發(fā)酵枸杞酒沉淀物成分鑒定及穩(wěn)定性提升研究

李 娜，任 杰，王麗衛(wèi)，蹇艾君，王春光，張柏林，王曉楠,

（1.北京林業(yè)大學(xué)生物科學(xué)與技術(shù)學(xué)院食品科學(xué)系，林業(yè)食品加工與安全北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100083；2.中國(guó)科學(xué)院過(guò)程工程研究所生化工程國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100190）

枸杞（Lycium barbarumL.）是我國(guó)傳統(tǒng)的藥食同源食物，富含枸杞多糖、黃酮、甜菜堿、類胡蘿卜素等營(yíng)養(yǎng)成分[1]，具有提高免疫力[2]，降低血壓，保護(hù)視力等保健功效[3-4]。我國(guó)枸杞產(chǎn)量很大，但市場(chǎng)上多為其干制品，深加工產(chǎn)品不多，發(fā)酵枸杞酒是近年來(lái)的一個(gè)新興產(chǎn)業(yè)。

發(fā)酵枸杞酒是經(jīng)過(guò)酵母發(fā)酵而制成的一種低度果酒，隨著枸杞功能性成分的不斷發(fā)現(xiàn)，發(fā)酵枸杞酒日益受到青睞，市場(chǎng)需求量逐年擴(kuò)大。成品酒不僅較好地保留了枸杞的多糖、甜菜堿、黃酮、氨基酸等成分，具有豐富的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，而且發(fā)酵賦予了枸杞酒特有的發(fā)酵風(fēng)味[5]。然而，實(shí)際的生產(chǎn)過(guò)程中，發(fā)酵枸杞酒在短期內(nèi)極易產(chǎn)生白色、黃色絮狀沉淀，嚴(yán)重影響其感官品質(zhì)[6-7]。為了實(shí)現(xiàn)果酒瓶裝后的穩(wěn)定，目前常用的方法是在灌裝前向酒液中添加澄清劑，作用原理一般分成兩類：第一種是加入的澄清劑與果酒中有機(jī)物反應(yīng)使其發(fā)生分解或沉淀；第二種是吸附作用，通過(guò)加入澄清劑吸附酒液中的不穩(wěn)定物質(zhì)，使其沉淀下來(lái)[8]。目前果酒中常用的澄清劑主要有以下幾類，較為常見(jiàn)的是皂土，包括鈉型、鈣型以及各種復(fù)合型皂土；另一類使用較多的是明膠類，包括明膠、酪蛋白、魚(yú)膠等；其他還包括聚乙烯聚吡咯烷酮（PVPP）、瓊脂、阿拉伯膠、多糖和果膠酶等[9]。

目前對(duì)于發(fā)酵枸杞酒的研究中，吳桂君[10]確定了發(fā)酵枸杞酒沉淀物的主要成分包括蛋白質(zhì)沉淀、蛋白質(zhì)-單寧沉淀、果膠復(fù)合物沉淀、蒽醌類成分和色素，但未對(duì)其定量 ，朱銀龍等[11]測(cè)定了枸杞酒中氨基酸、礦物質(zhì)及金屬元素等營(yíng)養(yǎng)成分的含量，但沒(méi)有測(cè)定有機(jī)酸、多糖和多酚等基本成分。李亞輝等[6]篩選出了最佳澄清劑并優(yōu)化其澄清條件，同時(shí)對(duì)枸杞果酒的冷穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性和微生物穩(wěn)定性進(jìn)行了研究，但沒(méi)有測(cè)定澄清劑處理后枸杞酒化學(xué)成分的變化。本研究以發(fā)酵枸杞酒及其沉淀物為對(duì)象，對(duì)沉淀物的組成成分進(jìn)行定性、定量分析，同時(shí)還研究了不同種類的澄清劑（皂土、明膠、蛋清粉、蛋白酶等）對(duì)枸杞酒穩(wěn)定性的影響，旨在為發(fā)酵枸杞酒的生產(chǎn)提供技術(shù)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

