野酸棗果酒澄清工藝研究

楊宜非，劉亞瓊*，劉素磊

（河北農(nóng)業(yè)大學(xué) 食品科技學(xué)院，河北 保定 071000）

酸棗（Ziziphus jujubavar.spinosa（Bunge）Hu ex H.F.Chow）別名山棗、野棗、棘子、葛針等，為鼠李科棗屬植物[1]。酸棗資源分布于我國(guó)華北、東北以及中南地區(qū)，尤其在河北、河南、山西等地較多[2]。酸棗中含有多種有機(jī)酸及礦物質(zhì)，其果肉中維生素C的含量比紅棗高1～2倍，比柑橘高20～30倍左右，在人體中的利用率高達(dá)86%[3]。酸棗不但營(yíng)養(yǎng)成分豐富，而且具有很高的藥理及保健價(jià)值[4]。酸棗具有增強(qiáng)人體免疫力，降低體內(nèi)膽固醇含量，降血壓及鎮(zhèn)靜安神等功效。

由酸棗發(fā)酵而成的酸棗酒中含有大量的蛋白質(zhì)和果膠，因而酒體色澤較深，即便當(dāng)時(shí)立即過濾，在儲(chǔ)存過程中還是會(huì)出現(xiàn)絮狀物、渾濁、沉淀、失光等現(xiàn)象[5]。因此，需要對(duì)酸棗酒進(jìn)行澄清處理。本實(shí)驗(yàn)對(duì)酸棗酒澄清工藝進(jìn)行了研究，確立了幾種澄清劑的適宜添加量，并對(duì)比研究了各種澄清劑對(duì)酸棗酒的澄清效果，確定了酸棗酒的較優(yōu)澄清工藝，為酸棗酒生產(chǎn)研究提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

陳釀酸棗酒：自制。

明膠（食品級(jí)）：河南省鄲城縣東風(fēng)化工總廠；殼聚糖（食品級(jí)）：國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；硅藻土（食品級(jí)）：石家莊市奇律硅藻土有限公司；皂土（食品級(jí)）：煙臺(tái)帝伯仕自釀機(jī)有限公司；葡萄糖（分析純）：天津市福晨化學(xué)試劑廠。

硫酸銅（分析純）、酒石酸鉀鈉（分析純）：天津市天力化學(xué)試劑有限公司；氫氧化鈉（分析純）：天津市新通精細(xì)化工有限公司；酚酞（分析純）：天津市鼎盛化學(xué)試劑廠；無水乙醇（分析純）：天津市北方天醫(yī)化學(xué)試劑廠；次甲基藍(lán)（分析純）：天津市恒興化學(xué)試劑制造有限公司；檸檬酸（食品級(jí)）：河北百味生物科技有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

PAL-α數(shù)字手持袖珍折射儀：日本愛拓（ATAGO）公司；HX-T（2 000 g/0.1 g）型電子天平：慈溪市天東衡器廠；BS 214 D型電子天平（精度為0.1 mg）：北京賽多利斯儀器系統(tǒng)有限公司；WK2102型電磁爐：廣東美的集團(tuán)有限公司；酒精計(jì)：河北省武強(qiáng)滏陽玻璃儀表廠；DL-1型電子萬用爐：北京市永光明醫(yī)療儀器廠；GZX-9140電熱鼓風(fēng)干燥箱：上海博迅實(shí)業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠；UV-2800紫外可見分光光度計(jì)：優(yōu)尼科儀器有限公司；GL-20B型離心機(jī)：上海安寧科學(xué)儀器廠。

1.3 方法

1.3.1 澄清劑的配制

殼聚糖溶液：準(zhǔn)確稱取1 g檸檬酸，加入97 mL去離子水加熱溶解，再加入2 g殼聚糖，緩慢加熱溶解，邊加熱邊攪拌，配成2%殼聚糖溶液，冷卻備用。

皂土懸濁液：準(zhǔn)確稱取2 g皂土，用98 mL去離子水浸泡24 h后充分?jǐn)嚢?，配?%皂土懸浮液備用。

明膠溶液：準(zhǔn)確稱取1 g明膠，用99 mL去離子水浸泡過夜，緩慢加熱溶解，邊加熱邊攪拌，配成1%明膠溶液，冷卻備用。

硅藻土溶液：準(zhǔn)確稱取2 g硅藻土，用98 mL水浸泡數(shù)小時(shí)，配成2%硅藻土懸浮液。

1.3.2 自然澄清試驗(yàn)

取8份酸棗發(fā)酵酒，每份20 mL于試管中，分別在室溫條件下靜置5 d、10 d、15 d、20 d、25 d、30 d、35 d 和40 d，取上清液測(cè)定透光率。

