貝達(dá)葡萄汁澄清工藝的研究

周芳 朱磊 趙鑫

摘要：分別用澄清劑法、離心法、過濾法，以透光率、果膠殘余量、沉淀量為指標(biāo)，對(duì)貝達(dá)葡萄汁澄清工藝進(jìn)行研究，結(jié)果表明葡萄汁澄清的效果因其澄清工藝不同而存在差異。應(yīng)用的幾種澄清劑中，效果最好的是蛋清粉，當(dāng)添加量達(dá)到60 mg/L時(shí)，透光率為61.3%。當(dāng)果膠酶添加量達(dá)到0.28 g/L時(shí)，果汁透光率最大，果膠呈陰性反應(yīng)，表明果膠酶將果膠完全分解，此外對(duì)澄清度具有明顯影響的還有溫度。采用物理澄清法進(jìn)行研究時(shí)，澄清效果為過濾-離心法>過濾>離心法，且過濾-離心法是所有的澄清方法里效果最好的，透光率為63.5%。澄清工藝可以選擇蛋清粉澄清法與過濾-離心澄清法相結(jié)合，將葡萄原汁加入60 mg/L蛋清粉在20 ℃下澄清8 h，再進(jìn)行過濾，最后進(jìn)行離心（轉(zhuǎn)速為3 000 r/20 min）澄清。

關(guān)鍵詞：葡萄汁；澄清；工藝

中圖分類號(hào)：TS275 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A doi：10.16693/j.cnki.1671-9646（X）.2018.03.010

文章編號(hào)：1671-9646（2018）03a-0031-04

Abstract：Using method of pectin enzyme，egg white powder，bentonite clarifying method，tannins，gelatin，centrifugation，filtration，with light transmittance，residual amount of pectin，precipitation amount as an index，study of beida grape juice clarification technology，results showed that the grape juice clarification effect because of its clear differences between the different process. In several clarifying agent，egg white powder works best，adding amount to 60 mg/L，light transmittance was 61.3%. Pectinase content is 0.28 g/L，juice transmittance was the largest，pectin were negative，indicates that pectic substances have been completely decomposed，and temperature on the clarification degree had obvious effect. Physical clarification method for research，clarify the effect of filter - centrifugal > filter > centrifugal，and filter-centrifugal was best in all the clarification method，light transmittance was 63.5%. Clarification and filtering technology can choose egg white powder to clarify method-centrifugal clarification method，adding grape juice to 60 mg/L egg white powder clarify under 20 ℃，8 h，filtering，finally the centrifugal clarification（3 000 r/min）.

Key words：grape juice；clarify；process

0 引言

葡萄汁是近幾年來國內(nèi)外非常流行的保健飲品，它不僅味美可口、營養(yǎng)豐富，而且因?yàn)樗械亩喾宇惢衔铩㈩慄S酮、白藜蘆醇、鞣質(zhì)、SOD[1]和其他生理活性物質(zhì)，而成為一個(gè)被人們關(guān)注越來越多的健康飲料，許多科學(xué)家稱葡萄汁為“植物奶”[2]。

葡萄汁產(chǎn)生沉淀的主要原因，經(jīng)過多項(xiàng)研究表明為酒石酸、果膠濁度、多酚類物質(zhì)3個(gè)方面[3]。澄清葡萄汁的生產(chǎn)，通過澄清和過濾，不僅把葡萄汁的全部懸浮物過濾除去，而且還要把容易產(chǎn)生沉淀的膠粒、懸浮物除去，因?yàn)楫?dāng)它們存在時(shí)，不僅會(huì)使澄清汁的品質(zhì)受到影響，而且會(huì)使其穩(wěn)定性受到影響，所以一定被去除[3-4]。目前，解決沉淀主要是通過物理方法，如過濾、吸附、超濾等，以及添加小麥谷朊蛋白[5]、單寧-明膠、蜂蜜、鈣鹽等化學(xué)方法，生物方法有添加果膠酶、植物黑素、蛋白酶等。本文研究了果膠酶法、蛋清粉法、皂土法等的澄清效果，為工業(yè)化生產(chǎn)澄清葡萄汁提供了可行的理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

