雕梅发酵酒的澄清工艺及稳定性研究

2020-08-28 07:23余汪平普冰清孔庆龙李桦军郭冬梅游燕
食品研究与开发 2020年17期
关键词:透光率明胶冷藏

余汪平,普冰清,孔庆龙,李桦军,郭冬梅,游燕,*

(1.云南省药物研究所,云南昆明650111;2.云南白药集团创新研发中心,云南昆明650111;3.云南省中药和民族药新药创制企业重点实验室,云南昆明 650111)

雕梅,既是云南省大理白族传统美食,又是精心雕制的手工艺品。采用“梅子之乡”洱源县梅子去其果核,雕刻花纹腌制而成。梅子(Vatica mangachapoi Blanco)又名青梅、酸梅,是蔷薇科杏属果梅树果实,在我国南方有大面积栽培。研究表明,青梅不仅含有人体必需氨基酸、有机酸、维生素以及其他矿物成分,还具有抗肿瘤、安神、缓解疲劳等药用保健价值,随着医学进步,国内外对青梅及其加工产品进行了更广泛、更深入的研究[1]。

青梅虽是营养价值极高的水果,但由于其口感酸涩,在国内外极少用来直接食用。目前,国内主要以深加工为主,包括:青梅果醋、青梅果酒、青梅果脯等。不同加工方法,对青梅营养成分影响不同[2]。国内当前主要以配制酒为主,利用高浓度基酒浸出有效成分,此方法不仅对基酒的要求高,而且口感难以调配。采用微生物发酵法制备青梅酒具有其他加工方法不具备的优势,能够最大保留青梅有效成分,且口感较好,酒度适宜。但鲜青梅酸度较高,对酒质影响较大。通过将青梅制成雕梅,降低酸度,具有较好的研究前景。澄清度是酒质的一个重要指标,试验采用不同处理方法对雕梅发酵酒进行澄清工艺研究,在此基础上进行了酒品稳定性考察以及口感的综合优化,为雕梅发酵酒以及其他果酒澄清工艺提供参考[3],同时能够带动青梅开发,提升经济效益。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

雕梅:大理洱宝实业有限公司;雕梅发酵酒:云南白药创新研发中心分析检测研究室功能食品组自酿,雕梅含量 21%,酒精度(6.5±0.5)%vol。

果胶酶(20 000 IU):诺维信(中国)生物技术有限公司;壳聚糖:昆明道栢生物科技有限公司;明胶:杭州群利明胶化工有限公司;琼脂:上海北连生物科技有限公司;硅藻土:国药集团化学试剂有限公司;皂土:烟台帝伯仕商贸有限公司。

1.2 仪器与设备

UV-2501PC紫外分光光度计:日本岛津公司;GQLB-150N型开门式管式离心机:辽宁富一机械有限公司;WTW-CM-04陶瓷膜过滤器(Φ50 nm):杭州沃腾膜工程有限公司;ME2047分析天平:上海梅特勒-托利多仪器有限公司;GUJS-100L AUTOBIO型全自动机械搅拌不锈钢发酵罐:镇江东方生物工程设备技术公司。

1.3 试验方法

1.3.1 雕梅发酵酒制备

按照装液量70%进行培养基配制,具体如下[4]:称取14.7 kg雕梅,利用打浆机进行粉碎,制成匀浆,测量初始糖度以及pH值,利用酸碱和糖液进行酸碱度以及糖度的校正,使初始糖含量达到20.4%,pH值为4.0;121℃灭菌冷却,加入0.1%安琪高活力酿酒干酵母进行发酵。发酵温度:20℃;发酵周期:30 d。发酵结束后,用双层纱布进行粗过滤,制成样品酒,备用。雕梅发酵酒的制备工艺流程见图1。

图1 雕梅发酵酒的制备工艺流程图Fig.1 The process flow chart of the preparation of carved greengage fermented wine

1.3.2 澄清剂配制及澄清方法

1%果胶酶溶液:准确称取1 g果胶酶溶于100 mL超纯水中,混匀。再分别吸取 0、0.04、0.08、0.12、0.16、0.20、0.24 mL的果胶酶溶液至雕梅发酵酒样品中定容至20 mL,使果胶酶浓度分别达到:0、20、40、60、80、100、120 mg/L,50℃水浴30 min后,静置24 h,取上清液在波长740 nm测透光率,剩余样品留样做稳定性观察[5]。

