蓝莓酒的澄清工艺

黄 婷， 周 广 麒

( 大连工业大学 生物工程学院, 辽宁 大连 116034 )



蓝莓酒的澄清工艺

黄 婷， 周 广 麒

( 大连工业大学 生物工程学院, 辽宁 大连 116034 )

利用皂土、硅胶、果胶酶对蓝莓酒进行澄清处理，并对澄清蓝莓酒的影响因素进行优化。结果表明，影响蓝莓酒澄清效果的因素顺序依次为果胶酶用量、皂土用量、pH和澄清时间，其最优方案为果胶酶用量0.06 g/L，皂土用量1.3 g/L，自然pH 3.12，澄清时间为5 d。GC-MS分析香气成分发现，澄清前后以及冷冻前后蓝莓酒的香气物质中醇类和酸类物质的含量均减少，而酯类物质的含量均增加。其中冷冻后酸类物质基本去除，说明冷冻处理能降低蓝莓酒的挥发酸。

蓝莓酒；果胶酶；GC-MS；澄清

0 引 言

蓝莓酒中含有单宁、色素、有机酸、蛋白质、金属盐类、多糖、果胶质等多种成分，大多以胶体形式存在，是高度分散的热力学不稳定体系。因此，在酿造和陈酿过程中，常常会出现浑浊或沉淀的现象，严重影响了蓝莓酒的感官质量和品质[1]。提高蓝莓酒非生物稳定性的方法主要有两种，一是加入澄清剂，将本来浮在酒体中的大部分悬浮物固定在胶体沉淀物上，沉降至容器底部，然后过滤掉；二是冷冻处理，使过量的酒石酸盐与不稳定的色素析出并沉淀，同时使残留于酒中的蛋白质、死酵母、果胶等有机物质加速沉淀，从而有助于酒液的澄清[2]。辛秀兰等[3]对比了明胶、壳聚糖、硅藻土3种澄清剂的澄清效果，发现壳聚糖是一种理想的单一澄清剂；复合澄清剂中，明胶(单宁)与壳聚糖的澄清效果最好。壳聚糖可有效提高果汁和果酒的澄清度，但成本较高[4]。吴立仁等[5]研究发现对蓝莓酒进行冷热处理，有利于酒的成熟和提高稳定性。

本试验考察了皂土、硅胶、果胶酶处理蓝莓酒的澄清效果，并对影响蓝莓酒澄清的因素进行了分析，通过GC-MS分析了澄清、冷冻处理对蓝莓酒香气成分的影响。

1 材料与方法

1.1 材 料

蓝莓发酵酒，大连富甲蓝莓有限公司；果胶酶、皂土和硅胶，分别来自于大连北国庄园酒业有限公司、辽宁桓仁冰葡萄酒厂和大连华润啤酒厂。

1.2 方 法

1.2.1 澄清剂的配制

皂土：使用前在5倍体积50 ℃的热水充分浸泡膨胀24 h，形成胶体悬浮液，加水配制成5%的溶液[6]。

硅胶：直接加水搅拌均匀，配制成2%的硅胶溶液。

果胶酶：在使用前30 min，先将果胶酶和10倍质量的纯净水混合溶解，加水配制成0.5% 的溶液[7]。使用时将酒液温度升至50 ℃，加入所需浓度的果胶酶溶液，混合均匀保温30 min。

1.2.2 澄清剂的选择

取8支试管，分别装入20 mL蓝莓酒酒液，加入不同量的澄清剂溶液，摇匀静置取上清液进行透光率、色度的测定[8]。

1.2.3 测定方法

1.2.3.1 透光率和色度的测定

透光率：测定700 nm的吸光度即为透光率。

色度：分别测定420、520、620 nm的吸光度，三值相加即为色度[9]。

1.2.3.2 香气成分的检测

样品处理：取澄清的酒样100 mL，分别用100、50、30 mL二氯甲烷萃取3次，将有机相合并，无水硫酸镁脱水处理，然后用旋转蒸发仪减压浓缩，GC-MS分析检测[10]。

