壳聚糖对干红葡萄酒澄清工艺研究

祁高展，高丹丹

（西北民族大学生命科学与工程学院，甘肃兰州730030）

壳聚糖对干红葡萄酒澄清工艺研究

祁高展，高丹丹

（西北民族大学生命科学与工程学院，甘肃兰州730030）

以壳聚糖为澄清剂，通过单因素和正交实验，测定不同实验条件下干红葡萄酒的澄清度和色度，以筛选干红葡萄酒的澄清工艺。结果表明，在不影响葡萄酒品质的情况下，以壳聚糖为澄清剂的最佳工艺条件为：壳聚糖用量为1.5%，处理温度为20℃，澄清时间为6 h。在此条件下，葡萄酒透光率为89.8%，色度值A为2.89。

壳聚糖；干红葡萄酒；澄清

在葡萄酒生产过程中，葡萄酒的质量不仅取决于原料，生产工艺中的澄清处理也是重要因素之一［1］。目前常用的澄清剂，如明胶、蛋清粉、单宁、膨润土等，易与葡萄酒中的其他物质相互作用，在澄清的同时，残留等问题会影响葡萄酒的质量。因此，安全稳定的新型澄清剂的开发和使用是葡萄酒生产中亟需解决的问题。

壳聚糖，化学名称是（1，4）-2-酰氨基-2-脱氧-β-D-葡萄糖。它是通过β-1，4糖苷键相连的线性生物高分子，是一种天然、无毒的高分子化合物，具有良好的生物降解性、吸附性、成膜性、通透性、吸湿性和保湿性。由于其安全性，美国食品与医药卫生管理局（FDA）已批准将其作为食品添加剂［2］。在食品工业中，壳聚糖主要用作乳化剂、稳定剂、增稠剂及保鲜剂。此外，由于其具有很好的絮凝效果，还可以用作絮凝剂和澄清剂。

本研究就是以壳聚糖为唯一澄清剂，通过单因素和正交实验设计，测定不同实验条件下干红葡萄酒的透光率和色度，确定壳聚糖最佳澄清工艺条件，为干红葡萄酒澄清剂的选择和使用做一些基础的研究工作。

1　材料与方法

1.1材料

2015年份玫瑰香干红葡萄酒，西北民族大学生命科学与工程学院自酿；壳聚糖，法国Laffort公司生产，粒度120目，脱乙酰度≥95%，用蒸馏水配成1%溶液，于4℃冰箱中避光保存备用。

仪器设备：FA2204B型电子分析天平，上海精密科学仪器有限公司；DK-S26型恒温电热水浴锅，上海精宏实验设备有限公司；722E型紫外分光光度计，北京联合科力科技有限公司

1.2实验方法

1.2.1单因素澄清实验

1.2.1.1壳聚糖用量对澄清效果的影响

取10 mL原酒于20 mL试管中，分别加入0%、0.3%、0.6%、0.9%、1.2%、1.5%、1.8%、2.1%壳聚糖，避光静置6 h后，在室温、自然pH值条件下，取上清液测定其澄清度、色度。

1.2.1.2处理温度对澄清效果的影响

取10 mL原酒于20 mL试管中，加入0.3%的壳聚糖，避光静置6 h后，分别在5℃、10℃、15℃、20℃、25℃，自然pH值条件下，取上清液测其色度、透光度。

1.2.1.3澄清时间对澄清效果的影响

取10 mL原酒于20 mL试管中，加入0.3%的壳聚糖，混合均匀后，在自然pH值、室温条件下，分别静置澄清2 h、4 h、6 h、8 h、10 h，测定其澄清度、色度。

1.2.2正交实验因素水平设计

采用L9（33）正交实验测定壳聚糖最佳澄清工艺条件，见表1。

表1　正交实验因素水平表

1.2.3澄清度和色度测定

澄清度的测定［2］，以蒸馏水作空白对照，测定样品在680 nm下的透光率T600（%），以此表示澄清度；色度的测定［3］，以蒸馏水作空白对照，测定样品在420 nm和520 nm下的吸光度，所得值之和即为酒的色度A（%）。

1.2.4葡萄酒感官和理化指标评定

葡萄酒的感官评定，干浸出物、总糖、挥发酸、可溶性固形物的测定均按照《葡萄酒、果酒通用分析方法》（GB/ T 15038—2006）测定。

2　结果与分析

2.1壳聚糖用量对澄清效果的影响（图1）

图1　壳聚糖用量对干红葡萄酒澄清度和色度的影响

由图1可知，干红葡萄酒的澄清度随着壳聚糖用量的增加而逐渐上升，当壳聚糖用量为0.6%时，酒体的澄清度超过了86%，当壳聚糖用量为1.2%时，酒体的澄清度接近89%，澄清效果明显，且壳聚糖用量在0.6%～1.2%之间时，处理对葡萄酒的色泽影响不明显。随着壳聚糖用量的继续增加，虽然澄清度在不断上升，但葡萄酒的色泽呈现明显下降的趋势，影响葡萄酒的质量，因此，壳聚糖的最适用量为1.2%。

2.2处理温度对澄清效果的影响（图2）

图2　处理温度对干红葡萄酒澄清度和色度的影响

由图2可知，干红葡萄酒的澄清度随着处理温度的升高而逐渐上升，当处理温度为15℃时，葡萄酒的澄清度超过了82%，且此时，葡萄酒的色度大于2.5，处理对葡萄酒的色泽影响不明显。随着处理温度的继续升高，虽然澄清度在不断上升，但葡萄酒的色度呈现明显下降的趋势，影响葡萄酒的质量，因此最适的处理温度为15℃。

