櫻桃低醇酒澄清工藝研究

任素寧，孫祖莉*，齊志強(qiáng)，靳玉，時磊，張正文，黨明明

（1.煙臺大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，山東煙臺264005；2.蓬萊萬德福酒業(yè)有限公司，山東蓬萊265600；3.中糧君頂酒莊有限公司，山東蓬萊265600）

櫻桃低醇酒澄清工藝研究

任素寧1，孫祖莉1*，齊志強(qiáng)1，靳玉1，時磊2，張正文3，黨明明2

（1.煙臺大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，山東煙臺264005；2.蓬萊萬德福酒業(yè)有限公司，山東蓬萊265600；3.中糧君頂酒莊有限公司，山東蓬萊265600）

選用皂土、蛋清粉、殼聚糖、硅藻土、明膠5種澄清劑對斯巴克為原料的櫻桃低醇酒進(jìn)行單因素試驗(yàn)和復(fù)合澄清配方優(yōu)化的正交試驗(yàn)，以透光率為評價指標(biāo)，結(jié)合櫻桃低醇酒的理化指標(biāo)測定及感官評價，得到最佳的復(fù)合澄清劑配比。單因素試驗(yàn)結(jié)果表明，明膠、皂土、殼聚糖的澄清效果較好，最大透光率分別達(dá)到90.3%、85.0%、82.9%。正交試驗(yàn)結(jié)果表明，復(fù)合澄清劑的最佳添加量為：明膠1.6 g/L，皂土1.2 g/L，殼聚糖1.0 g/L，處理后的低醇酒透光率能達(dá)到95.8%，復(fù)合澄清劑對其感官品質(zhì)及主要成分無明顯影響。櫻桃低醇酒酒體色澤亮麗，果香怡人，有櫻桃酒典型的香味和風(fēng)味。

櫻桃低醇酒；澄清；透光率

低醇酒是指利用新鮮水果或果汁全部或部分發(fā)酵加工而成的，酒精度為1.0%vol～7.0%vol的果酒。櫻桃低醇酒富含多酚、黃酮、花色苷等功能性成分，具有滋補(bǔ)、消炎、抗氧化、軟化血管等多種作用，其酒精度低于7.0%vol，更適宜女性、青少年及老人等酒精耐受能力差的消費(fèi)人群飲用，能有效清除血管壁上堆積的脂肪[1]，預(yù)防心腦血管疾病等。

果酒澄清度是消費(fèi)者要求的一項(xiàng)重要指標(biāo)，保持果酒的澄清與穩(wěn)定顯得尤為重要[2]，而低醇果酒的穩(wěn)定性卻普遍較差，在儲存銷售過程中容易出現(xiàn)渾濁、沉淀、失光、褐變等質(zhì)量問題，嚴(yán)重影響酒的品質(zhì)和貨架期，這是制約低醇酒發(fā)展的一個重要原因。影響低醇果酒穩(wěn)定性的因素有很多，其中由非生物穩(wěn)定性引起的質(zhì)量問題更為常見，這是由于果酒中含有大量果膠、單寧、鞣質(zhì)、纖維素、酚類及蛋白質(zhì)等大分子絡(luò)合物[3]，這些物質(zhì)在儲存過程中，容易進(jìn)行緩慢的物理及化學(xué)變化，從而引發(fā)果酒的渾濁[4-5]、沉淀等質(zhì)量問題。

針對酒體的澄清，屈慧鴿等[6]研究了牛血清蛋白、明膠、皂土三種澄清劑對低醇葡萄酒質(zhì)量的影響，研究結(jié)果顯示，皂土澄清速率最快，明膠澄清效果最好；辛秀蘭等[7]研究了不同澄清劑對藍(lán)莓發(fā)酵酒澄清效果的影響，研究結(jié)果顯示，單一澄清劑中殼聚糖澄清效果最好，當(dāng)添加量為0.20 g/L時，透光率最高可達(dá)96.43%，復(fù)合澄清劑最佳配比為明膠0.55 g/L、單寧1.45 g/L、殼聚糖2.50 g/L，透光率可達(dá)97.21%。

