草莓發(fā)酵酒澄清穩(wěn)定處理技術(shù)

李亞輝， 馬艷弘*， 張宏志， 趙密珍， 黃開紅

（1.江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院 農(nóng)產(chǎn)品加工研究所，江蘇 南京 210014；2.江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院 園藝研究所，江蘇 南京210014；3.萬山紅遍生物科技有限公司，江蘇 包容212400）

草莓發(fā)酵酒澄清穩(wěn)定處理技術(shù)

李亞輝1， 馬艷弘*1， 張宏志1， 趙密珍2， 黃開紅3

（1.江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院 農(nóng)產(chǎn)品加工研究所，江蘇 南京 210014；2.江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院 園藝研究所，江蘇 南京210014；3.萬山紅遍生物科技有限公司，江蘇 包容212400）

通過澄清劑篩選和冷穩(wěn)定處理，以澄清度和色度為指標(biāo)，研究了草莓發(fā)酵酒的澄清穩(wěn)定處理方法。結(jié)果顯示：酪蛋白質(zhì)和殼聚糖可使草莓酒達到較高澄清度，但對酒體色度影響較大；皂土可使草莓酒達到一定澄清度，且對酒體色度影響小。使用殼聚糖或皂土對草莓酒進行下膠，并經(jīng)冷凍處理，可使草莓酒長期保持較高澄清度；和殼聚糖相比皂土對酒體色度影響小，使用600 mg/L的皂土下膠并進行冷凍處理，可作為草莓發(fā)酵酒的最佳澄清穩(wěn)定處理方案。

草莓酒；澄清度；色度；澄清；穩(wěn)定

草莓（Strawberry），俗稱洋莓、紅莓等，屬薔薇科草莓屬多年生漿果［1］。其果實色澤鮮艷、香味濃郁、酸甜可口、風(fēng)味獨特，深受人們的喜愛。草莓富含氨基酸、維生素、葉酸、酚類物質(zhì)及礦物質(zhì)，具有消暑解熱、生津止渴、利尿止瀉、抗氧化、抗癌、預(yù)防心血管疾病等功效，素有“水果皇后”和“活的VC結(jié)晶”等美譽［2-4］。草莓含水量大、果皮薄、組織嬌嫩且缺乏堅硬外皮保護，貯藏性差、保質(zhì)期短，當(dāng)前主要以鮮果銷售為主［5］。

新鮮草莓不耐貯運且保質(zhì)期短，旺果時期腐爛現(xiàn)象嚴重，給果農(nóng)造成巨大經(jīng)濟損失，因此對其進行深加工是草莓產(chǎn)業(yè)發(fā)展的必由之路［5-6］。草莓酒是以草莓為原料的生物發(fā)酵制品，其最大限度地保留了果實中的營養(yǎng)成分和保健功能因子，是草莓深加工的重要途徑之一［7］。生產(chǎn)草莓酒可大大提高草莓的附加值，具有廣闊的市場前景和良好的經(jīng)濟、社會效益。草莓酒是一種新興果酒，其生產(chǎn)方法主要參照葡萄酒的釀造工藝。目前草莓酒生產(chǎn)中還存在很多問題，其中化學(xué)性渾濁沉淀是草莓酒瓶儲中最常見也是最嚴重的問題?；瘜W(xué)性渾濁沉淀是指經(jīng)過澄清處理后的澄清酒體重新變渾濁或產(chǎn)生沉淀，是果酒的一種病害，嚴重影響著果酒的品質(zhì)及其商品形象［8-9］。澄清穩(wěn)定處理是果酒后處理中的重要步驟，也是解決果酒渾濁沉淀的主要方法。果酒澄清穩(wěn)定的處理方法主要有下膠、離心、過濾、冷處理、熱處理和添加穩(wěn)定劑等［10-11］。目前，關(guān)于草莓酒系統(tǒng)的澄清穩(wěn)定處理方法還未見報道。為了解決草莓酒生產(chǎn)中的化學(xué)性渾濁沉淀問題，本文作者通過不同的方法對草莓酒進行澄清和穩(wěn)定處理，以期找到一種合理有效的澄清穩(wěn)定處理方法，使其不僅在短時間內(nèi)具有良好的澄清度，而且使其處于穩(wěn)定狀態(tài)、長期保持這一澄清度，為草莓酒的工業(yè)化生產(chǎn)提供科學(xué)的理論依據(jù)和技術(shù)支持。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

