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发酵型青梅枸杞果酒澄清技术研究

2015-09-09王玉霞周丹红宜宾学院生命科学与食品工程学院四川宜宾644000固态发酵资源与利用四川省重点实验室四川宜宾644000

中国酿造 2015年12期
关键词:硅藻土酒体青梅

张 超,王玉霞*,周丹红(.宜宾学院 生命科学与食品工程学院,四川 宜宾 644000;2.固态发酵资源与利用四川省重点实验室,四川 宜宾 644000)

发酵型青梅枸杞果酒澄清技术研究

张超1,2,王玉霞1,2*,周丹红1
(1.宜宾学院 生命科学与食品工程学院,四川 宜宾 644000;2.固态发酵资源与利用四川省重点实验室,四川 宜宾 644000)

对发酵型青梅枸杞果酒进行自然澄清、加热以及不同澄清剂(交联聚乙烯吡咯烷酮(PVPP),明胶,硅藻土,壳聚糖)处理,研究解决影响青梅枸杞保健果酒澄清度的有效方法。结果表明,青梅枸杞果酒在波长970 nm时具有最大透光率。与自然澄清处理相比,加热处理能较好的提高酒体的透光率,改善酒体的澄清度。添加不同含量的澄清剂处理,较低用量范围内,都能使各类青梅枸杞酒和青梅酒在澄清度方面得到较好改善,但超过一定用量时,用量越大酒体透光率下降越多,表现出对酒体澄清度的负影响作用。在PVPP、明胶、硅藻土和壳聚糖处理中,PVPP对青梅枸杞果酒的处理效果较好,澄清度高。当PVPP含量为0.02%时,10%枸杞含量的果酒透光率最高达到了96.50%。

青梅枸杞果酒;澄清剂;澄清工艺

青梅(Vatica mangachapoiB1anco.)又称果梅、酸梅,属于蔷薇科果树,在我国栽培面积较广[1],在四川、云南、福建、浙江等省皆有种植。青梅除含有大量的蛋白质、碳水化合物、脂肪、多种无机盐和有机酸以外[2-3],还含有丰富的防癌化合物[4],具有较强的恢复脑细胞记忆损伤的功效[5],是一种营养与药用保健价值都非常高的果品[6]。枸杞(Lycium chinenseMi11er)为茄科枸杞属植物,果实是一种“药食同源”的功能保健性食品,具有抗肿瘤、抗衰老、抗疲劳、降血脂、降血糖、调节免疫等多种保健功能[7-8],被《神农本草经》列为滋补上品。如何将多种果品各自所具有的优良保健品质集于一体,使营养更为丰富、滋补作用显著,更大幅度地提升产品附加值,成为许多果品加工企业新产品开发的热点。

在众多水果加工方法中,发酵果酒具有显著的优势和特点。通过微生物的发酵活动,能更好地将有效保健成分浸溶于酒中,有助人体吸收利用。众多影响果酒品质的因素当中,澄清度是消费者最为看重的一个方面。果酒的生产过程中,最重要的措施之一就是保持果酒较长时间内较高的澄清度[9]。无论是单一水果发酵酒,还是多果品发酵酒,酒体的澄清度都是影响产品感官品质和销售状况重要因素,也是困扰企业的首要难题之一[10]。新型果酒产品的研发,澄清处理是继发酵工艺探索之后的重要处理措施。澄清剂的使用可以使酒体的稳定性、色泽、外观等方面得到极大改善,为产品稳定性难题的解决提供可能[11-12]。果酒的澄清度不但影响着酒体的质量,还与澄清剂种类以及用量直接相关[13]。该实验以不同青梅枸杞比例发酵生产的青梅枸杞酒为试验材料,考察多种澄清剂以及不同处理浓度对青梅枸杞酒澄清度的影响,为青梅枸杞酒复合保健果酒发酵和后处理工艺的确定和完善提供参考,也为多果品发酵酒的研发提供具有实践价值的技术支撑。

