周 芳，朱 磊，趙 鑫

（1.黑龍江省質(zhì)量監(jiān)督檢測(cè)研究院，黑龍江哈爾濱 150010；2.黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)食品學(xué)院，黑龍江大慶 163319；3.東北林業(yè)大學(xué)林學(xué)院，黑龍江哈爾濱 150010）

0 引言

葡萄汁是近幾年來(lái)國(guó)內(nèi)外非常流行的保健飲品，它不僅味美可口、營(yíng)養(yǎng)豐富，而且因?yàn)樗械亩喾宇惢衔铩㈩慄S酮、白藜蘆醇、鞣質(zhì)、SOD[1]和其他生理活性物質(zhì)，而成為一個(gè)被人們關(guān)注越來(lái)越多的健康飲料，許多科學(xué)家稱葡萄汁為“植物奶”[2]。

葡萄汁產(chǎn)生沉淀的主要原因，經(jīng)過多項(xiàng)研究表明為酒石酸、果膠濁度、多酚類物質(zhì)3個(gè)方面[3]。澄清葡萄汁的生產(chǎn)，通過澄清和過濾，不僅把葡萄汁的全部懸浮物過濾除去，而且還要把容易產(chǎn)生沉淀的膠粒、懸浮物除去，因?yàn)楫?dāng)它們存在時(shí)，不僅會(huì)使澄清汁的品質(zhì)受到影響，而且會(huì)使其穩(wěn)定性受到影響，所以一定被去除[3-4]。目前，解決沉淀主要是通過物理方法，如過濾、吸附、超濾等，以及添加小麥谷朊蛋白[5]、單寧-明膠、蜂蜜、鈣鹽等化學(xué)方法，生物方法有添加果膠酶、植物黑素、蛋白酶等。本文研究了果膠酶法、蛋清粉法、皂土法等的澄清效果，為工業(yè)化生產(chǎn)澄清葡萄汁提供了可行的理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

1.1.1 試驗(yàn)材料

貝達(dá)葡萄栽培于大慶市林源鎮(zhèn)新村，果實(shí)采摘于2014年9月底。貝達(dá)葡萄經(jīng)過挑選、脫粒除梗，用高速組織搗碎機(jī)將貝達(dá)葡萄進(jìn)行破碎，再榨汁，然后進(jìn)行初步過濾，即得到貝達(dá)葡萄原汁。

1.1.2 主要儀器設(shè)備

R47F型高速組織搗碎機(jī)，溫州瑞通減速機(jī)有限公司產(chǎn)品；TD4A型高速離心機(jī)，長(zhǎng)沙英泰儀器有限責(zé)任公司產(chǎn)品；HH-1型恒溫水浴鍋，江蘇省金壇市榮華儀器有限公司產(chǎn)品；722S型分光光度計(jì)，上海精密科學(xué)儀器有限公司產(chǎn)品；AR153CN型電子分析天平，奧豪斯儀器上海有限公司產(chǎn)品。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 制汁工藝流程

1.2.2 測(cè)定方法

（1）透光率的測(cè)定。用厚度為1 cm的比色皿，以蒸餾水調(diào)零，用分光光度計(jì)于波長(zhǎng)660 nm處測(cè)定透光率。

（2） 葡萄汁果膠殘余含量的測(cè)定。將90%乙醇和葡萄汁按1∶1的比例混合，輕輕搖動(dòng)，以免破壞膠體的形成，如若在15～30 min內(nèi)有絮狀物出現(xiàn)，則果汁中有果膠存在；沒有絮狀物出現(xiàn)，則果汁不含果膠。若液體產(chǎn)生絮狀物，則表明果汁中的果膠物質(zhì)還沒有被徹底分解，用“+”表示。若液體的表面沒有絮狀物產(chǎn)生，則表明果汁中的果膠物質(zhì)已基本被分解，說(shuō)明果汁中沒有果膠物質(zhì)存在，用“-”表示。

（3）沉淀量的測(cè)定。先將濾紙烘至恒質(zhì)量，取一定量的樣品進(jìn)行過濾，過濾結(jié)束后，將帶有沉淀的濾紙烘至恒質(zhì)量，求得過濾前后恒質(zhì)量之差，再減去澄清劑的加入量。

1.2.3 澄清方法

（1）果膠酶澄清方法。①酶用量對(duì)澄清效果的影響。取4個(gè)錐形瓶，各加入經(jīng)澄清前處理的貝達(dá)葡萄汁100 mL，按編號(hào)順序分別加入不同劑量的果膠酶制劑。果膠酶用量10 mL，質(zhì)量濃度分別為0.04，0.12，0.2，0.28 g/L。將錐形瓶放在常溫下測(cè)定其澄清效果，每60 min測(cè)1次。②酶解溫度對(duì)澄清效果的影響。取2個(gè)錐形瓶，各加入經(jīng)澄清前處理的貝達(dá)葡萄汁100 mL，果膠酶用量10 mL，質(zhì)量濃度均為0.2 g/L，分別放置在常溫和30℃下，每隔60 min測(cè)定澄清效果。