1.1.1 試驗(yàn)材料

貝達(dá)葡萄栽培于大慶市林源鎮(zhèn)新村，果實(shí)采摘于2014年9月底。貝達(dá)葡萄經(jīng)過挑選、脫粒除梗，用高速組織搗碎機(jī)將貝達(dá)葡萄進(jìn)行破碎，再榨汁，然后進(jìn)行初步過濾，即得到貝達(dá)葡萄原汁。

1.1.2 主要儀器設(shè)備

R47F型高速組織搗碎機(jī)，溫州瑞通減速機(jī)有限公司產(chǎn)品；TD4A型高速離心機(jī)，長(zhǎng)沙英泰儀器有限責(zé)任公司產(chǎn)品；HH-1型恒溫水浴鍋，江蘇省金壇市榮華儀器有限公司產(chǎn)品；722S型分光光度計(jì)，上海精密科學(xué)儀器有限公司產(chǎn)品；AR153CN型電子分析天平，奧豪斯儀器上海有限公司產(chǎn)品。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 制汁工藝流程

貝達(dá)葡萄→挑選清洗→脫粒除?！扑椤ブ吻濉x心分離→清汁。

葡萄汁澄清效果檢測(cè)

1.2.2 測(cè)定方法

（1）透光率的測(cè)定。用厚度為1 cm的比色皿，以蒸餾水調(diào)零，用分光光度計(jì)于波長(zhǎng)660 nm處測(cè)定透光率。

（2）葡萄汁果膠殘余含量的測(cè)定。將90%乙醇和葡萄汁按1∶1的比例混合，輕輕搖動(dòng)，以免破壞膠體的形成，如若在15～30 min內(nèi)有絮狀物出現(xiàn)，則果汁中有果膠存在；沒有絮狀物出現(xiàn)，則果汁不含果膠。若液體產(chǎn)生絮狀物，則表明果汁中的果膠物質(zhì)還沒有被徹底分解，用“+”表示。若液體的表面沒有絮狀物產(chǎn)生，則表明果汁中的果膠物質(zhì)已基本被分解，說明果汁中沒有果膠物質(zhì)存在，用“-”表示。

（3）沉淀量的測(cè)定。先將濾紙烘至恒質(zhì)量，取一定量的樣品進(jìn)行過濾，過濾結(jié)束后，將帶有沉淀的濾紙烘至恒質(zhì)量，求得過濾前后恒質(zhì)量之差，再減去澄清劑的加入量。

1.2.3 澄清方法

（1）果膠酶澄清方法。①酶用量對(duì)澄清效果的影響。取4個(gè)錐形瓶，各加入經(jīng)澄清前處理的貝達(dá)葡萄汁100 mL，按編號(hào)順序分別加入不同劑量的果膠酶制劑。果膠酶用量10 mL，質(zhì)量濃度分別為0.04，0.12，0.2，0.28 g/L。將錐形瓶放在常溫下測(cè)定其澄清效果，每60 min測(cè)1次。②酶解溫度對(duì)澄清效果的影響。取2個(gè)錐形瓶，各加入經(jīng)澄清前處理的貝達(dá)葡萄汁100 mL，果膠酶用量10 mL，質(zhì)量濃度均為0.2 g/L，分別放置在常溫和30 ℃下，每隔60 min測(cè)定澄清效果。

（2）其他澄清劑澄清方法。將貝達(dá)葡萄原汁分成若干份，每份100 mL，分裝到150 mL 錐形瓶中，按下列質(zhì)量濃度分別加入10 mL澄清劑，并不斷攪拌，放在常溫下測(cè)定其澄清效果，每60 min測(cè)1次。①蛋清粉用量分別為50，60，70，80 mg/L；②皂土用量分別為300，350，400，450 mg/L；③單寧-明膠用量分別為50，60，70，80 mg/L；④對(duì)照為不加任何澄清劑，與上述處理一起置于常溫下測(cè)定澄清效果。