當(dāng)前常用的澄清處理方法主要有自然澄清法[8]、冷凍處理、熱穩(wěn)處理、膜過濾、澄清劑下膠[9]以及澄清劑與離心、過濾、超濾等配合使用的機(jī)械澄清法[10]。其中用澄清劑處理的方法不僅澄清效果好，易于操作，而且能夠較大限度保留果酒中的營養(yǎng)成分，減少香氣損失，故本實(shí)驗(yàn)選用該澄清方法。不同水果及工藝條件下釀制的果酒因成分不同，其渾濁、沉淀的原因不同，因此所選用的澄清劑也不同[11-12]，選取了皂土、蛋清粉、殼聚糖、硅藻土、明膠5種澄清劑對櫻桃低醇酒進(jìn)行單一澄清劑試驗(yàn)，并在此基礎(chǔ)上選取了三種澄清效果較好的澄清劑進(jìn)行復(fù)合澄清劑正交試驗(yàn)，從而確定適宜櫻桃低醇酒的澄清劑及最適配比。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

櫻桃低醇酒：實(shí)驗(yàn)室發(fā)酵；

磷酸氫二鈉、檸檬酸（均為分析純）：天津市博迪化工有限公司；皂土、殼聚糖、硅藻土、明膠、蛋清粉：鄭州市強(qiáng)盛食品添加劑有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

HZY-200-A電子天平：福州華志科學(xué)儀器有限公司；TG18W臺式高速離心機(jī)：長沙湘智離心機(jī)儀器有限公司；V-5600型紫外分光光度計：上海元析儀器有限公司。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 澄清劑的制備[13]

（1）2.0%皂土溶液：稱取2.0g皂土，在10倍沸水中溶解，冷卻后定容至100 mL，充分浸泡膨脹24 h后備用。

（2）2.0%蛋清粉：稱取2.0g蛋清粉，溶解后定容至100mL。

（3）1.0%殼聚糖：稱取1.0 g檸檬酸，加入約80 mL水加熱溶解后，再加入1.0 g殼聚糖，繼續(xù)加熱煮沸，直到殼聚糖完全溶解，溶液透明，再定容到100 mL，備用。

（4）2.0%硅藻土：稱取2.0 g硅藻土，溶解于約80 mL水中浸泡24 h，充分吸水膨脹后定容至100 mL備用。

（5）5.0%明膠：稱取5.0 g明膠，用約80 mL的溫水浸泡溶解，冷卻定容至100 mL備用。

1.3.2 單一澄清劑試驗(yàn)

單因素試驗(yàn)中均用50 mL酒樣，分別加入澄清劑的量為：2.0%的皂土溶液、2.0%的蛋清溶液、1.0%的殼聚糖溶液、2.0%的硅藻土溶液各加0、1.0 mL、2.0 mL、3.0 mL、4.0 mL、5.0 mL、6.0 mL；使加入酒中的皂土溶液、蛋清溶液、硅藻土溶液的質(zhì)量濃度分別為0、0.4g/L、0.8g/L、1.2g/L、1.6g/L、2.0g/L、2.4g/L，殼聚糖溶液的質(zhì)量濃度為0、0.2g/L、0.4 g/L、0.6 g/L、0.8 g/L、1.0 g/L、1.2 g/L，加入5.0%的明膠溶液0、0.2 mL、0.4 mL、0.6 mL、0.8 mL、1.0 mL、1.2 mL、1.4 mL、1.6mL、1.8mL、2.0mL，使加入酒中的明膠質(zhì)量濃度分別為0、0.2 g/L、0.4 g/L、0.6 g/L、0.8 g/L、1.0 g/L、1.2 g/L、1.4 g/L、1.6 g/L、1.8 g/L、2.0 g/L，酒樣均在4℃條件下靜置5 d沉淀不再增加后，經(jīng)離心分離取上清液，測其透光率、色度及色調(diào)。

