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楊梅酒澄清技術研究

2015-08-30 09:34胡曉云甘冬蘭
江西化工 2015年4期
關鍵詞:皂土硅藻土果膠酶

甘 蓓 胡曉云 楊 佩 甘冬蘭

(1.江西省產品質量監督檢測院,江西南昌 330029;2.南昌大學生命科學與食品工程學院,江西南昌 330029;3.南昌大學圖書館,江西南昌 330029)

1 引言

隨著楊梅產量的增加,楊梅果實本身難以保存,所以楊梅鮮果常被加工制成楊梅酒。楊梅酒色澤紅潤,營養價值高,酒香怡人。楊梅酒是一個復雜的酒體,楊梅酒體中含有花色苷、果膠、蛋白質、多酚化合物等多種物質,它們在外界的因素的影響下會極不穩定而發生一系列的復雜緩慢的理化變化[1],在貨架期內易產生沉淀渾濁現象,嚴重影響了楊梅酒的開發與生產,因此楊梅酒澄清技術的研究具有較為重大和深遠的意義。

楊梅酒的主要的澄清方法有過濾、酶處理及澄清劑處理。澄清劑處理是為了除去不穩定的物質,常用的澄清劑有皂土、殼聚糖和硅藻土等[2]。

果膠酶的澄清原理主要是其作用于果膠中D-半乳糖醛酸殘基之間的糖苷鍵,能將果膠降解為半乳糖醛酸和果膠酸小分子物質,促使果酒中的固形物失去依托而沉降下來,增強澄清效果,提高和加快了果酒的可濾性和過濾速度,因而廣泛應用于果酒的澄清處理。皂土的澄清原理是其吸水膨脹后形成膠體懸浮液,而其中帶負電荷的膠體細粒與酒體中帶正電荷的引起渾濁的物質(如蛋白質等)相互吸引,從而混濁物質與皂土形成絮狀沉淀,使酒體得以澄清。殼聚糖是一種天然的陽離子絮凝劑,能夠凝集蛋白質、果膠大分子而起到澄清楊梅酒的效果。硅藻土是一種特殊多孔性構造的物質,其主要成分是二氧化硅和三氧化二鋁,能與果酒中的果膠酸作用形成果膠酸鹽,進而加速果膠的沉淀及吸附色素等懸浮物下沉,從而達到澄清果酒的目的[2-5]。

本實驗采用果膠酶、殼聚糖、皂土、硅藻土及蛋清處理楊梅酒,研究單一的澄清處理對楊梅酒澄清效果的影響,得到最佳的澄清處理方式,為楊梅酒的澄清研究奠定理論根據和技術基礎。

2 實驗材料與設備

2.1 實驗材料與試劑

楊梅酒:江西盤圣有限公司楊梅酒原酒;硅藻土:上海安達化工有限公司;皂土:上海振興化工二廠;果膠酶:上海丹尼悅生物科技有限公司;殼聚糖:南通新城生物制品廠;氯化鈉:天津大茂化學試劑廠;雞蛋。

2.2 實驗儀器與設備

722S分光光度計(上海精密科學儀器有限公司),DHG-9053型電熱恒溫鼓風干燥箱(上海三發科學儀器有限公司),DKS-24型電熱恒溫水浴鍋(嘉興市中新醫療儀器有限公司),阿貝折光儀(上海精密科學儀器有限公司),酒精計(上海亞榮生化儀器廠),TGL-16G型高速離心機(上海三發科學儀器有限公司),PHS-3S型PH計(上海圣科儀器設備有限公司)。

3 實驗方法

3.1 楊梅酒各項理化指標的測定

可溶性固形物含量:采用阿貝折光儀測定[6];pH:采用PHS-3S型pH計測定;酒精度:參考GB/T15038-2006,采用酒精計法;楊梅酒透光率測定:采用透光率作為評定楊梅酒澄清度的指標,透光率越高,其澄清度越好。以蒸餾水為參比,用1cm比色皿,在620nm處用可見分光光度計測定,以T%表示[7];楊梅酒色度:用722S分光光度計,以蒸餾水為空白,在500nm下用1cm比色皿測定吸光度值,以A500nm值表示[8]。

3.2 楊梅酒澄清劑的制備

3.2.1 果膠酶溶液制備

準確稱取1g果膠酶至燒杯中,用40~50℃的溫水成分溶解,再定容1L容量瓶中保存備用。

3.2.2 蛋清溶液制備

向一個雞蛋清中加入1g氯化鈉,用蒸餾水調勻后定容至100mL容量瓶中,保存備用。

3.2.3 硅藻土溶液制備

2.6.1 PPI網絡 將215個與AD相關性蛋白靶點導入到STRING數據庫獲取這些靶點的PPI網絡,其中206個蛋白之間存在1 876種相互作用關系(圖5)。其中處于PPI網絡中心的蛋白JUN(度值=74)、TNF(度值=72)、VEGFA(度值=69)、ESR1(度值=64)、APP(度值=60)等擁有最多的蛋白相互作用,提示鉤藤散治療AD的藥效機制可能與這些蛋白密切相關。