發(fā)酵枸杞酒（還原糖1.31 g/L，總酸8.44 g/L，酒精度10.68%） 寧夏森淼枸杞科技開(kāi)發(fā)有限公司，釀造工藝參考文獻(xiàn)[12]；考馬斯亮藍(lán) 天津市津科精細(xì)化工研究所；福林酚 天津市光復(fù)科技發(fā)展有限公司；無(wú)水乙醇、正磷酸、酒石酸、沒(méi)食子酸、三氟乙酸、苯酚、濃硫酸（分析純） 北京化工廠；葡萄糖標(biāo)品、甲醇、甲酸（色譜純） Sigma公司；GranuBent PORE-TEC皂土（皂土GB）、NaCalit? PORE-TEC皂土（皂土NC）、MostRein?PORE-TEC皂土（皂土MTR） 德國(guó)Erbsloeh集團(tuán)；TOPGRAMTM+皂土（皂土TOP）、BENTO.ZERO皂土（皂土ZERO）、GELBENTONITETM DC皂土（皂土GEL） 意大利DAL CIN集團(tuán)；W食品明膠（明膠W） 北京易秀博古生物公司；GPS100釀酒明膠（明膠GPS100）、GPS200釀酒明膠（明膠GPS200） 法國(guó)羅賽洛明膠集團(tuán)；ATOCLAR M澄清劑明膠（明膠奧克萊M）、PULVICLAR S澄清劑明膠（明膠奧克萊S） 意大利Enartis集團(tuán)；阿拉伯膠、乙二胺四乙酸（EDTA）

食品級(jí)，北京易秀博古生物公司；聚乙烯吡咯烷酮（PVPP）、六偏磷酸鈉 食品級(jí)，北京朗逸卓越有限公司；BestClar OvoT蛋清粉（簡(jiǎn)稱蛋清粉） 丹麥Sanovo蛋品集團(tuán)；堿性蛋白酶（200 U/mg） 食品級(jí)，河南圣斯德實(shí)業(yè)有限公司；酸性蛋白酶（100 U/mg）食品級(jí)，湖南鴻鷹生物工程公司。

TGL-16G高速離心機(jī) 上海安亭科技儀器廠；FD-1冷凍干燥機(jī) 北京德天佑科技發(fā)展有限公司；RE2000A旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀 上海亞榮生化儀器廠；FA2004分析天平 上海舜禹恒平科學(xué)儀器有限公司；VISTA-MPX型ICP-AES 美國(guó)VARIN公司；DRC-e型ICP-MS、UV-3300紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)

上海美普達(dá)儀器有限公司；PHS-3C型pH計(jì) 上海雷磁儀器廠；AGS型Turbiscan多重光散射分析儀

法國(guó)Formulation公司；HI93703-11濁度計(jì) 哈納沃德儀器（北京）有限公司；LC-20 A T高效液相色譜儀 日本島津公司；TD5A-WS臺(tái)式離心機(jī) 長(zhǎng)沙湘儀離心機(jī)儀器有限公司；HH-4電熱恒溫水浴鍋金壇市榮華儀器制造有限公司。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 樣品預(yù)處理 將瓶裝的發(fā)酵枸杞酒在20 ℃下避光貯藏15個(gè)月，產(chǎn)生了較明顯的沉淀。離心（6000 r/min，10 min）獲得沉淀物，凍干，即為發(fā)酵枸杞酒沉淀。測(cè)定其理化指標(biāo)前取適量?jī)龈沙恋砦锱渲瞥珊线m濃度的溶液。

1.2.2 理化指標(biāo)測(cè)定方法

1.2.2.1 蛋白質(zhì)測(cè)定 采用考馬斯亮蘭G-250法測(cè)定蛋白質(zhì)含量，參照文獻(xiàn)[13]進(jìn)行。

1.2.2.2 多糖測(cè)定 依據(jù)Dubois等[14]的方法測(cè)定多糖含量。選擇適量的酒液，加入4倍體積的80%的乙醇溶液，在4 ℃下放置24 h。離心（8000 r/min，10 min）后的沉淀物用丙酮清洗2次，再用乙醚清洗1次，自然揮干，獲得酒液中的多糖。將酒樣中的多糖或枸杞酒沉淀物配成合適濃度溶液，取0.2 mL于試管中，補(bǔ)水至2.0 mL。

