葛根露酒澄清工藝及穩(wěn)定性研究

葉芝紅，吳生文，彭 輝，林 培，曾婷婷，蔡 珊，黎清華

（四特酒有限責(zé)任公司技術(shù)部，江西樟樹 331200）

葛根為植物野葛（DC.）的干燥根，廣泛分布在我國(guó)大部分地區(qū)，是一種重要的藥食同源植物，具有很大開發(fā)價(jià)值、市場(chǎng)前景極為廣闊，也是目前解酒護(hù)肝研究最多的一味藥材。它具有豐富的生物活性成分，如異黃酮類、生物堿和三萜皂苷等，葛根素是異黃酮類重要成分及含量最多成分之一。近代藥理研究發(fā)現(xiàn)葛根提取物或葛根素在心腦血管疾病防治和解酒護(hù)肝等方面有豐富的藥理作用。葛根露酒是以葛根為主要原料，輔以枸杞、山楂、梔子等，經(jīng)特香型原酒浸泡提取、勾調(diào)得到，所以適當(dāng)飲用葛根露酒，對(duì)身體具有一定的補(bǔ)益功能，也符合現(xiàn)代人的健康消費(fèi)需求。

露酒在我國(guó)生產(chǎn)歷史悠久，作為世界飲料中獨(dú)具一格的酒品之一，越來越受到人們的喜愛。澄清度是其酒質(zhì)的一個(gè)重要指標(biāo)，是產(chǎn)品感官品質(zhì)的重要影響因素，也是生產(chǎn)植物性配制酒低度產(chǎn)品亟待解決的問題，因其含有一定的色素、植物碎屑及其他細(xì)微顆粒，會(huì)影響澄清度和風(fēng)味品質(zhì)。因此，試驗(yàn)采用不同處理方法對(duì)葛根露酒進(jìn)行澄清工藝研究，有利于進(jìn)一步提高葛根露酒的品質(zhì)。在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了酒體穩(wěn)定性研究，為葛根露酒及其他露酒提供澄清工藝參考，同時(shí)也為貨架期穩(wěn)定性研究提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料、試劑及儀器

葛根露酒：公司實(shí)驗(yàn)室自制。

試劑及耗材：氫氧化鈉、硫酸、無水乙醇，分析純，西隴科學(xué)股份有限公司；活性炭，重慶霏洋環(huán)?？萍脊煞萦邢薰?；硅藻土，國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；食用酒精（純度95%），中糧生化能源（肇東）有限公司。

儀器設(shè)備：電子分析天平AL204，梅特勒-托利多儀器（上海）有限公司；酒精計(jì)，余姚儀表二廠有限責(zé)任公司；電子酒精表YS-2000，濟(jì)南雪娜斯釀酒科技有限責(zé)任公司；電熱恒溫培養(yǎng)箱SLI-400，上海愛朗儀器有限公司；可見光分光光度計(jì)722N，上海佑科儀器表有限公司；濁度計(jì)WGZ200S，上海昕瑞儀器表有限公司。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 葛根露酒的生產(chǎn)工藝及操作要點(diǎn)

生產(chǎn)工藝見圖1。

圖1 葛根露酒生產(chǎn)工藝流程

操作要點(diǎn)：

原料預(yù)處理：中藥材洗凈、去雜、烘干。

浸提：按配方規(guī)定準(zhǔn)確稱取各藥材，與60%vol的基酒混合浸提，攪勻；浸提時(shí)間15 d±2 d，每天攪拌3次。

調(diào)配：按配方要求添加低聚果糖，調(diào)節(jié)酒精度為42%vol±1%vol。

陳釀：陳釀時(shí)間為3個(gè)月。

1.2.2 澄清實(shí)驗(yàn)

澄清劑不同添加量的確定：分別取活性炭（0 g/L、0.6 g/L、0.8 g/L、1.0 g/L、1.2 g/L）、硅藻土（0 g/L、0.25 g/L、0.5 g/L、1.0 g/L、1.5 g/L、2.0 g/L）加入待澄清樣品酒中，充分混勻，靜置12 h 后取上清液測(cè)定透光率和吸光度。