1%壳聚糖溶液:准确称取0.1g柠檬酸溶于100mL超纯水中,再称取1 g壳聚糖溶于酸溶液中,加热煮沸至全部溶解。再分别吸取 0、1.0、2.0、3.0、4.0、5.0、6.0 mL的壳聚糖溶液于雕梅酒样品中定容至20 mL,使壳聚糖浓度分别达到:0、0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0 g/L,混匀静置24 h,取上清液在波长740 nm测透光率,剩余样品留样做稳定性观察[6]。

1%琼脂溶液:称取1 g琼脂加入100 mL超纯水中,微热溶解。再分别吸取 0、1、2、3、4、5、6 mL 的琼脂溶液至雕梅酒样品中定容至20 mL,使琼脂浓度分别达到:0、0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0 g/L,混匀静置 24 h,取上清液在波长740 nm测透光率,剩余样品留样做稳定性观察[7]。

10%皂土溶液:在60℃~70℃条件下将10 g皂土用100 mL超纯水浸泡24 h,皂土充分溶胀后搅拌均匀,形成 10%悬浮液。再分别吸取 0、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6 mL的皂土溶液至雕梅酒样品中定容至20 mL,使皂土浓度分别达到:0、0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0 g/L,充分搅拌30 min后,静置24 h,取上清液在波长740 nm测透光率,剩余样品留样做稳定性观察[8]。

10%明胶溶液:称取10 g明胶置于50 mL超纯水中浸泡30 min,再加入50 mL 95℃超纯水,搅拌至透明溶液。再分别吸取 0、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6 mL 的明胶溶液至雕梅酒样品中定容至20 mL,使明胶浓度分别达到:0、0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0 g/L,充分搅拌 30 min后,静置24 h,取上清液在波长740 nm测透光率,剩余样品留样做稳定性观察[9]。

1%硅藻土混悬液:称取1 g硅藻土加入100 mL超纯水中,振荡搅拌均匀,制成混悬液。再分别吸取0、1、2、3、4、5、6 mL 的明胶溶液至雕梅酒样品中定容至20 mL,使硅藻土浓度分别达到:0、0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0 g/L,充分搅拌30 min后,静置24 h,取上清液在波长740 nm测透光率,剩余样品留样做稳定性观察[10]。

自然澄清:取样品酒7份,分别编号样品1#~7#;常温放置(样品温度为20℃~25℃),每4 d对样品进行一次取样,检测透光率,连续取样7次。

低温冷藏离心过膜:取样品酒7份分别编号样品1#~7#;5℃条件低温冷藏,每4 d进行取样,取样后低温条件下离心,取上清液后,过陶瓷膜进行二次精过滤,取清液进行透光率检测。

常温离心过膜(样品温度为20℃~25℃):取样品酒7份,分别编号样品1#~7#;常温放置,每4 d对样品进行一次取样,取样后低温条件下离心,取上清液过陶瓷膜进行二次精过滤,取清液进行透光率检测。

感官评定:调节样品酒温度至20℃;分别将上述几种澄清后的样品酒倒入酒杯中,并在杯底进行编号;外观:在适宜光线(非太阳光直射)下,以手持杯底,举杯齐眉,观察杯中酒的色泽、澄清度、有无沉淀及悬浮物;香气:在静止状态下,先用鼻嗅香,然后轻握酒杯并摇晃酒体,嗅闻挥发香气,分辨酒香以及相应果香和异味;滋味:喝入少量样品于口中,尽量分布于味觉区,仔细品尝,有明确印象后咽下,在体会口感后味;在品酒前对试验人员进行培训。

1.3.3 检测方法

透光率检测:样品酒在380 nm~840 nm波长进行透光率扫描,确定最佳波长值,取可见光波长λ=740 nm进行透光率的检测;酒精度检测:利用气相色谱法进行酒精度的检测;总糖和总酸:参照GB/T 15038-2006《葡萄酒、果酒通用分析方法》,采用直接滴定法进行检测;感官评价:参照GB/T 15038-2006《葡萄酒、果酒通用分析方法》,设定酒温20℃,随机抽取员工20人进行澄清度、香气以及滋味3个指标的盲评,作为样品酒澄清工艺后酒质的评判标准[11]。

数据处理方法:利用EXCEL进行数据前处理后,结合Origin 8.5进行系统性数据分析制图。

2 结果与分析

2.1 雕梅发酵酒最佳透光率波长的确定

取粗滤后自然澄清28 d的样品酒进行可见光波长380 nm~840 nm全波长扫描,进行透光率的检测,利用Origin 8.5制图软件进行分析制图,具体结果如下图2所示。

