茵紅李果酒澄清工藝研究

李亞蘭，雷雨，童凱，姜斌，李潔媛，唐璇，李東

（四川輕化工大學生物工程學院，四川 宜賓 644000）

茵紅李為喬木植物，由宜賓市農業局果樹站從地方李資源中經多年試驗選育篩選所得，現主要分布于宜賓及其周邊等地。茵紅李酸甜適中、脆嫩多汁、果肉黃綠、肉脆、皮薄、離核、清香爽口[1-2]。近年來茵紅李的栽培面積擴大，而茵紅李的銷售也會隨著市場供需出現波動，有時甚至會出現鮮果滯銷，對果農造成一定的經濟損失。把茵紅李加工成果酒不僅能提高茵紅李的附加值，還能增加茵紅李鮮果的銷售途徑[3-4]。在果酒釀造的陳釀階段，酒中的一些不溶性物質如果膠、蛋白質、色素等容易造成沉淀和酒體渾濁，使得果酒保質期短，酒體透明度低[5]。澄清劑能與果酒中的膠狀物發生反應，溶解后吸附能力極強，或本身帶正電荷并且能與酒中帶負電荷的物質相互作用，最后形成沉淀，因此可以用澄清劑提高果酒的澄清度，增強果酒的感官品質，常用的澄清劑有皂土、殼聚糖、胞外多糖、硅藻土、蛋清、明膠等[6-11]。本試驗以陳釀30 d的茵紅李果酒為原料，使用不同澄清劑對果酒進行處理，篩選出最佳澄清劑，再對澄清劑的添加量、處理時間、處理溫度進行正交試驗。本研究旨在篩選出適宜茵紅李果酒的澄清劑及其最佳澄清工藝條件，以期提高茵紅李果酒的澄清度，改善果酒品質。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

茵紅李果酒：四川輕化工大學植物資源開發與利用研究室采用茵紅李果漿發酵釀造而成；硅藻土（食品級）：臨江市綠江助濾劑有限公司；皂土（食品級）：法國LAFFORT公司；明膠、殼聚糖（食品級）：河南萬邦實業有限公司。

1.2 儀器

LB80T阿貝折光儀：廣州市數為電子科技有限公司；N5000PLUS紫外可見分光光度計、FA2204B分析天平：上海佑科儀器儀表有限公司；DZKW-4電熱恒溫水浴鍋：北京中興偉業世紀儀器有限公司；LHS-250SC恒溫恒濕箱：上海齊欣科學儀器有限公司。

1.3 方法

1.3.1 澄清劑的配制

1%明膠溶液的制備[12]：準確稱取1.00 g明膠，加入一定量的水，加熱至融化，冷卻后定容到100 mL，放置24 h后使用；1%皂土懸浮液的制備[13-14]：稱取1.00 g皂土加入裝有蒸餾水的燒杯中靜置6 h待其吸水溶脹，定容至100 mL，靜置24 h后備用；1%硅藻土溶液制備[15]：稱取1.00 g硅藻土，加入水浸泡24 h直至完全溶解，加水至100 mL；1%殼聚糖溶液制備[16]：稱取1.00 g殼聚糖，水浴加熱至60℃，不停攪拌直至完全溶解，冷卻后加水定容至100 mL。

1.3.2 不同澄清劑添加量的單因素試驗

取 1%的澄清劑溶液（0.4、0.6、0.8、1.0、1.2、1.4 mL）分別加入到10 mL原酒中靜置24 h，取上清液測定透光率，以蒸餾水為空白對照。

1.3.3 最佳澄清劑選擇試驗

對不同澄清劑最佳添加量處理后的茵紅李果酒進行測定，以透光率、總糖含量、總酸含量、可溶性固形物含量、酒精度作為指標，確定最佳澄清劑。

1.3.4 澄清工藝單因素試驗

澄清劑的添加量、處理時間、處理溫度對果酒的澄清效果存在一定的影響[17-18]，考察皂土添加量（0.4、0.6、0.8、1.0、1.2、1.4 g/L）、處理時間（2、4、6、8、10 h）、處理溫度（20、30、40、50、60℃）對茵紅李果酒透光率的影響。

