4种非动物源澄清剂对赤霞珠葡萄酒澄清效果的影响

2022-12-07张宁波王箐瑶

食品安全导刊 2022年32期

张宁波，王箐瑶

(1.宁夏大学食品与葡萄酒学院，宁夏银川 750021；2.葡萄与葡萄酒教育部工程研究中心，宁夏银川 750021；3.宁夏葡萄与葡萄酒研究院，宁夏银川 750021）

澄清是葡萄酒的基本感官要求，生产上使用的传统澄清剂存在一定弊端，近几年非动物源澄清剂备受关注[1]。谷朊蛋白是生物可降解、可再生的天然高分子蛋白。RICHARD等[2]用谷朊蛋白对勃艮第的红葡萄酒进行澄清，具有良好的效果，可大幅降低酒的浊度。豌豆蛋白是一种氨基酸组成比较均衡的优质植物蛋白，具有来源广、价格低、不含胆固醇和过敏原较少等优点，作为澄清剂具有天然优势[3]，有研究表明高浓度的豌豆蛋白可降低白葡萄酒的褐变潜力。卡拉胶是从红藻类海草中提炼出来的可食用多糖，具有凝胶、增稠和生物可降解性等特性。有研究表明卡拉胶对葡萄酒中蛋白质具有絮凝和沉淀的能力，也能稳定葡萄酒[4]。葡萄糖酸内酯（Glucono-Delta-Lactone，GDL）是食品中常用的凝固剂，可水解释放葡萄糖酸，降低体系pH值，减弱蛋白分子间的静电斥力，使蛋白质聚集形成凝胶[5]。有关GDL在澄清葡萄酒方面的研究尚未见报道。本文优选谷朊蛋白、豌豆蛋白、卡拉胶和GDL进行实验研究，期望为葡萄酒的澄清找到高效的非动物来源澄清剂。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

1.1.1 材料

2020年产赤霞珠葡萄酒（酒精度14.14% vol，浊度8.83 NTU，透光率83.38%，总酚含量2 428 mg·L-1），购于御马酒庄。

1.1.2 试剂和仪器

小麦谷朊蛋白（蛋白含量60%）、豌豆蛋白（蛋白含量70%），食品级，西安凌风生物科技有限公司；卡拉胶（食品级），肇庆海星生物科技有限公司；GDL（食品级），安徽省兴宙医药食品有限公司；明胶（食品级），天津市科密欧化学试剂有限公司；多酚试剂盒，西班牙BioSystems原装试剂盒；Y15葡萄酒自动分析仪，西班牙BioSystems；TU-1901双光束紫外分光光度计，北京普析通用仪器有限公司；2100Q浊度计，美国哈希。

1.2 实验方法

1.2.1 澄清剂的配制

10 g·L-1的4种澄清剂和明胶溶液的配制：分别称取1.667 g谷朊蛋白、1.429 g豌豆蛋白、1 g卡拉胶、1 g GDL和1 g明胶溶解于温水中，并定容至100 mL。

1.2.2 操作步骤

取50 mL干净具塞玻璃试管，分别将谷朊蛋白、豌豆蛋白、卡拉胶和 GDL 按 0.2 g·L-1、0.4 g·L-1、0.6 g·L-1和0.8 g·L-1的浓度梯度添加到赤霞珠红葡萄酒中，定容至50 mL，以添加0.5 g·L-1明胶处理作为对照。每个处理重复3次，充分摇匀，放4 ℃冰箱静置7 d，取出并测定理化指标。

1.3 葡萄酒主要理化指标测定

浊度测定：采用2100Q浊度仪测定；透光率测定：紫外分光光度计；色度及色调测定：分光光度计法，以A=A420nm+A520nm+A620nm表示色度，A420nm/A520nm为色调；多酚含量测定：西班牙葡萄酒自动分析仪Y15测定。