草莓酒（乙醇體積分數(shù)12.5%），江蘇省農(nóng)科院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所釀制；皂土、殼聚糖、PVPP，購買于上海杰兔工貿(mào)有限公司；酪蛋白質(zhì)、蛋清粉、明膠，購買于上海鼎唐國際貿(mào)易有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

UV1600PC紫外可見分光光度計，上海美譜達儀器有限公司產(chǎn)品；超凈工作臺，蘇州蘇凈凈化設(shè)備廠制造；HH-2型數(shù)顯恒溫水浴鍋，國華電器有限公司制造；FYL-YS-258型控溫冰箱，北京福意聯(lián)電器有限公司制造；ZNCL-GS數(shù)顯加熱磁力攪拌器，上海越眾儀器設(shè)備有限公司制造。

1.3 試驗方法

1.3.1 渾濁沉淀分析 參照已有文獻所述澄清度穩(wěn)定性檢驗方法，對經(jīng)自然澄清的草莓酒進行穩(wěn)定性試驗［12-13］，以對其潛在的渾濁沉淀進行檢驗，分析瓶儲中發(fā)生渾濁沉淀的原因。主要對其銅破敗、鐵破敗、蛋白質(zhì)破敗、色素沉淀和酒石酸沉淀進行了檢驗。

1.3.2 澄清劑下膠澄清 根據(jù)渾濁沉淀分析及各澄清劑特性［11，14］，選擇皂土、殼聚糖、明膠、聚乙烯吡咯烷酮（PVPP）、酪蛋白質(zhì)和蛋清粉對草莓酒進行下膠澄清處理。蛋清粉、PVPP和明膠溶液的制備參照周洋等所述方法［15］；殼聚糖溶液的制備參照何志剛等所述方法［16］；皂土溶液的制備參照孫喜房等所述方法［17］；酪蛋白質(zhì)溶液的制備參照祁新春等的方法［18］。

1.3.3 澄清度和色度測定 澄清度的測定參照徐春等所述方法［19］：以蒸餾水做參比，測定樣品在680 nm處的透光率，表示澄清度。每個樣品重復(fù)測定3次，取平均值。色度的測定參照王英等所述方法［20］：以蒸餾水為參比，測定樣品在420、520 nm和620 nm處的吸光度值，以三者吸光度值之和表示色度。每個樣品重復(fù)測定3次，取平均值。

1.3.4 花青素含量的測定 花青素含量的測定參照劉文旭等所述方法［21］：取樣品0.5 mL，加入3.0 mL 4 g/dL香草醛甲醇溶液混合后，再加入1.5 mL濃鹽酸，混合均勻。室溫條件下暗處顯色15 h，在500 nm波長下比色。以兒茶素為標(biāo)品做標(biāo)準曲線，進行定量。結(jié)果以每毫升樣品兒茶素質(zhì)量（μg/mL）表示。

1.3.5 冷凍處理 根據(jù)文獻所述方法對草莓酒進行冷凍處理［22］：將草莓酒降溫至-5℃，在此溫度下靜置一周后取上清液進行澄清度和色度測定。

1.3.6 澄清度穩(wěn)定性檢驗 色素和蛋白質(zhì)沉淀檢驗參照1.3.1所述穩(wěn)定性檢驗方法進行。瓶儲試驗：將不同樣品裝瓶（滿瓶）、打塞、常溫避光放置，分別在3個月、6個月、9個月和12個月后取樣、搖勻，測定其澄清度和色度。每個樣品3個重復(fù)，取平均值。

1.4 數(shù)據(jù)分析

利用Excel和SPSS18.0數(shù)據(jù)處理軟件進行數(shù)據(jù)處理及統(tǒng)計分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 渾濁沉淀分析

對經(jīng)過自然澄清的草莓酒進行渾濁沉淀分析，結(jié)果如表1所示。銅破敗、鐵破敗和酒石沉淀穩(wěn)定性檢驗中均無渾濁沉淀發(fā)生，蛋白質(zhì)破敗檢驗中酒體變渾濁且有絮狀沉淀產(chǎn)生，色素沉淀檢驗中底部有片狀沉淀產(chǎn)生。說明草莓酒潛在的渾濁沉淀物主要為蛋白質(zhì)和色素。