1.3.5 正交試驗

根據單因素試驗結果，采用L9（33）正交設計進行正交試驗，因素和水平見表1。

表1 正交試驗因素水平Table 1 Factors and levels of orthogonal test

1.3.6 穩定性試驗

取澄清處理好的果酒10mL于試管中，并重復3次試驗。先置于60℃的恒溫恒濕培養箱中處理6 h，再放置于4℃的冰箱中靜置20 h，最后在室溫25℃條件下測定其在波長680 nm處的透光率[19]。分別測定樣品在冷熱處理前的透光率以及樣品冷熱處理后的透光率，通過比較透光率的變化，來確定經過皂土處理后的酒樣是否會有返濁現象[20]。

1.3.7 指標測定

總糖含量的測定：采用蒽酮比色法[21]；總酸含量、酒精度的測定：參照GB/T 15038—2006《葡萄酒、果酒通用分析方法》，采用直接滴定法、酒精計法；可溶性固形物的測定：參照GB/T 8210—2001《柑橘鮮果檢驗方法》，采用阿貝折光儀測定；透光率：采用分光光度計法，在680 nm處測透光率[22]。

1.4 數據統計與分析

利用Excel 2016統計所有數據，利用SPSS 24、正交設計助手進行方差分析確定因素顯著性。

2 結果與分析

2.1 不同澄清劑的澄清效果

2.1.1 明膠澄清效果

明膠添加量對茵紅李果酒透光率的影響見圖1。

圖1 不同明膠添加量對茵紅李果酒透光率的影響Fig.1 The effect of different gelatin amounts on the light transmittance of Yinhong plum wine

由圖1可知，明膠添加量小于0.8 g/L時，隨著明膠添加量的增加，茵紅李果酒透光率增加較快；當明膠添加量為0.8 g/L時，茵紅李果酒透光率為87.7%，澄清效果最好，這是因為明膠與果酒中的單寧形成蛋白質－單寧絡合物，隨著絡合物的增多，果酒中的懸浮物沉降，從而達到澄清效果。當明膠添加量大于0.8 g/L時，透光率開始下降，這是由于明膠添加過量或過少時，均會引起果酒的渾濁，影響酒體的透光率[23-24]。在0.8 g/L的明膠添加量下，酒體清亮，色度變化不大，故明膠的適宜添加量為0.8 g/L。

2.1.2 皂土澄清效果

皂土添加量對茵紅李果酒透光率的影響見圖2。

圖2 不同皂土添加量對茵紅李果酒透光率的影響Fig.2 The effect of different bentonite amounts on the light transmittance of Yinhong plum wine

由圖2可知，皂土添加量小于1.0 g/L時，隨著皂土添加量的增加，茵紅李果酒透光率顯著增加（p<0.05）；當添加量大于1.0 g/L時，茵紅李果酒透光率趨于穩定（p>0.05）。當皂土添加量在1.0 g/L時，透光率達到90.3%，澄清效果明顯。這是由于隨著皂土添加量的不斷增加，果酒中的不溶性物質全都被吸附沉淀，透光率趨于穩定，故皂土的適宜添加量在1.0 g/L左右。

2.1.3 殼聚糖澄清效果

殼聚糖添加量對茵紅李果酒透光率的影響見圖3。

圖3 不同殼聚糖添加量對茵紅李果酒透光率的影響Fig.3 The effect of different chitosan amounts on the light transmittance of Yinhong plum wine

由圖3可知，在0.4 g/L～1.4 g/L殼聚糖添加量下，隨著殼聚糖添加量的增加，茵紅李果酒透光率變化不顯著（p>0.05）。殼聚糖的添加量為1.4 g/L時，對茵紅李果酒的澄清效果最好。由于添加量的改變對果酒澄清效果影響很小，因此殼聚糖添加量選擇1.0 g/L。總體來說，殼聚糖的添加對茵紅李果酒的澄清效果影響不大。

2.1.4 硅藻土澄清效果

硅藻土添加量對茵紅李果酒透光率的影響見圖4。

圖4 不同硅藻土添加量對茵紅李果酒透光率的影響Fig.4 The effect of different diatomite amounts on the light transmittance of Yinhong plum wine

