蓝莓酒离子交换树脂降酸工艺研究

张杰，赵洋溢，林静，罗莲，杨爽，陈安均，张志清，刘兴艳

（四川农业大学食品学院，四川 雅安 625014）

蓝莓（Vacciniumspp.）为杜鹃花科（Ericaceae）越橘属（Vaccinium）[1]，根据其生长环境及自身特性，主要分为高丛蓝莓、矮丛蓝莓、兔眼蓝莓三大类[2]。蓝莓鲜果呈深紫色或蓝色，果实均重0.5~2.5 g，可食率达100%，入口酸甜，香爽宜人，富含多酚类物质、碳水化合物、蛋白质、维生素及矿物质等多种成分[3]。我国蓝莓产业化种植始于2000年，产区主要包括四川、云南、山东、贵州等，品种包括蓝丰、莱格西、奥尼尔等[4]。

蓝莓属于季节性水果，多在夏季成熟采摘，因果实较小、皮薄等特点，鲜果不易运输和贮存，货架期一般不超过半个月，因此常被加工为蓝莓酒，以延长其货架期，提高蓝莓产品附加值。蓝莓酒总酸含量过高，导致酒体口感尖锐粗糙，适口性较差，因此迫切需要一种方法对蓝莓酒进行降酸。目前，果酒降酸方法主要有化学降酸、生物降酸及物理降酸法[5]。化学降酸法会引入过多金属离子生成沉淀，导致酒体浑浊[6]；生物降酸法易引起多种病害，导致果酒质量不易控制，且发酵周期较长[7]；离子交换树脂作为物理降酸法，不仅能快速有效降低果酒酸度，还具有低成本、耐用等特点，对果酒负面影响较小，操作简单，易实现工业化生产。孙慧烨等从4种树脂中筛选出D314为苹果酒最适降酸树脂，但未研究其静态吸附条件[8]。

目前蓝莓酒降酸研究较少，使用离子交换树脂对蓝莓酒进行降酸的研究尚未见报道。因此，本研究结合前人研究成果，拟从8种常用离子交换 树 脂（D301、D314、D311、J-18、201x7、ZGA451、D202FD、XAD-7HP）中筛选出性能最优树脂，并确定最佳静态吸附降酸工艺参数，旨在安全、有效降低酒体酸度同时，最大限度保留蓝莓酒中功能性成分，以期为蓝莓酒工业化降酸提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

蓝莓（购自雅安市石棉县）；酵母DV10（购自法国拉曼公司）；蔗糖、碳酸钙、偏重亚硫酸钾（食品级）（购自河南糖柜食品有限公司）；离子交换树脂D301、D314、D311、J-18、201x7、ZGA451、D202FD（购自浙江争光实业股份有限公司），XAD-7HP（购自麦克林试剂有限公司）。

氢氧化钠、葡萄糖、酒石酸钾钠、无水硫酸铜、磷酸、氯化钠、福林酚、碳酸钠、氯化钾、盐酸、醋酸钠、铁氰化钾、亚硝酸钠、硝酸铝、焦性没食子酸，均为分析纯（购自成都市科隆化学品有限公司）；芦丁标准品（购自北京索莱宝科技有限公司）。

1.2 仪器与设备

生化恒温培养箱（北京中兴伟业仪器有限公司）；万分之一天平（北京赛多利仪器系统有限公司）；pH计（上海精密仪器有限公司）；恒温震荡培养箱（精达仪器制造有限公司）；循环水式多用真空泵（上海力辰邦西仪器科技有限公司）。

1.3 方法

1.3.1 指标测定方法

酒精度测定，参考GB 5009.225-2016《酒中乙醇浓度的测定》密度瓶法[9]；干浸出物、总糖、还原糖、总酸测定，参考GBT 15038-2006《葡萄酒、果酒通用分析方法》[10]；pH采用pH计测定；总酚测定，采用福林-酚（Folin-Ciocalteu）法；总黄酮测定，采用硝酸铝络合法；花色苷测定，采用pH示差法；DPPH自由基清除能力测定参照张扬等方法[11]；还原铁能力、ABTS自由基清除能力测定参照孔燕等方法[12]。