1.2.2.3 總酚測(cè)定 采用福林酚法測(cè)定總酚含量，參照文獻(xiàn)[15]進(jìn)行。

1.2.2.4 有機(jī)酸測(cè)定 采用高效液相色譜法[16]測(cè)定有機(jī)酸含量。進(jìn)樣前取適量酒樣或沉淀物粉末制成水溶液，離心（7000 r/min，10 min）后的上清液通過(guò)0.45 μm的濾膜過(guò)濾，過(guò)濾后取上清液進(jìn)行檢測(cè)。色譜條件：色譜柱為VenusilA SB C18（4.6 mm×250 mm，5 μm）；流動(dòng)相：96.9%超純水-3.0%甲醇-0.1%甲酸；流速：0.5 mL/min；柱溫：室溫；檢測(cè)波長(zhǎng)：210 nm；進(jìn)樣量：20 μL。定性定量方法：在相同的色譜條件下，將樣品色譜圖與有機(jī)酸混標(biāo)的色譜圖進(jìn)行對(duì)照，根據(jù)保留時(shí)間確定樣品中各有機(jī)酸組分的色譜峰，結(jié)合有機(jī)酸的標(biāo)準(zhǔn)曲線，對(duì)樣品中的有機(jī)酸定量。

1.2.2.5 金屬元素測(cè)定 參考文獻(xiàn)[17]的方法，使用DRC-e型ICP-MS和VISTA-MPX型ICP-AES進(jìn)行測(cè)定。ICP-MS的條件：RF功率為1.2 kW，冷卻氣流量為15 L/min，霧化器氣體流量為0.7 L/min，輔助氣氣體流量為1.0 L/min。ICP-AES的條件：RF功率為1.15 kW，冷卻氣流量為15 L/min，霧化器氣體流量為0.75 L/min，觀測(cè)高度12 mm，輔助氣氣體流量為1.5 L/min。

1.2.2.6 濁度測(cè)定 采用HI93703-11便捷式濁度測(cè)定儀測(cè)濁度。

1.2.3 澄清劑的前處理

1.2.3.1 皂土類 選取6種皂土，分別是皂土GB、皂土NC、皂土MTR、皂土TOP、皂土ZERO和皂土GEL。均配制成20%的皂土溶液使用[18]。

1.2.3.2 明膠類 選取5種明膠，分別是明膠W、明膠GPS100、明膠GPS200、明膠奧克萊M和明膠葡維克S。明膠W、明膠奧克萊M和明膠葡維克S配制成10%的溶液使用。明膠GPS100和明膠GPS200配制成20%的溶液使用[19]。

1.2.3.3 其他種類 除了常用的皂土、明膠類澄清劑，生產(chǎn)中還會(huì)使用一些其他澄清劑來(lái)促進(jìn)果酒的澄清穩(wěn)定。本研究選用了6種其他種類的澄清劑，分別是阿拉伯膠、硅膠、PVPP、六偏磷酸鈉、EDTA和蛋清粉。除硅膠外，均配制成10%的溶液使用[20]。硅膠依據(jù)所設(shè)定的用量梯度，直接加入到待處理的酒液中。

1.2.4 澄清劑適宜添加量的確定 澄清劑的適宜添加量篩選依據(jù)是酒液的熱穩(wěn)定性變化[21]。根據(jù)不同澄清劑在枸杞酒中的適用量，分別按照表1中的添加量梯度加入到0.5 L的發(fā)酵枸杞酒中，充分混勻，20 ℃下靜置48 h，取離心（6000 r/min，10 min）后的上清液測(cè)定其濁度，記為N1；將離心后的酒液置于加熱容器中，90 ℃水浴1 h，然后于4 ℃保持6 h，再恢復(fù)到室溫，取離心（6000 r/min，10 min）后的上清液測(cè)定其濁度，記為N2。熱穩(wěn)定性用兩次濁度的差值來(lái)表示（△N=N2-N1），差值越小表示酒液越穩(wěn)定?！鱊值最小時(shí)的澄清劑用量即為該澄清劑的適宜添加量。

