張寧波,王箐瑤
(1.寧夏大學(xué) 食品與葡萄酒學(xué)院,寧夏銀川 750021;2.葡萄與葡萄酒教育部工程研究中心,寧夏銀川 750021;3.寧夏葡萄與葡萄酒研究院,寧夏銀川 750021)
澄清是葡萄酒的基本感官要求,生產(chǎn)上使用的傳統(tǒng)澄清劑存在一定弊端,近幾年非動(dòng)物源澄清劑備受關(guān)注[1]。谷朊蛋白是生物可降解、可再生的天然高分子蛋白。RICHARD等[2]用谷朊蛋白對勃艮第的紅葡萄酒進(jìn)行澄清,具有良好的效果,可大幅降低酒的濁度。豌豆蛋白是一種氨基酸組成比較均衡的優(yōu)質(zhì)植物蛋白,具有來源廣、價(jià)格低、不含膽固醇和過敏原較少等優(yōu)點(diǎn),作為澄清劑具有天然優(yōu)勢[3],有研究表明高濃度的豌豆蛋白可降低白葡萄酒的褐變潛力??ɡz是從紅藻類海草中提煉出來的可食用多糖,具有凝膠、增稠和生物可降解性等特性。有研究表明卡拉膠對葡萄酒中蛋白質(zhì)具有絮凝和沉淀的能力,也能穩(wěn)定葡萄酒[4]。葡萄糖酸內(nèi)酯(Glucono-Delta-Lactone,GDL)是食品中常用的凝固劑,可水解釋放葡萄糖酸,降低體系pH值,減弱蛋白分子間的靜電斥力,使蛋白質(zhì)聚集形成凝膠[5]。有關(guān)GDL在澄清葡萄酒方面的研究尚未見報(bào)道。本文優(yōu)選谷朊蛋白、豌豆蛋白、卡拉膠和GDL進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究,期望為葡萄酒的澄清找到高效的非動(dòng)物來源澄清劑。
1.1.1 材料
2020年產(chǎn)赤霞珠葡萄酒(酒精度14.14% vol,濁度8.83 NTU,透光率83.38%,總酚含量2 428 mg·L-1),購于御馬酒莊。
1.1.2 試劑和儀器
小麥谷朊蛋白(蛋白含量60%)、豌豆蛋白(蛋白含量70%),食品級,西安凌風(fēng)生物科技有限公司;卡拉膠(食品級),肇慶海星生物科技有限公司;GDL(食品級),安徽省興宙醫(yī)藥食品有限公司;明膠(食品級),天津市科密歐化學(xué)試劑有限公司;多酚試劑盒,西班牙BioSystems原裝試劑盒;Y15葡萄酒自動(dòng)分析儀,西班牙BioSystems;TU-1901雙光束紫外分光光度計(jì),北京普析通用儀器有限公司;2100Q濁度計(jì),美國哈希。
1.2.1 澄清劑的配制
10 g·L-1的4種澄清劑和明膠溶液的配制:分別稱取1.667 g谷朊蛋白、1.429 g豌豆蛋白、1 g卡拉膠、1 g GDL和1 g明膠溶解于溫水中,并定容至100 mL。
1.2.2 操作步驟
取50 mL干凈具塞玻璃試管,分別將谷朊蛋白、豌豆蛋白、卡拉膠和 GDL 按 0.2 g·L-1、0.4 g·L-1、0.6 g·L-1和0.8 g·L-1的濃度梯度添加到赤霞珠紅葡萄酒中,定容至50 mL,以添加0.5 g·L-1明膠處理作為對照。每個(gè)處理重復(fù)3次,充分搖勻,放4 ℃冰箱靜置7 d,取出并測定理化指標(biāo)。
濁度測定:采用2100Q濁度儀測定;透光率測定:紫外分光光度計(jì);色度及色調(diào)測定:分光光度計(jì)法,以A=A420nm+A520nm+A620nm表示色度,A420nm/A520nm為色調(diào);多酚含量測定:西班牙葡萄酒自動(dòng)分析儀Y15測定。
采用SPSS Statistics 26.0分析軟件對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行差異顯著性分析。
