茵紅李果酒澄清工藝研究

李亞蘭，雷雨，童凱，姜斌，李潔媛，唐璇，李東

（四川輕化工大學(xué)生物工程學(xué)院，四川 宜賓 644000）

茵紅李為喬木植物，由宜賓市農(nóng)業(yè)局果樹站從地方李資源中經(jīng)多年試驗(yàn)選育篩選所得，現(xiàn)主要分布于宜賓及其周邊等地。茵紅李酸甜適中、脆嫩多汁、果肉黃綠、肉脆、皮薄、離核、清香爽口[1-2]。近年來茵紅李的栽培面積擴(kuò)大，而茵紅李的銷售也會(huì)隨著市場(chǎng)供需出現(xiàn)波動(dòng)，有時(shí)甚至?xí)霈F(xiàn)鮮果滯銷，對(duì)果農(nóng)造成一定的經(jīng)濟(jì)損失。把茵紅李加工成果酒不僅能提高茵紅李的附加值，還能增加茵紅李鮮果的銷售途徑[3-4]。在果酒釀造的陳釀階段，酒中的一些不溶性物質(zhì)如果膠、蛋白質(zhì)、色素等容易造成沉淀和酒體渾濁，使得果酒保質(zhì)期短，酒體透明度低[5]。澄清劑能與果酒中的膠狀物發(fā)生反應(yīng)，溶解后吸附能力極強(qiáng)，或本身帶正電荷并且能與酒中帶負(fù)電荷的物質(zhì)相互作用，最后形成沉淀，因此可以用澄清劑提高果酒的澄清度，增強(qiáng)果酒的感官品質(zhì)，常用的澄清劑有皂土、殼聚糖、胞外多糖、硅藻土、蛋清、明膠等[6-11]。本試驗(yàn)以陳釀30 d的茵紅李果酒為原料，使用不同澄清劑對(duì)果酒進(jìn)行處理，篩選出最佳澄清劑，再對(duì)澄清劑的添加量、處理時(shí)間、處理溫度進(jìn)行正交試驗(yàn)。本研究旨在篩選出適宜茵紅李果酒的澄清劑及其最佳澄清工藝條件，以期提高茵紅李果酒的澄清度，改善果酒品質(zhì)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

茵紅李果酒：四川輕化工大學(xué)植物資源開發(fā)與利用研究室采用茵紅李果漿發(fā)酵釀造而成；硅藻土（食品級(jí)）：臨江市綠江助濾劑有限公司；皂土（食品級(jí)）：法國LAFFORT公司；明膠、殼聚糖（食品級(jí)）：河南萬邦實(shí)業(yè)有限公司。

1.2 儀器

LB80T阿貝折光儀：廣州市數(shù)為電子科技有限公司；N5000PLUS紫外可見分光光度計(jì)、FA2204B分析天平：上海佑科儀器儀表有限公司；DZKW-4電熱恒溫水浴鍋：北京中興偉業(yè)世紀(jì)儀器有限公司；LHS-250SC恒溫恒濕箱：上海齊欣科學(xué)儀器有限公司。

1.3 方法

1.3.1 澄清劑的配制

1%明膠溶液的制備[12]：準(zhǔn)確稱取1.00 g明膠，加入一定量的水，加熱至融化，冷卻后定容到100 mL，放置24 h后使用；1%皂土懸浮液的制備[13-14]：稱取1.00 g皂土加入裝有蒸餾水的燒杯中靜置6 h待其吸水溶脹，定容至100 mL，靜置24 h后備用；1%硅藻土溶液制備[15]：稱取1.00 g硅藻土，加入水浸泡24 h直至完全溶解，加水至100 mL；1%殼聚糖溶液制備[16]：稱取1.00 g殼聚糖，水浴加熱至60℃，不停攪拌直至完全溶解，冷卻后加水定容至100 mL。

1.3.2 不同澄清劑添加量的單因素試驗(yàn)

取 1%的澄清劑溶液（0.4、0.6、0.8、1.0、1.2、1.4 mL）分別加入到10 mL原酒中靜置24 h，取上清液測(cè)定透光率，以蒸餾水為空白對(duì)照。

1.3.3 最佳澄清劑選擇試驗(yàn)

對(duì)不同澄清劑最佳添加量處理后的茵紅李果酒進(jìn)行測(cè)定，以透光率、總糖含量、總酸含量、可溶性固形物含量、酒精度作為指標(biāo)，確定最佳澄清劑。

1.3.4 澄清工藝單因素試驗(yàn)

澄清劑的添加量、處理時(shí)間、處理溫度對(duì)果酒的澄清效果存在一定的影響[17-18]，考察皂土添加量（0.4、0.6、0.8、1.0、1.2、1.4 g/L）、處理時(shí)間（2、4、6、8、10 h）、處理溫度（20、30、40、50、60℃）對(duì)茵紅李果酒透光率的影響。

1.3.5 正交試驗(yàn)

