黍米黄酒除浊方法的研究

李 璐，李美萍，张生万*

（山西大学 生命科学学院，山西 太原 030006）

黄酒是中华民族的一种传统酒种，其酒性醇和、营养丰富，具有食用、调味、保健、药用等功能。然而黄酒在陈酿、保存或货架期间，极易出现浑浊、沉淀和失光现象，严重影响了其商品价值和营养保健功能。对黄酒除浊方法的研究前人主要采用加入澄清剂、冷冻、超滤等技术。冷冻处理对可逆的冷浑浊非常有效[1]，但难以解决久置、货架期出现浑浊、沉淀和失光问题[2]，而且能耗也相对较高，已报道的加入澄清剂的除浊方法有101澄清剂+膨润土法、壳聚糖+硅藻土+凹土法、聚乙烯吡咯烷酮（polyvinylpolypyrrolidone，PVPP）法、植酸法、单宁法等[3-7]，虽都达到了一定的除浊效果，但是这些澄清剂均对黄酒的品质有所影响，如加入膨润土、硅藻土和凹土都不可避免会带入酒体金属离子，与酒中生色物配位发生变色现象[8]；加入PVPP对黄酒中的单宁、蛋白质、色素、风味物质等均产生吸附，影响黄酒风味[5]；植酸、单宁的加入会给酒带来淡、杂、涩的缺点，影响酒的品质[6-7]。

前人对黄酒除浊的方法普遍以糯米为原料生产的南方黄酒为对象，而以黍米为原料的北方黄酒的除浊方法报道较少。本试验旨在建立有效的黍米黄酒除浊方法，并最大程度保持酒体品质，为黍米黄酒的生产提供科学依据和参考。为此考察了常见的不同澄清剂及助滤剂对黍米黄酒的除浊及助滤效果，建立了壳聚糖为澄清剂、水不溶性玉米面为助滤剂，经静置、常温过滤的黍米黄酒除浊方法。该方法不仅解决了黍米黄酒久置、货架期出现浑浊、沉淀和失光的问题，而且较好地保持了黍米黄酒品质。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

未经处理的黍米黄酒：山西四达酒类饮料有限责任公司；鸡蛋、玉米面：太原市某超市；壳聚糖（生化试剂）：北京solarbio科技有限公司；明胶（生化试剂）：天津市化学试剂三厂；PVPP（食品级）：焦作中维特品药业有限公司；硅藻土、皂土（化学纯）：上海市四赫维化工有限公司；醋酸（分析纯）：丹东市化学试剂厂。

1.2 仪器与设备

UV-2550双光束紫外光谱仪：日本岛津公司；BS124S电子分析天平：北京赛多利斯仪器系统有限公司；HH-S型水浴锅：巩义市英峪予华仪器厂；STARTER 2100 PH计：奥赛斯仪器（上海）有限公司；移液管，比色管，玻璃棒，烧杯，容量瓶，酸式滴定管等：国药集团化学试剂有限公司。

1.3 试验方法

1.3.1 溶液的配制

壳聚糖溶液：将0.1 g壳聚糖置于100 mL 2%的醋酸溶液中加热搅拌至完全溶解，配成1 g/L壳聚糖溶液备用[9]。

水不溶玉米面的前处理：玉米面经50～60倍质量的水浸洗至少3～4次后过滤、烘干后研细，过40～60目筛备用。

蛋清液：称取2 g新鲜鸡蛋蛋清，加入1 g NaCl，再加入98 mL蒸馏水，搅拌均匀，备用[10]。

明胶溶液：取0.4 g明胶置于70 mL 蒸馏水中浸泡20～30 min，让明胶充分吸水后80 ℃加热搅拌溶解，定容至100 mL即得浓度为4 g/L的明胶溶液[11]。

硅藻土悬浮液：称取2 g硅藻土，用98 mL蒸馏水浸泡24 h，充分吸水膨胀后，搅拌均匀，备用[12]。

皂土悬浮液：称取10 g皂土，加入100 mL蒸馏水在60 ℃水浴中软化，浸泡24 h，使用前搅拌成均匀的浆体[9]。

1.3.2 黍米黄酒吸收光谱的测定及测定波长的选择

在UV-2550双光束紫外光谱仪上，以蒸馏水为参比，在波长200～800 nm范围内对黍米黄酒进行光谱扫描，确定其最大吸收波长，以此考察黍米黄酒色泽变化情况，并根据背景吸收情况确定考察其浊度的测定波长。