感官评价：挑选15位食品专业学生组成评审小组，参照GB/T32783-2016《蓝莓酒》[13]中感官标准按百分制打分，主要评价外观、香气、滋味及典型性，具体标准见表1。

表1 蓝莓酒感官评定Table 1 Sensory evaluation of blueberry wine

1.3.2 蓝莓酒加工工艺流程

取出-20℃存放的蓝莓果实解冻，采用螺旋榨汁机压榨取汁，再加入80 mg·kg-1SO2，密封杀菌处理3 h，添加蔗糖调整TSS为22°Brix，采用碳酸钙调整初始pH为3.5，接种酵母量为0.4 g·L-1，发酵罐规格为1 L，装瓶量为发酵罐容积70%，于设定温度24℃下恒温发酵。然后每隔24 h对发酵罐称重，记录发酵过程中CO2重量变化，以判断发酵过程是否正常。

1.3.3 树脂预处理

树脂预处理参考Ling等方法[14]，取适量离子交换树脂于三角瓶中，加水使其完全没过树脂，浸泡24 h，反复水洗至水澄清，除去树脂中水溶性杂质，再将水洗后树脂置于乙醇中浸泡24 h，用水洗至无醇味，除去醇溶性杂质，最后使用4%盐酸溶液和4%氢氧化钠溶液交替浸泡树脂数小时，分别2~3次，在酸碱交换中间，水洗至中性过渡，抽滤净后备用。

1.3.4 离子交换树脂筛选

准确称取预处理后D301、D314、D311、J-18、201x7、ZGA451、D202FD、XAD-7HP树脂各1.5 g，转移至250 mL锥形瓶中，分别加入50 mL蓝莓酒，以120 r·min-1转速在25℃恒温摇床中振荡24 h后，测定蓝莓酒总酸、pH、总酚、总黄酮、花色苷及抗氧化活性，计算表观吸附量，比较不同树脂吸附性能，选择最适宜蓝莓酒降酸树脂类型，处理重复3次。表观吸附量计算公式为：

式中，q为离子交换树脂表观吸附量（mg·g-1）；C0、C为吸附前后蓝莓酒可滴定酸含量（mg·L-1）；V为处理所用蓝莓酒体积（L）；M为树脂用量（g）。

1.3.5 树脂静态吸附动力学试验

在筛选出蓝莓酒最适降酸树脂后，准确称取1.5 g树脂于250 mL锥形瓶中，再加入50 mL蓝莓酒，以120 r·min-1转速在25℃恒温摇床中振荡12 h，分别在0、10、20、30、40、50、60、90、120、270、360、480、720 min取样，测定总酸含量，计算表观吸附量，以时间为横坐标，表观吸附量为纵坐标绘制静态吸附动力学曲线。以粒子内扩散模型、伪一阶和伪二阶模型分析静态吸附过程。

粒子内扩散模型：

伪一阶吸附动力学模型：

伪二阶吸附动力学模型：

式中，k1为粒子扩散速率常数，mg·（g·min0.5），C为常数；k2为一阶吸附速率常数，min-1；k3为二阶吸附速率常数（g·mg-1·min-1）；qe为平衡时吸附量；qt为t时刻吸附量（mg·g-1）。

1.3.6 树脂静态吸附降酸工艺参数优化

1.3.6.1树脂添加量确定

准确量取50 mL蓝莓酒于250 mL锥形瓶，按照1%、2%、3%、4%和5%树脂添加量准确称取相应质量树脂加入，置于25℃恒温摇床中，以120 r·min-1转速振荡30 min。

1.3.6.2吸附时间确定

准确量取50 mL蓝莓酒于250 mL锥形瓶，按照3%树脂添加量准确称取相应质量树脂加入，置于25℃恒温摇床中，以120 r·min-1转速振荡，设置吸附时间分别为10、20、30、40、50、60 min。

1.3.6.3吸附温度确定

准确量取50 mL蓝莓酒于250 mL锥形瓶，按照3%树脂添加量准确称取相应质量树脂加入，置于恒温摇床中，设置吸附温度分别为15、20、25、30、35℃，以120 r·min-1转速振荡30 min。