1 材料与方法

1.1材料与试剂

青梅枸杞果酒:实验室自酿,青梅含量为20%,枸杞含量分别为0、5%、10%、15%、20%。

壳聚糖:成都市科龙化工试剂厂;聚乙烯吡咯烷酮(po1yviny1pyrro1idone,PVPP):成都市科龙化工试剂厂;硅藻土:大茂化学试剂厂;明胶:天津市科密欧化学试剂有限公司。以上试剂均为分析纯。

1.2仪器与设备

T6紫外可见分光光度计:北京普析通用仪器有限公司;HWS-2G电热恒温水浴锅:北京市光明医疗仪器厂;AL204分析天平:上海梅特勒-托利多仪器有限公司。

1.3实验方法

1.3.1澄清剂溶液的配制

PVPP溶液:取1 g PVPP溶于10 mL的蒸馏水中,搅拌至全部溶解,配制成10 g/100 mL的PVPP溶液备用。

明胶溶液:取10g明胶于100 mL的蒸馏水中,加热并搅拌至全部溶解,过滤,配制成10 g/100 mL的明胶溶液备用。

壳聚糖溶液:取1 mL冰乙酸溶于49 mL蒸馏水中,制成2%稀乙酸溶液,再称1 g壳聚糖加入2%稀乙酸溶液中,加热并搅拌至全部溶解,配制成2 g/100 mL的壳聚糖溶液备用。

1.3.2青梅果酒最佳测定波长的确定

以蒸馏水作空白,从波长600 nm开始,每隔10 nm用紫外可见分光光度计测定一次果酒的透光率,绘制600~1 100 nm范围的透光率曲线,确定最佳的测定波长。

1.3.3澄清方法

(1)自然澄清:将酿造好的不同枸杞含量的果酒室温放置30 d后,在最佳波长处测定透光率,以透光率大小反映果酒澄清度。后续的实验中,均以未加枸杞的青梅果酒作对照,以蒸馏水为空白,衡量测定不同澄清剂处理对发酵型青梅枸杞果酒澄清效果的影响情况。

(2)热处理澄清实验:将酿造好的青梅枸杞果酒,放入水浴锅中加热至75℃,保持30 min,然后自然冷却,静置30 d,以蒸馏水为空白,测定上清液透光率,3次重复。

(3)PVPP澄清实验:取自然澄清30 d后的原酒液5份,每份100 mL,按添加量0.01%、0.02%、0.03%、0.04%、0.05%加入配制好的PVPP溶液,充分摇匀后,静置3 d,取上清液测透光率,每个澄清梯度做3个平行实验,以蒸馏水为空白,测定上清液透光率。

(4)明胶澄清实验:取自然澄清30 d后的原酒液5份,每份100 mL,按添加量0.02%、0.04%、0.06%、0.08%、0.10%的量加入配制好的明胶溶液,充分摇匀后,静置3 d,取上清液测透光率,每个澄清梯度做3个平行实验,以蒸馏水为空白,测定上清液透光率。

(5)硅藻土澄清实验:取自然澄清30 d后的原酒液5份,每份100 mL,按添加量0.20%、0.40%、0.60%、0.80%、1.00%的量加入硅藻土,充分摇匀后,静置3 d,取上清液测透光率,每个澄清梯度做3个平行实验,以蒸馏水为空白,测定上清液透光率。

(6)壳聚糖澄清实验:取自然澄清30 d后的原酒液5份,每份100 mL,按添加量0.02%、0.04%、0.06%、0.08%、0.10%的量加入配制好的壳聚糖溶液,充分摇匀后,静置3 d,取上清液测透光率,每个澄清梯度做3个平行试验,以蒸馏水为空白,测定上清液透光率。

1.3.4数据统计

试验数据应用SPSS 19及EXCEL系统进行处理。

2 结果与分析

2.1青梅枸杞果酒最佳透光率波长的确定

在波长600~1 100 nm范围内,对自然澄清30 d后的青梅枸杞果酒透光率进行测定,测定最佳吸光波长,测定结果如图1所示。

图1 波长对透光率的影响Fig.1 Effect of wavelength on transmittance

由图1可知,随着扫描波长的增大,青梅枸杞果酒透光率数值逐渐升高,在波长为970nm时透光率达到最大;随着波长的进一步增大,透光率反而呈下降趋势。因此,选取波长970nm作为青梅枸杞果酒透光率的波长。