1.3.3 離心澄清試驗(yàn)

取8份酸棗發(fā)酵酒，每份20 mL于試管中，在4 000 r/min離心機(jī)中進(jìn)行離心處理，時(shí)間分別設(shè)定為2 min、4 min、6 min、8 min、10 min、12 min、14 min和16 min，取上清液測(cè)其透光率。

1.3.4 明膠澄清試驗(yàn)

取7份酸棗發(fā)酵酒，每份20 mL于試管中，加入1%明膠溶液，用量分別為0.01 g/100mL、0.03 g/100mL、0.05g/100mL、

0.07g/100mL、0.09 g/100mL、0.11 g/100mL、0.13 g/100mL，攪拌均勻后室溫條件下靜置，72 h后取上清液分別測(cè)定透光率。

1.3.5 硅藻土澄清試驗(yàn)

取7份酸棗發(fā)酵酒，每份20 mL于試管中，加入2%硅藻土懸浮液，用量分別為0.02 g/100mL、0.04 g/100mL、

0.06g/100mL、0.08 g/100mL、0.1 g/100mL、0.12 g/100mL、0.14 g/100mL，攪拌均勻后室溫條件下靜置，72 h后取上清液分別測(cè)定透光率。

1.3.6 皂土澄清試驗(yàn)

取7份酸棗發(fā)酵酒，每份20 mL于試管中，加入2%皂土懸浮液，用量分別為0.05 g/100mL、0.15 g/100mL、

0.25g/100mL、0.35 g/100mL、0.45 g/100mL、0.55 g/100mL、0.65 g/100mL，攪拌均勻后室溫條件下靜置，72 h后取上清液分別測(cè)定透光率。

1.3.7 殼聚糖澄清試驗(yàn)

取7份酸棗發(fā)酵酒，每份20 mL于試管中，加入2%殼聚糖溶液，用量分別為0.02 g/100mL、0.06 g/100mL、

0.1g/100mL、0.14 g/100mL、0.18 g/100mL、0.22 g/100mL、0.26 g/100mL，攪拌均勻后室溫條件下靜置，72 h后取上清液分別測(cè)定透光率。

1.3.8 不同澄清技術(shù)對(duì)酸棗酒澄清效果的影響

根據(jù)以上試驗(yàn)結(jié)果，選擇了3組透光率較高的處理進(jìn)行澄清效果對(duì)比試驗(yàn)。分別采用明膠添加量0.09 g/100mL，皂土添加量0.65 g/100mL，殼聚糖添加量0.09 g/100mL對(duì)三組等量的酸棗酒進(jìn)行澄清處理，處理完成后，分別取其上清液，測(cè)定酒精度、透光率、可溶性固形物、總酸及還原糖含量，并對(duì)澄清后的酸棗酒的沉淀情況及感官作出初步評(píng)價(jià)。

1.3.9 測(cè)定方法

可溶性固形物含量測(cè)定：按照手持糖度計(jì)法[6]。

還原糖測(cè)定方法：按照GB/T 15038—2006《葡萄酒、果酒通用分析方法》中還原糖的測(cè)定方法，采用直接滴定法[7]。

酒精含量測(cè)定方法：按照GB/T 15038—2006《葡萄酒、果酒通用分析方法》中酒精度的測(cè)定方法，采用酒精計(jì)測(cè)定[7]。

總酸含量的測(cè)定方法：按照GB/T 15038—2006《葡萄酒、果酒通用分析方法》中總酸含量的測(cè)定方法，采用指示劑法[7]。

透光率測(cè)定方法：在波長(zhǎng)780 nm處，用紫外分光光度計(jì)測(cè)定透光率T，蒸餾水作空白[8]。

2 結(jié)果與分析

2.1 自然澄清效果

由圖1可知，隨著靜置時(shí)間的延長(zhǎng)，酸棗酒透光率呈緩慢增加趨勢(shì)，靜置35 d時(shí)，透光率由初始的59.8%增加為61.5%，表明自然澄清對(duì)酸棗酒的澄清效果不佳。

2.2 離心澄清效果

圖2 離心時(shí)間對(duì)酸棗酒澄清效果的影響Fig.2 Effect of centrifugal time on wild jujube wine clarification

由圖2可知，透光率隨離心時(shí)間的增加而逐漸變大，但當(dāng)時(shí)間超過12 min以后，透光率不再增加，因此離心澄清的較優(yōu)條件為4 000 r/min離心12 min，此時(shí)透光率為69.2%。

