不同澄清劑對山葡萄酒澄清效果的影響

康 超，李國添，朱珊賢，伍淑婕，段振華

（1.賀州學(xué)院 食品與生物工程學(xué)院，廣西 賀州 542899；2.賀州學(xué)院科學(xué)與工程技術(shù)研究院，廣西 賀州 542899）

山葡萄（Vitisamurensis Rupr）也稱東北山葡萄，是葡萄科葡萄屬落葉藤本植物，果實(shí)可用于釀酒[1]。以山葡萄為原料釀造加工的野生葡萄酒具有獨(dú)特的山野果香品質(zhì)，酒精度數(shù)低，口感極佳，不僅營養(yǎng)豐富，而且能夠美容養(yǎng)顏[2-3]。

隨著人們生活水平的提高，越來越多的人追求果酒口感的同時(shí)，又希望其有強(qiáng)身健體的功效，所以山葡萄酒深受人們喜愛。對山葡萄酒進(jìn)行澄清，是釀酒過程中重要的一步。葡萄酒的澄清方法主要有自然澄清法、機(jī)械澄清法、添加澄清劑法[4]。國內(nèi)針對添加澄清劑澄清葡萄酒的研究有很多，如徐春等[5-10]采用傳統(tǒng)澄清劑（如殼聚糖、果膠酶、明膠、皂土、蛋清、交聯(lián)聚乙烯吡咯烷酮（crosslinking polyvingypyrrolidone，PVPP）、酪蛋白、硅溶膠等）對葡萄酒進(jìn)行澄清，證明了這些澄清劑都有不同程度的澄清效果。專門對山葡萄酒進(jìn)行澄清的研究相對較少；如張艷[11]采用植物性澄清劑對山葡萄酒進(jìn)行澄清，證明了瓊脂、海藻酸鈉、大豆蛋白、木瓜蛋白酶等對山葡萄酒有較好的澄清效果；趙文東等[12]采用單寧、蛋清、明膠、果膠酶對山葡萄酒進(jìn)行澄清，但未對其澄清前后的酒體的主要成分（如可溶性固形物、色度、總酸、還原糖等）進(jìn)行對比。因此，本實(shí)驗(yàn)考察了4種澄清劑對山葡萄酒的澄清效果，并對山葡萄酒澄清前后的主要成分進(jìn)行對比，選擇澄清效果好的兩種澄清劑進(jìn)行復(fù)合使用，結(jié)合感官分析，確定合理可行的山葡萄酒澄清方法。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

山葡萄酒（山葡萄購于賀州水果批發(fā)市場）：本實(shí)驗(yàn)室釀造，陳釀3個月后進(jìn)行澄清實(shí)驗(yàn)研究；RAPIDASEC80MAX果膠酶（100 000 U）：諾維信（中國）投資有限公司；水溶性殼聚糖（食品級）：河南神威化工產(chǎn)品有限公司；明膠（食品級）：河南博洋明膠有限公司；皂土（食品級）：鄭州萬博食品配料有限公司。

無水葡萄糖、酒石酸鉀鈉、氫氧化鈉、硫酸銅、檸檬酸、磷酸氫二鈉、次甲基藍(lán)、鄰苯二甲酸氫鉀等（除鄰苯二甲酸氫鉀是基準(zhǔn)試劑外，其余均為分析純）：國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

BSA124S電子天平：賽多利斯科學(xué)儀器（北京）有限公司；UV1901PC紫外可見分光光度計(jì)：上海奧析科學(xué)儀器有限公司；RE311A-W旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀：日本Yamato公司；DLSB-5L/20低溫冷卻液循環(huán)泵：鄭州長城科工貿(mào)有限公司；ZF-7暗箱三用紫外分析儀：上海嘉鵬科技有限公司；C型玻璃儀器氣流烘干器：河南省予華儀器有限公司；ZWYR-D2403振蕩培養(yǎng)箱：上海智誠分析儀器制造有限公司；pHS-3C型pH計(jì)：瑞士METTLERTOLEDO公司；Thermo Fisher移液槍：賽默飛世爾科技有限公司；WYO15R型手持式折光儀：成都泰華光學(xué)有限公司。

1.3 方法

1.3.1 單一澄清劑澄清效果試驗(yàn)