由图2可知,随着可见光波长的增加,样品酒的透光率也随之增大,在波长达到740 nm后透光率增加趋于平缓,后续波长的增加对透光率的影响不大,因此选取波长740 nm作为后续检测波长。

图2 不同可见光波长对雕梅发酵酒透光率的影响Fig.2 Effect of different visible wavelengths on light transmittance of carved greengage fermented wine

2.2 自然澄清、低温冷藏离心过膜、常温离心过膜对澄清效果的影响

以自然澄清工艺作为对照组,考察低温冷藏离心过膜和常温离心过膜工艺对澄清效果的影响,具体结果如图3所示。

图3 自然澄清、低温冷藏离心过膜与常温离心过膜对雕梅发酵酒透光率的影响Fig.3 Effect of natural clarification,cryogeniccentrifugal filmpassing and normal-temperature centrifugal film-passing on light transmittance of carved greengage fermented wine

对一个月的连续透光率检测可知,随着放置条件的周期变化,样品酒的透光率总体呈现增加趋势,且趋势明显。在组间对比可知,离心较不离心的澄清度有明显的提高;低温沉降较常温沉降也提高近15%左右。因此最佳为低温冷藏离心过膜工艺,选取冷藏周期30 d[12]。

2.3 不同浓度澄清剂对澄清效果的影响

选取硅藻土、果胶酶、壳聚糖、明胶、琼脂、皂土6种澄清剂考察对样品的澄清效果,具体结果如图4所示。

图4 不同浓度澄清剂对雕梅发酵酒透光率的影响Fig.4 Effect of different concentrations of clarifiers on light transmittance of carved greengage fermented wine

在不同浓度条件下,硅藻土、果胶酶、壳聚糖、琼脂、明胶的沉降效果均不理想,澄清后透光率均低于20%;与之相比,明胶呈现较为良好的效果,在低浓度时(≤1.0g/L),澄清效果无明显改变,但随着浓度的增加,澄清效果明显提高,达到3 g/L时,透光率达到80%。因此6种澄清剂,明胶的澄清效果最佳[13-14]。

2.4 几种澄清工艺的感官评定

对几种不同澄清工艺的样品按照GB/T 15038-2006《葡萄酒、果酒通用分析方法》进行感官评价,具体结果如表1所示。

表1 不同澄清工艺的感官评定Table 1 Sensory evaluation of different clarification processes

从表1中可以看出果胶酶、皂土、硅藻土感官评价综合最低,壳聚糖、琼脂次之;而明胶工艺、低温冷藏离心过膜、常温离心过膜、自然澄清属于较优一组,在这几种工艺中,最佳为低温冷藏离心过膜,在外观、香气、滋味3个方面均较其它较好。因此,后续工艺暂定选取低温冷藏离心过膜工艺作为澄清的最佳工艺[15-16]。

2.5 低温冷藏离心过膜与明胶工艺稳定性考察

从感官评定结果分析,明胶工艺与低温冷藏离心过膜工艺相比没有明显的差距,因此在该试验中考察了2种工艺的稳定性,以及考察了稳定周期内酸度的变化,具体结果如图5所示。

图5 低温冷藏离心过膜与明胶工艺稳定性考察Fig.5 Investigation on the stability of cryogenic centrifugation film passing and gelatin technology

由图5可知,明胶工艺随着周期的增加,总酸呈现上升趋势,且透光率显著降低,酸度升高,有明显的悬浮物出现[17-18]。

3 结论

从试验结果可知,雕梅发酵酒在可见光740 nm处的透光率最大,在本试验中是最佳的透光率测量条件。自然澄清、低温冷藏离心过膜、常温离心过膜以及不同澄清剂(果胶酶、壳聚糖、明胶、皂土、硅藻土、琼脂)对雕梅发酵酒的澄清效果有明显的差异性。相比较而言,低温冷藏离心工艺较其他工艺效果更好,在感官以及稳定性上也有明显的的优势。而添加不同浓度以及种类的澄清剂除明胶外对本产品均无明显的效果,可能是由于雕梅发酵酒的成分复杂,对絮凝的条件较为苛刻,并且在一定浓度下,澄清剂明显改变了酒体的感官,由此可以推测,在沉降过程中澄清剂对芳香类或者单宁类的物质影响较大。

综合几种考察的因素,最终将雕梅发酵酒的澄清条件确定为检测光波长740 nm,采用低温冷藏离心工艺,冷藏时间为30 d,透光率达到92.56%。

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