由表1可知,添加0.2 g·L-1谷朊蛋白后,濁度值顯著下降(P<0.05),但隨濃度增加,濁度不斷升高,最高為2.86 NTU,均符合裝瓶要求,且處理后酒樣濁度與對照相比差異不顯著。處理后,與空白相比,透光率顯著增加,在谷朊蛋白添加量為0.8 g·L-1時(shí)透光率達(dá)到91.27%,與透光率最高的明膠無顯著差異。色度隨谷朊蛋白用量的增加呈顯著下降趨勢,當(dāng)用量為0.8 g·L-1時(shí),色度值最低,表明谷朊蛋白對赤霞珠紅葡萄酒色澤有一定影響。添加谷朊蛋白后,酒樣的總酚含量顯著見降低。谷朊蛋白添加量為0.8 g·L-1時(shí)總酚含量最低,且與0.5 g·L-1明膠處理后多酚含量無顯著性差異。明膠和谷朊蛋白在葡萄酒中帶正電荷,它們與帶負(fù)電荷的單寧等物質(zhì)發(fā)生電中和而凝結(jié)沉淀或其自身下沉帶動(dòng)酚類物質(zhì)含量減少,使酒得以澄清。綜上,0.2~0.8 g·L-1谷朊蛋白皆對赤霞珠紅葡萄酒有較好的澄清效果。當(dāng)用量為0.2 g·L-1時(shí),酒樣濁度最低,透光率較高,且對色度、色調(diào)和總酚含量影響也較小,0.4 g·L-1、0.6 g·L-1的處理效果次之。
表1 不同濃度梯度谷朊蛋白對赤霞珠葡萄酒主要指標(biāo)的影響
由表2可知,添加豌豆蛋白后,4個(gè)處理的濁度與空白相比顯著下降(P<0.05),但和明膠對照差異不顯著,且濁度隨豌豆蛋白濃度增加而下降,在0.8 g·L-1時(shí)達(dá)到最低濁度。未處理前,酒樣透光率為83.88%。豌豆蛋白處理后,透光率顯著升高,在豌豆蛋白添加量為0.8 g·L-1時(shí)透光率達(dá)到最高。隨豌豆蛋白濃度增加,色度呈下降趨勢。與空白相比,添加不同濃度豌豆蛋白后,酒樣總酚含量均顯著降低,且用量為 0.8 g·L-1時(shí)總酚含量低至 1 597 mg·L-1。綜上,豌豆蛋白為0.8 g·L-1時(shí),酒樣濁度最低,透光率最高,但對色度和總酚含量的影響也較大。濃度為0.4 g·L-1時(shí),添加量較少,澄清度可達(dá)到要求,并且總酚也可很好地保留,可視為最佳濃度。
表2 不同濃度梯度豌豆蛋白對赤霞珠葡萄酒主要指標(biāo)的影響
由表3可知,隨著卡拉膠濃度的增加,濁度不斷降低,且處理間差異不顯著。但和明膠(2.31 NTU)相比,濁度差異顯著(P<0.05)。加入卡拉膠后,透光率顯著升高,且隨濃度增加,澄清度也逐漸提高,在卡拉膠濃度為0.8 g·L-1時(shí)透光率達(dá)到最高。色度隨卡拉膠濃度增加呈下降趨勢,但在色度保留上,強(qiáng)于明膠對照。各處理色調(diào)無顯著差異性,說明其對色調(diào)影響不大。添加卡拉膠后,總酚含量顯著降低。0.2 g·L-1和0.4 g·L-1的卡拉膠處理該葡萄酒,其總酚含量差異不顯著,同理0.6 g·L-1和0.8 g·L-1處理間差異不顯著,且卡拉膠對總酚的保留高于明膠。綜上,0.2~0.8 g·L-1的卡拉膠對赤霞珠葡萄酒的澄清效果優(yōu)良,且效果隨濃度升高而增強(qiáng)。當(dāng)卡拉膠濃度為0.4 g·L-1時(shí),酒樣濁度較低,總酚含量下降較少,總體效果較好。
表3 不同濃度梯度卡拉膠對赤霞珠葡萄酒主要指標(biāo)的影響
由表4可知,添加GDL后,酒樣濁度值顯著降低(P<0.05),且隨濃度增加,濁度值呈下降趨勢。在0.2~0.8 g·L-1,濁度均顯著低于明膠對照濁度。GDL澄清后,透光率顯著升高,在0.6 g·L-1時(shí)透光率達(dá)到最高。當(dāng)GDL濃度增加,各處理色度呈顯著下降趨勢,濃度為0.8 g·L-1時(shí),色度值是1.45。在色度保留上,GDL效果優(yōu)于明膠。GDL處理后,酒樣總酚含量與對照相比差異顯著,而4個(gè)濃度間差異不顯著,但GDL對葡萄酒保留的總酚含量顯著高于明膠。綜上,GDL濃度在0.2~0.8 g·L-1對酒樣均有好的澄清效果,且濃度為0.8 g·L-1時(shí)澄清效果最佳,其次為 0.6 g·L-1、0.4 g·L-1、0.2 g·L-1。
表4 不同濃度梯度GDL對赤霞珠葡萄酒主要指標(biāo)的影響
4種非動(dòng)物源澄清劑在0.2~0.8 g·L-1時(shí),皆對赤霞珠紅葡萄酒有較好的澄清效果。0.4 g·L-1的卡拉膠和0.8 g·L-1GDL用于澄清赤霞珠紅葡萄酒,濁度值均在1 NTU以下,澄清效果良好,且對葡萄酒其他指標(biāo)影響?。?.2 g·L-1谷朊蛋白和0.4 g·L-1豌豆蛋白澄清效果次之。