（1）殼聚糖澄清效果試驗(yàn)

取40 mL原酒于50 mL具塞試管中，分別加入0、0.03%、0.06%、0.09%、0.12%、0.15%、0.18%、0.21%、0.24%的殼聚糖，20℃靜置1～2 d，取其上清液測定還原糖含量、總酸、pH、可溶性固形物含量及波長680 nm處的透光率T680nm和色度A，與空白組作對比。若無澄清效果則不進(jìn)行作用溫度實(shí)驗(yàn)和理化分析。

取40 mL原酒于50 mL具塞試管中，加入0.09%的殼聚糖，搖勻后分別置于15℃、20℃、25℃、30℃，靜置1～2 d，取其上清液在波長680 nm處測其透光率T680nm。

（2）果膠酶澄清效果試驗(yàn)

取40 mL原酒于50 mL具塞試管中，分別加入0.02%、0.04%、0.06%、0.08%、0.10%、0.12%、0.14%的果膠酶，20℃靜置1～2 d，取其上清液測定還原糖含量、總酸、pH、可溶性固形物含量及波長680 nm處的透光率T680nm和色度A，與空白組作對比。若無澄清效果則不進(jìn)行作用溫度實(shí)驗(yàn)和理化分析。

取40 mL原酒于50 mL具塞試管中，加入0.06%的果膠酶，搖勻后分別置于15℃、20℃、25℃、30℃，靜置1～2 d，取其上清液在波長680 nm處測其透光率T680nm。

（3）明膠澄清效果試驗(yàn)

取40 mL原酒于50 mL具塞試管中，分別加入0、0.02%、0.04%、0.06%、0.08%、0.10%的明膠，20℃靜置1～2 d，取其上清液測定還原糖含量、總酸、pH、可溶性固形物含量及波長680nm處的透光率T680nm和色度A，與空白組作對比。若無澄清效果則不進(jìn)行作用溫度實(shí)驗(yàn)和理化分析。

取40mL原酒于50 mL具塞試管中，加入0.06%的明膠，搖勻后分別置于15℃、20℃、25℃、30℃，靜置1～2 d，取其上清液在波長680 nm處測其透光率T680nm。

（4）皂土澄清效果試驗(yàn)

取40 mL原酒于50 mL具塞試管中，分別加入0.05%、0.10%、0.15%、0.20%、0.25%、0.30%、0.35%的皂土，20℃靜置1～2d，取其上清液測定還原糖含量、總酸、pH、可溶性固形物含量及波長680nm處的透光率T680nm和色度A，與空白組作對比。若無澄清效果則不進(jìn)行作用溫度實(shí)驗(yàn)和理化分析。

取40mL原酒于50 mL具塞試管中，加入0.25%的皂土，搖勻后分別置于15℃、20℃、25℃、30℃，靜置1～2 d，取其上清液在波長680 nm處測其透光率T680nm。

1.3.2 復(fù)合澄清劑澄清效果試驗(yàn)

根據(jù)單一澄清劑對山葡萄酒澄清效果的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，考察復(fù)合澄清劑（A：殼聚糖0.09%+果膠酶0.08%、B：殼聚糖0.12%+果膠酶0.06%、C：殼聚糖0.15%+果膠酶0.04%）對山葡萄酒澄清的效果；在確定復(fù)合澄清劑的基礎(chǔ)上考察溫度（15℃、20℃、25℃）對復(fù)合澄清劑澄清效果的影響。

1.3.3 測定方法

澄清度：取澄清的酒液，在UV1901PC紫外可見分光光度計(jì)上于波長680 nm處測定透光率T680nm，用蒸餾水進(jìn)行空白調(diào)零[9]；色度的測定：按照參照文獻(xiàn)[12]；還原糖的測定：按照參照文獻(xiàn)[13]；總酸：按照GB/T 15038—2006《葡萄酒、果酒通用分析方法》；pH值：pH計(jì)法[14]；可溶性固形物的測定：折光法[15]。