2.2自然澄清和加热处理对青梅枸杞果酒澄清效果的影响

自然澄清和加热处理对青梅枸杞果酒透光率的影响结果见图2。由图2可知,在自然放置的澄清处理中,随着枸杞用量的增加,果酒透光率逐渐降低。即枸杞用量越高,对最终酒体的澄清度影响也越大。由于枸杞含有大量蛋白、多糖等大分子物质,在自然清澄处理条件下,无法使酒体达到澄清透亮的外观要求。实验采取的加热处理方式,较好地提高了酒体的澄清度,使没有添加枸杞的对照青梅酒的透光率由自然澄清条件下的86.72%提高到了90.16%,最大枸杞含量的酒体的透光率也从79.62%提高到了86.12%。由此可见,在不添加任何澄清剂的情况下,一定温度的加热处理,也是改善果酒澄清度的有效措施之一。

图2 自然澄清和加热处理对青梅枸杞果酒透光率的影响Fig.2 Effects of natural clarification and heat treatment on transmittance of greengage-wolfberry wine

2.3PVPP对青梅枸杞果酒澄清效果的影响

PVPP对青梅枸杞果酒透光率的影响结果见图3。由图3可知,添加澄清剂PVPP对不同枸杞用量的青梅枸杞果酒的澄清效果较为明显。与没有添加枸杞的对照青梅酒相比,在PVPP添加量0.01%~0.05%的范围内,除最大枸杞含量(20%)的青梅枸杞酒外,各实验酒种都有较好的透光率,与未添加枸杞的青梅酒的澄清度相当。在实验浓度范围内,随着澄清剂用量的增加,青梅枸杞酒的澄清度逐渐增大,但PVPP用量超过0.03%时,反而对果酒的澄清度起反作用,这与许多学者的研究结论一致[14-15]。青梅果酒中枸杞用量在5%~20%时,0.02%的PVPP处理用量,就可以使青梅酒得到较好的澄清效果,其中可使10%枸杞含量的果酒透光率最高达到96.5%。

图3 PVPP对青梅枸杞果酒透光率的影响Fig.3 Effect of PVPP on transmittance of greengage-wolfberry wine

2.4明胶对青梅枸杞果酒澄清效果的影响

明胶对青梅枸杞果酒透光率的影响结果见图4。从图4可知,添加明胶对青梅枸杞酒的澄清效果有较大改善,在枸杞含量为5%、10%的青梅酒中,0.06%的明胶用量就能实现较好的澄清度。对于枸杞含量20%的青梅酒,在明胶的使用范围内,虽然随着明胶用量的增加,酒体澄清度有所提高,但仍然无法达到对照酒的澄清效果,甚至在高明胶用量的处理中,澄清度反而呈下降趋势。在实验范围内,明胶用量0.06%澄清效果较好,可使10%枸杞果酒的透光率最达到91.10%。 2.5硅藻土对青梅枸杞果酒澄清效果的影响

图4 明胶对青梅枸杞果酒透光率的影响Fig.4 Effect of gelatin on transmittance of greengage-wolfberry wine

硅藻土对青梅枸杞果酒透光率的影响结果见图5。由图5可知,与没有添加枸杞的对照青梅酒相比,在硅藻土添加量0.2%~1.0%的范围内,只有枸杞用量5%的青梅枸杞酒在硅藻土处理下达到了与对照青梅酒相当的澄清效果。但对于较高枸杞用量(10%~20%)的青梅酒,0.2%~1.0%的硅藻土处理时,虽然在一定范围内,随着澄清剂用量的增加,处理效果渐好,但都无法实现与对照相当的澄清效果。故在低枸杞用量(5%)的青梅酒中,需要0.2%的硅藻土添加量能实现与对照酒相当的93.27%透光率。

