甘 蓓 胡晓云 杨 佩 甘冬兰
(1.江西省产品质量监督检测院,江西南昌 330029;2.南昌大学生命科学与食品工程学院,江西南昌 330029;3.南昌大学图书馆,江西南昌 330029)
随着杨梅产量的增加,杨梅果实本身难以保存,所以杨梅鲜果常被加工制成杨梅酒。杨梅酒色泽红润,营养价值高,酒香怡人。杨梅酒是一个复杂的酒体,杨梅酒体中含有花色苷、果胶、蛋白质、多酚化合物等多种物质,它们在外界的因素的影响下会极不稳定而发生一系列的复杂缓慢的理化变化[1],在货架期内易产生沉淀浑浊现象,严重影响了杨梅酒的开发与生产,因此杨梅酒澄清技术的研究具有较为重大和深远的意义。
杨梅酒的主要的澄清方法有过滤、酶处理及澄清剂处理。澄清剂处理是为了除去不稳定的物质,常用的澄清剂有皂土、壳聚糖和硅藻土等[2]。
果胶酶的澄清原理主要是其作用于果胶中D-半乳糖醛酸残基之间的糖苷键,能将果胶降解为半乳糖醛酸和果胶酸小分子物质,促使果酒中的固形物失去依托而沉降下来,增强澄清效果,提高和加快了果酒的可滤性和过滤速度,因而广泛应用于果酒的澄清处理。皂土的澄清原理是其吸水膨胀后形成胶体悬浮液,而其中带负电荷的胶体细粒与酒体中带正电荷的引起浑浊的物质(如蛋白质等)相互吸引,从而混浊物质与皂土形成絮状沉淀,使酒体得以澄清。壳聚糖是一种天然的阳离子絮凝剂,能够凝集蛋白质、果胶大分子而起到澄清杨梅酒的效果。硅藻土是一种特殊多孔性构造的物质,其主要成分是二氧化硅和三氧化二铝,能与果酒中的果胶酸作用形成果胶酸盐,进而加速果胶的沉淀及吸附色素等悬浮物下沉,从而达到澄清果酒的目的[2-5]。
本实验采用果胶酶、壳聚糖、皂土、硅藻土及蛋清处理杨梅酒,研究单一的澄清处理对杨梅酒澄清效果的影响,得到最佳的澄清处理方式,为杨梅酒的澄清研究奠定理论根据和技术基础。
杨梅酒:江西盘圣有限公司杨梅酒原酒;硅藻土:上海安达化工有限公司;皂土:上海振兴化工二厂;果胶酶:上海丹尼悦生物科技有限公司;壳聚糖:南通新城生物制品厂;氯化钠:天津大茂化学试剂厂;鸡蛋。
722S分光光度计(上海精密科学仪器有限公司),DHG-9053型电热恒温鼓风干燥箱(上海三发科学仪器有限公司),DKS-24型电热恒温水浴锅(嘉兴市中新医疗仪器有限公司),阿贝折光仪(上海精密科学仪器有限公司),酒精计(上海亚荣生化仪器厂),TGL-16G型高速离心机(上海三发科学仪器有限公司),PHS-3S型PH计(上海圣科仪器设备有限公司)。
可溶性固形物含量:采用阿贝折光仪测定[6];pH:采用PHS-3S型pH计测定;酒精度:参考GB/T15038-2006,采用酒精计法;杨梅酒透光率测定:采用透光率作为评定杨梅酒澄清度的指标,透光率越高,其澄清度越好。以蒸馏水为参比,用1cm比色皿,在620nm处用可见分光光度计测定,以T%表示[7];杨梅酒色度:用722S分光光度计,以蒸馏水为空白,在500nm下用1cm比色皿测定吸光度值,以A500nm值表示[8]。
3.2.1 果胶酶溶液制备
准确称取1g果胶酶至烧杯中,用40~50℃的温水成分溶解,再定容1L容量瓶中保存备用。
3.2.2 蛋清溶液制备
向一个鸡蛋清中加入1g氯化钠,用蒸馏水调匀后定容至100mL容量瓶中,保存备用。