表1 澄清劑的添加量Table 1 Addition amount of each clarifier

1.2.5 澄清劑處理對(duì)發(fā)酵枸杞酒指標(biāo)的影響 根據(jù)澄清劑添加量?jī)?yōu)化的結(jié)果，使用各澄清劑的適宜添加量處理0.5 L發(fā)酵枸杞酒，混合均勻，20 ℃靜置48 h，取上清液測(cè)定澄清劑處理后發(fā)酵枸杞酒的蛋白質(zhì)、有機(jī)酸、多糖含量及穩(wěn)定性動(dòng)力學(xué)指數(shù)，以未經(jīng)澄清劑處理的發(fā)酵枸杞酒作為對(duì)照。實(shí)驗(yàn)平行重復(fù)3次，結(jié)果取平均值。

1.2.6 穩(wěn)定性動(dòng)力學(xué)指數(shù)的測(cè)定 采用穩(wěn)定性Turbiscan多重光散射分析儀測(cè)定[22]。采用近紅外光作為光源，光源與透射光和背散射光兩個(gè)光檢測(cè)器組成測(cè)量探頭。取20 mL樣品到測(cè)試瓶中，置于Turbiscan多重光散射分析儀掃描池中檢測(cè)。掃描溫度為25 ℃，間隔2 h掃描1次，總掃描時(shí)間為48 h，所有樣品重復(fù)測(cè)定3次。最終由穩(wěn)定性分析儀獲取的穩(wěn)定性動(dòng)力學(xué)指數(shù)（TSI）判斷樣品體系穩(wěn)定性。TSI值越大，體系就越不穩(wěn)定，反之體系就越穩(wěn)定。

1.3 數(shù)據(jù)處理

所有的實(shí)驗(yàn)重復(fù)三次，使用SPSS 22.0（SPSS Inc., Chicago, IL, USA）對(duì)所得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，使用Turbisoft-Lab-2.2.0.82對(duì)穩(wěn)定性分析儀的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 沉淀物的化學(xué)組成

2.1.1 蛋白質(zhì) 對(duì)沉淀物蛋白質(zhì)進(jìn)行測(cè)定，發(fā)現(xiàn)蛋白質(zhì)占比為30.68%，說(shuō)明蛋白質(zhì)參與了枸杞酒的沉淀。陸曉濱等[23]報(bào)道發(fā)酵型枸杞酒中沉淀物中含有31%蛋白質(zhì)。蛋白質(zhì)導(dǎo)致酒體渾濁可能的原因有：一是蛋白質(zhì)與單寧形成帶正電的蛋白質(zhì)-單寧大分子絡(luò)合物，然后與酒中帶負(fù)電的果膠膠體由于電荷中和作用和分子架橋吸附作用形成大顆粒蛋白質(zhì)-單寧-果膠絮凝體；二是蛋白質(zhì)與枸杞酒中的金屬離子形成復(fù)合物等[10]。

2.1.2 有機(jī)酸 對(duì)沉淀物有機(jī)酸進(jìn)行測(cè)定，發(fā)現(xiàn)有機(jī)酸占比為28.22%，主要含三種有機(jī)酸：檸檬酸、酒石酸和草酸，含量分別為13.53%、12.42%和2.27%。目前還未見(jiàn)對(duì)于發(fā)酵枸杞酒沉淀物有機(jī)酸含量的研究，劉延琳等[24]報(bào)道枸杞鮮果發(fā)酵酒中的檸檬酸、蘋(píng)果酸和酒石酸來(lái)源于果實(shí)，草酸和乳酸來(lái)源于發(fā)酵。Focea等[25]對(duì)貯藏前后的白葡萄酒進(jìn)行了分析，發(fā)現(xiàn)經(jīng)過(guò)6個(gè)月和11個(gè)月的貯藏，酒中酒石酸顯著減少，檸檬酸、蘋(píng)果酸和乳酸均有小幅度上漲。