（3）過濾、離心澄清方法。將葡萄汁在過濾、離心、過濾-離心的條件下測(cè)定其澄清效果。在室溫（20 ℃）條件下用濾紙將葡萄原汁進(jìn)行過濾，即得到澄清的葡萄汁，離心轉(zhuǎn)速為150 r/min。

2 結(jié)果與討論

2.1 果膠酶澄清效果

2.1.1 果膠酶用量對(duì)澄清效果的影響

果膠酶用量對(duì)澄清效果的影響見表1，果膠酶用量對(duì)透光率的影響見圖1。

果膠酶用量和作用時(shí)間對(duì)葡萄汁澄清度都產(chǎn)生一定影響?？偟膩碚f，隨著酶用量的增加，澄清度逐漸提高，隨著時(shí)間的增加，澄清度呈上升的趨勢(shì)，在1～3 h內(nèi)透光率增加很明顯，在3～9 h內(nèi)透光率變化趨緩，9 h以后透光率開始下降。在果膠酶用量為0.04 g/L時(shí)，果膠呈陽性反應(yīng)，且果膠物質(zhì)含量較大；當(dāng)酶用量達(dá)到0.28 g/L時(shí)，果汁透光率最大，果膠呈陰性，表明果膠物質(zhì)已被完全分解。當(dāng)果膠酶用量為0.28 g/L，澄清9 h時(shí)透光率最大為57.5%，澄清效果最好。

2.1.2 溫度對(duì)葡萄汁透光率的影響

酶解溫度對(duì)透光率的影響見圖2。

由圖2可知，隨著酶解溫度升高，對(duì)澄清度的影響較大，溫度為20 ℃時(shí)，在1～8 h內(nèi)，果汁透光率變化不明顯，當(dāng)9 h時(shí)，透光率明顯上升后下降。溫度為30 ℃時(shí)，在1～3 h內(nèi)，透光率變化趨緩，在3～7 h內(nèi)透光率一直上升，7 h時(shí)透光率達(dá)到最大值，為26.5%，7～9 h時(shí)透光率一直下降，9～10 h時(shí)，透光率變化較小。

2.2 其他澄清劑澄清效果

2.2.1 蛋清粉用量對(duì)葡萄汁透光率的影響

蛋清粉用量對(duì)透光率的影響見圖3。

由圖3可知，蛋清粉用量對(duì)澄清度存在一定影響，但影響不是很明顯，當(dāng)?shù)扒宸塾昧繛?0 mg/L，在8 h時(shí)透光率最大，為61.3%，澄清效果最好。在1～3 h內(nèi)，隨著時(shí)間的增加，澄清度逐漸增大；在3～8 h內(nèi)，澄清度的變化不是很明顯；在8 h以后澄清度逐漸下降。故蛋清粉用量為60 mg/L，澄清2 h即可。

2.2.2 皂土用量對(duì)葡萄汁透光率的影響

皂土用量對(duì)透光率的影響見圖4。

在1～2 h內(nèi)，透光率直線上升，其中皂土用量為400 mg/L時(shí)，透光率的上升幅度最大，在2～8 h內(nèi)透光率變化不是很明顯，8 h以后透光率逐漸下降。皂土用量為400 mg/L在4 h時(shí)，澄清效果最好，透光率為60.2%。

2.2.3 單寧-明膠用量對(duì)葡萄汁透光率的影響

單寧-明膠用量對(duì)透光率的影響見圖5。

在1～8 h內(nèi)，隨著時(shí)間的增加，澄清度逐漸增加，8 h以后，澄清度直線下降。單寧-明膠用量為70 mg/L在8 h 時(shí)，透光率最大為11.1%，因?yàn)閱螌?明膠用量對(duì)葡萄汁透光率的影響不是很明顯，所以選擇其用量為70 mg/L即可。

