張方艷,蒲 彪,劉興艷
(四川農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院,四川雅安625000)
獼猴桃果酒的降酸研究
張方艷,蒲 彪*,劉興艷
(四川農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院,四川雅安625000)
對(duì)獼猴桃果酒的化學(xué)降酸和物理降酸技術(shù)進(jìn)行了研究。通過采用單一降酸和復(fù)合降酸確定了降酸效果最佳組合為:2.2g/L Na2CO3和6.0g/L殼聚糖,可使獼猴桃果酒的酸度從13.69g/L降到7.63g/L,降酸率達(dá)到44.27%,透光率99.70%。該降酸組合不僅能降低獼猴桃果酒的酸度,而且還能改善其風(fēng)味口感。此結(jié)果可為生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的獼猴桃果酒提供一定的理論基礎(chǔ)。
獼猴桃果酒,Na2CO3,殼聚糖,降酸
獼猴桃(Antinidia)又稱陽(羊)桃、藤梨、奇異果、獼猴桃梨,為獼猴桃科(Antinidiaceae),獼猴桃屬(Antinidia)[1]。獼猴桃果實(shí)富含果糖、有機(jī)酸、氨基酸、礦物質(zhì)K、Ca、Fe等,各種維生素尤其是VC的含量是其他水果的幾倍甚至十幾倍,被公認(rèn)為“水果之王”[2]。獼猴桃最受人們喜愛之處當(dāng)屬其所含的抗衰老物質(zhì)超氧化物岐化酶(SOD),它能清除人體內(nèi)自由基,具有抗氧化、延緩細(xì)胞衰老的作用[3]。此外,獼猴桃汁具有阻斷致癌性亞硝基化合物合成的作用[3],所以常吃獼猴桃,可以有效降低癌癥的發(fā)病率。近年來,我國(guó)的獼猴桃種植面積大幅度增加,產(chǎn)量顯著增長(zhǎng)[4]。獼猴桃屬于漿果類,肉肥汁多,酸甜可口,適宜于果酒釀造[5-6],但因獼猴桃果實(shí)具有含糖低、酸高等特點(diǎn)[7],另外發(fā)酵過程中也產(chǎn)生一部分有機(jī)酸,使得所釀制原酒酸度太高。俗話說“無酸不成酒”,酸是果酒的構(gòu)架,適量的有機(jī)酸可以賦予獼猴桃果酒醇厚感和清爽感,但過多的有機(jī)酸使獼猴桃果酒有酸澀感,口味粗硬,酒體不協(xié)調(diào),直接影響果酒的口感和品質(zhì),必須進(jìn)行降酸處理[8]。常用于獼猴桃果酒降酸的方法有加水勾兌法,化學(xué)降酸法[9],物理法降酸法如離子交換樹脂降酸法[10]、電滲析降酸法[11-12]、殼聚糖吸附降酸法[13],微生物降酸[14]等。獼猴桃果酒生產(chǎn)中,在不損害果酒原有營(yíng)養(yǎng)成分和品質(zhì)的前提下,找到一個(gè)合適的降酸方法改善果酒的適口性具有重要的意義。本文主要研究?jī)煞N化學(xué)降酸劑Na2CO3、K2C4H4O6和物理降酸劑殼聚糖對(duì)獼猴桃果酒進(jìn)行降酸,研究單一降酸和復(fù)合降酸,測(cè)定降酸后果酒的總酸和pH、色度、澄清度,并結(jié)合感官評(píng)價(jià),確定一組經(jīng)濟(jì)、高效、安全的適合獼猴桃果酒降酸的最佳組合及其用量。
1.1 材料與儀器
CS101-1A型電熱鼓風(fēng)干燥箱 天津泰斯特儀器有限公司;PHS-3+型酸度計(jì) 上海儀電科學(xué)儀器股份有限公司;JD200-3型電子天平 北京賽多利斯儀器系統(tǒng)有限公司;V-1200型可見分光光度計(jì) 上海美譜達(dá)儀器有限公司。
1.2 實(shí)驗(yàn)方法
1.2.1 總酸的測(cè)定 指示劑法(見GB/T 15038-2006)。
