董瑞麗 明紅梅 郭志 薛登文
摘要:通過單因素試驗(yàn)確定了獼猴桃果酒最佳澄清劑為殼聚糖;通過正交試驗(yàn)得到獼猴桃果酒澄清處理的最佳工藝條件為殼聚糖添加量0.8 g/L、溫度35 ℃、pH值5.0,經(jīng)此澄清工藝處理后的獼猴桃果酒保留了原有的口感與風(fēng)味。同時(shí)通過SPSS分析軟件得到殼聚糖添加量對(duì)獼猴桃果酒澄清的影響極為顯著。
關(guān)鍵詞:獼猴桃果酒;新型澄清劑;澄清處理;工藝條件
中圖分類號(hào):TS262.7 文獻(xiàn)標(biāo)志碼: A 文章編號(hào):1002-1302(2015)07-0300-03
獼猴桃別稱陽桃、藤梨、奇異果等[1-2],是漿果類木質(zhì)藤本植物,其成熟果實(shí)清香、甜美、可口,不但因含多種微量元素、豐富氨基酸以及維生素被稱為“水果之王”,而且具備降血壓、降血脂等多重養(yǎng)生功效[3-6]。我國是產(chǎn)獼猴桃的故鄉(xiāng),有很廣泛的種植面積,產(chǎn)量驚人。而獼猴桃果酒的加工,既可增加水果附加值,又因果酒具有營養(yǎng)價(jià)值和養(yǎng)生功效,受到消費(fèi)者和市場的歡迎,是獼猴桃加工的重要途徑和方向。
渾濁與沉淀是各種果酒生產(chǎn)中極易碰到的問題,澄清技術(shù)的研究勢必成為生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)果酒的關(guān)鍵所在[7-8]。獼猴桃果酒中含色素、單寧、多糖、蛋白質(zhì)、果膠等多種物質(zhì),很容易因?yàn)榭諝庋趸?、酶氧化等因素生成沉淀[9]。而在生產(chǎn)實(shí)踐中常采用的澄清劑有果膠酶、殼聚糖、皂土、瓊脂、明膠、蛋清等[10-11]。本研究從選用不同的澄清劑著手對(duì)獼猴桃果酒進(jìn)行澄清處理,從而獲得澄清效果最佳的澄清劑;通過對(duì)澄清劑的處理?xiàng)l件進(jìn)行優(yōu)化,以期在保證獼猴桃果酒品質(zhì)與風(fēng)味的同時(shí),延長其貨架期。
1 材料與方法
1.1 材料與儀器設(shè)備
獼猴桃果酒:實(shí)驗(yàn)室自釀(酒度為20%vol)。
試劑:殼聚糖、果膠酶、瓊脂、皂土,購自四川省成都科龍化工廠,均為食品級(jí)。
儀器設(shè)備:紫外可見分光光度計(jì)(UV-2000,上海尤尼柯有限公司);手持折光儀(上海精密科學(xué)儀器有限公司);數(shù)顯pH計(jì)(PHSJ-3F,上海精密科學(xué)儀器有限公司);電子天平(AR2140,上海托利多儀器有限公司)等。
1.2 試驗(yàn)方法
1.2.1 獼猴桃果酒釀制工藝 獼猴桃鮮果→篩選→清洗、破碎榨汁→果汁澄清→配制母液→成分調(diào)整→添加SO2→接種酵母→前發(fā)酵→新酒分離→后發(fā)酵→陳釀→勾兌、調(diào)味→澄清、過濾→灌裝、殺菌→成品。
1.2.2 澄清劑的配制 果膠酶溶液:準(zhǔn)確稱取1 g果膠酶溶于100 mL蒸餾水中,備用。
殼聚糖溶液:準(zhǔn)確稱取殼聚糖1 g溶于100 mL 0.1%的檸檬酸溶液中,并加熱煮沸,全部溶解后得到1%的溶液,備用。
皂土溶液:在60~70 ℃條件下將皂土用10倍的水浸泡24 h,皂土充分溶解膨脹后配制成10%的懸浮液,備用。
瓊脂溶液:用蒸餾水配制1%的瓊脂溶液,備用。
1.2.3 獼猴桃果酒澄清度波長的確定 用紫外可見分光光度計(jì)在400~800 nm范圍內(nèi)測定透光率,以蒸餾水作參比來確定澄清度的最佳測定波長。
1.2.4 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 首先根據(jù)各澄清劑的澄清效果確定最佳澄清劑;其次對(duì)影響最佳澄清劑澄清效果的各種處理?xiàng)l件因素進(jìn)行檢測,進(jìn)而設(shè)定正交試驗(yàn)的因素與水平,最終確定澄清劑的最佳處理?xiàng)l件。