準確稱取1g硅藻土,用100mL蒸餾水浸泡24h時后備用。

3.2.4 皂土懸濁液制備

準確稱取10g皂土,先用50ml的溫水充分浸泡4h,形成膠體懸濁液后,再加入50mL蒸餾水浸泡24h時后備用。

3.2.5 殼聚糖溶液制備

準確稱取2.5g殼聚糖粉末,再加入配制好的2%檸檬酸溶液,充分攪拌使殼聚糖完全溶解,定容至250mL容量瓶中備用。

3.3 不同澄清處理對楊梅酒澄清效果的影響

3.3.1 果膠酶處理楊梅酒實驗

分別按用量 0g/L、0.005g/L、0.01g/L、0.015g/L、0.02g/L、0.03g/L添加果膠酶溶液于100ml楊梅酒中,放入55℃的恒溫箱中5h,再用沸水水浴加熱酶滅活,3500r/min轉速下離心30min,分別取上層清液用分光光度計測定其在620nm下的透光率,重復三次取平均值。

分別添加 0mL、0.5mL、1mL、1.5mL、2mL、2.5mL、3mL雞蛋清溶液于100ml楊梅酒中,靜置5天后在3500r/min轉速下離心30min,分別取上層清液用分光光度計測定其透光率,重復三次取平均值。

3.3.3 皂土的澄清楊梅酒實驗

分別按用量 0g/L、0.5g/L、1g/L、1.5g/L、2g/L、2.5g/L、3g/L添加皂土于100ml楊梅酒中,不斷攪拌30min后靜置5天,再用3500r/min轉速離心30min,分別取上層清液用分光光度計測定其在620nm下的透光率,重復三次取平均值。

3.3.4 硅藻土的澄清楊梅酒實驗

分別按用量 0g/L、0.3g/L、0.6g/L、0.9g/L、1.2g/L、1.5g/L、1.8g/L 添加硅藻土溶液于 100ml楊梅酒中,不斷攪拌30min后靜置5天,再用3500r/min轉速離心30min,分別取上層清液用分光光度計測定其在620nm下的透光率,重復三次取平均值。

3.3.5 殼聚糖的澄清楊梅酒實驗

分別按用量 0g/L、0.03g/L、0.06g/L、0.09g/L、0.12g/L、0.15g/L、0.18g/L 添加殼聚糖溶液于 100ml楊梅酒中,邊加邊攪拌,靜置5天后在3500r/min轉速離心30min,分別取上層清液用分光光度計測定其在620nm下的透光率,重復三次取平均值。

3.4 不同澄清處理對楊梅酒理化指標的影響

根據4.3.3中的得到的5種澄清方式的最佳用量來處理楊梅酒,按照4.3.3楊梅酒的理化指標測定方法,測定其澄清處理后的楊梅酒的各項理化指標,同時以未處理的楊梅酒作為對照。

4 實驗結果與討論

4.1 不同澄清方式對楊梅酒澄清效果的影響

4.1.1 果膠酶的添加量對楊梅酒澄清效果的影響

從圖4.1可知,果膠酶添加量小于0.015g/L時,楊梅酒的透光率T%隨果膠酶添加量的增加而增大;當添加量為0.015g/L時楊梅酒的透光率T%最大,澄清效果最好,但是當果膠酶用量繼續增大時,透光率T%有下降趨勢;分析其原因為引起楊梅酒渾濁的物質中含有果膠,利用果膠酶分解酒中的果膠,可以起到一定的澄清效果;但是果膠酶的用量過大,酶蛋白過多也會導致楊梅酒一定程度的渾濁,引起楊梅酒透光率T%有所下降[9]。在果膠酶的適宜溫度和pH條件下,向楊梅酒中添加果膠酶,可以對楊梅酒有一定的澄清效果,果膠酶的最佳添加量為0.015g/L。

圖4.1 果膠酶的添加量對楊梅酒透光率的影響

4.1.2 蛋清的添加量對楊梅酒澄清效果的影響

由圖4.2可以看出,蛋清處理后的楊梅酒透光率T%有明顯的增大,并且隨著蛋清的添加量的增大而增大,同時楊梅酒的色澤越來越淺。其原因可能是蛋清可以與楊梅酒中的單寧作用形成沉淀,通過離心后的上清液澄清度明顯提升,同時也改變了楊梅酒酒體的色澤。