澄清劑不同澄清時(shí)間的確定：采用“澄清劑不同添加量實(shí)驗(yàn)”確定的硅藻土、活性炭最佳添加量，將其加入待澄清樣品酒，充分混勻，考察活性炭（0 h、2 h、4 h、6 h、8 h）、硅藻土（0 h、1 h、2 h、3 h、4 h）不同處理時(shí)間的澄清效果，取上清液測(cè)定透光率、吸光度和濁度。

1.2.3 穩(wěn)定性試驗(yàn)

選取澄清處理后樣品酒，分別置于露天暴曬、60 ℃高溫、劇烈振蕩、-18 ℃冷凍等4 種極端條件對(duì)樣品穩(wěn)定性進(jìn)行研究，為露酒貨架期穩(wěn)定性研究提供理論依據(jù)。

冷穩(wěn)定性試驗(yàn)：將2 瓶酒-18 ℃冰箱冷凍10 d，解凍后靜置24 h，觀察樣品是否渾濁或沉淀。

熱穩(wěn)定性試驗(yàn)：將2 瓶酒放在60 ℃培養(yǎng)箱中，保溫10 d，快速降溫后靜置24 h，觀察樣品是否渾濁或沉淀。

暴曬穩(wěn)定性試驗(yàn)：將2瓶酒露天放置，暴曬10 d，取回后靜置24 h，觀察樣品是否渾濁或沉淀。

振動(dòng)穩(wěn)定性試驗(yàn)：將2 瓶酒放在250 r/min，25 ℃搖床劇烈振蕩10 d，取回后靜置24 h，觀察樣品是否渾濁或沉淀。

1.2.4 檢測(cè)方法

透光率（T）：葛根露酒透光率最佳波長(zhǎng)的確定，試驗(yàn)采用可見光分光光度計(jì)法確定葛根露酒透光率，蒸餾水為對(duì)照，在400～800 nm 區(qū)間每間隔40 nm 測(cè)定1 次樣品透光率，確定最佳波長(zhǎng)值，取可見光波長(zhǎng)680 nm 處測(cè)定透光率。透光率越大，表明澄清效果越好。

吸光度（A）：采用分光光度法420 nm測(cè)定其色度，蒸餾水作空白。

濁度：以蒸餾水作參比溶液，采用濁度計(jì)測(cè)定，蒸餾水作空白。取目標(biāo)酒體于樣品池中，待測(cè)量數(shù)值穩(wěn)定，測(cè)量3次，取均值。

酒精度、總糖、氰化物、鉛、鎘依據(jù)GB/T 27588—2011 標(biāo)準(zhǔn)要求；總黃酮依據(jù)DB43/T 476—2009 標(biāo)準(zhǔn)要求，葛根素依據(jù)GB/T 22251—2008標(biāo)準(zhǔn)要求。

1.2.5 數(shù)據(jù)分析

葛根露酒澄清的試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析，每個(gè)試驗(yàn)重復(fù)3次，用SPSS16進(jìn)行數(shù)據(jù)分析制圖。

2 結(jié)果與討論

2.1 葛根露酒最佳透光率波長(zhǎng)的選擇

取勾調(diào)配制后的葛根露酒樣品在可見光波長(zhǎng)400～800 nm 進(jìn)行全波段掃描，進(jìn)行透光率的檢測(cè)，結(jié)果如圖2所示。

圖2 不同可見光波長(zhǎng)對(duì)葛根露酒透光率的影響

由圖2 可知，隨著可見光測(cè)定波長(zhǎng)的增加，葛根露酒樣品的透光率也隨著增大，直至波長(zhǎng)達(dá)到680 nm 后透光率增加趨向平緩，考慮到后續(xù)波長(zhǎng)的增加對(duì)樣品透光率的影響不大，以及紫外分光光度計(jì)檢測(cè)的穩(wěn)定性，選擇680 nm作為檢測(cè)波長(zhǎng)。