1.2.2 pH的測(cè)定 使用PHS-3+型酸度計(jì)。
1.2.3 澄清度的測(cè)定 用V-1200型紫外可見分光光度計(jì),于680nm處測(cè)定獼猴桃果酒的透光率,以蒸餾水做空白[15]。
1.2.4 色度的測(cè)定 用V-1200型紫外可見分光光度計(jì),于420nm處測(cè)定獼猴桃果酒的吸光度,以蒸餾水做空白[16]。
職場(chǎng)小貼士:在剛剛實(shí)習(xí)的時(shí)候,做為職場(chǎng)新人的你,肯定不會(huì)取得什么大的工作成績(jī),可是你可以從一些細(xì)節(jié)入手,比方說像黃雯這樣從一些別人不屑的工作入手。也許5%的細(xì)節(jié)遠(yuǎn)遠(yuǎn)勝過200%的努力。
1.2.5 感官評(píng)價(jià) 采用分值法,請(qǐng)10名食品專業(yè)人員進(jìn)行品嘗,針對(duì)降酸前后的獼猴桃酒的酸度、澀味、香氣,進(jìn)行逐一打分,然后綜合判斷,選出效果較好的降酸組合及用量。感官評(píng)價(jià)見表1[17-18]。
1.2.6 降酸率的計(jì)算 降酸率(%)=(降酸前總酸-降酸后總酸)/降酸前總酸×100,總酸單位(g/L)。
表1 感官評(píng)價(jià)表Table 1 The tableof sensory evaluation
1.3 單因素實(shí)驗(yàn)
按Na2CO3分別為1.0、1.2、1.4、1.6、1.8、2.0g/L,K2C4H4O6分別為1.0、2.0、3.0、4.0、5.0、6.0g/L,殼聚糖分別為1.0、2.0、3.0、4.0、5.0、6.0g/L分別對(duì)相同體積、均一的、相同獼猴桃原酒在18~22℃,進(jìn)行單獨(dú)降酸處理,每隔24h測(cè)酒樣的總酸,pH、澄清度、色度等,并計(jì)算降酸率。
1.4 正交實(shí)驗(yàn)
在單因素實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,確定的以上三因素的最佳水平,以獼猴桃果酒降酸率為指標(biāo),通過正交實(shí)驗(yàn)確定最佳降酸組合及用量,因素水平表見表2。
表2 正交實(shí)驗(yàn)因素及水平Table 2 The factors and levels of orthogonal experiment
1.5 數(shù)據(jù)處理
所有實(shí)驗(yàn)均進(jìn)行平行實(shí)驗(yàn),而且重復(fù)2~3次,樣品的測(cè)定均重復(fù)3~5次,采用Origin 8.0和SPSS軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,并進(jìn)行方差和顯著性分析(p<0.05)。
2.1 Na2CO3的降酸效果
不同用量的Na2CO3對(duì)獼猴桃原酒的總酸影響隨著時(shí)間的變化結(jié)果如圖1所示。
圖1 Na2CO3添加量對(duì)獼猴桃果酒總酸的影響Fig.1 Effectof the content of Na2CO3on the total acid of Kiwiwine
由于Na2CO3降酸是堿性鹽與果酒中的有機(jī)酸結(jié)合產(chǎn)生一種復(fù)鹽以降低酸度[8],為化學(xué)反應(yīng)。由圖1可知,在加入Na2CO3后的第1d,獼猴桃果酒的總酸含量都急劇下降,2.0g/L Na2CO3的下降幅度最大,隨后其總酸含量緩慢下降,第9d總酸含量在10.6g/L左右,pH3.75,降酸率約22.6%;1.8g/L Na2CO3的降酸效果次之,總酸含量在11g/L左右,pH 3.68,降酸率約19.7%。但是Na2CO3的降酸效果尚未達(dá)到獼猴桃果酒的6~8g/L的標(biāo)準(zhǔn),因此,單獨(dú)采用Na2CO3作為獼猴桃果酒的降酸劑不能滿足要求。隨Na2CO3用量的增加,降酸率、pH、澄清度、色度存在顯著性差異(p<0.05)。降酸效果較好的Na2CO31.8g/L和2.0g/L的降酸后的獼猴桃果酒感官評(píng)價(jià)、澄清度、色度如表3所示。