2.1.3 多糖 對(duì)沉淀物多糖進(jìn)行測(cè)定，發(fā)現(xiàn)多糖占比為19.23%，說(shuō)明多糖參與了沉淀的形成。果膠是一種廣泛存在于植物中的多糖，枸杞酒在釀制過(guò)程中，由于水解不完全等原因，酒中會(huì)含有一定量的果膠。果膠會(huì)與枸杞酒中的鈣離子、鐵離子形成絮狀的果膠酸鈣和果膠酸鐵沉淀[10]。由此可見(jiàn)，多糖也是造成枸杞酒不穩(wěn)定的原因之一。已有研究報(bào)道發(fā)酵枸杞酒的多糖含量高于葡萄酒等果酒[26]，這可能也是造成發(fā)酵枸杞酒更不穩(wěn)定的原因之一。

2.1.4 總酚 對(duì)沉淀物的總酚進(jìn)行測(cè)定，發(fā)現(xiàn)總酚占比為7.73%，這和已有葡萄酒的研究結(jié)果相似，證明酚類化合物也參與了沉淀的形成[27]。酒的多酚類物質(zhì)直接影響酒的抗氧化性，在貯藏過(guò)程中，由于酚類物質(zhì)的反應(yīng)或是和蛋白質(zhì)、多糖類物質(zhì)結(jié)合生成沉淀，導(dǎo)致總酚的含量會(huì)不斷降低[28]。Zafrilla等[29]對(duì)不同種類葡萄酒進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)經(jīng)過(guò)7個(gè)月的貯藏，其總酚含量下降了約10%。

2.1.5 金屬元素 目前，果酒的穩(wěn)定性研究主要集中在葡萄酒，常見(jiàn)的金屬元素鐵、銅、鋁、鉛等會(huì)影響酒液的穩(wěn)定性，國(guó)標(biāo)要求紅葡萄酒、白葡萄酒的含鐵量不得大于8 mg/L，否則會(huì)引起渾濁，銅的含量不得大于0.5 mg/L，否則會(huì)產(chǎn)生紅棕色沉淀[30]。發(fā)酵枸杞酒沉淀物中金屬元素的測(cè)定見(jiàn)表2，共測(cè)定到12種元素，總含量占沉淀物的5.13%，表明金屬元素也參與了沉淀的形成。其中，鉀、鈣和鋅的含量與朱銀龍等[11]在枸杞酒渣中的測(cè)定結(jié)果相近。

表2 沉淀物中金屬元素的含量Table 2 Metal elements content in precipitate

綜上，對(duì)發(fā)酵枸杞酒沉淀物各組分進(jìn)行了詳細(xì)的測(cè)定，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖1所示，可以看到，沉淀物中已鑒定組分占90.99%，已基本解析沉淀物的主要組分。沉淀物的主要成分是蛋白質(zhì)、有機(jī)酸和多糖，三者共占沉淀的78.13%，因此可以說(shuō)明，發(fā)酵枸杞酒的沉淀主要包括蛋白質(zhì)、有機(jī)酸和多糖類物質(zhì)。

圖1 沉淀物中各組分比例Fig.1 Proportion of each compound in the precipitate

2.2 澄清劑的適宜添加量

不同種類的果酒需要使用的澄清劑用量是不同的，為了達(dá)到最好的澄清效果，同時(shí)避免浪費(fèi)，澄清劑在使用前需要進(jìn)行添加量的實(shí)驗(yàn)，以最優(yōu)的添加量作為生產(chǎn)上的實(shí)際用量。本研究選用6種皂土、5種明膠和6種其他種類的澄清劑，對(duì)澄清劑的添加量?jī)?yōu)化結(jié)果如圖2所示。