图5 硅藻土对青梅枸杞果酒透光率的影响Fig.5 Effect of diatomite on transmittance of greengage-wolfberry wine

2.6壳聚糖对青梅枸杞果酒澄清效果的影响

壳聚糖对青梅枸杞果酒透光率的影响结果见图6。由图6可知,与PVPP、明胶、硅藻土对酒体处理情况类似,仍然存在着澄清剂使用范围内,随着使用量的增加,处理酒样澄清度逐渐增大,但超过一定量时,澄清度与澄清剂用量呈负相关的现象。枸杞含量5%的青梅酒中,0.04%壳聚糖处理能实现与未添加枸杞的青梅酒相当的澄清度,为91.08%。而在枸杞用量20%的青梅酒中,0.06%的壳聚糖能实现90.04%的透光率,具有较好的澄清效果。

图6 壳聚糖对青梅枸杞果酒透光率的影响Fig.6 Effect of chitosan on transmittance of greengage-wolfberry wine

3 结论

实验考察了自然澄清和加热处理,以及不同浓度澄清剂PVPP、明胶、硅藻土和壳聚糖处理对发酵型青梅枸杞果酒澄清效果的影响。结果表明,青梅枸杞保健果酒在波长970 nm处具有最大吸光度值。加热处理能够有效提高青梅枸杞果酒的澄清度,是有效提高果酒澄清度的处理方式之一。虽然加热处理可以有效提高果酒的澄清度,但在一定条件下,也会对果酒的口感和香气产生影响,该实验仅考察了果酒澄清度的问题,有待在后期实验中,考察不同处理对果酒香气和口感等感官特征的影响。

在不同含量澄清剂处理相同枸杞含量的酒样时,透光率随澄清剂含量的增加先升高,但超过一定用量时,澄清度反而下降。在PVPP、明胶、硅藻土和壳聚糖处理中,PVPP对青梅枸杞果酒的处理效果较好,澄清度高,在PVPP添加量为0.02%时,10%枸杞含量果酒的透光率最高达到了96.50%。

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C1arification techno1ogy of fermented greengage-wo1fberry wine

ZHANG Chao1,2,WANG Yuxia1,2*,ZHOU Danhong1
(1.Schoo1 of Life Science and Food Engineering,Yibin University,Yibin 644000,China;
2.Soi1d-State Fermentation Resource Uti1ization Key Laboratory of Sichuan Province,Yibin 644000,China)

The effects of natura1 c1arification,heat treatment and different c1arifying agents(PVPP,ge1atin,diatomite,chitosan)treatment on the c1arification of greengage-1ycium wines were investigated for the optima1 condition.The resu1ts showed that the greengage-wo1fberry wine had higher 1ight transmittance at 970 nm.Compared with the natura1 treatment,heat treatment exhibited better effects on the 1ight transmittance of wines.The addition of c1arifying agents resu1ted in the improvement of c1arification of wines in 1ower concentrations range.However,the 1ight transmittance of greengage-wo1fberry wines decreased as the increasing of wine concentration.Among the four c1arifying agents,PVPP exhibited better effect than other c1arifying agents(ge1atin,diatomite and chitosan)on wines c1arification.When the PVPP concentration was 0.02%,the maximum 1ight transmittance of the wine with 10%wo1fberry reached 96.50%,

greengage-wo1fberry wine;c1arifying agent;c1arification process

TS262.91

A

0254-5071(2015)12-0149-04

10.11882/j.issn.0254-5071.2015.12.033

2015-10-13

四川省教育厅重点项目(13ZA0197),(14ZA0273);四川省宜宾市重点科技项目(2014SF030),(2013NY004);宜宾学院重点科研项目(2013QD15);博士启动项目资助(2012B17)

张超(1972-),男,副教授,硕士,研究方向为微生物学、发酵工程及农产品贮藏。

王玉霞(1974-),女,副教授,博士,研究方向为生物工程。

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