2.3处理时间对澄清效果的影响（图3）

图3　处理时间对干红葡萄酒澄清度和色度的影响

由图3可知，干红葡萄酒的澄清度随着处理时间的增加而逐渐上升，当处理时间达到8 h时，葡萄酒的澄清度超过了80%，且此时，葡萄酒的色度大于2.5，处理对葡萄酒的色泽影响不明显，随着处理时间的继续增加，虽然澄清度在不断上升，但葡萄酒的色泽呈现明显下降的趋势，影响葡萄酒的质量，最适的处理时间为8 h。

2.4最佳澄清工艺条件的筛选

根据表1的设置，按L9（33）进行正交实验，以透光率为考察指标，结果见表2。

由表2可以看出，通过极差分析可知，壳聚糖澄清干红葡萄酒时各影响因素大小排列顺序为A＞B＞C，即壳聚糖用量＞处理温度＞处理时间，壳聚糖最佳澄清工艺条件为：A3B3C1，即壳聚糖用量为1.5%，处理温度为20℃，处理时间为10 h。在此条件下，葡萄酒透光率为89.8%，色度值为2.89。

2.5澄清前后干红葡萄酒主要品质指标分析

在筛选出的壳聚糖最佳澄清工艺条件下，对玫瑰香干红葡萄酒进行澄清实验后，测定其感官和理化品质。

表2　正交实验结果与分析

2.5.1感官评定

按照《葡萄酒、果酒通用分析方法》（GB/T 15038—2006）规定，葡萄酒感官品质主要包括4个方面——色泽、香气、口感、典型性，详见表3。

表3　葡萄酒感官质量评定标准

由表3可以看出，经壳聚糖在最佳工艺条件下澄清处理后的干红葡萄酒和空白对照间的感官品质差异并不明显，澄清剂的使用并没有导致酒体感官品质的降低。

2.5.2理化指标评定（表4）

表4　理化指标对照

由表4可以看出，经壳聚糖在最佳工艺条件下澄清处理后的干红葡萄酒，其主要理化品质和空白对照比较并没有较大差异，壳聚糖在最佳工艺条件下使用并不会影响干红葡萄酒的理化品质。

3　结论

通过单因素实验确定的壳聚糖最适用量为1.2%，最适的处理温度为15℃，最适的处理时间为8 h，而通过正交实验确定的壳聚糖最佳澄清工艺条件为壳聚糖用量为1.5%，处理温度为20℃，澄清时间为10 h。在此条件下，葡萄酒透光率为89.8%，色度值A为2.89。在最佳工艺条件下用壳聚糖澄清干红葡萄酒并不会影响其品质。以上研究为壳聚糖用于干红葡萄酒澄清生产做了一些基础的准备工作。

［1］孙辉.不同澄清剂对葡萄酒品质影响的研究［D］.济南：齐鲁工业大学，2015.

［2］徐春.葡萄酒澄清技术的研究［D］.南京：南京农业大学，2005.

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［4］林英男.复合酶法制备发酵型山药酒及其澄清工艺的研究［D］.济南：齐鲁工业大学，2014.

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［6］李虎，王飞，贾靖霖，等.慕萨莱思葡萄酒澄清工艺研究［J］.中国酿造，2014，33（9）：94-97.

［7］梁冬梅，李记明，林玉华.分光光度法测葡萄酒的色度［J］.中外葡萄与葡萄酒，2002（3）：9-13.

［8］秦彦.苹果酒澄清及稳定处理的研究［D］.西安：西北大学，2004.

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［10］邢凯.红葡萄酒稳定性的研究［D］.天津：天津科技大学，2004.

［11］何扩，张秀媛，王丽霞，等.澄清剂对自酿酒峰葡萄酒澄清效果的影响［J］.中国食品添加剂，2012（6）：146-148.

［12］张盛贵.杏汁澄清方法筛选的研究［J］.食品工业科技，2003（1）：34-35.

［13］许键，蔡慧农，倪辉.壳聚糖澄清芦柑果汁工艺条件的优化［J］.农业工程学报，2013，29（23）：268-273.

［14］陈彦雄，祝霞，潘陆霞.不同澄清处理对赤霞珠干红葡萄酒澄清度和色度的影响［J］.农产品加工，2010，192（1）：19-21.

［15］邓勇，章融.苹果汁复合澄清法和壳聚糖澄清法的优化研究［J］.中国食品学报，1999（2）：46-51.

Clarification of Dry Red Wine by Chitosan

QI Gaozhan and GAO Dandan
（College of Life Science and Engineering，Northwest University for Nationalities，Lanzhou，Gansu 730030，China）

Chitosan was used for the clarification of dry red wine.The clarity and the chromaticity of dry red wine under different experimental conditions were measured to screen the best clarification conditions through single factor test and orthogonal test.The best clarification conditions were summed up as follows:the use level of chitosan was 1.5%，clarification temperature was at 20℃，and clarification time was 6 h. Under above conditions，the clarity and the chromaticity of the treated wine were 89.8%and 2.89 respectively.

chitosan；dry red wine；clarification

TS262.6；TS261.4

A

1001-9286（2016）10-0027-03

10.13746/j.njkj.2016196

中央高校基本科研业务费专项资金项目（31920130046）。

2016-06-12

祁高展（1981-），男，讲师，硕士，研究方向：农产品贮藏和加工，E-mail：270995651@qq.com。

高丹丹（1983-），女，副教授，博士，研究方向：食品生物技术，E-mail：109458906@qq.com。

优先数字出版时间：2016-08-03；地址：http://www.cnki.net/kcms/detail/52.1051.TS.20160803.1031.006.html。