张方艳,蒲 彪,刘兴艳
(四川农业大学食品学院,四川雅安625000)
猕猴桃果酒的降酸研究
张方艳,蒲 彪*,刘兴艳
(四川农业大学食品学院,四川雅安625000)
对猕猴桃果酒的化学降酸和物理降酸技术进行了研究。通过采用单一降酸和复合降酸确定了降酸效果最佳组合为:2.2g/L Na2CO3和6.0g/L壳聚糖,可使猕猴桃果酒的酸度从13.69g/L降到7.63g/L,降酸率达到44.27%,透光率99.70%。该降酸组合不仅能降低猕猴桃果酒的酸度,而且还能改善其风味口感。此结果可为生产优质的猕猴桃果酒提供一定的理论基础。
猕猴桃果酒,Na2CO3,壳聚糖,降酸
猕猴桃(Antinidia)又称阳(羊)桃、藤梨、奇异果、猕猴桃梨,为猕猴桃科(Antinidiaceae),猕猴桃属(Antinidia)[1]。猕猴桃果实富含果糖、有机酸、氨基酸、矿物质K、Ca、Fe等,各种维生素尤其是VC的含量是其他水果的几倍甚至十几倍,被公认为“水果之王”[2]。猕猴桃最受人们喜爱之处当属其所含的抗衰老物质超氧化物岐化酶(SOD),它能清除人体内自由基,具有抗氧化、延缓细胞衰老的作用[3]。此外,猕猴桃汁具有阻断致癌性亚硝基化合物合成的作用[3],所以常吃猕猴桃,可以有效降低癌症的发病率。近年来,我国的猕猴桃种植面积大幅度增加,产量显著增长[4]。猕猴桃属于浆果类,肉肥汁多,酸甜可口,适宜于果酒酿造[5-6],但因猕猴桃果实具有含糖低、酸高等特点[7],另外发酵过程中也产生一部分有机酸,使得所酿制原酒酸度太高。俗话说“无酸不成酒”,酸是果酒的构架,适量的有机酸可以赋予猕猴桃果酒醇厚感和清爽感,但过多的有机酸使猕猴桃果酒有酸涩感,口味粗硬,酒体不协调,直接影响果酒的口感和品质,必须进行降酸处理[8]。常用于猕猴桃果酒降酸的方法有加水勾兑法,化学降酸法[9],物理法降酸法如离子交换树脂降酸法[10]、电渗析降酸法[11-12]、壳聚糖吸附降酸法[13],微生物降酸[14]等。猕猴桃果酒生产中,在不损害果酒原有营养成分和品质的前提下,找到一个合适的降酸方法改善果酒的适口性具有重要的意义。本文主要研究两种化学降酸剂Na2CO3、K2C4H4O6和物理降酸剂壳聚糖对猕猴桃果酒进行降酸,研究单一降酸和复合降酸,测定降酸后果酒的总酸和pH、色度、澄清度,并结合感官评价,确定一组经济、高效、安全的适合猕猴桃果酒降酸的最佳组合及其用量。
1.1 材料与仪器
CS101-1A型电热鼓风干燥箱 天津泰斯特仪器有限公司;PHS-3+型酸度计 上海仪电科学仪器股份有限公司;JD200-3型电子天平 北京赛多利斯仪器系统有限公司;V-1200型可见分光光度计 上海美谱达仪器有限公司。
1.2 实验方法
1.2.1 总酸的测定 指示剂法(见GB/T 15038-2006)。
1.2.2 pH的测定 使用PHS-3+型酸度计。
1.2.3 澄清度的测定 用V-1200型紫外可见分光光度计,于680nm处测定猕猴桃果酒的透光率,以蒸馏水做空白[15]。
1.2.4 色度的测定 用V-1200型紫外可见分光光度计,于420nm处测定猕猴桃果酒的吸光度,以蒸馏水做空白[16]。
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1.2.5 感官评价 采用分值法,请10名食品专业人员进行品尝,针对降酸前后的猕猴桃酒的酸度、涩味、香气,进行逐一打分,然后综合判断,选出效果较好的降酸组合及用量。感官评价见表1[17-18]。
1.2.6 降酸率的计算 降酸率(%)=(降酸前总酸-降酸后总酸)/降酸前总酸×100,总酸单位(g/L)。
表1 感官评价表Table 1 The tableof sensory evaluation
1.3 单因素实验