表1 渾濁沉淀分析Table1 Analysis of turbid and precipitation

2.2 澄清劑下膠澄清

殼聚糖對草莓酒的澄清效果如圖1所示：在添加量0～200 mg/L范圍內(nèi)，隨著殼聚糖量的增加，澄清度逐漸升高，在200 mg/L時澄清度達最高為0.955，當(dāng)添加量大于200 mg/L時澄清度幾乎沒有變化。殼聚糖對草莓酒色度的影響較大，隨著殼聚糖量的增加，色度值下降較快。

圖1 殼聚糖對草莓酒澄清度和色度的影響Fig.1 Effects of chitosan on clarity and chroma of strawberry wine

皂土對草莓酒的澄清效果如圖2所示：在添加量0～600 mg/L范圍內(nèi)，隨著皂土量的增加，澄清度逐漸升高，600 mg/L時澄清度達最高為0.915，當(dāng)添加量大于600 mg/L時澄清度幾乎沒有變化。隨著皂土量的增加色度逐漸下降，但整體對色度影響不大。

明膠對草莓酒的澄清效果如圖3所示：添加量小于200 mg/L時，隨著明膠量的增加，澄清度逐漸升高；添加量大于200 mg/L時，隨著明膠量的增加，澄清度逐漸降低；添加量為200 mg/L時澄清度最高為0.930。色度隨著明膠量的增加逐漸減小，添加量大于200 mg/L時色度幾乎沒有變化。

圖2 皂土對草莓酒澄清度和色度的影響Fig.2 I Effects of bentonite on clarity and chroma of strawberry wine

圖3 明膠對草莓酒澄清度和色度的影響Fig.3 Effects of gelatinon on clarity and chroma of strawberry wine

PVPP對草莓酒的澄清效果如圖4所示：隨著PVPP量增加，澄清度逐漸升高，添加量500 mg/L時澄清度最高為0.921，大于500 mg/L時澄清度略有下降。色度隨著PVPP添加量的增加逐漸減小。

圖4 PVPP對草莓酒澄清度和色度的影響Fig.4 Effects of PVPP on clarityand chromaof strawberry wine

酪蛋白質(zhì)對草莓酒的澄清效果如圖5所示：在添加量0～400 mg/L范圍內(nèi)，隨著酪蛋白質(zhì)量的增加，澄清度逐漸升高，400 mg/L時澄清度最高為0.960，當(dāng)添加量大于400 mg/L時澄清度幾乎沒有變化。

圖5 酪蛋白質(zhì)對草莓酒澄清度和色度的影響Fig.5 Effects of caseinon on clarity and chroma of strawberry wine

蛋清粉對草莓酒的澄清效果如圖6所示：在添加量0～150 mg/L范圍內(nèi)，隨著蛋清粉量的增加，澄清度逐漸升高，150 mg/L時澄清度最高為0.940，大于150 mg/L時澄清度略有下降。色度值隨著蛋清粉量的增加逐漸下降，大于150 mg/L時變化較小。

圖6 蛋清粉對草莓酒澄清度和色度的影響Fig.6 Effects of egg white on clarity and chroma of strawberry wine

不同澄清劑對草莓酒澄清效果的比較如圖7所示。圖7（a）顯示的是用不同澄清劑澄清后所得最高澄清度的比較，酪蛋白質(zhì)和殼聚糖所得澄清度最高，其次是蛋清粉、明膠和PVPP，皂土最低。圖7（b）顯示的是不同澄清劑達最高澄清度時酒體色度的比較，皂土對草莓酒色度的影響最小，其后依次是PVPP、蛋清粉和明膠，殼聚糖和酪蛋白質(zhì)對色度的影響最大。由圖7（a）（b）可看出，澄清劑處理后所得澄清度越高，對色度的影響就越大，這可能是因為酪蛋白質(zhì)和殼聚糖過多地除去了酒中色素，造成了透光率升高、色度下降。

圖7 不同澄清劑對草莓酒澄清度和色度影響的比較Fig.7 Comparison of the effects of different clarifying agents on clarity and chroma of strawberry wine