3.2.3 硅藻土溶液制备
2.6.1 PPI网络 将215个与AD相关性蛋白靶点导入到STRING数据库获取这些靶点的PPI网络,其中206个蛋白之间存在1 876种相互作用关系(图5)。其中处于PPI网络中心的蛋白JUN(度值=74)、TNF(度值=72)、VEGFA(度值=69)、ESR1(度值=64)、APP(度值=60)等拥有最多的蛋白相互作用,提示钩藤散治疗AD的药效机制可能与这些蛋白密切相关。
准确称取1g硅藻土,用100mL蒸馏水浸泡24h时后备用。
3.2.4 皂土悬浊液制备
准确称取10g皂土,先用50ml的温水充分浸泡4h,形成胶体悬浊液后,再加入50mL蒸馏水浸泡24h时后备用。
3.2.5 壳聚糖溶液制备
准确称取2.5g壳聚糖粉末,再加入配制好的2%柠檬酸溶液,充分搅拌使壳聚糖完全溶解,定容至250mL容量瓶中备用。
3.3.1 果胶酶处理杨梅酒实验
分别按用量 0g/L、0.005g/L、0.01g/L、0.015g/L、0.02g/L、0.03g/L添加果胶酶溶液于100ml杨梅酒中,放入55℃的恒温箱中5h,再用沸水水浴加热酶灭活,3500r/min转速下离心30min,分别取上层清液用分光光度计测定其在620nm下的透光率,重复三次取平均值。
分别添加 0mL、0.5mL、1mL、1.5mL、2mL、2.5mL、3mL鸡蛋清溶液于100ml杨梅酒中,静置5天后在3500r/min转速下离心30min,分别取上层清液用分光光度计测定其透光率,重复三次取平均值。
3.3.3 皂土的澄清杨梅酒实验
分别按用量 0g/L、0.5g/L、1g/L、1.5g/L、2g/L、2.5g/L、3g/L添加皂土于100ml杨梅酒中,不断搅拌30min后静置5天,再用3500r/min转速离心30min,分别取上层清液用分光光度计测定其在620nm下的透光率,重复三次取平均值。
3.3.4 硅藻土的澄清杨梅酒实验
分别按用量 0g/L、0.3g/L、0.6g/L、0.9g/L、1.2g/L、1.5g/L、1.8g/L 添加硅藻土溶液于 100ml杨梅酒中,不断搅拌30min后静置5天,再用3500r/min转速离心30min,分别取上层清液用分光光度计测定其在620nm下的透光率,重复三次取平均值。
3.3.5 壳聚糖的澄清杨梅酒实验
分别按用量 0g/L、0.03g/L、0.06g/L、0.09g/L、0.12g/L、0.15g/L、0.18g/L 添加壳聚糖溶液于 100ml杨梅酒中,边加边搅拌,静置5天后在3500r/min转速离心30min,分别取上层清液用分光光度计测定其在620nm下的透光率,重复三次取平均值。
根据4.3.3中的得到的5种澄清方式的最佳用量来处理杨梅酒,按照4.3.3杨梅酒的理化指标测定方法,测定其澄清处理后的杨梅酒的各项理化指标,同时以未处理的杨梅酒作为对照。
4.1.1 果胶酶的添加量对杨梅酒澄清效果的影响