（2）其他澄清劑澄清方法。將貝達(dá)葡萄原汁分成若干份，每份100 mL，分裝到150 mL錐形瓶中，按下列質(zhì)量濃度分別加入10 mL澄清劑，并不斷攪拌，放在常溫下測(cè)定其澄清效果，每60 min測(cè)1次。①蛋清粉用量分別為50，60，70，80 mg/L；②皂土用量分別為300，350，400，450 mg/L；③單寧-明膠用量分別為50，60，70，80 mg/L；④對(duì)照為不加任何澄清劑，與上述處理一起置于常溫下測(cè)定澄清效果。

（3） 過濾、離心澄清方法。將葡萄汁在過濾、離心、過濾-離心的條件下測(cè)定其澄清效果。在室溫（20℃）條件下用濾紙將葡萄原汁進(jìn)行過濾，即得到澄清的葡萄汁，離心轉(zhuǎn)速為150 r/min。

2 結(jié)果與討論

2.1 果膠酶澄清效果

2.1.1 果膠酶用量對(duì)澄清效果的影響

果膠酶用量對(duì)澄清效果的影響見表1，果膠酶用量對(duì)透光率的影響見圖1。

表1 果膠酶用量對(duì)澄清效果的影響

圖1 果膠酶用量對(duì)透光率的影響

果膠酶用量和作用時(shí)間對(duì)葡萄汁澄清度都產(chǎn)生一定影響?？偟膩?lái)說(shuō)，隨著酶用量的增加，澄清度逐漸提高，隨著時(shí)間的增加，澄清度呈上升的趨勢(shì)，在1～3 h內(nèi)透光率增加很明顯，在3～9 h內(nèi)透光率變化趨緩，9 h以后透光率開始下降。在果膠酶用量為0.04 g/L時(shí)，果膠呈陽(yáng)性反應(yīng)，且果膠物質(zhì)含量較大；當(dāng)酶用量達(dá)到0.28 g/L時(shí)，果汁透光率最大，果膠呈陰性，表明果膠物質(zhì)已被完全分解。當(dāng)果膠酶用量為0.28 g/L，澄清9 h時(shí)透光率最大為57.5%，澄清效果最好。

2.1.2 溫度對(duì)葡萄汁透光率的影響

酶解溫度對(duì)透光率的影響見圖2。

圖2 酶解溫度對(duì)透光率的影響

由圖2可知，隨著酶解溫度升高，對(duì)澄清度的影響較大，溫度為20℃時(shí)，在1～8 h內(nèi)，果汁透光率變化不明顯，當(dāng)9 h時(shí)，透光率明顯上升后下降。溫度為30℃時(shí)，在1～3 h內(nèi)，透光率變化趨緩，在3～7 h內(nèi)透光率一直上升，7 h時(shí)透光率達(dá)到最大值，為26.5%，7～9 h時(shí)透光率一直下降，9～10 h時(shí)，透光率變化較小。

2.2 其他澄清劑澄清效果

2.2.1 蛋清粉用量對(duì)葡萄汁透光率的影響

蛋清粉用量對(duì)透光率的影響見圖3。

圖3 蛋清粉用量對(duì)透光率的影響

由圖3可知，蛋清粉用量對(duì)澄清度存在一定影響，但影響不是很明顯，當(dāng)?shù)扒宸塾昧繛?0 mg/L，在8 h時(shí)透光率最大，為61.3%，澄清效果最好。在1～3 h內(nèi)，隨著時(shí)間的增加，澄清度逐漸增大；在3～8 h內(nèi)，澄清度的變化不是很明顯；在8 h以后澄清度逐漸下降。故蛋清粉用量為60 mg/L，澄清2 h即可。

2.2.2 皂土用量對(duì)葡萄汁透光率的影響

皂土用量對(duì)透光率的影響見圖4。

圖4 皂土用量對(duì)透光率的影響

在1～2 h內(nèi)，透光率直線上升，其中皂土用量為400 mg/L時(shí)，透光率的上升幅度最大，在2～8 h內(nèi)透光率變化不是很明顯，8 h以后透光率逐漸下降。皂土用量為400 mg/L在4 h時(shí)，澄清效果最好，透光率為60.2%。