根據(jù)單因素試驗(yàn)結(jié)果，采用L9（33）正交設(shè)計(jì)進(jìn)行正交試驗(yàn)，因素和水平見表1。

表1 正交試驗(yàn)因素水平Table 1 Factors and levels of orthogonal test

1.3.6 穩(wěn)定性試驗(yàn)

取澄清處理好的果酒10mL于試管中，并重復(fù)3次試驗(yàn)。先置于60℃的恒溫恒濕培養(yǎng)箱中處理6 h，再放置于4℃的冰箱中靜置20 h，最后在室溫25℃條件下測(cè)定其在波長(zhǎng)680 nm處的透光率[19]。分別測(cè)定樣品在冷熱處理前的透光率以及樣品冷熱處理后的透光率，通過比較透光率的變化，來確定經(jīng)過皂土處理后的酒樣是否會(huì)有返濁現(xiàn)象[20]。

1.3.7 指標(biāo)測(cè)定

總糖含量的測(cè)定：采用蒽酮比色法[21]；總酸含量、酒精度的測(cè)定：參照GB/T 15038—2006《葡萄酒、果酒通用分析方法》，采用直接滴定法、酒精計(jì)法；可溶性固形物的測(cè)定：參照GB/T 8210—2001《柑橘鮮果檢驗(yàn)方法》，采用阿貝折光儀測(cè)定；透光率：采用分光光度計(jì)法，在680 nm處測(cè)透光率[22]。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析

利用Excel 2016統(tǒng)計(jì)所有數(shù)據(jù)，利用SPSS 24、正交設(shè)計(jì)助手進(jìn)行方差分析確定因素顯著性。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同澄清劑的澄清效果

2.1.1 明膠澄清效果

明膠添加量對(duì)茵紅李果酒透光率的影響見圖1。

圖1 不同明膠添加量對(duì)茵紅李果酒透光率的影響Fig.1 The effect of different gelatin amounts on the light transmittance of Yinhong plum wine

由圖1可知，明膠添加量小于0.8 g/L時(shí)，隨著明膠添加量的增加，茵紅李果酒透光率增加較快；當(dāng)明膠添加量為0.8 g/L時(shí)，茵紅李果酒透光率為87.7%，澄清效果最好，這是因?yàn)槊髂z與果酒中的單寧形成蛋白質(zhì)－單寧絡(luò)合物，隨著絡(luò)合物的增多，果酒中的懸浮物沉降，從而達(dá)到澄清效果。當(dāng)明膠添加量大于0.8 g/L時(shí)，透光率開始下降，這是由于明膠添加過量或過少時(shí)，均會(huì)引起果酒的渾濁，影響酒體的透光率[23-24]。在0.8 g/L的明膠添加量下，酒體清亮，色度變化不大，故明膠的適宜添加量為0.8 g/L。

2.1.2 皂土澄清效果

皂土添加量對(duì)茵紅李果酒透光率的影響見圖2。

圖2 不同皂土添加量對(duì)茵紅李果酒透光率的影響Fig.2 The effect of different bentonite amounts on the light transmittance of Yinhong plum wine

由圖2可知，皂土添加量小于1.0 g/L時(shí)，隨著皂土添加量的增加，茵紅李果酒透光率顯著增加（p<0.05）；當(dāng)添加量大于1.0 g/L時(shí)，茵紅李果酒透光率趨于穩(wěn)定（p>0.05）。當(dāng)皂土添加量在1.0 g/L時(shí)，透光率達(dá)到90.3%，澄清效果明顯。這是由于隨著皂土添加量的不斷增加，果酒中的不溶性物質(zhì)全都被吸附沉淀，透光率趨于穩(wěn)定，故皂土的適宜添加量在1.0 g/L左右。

2.1.3 殼聚糖澄清效果

殼聚糖添加量對(duì)茵紅李果酒透光率的影響見圖3。

圖3 不同殼聚糖添加量對(duì)茵紅李果酒透光率的影響Fig.3 The effect of different chitosan amounts on the light transmittance of Yinhong plum wine

由圖3可知，在0.4 g/L～1.4 g/L殼聚糖添加量下，隨著殼聚糖添加量的增加，茵紅李果酒透光率變化不顯著（p>0.05）。殼聚糖的添加量為1.4 g/L時(shí)，對(duì)茵紅李果酒的澄清效果最好。由于添加量的改變對(duì)果酒澄清效果影響很小，因此殼聚糖添加量選擇1.0 g/L?？傮w來說，殼聚糖的添加對(duì)茵紅李果酒的澄清效果影響不大。

2.1.4 硅藻土澄清效果

硅藻土添加量對(duì)茵紅李果酒透光率的影響見圖4。

圖4 不同硅藻土添加量對(duì)茵紅李果酒透光率的影響Fig.4 The effect of different diatomite amounts on the light transmittance of Yinhong plum wine