1.3.3 澄清剂及助滤剂的选择

澄清剂的选择：取50 mL待处理黍米黄酒4份，分别向其中加入壳聚糖溶液50 μL、明胶溶液7.5 mL、蛋清溶液0.5 mL和PVPP 0.03 g，摇匀，静置6 h后用0.45 μm滤膜过滤，按照1.3.2节方法测定A340nm、A800nm。

助滤剂的选择：取50 mL待处理黍米黄酒3份，各加入壳聚糖溶液50 μL，摇匀后分别向其中加入水不溶玉米面0.5 g、硅藻土悬浮液2 mL、皂土悬浮液0.4 mL，摇匀，静置6 h后用0.45 μm滤膜过滤，按照1.3.2节方法测定A340nm、A800nm。

1.3.4 澄清剂、助滤剂用量及静置时间的选择

澄清剂用量的选择：取25 mL待处理黍米黄酒6份，分别加入壳聚糖溶液0、12.5 μL、25 μL、125 μL、250 μL、750 μL，搅拌均匀，静置6 h后用0.45μm滤膜过滤，经冷热交替强化试验[4，13]后在波长800 nm处测定其透光率。

助滤剂用量的选择：取25 mL待处理黍米黄酒6份，分别加入水不溶玉米面0、0.125 g、0.25 g、0.5 g、0.75 g、1 g，搅拌均匀，静置6 h后用0.45 μm滤膜过滤，经冷热交替强化试验后在波长800 nm处测定其透光率。

静置时间的选择：取25 mL待处理黍米黄酒6份，各加入125 μL壳聚糖溶液，摇匀后各加入水不溶玉米面0.25 g，分别静置0.25 h、1 h、1.5 h、3 h、6 h、9 h，然后用0.45 μm滤膜过滤，经冷热交替强化试验后在波长800 nm处测定其透光率。

1.3.5 除浊效果的考察

测定经冷热交替强化试验[4，13]（-4 ℃冻藏12 h，50～60 ℃加热12 h为一个循环，将处理过的黍米黄酒经5次冷热交替循环）或自然放置一年的黍米黄酒在波长800 nm处的透光率，每个样品平行测定3次，取平均值，以此考察其除浊效果（其中自然放置的黍米黄酒，每隔三个月在波长800 nm处测定一次透光率）。

1.3.6 产品质量的考察方法

产品的总糖、非糖固形物、总酸、氨基酸态氮含量测定及感官评价按GB/T 13662—2008[14]《黄酒》[14]的方法进行。

2 结果与分析

2.1 黍米黄酒吸收光谱的测定及测定波长的选择

按照1.3.2的方法确定黍米黄酒的最大吸收波长在340nm处，在波长800 nm处基本无吸收，因此以△A340nm-800nm值（即以340 nm为测定波长，以800 nm为参比波长，△A340nm-800nm=A340nm-A800nm）考察其色泽变化情况，以波长800 nm处透光率考察其除浊效果。

2.2 澄清剂及助滤剂的选择

按照1.3.3的方法在黍米黄酒中分别加入4种澄清剂进行试验，并以△A340nm-800nm值考察其色泽变化情况，以波长800 nm处的透光率考察其除浊效果，同时以过滤速度为参考，其结果见表1。

表1 不同澄清剂对黍米黄酒的除浊效果影响Table 1 Effect of different clarifying agents on clarification of millet wine

从表1可知，除蛋清外，经不同澄清剂处理后的黍米黄酒与原酒相比，波长800 nm处的吸光度值均有所减小，表明其均能达到一定的除浊效果；△A340nm-800nm值均有不同程度的减小，表明其色泽均有所变化。其中，壳聚糖处理后的黍米黄酒在波长800 nm处的吸光度值最小，表明其除浊效果最好，且△A340nm-800nm值最大，表明色泽减少最小，故选择壳聚糖作为澄清剂。但在处理过程中发现加入壳聚糖后酒体过滤速度较慢，因此按照1.3.3的方法对3种常用的助滤剂进行了试验，其结果见表2。

表2 不同助滤剂对黍米黄酒的助滤效果影响Table 2 Effect of different filter aids on filtering effect of millet wine