2.2.4 不同澄清劑對(duì)葡萄汁外觀品質(zhì)的影響

葡萄汁經(jīng)不同澄清劑處理后的外觀品質(zhì)見表2。

與對(duì)照相比，澄清效果為皂土>蛋清粉>單寧-明膠，皂土用量為350 mg/L時(shí)，沉淀物量達(dá)到最大值，澄清效果最佳；單寧-明膠用量為50 mg/L時(shí)，沉淀物量為最小值，澄清效果最差。比較3種不同的澄清劑用量及澄清效果（表2） 如下：

（1）蛋清粉處理的葡萄汁，其沉淀物的量小于添加皂土澄清劑的沉淀物的量，但在這3種方法中，其澄清效果在最佳；蛋清粉用量為60 mg/L時(shí)，在8 h時(shí)透光率最大，為61.3%，葡萄汁外觀澄清透亮。

（2）皂土處理的葡萄汁，其沉淀物質(zhì)量比對(duì)照明顯增加，澄清效果較好，皂土用量為350 mg/L時(shí)，沉淀物量達(dá)到最大值，澄清效果較好。

（3）單寧-明膠用量為70 mg/L時(shí)，其沉淀物質(zhì)量最大，澄清效果不理想。

2.2.5 過濾、離心等澄清效果

過濾、離心對(duì)澄清效果的影響見表3。

由表3可知，澄清效果為過濾-離心>過濾>離心，且用過濾-離心法澄清時(shí)，透光率為63.5%，澄清劑法澄清時(shí)澄清效果最好的是蛋清粉，透光率為61.3%，由此可知，過濾-離心澄清法是所有澄清方法中效果最好的方法。

3 結(jié)論

試驗(yàn)中，澄清劑法澄清效果最好的是蛋清粉，透光率為61.3%，葡萄汁澄清透亮。蛋清粉除了可作澄清劑，還在食品工業(yè)上應(yīng)用很廣泛，加工點(diǎn)心時(shí)可作為起泡劑；加工火腿腸等肉制品時(shí)用來提高彈性和切片性；加工雞蛋干等熟蛋制品時(shí)使用；加工面制品時(shí)用來提高面筋度；加工冰激凌、巧克力粉、清涼飲料、餅干等均有使用，同時(shí)蛋清粉作為一種蛋白質(zhì)可以為人體提供營養(yǎng)，因此蛋清粉是一種較好的澄清劑。物理法澄清效果最好的是過濾-離心澄清法，透光率為63.5%。通過本次研究發(fā)現(xiàn)，蛋清粉可作為葡萄汁的澄清劑，具有較好的澄清效果，在下一步研究中可以將過濾-離心法和蛋白粉結(jié)合起來研究用于葡萄汁的澄清工藝。

4 建議

在破碎后可加入VC，葡萄在榨汁過程中添加 0.02%的 VC，可對(duì)葡萄汁中的花色素、單寧物質(zhì)起到保護(hù)作用。作為抗氧化劑，加入 VC后，一方面可以抑制果汁的氧化褐變，另一方面能使果汁中的花色素、單寧物質(zhì)等易被氧化破壞的成分受到保護(hù)，從而避免果汁感官品質(zhì)的下降。同時(shí)，在澄清前對(duì)葡萄汁進(jìn)行進(jìn)一步的過濾，能達(dá)到更好的澄清效果。

參考文獻(xiàn)：

呂昌文. 葡萄原汁系列飲料生產(chǎn)試驗(yàn)報(bào)告[J]. 農(nóng)產(chǎn)品保鮮與加工，1990（3）：19-21.

王泓飛，李和生. 果膠酶對(duì)草莓汁澄清效果的研究[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，2003，19（3）：161-164.

王偉軍，李延華，張?zhí)m威. 葡萄汁降酸及澄清技術(shù)研究與應(yīng)用現(xiàn)狀[J]. 中國釀造，2010（5）：16-19.

李華. 現(xiàn)代葡萄酒工藝學(xué)[M]. 西安：陜西人民出版社，2000：48-52.

屈慧鴿. 小麥谷朊蛋白對(duì)霞多麗葡萄汁澄清效果的研究[J]. 食品科學(xué)，2008，29（11）：210-212.