2.2 單因素澄清試驗(yàn)結(jié)果與分析

2.2.1 澄清劑不同添加量對(duì)葛根露酒的澄清效果

硅藻土是一種多孔物質(zhì)，其比表面積大，具有很強(qiáng)吸附能力，能夠吸附單寧、色素等大分子物質(zhì)懸浮物，是一種性質(zhì)優(yōu)良的吸附劑。由圖3 可知，硅藻土對(duì)葛根露酒澄清有一定作用，隨著硅藻土添加量在0.0～1.0 g/L的增加，葛根露酒的透光率（T）逐漸上升，色度（A）呈現(xiàn)一定程度的下降。當(dāng)繼續(xù)增大硅藻土用量，透光率影響不大，在α=0.05 差異不顯著；色度也趨于平穩(wěn)，差異不顯著。因此，選擇硅藻土的適宜添加量為1.0 g/L。

圖3 硅藻土添加量對(duì)透光率及色度的影響

活性炭是由木材、硬果殼等經(jīng)炭化而得的黑色多孔的固體炭質(zhì)，具有較強(qiáng)的吸附功能，在酒類、飲料、糖液的吸附澄清領(lǐng)域應(yīng)用很廣。由圖4 可知，活性炭對(duì)葛根露酒澄清作用明顯。經(jīng)活性炭處理的配制酒的透光率均高于對(duì)照，色度值均低于對(duì)照。隨著活性炭添加量的增加，葛根露酒透光率有一定程度上升，活性炭添加量為0.8 g/L 時(shí)，透光率達(dá)到90.3%；色度較對(duì)照逐漸下降。若繼續(xù)增大活性炭添加量，造成酒液透光率下降，其原因可能是活性炭過多，過濾不盡，活性炭小顆粒殘余，導(dǎo)致透光率下降。因此選擇活性炭的適宜添加量為0.8 g/L。

圖4 活性炭添加量對(duì)透光率及色度的影響

2.2.2 澄清劑不同處理時(shí)間對(duì)葛根露酒的澄清效果

由于澄清劑的結(jié)構(gòu)不同，故澄清劑作用原理、速度各不相同，本試驗(yàn)研究分別選取硅藻土添加量為1.0 g/L，活性炭添加量為0.8 g/L，靜置一段時(shí)間使酒體達(dá)到澄清透明，考察不同澄清時(shí)間對(duì)葛根露酒的澄清效果，結(jié)果見圖5、圖6、圖7。

圖7 2種澄清劑不同澄清時(shí)間處理養(yǎng)生露酒濁度的變化

圖5 表明，硅藻土作用時(shí)間在1～4 h 內(nèi)，葛根露酒的透光率在統(tǒng)計(jì)學(xué)意義上差異不顯著，當(dāng)硅藻土作用時(shí)間為1.0 h 時(shí)，透光率可達(dá)到95.1%，澄清效果較好，在秉持節(jié)約時(shí)間成本的基礎(chǔ)上，硅藻土澄清時(shí)間選擇1 h。由圖6 可知，葛根露酒的透光率隨著活性炭吸附時(shí)間的延長(zhǎng)先上升后平穩(wěn)微降。吸附時(shí)間在0～4 h 時(shí)，葛根露酒透光率逐漸上升，吸附時(shí)間在4～8 h透光率稍下降，但差異不顯著。

圖5 硅藻土作用時(shí)間對(duì)透光率及色度的影響

圖6 活性炭作用時(shí)間對(duì)透光率及色度的影響

如圖7 所示，確定硅藻土和活性炭的最適添加量，研究不同澄清時(shí)間濁度變化，評(píng)估澄清效果。隨著硅藻土澄清時(shí)間的延長(zhǎng)(1～4 h)，濁度緩慢增加，但差異不顯著。隨著活性炭澄清時(shí)間的延長(zhǎng)，葛根露酒的濁度不斷降低，當(dāng)澄清時(shí)間在0～4 h，葛根露酒濁度差異顯著；澄清時(shí)間在4～8 h 時(shí)，差異不顯著，濁度變化不明顯。但是整體來說硅藻土和活性炭對(duì)葛根露酒的澄清效果較好，濁度值均在1.5 NTU 以下。對(duì)硅藻土、活性炭不同處理時(shí)間的樣品濁度檢測(cè)進(jìn)一步說明硅藻土作用時(shí)間1 h、活性炭吸附6 h澄清效果較好。