由圖4可知，隨著硅藻土添加量的增加，茵紅李果酒透光率逐漸增加，但變化不顯著（p>0.05）。硅藻土的添加量為1.4 g/L時，對茵紅李果酒的澄清效果最好。總體來說，硅藻土的添加對茵紅李果酒的澄清效果并沒有顯著的影響（p>0.05），選用最大的添加量會造成資源浪費，故選取1.0 g/L為適宜的硅藻土添加量。

2.2 不同澄清劑對果酒品質的影響

不同澄清劑對果酒品質的影響見表2。

表2 澄清劑添加前后成分變化對比Table 2 Comparison of composition changes before and after adding clarifier

由表2可知，加入4種澄清劑后，總糖、總酸含量與原酒樣相比均有所降低，相互之間總糖含量差異不顯著（p>0.05），澄清劑對可溶性固形物、酒精度的影響不大（p>0.05）；明膠、皂土的澄清效果優于殼聚糖和硅藻土，其中經皂土處理的酒體透光率最高，酒體清透明亮，色澤良好，澄清速度快，所以選取皂土對茵紅李果酒進行澄清處理。

2.3 皂土澄清工藝單因素試驗結果

皂土澄清的處理時間、處理溫度對茵紅李果酒透光率的影響見圖5。

圖5 皂土澄清的處理時間、處理溫度對茵紅李果酒透光率的影響Fig.5 Effect of treatment time and temperature on the light transmittance of Yinhong plum wine clarified by bentonite

由圖5可知，初始時，隨著處理時間的延長，澄清效果增強，處理時間超過6 h后，透光率開始降低，可能的原因是隨著時間的增加，皂土吸附酒體中的不溶物，形成的絮狀懸浮物開始上浮，由此初步選定處理時間為6 h；在20℃～30℃的處理溫度范圍內，隨著處理溫度的升高而透光率相應增加，當溫度為30℃時，茵紅李果酒的透光率達到最大值，隨著處理溫度的繼續升高，透光率有所下降。當溫度大于30℃時，透光率先下降后上升，當溫度大于50℃時透光率趨于穩定。由于處理溫度過高會影響果酒口感與品質，故初步選取處理溫度為30℃。另外結合圖2知，皂土添加量初步選取1.0 g/L。

2.4 皂土澄清工藝正交試驗結果

正交試驗結果見表3。

表3 正交試驗結果Table 3 Results of orthogonal test

由表3可看出，3個因素對茵紅李果酒的透光率的影響大小依次為皂土添加量、處理溫度和處理時間，最佳組合為A3B3C2。分析得到本工藝較優條件為A3B3C2，即皂土添加量1.1 g/L，處理時間為7 h，處理溫度為30℃。

2.5 工藝驗證

對正交試驗的理論最佳工藝條件A3B3C2進行驗證試驗，做4組平行試驗，得到該條件下果酒的透光率平均值為96%，高于正交試驗各組合。因此選擇最佳澄清條件為A3B3C2，即皂土添加量1.1 g/L，處理時間為7 h，處理溫度為30℃。

2.6 穩定性試驗結果

穩定性試驗結果見表4。

表4 穩定性試驗結果Table 4 Result of stability test

由表4可知，在經過反復高低溫及振蕩處理后，以皂土為澄清劑的最佳工藝處理后的果酒樣品透光率變化不大，即澄清度高。可得出，皂土添加量1.1 g/L、處理時間7 h、處理溫度30℃條件下澄清的茵紅李果酒具有較高的穩定性。

3 結論

通過單因素試驗，4種澄清劑處理后的茵紅李果酒總糖、總酸含量均下降（p<0.05），可溶性固形物和酒精度變化不大（p>0.05），皂土處理后的果酒透光率最高，因此確定皂土為合適的茵紅李果酒澄清劑。通過對皂土添加量、處理時間、處理溫度進行單因素和正交試驗，確定了茵紅李果酒的最佳澄清處理條件為皂土添加量1.1 g/L、處理時間7 h、處理溫度30℃。皂土作為澄清劑處理后的茵紅李果酒穩定性高，是茵紅李果酒的一種有效澄清劑。