1.4 数据分析

采用SPSS Statistics 26.0分析软件对实验数据进行差异显著性分析。

2 结果与分析

2.1 谷朊蛋白对赤霞珠葡萄酒澄清效果的影响

由表1可知，添加0.2 g·L-1谷朊蛋白后，浊度值显著下降（P＜0.05），但随浓度增加，浊度不断升高，最高为2.86 NTU，均符合装瓶要求，且处理后酒样浊度与对照相比差异不显著。处理后，与空白相比，透光率显著增加，在谷朊蛋白添加量为0.8 g·L-1时透光率达到91.27%，与透光率最高的明胶无显著差异。色度随谷朊蛋白用量的增加呈显著下降趋势，当用量为0.8 g·L-1时，色度值最低，表明谷朊蛋白对赤霞珠红葡萄酒色泽有一定影响。添加谷朊蛋白后，酒样的总酚含量显著见降低。谷朊蛋白添加量为0.8 g·L-1时总酚含量最低，且与0.5 g·L-1明胶处理后多酚含量无显著性差异。明胶和谷朊蛋白在葡萄酒中带正电荷，它们与带负电荷的单宁等物质发生电中和而凝结沉淀或其自身下沉带动酚类物质含量减少，使酒得以澄清。综上，0.2～0.8 g·L-1谷朊蛋白皆对赤霞珠红葡萄酒有较好的澄清效果。当用量为0.2 g·L-1时，酒样浊度最低，透光率较高，且对色度、色调和总酚含量影响也较小，0.4 g·L-1、0.6 g·L-1的处理效果次之。

表1 不同浓度梯度谷朊蛋白对赤霞珠葡萄酒主要指标的影响

2.2 豌豆蛋白对赤霞珠葡萄酒澄清效果的影响

由表2可知，添加豌豆蛋白后，4个处理的浊度与空白相比显著下降（P＜0.05），但和明胶对照差异不显著，且浊度随豌豆蛋白浓度增加而下降，在0.8 g·L-1时达到最低浊度。未处理前，酒样透光率为83.88%。豌豆蛋白处理后，透光率显著升高，在豌豆蛋白添加量为0.8 g·L-1时透光率达到最高。随豌豆蛋白浓度增加，色度呈下降趋势。与空白相比，添加不同浓度豌豆蛋白后，酒样总酚含量均显著降低，且用量为 0.8 g·L-1时总酚含量低至 1 597 mg·L-1。综上，豌豆蛋白为0.8 g·L-1时，酒样浊度最低，透光率最高，但对色度和总酚含量的影响也较大。浓度为0.4 g·L-1时，添加量较少，澄清度可达到要求，并且总酚也可很好地保留，可视为最佳浓度。

表2 不同浓度梯度豌豆蛋白对赤霞珠葡萄酒主要指标的影响

2.3 卡拉胶对赤霞珠葡萄酒澄清效果的影响

由表3可知，随着卡拉胶浓度的增加，浊度不断降低，且处理间差异不显著。但和明胶（2.31 NTU）相比，浊度差异显著（P＜0.05）。加入卡拉胶后，透光率显著升高，且随浓度增加，澄清度也逐渐提高，在卡拉胶浓度为0.8 g·L-1时透光率达到最高。色度随卡拉胶浓度增加呈下降趋势，但在色度保留上，强于明胶对照。各处理色调无显著差异性，说明其对色调影响不大。添加卡拉胶后，总酚含量显著降低。0.2 g·L-1和0.4 g·L-1的卡拉胶处理该葡萄酒，其总酚含量差异不显著，同理0.6 g·L-1和0.8 g·L-1处理间差异不显著，且卡拉胶对总酚的保留高于明胶。综上，0.2～0.8 g·L-1的卡拉胶对赤霞珠葡萄酒的澄清效果优良，且效果随浓度升高而增强。当卡拉胶浓度为0.4 g·L-1时，酒样浊度较低，总酚含量下降较少，总体效果较好。

表3 不同浓度梯度卡拉胶对赤霞珠葡萄酒主要指标的影响

2.4 GDL对赤霞珠葡萄酒澄清效果的影响

由表4可知，添加GDL后，酒样浊度值显著降低（P＜0.05），且随浓度增加，浊度值呈下降趋势。在0.2～0.8 g·L-1，浊度均显著低于明胶对照浊度。GDL澄清后，透光率显著升高，在0.6 g·L-1时透光率达到最高。当GDL浓度增加，各处理色度呈显著下降趋势，浓度为0.8 g·L-1时，色度值是1.45。在色度保留上，GDL效果优于明胶。GDL处理后，酒样总酚含量与对照相比差异显著，而4个浓度间差异不显著，但GDL对葡萄酒保留的总酚含量显著高于明胶。综上，GDL浓度在0.2～0.8 g·L-1对酒样均有好的澄清效果，且浓度为0.8 g·L-1时澄清效果最佳，其次为 0.6 g·L-1、0.4 g·L-1、0.2 g·L-1。