1.3.6.4吸附转速确定

准确量取50 mL蓝莓酒于250 mL锥形瓶，按照3%树脂添加量准确称取相应质量树脂加入，置于25℃恒温摇床中，分别以80、100、120、140、160 r·min-1转速振荡30 min。

1.3.7 响应面试验设计

在单因素试验结果基础上，利用Design Expert软件进行响应面试验设计，优化静态吸附降酸工艺参数，试验设计因素见表2。

表2 响应面设计Table 2 Experimental designs for response surface analysis

1.4 数据分析

采用OriginPro 8.0、SPSS 22.0软件进行作图和数据分析，P＜0.05，差异显著，结果以平均值±标准差表示，每次试验重复3次。

2 结果与分析

2.1 蓝莓酒离子交换树脂筛选

2.1.1 不同树脂对蓝莓酒品质的影响

树脂表观吸附量指每克干树脂吸附酒样中酸的数量，表观吸附量可直观表明树脂吸附酸的能力[8]。由图1可知，8种离子交换树脂表观吸附量依次为J-18＞D314＞D301=ZGA451＞D311＞D202FD＞201x7＞XAD-7HP，J-18型树脂表观吸附量最高，为199.86 mg·g-1，该树脂对有机酸吸附性能最强，但经该树脂处理后使蓝莓酒产生有机溶剂异味，影响风味，因此无法用于蓝莓酒降酸处理；D314、D301、D311、ZGA451树脂吸附能力较强，可将总酸含量分别下降至2.68、3.00、3.15、3.02 g·L-1；D202FD与201x7型树脂虽有一定降酸作用，但经12 h充分吸附后，仅将总酸含量降至6~7 g·L-1，时间成本较高，降酸作用有局限；XAD-7HP型树脂表观吸附量最低，对于总酸吸附效果较差，因此不考虑。

图1 不同树脂对蓝莓酒降酸效果的影响Fig.1 Effects of different resins on the deacidification effect of blueberry wine

蓝莓酒经8种离子交换树脂处理前后主要指标变化如表3所示。经离子交换树脂处理后，蓝莓酒总酸、pH、总酚、总黄酮、花色苷及抗氧化活性均有一定程度下降，且不同型号树脂对蓝莓酒品质影响也各不相同。总酸含量与表观交换吸附量密切相关，表观交换吸附量越大，总酸含量越小，pH越高，降酸效果越好。经树脂处理后，总酚及总黄酮含量均下降，其中D311型树脂总酚含量最高，为517.25 mg·L-1，D311及J-18型树脂总黄酮保留率较高，分别为64.84%、74.96%。井丽丽等研究D315离子交换树脂对山楂汁品质的影响，发现该树脂吸附平衡后对总黄酮的保存率为62%[15]。本试验中，D311及J-18均高于D315，对总黄酮具有较好保留效果。研究表明，树脂处理果酒过程中，不仅吸附有机酸，同时也吸附酒样中部分色素类物质，如花色苷[16]。花色苷是蓝莓酒主要呈色物质和功能成分，因此在树脂降酸过程中需尽可能保留蓝莓酒中花色苷。由表3可知，经不同树脂处理后，花色苷含量均有不同程度下降，8种树脂花色苷保存率依次为D311＞J-18＞XAD-7HP＞ZGA451＞D202FD＞201x7＞D301＞D314，D311树脂的花色苷保存率最高，为63.73%。D311树脂DPPH自由基清除率、还原铁能力及ABTS自由基清除能力显著高于其他树脂，抗氧化活性最强，可能是由于该树脂保留的总酚、总黄酮及花色苷含量最多，这些物质具有抗氧化活性。

表3 不同离子交换树脂对蓝莓酒品质的影响Table 3 Effects of different ion exchange resins on the quality of blueberry wine