感官評分：按照GB/T 15038—2006《葡萄酒、果酒通用分析方法》進(jìn)行。

2 結(jié)果與分析

2.1 單一澄清劑澄清結(jié)果

2.1.1 殼聚糖對山葡萄酒的澄清結(jié)果

由圖1可知，隨著殼聚糖用量的增加，山葡萄酒的透光率升高；殼聚糖用量為0.06%時(shí)對山葡萄酒的澄清效果顯著，透光率＞60%，殼聚糖添加量為0.15%時(shí)透光率達(dá)65.04%；繼續(xù)增加殼聚糖用量，透光率趨于平穩(wěn)，甚至還有略微下降，出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因可能是殼聚糖過量致使多余的殼聚糖不再和葡萄酒中的成分作用，形成沉淀，造成渾濁。殼聚糖的用量對山葡萄酒的色度基本無影響，不會造成葡萄酒色度的變化。

圖1 殼聚糖用量對山葡萄酒澄清效果的影響Fig.1 Effect of chitosan addition on V.amurensis wine clarification

表1 殼聚糖用量對山葡萄酒部分理化指標(biāo)的影響Table 1 Effect of chitosan addition on partial physicochemical indexes of V.amurensis wine

由表1可知，隨著殼聚糖用量的增加，山葡萄酒的pH值、可溶性固形物無變化；還原糖含量有所起伏，但差異極??；總酸基本無影響。綜上可知，殼聚糖可用于山葡萄酒的澄清，且適宜用量為0.09%～0.15%。

圖2 殼聚糖澄清溫度對山葡萄酒澄清效果的影響Fig.2 Effect of chitosan clarification temperature on chitosan clarification effect of V.amurensis wine

由圖2可知，殼聚糖在20℃條件下對山葡萄酒的澄清效果最佳，透光率達(dá)69.05%；15℃、25℃條件下山葡萄酒的透光率與之相比無太大差異；繼續(xù)升高澄清溫度，透光率明顯下降。因此殼聚糖在15～25℃條件下對山葡萄酒的澄清有顯著效果。

2.1.2 果膠酶對山葡萄酒的澄清結(jié)果

由圖3可知，隨著果膠酶用量的增加，山葡萄酒的透光率隨之升高，之后透光率趨于平穩(wěn)；當(dāng)果膠酶用量＞0.04%時(shí)，對山葡萄酒的澄清效果顯著，透光率達(dá)到69%以上；果膠酶用量為0.10%時(shí)，透光率達(dá)到最大值71.92%，但與用量為0.08%時(shí)的澄清度差異較小。果膠酶的用量對山葡萄酒的色度基本無影響，不會造成山葡萄酒色度的變化。

圖3 果膠酶用量對山葡萄酒澄清效果的影響Fig.3 Effect of pectinase addition on clarification of V.amurensis wine

表2 果膠酶對山葡萄酒部分理化指標(biāo)的影響Table 2 Effect of pectinase on part physicochemical indexes of V.amurensis wine

由表2可知，隨著果膠酶用量的增加，山葡萄酒中的可溶性固形物含量不變，pH值幾乎不變；當(dāng)果膠酶用量≥0.04%時(shí)總酸不變，相對于空白有所升高；還原糖有下降的趨勢，但與空白相差不大，故果膠酶的使用對山葡萄酒的成分基本無影響。綜上可知，果膠酶可用于山葡萄酒的澄清，且本著用量少效果好的原則，果膠酶最適宜的用量為0.04%～0.08%。

圖4 果膠酶澄清溫度對山葡萄酒澄清效果的影響Fig.4 Effect of pectinase clarification temperature on pectinase clarification effect of V.amurensis wine

由圖4可知，果膠酶在15℃條件下對山葡萄酒的澄清效果最佳，透光率達(dá)到71.13%，且15～25℃條件下的澄清效果無明顯差異；繼續(xù)升高澄清溫度，透光率明顯下降。故果膠酶在15～25℃條件下對山葡萄酒的澄清有顯著效果。

2.1.3 明膠對山葡萄酒的澄清結(jié)果

圖5 明膠用量對山葡萄酒澄清效果的影響Fig.5 Effect of gelatin addition on clarification of V.amurensis wine

由圖5可知，隨著明膠用量的增加，山葡萄酒的透光率越來越低，原因可能是因?yàn)槊髂z中的成分未能與山葡萄酒中的渾濁物質(zhì)形成絮狀物，加進(jìn)去反而讓酒體更渾濁，故不選用明膠作為山葡萄酒的澄清劑。