1.2.5 測定方法 澄清度測定:取各處理酒樣,測定其 680 nm 下的透光率,以蒸餾水做參比[12]。
殘?zhí)橇颗cpH測定:使用手持折光儀測定殘?zhí)?,使用?shù)顯計(jì)pH計(jì)對(duì)pH值進(jìn)行測定[13]。
1.2.6 感官評(píng)定 酒體清亮透明,呈橙黃色有光澤,具有獼猴桃應(yīng)有的果香,口味酸甜協(xié)調(diào)、純凈爽怡、有余味。
1.2.7 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)與數(shù)據(jù)分析 采用SPSS 17.0軟件。
2 結(jié)果與分析
2.1 獼猴桃果酒的測定波長
在400~800 nm的波長范圍內(nèi)對(duì)成品獼猴桃果酒的透光率進(jìn)行測定,所得檢測結(jié)果如圖1所示。
由圖1的檢測結(jié)果可知,獼猴桃果酒在680 nm達(dá)到最大透光率61.8%,因此,可將680 nm確定為透光率的測定波長。
2.2 確定獼猴桃果酒的最佳澄清劑
2.2.1 不同濃度果膠酶對(duì)獼猴桃果酒澄清度的影響 分別吸取0、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0、1.2 mL的果膠酶溶液加入到100 mL酒樣中,果膠酶濃度分別達(dá)到0、20、40、60、80、100、120 mg/L,50 ℃水浴30 min后,靜置24 h,取上清液測透光率,結(jié)果如圖2所示。
由圖2結(jié)果可知,果膠酶添加量達(dá)到100 mg/L時(shí),透光率達(dá)到最大值89.7%,而當(dāng)果膠酶濃度達(dá)到120 mg/L,酒體的整體透光率反而有所下降,因此果膠酶添加的最佳濃度為100 mg/L。
2.2.2 不同濃度殼聚糖對(duì)獼猴桃果酒澄清度的影響 分別吸取0、3、6、9、12、15、18 mL的殼聚糖溶液加入到100 mL酒樣中,殼聚糖濃度分別達(dá)到0、0.3、0.6、0.9、1.2、1.5、1.8 g/L,混合后靜置24 h,取上清液測其透光率,結(jié)果如圖3所示。
由圖3結(jié)果可知,殼聚糖添加量達(dá)到0.6g/L時(shí),透光率
達(dá)到最大值93.4%,此后隨著殼聚糖的添加量增大,透光率反而略有下降,并且過多添加殼聚糖會(huì)造成獼猴桃果酒的酒體色澤變淡,綜合考慮得出0.6 g/L為最佳添加濃度。
2.2.3 不同濃度皂土對(duì)獼猴桃果酒澄清度的影響 分別吸取0、0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0 mL的皂土懸浮液加入到 100 mL 酒樣中,皂土濃度分別達(dá)到0、0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0 g/L,充分?jǐn)嚢?0 min后靜置24 h,取上清液測其透光率,結(jié)果如圖4所示。
由圖4結(jié)果可知,皂土添加量達(dá)到2 g/L后,繼續(xù)增加皂土濃度,透光率略有升高,但變化不大。由于皂土是一種由天然黏土精制的膠體鋁硅酸鹽,吸附能力很強(qiáng),添加量過多會(huì)影響果酒風(fēng)味,因此,確定2 g/L為最佳添加量。
2.2.4 不同濃度瓊脂對(duì)獼猴桃果酒澄清度的影響 分別吸取0、5、10、15、20、25、30 mL的瓊脂溶液加入到100 mL酒樣中,瓊脂濃度分別達(dá)到0、0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0 g/L,靜置24 h,取上清液測其透光率,結(jié)果如圖5所示。
由圖5結(jié)果可知,瓊脂添加量達(dá)到2.5 g/L時(shí),透光率達(dá)到最大值92.3%,因此,確定2.5 g/L為最佳添加量。
2.2.5 確定最佳澄清劑 確定各種澄清劑的最適添加濃度后,測定處理后獼猴桃果酒的各項(xiàng)理化與感官指標(biāo),比較結(jié)果如表1所示。