1.3.3 復(fù)合澄清劑正交試驗(yàn)設(shè)計

在單一澄清試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，選取澄清效果較好、對酒體顏色改變較小的三種澄清劑（明膠、皂土、殼聚糖）進(jìn)行復(fù)合澄清劑正交試驗(yàn)，以確定三種澄清劑用量的最佳配比。以透光率T值、感官評價作為考察指標(biāo)，選用L9（34）正交設(shè)計，試驗(yàn)因素與水平如表1所示。

表1 澄清工藝優(yōu)化正交試驗(yàn)因素與水平Table 1 Factors and levels of orthogonal experiments for clarification process optimizationg/L

1.3.4 分析檢測方法

澄清度[14]：用蒸餾水作參比，以紫外分光光度計在波長680 nm處的透光率表示。

色度、色調(diào)值[15]：櫻桃酒經(jīng)濾紙過濾后，測其pH值，用相同pH的磷酸氫二鈉-檸檬酸緩沖溶液稀釋10倍，用分光光度計在波長420 nm、520 nm、620 nm處分別測定其吸光度值，三者之和即為該櫻桃酒的色度，即色度=（A420nm+ A520nm+A620nm）×稀釋倍數(shù)；色調(diào)是指櫻桃酒在波長420nm與520 nm處吸光度值的比例關(guān)系，即色調(diào)=A420nm/A520nm。色度反應(yīng)酒的呈色強(qiáng)度，櫻桃酒色度的高低，主要由花色素等酚類物質(zhì)決定，花色素含量越高，櫻桃酒顏色就越深，色度值也就越高；反之，色度值就越低[16]；色調(diào)可以表達(dá)酒的色彩，櫻桃酒在波長420 mn處吸光度值的強(qiáng)弱可以體現(xiàn)櫻桃酒黃色因素的強(qiáng)弱，在波長520 nm處吸光度值的強(qiáng)弱可以體現(xiàn)櫻桃酒紅色因素的強(qiáng)弱，一般情況下，果酒的色調(diào)值隨著酒齡的增大而逐漸升高，這是由長時期陳釀使果酒紅色減弱，而黃色增強(qiáng)所引起的[17]。

2 結(jié)果與分析

2.1 單一澄清劑試驗(yàn)結(jié)果與分析

2.1.1 皂土添加量對櫻桃低醇酒澄清效果的影響

皂土是一種無機(jī)礦物凝膠，由天然膨潤土精制而成的，皂土吸水膨脹后能形成帶負(fù)電荷的膠體，可以與酒中帶正電荷的蛋白質(zhì)等大分子物質(zhì)結(jié)合，絮凝產(chǎn)生沉淀，隨著沉淀的沉降，酒液變得澄清。皂土添加量對櫻桃低醇酒澄清效果的影響，結(jié)果如圖1所示。

這樣的場景真是無數(shù)次了，這時的周小羽背個書包，踢一腳小石頭再一踢一腳小石頭，其實(shí)他就是這樣一腳一腳地踢著石頭前進(jìn)，前進(jìn)到老樟樹下。老樟樹下是村里連接學(xué)校的唯一途徑，路過是必須的。所以，在后來的周小羽看來，這幾乎就是一種儀式，村里那些無所事事的人就每天守在老樟樹下目接他回來，這是迎接他回家的儀式。

圖1 皂土添加量對櫻桃低醇酒澄清效果的影響Fig.1 Effect of bentonite addition on clarification of low-alcohol cherry wine

由圖1可知，隨著皂土添加量的增大，櫻桃低醇酒的透光率逐漸增大，當(dāng)添加量增大至2.0 g/L時，透光率達(dá)最大值為85.0%，隨著皂土添加量的繼續(xù)增大，櫻桃酒的透光率開始下降，這說明皂土添加量并非越多越好。櫻桃低醇酒的色度值隨著皂土添加量的增加而逐漸減小，當(dāng)添加量增至1.6g/L時減至最小值，隨著皂土添加量的繼續(xù)增大，其色度值也開始逐漸增大。皂土吸水膨脹后形成膠體懸浮液，與酒中色素、果膠、蛋白質(zhì)等大分子物質(zhì)絮凝沉淀，從而起到澄清作用，因而酒體越澄清說明皂土結(jié)合的色素等大分子物質(zhì)越多，酒的顏色則越淺，其色度值就越低。色調(diào)值隨著皂土添加量的增大有一定的波動，但變化不大。皂土對櫻桃低醇酒具有比較顯著的澄清效果，最大可以將酒體的澄清度提高12.8%，但會對酒的顏色造成一定影響，使櫻桃低醇酒顏色變淺。因此選擇皂土添加量為1.2g/L、1.6 g/L、2.0 g/L進(jìn)行正交試驗(yàn)。