本试验结果表明，树脂在蓝莓酒降酸过程中对蓝莓酒总酸和颜色影响最大，因此将对总酸的吸附能力及花色苷保留率作为筛选适合蓝莓酒降酸树脂的依据。J-18树脂虽降酸能力最强，但易带入异味，D311树脂有较强总酸吸附能力，吸附前后酒样花色苷保留率最高，因此确定D311树脂为蓝莓酒降酸用树脂，用于后续蓝莓酒降酸试验。

2.1.2树脂静态吸附动力学试验

吸附动力学是评估树脂效率和可行性的重要工具。将筛选出的D311树脂用于蓝莓酒树脂降酸静态吸附动力学试验，确定树脂交换平衡时间有利于在实际生产过程中把控时间，在节约时间成本同时可避免吸附时间过长而导致酒样被污染。D311树脂静态吸附动力学曲线如图2A所示，由图可知，D311树脂表观吸附量呈先迅速升高再缓慢升高最后趋于平缓趋势。最初60 min内，表观吸附量增速较快，D311树脂对总酸吸附速度较快，此时吸附过程处于液膜扩散阶段，蓝莓酒中有机酸根离子可快速吸附于树脂表面与树脂上OH-进行交换；60 min时，D311树脂可将蓝莓酒总酸含量下降至约5 g·L-1；60~360 min吸附速率逐渐变缓，此时吸附进入膜扩散和粒内扩散阶段，有机酸根离子受到D311树脂膜表面及树脂孔隙的阻力增加，吸附速度逐渐降低；360 min后，表观吸附量趋于稳定，树脂上活性位点被有机酸根离子全部占用，此时D311树脂对总酸的吸附已达平衡，最大表观吸附量为196.60 mg·g-1。

D311树脂对蓝莓酒总酸的粒子内扩散及伪一阶和伪二阶吸附模型拟合曲线如图2B、C、D所示。由图2B可知，该拟合曲线被分为两个阶段，为混合曲线，表明整个吸附过程受多元扩散共同作用，即粒子内扩散和液膜层扩散。伪一阶动力学模型是指吸附过程中吸附质吸附速率与溶液中吸附质含量呈正比，可评估不同吸附情况，该模型假定吸附速率受扩散步骤控制[17]。由图2C可知，伪一阶动力学模型可较好拟合D311树脂对蓝莓酒中总酸吸附动力学数据。伪二阶动力学模型指吸附过程中吸附质吸附速率与溶液中吸附质含量二次方呈正比，该模型表示吸附受化学吸附控制[17]，图2D显示拟二阶动力学模型对蓝莓酒中总酸拟合结果具有较好线性关系。

图2 D311树脂对总酸静态吸附动力学曲线、粒子内扩散、伪一阶和伪二阶吸附模型拟合曲线Fig.2 Static adsorption kinetic curve,intraparticle diffusion,pseudo-first-order and pseudo-second-order adsorption model fitting curves of D311 resin for total acid

3种动力学模型得出的模型方程及相关参数如表4所示。3种动力学模型中，伪二阶动力学模型线性关系最好，其相关系数为R2=0.9998，其次为伪一阶动力学模型（R2=0.9822），粒子内扩散模型相关系数最小，两个阶段相关系数分别为0.9530和0.8939。伪二阶动力学模型中D311树脂对蓝莓酒中总酸理论平衡吸附量（201.61 mg·g-1）大于伪一阶动力学模型（86.36 mg·g-1），与试验所测平衡吸附量（196.60 mg·g-1）更接近。因此，伪二阶动力学模型可更好描述D311树脂对蓝莓酒中总酸的吸附过程，同时表明该吸附过程受化学吸附控制，与田家浩研究结果一致[18]。