圖4.2 蛋清的添加量對楊梅酒透光率的影響

4.1.3 皂土的添加量對楊梅酒澄清效果的影響

由圖4.3可知,楊梅酒中加入皂土離心后可觀察到大量沉淀,皂土的用量小于1.5g/L時,透光率隨著皂土添加量的增加而升高;當皂土的添加量為1.5g/L時,楊梅酒的透光率達到最大值85.6%;而再增加皂土的用量,透光率變化幅度很小。皂土在使用前需要進行充分浸泡,因為皂土吸水膨脹后可以形成膠體懸浮液[10],這些膠體懸浮顆粒帶負電荷,能與酒體中帶正電荷渾濁物形成絮狀沉淀,從而達到澄清的目的。

圖4.3 皂土的添加量對楊梅酒透光率的影響

4.1.4 硅藻土的添加量對楊梅酒澄清效果的影響

圖4.4 硅藻土的添加量對楊梅酒透光率的影響

由圖4.4可知,硅藻土的用量小于1.2g/L時,透光率隨著硅藻土的添加量的增加而升高且變化幅度大,對楊梅酒的澄清效果越來越好;當硅藻土的添加量繼續增加時,楊梅酒透光率略有升高但是升高幅度很小。硅藻土是一種特殊多孔性構造的物質,它的主要成分是二氧化硅和三氧化二鋁,它含有的金屬離子與楊梅酒中的果膠酸作用形成果膠酸鹽,可加速果膠的沉淀及吸附色素等懸浮物下沉。

4.1.5 殼聚糖不同添加量對楊梅酒澄清效果的影響

由圖4.5可知,未處理的楊梅酒的透光率為75.6%,當加入殼聚糖后,楊梅酒的澄清度明顯上升,當殼聚糖的用量為0.09g/L時,楊梅酒的透光率達到最大值92.3%,繼續增加殼聚糖的用量,楊梅酒的透光率變化不大,所以殼聚糖澄清楊梅酒的最佳用量為0.09g/L。殼聚糖之所以能夠澄清楊梅酒,究其原因是殼聚糖是一種天然的陽離子物質,能夠吸附楊梅酒體系中的懸浮的不穩定的蛋白質、酚類物質和果膠等物質,并且迅速絮凝沉淀下來,不但提高了楊梅酒的穩定性,還對楊梅酒中的主要營養成分不產生影響。

圖4.5 殼聚糖的添加量對楊梅酒透光率的影響

4.1.6 不同澄清處理對楊梅酒理化指標的影響

表4.1 不同楊梅酒澄清處理對楊梅酒理化指標影響

不同楊梅酒澄清處理對楊梅酒理化指標影響如表4.1,由表4.1中的透光率T%值可知,楊梅酒澄清效果由大到小的順序是:殼聚糖>蛋清>皂土>果膠酶>硅藻土;由色度值可知,蛋清處理對楊梅酒色澤破壞程度最大,其余四種澄清處理方式對楊梅酒色澤改變不大;比較五種澄清處理前后的楊梅酒酒精度、pH和可溶性固形物指標,可以看出蛋清處理后的變化最大,對楊梅酒的品質改變最明顯;殼聚糖處理前后楊梅酒各項理化指標變化不大。綜上所述,殼聚糖用量為0.09g/L時,對楊梅酒的澄清效果最好,并且對其品質影響不大。

5 小結

研究了應用果膠酶、殼聚糖、皂土、硅藻土及蛋清處理楊梅酒的澄清效果,并且確定了它們的最佳使用量依次為 0.015g/L、0.09g/L、1.5g/L、1.2g/L、20mL/L。從透光率角度講,這5種澄清方式的澄清效果有大到小的順序為殼聚糖>蛋清>皂土>果膠酶>硅藻土;通過不同澄清處理方式對楊梅酒的各項理化指標影響的對比實驗表明,蛋清處理對楊梅酒品質的破壞程度最大,而殼聚糖處理楊梅酒前后理化指標變化很小。綜上可知,殼聚糖用量為0.09g/L時,對楊梅酒的澄清效果最好,該條件下澄清后楊梅酒的光率高達92.3%,可溶性固形物含量12.6%,色度為0.482,澄清后楊梅酒色澤更為透亮,楊梅香味濃郁,并且對楊梅酒品質影響不大。

[1]徐國軍,陸勝.民楊梅酒的釀制工藝[J].食品科技,2003,(1):66 -67.

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[5]何志剛,李維新,林曉姿,陸東,謝鴻根.殼聚糖澄清楊梅果酒的影響因素與效果評價[J].農業工程學報,2006,22(8):199 -202.

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[7]何志剛,李維新,林曉姿,陸東和,謝鴻根.殼聚糖澄清楊梅果酒的影響因素與效果評價[J].農業工程學報,2003,22(8):199 -202.

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