不同澄清劑澄清處理后草莓酒中花青素質(zhì)量濃度的變化如表2所示。可知，草莓原酒中花青素質(zhì)量濃度最高達到2.18 mg/mL，隨著澄清劑添加量的增大，花青素含量逐漸降低；澄清處理后花青素含量的變化趨勢與色度的變化趨勢一致，皂土對草莓酒中花青素含量的影響最小，達最佳澄清度時花青素質(zhì)量濃度為21.81 μg/mL，殼聚糖和酪蛋白質(zhì)對其影響較大，達最佳澄清度時花青素質(zhì)量濃度分別為10.34 μg/mL和9.87 μg/mL。此結(jié)果說明，下膠澄清過程中色度的變化主要是由花青素含量的變化引起的，皂土在使草莓酒達到較好澄清度的同時還可使其中花青素的損失達到最小。

表2 不同澄清劑處理后草莓酒中花青素含量的變化Table2 Changes of anthocyanins in strawberry wine after treatments with different clarifying agents

2.3 冷凍處理

將不同澄清劑澄清后所得澄清度最高的樣品進行冷凍處理，處理后澄清度和色度的變化如圖8所示。由圖8（a）可知，皂土處理樣品的澄清度在冷凍后有較大的提高，其他樣品的澄清度有一定的提高，但不明顯；由圖8（b）可知，皂土處理樣品的色度在冷凍后有較大幅度的降低，但仍高于其他樣品的色度，其他樣品的色度在冷凍前后幾乎沒有變化。

圖8 冷處理前后澄清度和色度的比較Fig.8 Comparison of clarity and chroma before and after cold treatment

皂土處理樣品的澄清度和色度在冷凍前后有較大變化，可能是因為在澄清階段皂土結(jié)合了色素和蛋白質(zhì)后沒有完全沉降，部分結(jié)合物懸浮在酒中，在冷凍階段低溫促進了懸浮物的沉降，從而使澄清度和色度有較大的變化。

2.4 澄清度穩(wěn)定性檢驗

不同澄清劑澄清后所得澄清度最高的樣品冷凍前后色素和蛋白質(zhì)穩(wěn)定性試驗結(jié)果如表3所示。

表3 冷處理前后樣品穩(wěn)定性試驗Table3 Stability tests of samples before and after cold treatments

可知，冷凍前（澄清處理后）只有殼聚糖處理的樣品不存在潛在的色素和蛋白質(zhì)沉淀，表現(xiàn)出良好的穩(wěn)定性，其他樣品均不穩(wěn)定；冷凍后殼聚糖、皂土和明膠處理的樣品均表現(xiàn)出良好的色素和蛋白質(zhì)穩(wěn)定性，PVPP和酪蛋白質(zhì)處理的樣品還存在潛在的蛋白質(zhì)沉淀；蛋清粉在冷凍前后均存在潛在的色素和蛋白質(zhì)沉淀。對比冷凍前后穩(wěn)定性試驗結(jié)果發(fā)現(xiàn)：對于皂土和明膠處理的樣品，冷凍處理對增加草莓酒澄清度的穩(wěn)定性具有較明顯的作用。對比皂土和明膠以及PVPP和酪蛋白質(zhì)處理樣品冷凍前后的穩(wěn)定性試驗結(jié)果發(fā)現(xiàn)：冷凍處理可除去潛在的色素沉淀，但對潛在的蛋白質(zhì)沉淀效果不明顯。對比冷凍前后結(jié)果可知：殼聚糖可除去潛在的色素和蛋白質(zhì)沉淀；皂土和明膠可除去潛在的蛋白質(zhì)沉淀，但對潛在的色素沉淀效果不明顯；PVPP和酪蛋白質(zhì)可除去潛在的色素沉淀，但對潛在的蛋白質(zhì)沉淀效果不明顯。