表4 吸附动力学方程及相关参数Table 4 Adsorption kinetic equation and related parameters

2.2 树脂静态吸附降酸工艺参数优化

2.2.1 树脂添加量对蓝莓酒品质的影响

树脂添加量对蓝莓酒降酸效果的影响如表5所示。GB/T32783-2016《蓝莓酒》[13]中规定蓝莓酒总酸含量应＞4 g·L-1（以柠檬酸计），换算后为＞4.69 g·L-1（以酒石酸计），而绿色果酒[19]规定果酒总酸含量应为4~9 g·L-1（以酒石酸计），综合两者，本试验将蓝莓酒总酸含量限定在4.69~9 g·L-1（以酒石酸计）。由表5可知，总酸含量随树脂添加量减少呈上升趋势，这是由于树脂含量较多时，其交换有机酸根离子能力也较强，当树脂添加量为5%时，总酸含量为3.8 g·L-1，低于蓝莓酒总酸最低水平，因此，该树脂添加量不符合要求。总酚、总黄酮及花色苷含量随树脂添加量增加均呈显著下降趋势（P＜0.05），花色苷含量对于蓝莓酒颜色极为重要，因此在树脂降酸过程中应尽可能保留其含量。由表5可见，树脂添加量为1%、2%、3%时，花色苷含量较高，且1%和2%树脂添加量对花色苷吸附作用无显著影响（P＜0.05）。随树脂添加量增加，蓝莓酒抗氧化活性逐渐降低，可能是因部分抗氧化活性物质被吸附所致。综合考虑，选择树脂添加量1%、2%、3%进行后续响应面优化试验。

表5 树脂添加量对蓝莓酒品质的影响Table 5 Effects of resin dosage on the quality of blueberry wine

2.2.2吸附时间对蓝莓酒品质的影响

树脂吸附时间对果酒实际工业生产极为重要，适宜吸附时间节约工厂时间成本，可避免酒液污染。树脂吸附时间对蓝莓酒降酸效果的影响如表6所示。树脂吸附10 min后，总酸含量迅速下降至7.43 g·L-1，30 min后总酸含量开始缓慢下降，60 min时，总酸含量为4.83 g·L-1，与蓝莓酒总酸最低值接近，因此D311树脂对蓝莓酒的静态吸附时间应控制在60 min以内。总酚、总黄酮及花色苷含量随吸附时间增加而降低，抗氧化活性也随之显著下降（P＜0.05）。在树脂吸附过程中，不仅要考虑降酸效果，还应尽可能保留蓝莓酒中各种活性物质，综合考虑，选择吸附时间10、20、30 min进行后续响应面优化试验。

表6 吸附时间对蓝莓酒品质的影响Table 6 Effects of adsorption time on the quality of blueberry wine

2.2.3 吸附温度对蓝莓酒品质的影响

一般情况下，温度越高离子交换速度越快，也更有利于吸附反应进行以及吸附量增加[20]，但温度过高对蓝莓酒口感及安全性均有较大影响。吸附温度对蓝莓酒降酸效果的影响如表7所示。不同吸附温度对蓝莓酒总酸含量具有显著影响（P＜0.05），随吸附温度上升，总酸含量逐渐下降，但下降趋势较缓慢，表明该吸附过程为吸热反应，升高温度有利于吸附[18]；吸附温度对于总酚、总黄酮及花色苷含量无显著影响（P＞0.05）；当吸附温度为15℃时，蓝莓酒抗氧化活性较低。综合考虑，过高或过低温度均不利于简化工艺、降低生产成本，因此选择吸附温度20、25、30℃进行后续响应面优化试验。

表7 吸附温度对蓝莓酒品质的影响Table 7 Effects of adsorption temperature on the quality of blueberry wine

2.2.4 吸附转速对蓝莓酒品质的影响

吸附转速对蓝莓酒降酸效果的影响如表8所示。由表8可知，除ABTS自由基清除能力外，吸附转速对蓝莓酒总酸及其余各指标均无显著影响（P＞0.05），表明吸附转速对蓝莓酒品质无较大影响。考虑到经济成本，选取吸附转速为80 r·min-1进行后续响应面优化试验。

表8 吸附转速对蓝莓酒品质的影响Table 8 Effects of adsorption speed on the quality of blueberry wine

2.2.5 响应面试验结果与方差分析

基于单因素试验结果，固定吸附转速为80 r·min-1，选取树脂添加量、吸附时间、吸附温度为主要影响因素，以感官评分为响应值，利用Box-Behnken设计原理进行3因素3水平试验设计，响应面试验方案及结果如表9所示。