2.3 明膠澄清效果

圖3 明膠添加量對(duì)酸棗酒澄清效果的影響Fig.3 Effect of gelatin addition on wild jujube wine clarification

明膠是果酒生產(chǎn)中常用的澄清劑之一，尤其是對(duì)單寧含量較高的果酒有比較好的澄清效果，并且可脫去酒液中由單寧造成的澀味，對(duì)酒液中風(fēng)味、蛋白質(zhì)等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的影響較小[9]。由于酸棗酒中單寧含量較高，向其添加明膠后，進(jìn)而形成明膠-單寧酸鹽的絡(luò)合物而發(fā)生沉淀，此外明膠帶正電荷，又可與多縮戊糖等帶有負(fù)電荷的物質(zhì)發(fā)生電中和凝結(jié)反應(yīng)而沉淀[10]，以達(dá)到澄清的目的。明膠除了具有良好的絮凝性之外還有很強(qiáng)的吸附能力，可使果酒色澤變淺。由圖3可知，明膠對(duì)酸棗酒的澄清效果較為明顯，明膠添加量為0.09 g/100mL時(shí)，透光率可達(dá)到94.5%，上清液澄清透亮，再增大明膠添加量，透光率增加不太明顯。所以，明膠的較優(yōu)添加量為0.09 g/100mL，此時(shí)透光率為94.5%。

2.4 硅藻土澄清的效果

硅藻土主要成分為二氧化硅，其比表面積較大，具有相當(dāng)強(qiáng)的吸附力，結(jié)構(gòu)為多孔狀[11]。硅藻土中還含有少量的鈣、鎂等離子可以與果膠結(jié)合，進(jìn)而形成果膠酸鹽，并且能吸附一部分色素、酵母等其他懸浮物質(zhì)[12]，從而達(dá)到澄清的效果。由圖4可知，當(dāng)硅藻土添加量為0.08 g/100mL時(shí)，酸棗酒的透光率達(dá)到了最大值，硅藻土添加量＞0.08 g/100mL時(shí)，透光率無明顯的變化。因此，硅藻土適宜添加量為0.08 g/100mL，此時(shí)透光率為79.8%。

圖4 硅藻土添加量對(duì)酸棗酒澄清效果的影響Fig.4 Effect of diatomite addition on wild jujube wine clarification

2.5 皂土澄清效果

圖5 皂土添加量對(duì)酸棗酒澄清效果的影響Fig.5 Effect of bentonite addition on wild jujube wine clarification

皂土吸水后膨脹分散于水中，形成了穩(wěn)定的皂土膠體懸濁液。這些膠體粒子帶有負(fù)電荷，而酒中引起渾濁的物質(zhì)大多帶正電荷，因此添加皂土后，發(fā)生正負(fù)電荷吸引反應(yīng)，渾濁物質(zhì)與皂土凝集產(chǎn)生絮狀沉淀，使酒得到澄清[13]。由圖5可看出，皂土對(duì)酸棗酒的澄清效果較為明顯。酸棗酒的透光率隨著皂土添加量的增加而增加，當(dāng)皂土添加量為0.65 g/100mL時(shí)，酸棗酒的透光率達(dá)到了最大值，但其用量＞0.65 g/100mL時(shí)，透光率反而有所下降。所以當(dāng)皂土的添加量為0.65 g/100mL時(shí)，酸棗酒的澄清效果較優(yōu)，透光率為92.1%。

2.6 殼聚糖澄清效果

圖6 殼聚糖添加量對(duì)酸棗酒澄清效果的影響Fig.6 Effect of chitosan addition on wild jujube wine clarification

殼聚糖是天然的正電性澄清劑，有很強(qiáng)的絮凝能力，可以與果膠、蛋白質(zhì)、單寧、纖維素、懸浮微粒等引起酒體渾濁的物質(zhì)凝集產(chǎn)生絮狀沉淀。在攪拌均勻的情況下，由于帶有正負(fù)電荷微粒之間的相互靜電作用，酒中懸浮的渾濁顆粒纏繞在具有線性結(jié)構(gòu)的殼聚糖分子上，促使微小顆粒凝結(jié)成大顆粒，進(jìn)而沉降下來，以達(dá)到澄清的效果[14-15]。由圖6可知，殼聚糖對(duì)酸棗酒的澄清作用十分明顯。當(dāng)殼聚糖的添加量為0.09 g/100mL時(shí)，酸棗酒的透光率達(dá)到最大值。而當(dāng)添加量超過0.09 g/100mL時(shí)，透光率開始有稍微的降低趨勢(shì)，這可能是因?yàn)闅ぞ厶侨芤壕哂休^強(qiáng)的黏性，當(dāng)其添加過量時(shí)自身便會(huì)形成一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的體系，反而對(duì)澄清產(chǎn)生了不利作用[14]。因此，殼聚糖的適宜添加量為0.09 g/100mL，此時(shí)透光率為96.8%。