由表3可知,經(jīng)2.0g/L Na2CO3降酸后的獼猴桃果酒的酸味得到較大改善,但香氣、澀味比經(jīng)1.8g/L Na2CO3處理破壞嚴(yán)重。由此可知,在一定范圍內(nèi),隨著Na2CO3用量的增加,降酸效果增加,但獼猴桃果酒的澀味增加,香氣減弱。
表3 Na2CO31.8g/L和2.0g/L的降酸后獼猴桃果酒的感官評(píng)價(jià)、澄清度、色度Table 3 The sensory evaluation,clarity,color of Kiwiwine via Na2CO31.8g/L and 2.0g/L dropping acid
2.2 殼聚糖的降酸效果
不同用量的殼聚糖對(duì)獼猴桃原酒的總酸的影響隨著時(shí)間的變化結(jié)果如圖2所示。
殼聚糖的有游離氨基與果酒中的有機(jī)酸的羧基發(fā)生作用而降低酸度[8]。由圖2可知,在殼聚糖加入后的第1d,獼猴桃果酒的總酸含量急劇下降,5.0g/L和6.0g/L的殼聚糖的下降幅度最大,隨后其總酸含量緩慢下降趨于穩(wěn)定,第9d總酸含量分別為11、10.6g/L,pH分別為3.40、3.40,降酸率分別為19.7%、22.6%。殼聚糖5.0g/L和6.0g/L的降酸效果分別與Na2CO31.8g/L和2.0g/L的降酸效果相近,只是pH不同。同樣,殼聚糖降酸效果尚未達(dá)到獼猴桃果酒的6~8g/L的標(biāo)準(zhǔn),因此,單獨(dú)采用殼聚糖作為獼猴桃果酒的降酸劑不能滿足要求。隨殼聚糖用量的增加,降酸率、pH、澄清度、色度存在顯著性差異(p<0.05)。降酸效果較好的殼聚糖5.0g/L和6.0g/L降酸后的獼猴桃果酒感官評(píng)價(jià)、澄清度、色度如表4所示。
表4 殼聚糖5.0g/L和6.0g/L的降酸后的獼猴桃果酒的感官評(píng)價(jià)、澄清度、色度Table 4 The sensory evaluation,clarity,color of Kiwiwine via Chitosan 5.0g/L and 6.0g/L dropping acid
圖2 殼聚糖添加量對(duì)獼猴桃果酒總酸的影響Fig.2 Effect of the contentof Chitosan on the total acid of Kiwiwine
由表4可知,經(jīng)殼聚糖6.0g/L降酸后的獼猴桃果酒的酸味改善大,同樣澀味較重。由此可知,在一定范圍內(nèi),隨著殼聚糖用量的增加,降酸效果增加,但獼猴桃果酒的澀味增加,香氣變化不大。
2.3 酒石酸鉀的降酸效果
不同用量的酒石酸鉀對(duì)獼猴桃原酒的總酸的影響隨著時(shí)間的變化結(jié)果如圖3所示。
圖3 酒石酸鉀添加量對(duì)獼猴桃果酒總酸的影響Fig.3 Effectof the contentof Potassium tartrate on the total acid of Kiwiwine