2.1.4 皂土對山葡萄酒的澄清結(jié)果

圖6 皂土用量對山葡萄酒澄清效果的影響Fig.6 Effect of bentonite addition on clarification of V.amurensis wine

由圖6可知，隨著皂土用量的增加，山葡萄酒的澄清無顯著效果，甚至有所下降，出現(xiàn)這種現(xiàn)象可能是因?yàn)樵硗翆ι狡咸丫茻o澄清作用，反而增加了雜質(zhì)形成渾濁。故不選用皂土作為山葡萄酒的澄清劑。

2.2 復(fù)合澄清劑對山葡萄酒的澄清結(jié)果

在單一澄清劑試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，將殼聚糖與果膠酶制成復(fù)合澄清劑（A：殼聚糖0.09%+果膠酶0.08%、B：殼聚糖0.12%+果膠酶0.06%、C：殼聚糖0.15%+果膠酶0.04%）考察澄清效果，結(jié)果如圖7所示。

由圖7可知，復(fù)合A（殼聚糖0.09%+果膠酶0.08%）澄清效果最好，酒體透光率達(dá)到72.5%。在此基礎(chǔ)上，考察澄清溫度（15℃、20℃、25℃）對復(fù)合澄清劑A澄清效果的影響，結(jié)果如圖8所示。

圖7 復(fù)合澄清劑（殼聚糖和果膠酶）對山葡萄酒澄清度的影響Fig.7 Effect of compound clarifying agent(chitosan and pectinase)on clarification of V.amurensis wine

圖8 溫度對山葡萄酒澄清度的影響Fig.8 Effect of clarification temperature on clarity of V.amurensis wine

由圖8可知，在15℃條件下，復(fù)合A澄清劑對山葡萄酒的澄清效果最好，酒體透光率達(dá)到76.2%。高于使用單一澄清劑時(shí)的透光率（殼聚糖69.1%、果膠酶71.1%）。

2.3 感官指標(biāo)的分析

對原酒及單一、復(fù)合澄清劑澄清的酒進(jìn)行感官評分比較，結(jié)果見表3。

表3 原酒及單一、復(fù)合澄清劑澄清的酒感官評分比較Table 3 Sensory quality comparison of wine clarified with single and compound clarifying agents

由表3可知，使用澄清劑澄清后的山葡萄酒感官評分均高于原酒；從外觀來說，相比殼聚糖，果膠酶可以打破果膠分子，軟化果肉組織中的果膠質(zhì)，使高分子的半乳糖醛酸降解為半乳糖醛酸和果膠酸小分子物質(zhì)，使原來存在果酒中的固形物失去依托而沉降下來，可以呈色強(qiáng)度、增加酒香、增強(qiáng)酒體的豐滿度[16]，酒體澄清后獲得的外觀更加賞心悅目；而殼聚糖是天然的陽離子型絮凝劑，對蛋白質(zhì)、果膠有很強(qiáng)的凝集能力，可以令一些苦味、澀味的蛋白質(zhì)聚集沉淀，使得葡萄酒口感滋味略勝一籌。比較于原酒及單一澄清劑法，無論從外觀、香氣、滋味項(xiàng)目，復(fù)合澄清法獲得的山葡萄酒效果最佳，酒體通透有光澤，外觀、香氣和滋味較后兩者優(yōu)，因此綜合感官評分，復(fù)合澄清劑澄清效果最佳，感官評分為90.5分。

3 結(jié)論

本實(shí)驗(yàn)通過使用不同澄清劑對山葡萄酒澄清工藝進(jìn)行研究，進(jìn)行單因素實(shí)驗(yàn)、理化性質(zhì)及感官評定分析得出以下結(jié)果：殼聚糖、果膠酶均對山葡萄酒澄清有良好的澄清效果，明膠和皂土澄清效果不明顯；復(fù)合澄清劑A（殼聚糖0.09%+果膠酶0.08%）澄清效果最好，15℃條件下，酒體透光率達(dá)到76.2%；通過感官評分比較，復(fù)合澄清劑法優(yōu)于單一澄清劑法，感官評分為90.5分。

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