將表3中表現(xiàn)出良好穩(wěn)定性的樣品裝瓶放置并觀察其澄清度和色度的變化，以進一步檢驗其澄清度的穩(wěn)定性，結(jié)果如圖9所示。圖9（a）顯示：樣品“殼聚糖冷凍后”和樣品“皂土冷凍后”瓶儲12個月后仍保持較高澄清度，表現(xiàn)出較好的穩(wěn)定性；樣品“殼聚糖冷凍前”瓶儲3個月后澄清度開始下降；樣品“明膠冷凍后”瓶儲6個月后澄清度開始下降。圖示結(jié)果說明，冷穩(wěn)定處理是使草莓酒長期保持較好澄清度的重要步驟；表3色素和蛋白質(zhì)穩(wěn)定性試驗結(jié)果只能初步判斷草莓酒的澄清度穩(wěn)定性，并不能完全反映其穩(wěn)定性，長時間瓶儲是檢驗酒體澄清度穩(wěn)定性的最根本方法。圖9（b）顯示：樣品“殼聚糖冷凍后”和“皂土冷凍后”在瓶儲中色度變化較小、較為穩(wěn)定；樣品“皂土冷凍后”的色度明顯高于樣品“殼聚糖冷凍后”的色度。圖示結(jié)果說明，兩個樣品中潛在色素沉淀已除去，酒中存在的色素在酒體中較為穩(wěn)定；樣品“殼聚糖冷凍后”色度較低可能是因為殼聚糖不僅除去了酒中潛在的色素沉淀，還過多地除去了酒中的其他色素。

圖9 瓶儲中澄清度和色度的變化Fig.9 Changes of clarity and chroma during storage in bottles

綜上結(jié)果表明，草莓酒經(jīng)殼聚糖或皂土下膠處理后，再經(jīng)冷凍處理，不僅可達到較好的澄清度，還能使其處于穩(wěn)定狀態(tài)并長期保持這一澄清度。但考慮到對酒體色度的影響，皂土優(yōu)于殼聚糖，可作為草莓酒的最佳下膠材料，使用600 mg/L的皂土下膠并進行冷凍處理可作為草莓酒的最佳澄清穩(wěn)定處理方案。

3 結(jié)語

研究了草莓酒的澄清穩(wěn)定處理技術(shù)，主要結(jié)論如下：酪蛋白質(zhì)和殼聚糖使草莓酒達到較高澄清度，但對酒體色度影響較大；皂土使草莓酒達到一定澄清度，對酒體色度影響較?。簧鹊淖兓饕怯苫ㄇ嗨睾康淖兓鸬?。澄清處理可使草莓酒達到較好澄清度，但不能使其長期保持這一澄清度，澄清處理并結(jié)合冷凍處理可使其處于穩(wěn)定狀態(tài)且長期保持較好澄清度；使用殼聚糖或皂土對草莓酒進行下膠，并經(jīng)冷凍處理，可使草莓酒長期保持較高澄清度；考慮到對酒體色度的影響，皂土優(yōu)于殼聚糖，使用600 mg/L的皂土下膠并進行冷凍處理可作為草莓酒的最佳澄清穩(wěn)定處理方案。

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Study on the Technology for Clarification and Stabilization of Strawberry Wine

LI Yahui1， MA Yanhong*1， ZHANG Hongzhi1， ZHAO Mizhen2， HUANG Kaihong3
（1.Institute of Farm Product Processing，Jiangsu Academy of Agricultural Sciences，Nanjing 210014，China；2.Institute of Horticulture，Jiangsu Academy of Agricultural Sciences，Nanjing 210014，China；3.Wanshanhongbian Biotechnology Ltd.，Jurong 212400，China）

With clarity and chroma as assessment indicators，the processing technology for clarification and stabilization of strawberry wine was studied through clarifying agent screening and cold treatment in this study.Results showed that strawberry wine reached a high clarity after clarified with casein or chitosan，whereas its chroma was also greatly affected.Bentonite made strawberry wine reach a certain clarity with a little effect on chroma.Strawberry wine obtained a long-term high clarity after clarified with chitosan or bentonite followed by cold treatments.Bentonite showed less effects on chroma of strawberry wine compared with chitosan.Therefore，clarified with bentonite of 600 mg/L and combined with cold treatments could be as an optimal method for clarification and stabilization of strawberry wine.

strawberry wine，clarity，chroma，clarification，stabilization

TS 262

A

1673—1689（2016）08—0864—07

2014-12-15

江蘇省重點研發(fā)計劃（現(xiàn)代農(nóng)業(yè)）項目（BE2015350-5）；江蘇省農(nóng)業(yè)科技自主創(chuàng)新資金項目（CX（15）1021）。

李亞輝（1985—），男，河南郟縣人，工學(xué)博士，助理研究員，主要從事食品發(fā)酵及生物技術(shù)研究。

E-mail：liqianhao217@126.com

馬艷弘（1972—），女，山西呂梁人，工學(xué)博士，副研究員，主要從事食品發(fā)酵研究。E-mail：mayanhong@126.com