圖2A～圖2F是皂土類澄清劑對(duì)枸杞酒穩(wěn)定性的影響。從圖中可以看出，皂土能夠明顯降低枸杞酒的濁度差，增強(qiáng)熱穩(wěn)定性。其原因是皂土吸水膨脹形成的懸浮液帶負(fù)電荷，會(huì)和酒中帶正電荷的蛋白質(zhì)、色素和金屬離子等相互吸引產(chǎn)生絮狀沉淀物，從而除去不穩(wěn)定物質(zhì)使葡萄酒澄清穩(wěn)定[31]。隨著皂土添加濃度的增大，酒液的濁度變化量呈現(xiàn)先下降后升高的趨勢(shì)，當(dāng)濁度變化量最低時(shí)，對(duì)應(yīng)的皂土濃度為該皂土的最佳添加量，此時(shí)，枸杞酒最穩(wěn)定。皂土GB、皂土NC和皂土MTR的適宜添加量均為2.0 g/L。與其他皂土相比較，皂土TOP在適宜添加量2.1 g/L下枸杞酒的濁度變化量最小，熱穩(wěn)定性最好。

圖2 不同澄清劑對(duì)枸杞酒熱穩(wěn)定性的影響Fig.2 Effect of different clarifiers on thermal stability of fermented goji wine

圖2G～圖2K是明膠類澄清劑對(duì)枸杞酒穩(wěn)定性的影響。明膠帶正電荷，會(huì)與酒中帶負(fù)電荷的單寧相聚合，在聚合過(guò)程中會(huì)吸附、下沉果酒中的不穩(wěn)定組分，從而使果酒穩(wěn)定性增強(qiáng)。從圖中可以看出，明膠類澄清劑除GPS200外，其他明膠類澄清劑隨著明膠濃度的增加，枸杞酒的濁度變化量先下降后升高。這是由于明膠濃度較高使過(guò)量的明膠殘留在枸杞酒中，構(gòu)成了不穩(wěn)定因素，從而無(wú)法使枸杞酒達(dá)到完全的熱穩(wěn)定[19]。

圖2L～圖2Q是其他類澄清劑對(duì)枸杞酒穩(wěn)定性的影響。有研究將乙二胺四乙酸（EDTA）用在果酒中，EDTA是一種極易與金屬離子形成可溶性絡(luò)合物的化合物，這在一定程度上加強(qiáng)了果酒的穩(wěn)定性[32]。蛋清粉溶于水后會(huì)與單寧相互結(jié)合，形成凝聚力很強(qiáng)的絮狀沉淀，而且蛋清粉對(duì)果酒整體品質(zhì)的不利影響很小[33]。阿拉伯膠具有保護(hù)膠體的能力，能和溶液中其他膠體的表面電荷相互中和，減少了膠體的聚集能力，提高了果酒的穩(wěn)定性[34]。從圖中可以看出，其他類澄清劑的枸杞酒濁度變化量整體均呈現(xiàn)先減小后增大的變化趨勢(shì)，其中，聚乙烯吡咯烷酮（PVPP）在適宜添加量0.8 g/L下的枸杞酒濁度變化量最小，熱穩(wěn)定性最好。張國(guó)棟等[35]使用聚乙烯吡咯烷酮（PVPP）和蛋清粉處理植物性配制酒，發(fā)現(xiàn)隨著添加濃度的增大，植物配制酒的澄清度增加，一定濃度后澄清度不再增加。