2.1.2 蛋清添加量對櫻桃低醇酒澄清效果的影響

蛋清屬于傳統(tǒng)有機(jī)類澄清劑，常用于紅葡萄酒的澄清，是紅葡萄酒最好的澄清劑之一，其特點(diǎn)顯著，不僅可以明顯改善紅酒粗糙的口感，還能保持酒體的豐滿與醇厚。蛋清粉的澄清機(jī)理與明膠相同，能與酒中單寧作用生成一種能夠吸附酒中混濁微粒的化合物，使之成為小片狀物而被除去，增加酒的澄清度。蛋清粉添加量對櫻桃低醇酒澄清效果的影響，結(jié)果如圖2所示。

圖2 蛋清粉添加量對櫻桃低醇酒澄清效果的影響Fig.2 Effect of egg white powder addition on clarification of low-alcohol cherry wine

由圖2可知，當(dāng)?shù)扒逄砑恿吭?～0.4 g/L時，隨著添加量的增加，酒體的透光率隨之增加，色度隨之減小，但當(dāng)?shù)扒逄砑恿坷^續(xù)增加時，酒體透光率趨于穩(wěn)定，維持在78.0%左右，此過程中酒體的色度值和色調(diào)值基本不變。蛋清對櫻桃低醇酒具有一定澄清作用，但效果不明顯，對酒的色度值和色調(diào)值影響很小。

2.1.3 殼聚糖添加量對櫻桃低醇酒澄清效果的影響

殼聚糖是一種天然陽離子新型絮凝澄清劑，通過甲殼素脫乙酰基制成，是氨基葡萄糖的直連多聚糖，能夠與酒中帶負(fù)電荷的大分子物質(zhì)結(jié)合，從而達(dá)到澄清的目的。殼聚糖添加量對櫻桃低醇酒澄清效果的影響，結(jié)果如圖3所示。

圖3 殼聚糖添加量對櫻桃低醇酒澄清效果的影響Fig.3 Effect of chitosan addition on clarification of low-alcohol cherry wine

由圖3可知，隨著殼聚糖添加量的增大，櫻桃低醇酒透光率也隨之增大，當(dāng)添加量增至1.0g/L時，達(dá)最大值為82.9%，其透光率提高了10.7%，隨著殼聚糖添加量的繼續(xù)增大，酒體的透光率開始減小。櫻桃低醇酒的色度值隨殼聚糖添加量的增大而逐漸降低，在添加量為0～0.2 g/L時下降趨勢明顯，添加量超過0.2 g/L后，下降趨勢減緩，當(dāng)添加量增至1.0 g/L時，色度值降至最低值，為3.42，其后，隨著殼聚糖添加量的繼續(xù)增大，色度值也隨之增大。櫻桃低醇酒的色調(diào)值始終穩(wěn)定在3.25左右，基本不隨殼聚糖添加量的變化而變化。殼聚糖對櫻桃低醇酒的澄清作用較顯著，也能使酒的顏色變淺。因此選擇殼聚糖添加量為0.6 g/L、0.8 g/L、1.0 g/L進(jìn)行正交試驗(yàn)。

2.1.4 硅藻土添加量對櫻桃低醇酒澄清效果的影響

圖4 硅藻土添加量對櫻桃低醇酒澄清效果的影響Fig.4 Effect of diatomite addition on clarification of low-alcohol cherry wine