酒石酸鉀降酸必須結(jié)合低溫冷凍條件才有效果。由圖3可知,在常溫下,酒石酸鉀加入后的第1d,只有5.0g/L和6.0g/L的總酸有所下降,隨著放置時(shí)間的延長(zhǎng),總酸含量甚至有所增加,目前原因不清楚,有待研究。同樣,酒石酸鉀降酸效果尚未達(dá)到獼猴桃果酒的6~8g/L的標(biāo)準(zhǔn),因此,單獨(dú)采用酒石酸鉀作為獼猴桃果酒的降酸劑不能滿足要求。隨酒石酸鉀用量的增加,降酸率、pH、澄清度、色度存在顯著性差異(p>0.05)。降酸效果較好的酒石酸鉀5.0g/L和6.0g/L降酸后的獼猴桃果酒感官評(píng)價(jià)、澄清度、色度如表5所示。
由表5可知,經(jīng)酒石酸鉀5.0g/L和6.0g/L降酸后的獼猴桃果酒的酸味改善不大,澀味和香氣也不理想。
表5 酒石酸鉀5.0g/L和6.0g/L的降酸后的獼猴桃果酒的感官評(píng)價(jià)、澄清度、色度Table 5 The sensory evaluation,clarity,color of Kiwiwine via Potassium tartrate 5.0g/L and 6.0g/L dropping acid
通過圖1~圖3和表3~表5的比較,可見碳酸鈉和殼聚糖的降酸效果整體較酒石酸鉀的好,前兩者的總酸降低幅度接近,且殼聚糖對(duì)獼猴桃果酒的負(fù)面影響比碳酸鈉小。
2.4 正交實(shí)驗(yàn)
考慮到酒石酸鉀單獨(dú)降酸效果很差(室溫下),為了減少工廠的動(dòng)力消耗,降低成本,我們選用單獨(dú)降酸效果較好的碳酸鈉、殼聚糖,在室溫下進(jìn)行兩因素三水平的正交實(shí)驗(yàn)。
表6 獼猴桃果酒降酸正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果Table 6 Results of the orthogonal experimentof Kiwiwine
由表6可知,降酸效果大小順序?yàn)椋篈>B>C,相對(duì)最佳降酸組合為:A3B2C2,即Na2CO32.2g/L,殼聚糖6.0g/L。由表6、表7可知,Na2CO32.0g/L,殼聚糖6.5g/L和Na2CO32.2g/L,殼聚糖6.5g/L的降酸幅度和降酸效果與之接近,但考慮到殼聚糖比Na2CO3的成本高得多,在降酸效果和降酸幅度差別不大的情況下,最終選擇Na2CO32.2g/L,殼聚糖6.0g/L。該組合得到的獼猴桃果酒總酸為7.63g/L,降酸率為44.27%,所得獼猴桃原酒的透光率達(dá)99.7%。
表7 正交實(shí)驗(yàn)組獼猴桃果酒的pH、感官評(píng)價(jià)、澄清度、色度Table 7 The pH,sensory evaluation,clarity,color of the orthogonal experimentof Kiwiwine
通過實(shí)驗(yàn)可以看出,Na2CO3、殼聚糖、酒石酸鉀三者在常溫下對(duì)獼猴桃果酒單獨(dú)降酸都不能滿足要求。而Na2CO3、殼聚糖的復(fù)合降酸可以達(dá)到很好的降酸效果,既能減少化學(xué)試劑用量又能達(dá)到很好的降酸效果,改善獼猴桃果酒的品質(zhì)。如果對(duì)發(fā)酵前對(duì)獼猴桃果漿進(jìn)行降酸處理,或許能減少對(duì)酒體顏色和口感的強(qiáng)烈沖擊,能更好的提高果酒品質(zhì)。但希望獼猴桃果酒的降酸能逐步減少或避免化學(xué)試劑的使用,逐步向物理吸附、高糖低酸的果實(shí)品種選育等方面轉(zhuǎn)移,研究出更綠色的獼猴桃果酒降酸方法。
[1]李家福,高崇學(xué).野果開發(fā)與綜合利用[M].北京:科學(xué)技術(shù)文獻(xiàn)出版社,1998:10.
[2]左長(zhǎng)清.中華獼猴桃栽培與加工技術(shù)[M].北京:中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社,1996:1-2.