2.3 澄清劑處理后發(fā)酵枸杞酒的理化指標(biāo)變化

2.3.1 蛋白質(zhì)含量變化 蛋白質(zhì)是導(dǎo)致果酒不穩(wěn)定的重要因素，因此需要將其去除[36]。本研究使用不同種類的澄清劑（皂土組、明膠組和其他組）處理發(fā)酵枸杞酒，依照澄清劑的類型，處理后枸杞酒中的蛋白含量如圖3所示。對(duì)照組枸杞酒中蛋白質(zhì)含量為511.43 mg/L，而Dufrechou等[37]報(bào)道白葡萄酒中蛋白質(zhì)的含量為15～330 mg/L，枸杞酒蛋白質(zhì)含量遠(yuǎn)高于白葡萄酒，使發(fā)酵枸杞酒不穩(wěn)定，更容易產(chǎn)生沉淀。可以看出，除皂土處理組以外，其余兩個(gè)處理組均使枸杞酒中的蛋白含量上升。皂土處理使發(fā)酵枸杞酒的蛋白含量降低為初始對(duì)照的12.3%～28.1%，其中皂土NC去除的蛋白最多。這是由于皂土吸水后膨脹變得疏松多孔，形成帶負(fù)電的膠體，吸附酒中帶正電的不穩(wěn)定蛋白產(chǎn)生沉淀，從而使果酒澄清[6]。這與Jaeckels等[38]的研究結(jié)果一致，Jaeckels使用不同類型的皂土處理葡萄酒，發(fā)現(xiàn)處理后的蛋白質(zhì)含量下降4%～33%。明膠和其他類兩個(gè)處理組，除加入鹽酸調(diào)節(jié)pH的處理組外，其他處理組均使枸杞酒的蛋白質(zhì)含量增加。這可能是因?yàn)槌吻鍎┖械鞍踪|(zhì)類物質(zhì)，導(dǎo)致檢測(cè)結(jié)果高于對(duì)照組，這和祁海平等[39-40]的結(jié)果相似。

圖3 不同澄清劑處理對(duì)枸杞酒蛋白含量的影響Fig.3 Effect of different clarifier treatments on the protein content of fermented goji wine

2.3.2 有機(jī)酸含量變化 枸杞酒沉淀物中有機(jī)酸含量?jī)H次于蛋白質(zhì)，使用不同澄清劑處理發(fā)酵枸杞酒，有機(jī)酸含量如表3所示。皂土組處理對(duì)發(fā)酵枸杞酒有機(jī)酸的含量影響不大，有機(jī)酸的變化趨勢(shì)較為相似，蘋(píng)果酸和乳酸含量略有降低，可能是由于有機(jī)酸中的-OH基團(tuán)與皂土澄清劑表面的-Si-O或-AlO基團(tuán)通過(guò)氫鍵結(jié)合導(dǎo)致[41]。在明膠處理組中，酒石酸含量都有所下降，其余有機(jī)酸差異不顯著或升高，這5種明膠對(duì)酒石酸都有吸附作用。除明膠GPS100和GPS200外，其他3種明膠處理后蘋(píng)果酸的含量降低。在其他處理組中，pH調(diào)節(jié)對(duì)酒液有機(jī)酸的含量影響較大，草酸、酒石酸和蘋(píng)果酸有較為明顯的下降，其他處理對(duì)有機(jī)酸含量的影響較小。

表3 不同澄清劑處理對(duì)枸杞酒有機(jī)酸含量的影響Table 3 Effect of different clarifier treatments on the organic acid content of fermented goji wine

2.3.3 多糖含量變化 多糖是廣泛存在于果酒中的一種大分子化合物，目前認(rèn)為多糖參與到果酒沉淀的形成，但是其參與的機(jī)制不清，發(fā)酵枸杞酒是多糖含量較高的一類果酒，通過(guò)前面的測(cè)定，在沉淀中發(fā)現(xiàn)了19.23%的多糖。使用不同澄清劑處理后，發(fā)酵枸杞酒的多糖含量變化如圖4?？梢钥闯觯鄶?shù)的處理組使多糖的含量下降。在皂土處理組中，皂土ZERO使枸杞酒中的多糖含量明顯增加，分析原因可能是，在實(shí)驗(yàn)中皂土ZERO未像其他幾種皂土一樣最終沉淀在容器底部，而是漂浮在酒中，從而干擾了多糖含量的測(cè)定。在明膠處理組中，明膠W對(duì)發(fā)酵枸杞酒的多糖吸附能力最好，使多糖的含量下降為初始對(duì)照的53.84%。在其他處理組中，當(dāng)用鹽酸調(diào)pH為2時(shí)，測(cè)定出的多糖含量極低，僅為對(duì)照的39.11%，這可能是因?yàn)槿芤籂顟B(tài)影響了測(cè)定的準(zhǔn)確性。

圖4 不同澄清劑處理對(duì)枸杞酒多糖含量的影響Fig.4 Effect of different clarifier treatments on the polysaccharide content of fermented goji wine