由圖4可知，當(dāng)硅藻土加量在0～0.4 g/L時，隨著添加量的增大，酒體的透光率逐漸增大，當(dāng)添加量超過0.4 g/L時，酒體的透光率趨于穩(wěn)定，期間雖有一定波動，但基本維持在76.0%左右，澄清效果不明顯。櫻桃低醇酒的色度值隨硅藻土添加量的增加而逐漸減小，硅藻土添加量在0～0.4 g/L時下降趨勢明顯，添加量超過0.4 g/L后，下降趨勢變緩慢，而櫻桃低醇酒的色調(diào)值基本不變，一直維持在3.15左右。5種澄清劑中，硅藻土對櫻桃低醇酒的澄清作用最不明顯，對酒的色度值和色調(diào)值的影響很小。

2.1.5 明膠添加量對櫻桃低醇酒澄清效果的影響

明膠是動物膠原蛋白水解衍生的水溶性蛋白，其分子量約為10000～70000u，能夠與酒中的單寧結(jié)合成漿糊狀化合物，有效吸附酒中的固體顆粒，形成沉淀，使酒液澄清。明膠添加量對櫻桃低醇酒澄清效果的影響，結(jié)果如圖5所示。

圖5 明膠添加量對櫻桃低醇酒澄清效果的影響Fig.5 Effect of gelatin addition on clarification of low-alcohol cherry wine

由圖5可知，當(dāng)明膠添加量為0～0.8 g/L時，隨著添加量的增加，櫻桃低醇酒的透光率緩慢增加，其色度值緩慢下降，色調(diào)值基本不變；當(dāng)添加量為0.8～1.4 g/L時，櫻桃低醇酒的透光率和色調(diào)值開始顯著增大，而色調(diào)值則開始顯著減小，說明明膠的添加量增加時，能夠充分結(jié)合酒體中的單寧等物質(zhì)，顯著提高澄明度。當(dāng)添加量為1.4 g/L時，透光率和色調(diào)值達(dá)最大值，分別為90.3%和3.91，色度值降至最低為2.37；而隨著添加量的繼續(xù)增大，櫻桃低醇酒的透光率和色度值開始減小，色度值開始升高。明膠對櫻桃低醇酒具有顯著的澄清作用，最大可將澄清度提高18.1%，但對酒的顏色影響也很明顯，不僅可以使酒的顏色變淺，而且能使酒的顏色變黃。因此選擇明膠添加量為1.4 g/L、1.6 g/L、1.8 g/L進(jìn)行正交試驗(yàn)。

2.2 復(fù)合澄清劑正交試驗(yàn)結(jié)果與分析

以透光率為主要考察指標(biāo)，結(jié)合櫻桃低醇酒感官品質(zhì)對櫻桃低醇酒進(jìn)行評價，通過單一澄清劑試驗(yàn)選擇澄清效果較好的三種澄清劑作為正交試驗(yàn)的單因素。單獨(dú)使用一種澄清劑對櫻桃低醇酒處理時具有一定的澄清效果，其中用明膠作澄清劑時澄清效果最好，當(dāng)添加量為1.4 g/L時，透光率最高可達(dá)90.3%；為了獲得更好的澄清效果，需進(jìn)行復(fù)合澄清試驗(yàn)，從5種澄清劑中選取澄清效果較好的3種（明膠、皂土、殼聚糖）進(jìn)行正交試驗(yàn)，以獲得最佳澄清劑添加量配比。試驗(yàn)將明膠添加量（A）、皂土添加量（B）、殼聚糖添加量（C）作為3個考察因素進(jìn)行3因素3水平正交試驗(yàn)，正交試驗(yàn)結(jié)果與分析見表2，方差分析見表3。

表2 澄清工藝優(yōu)化正交試驗(yàn)結(jié)果與分析Table 2 Results and analysis of orthogonal experiments for clarification process optimization

由表2可知，3個因素對櫻桃低醇酒透光率的影響主次順序?yàn)锽＞A＞C，即在3個因素中，皂土添加量對透光率的影響最大，其次是明膠添加量，影響最小的是殼聚糖添加量。最優(yōu)復(fù)合澄清劑組合為A2B1C3，即明膠添加量為1.6g/L，皂土添加量為1.2 g/L，殼聚糖添加量為1.0 g/L時，櫻桃低醇酒的透光率最高，澄清度最好。