由表1結(jié)果可知,從澄清效果來說,殼聚糖和瓊脂的效果較好;而從口感和風(fēng)味來說,果膠酶和殼聚糖對(duì)獼猴桃果酒的風(fēng)味影響較小。綜合考慮以上因素,確定0.6 g/L的殼聚糖為最佳澄清劑。
2.3 處理?xiàng)l件對(duì)殼聚糖澄清效果的影響
2.3.1 殼聚糖在不同溫度條件下的澄清效果 已有研究證實(shí),在使用殼聚糖的澄清過程中,溫度的影響比較明顯[14],本試驗(yàn)研究了在殼聚糖使用量為0.6 g/L、澄清時(shí)間為24 h時(shí),獼猴桃果酒透光率與溫度的關(guān)系,結(jié)果如圖6所示。
由圖6結(jié)果可知,溫度在20~40 ℃之間對(duì)獼猴桃果酒的澄清效果較好,30 ℃時(shí)透光率達(dá)到94.9%,在其他范圍內(nèi)澄清效果相對(duì)較差,反映出溫度對(duì)殼聚糖澄清效果影響較為明顯。
2.3.2 不同澄清時(shí)間下殼聚糖的澄清效果 本試驗(yàn)在殼聚糖使用量0.6 g/L、30 ℃、pH值自然的條件下,研究了澄清時(shí)間對(duì)澄清效果的影響,以12 h為間隔,結(jié)果如圖7所示。
由圖7結(jié)果可知,獼猴桃果酒澄清時(shí)間在24 h時(shí),透光率達(dá)到最高值,此后,隨著澄清時(shí)間的延長對(duì)澄清效果幾乎無影響,因此,將殼聚糖的最佳澄清時(shí)間確定為24 h。
2.3.3 殼聚糖在不同pH值條件下的澄清效果 本試驗(yàn)研究了殼聚糖澄清效果與pH值的關(guān)系,在殼聚糖添加量為 0.6 g/L,30 ℃、澄清24 h的條件下,試驗(yàn)結(jié)果如圖8所示。
由圖8結(jié)果可知,pH值在4.5~5.5之間,殼聚糖對(duì)獼猴桃果酒的澄清效果較好,其中pH值為5時(shí),透光率最高達(dá)到95.1%,在其他范圍內(nèi)澄清效果相對(duì)較差,反映出pH值對(duì)殼聚糖澄清效果影響較為明顯。
2.4 獼猴桃果酒澄清的最佳處理?xiàng)l件
2.4.1 正交試驗(yàn)因素與水平的設(shè)定 根據(jù)獼猴桃果酒澄清的各單因素試驗(yàn)結(jié)果,以澄清時(shí)間為24 h的前提,設(shè)定正交試驗(yàn)為3因素3水平,如表2所示。
30.8355.5
2.4.2 最佳處理?xiàng)l件的確定 根據(jù)設(shè)計(jì)的因素與水平進(jìn)行試驗(yàn),結(jié)果如表3所示。
通過表3正交試驗(yàn)結(jié)果可知,因素A的極差最大,其次是C,最后是B,可見決定試驗(yàn)結(jié)果的主次順序?yàn)?A→C→B。由表4結(jié)果可知,因素A對(duì)透光率影響最顯著,其次是C。因此確定最佳組合為A3B3C2,即殼聚糖用量為0.8 g/L、pH值為5.0、溫度為35 ℃。通過此組合的驗(yàn)證試驗(yàn)處理后,獼猴桃果酒具有酒體清亮透明、呈橙黃色、有光澤,且具有獼猴桃應(yīng)有的果香,喝時(shí)口有余味。
3 結(jié)論
獼猴桃果酒的澄清是一個(gè)急需解決的問題,本研究通過單因素與正交試驗(yàn)確定了殼聚糖為獼猴桃果酒的最佳澄清劑,其澄清處理的最佳條件組合為:殼聚糖添加量0.8 g/L、溫度35 ℃、pH值 5.0,應(yīng)用此工藝條件處理后獼猴桃果酒的透光率達(dá)到98.4%,同時(shí)能保證獼猴桃果酒應(yīng)有的口感和風(fēng)味。殼聚糖優(yōu)良的絮凝性能,己被很多報(bào)道證實(shí),是一種值得綜合研究開發(fā)的新型澄清劑。本研究所獲得的澄清工藝對(duì)獼猴桃果酒的澄清與貨架期的延長具有一定的指導(dǎo)意義,其擴(kuò)大應(yīng)用還需進(jìn)一步的生產(chǎn)試驗(yàn)來驗(yàn)證。
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