按Na2CO3分别为1.0、1.2、1.4、1.6、1.8、2.0g/L,K2C4H4O6分别为1.0、2.0、3.0、4.0、5.0、6.0g/L,壳聚糖分别为1.0、2.0、3.0、4.0、5.0、6.0g/L分别对相同体积、均一的、相同猕猴桃原酒在18~22℃,进行单独降酸处理,每隔24h测酒样的总酸,pH、澄清度、色度等,并计算降酸率。
1.4 正交实验
在单因素实验的基础上,确定的以上三因素的最佳水平,以猕猴桃果酒降酸率为指标,通过正交实验确定最佳降酸组合及用量,因素水平表见表2。
表2 正交实验因素及水平Table 2 The factors and levels of orthogonal experiment
1.5 数据处理
所有实验均进行平行实验,而且重复2~3次,样品的测定均重复3~5次,采用Origin 8.0和SPSS软件进行数据处理,并进行方差和显著性分析(p<0.05)。
2.1 Na2CO3的降酸效果
不同用量的Na2CO3对猕猴桃原酒的总酸影响随着时间的变化结果如图1所示。
图1 Na2CO3添加量对猕猴桃果酒总酸的影响Fig.1 Effectof the content of Na2CO3on the total acid of Kiwiwine
由于Na2CO3降酸是碱性盐与果酒中的有机酸结合产生一种复盐以降低酸度[8],为化学反应。由图1可知,在加入Na2CO3后的第1d,猕猴桃果酒的总酸含量都急剧下降,2.0g/L Na2CO3的下降幅度最大,随后其总酸含量缓慢下降,第9d总酸含量在10.6g/L左右,pH3.75,降酸率约22.6%;1.8g/L Na2CO3的降酸效果次之,总酸含量在11g/L左右,pH 3.68,降酸率约19.7%。但是Na2CO3的降酸效果尚未达到猕猴桃果酒的6~8g/L的标准,因此,单独采用Na2CO3作为猕猴桃果酒的降酸剂不能满足要求。随Na2CO3用量的增加,降酸率、pH、澄清度、色度存在显著性差异(p<0.05)。降酸效果较好的Na2CO31.8g/L和2.0g/L的降酸后的猕猴桃果酒感官评价、澄清度、色度如表3所示。
由表3可知,经2.0g/L Na2CO3降酸后的猕猴桃果酒的酸味得到较大改善,但香气、涩味比经1.8g/L Na2CO3处理破坏严重。由此可知,在一定范围内,随着Na2CO3用量的增加,降酸效果增加,但猕猴桃果酒的涩味增加,香气减弱。
表3 Na2CO31.8g/L和2.0g/L的降酸后猕猴桃果酒的感官评价、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 壳聚糖的降酸效果
不同用量的壳聚糖对猕猴桃原酒的总酸的影响随着时间的变化结果如图2所示。
壳聚糖的有游离氨基与果酒中的有机酸的羧基发生作用而降低酸度[8]。由图2可知,在壳聚糖加入后的第1d,猕猴桃果酒的总酸含量急剧下降,5.0g/L和6.0g/L的壳聚糖的下降幅度最大,随后其总酸含量缓慢下降趋于稳定,第9d总酸含量分别为11、10.6g/L,pH分别为3.40、3.40,降酸率分别为19.7%、22.6%。壳聚糖5.0g/L和6.0g/L的降酸效果分别与Na2CO31.8g/L和2.0g/L的降酸效果相近,只是pH不同。同样,壳聚糖降酸效果尚未达到猕猴桃果酒的6~8g/L的标准,因此,单独采用壳聚糖作为猕猴桃果酒的降酸剂不能满足要求。随壳聚糖用量的增加,降酸率、pH、澄清度、色度存在显著性差异(p<0.05)。降酸效果较好的壳聚糖5.0g/L和6.0g/L降酸后的猕猴桃果酒感官评价、澄清度、色度如表4所示。
表4 壳聚糖5.0g/L和6.0g/L的降酸后的猕猴桃果酒的感官评价、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
图2 壳聚糖添加量对猕猴桃果酒总酸的影响Fig.2 Effect of the contentof Chitosan on the total acid of Kiwiwine