表3 正交試驗(yàn)結(jié)果方差分析Table 3 Variance analysis of orthogonal experiments results

由表3方差分析可知，明膠與皂土的添加量對櫻桃低醇酒的澄清度有顯著性影響（P＜0.05），說明明膠與皂土的添加對櫻桃低醇酒的澄清影響較大。因素C即殼聚糖添加量對透光率的影響不顯著（P＞0.05）。

在最佳澄清劑添加量條件下進(jìn)行3組平行驗(yàn)證試驗(yàn)，即按明膠1.6 g/L，皂土1.2 g/L，殼聚糖添1.0 g/L的比例將復(fù)合澄清劑添加到3個酒樣中，在4℃條件下靜置5 d，當(dāng)酒樣中不再有新的沉淀產(chǎn)生時，經(jīng)離心分離取上清液，測定櫻桃低醇酒的透光率，結(jié)果分別為95.4%、95.8%和96.1%，取平均值為95.8%，與正交試驗(yàn)結(jié)果相符合。

3 結(jié)論

5種單一澄清劑中，明膠對櫻桃低醇酒的澄清效果最好，當(dāng)添加量為1.4g/L時，酒樣透光率最大，為90.3%，但用明膠處理會使酒的顏色變淺變黃；皂土和殼聚糖對櫻桃低醇酒的澄清效果也比較明顯，分別用2.0 g/L皂土和1.0 g/L殼聚糖對酒樣處理后，其透光率達(dá)最大值，分別為85.0%和82.9%，兩種澄清劑對櫻桃低醇酒顏色影響較?。坏扒宸酆凸柙逋羶煞N澄清劑的澄清效果不明顯，不適宜櫻桃低醇酒的澄清。

三種澄清劑復(fù)合澄清最佳添加量為：明膠1.6g/L、皂土1.2 g/L、殼聚糖1.0 g/L。在最佳用量配比條件下進(jìn)行驗(yàn)證試驗(yàn)，處理后低醇酒透光率為95.8%，比單一澄清劑的最大值90.3%高5.5%，復(fù)合澄清劑的澄清效果好于單一澄清劑。且澄清處理后的櫻桃低醇酒色澤亮麗，典型性好。

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Clarification process of low-alcohol cherry wine

REN Suning1,SUN Zuli1*,QI Zhiqiang1,JIN Yu1,SHI Lei2,ZHANG Zhengwen3,DANG Mingming2
(1.College of Life Science,Yantai University,Yantai 264005,China;2.Penglai Wonderful Winery Co.,Ltd.,Penglai 265600,China; 3.COFCO JunDing Winery Co.,Ltd.,Penglai 265600,China)

Using bentonite,egg white powder,chitosan,diatomite and gelatin as clarifying agents,light transmittance,physicochemical indicators and sensory evaluation as evaluation indexes,the compound clarifying agent formula was optimized by single factor experiments and orthogonal experiments.Single factor experiments results showed that gelatin,bentonite and chitosan had good clarifying effect,and the maximum light transmittance could reach 90.3%,85.0%,82.9%,respectively.Orthogonal experiments indicated that the optimal clarifying agent formula was gelatin 1.6 g/L, bentonite 1.2 g/L and chitosan 1.0 g/L,the light transmittance achieved 95.8%after the treatment,and the compound clarifying agent showed no significant influence on sensory quality and main components of the cherry wine.The low-alcohol cherry wine was clarified with bright color and pleasant fruity aroma,and it has typical cherry flavor.

low-alcohol cherry wine;clarify;light transmittance

TS261.4

0254-5071（2017）04-0158-05

10.11882/j.issn.0254-5071.2017.04.033

2016-12-06

任素寧（1993-），女，碩士研究生，研究方向?yàn)楣瓢l(fā)酵。

*通訊作者：孫祖莉（1961-），女，副教授，本科，研究方向?yàn)楣瓢l(fā)酵。