2.7 不同澄清技術(shù)對(duì)酸棗酒澄清效果的影響

由表1可知，殼聚糖處理后的酸棗酒透光率最高，明膠和皂土次之。經(jīng)澄清劑處理之后，酒中的酒精度、還原糖、總酸、可溶性固形物含量與酸棗原酒相比均有不同程度的降低，但變化較小，說明澄清劑對(duì)于酸棗酒中主要營(yíng)養(yǎng)成分的影響很小。從沉淀效果和感官評(píng)價(jià)可以看出，殼聚糖的沉淀量較小，且酒體澄清透亮，味道醇厚，因此，綜合考慮，選用殼聚糖作為酸棗酒的適宜澄清劑，用量為0.09 g/100mL，透光率為96.8%。

表1 不同澄清技術(shù)對(duì)酸棗酒酒的澄清效果Table 1 Clarifying results of wild jujube wine by different clarifying methods

3 結(jié)論

試驗(yàn)結(jié)果表明，自然澄清和離心澄清對(duì)酸棗酒的澄清效果并不明顯；而在單一澄清劑對(duì)酸棗酒澄清效果的研究中，殼聚糖的澄清效果最佳，明膠、皂土次之，而硅藻土對(duì)酸棗酒的澄清效果影響最?。痪C合分析，選擇殼聚糖作為酸棗酒的澄清劑，適宜用量為0.09 g/100mL，澄清后酸棗酒的透光率為96.8%，并且營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)變化小，感官評(píng)價(jià)高。

[1]曲澤洲，王永蕙.中國(guó)果樹志·棗卷[M].北京：中國(guó)林業(yè)出版社，1993.

[2]謝曉亮，封魁生.開發(fā)利用野生酸棗資源[J].河北林業(yè)科技，1987（2）：165-171.

[3]王向紅，崔 同，劉孟軍，等.不同品種棗的營(yíng)養(yǎng)成分分析[J].營(yíng)養(yǎng)學(xué)報(bào)，2002，24（2）：206-208.

[4]吳樹勛，郎杏彩，賈秉義，等.酸棗果肉對(duì)家兔實(shí)驗(yàn)性動(dòng)脈粥樣硬化的影響[J].中國(guó)中藥雜志，1989，14（7）：50-51.

[5]URKIAGA A,DE LAS FUENTES,L,ACILU M,et al.Membrane comparison for wine clarification by microfiltration[J].Desalination,2002,148(1-3):115-120.

[6]韓雅珊.食品化學(xué)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)[M].北京：北京農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社，1992.

[7]中國(guó)食品發(fā)酵工業(yè)研究所，煙臺(tái)張?jiān)Ｆ咸厌劸乒煞萦邢薰?，中?guó)長(zhǎng)城葡萄酒有限公司，等.GB/T 15038—2006 葡萄酒、果酒通用分析方法[S].北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2006.

[8]張陳云，劉金福，王 娜.不同澄清劑對(duì)冬棗酒澄清效果的研究[J].食品科技，2010，35（8）：134-137.

[9]李艷敏，趙樹欣.不同酒類澄清劑的澄清機(jī)理與應(yīng)用[J].中國(guó)釀造，2008，27（1）：1-4.

[10]辛秀蘭，蓋禹含，劉俊英，等.不同澄清劑對(duì)藍(lán)莓發(fā)酵酒澄清效果的影響[J].中國(guó)釀造，2010，29（2）：119-122.

[11]吳君艷.凝固型大豆酸奶的工藝研究[J].農(nóng)產(chǎn)品加工·學(xué)刊，2007（10）：53-55.

[12]楊 輝，石振海.蘋果酒澄清工藝的研究[J].陜西科技大學(xué)學(xué)報(bào)，2003，21（6）：44-47.

[13]丁筑紅，王準(zhǔn)生，譚書明，等.殼聚糖、皂土澄清劑對(duì)發(fā)酵酒澄清作用的研究[J].中國(guó)釀造，2005，24（11）：11-14.

[14]譚 勇，劉四新，柏玉娜，等.幾種澄清劑對(duì)腰果梨酒品質(zhì)的影響[J].食品科學(xué)，2009，30（21）：21-23.

[15]羅愛香，陳義倫，劉玉環(huán)，等.柿子酒澄清方法的研究[J].食品科學(xué)，2007，28（10）：304-308.