采用Agilent气质联用仪进行分析。色谱条件：色谱柱：HP-5MS毛细管柱(25 m×0.25 mm×0.5 μm)；进样口温度：250 ℃；程序升温：40 ℃(保持2 min)，以5 ℃/min 升到200 ℃(保持1 min)；再以10 ℃/min升到240 ℃(保持5 min)；传输线温度：230 ℃；载气：高纯He；载气体积流量：1.0 mL/min；分流比：15∶1。

质谱条件：电离方式：EI；电子能量：70 eV；离子源温度：230 ℃；四级杆温度：150 ℃；扫描范围：35～450 u；对采集到的质谱图对照NIST08.L谱库进行检索。

2 结果与讨论

2.1 澄清剂对蓝莓酒的澄清效果比较

皂土是天然的膨润土精制而成的无机矿物质凝胶，吸水膨胀后形成胶体细粒带负电荷，可与带正电荷的蛋白质等浑浊物形成絮状沉淀[11]。皂土还可以去除相当浓度的单宁，澄清酒体。硅胶可用于排除酚类组分，这类组分存在于可氧化的不稳定物质中[12]。果胶酶可以分解酒液中的果胶物质，使胶体失去果胶的保护作用而共同沉淀，达到澄清目的[13]。在蓝莓酒液中分别加入不同的澄清剂，搅拌、静置测定澄清效果，如表1所示。

表1 不同澄清剂对蓝莓酒的澄清效果

由表1可见，当Ⅰ组澄清剂加入量为1.1 g/L时，酒体的透光率达到最大，为51.8%，色度为4.703，进一步增加皂土用量，透光率和吸光度均无明显变化，可认为此质量浓度下皂土的澄清效果最好。当Ⅱ组澄清剂中皂土和硅胶用量分别为1.4和0.7 g/L时，透光率达到最大，为52.3%，色度最低。Ⅲ组澄清剂效果最好，当皂土和果胶酶的用量分别为1.0和0.08 g/L时，蓝莓酒的透光率达到64%，随后透光率较为稳定，色度下降到3.5后也较为稳定。因此，Ⅲ组的澄清效果明显好于其他两组。

2.2 澄清效果影响因素的正交试验

采用L9(34)正交试验，研究皂土和果胶酶用量、澄清时间以及pH四因素对蓝莓酒澄清效果的影响[14]，使用柠檬酸和柠檬酸钠调节蓝莓酒酒液的pH，其因素水平见表2。以透光率作为检测指标[15]，试验结果见表3，方差分析结果见表4。

表2 正交因素水平表

表3 正交试验结果

表4 正交试验方差分析结果

从表3可以看出，影响蓝莓澄清效果因素的主次顺序为果胶酶用量、皂土用量、pH和澄清时间，蓝莓酒澄清的最佳方案为A2B2C3D1。又由表4可知，皂土用量和果胶酶用量对蓝莓酒的透光率影响显著，澄清时间对蓝莓酒的透光率影响不显著，pH几乎无影响。综合考虑，其最优方案：1.3 g/L皂土+0.06 g/L果胶酶，澄清时间5 d，自然pH 3.12。

果胶酶可将果胶质分解为半乳糖醛酸和果胶酸，使酒液黏度下降；皂土则起到了去除大量的蛋白质和酚类物质的作用。这两种物质复合使用，在一定顺序和用量条件下，有较强的增效作用。

2.3 澄清工艺对蓝莓酒香气成分的影响

根据蓝莓发酵酒澄清前(酒样1)、澄清后(酒样2)、冷冻后(酒样3)的香气成分的GC-MS总离子流色谱，经NIST08.L谱库联机检索，检出香气化合物成分及质量分数[16],如表5所示。