表9 Box-Behnken试验设计及结果Table 9 Design and results of Box-Behnken tests

对表中试验数据进行多元回归拟合后，得到各因素与蓝莓酒感官评分影响的二次回归方程为：Y=88.31-0.52A-1.8B-0.89C-2.03AB+1.22AC+2.63BC-2.98A2-7.73B2-4.18C2，二次回归方程描述各因素（树脂添加量、吸附时间、吸附温度）与响应值（感官评分）之间线性关系。

对上述模型作方差分析，结果如表10所示。由表10可知，模型F值为55.05，P＜0.01，表明该模型显著水平极高，具有统计学意义，失拟项F=0.48，P=0.7138＞0.05，失拟项误差无显著性，说明所得方程与实际数据拟合程度较高，模型合理，试验方法准确可行，试验结果受其他不可忽略因素影响较小，可用该模型分析和预测蓝莓酒树脂静态吸附降酸最佳工艺参数。因素一次项B及交互项AB、BC对结果影响极显著（P＜0.01），一次项C及交互项AC对结果影响具有显著性（P＜0.05），二次项A2、B2和C2对结果影响极显著（P＜0.01），表明试验因素对响应值的影响并非简单线性关系。变异系数代表试验精确度，本试验CV=1.21%，说明试验操作准确可行，误差较小。模型决定系数R2=0.9861，校正后R2Adj=0.9682，与决定系数相差较小，该模型可解释96.82%响应值变化，拟合程度较好。比较F值可得各因素对蓝莓酒感官品质影响顺序为：B（吸附时间）＞C（树脂添加量）＞A（吸附温度）。

表10 响应面试验结果方差分析Table 10 Variance analysis of response surface methodology

各因素间交互作用如图3所示。

由图3可知，因素间交互作用越强，则图形坡度越陡峭。吸附时间和树脂添加量、吸附时间和吸附温度曲线3D图陡峭，说明吸附时间对蓝莓酒感官品质影响较大，进一步验证方差分析结果，而吸附温度与树脂添加量三围曲线图则较为平缓，与方差分析结果一致。

图3 静态吸附优化参数两两交互作用响应面Fig.3 Response surface diagram of the two-by-two interaction of static sorption influences

通过软件分析可得蓝莓酒树脂静态吸附降酸最佳工艺参数为：树脂添加量为1.84%，吸附温度为24.63℃，吸附时间为18.67 min，此条件下感官评分预测值为88.52。结合实际操作，调整工艺参数为树脂添加量2%，吸附温度25℃，吸附时间19.00 min，以该条件作3次试验，得到蓝莓酒总酸含量为7.14 g·L-1，花色苷含量为124.04 mg·L-1，感官评分为89.18，与预测值较为接近，表明该模型可较好预测蓝莓酒树脂静态吸附降酸工艺参数与其感官品质关系。

2.2.6 蓝莓酒树脂降酸前后品质对比

由表11可知，D311树脂显著降低蓝莓酒酒精度（P＜0.05），其含量从12.64%vol降至12.11%vol，可能因树脂吸附作用以及在降酸过程中酒样暴露在空气中搅拌而导致乙醇挥发，酒精度虽降低，但下降幅度较小，从整体口感方面与原酒无明显差异。总酸含量从11.07 g·L-1降至7.14 g·L-1，降酸率为35.50%，pH升高至3.46。经D311树脂降酸后，总糖及还原糖含量均无显著差异（P＞0.05）。

表11 D311树脂降酸前后对蓝莓酒理化指标的影响Table 11 Effects of D311 resin before and after acid reduction on physical and chemical indices of blueberry wine

由表12可知，经D311树脂降酸后，总酚、总黄酮、花色苷、DPPH自由基清除率和ABTS自由基清除能力均显著降低（P＜0.05），这是因部分酚类物质与树脂活性基团中O、N、S等原子形成配位键，从而被吸附[21]。花色苷含量从138.15 mg·L-1降至124.04 mg·L-1，保留率约为89.79%，但从总体外观看，花色苷含量虽降低，但对蓝莓酒颜色无较大影响。