从表2可知，3种助滤剂均能达到较好的助滤效果，但是与加入水不溶玉米面相比，加入硅藻土和皂土后的黍米黄酒不但△A340nm-800nm值减少较多，而且由于硅藻土和皂土会不可避免的带入酒体金属离子，与酒体中生色物发生配位而使酒体变色[8]，导致黍米黄酒的色泽有较大变化。而水不溶玉米面本身作为食品，避免了金属离子的干扰，对酒体色泽无影响，其粉粒状形态可以降低过滤操作中的过滤阻力，具有良好的助滤效果，因此选择水不溶玉米面作为助滤剂。

2.3 澄清剂、助滤剂用量及静置时间的选择

2.3.1 澄清剂及助滤剂用量的选择

按照1.3.4的方法考察壳聚糖、水不溶玉米面用量对除浊效果的影响，结果如图1、图2所示。

图1 壳聚糖用量对除浊效果的影响Fig.1 Effects of chitosan addition on clarification

图2 水不溶玉米面用量对除浊效果的影响Fig.2 Effects of water-insoluble cornstarch addition on clarification

由图1可知，随着壳聚糖用量的增加，酒体的透光率呈先增加后降低的趋势，这是因为壳聚糖本身具有一定黏度，其用量越高黏度越大[15]，当其过量时自身形成一个稳定的体系反而不利于澄清[16]。故选择壳聚糖用量为0.005 g/L。

由图2可知，酒体的透光率随水不溶玉米面用量的增加呈先增加后降低的趋势，在其用量为20 g/L时透光率达到最大，故选择水不溶玉米面用量为20 g/L。

2.3.2 静置时间的选择

按照1.3.4的方法考察静置时间对除浊效果的影响，结果如图3所示。

图3 静置时间对除浊效果的影响Fig.3 Effects of placing time on clarification

由图3可知，酒体的透光率在静置1 h时达到最大，随后趋于稳定，故选择静置时间为1 h。

2.4 除浊效果的考察

经本除浊方法处理前后的黍米黄酒在冷热交替强化试验及自然放置后，其在波长800 nm处的透光率如表3所示。

表3 除浊前后黍米黄酒透光率变化Table 3 Change of transmittance on millet wine with time

由表3可知，本除浊方法处理后的黍米黄酒，经冷热交替强化试验或自然放置12个月，依然澄清透明，透光率均＞99%，表明处理后的黍米黄酒经久置或在货架期内不再出现浑浊，除浊效果明显。

2.5 产品质量的考察

按照1.3.6的方法测定处理前后黍米黄酒的总糖、非糖固形物、总酸、氨基酸态氮含量及感官指标，结果如表4所示。

表4 处理前后黍米黄酒各指标的变化Table 4 Change of indexes on millet wine before and after treatment

由表4可知，经本除浊方法处理后黍米黄酒的总糖、非糖固形物、总酸、氨基酸态氮含量及感官指标均符合GB/T 13662—2008规定。与处理前相比，处理后黍米黄酒的总糖含量有所提高，这是由于玉米面的碳水化合物含量较高，其与壳聚糖均属于糖类物质，不可避免的使酒体总糖含量升高；处理后非糖固形物有所减少，说明酒体中的固形物在过滤处理时被滤膜截留，从而提高了酒体稳定性[17]；处理后总酸及氨基酸态氮含量基本不变；处理后黍米黄酒色泽呈橙黄色，且清亮透明，有光泽，有黄酒特有的香味，无异味，味道鲜甜，酒体协调。综上所述，本除浊方法较好的保持了黍米黄酒品质。

3 结论

本试验通过考察4种澄清剂及3种助滤剂对黍米黄酒的除浊效果和助滤效果，选择了壳聚糖作为澄清剂，水不溶玉米面作为助滤剂。其中壳聚糖作为澄清剂，不但有良好的除浊效果，且无任何毒副作用[18]，水不溶玉米面作为助滤剂，既有良好的助滤效果，又不会带入酒体金属离子，避免影响酒体色泽。在此基础上，建立了黍米黄酒除浊方法，其壳聚糖用量为0.005 g/L，水不溶玉米面用量为20 g/L，静置时间为1 h，常温过滤。该方法除浊效果明显，经冷热交替强化试验或放置1年其透光率均为99%以上，同时其总糖、非糖固形物、总酸、氨基酸态氮含量及感官指标均符合GB/T 13662—2008规定。总之，该方法不仅解决了黍米黄酒久置、货架期出现浑浊、沉淀和失光的问题，而且最大程度地保持了黍米黄酒品质，为黍米黄酒的生产提供了科学依据和参考。

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