[3]鄒東恢,關(guān)宏,梁敏.獼猴桃發(fā)酵酒的工藝探討[J].齊齊哈爾大學(xué)學(xué)報(bào),2002,18(2):36-37.
[4]陳云宗,周瑞平,唐代云.獼猴桃原酒發(fā)酵工藝參數(shù)初步研究[J].釀酒科技,2009,184(10):78-79.
[5]李加興,陳雙平,梁先長(zhǎng),等.獼猴桃干型果酒發(fā)酵工藝優(yōu)化[J].食品科學(xué),2010,33(20):504-507.
[6]夏雙梅,張春暉.獼猴桃干酒生產(chǎn)工藝研究[J].食品工業(yè),2000(4):17-18.
[7]徐小彪,張秋明.中國(guó)獼猴桃種植資源的研究與利用[J].植物學(xué)通報(bào),2003,20(6):648-655.
[8]康孟利,凌建剛,林旭東.果酒降酸方法的應(yīng)用研究進(jìn)展[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技,2008(24):25-30.
[9]Edwin V,Jenny R,Manuel D,et al.Comparison of different methods for deacidification of clarified passion fruit juice[J]. Journal of Food Engineering,2003,59:361-367.
[10]諸葛慶.獼猴桃酒降酸降澀新工藝的研究[D].無錫:江南大學(xué),2005.
[11]Edwin V,Jenny R,ManuelD,etal.Deacidification ofclarified passion fruit juice using different configurations ofelectroanalysis [J].Journal of Chemical Technology,2003,78:918-925.
[12]Bazinet L,Lamarche F,Ippersiel D.Bipolar-membrane electrodialysis:Applications of electrodialysis in the food industry [J].Trends in Food Science&Technology,1998(9):107-113.
[13]王紀(jì)孝,李明明.多孔CS膜對(duì)醇—水體系中有機(jī)酸的吸附性能[J].釀酒,2002,29(4):29-31.
[14]Sanna Katariina Viljkainen,Simo Valdemar Laakso.The use ofmalolatic oenococcusoeni fordeacidification ofmedia containing glucose,malic acid and citric acid[J].Eur Food Res Technology,2000,211:438-442.
[15]劉銳萍,籍保平,李博.三種澄清劑對(duì)枸杞酒澄清效果及其對(duì)枸杞多糖含量影響的研究[J].食品科學(xué),2005,26(2):151-155.
[16]王勵(lì)治.野生獼猴桃干酒釀造工藝及其香氣成分的研究[D].重慶:西南大學(xué),2011.
[17]馬振興,王昌祿.茯苓葡萄酒的開發(fā)與感官評(píng)價(jià)[J].生產(chǎn)實(shí)踐,2009,12(2):32-35.
[18]宋淑燕.葡萄醪總酸調(diào)整對(duì)紅葡萄酒品質(zhì)的影響研究[J].寧夏農(nóng)林科技,2009(1):40-41.
Study on the deacidification of Kiw iw ine
ZHANG Fang-yan,PU Biao*,LIU Xing-yan
(Food Science and Technology,Sichuan Agricultural University,Ya’an 625000,China)
The deacidification technology of Kiw iw ine by chem ical and physicalmethods.Through sing le and com pound deacid ification were studied,we d ropped a best deacid ification combination of 2.2g/L Na2CO3and 6.0g/L Chitosan which could d rop the acidity of Kiw iw ine from 13.69g/L to 7.63g/L,the acid-lowering rated to 44.27%,the light transm ittanced to 99.70%.The deacidification combination could notonly reduce the acid ity of Kiw i fruit,but also to im p rove its flavor and taste.This results could p rovide a certain theoretical basis for p roducing high quality Kiw iw ine.
Kiw iw ine;Na2CO3;chitosan;deacidification
TS262.7
A
1002-0306(2014)18-0207-04
10.13386/j.issn1002-0306.2014.18.036
2013-10-08 *通訊聯(lián)系人
張方艷(1987-),女,碩士研究生,研究方向:微生物與發(fā)酵工程。