由圖4可知，隨著硅藻土添加量的增加，茵紅李果酒透光率逐漸增加，但變化不顯著（p>0.05）。硅藻土的添加量為1.4 g/L時(shí)，對(duì)茵紅李果酒的澄清效果最好?？傮w來說，硅藻土的添加對(duì)茵紅李果酒的澄清效果并沒有顯著的影響（p>0.05），選用最大的添加量會(huì)造成資源浪費(fèi)，故選取1.0 g/L為適宜的硅藻土添加量。

2.2 不同澄清劑對(duì)果酒品質(zhì)的影響

不同澄清劑對(duì)果酒品質(zhì)的影響見表2。

表2 澄清劑添加前后成分變化對(duì)比Table 2 Comparison of composition changes before and after adding clarifier

由表2可知，加入4種澄清劑后，總糖、總酸含量與原酒樣相比均有所降低，相互之間總糖含量差異不顯著（p>0.05），澄清劑對(duì)可溶性固形物、酒精度的影響不大（p>0.05）；明膠、皂土的澄清效果優(yōu)于殼聚糖和硅藻土，其中經(jīng)皂土處理的酒體透光率最高，酒體清透明亮，色澤良好，澄清速度快，所以選取皂土對(duì)茵紅李果酒進(jìn)行澄清處理。

2.3 皂土澄清工藝單因素試驗(yàn)結(jié)果

皂土澄清的處理時(shí)間、處理溫度對(duì)茵紅李果酒透光率的影響見圖5。

圖5 皂土澄清的處理時(shí)間、處理溫度對(duì)茵紅李果酒透光率的影響Fig.5 Effect of treatment time and temperature on the light transmittance of Yinhong plum wine clarified by bentonite

由圖5可知，初始時(shí)，隨著處理時(shí)間的延長(zhǎng)，澄清效果增強(qiáng)，處理時(shí)間超過6 h后，透光率開始降低，可能的原因是隨著時(shí)間的增加，皂土吸附酒體中的不溶物，形成的絮狀懸浮物開始上浮，由此初步選定處理時(shí)間為6 h；在20℃～30℃的處理溫度范圍內(nèi)，隨著處理溫度的升高而透光率相應(yīng)增加，當(dāng)溫度為30℃時(shí)，茵紅李果酒的透光率達(dá)到最大值，隨著處理溫度的繼續(xù)升高，透光率有所下降。當(dāng)溫度大于30℃時(shí)，透光率先下降后上升，當(dāng)溫度大于50℃時(shí)透光率趨于穩(wěn)定。由于處理溫度過高會(huì)影響果酒口感與品質(zhì)，故初步選取處理溫度為30℃。另外結(jié)合圖2知，皂土添加量初步選取1.0 g/L。

2.4 皂土澄清工藝正交試驗(yàn)結(jié)果

正交試驗(yàn)結(jié)果見表3。

表3 正交試驗(yàn)結(jié)果Table 3 Results of orthogonal test

由表3可看出，3個(gè)因素對(duì)茵紅李果酒的透光率的影響大小依次為皂土添加量、處理溫度和處理時(shí)間，最佳組合為A3B3C2。分析得到本工藝較優(yōu)條件為A3B3C2，即皂土添加量1.1 g/L，處理時(shí)間為7 h，處理溫度為30℃。

2.5 工藝驗(yàn)證

對(duì)正交試驗(yàn)的理論最佳工藝條件A3B3C2進(jìn)行驗(yàn)證試驗(yàn)，做4組平行試驗(yàn)，得到該條件下果酒的透光率平均值為96%，高于正交試驗(yàn)各組合。因此選擇最佳澄清條件為A3B3C2，即皂土添加量1.1 g/L，處理時(shí)間為7 h，處理溫度為30℃。

2.6 穩(wěn)定性試驗(yàn)結(jié)果

穩(wěn)定性試驗(yàn)結(jié)果見表4。

表4 穩(wěn)定性試驗(yàn)結(jié)果Table 4 Result of stability test

由表4可知，在經(jīng)過反復(fù)高低溫及振蕩處理后，以皂土為澄清劑的最佳工藝處理后的果酒樣品透光率變化不大，即澄清度高?？傻贸?，皂土添加量1.1 g/L、處理時(shí)間7 h、處理溫度30℃條件下澄清的茵紅李果酒具有較高的穩(wěn)定性。

3 結(jié)論

通過單因素試驗(yàn)，4種澄清劑處理后的茵紅李果酒總糖、總酸含量均下降（p<0.05），可溶性固形物和酒精度變化不大（p>0.05），皂土處理后的果酒透光率最高，因此確定皂土為合適的茵紅李果酒澄清劑。通過對(duì)皂土添加量、處理時(shí)間、處理溫度進(jìn)行單因素和正交試驗(yàn)，確定了茵紅李果酒的最佳澄清處理?xiàng)l件為皂土添加量1.1 g/L、處理時(shí)間7 h、處理溫度30℃。皂土作為澄清劑處理后的茵紅李果酒穩(wěn)定性高，是茵紅李果酒的一種有效澄清劑。