2.3.4 穩(wěn)定性動(dòng)力學(xué)指數(shù)變化 穩(wěn)定性分析儀是一種可以快速判斷體系穩(wěn)定性的方法，在飲料等方面應(yīng)用較廣，但在果酒領(lǐng)域研究較少。王蔚瑜等[42]基于這種方法研究了不同膠體對(duì)褐色飲料穩(wěn)定性的影響，發(fā)現(xiàn)添加結(jié)冷膠后TSI值最小，飲料的穩(wěn)定性最好，因此可以用穩(wěn)定性動(dòng)力學(xué)指數(shù)（TSI）快速準(zhǔn)確地判斷樣品體系的穩(wěn)定性。

不同澄清劑處理發(fā)酵枸杞酒，酒的穩(wěn)定性動(dòng)力學(xué)指數(shù)（TSI）曲線如圖5所示。在皂土處理組中，隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，各處理組的TSI值均有所增加，皂土MTR增加顯著，遠(yuǎn)高于對(duì)照值，這表明皂土MTR處理后的酒液極不穩(wěn)定，其他皂土處理組的最終TSI值均小于對(duì)照組，說(shuō)明經(jīng)過(guò)處理后發(fā)酵枸杞酒穩(wěn)定性提高。其中，皂土GEL的最終TSI值最小，表明其對(duì)應(yīng)處理的枸杞酒最穩(wěn)定。觀察各條曲線在終點(diǎn)48 h處的斜率可以發(fā)現(xiàn)，除皂土MTR外，其余皂土處理的斜率均小于對(duì)照組，因此，可以用曲線斜率來(lái)評(píng)價(jià)酒液的穩(wěn)定性。在明膠處理組中，除了明膠葡維克S，其他明膠處理組的最終TSI值均低于對(duì)照組。明膠W的TSI值最低，表明其處理后的酒體最穩(wěn)定，且其斜率遠(yuǎn)小于對(duì)照組，符合曲線反應(yīng)的規(guī)律。在其他處理組中，只有添加硅膠和調(diào)節(jié)pH2處理后的酒體最終TSI值低于對(duì)照組，其他處理對(duì)于酒體穩(wěn)定性的改善效果欠佳。堿性蛋白酶處理使酒液TSI值顯著增加，特別是在30 h以后呈近直線上升，表明此時(shí)最不穩(wěn)定。綜合比較，明膠W處理后的曲線斜率最低，處理終點(diǎn)酒體的穩(wěn)定性最高。

圖5 不同澄清劑處理后枸杞酒的TSI值Fig.5 TSI values of fermented goji wine by different clarifiers

3 結(jié)論

本研究對(duì)發(fā)酵枸杞酒沉淀物的組成成分進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)其沉淀物主要包括蛋白質(zhì)、有機(jī)酸、多糖、多酚和金屬元素等，其中，蛋白質(zhì)占24%～34%，有機(jī)酸占22%～28%，多糖占15%～23%，總酚和金屬元素分別占7.73%和5.13%。添加皂土和明膠等澄清劑能夠減少枸杞酒沉淀的生成，顯著提高枸杞酒的穩(wěn)定性。不同種類的澄清劑對(duì)枸杞酒各組分的影響不同，皂土類主要影響蛋白的含量，尤其是使用皂土NC處理后的枸杞酒蛋白含量為367.55 mg/L，與對(duì)照組相比下降了28.13%。有機(jī)酸的含量主要受蛋白酶和pH的影響，尤其是調(diào)節(jié)pH為3可以減少枸杞酒中酒石酸和蘋(píng)果酸的含量。實(shí)驗(yàn)中所選用的多數(shù)澄清劑對(duì)多糖含量的影響不明顯，少數(shù)如明膠W和明膠GPS200能夠吸附多糖，降低其在酒中含量。結(jié)合穩(wěn)定性動(dòng)力學(xué)指數(shù)分析，綜合比較，添加明膠對(duì)于提高枸杞酒的穩(wěn)定性效果較好。本實(shí)驗(yàn)的開(kāi)展為改善果酒穩(wěn)定性提供參考。