贝达葡萄汁澄清工艺的研究

周 芳，朱 磊，赵 鑫

（1.黑龙江省质量监督检测研究院，黑龙江哈尔滨 150010；2.黑龙江八一农垦大学食品学院，黑龙江大庆 163319；3.东北林业大学林学院，黑龙江哈尔滨 150010）

0 引言

葡萄汁是近几年来国内外非常流行的保健饮品，它不仅味美可口、营养丰富，而且因为它所含有的多酚类化合物、类黄酮、白藜芦醇、鞣质、SOD[1]和其他生理活性物质，而成为一个被人们关注越来越多的健康饮料，许多科学家称葡萄汁为“植物奶”[2]。

葡萄汁产生沉淀的主要原因，经过多项研究表明为酒石酸、果胶浊度、多酚类物质3个方面[3]。澄清葡萄汁的生产，通过澄清和过滤，不仅把葡萄汁的全部悬浮物过滤除去，而且还要把容易产生沉淀的胶粒、悬浮物除去，因为当它们存在时，不仅会使澄清汁的品质受到影响，而且会使其稳定性受到影响，所以一定被去除[3-4]。目前，解决沉淀主要是通过物理方法，如过滤、吸附、超滤等，以及添加小麦谷朊蛋白[5]、单宁-明胶、蜂蜜、钙盐等化学方法，生物方法有添加果胶酶、植物黑素、蛋白酶等。本文研究了果胶酶法、蛋清粉法、皂土法等的澄清效果，为工业化生产澄清葡萄汁提供了可行的理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

1.1.1 试验材料

贝达葡萄栽培于大庆市林源镇新村，果实采摘于2014年9月底。贝达葡萄经过挑选、脱粒除梗，用高速组织捣碎机将贝达葡萄进行破碎，再榨汁，然后进行初步过滤，即得到贝达葡萄原汁。

1.1.2 主要仪器设备

R47F型高速组织捣碎机，温州瑞通减速机有限公司产品；TD4A型高速离心机，长沙英泰仪器有限责任公司产品；HH-1型恒温水浴锅，江苏省金坛市荣华仪器有限公司产品；722S型分光光度计，上海精密科学仪器有限公司产品；AR153CN型电子分析天平，奥豪斯仪器上海有限公司产品。

1.2 试验方法

1.2.1 制汁工艺流程

1.2.2 测定方法

（1）透光率的测定。用厚度为1 cm的比色皿，以蒸馏水调零，用分光光度计于波长660 nm处测定透光率。

（2） 葡萄汁果胶残余含量的测定。将90%乙醇和葡萄汁按1∶1的比例混合，轻轻摇动，以免破坏胶体的形成，如若在15～30 min内有絮状物出现，则果汁中有果胶存在；没有絮状物出现，则果汁不含果胶。若液体产生絮状物，则表明果汁中的果胶物质还没有被彻底分解，用“+”表示。若液体的表面没有絮状物产生，则表明果汁中的果胶物质已基本被分解，说明果汁中没有果胶物质存在，用“-”表示。

（3）沉淀量的测定。先将滤纸烘至恒质量，取一定量的样品进行过滤，过滤结束后，将带有沉淀的滤纸烘至恒质量，求得过滤前后恒质量之差，再减去澄清剂的加入量。

1.2.3 澄清方法

（1）果胶酶澄清方法。①酶用量对澄清效果的影响。取4个锥形瓶，各加入经澄清前处理的贝达葡萄汁100 mL，按编号顺序分别加入不同剂量的果胶酶制剂。果胶酶用量10 mL，质量浓度分别为0.04，0.12，0.2，0.28 g/L。将锥形瓶放在常温下测定其澄清效果，每60 min测1次。②酶解温度对澄清效果的影响。取2个锥形瓶，各加入经澄清前处理的贝达葡萄汁100 mL，果胶酶用量10 mL，质量浓度均为0.2 g/L，分别放置在常温和30℃下，每隔60 min测定澄清效果。

（2）其他澄清剂澄清方法。将贝达葡萄原汁分成若干份，每份100 mL，分装到150 mL锥形瓶中，按下列质量浓度分别加入10 mL澄清剂，并不断搅拌，放在常温下测定其澄清效果，每60 min测1次。①蛋清粉用量分别为50，60，70，80 mg/L；②皂土用量分别为300，350，400，450 mg/L；③单宁-明胶用量分别为50，60，70，80 mg/L；④对照为不加任何澄清剂，与上述处理一起置于常温下测定澄清效果。

（3） 过滤、离心澄清方法。将葡萄汁在过滤、离心、过滤-离心的条件下测定其澄清效果。在室温（20℃）条件下用滤纸将葡萄原汁进行过滤，即得到澄清的葡萄汁，离心转速为150 r/min。

2 结果与讨论

2.1 果胶酶澄清效果

2.1.1 果胶酶用量对澄清效果的影响

果胶酶用量对澄清效果的影响见表1，果胶酶用量对透光率的影响见图1。

表1 果胶酶用量对澄清效果的影响

图1 果胶酶用量对透光率的影响

果胶酶用量和作用时间对葡萄汁澄清度都产生一定影响。总的来说，随着酶用量的增加，澄清度逐渐提高，随着时间的增加，澄清度呈上升的趋势，在1～3 h内透光率增加很明显，在3～9 h内透光率变化趋缓，9 h以后透光率开始下降。在果胶酶用量为0.04 g/L时，果胶呈阳性反应，且果胶物质含量较大；当酶用量达到0.28 g/L时，果汁透光率最大，果胶呈阴性，表明果胶物质已被完全分解。当果胶酶用量为0.28 g/L，澄清9 h时透光率最大为57.5%，澄清效果最好。