由表4可知,经壳聚糖6.0g/L降酸后的猕猴桃果酒的酸味改善大,同样涩味较重。由此可知,在一定范围内,随着壳聚糖用量的增加,降酸效果增加,但猕猴桃果酒的涩味增加,香气变化不大。
2.3 酒石酸钾的降酸效果
不同用量的酒石酸钾对猕猴桃原酒的总酸的影响随着时间的变化结果如图3所示。
图3 酒石酸钾添加量对猕猴桃果酒总酸的影响Fig.3 Effectof the contentof Potassium tartrate on the total acid of Kiwiwine
酒石酸钾降酸必须结合低温冷冻条件才有效果。由图3可知,在常温下,酒石酸钾加入后的第1d,只有5.0g/L和6.0g/L的总酸有所下降,随着放置时间的延长,总酸含量甚至有所增加,目前原因不清楚,有待研究。同样,酒石酸钾降酸效果尚未达到猕猴桃果酒的6~8g/L的标准,因此,单独采用酒石酸钾作为猕猴桃果酒的降酸剂不能满足要求。随酒石酸钾用量的增加,降酸率、pH、澄清度、色度存在显著性差异(p>0.05)。降酸效果较好的酒石酸钾5.0g/L和6.0g/L降酸后的猕猴桃果酒感官评价、澄清度、色度如表5所示。
由表5可知,经酒石酸钾5.0g/L和6.0g/L降酸后的猕猴桃果酒的酸味改善不大,涩味和香气也不理想。
表5 酒石酸钾5.0g/L和6.0g/L的降酸后的猕猴桃果酒的感官评价、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
通过图1~图3和表3~表5的比较,可见碳酸钠和壳聚糖的降酸效果整体较酒石酸钾的好,前两者的总酸降低幅度接近,且壳聚糖对猕猴桃果酒的负面影响比碳酸钠小。
2.4 正交实验
考虑到酒石酸钾单独降酸效果很差(室温下),为了减少工厂的动力消耗,降低成本,我们选用单独降酸效果较好的碳酸钠、壳聚糖,在室温下进行两因素三水平的正交实验。
表6 猕猴桃果酒降酸正交实验结果Table 6 Results of the orthogonal experimentof Kiwiwine
由表6可知,降酸效果大小顺序为:A>B>C,相对最佳降酸组合为:A3B2C2,即Na2CO32.2g/L,壳聚糖6.0g/L。由表6、表7可知,Na2CO32.0g/L,壳聚糖6.5g/L和Na2CO32.2g/L,壳聚糖6.5g/L的降酸幅度和降酸效果与之接近,但考虑到壳聚糖比Na2CO3的成本高得多,在降酸效果和降酸幅度差别不大的情况下,最终选择Na2CO32.2g/L,壳聚糖6.0g/L。该组合得到的猕猴桃果酒总酸为7.63g/L,降酸率为44.27%,所得猕猴桃原酒的透光率达99.7%。
表7 正交实验组猕猴桃果酒的pH、感官评价、澄清度、色度Table 7 The pH,sensory evaluation,clarity,color of the orthogonal experimentof Kiwiwine
通过实验可以看出,Na2CO3、壳聚糖、酒石酸钾三者在常温下对猕猴桃果酒单独降酸都不能满足要求。而Na2CO3、壳聚糖的复合降酸可以达到很好的降酸效果,既能减少化学试剂用量又能达到很好的降酸效果,改善猕猴桃果酒的品质。如果对发酵前对猕猴桃果浆进行降酸处理,或许能减少对酒体颜色和口感的强烈冲击,能更好的提高果酒品质。但希望猕猴桃果酒的降酸能逐步减少或避免化学试剂的使用,逐步向物理吸附、高糖低酸的果实品种选育等方面转移,研究出更绿色的猕猴桃果酒降酸方法。
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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 *通讯联系人
张方艳(1987-),女,硕士研究生,研究方向:微生物与发酵工程。