2.3 活性炭和硅藻土聯(lián)用澄清處理

將單因素確定的活性炭最佳添加量0.8 g/L、不同添加量硅藻土聯(lián)用的澄清效果，采用L（3）正交設(shè)計(jì)。正交試驗(yàn)的因素及水平設(shè)計(jì)見表1。葛根露酒正交試驗(yàn)結(jié)果見表2。

表1 澄清劑試驗(yàn)L9(34)的因素水平

表2 正交試驗(yàn)結(jié)果

由表2 可得出，影響葛根露酒透光率的主次因素為C＞A＞B，即活性炭吸附時(shí)間＞活性炭添加量＞硅藻土添加量，最佳澄清方案為ABC，即活性炭添加量0.8 g/L，硅藻土添加量1.0 g/L，活性炭吸附時(shí)間6 h。由于正交試驗(yàn)表中有ABC組合，且在此澄清工藝條件下，葛根露酒透光率為97.8 %，澄清效果最佳，因此該工藝條件為最佳澄清工藝條件。

2.4 穩(wěn)定性試驗(yàn)結(jié)果

按照正交試驗(yàn)結(jié)果得出的最佳澄清工藝對(duì)葛根露酒進(jìn)行澄清實(shí)驗(yàn)，并將該酒樣置于幾種不同極端條件下進(jìn)行穩(wěn)定性試驗(yàn)理化指標(biāo)檢測(cè)及感官評(píng)價(jià)，評(píng)價(jià)依據(jù)參考GB/T 15038—2006《葡萄酒、果酒通用分析方法》，理化指標(biāo)及感官評(píng)價(jià)結(jié)果如表3所示。

從表3 可以看出，露天暴曬、-10 ℃～-20 ℃冷凍、60 ℃高溫、250 r/min 振蕩等4 種極端環(huán)境對(duì)樣品影響的大小順序是露天暴曬＞60 ℃高溫＞劇烈振蕩＞低溫?？傮w而言，葛根露酒在露天暴曬的條件下，穩(wěn)定性是非常差的，樣品出現(xiàn)明顯色澤變淺、香味減弱，口感出現(xiàn)異雜味，研究藤茶配制酒也出現(xiàn)了相同結(jié)果，在光照條件下穩(wěn)定性非常差；60 ℃高溫的樣品除顏色稍有加深外，其香氣、口感尚無較大變化，其他兩種極端條件下樣品的外觀、香氣、口感均無變化，穩(wěn)定性良好。

表3 不同條件葛根露酒穩(wěn)定性試驗(yàn)理化指標(biāo)及感官評(píng)價(jià)結(jié)果

3 結(jié)論

3.1 通過對(duì)可見光400～800 nm 波段掃描，本試驗(yàn)選擇在可見光680 nm 處測(cè)量葛根露酒透光率。通過對(duì)比單一澄清劑和復(fù)合澄清劑對(duì)葛根露酒澄清效果，發(fā)現(xiàn)復(fù)合澄清劑的澄清效果優(yōu)于單一澄清劑，活性炭添加量為0.8 g/L，吸附6 h 后，再添加硅藻土1.0 g/L 進(jìn)行過濾，酒體透光率最高，可達(dá)97.8%。

3.2 葛根露酒在4 種極端環(huán)境下貯存10 d，即露天暴曬、低溫、60 ℃高溫、劇烈振蕩下酒體穩(wěn)定性有一定差異，在露天暴曬條件下，穩(wěn)定性最差，其次是高溫條件下，前者酒體顏色變淡，口味稍帶異雜味，后者顏色變深，但口感變化不大；葛根露酒在低溫條件下，穩(wěn)定性比較好，在外觀、香氣、口感上無變化。試驗(yàn)結(jié)果可為葛根露酒的儲(chǔ)藏和銷售條件提供一定思路。