表12 D311树脂降酸前后对蓝莓酒抗氧化指标的影响Table 12 Effects of D311 resin before and after acid reduction on antioxidant indexes of blueberry wine

3 讨论

3.1 蓝莓酒离子交换树脂筛选

酸是构成果酒独特口感及风味的重要物质。适量酸不仅抑制杂菌，还改善果酒口感，使其清新、爽口；若酸度过高，则造成酒味尖锐刺激，掩盖酒中香味[22]，导致果酒难以下咽。蓝莓酒由于原料有机酸含量较高，导致其酒体口感过于尖锐，适口性差，消费者接受度低，因此迫切需要一种有效降低蓝莓酒酸度的方法。目前市场上离子交换树脂种类繁多，如何选取一款适合蓝莓酒降酸树脂至关重要。邓奥宇对比7种离子交换树脂对柠檬果酒的降酸效果，确定D311树脂降酸效果最好，总酸下降至5.43 g·L-1，降酸率达60.14%，该树脂对于酒体口感、色泽影响较小[23]。本试验研究结果与其相似，D311树脂不仅具有较好降酸性能，且对蓝莓酒中花色苷吸附作用较小，表明该树脂也可用于红葡萄酒、桑葚酒等这类酸度高且富含花色苷果酒的降酸研究。

3.2 静态吸附降酸工艺参数优化

树脂降酸效果与树脂添加量、吸附温度和吸附时间紧密相关，将树脂静态吸附工艺参数控制在最佳状态有助于稳定果酒品质、降低经济成本。张忠爽发现330树脂与欧李果酒比例为1∶20时对酒中总酸吸附效果较好[22]。Li等研究表明335树脂在15.57℃下以2∶11.98比例处理葡萄汁4.35 h后，降酸率达69.01%[5]。本试验与前人研究成果相比存在一定差异，可能是由于不同离子交换树脂对于不同有机酸吸附效果不同，与树脂骨架结构以及有机酸结构密切相关[16]。本试验仅探究D311树脂对蓝莓酒总有机酸吸附效果，关于降酸前后酒中各有机酸含量变化还有待进一步研究。

3.3 不同降酸方法比较

目前关于蓝莓酒降酸研究包括化学降酸法、生物降酸法，尚未有学者开展树脂降酸研究。周广麒等发现CaCO3复盐法降酸效果最好，加入5 g·L-1CaCO3静置7 d后，降酸率为26.50%，花色苷保留率为76.00%[24]。李迪等筛选出一株酿酒酵母用于蓝莓酒降酸，结果表明，该酵母发酵11 d后，其酒精度为7.20% vol，降酸量为5.20 g·L-1[25]。本研究中，蓝莓酒经D311树脂19 min短时间吸附后，总酸含量由11.07 g·L-1下降至7.14 g·L-1，酒精度、花色苷含量虽略降低，但对蓝莓酒品质无较大影响。相较于化学、生物降酸法，树脂降酸法降酸速率快、效果好，对蓝莓酒颜色影响较小，同时具有易操作、可重复利用、成本低等优点。试验结果表明，D311树脂在蓝莓酒工业化降酸应用中潜力巨大，若要在实际工业生产中得到更好应用，后续还需进一步研究其动态吸附过程。

4 结论

本文对蓝莓酒离子交换树脂降酸工艺进行研究。结果表明，D311树脂为蓝莓酒最适降酸树脂，经12 h充分吸附后将总酸含量从11.00 g·L-1下降至3.15 g·L-1，花色苷保留率最高，为63.73%。吸附动力学试验表明：6 h后D311树脂对总酸吸附达到平衡，最大表观吸附量为196.60 mg·g-1，伪二阶动力学模型对吸附过程进行最佳描述，该过程主要以化学吸附为主。最佳静态吸附降酸工艺参数为：树脂添加量2%，吸附温度25℃，吸附时间19.00 min，此条件下蓝莓酒总酸含量为7.14 g·L-1，降酸率为35.50%，花色苷含量为124.04 mg·L-1，保留率为89.79%，感官评分为89.18，降酸后蓝莓酒酸度适中，口感柔和、协调。