表5 蓝莓酒主要香气成分比较

由表5可知，酒样1中，主要香气成分含量由高到低依次为乙酸乙酯氢琥珀酸、丁二醇、苯乙醇、乙酸和羟基丁二酸二乙酯。酒样2中，主要香气成分含量由高到低依次为4-羟基苯乙醇、乙酸乙酯氢琥珀酸、苯乙醇、2-羟基-丙酸乙酯、羟基丁二酸二乙酯、丁二酸二乙酯。酒样3中，主要香气成分含量由高到低依次为苯乙醇、2-丁氧基琥珀酸乙酯、丁二酸二乙酯、2,3-二羟基丁二酸二酯、羟基丁二酸二乙酯和3-甲基1-丁醇。澄清、冷冻前后香气成分的检测结果表明，苯乙醇是稳定的组分，可作为代表性组分；丁二酸二乙酯、2-丁氧基琥珀酸乙酯和2,3-二羟基丁二酸二酯的质量分数在冷冻工序后有明显提高；而羟基丁二酸二乙酯则是比较稳定的组分。

对蓝莓发酵酒酒样1、酒样2、酒样3的香气物质进行归类[17]，结果如图1所示。

图1 不同阶段蓝莓酒香气物质比较

由图1可知，澄清前后(酒样1和酒样2)蓝莓发酵酒中醇类和酸类物质的质量分数减少，醇类物质从42.89% 减少至39.13%，酸类物质从37.47%减少至22.42%，而酯类物质的质量分数增加了近一倍，从13.73%增加至26.04%，酚类物质含量较少，并且无明显变化。而冷冻前后(酒样2和酒样3)蓝莓发酵酒中醇类物质的质量分数降低，从39.13%减少至34.89%、酯类物质的质量分数增加了1.35倍，从26.04%增加至61.42%，酸类物质从22.42%减少至无检出，酚类物质无显著变化。

GC-MS分析结果表明，澄清处理会影响蓝莓酒中香气物质的变化，澄清处理去除了蓝莓酒中不稳定的成分。冷冻处理会减少蓝莓酒中香气物质的种类[18]，酸类物质基本被去除，表明冷冻处理有降酸的作用。

3 结 论

皂土+果胶酶是一种较好的蓝莓酒复合澄清剂。与明胶(单宁)和壳聚糖复合澄清剂相比，生产成本大大降低。对影响蓝莓酒澄清的因素进行分析，得出最佳的澄清工艺条件，在果胶酶用量0.06 g/L、皂土用量1.3 g/L、澄清时间5 d、自然pH 3.12的条件下，澄清效果最好。

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Clarification technology of blueberry wine

HUANG Ting, ZHOU Guangqi

( School of Biological Engineering, Dalian Polytechnic University, Dalian 116034, China )

Bentonite, silica gel, pectinase were used to clarify blueberry wine, and the influence factors of blueberry wine clarification were optimized. The result showed that the descending order of factors affecting the clarification effect of blueberry wine was pectinase dosage, bentonite dosage, pH and clarification time. The optimal solution was bentonite of 1.3 g/L and pectinase of 0.06 g/L at natural pH 3.12 in 5 d. GC-MS analysis result of aroma components showed that the content of alcohols and acids in aroma substances of blueberry wine were both reduced after clarification or frozen, while the content of esters was increased. The acids were removed after freezing, indicating that the freezing process could reduce the volatile acid of blueberry wine.

blueberry wine; pectinase; GC-MS; clarification

2015-03-18.

辽宁省高校创新团队支持计划项目(LN2012011).

黄 婷(1991-)，女，硕士研究生；通信作者：周广麒(1957-)，男，教授，E-mail:dlzgq@126.com.

TS261.4

A

1674-1404(2016)06-0424-04

HUANG Ting, ZHOU Guangqi. Clarification technology of blueberry wine[J]. Journal of Dalian Polytechnic University, 2016, 35(6): 424-427.