2.2.3 單寧-明膠用量對(duì)葡萄汁透光率的影響

單寧-明膠用量對(duì)透光率的影響見圖5。

圖5 單寧-明膠用量對(duì)透光率的影響

在1～8 h內(nèi)，隨著時(shí)間的增加，澄清度逐漸增加，8 h以后，澄清度直線下降。單寧-明膠用量為70 mg/L在8 h時(shí)，透光率最大為11.1%，因?yàn)閱螌?明膠用量對(duì)葡萄汁透光率的影響不是很明顯，所以選擇其用量為70 mg/L即可。

2.2.4 不同澄清劑對(duì)葡萄汁外觀品質(zhì)的影響

葡萄汁經(jīng)不同澄清劑處理后的外觀品質(zhì)見表2。

表2 葡萄汁經(jīng)不同澄清劑處理后的外觀品質(zhì)

與對(duì)照相比，澄清效果為皂土＞蛋清粉＞單寧-明膠，皂土用量為350 mg/L時(shí)，沉淀物量達(dá)到最大值，澄清效果最佳；單寧-明膠用量為50 mg/L時(shí)，沉淀物量為最小值，澄清效果最差。比較3種不同的澄清劑用量及澄清效果（表2） 如下：

（1）蛋清粉處理的葡萄汁，其沉淀物的量小于添加皂土澄清劑的沉淀物的量，但在這3種方法中，其澄清效果在最佳；蛋清粉用量為60 mg/L時(shí)，在8 h時(shí)透光率最大，為61.3%，葡萄汁外觀澄清透亮。

（2）皂土處理的葡萄汁，其沉淀物質(zhì)量比對(duì)照明顯增加，澄清效果較好，皂土用量為350 mg/L時(shí)，沉淀物量達(dá)到最大值，澄清效果較好。

（3） 單寧-明膠用量為70 mg/L時(shí)，其沉淀物質(zhì)量最大，澄清效果不理想。

2.2.5 過濾、離心等澄清效果

過濾、離心對(duì)澄清效果的影響見表3。

表3 過濾、離心對(duì)澄清效果的影響

由表3可知，澄清效果為過濾-離心＞過濾＞離心，且用過濾-離心法澄清時(shí)，透光率為63.5%，澄清劑法澄清時(shí)澄清效果最好的是蛋清粉，透光率為61.3%，由此可知，過濾-離心澄清法是所有澄清方法中效果最好的方法。

3 結(jié)論

試驗(yàn)中，澄清劑法澄清效果最好的是蛋清粉，透光率為61.3%，葡萄汁澄清透亮。蛋清粉除了可作澄清劑，還在食品工業(yè)上應(yīng)用很廣泛，加工點(diǎn)心時(shí)可作為起泡劑；加工火腿腸等肉制品時(shí)用來(lái)提高彈性和切片性；加工雞蛋干等熟蛋制品時(shí)使用；加工面制品時(shí)用來(lái)提高面筋度；加工冰激凌、巧克力粉、清涼飲料、餅干等均有使用，同時(shí)蛋清粉作為一種蛋白質(zhì)可以為人體提供營(yíng)養(yǎng)，因此蛋清粉是一種較好的澄清劑。物理法澄清效果最好的是過濾-離心澄清法，透光率為63.5%。通過本次研究發(fā)現(xiàn)，蛋清粉可作為葡萄汁的澄清劑，具有較好的澄清效果，在下一步研究中可以將過濾-離心法和蛋白粉結(jié)合起來(lái)研究用于葡萄汁的澄清工藝。

4 建議

在破碎后可加入VC，葡萄在榨汁過程中添加0.02%的VC，可對(duì)葡萄汁中的花色素、單寧物質(zhì)起到保護(hù)作用。作為抗氧化劑，加入VC后，一方面可以抑制果汁的氧化褐變，另一方面能使果汁中的花色素、單寧物質(zhì)等易被氧化破壞的成分受到保護(hù)，從而避免果汁感官品質(zhì)的下降。同時(shí)，在澄清前對(duì)葡萄汁進(jìn)行進(jìn)一步的過濾，能達(dá)到更好的澄清效果。

[1]呂昌文.葡萄原汁系列飲料生產(chǎn)試驗(yàn)報(bào)告 [J].農(nóng)產(chǎn)品保鮮與加工，1990（3）：19-21.

[2]王泓飛，李和生.果膠酶對(duì)草莓汁澄清效果的研究 [J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，2003，19（3）：161-164.

[3]王偉軍，李延華，張?zhí)m威.葡萄汁降酸及澄清技術(shù)研究與應(yīng)用現(xiàn)狀 [J].中國(guó)釀造，2010（5）：16-19.

[4]李華.現(xiàn)代葡萄酒工藝學(xué) [M].西安：陜西人民出版社，2000：48-52.

[5]屈慧鴿.小麥谷朊蛋白對(duì)霞多麗葡萄汁澄清效果的研究[J].食品科學(xué)，2008，29（11）：210-212.◇