2.1.2 温度对葡萄汁透光率的影响

酶解温度对透光率的影响见图2。

图2 酶解温度对透光率的影响

由图2可知，随着酶解温度升高，对澄清度的影响较大，温度为20℃时，在1～8 h内，果汁透光率变化不明显，当9 h时，透光率明显上升后下降。温度为30℃时，在1～3 h内，透光率变化趋缓，在3～7 h内透光率一直上升，7 h时透光率达到最大值，为26.5%，7～9 h时透光率一直下降，9～10 h时，透光率变化较小。

2.2 其他澄清剂澄清效果

2.2.1 蛋清粉用量对葡萄汁透光率的影响

蛋清粉用量对透光率的影响见图3。

图3 蛋清粉用量对透光率的影响

由图3可知，蛋清粉用量对澄清度存在一定影响，但影响不是很明显，当蛋清粉用量为60 mg/L，在8 h时透光率最大，为61.3%，澄清效果最好。在1～3 h内，随着时间的增加，澄清度逐渐增大；在3～8 h内，澄清度的变化不是很明显；在8 h以后澄清度逐渐下降。故蛋清粉用量为60 mg/L，澄清2 h即可。

2.2.2 皂土用量对葡萄汁透光率的影响

皂土用量对透光率的影响见图4。

图4 皂土用量对透光率的影响

在1～2 h内，透光率直线上升，其中皂土用量为400 mg/L时，透光率的上升幅度最大，在2～8 h内透光率变化不是很明显，8 h以后透光率逐渐下降。皂土用量为400 mg/L在4 h时，澄清效果最好，透光率为60.2%。

2.2.3 单宁-明胶用量对葡萄汁透光率的影响

单宁-明胶用量对透光率的影响见图5。

图5 单宁-明胶用量对透光率的影响

在1～8 h内，随着时间的增加，澄清度逐渐增加，8 h以后，澄清度直线下降。单宁-明胶用量为70 mg/L在8 h时，透光率最大为11.1%，因为单宁-明胶用量对葡萄汁透光率的影响不是很明显，所以选择其用量为70 mg/L即可。

2.2.4 不同澄清剂对葡萄汁外观品质的影响

葡萄汁经不同澄清剂处理后的外观品质见表2。

表2 葡萄汁经不同澄清剂处理后的外观品质

与对照相比，澄清效果为皂土＞蛋清粉＞单宁-明胶，皂土用量为350 mg/L时，沉淀物量达到最大值，澄清效果最佳；单宁-明胶用量为50 mg/L时，沉淀物量为最小值，澄清效果最差。比较3种不同的澄清剂用量及澄清效果（表2） 如下：

（1）蛋清粉处理的葡萄汁，其沉淀物的量小于添加皂土澄清剂的沉淀物的量，但在这3种方法中，其澄清效果在最佳；蛋清粉用量为60 mg/L时，在8 h时透光率最大，为61.3%，葡萄汁外观澄清透亮。

（2）皂土处理的葡萄汁，其沉淀物质量比对照明显增加，澄清效果较好，皂土用量为350 mg/L时，沉淀物量达到最大值，澄清效果较好。

（3） 单宁-明胶用量为70 mg/L时，其沉淀物质量最大，澄清效果不理想。

2.2.5 过滤、离心等澄清效果

过滤、离心对澄清效果的影响见表3。

表3 过滤、离心对澄清效果的影响

由表3可知，澄清效果为过滤-离心＞过滤＞离心，且用过滤-离心法澄清时，透光率为63.5%，澄清剂法澄清时澄清效果最好的是蛋清粉，透光率为61.3%，由此可知，过滤-离心澄清法是所有澄清方法中效果最好的方法。

3 结论

试验中，澄清剂法澄清效果最好的是蛋清粉，透光率为61.3%，葡萄汁澄清透亮。蛋清粉除了可作澄清剂，还在食品工业上应用很广泛，加工点心时可作为起泡剂；加工火腿肠等肉制品时用来提高弹性和切片性；加工鸡蛋干等熟蛋制品时使用；加工面制品时用来提高面筋度；加工冰激凌、巧克力粉、清凉饮料、饼干等均有使用，同时蛋清粉作为一种蛋白质可以为人体提供营养，因此蛋清粉是一种较好的澄清剂。物理法澄清效果最好的是过滤-离心澄清法，透光率为63.5%。通过本次研究发现，蛋清粉可作为葡萄汁的澄清剂，具有较好的澄清效果，在下一步研究中可以将过滤-离心法和蛋白粉结合起来研究用于葡萄汁的澄清工艺。

4 建议

在破碎后可加入VC，葡萄在榨汁过程中添加0.02%的VC，可对葡萄汁中的花色素、单宁物质起到保护作用。作为抗氧化剂，加入VC后，一方面可以抑制果汁的氧化褐变，另一方面能使果汁中的花色素、单宁物质等易被氧化破坏的成分受到保护，从而避免果汁感官品质的下降。同时，在澄清前对葡萄汁进行进一步的过滤，能达到更好的澄清效果。

[1]吕昌文.葡萄原汁系列饮料生产试验报告 [J].农产品保鲜与加工，1990（3）：19-21.

[2]王泓飞，李和生.果胶酶对草莓汁澄清效果的研究 [J].农业工程学报，2003，19（3）：161-164.

[3]王伟军，李延华，张兰威.葡萄汁降酸及澄清技术研究与应用现状 [J].中国酿造，2010（5）：16-19.

[4]李华.现代葡萄酒工艺学 [M].西安：陕西人民出版社，2000：48-52.

[5]屈慧鸽.小麦谷朊蛋白对霞多丽葡萄汁澄清效果的研究[J].食品科学，2008，29（11）：210-212.◇