从图4.1可知,果胶酶添加量小于0.015g/L时,杨梅酒的透光率T%随果胶酶添加量的增加而增大;当添加量为0.015g/L时杨梅酒的透光率T%最大,澄清效果最好,但是当果胶酶用量继续增大时,透光率T%有下降趋势;分析其原因为引起杨梅酒浑浊的物质中含有果胶,利用果胶酶分解酒中的果胶,可以起到一定的澄清效果;但是果胶酶的用量过大,酶蛋白过多也会导致杨梅酒一定程度的浑浊,引起杨梅酒透光率T%有所下降[9]。在果胶酶的适宜温度和pH条件下,向杨梅酒中添加果胶酶,可以对杨梅酒有一定的澄清效果,果胶酶的最佳添加量为0.015g/L。
图4.1 果胶酶的添加量对杨梅酒透光率的影响
4.1.2 蛋清的添加量对杨梅酒澄清效果的影响
由图4.2可以看出,蛋清处理后的杨梅酒透光率T%有明显的增大,并且随着蛋清的添加量的增大而增大,同时杨梅酒的色泽越来越浅。其原因可能是蛋清可以与杨梅酒中的单宁作用形成沉淀,通过离心后的上清液澄清度明显提升,同时也改变了杨梅酒酒体的色泽。
图4.2 蛋清的添加量对杨梅酒透光率的影响
4.1.3 皂土的添加量对杨梅酒澄清效果的影响
由图4.3可知,杨梅酒中加入皂土离心后可观察到大量沉淀,皂土的用量小于1.5g/L时,透光率随着皂土添加量的增加而升高;当皂土的添加量为1.5g/L时,杨梅酒的透光率达到最大值85.6%;而再增加皂土的用量,透光率变化幅度很小。皂土在使用前需要进行充分浸泡,因为皂土吸水膨胀后可以形成胶体悬浮液[10],这些胶体悬浮颗粒带负电荷,能与酒体中带正电荷浑浊物形成絮状沉淀,从而达到澄清的目的。
图4.3 皂土的添加量对杨梅酒透光率的影响
4.1.4 硅藻土的添加量对杨梅酒澄清效果的影响
图4.4 硅藻土的添加量对杨梅酒透光率的影响
由图4.4可知,硅藻土的用量小于1.2g/L时,透光率随着硅藻土的添加量的增加而升高且变化幅度大,对杨梅酒的澄清效果越来越好;当硅藻土的添加量继续增加时,杨梅酒透光率略有升高但是升高幅度很小。硅藻土是一种特殊多孔性构造的物质,它的主要成分是二氧化硅和三氧化二铝,它含有的金属离子与杨梅酒中的果胶酸作用形成果胶酸盐,可加速果胶的沉淀及吸附色素等悬浮物下沉。
4.1.5 壳聚糖不同添加量对杨梅酒澄清效果的影响
由图4.5可知,未处理的杨梅酒的透光率为75.6%,当加入壳聚糖后,杨梅酒的澄清度明显上升,当壳聚糖的用量为0.09g/L时,杨梅酒的透光率达到最大值92.3%,继续增加壳聚糖的用量,杨梅酒的透光率变化不大,所以壳聚糖澄清杨梅酒的最佳用量为0.09g/L。壳聚糖之所以能够澄清杨梅酒,究其原因是壳聚糖是一种天然的阳离子物质,能够吸附杨梅酒体系中的悬浮的不稳定的蛋白质、酚类物质和果胶等物质,并且迅速絮凝沉淀下来,不但提高了杨梅酒的稳定性,还对杨梅酒中的主要营养成分不产生影响。
图4.5 壳聚糖的添加量对杨梅酒透光率的影响
4.1.6 不同澄清处理对杨梅酒理化指标的影响
表4.1 不同杨梅酒澄清处理对杨梅酒理化指标影响
不同杨梅酒澄清处理对杨梅酒理化指标影响如表4.1,由表4.1中的透光率T%值可知,杨梅酒澄清效果由大到小的顺序是:壳聚糖>蛋清>皂土>果胶酶>硅藻土;由色度值可知,蛋清处理对杨梅酒色泽破坏程度最大,其余四种澄清处理方式对杨梅酒色泽改变不大;比较五种澄清处理前后的杨梅酒酒精度、pH和可溶性固形物指标,可以看出蛋清处理后的变化最大,对杨梅酒的品质改变最明显;壳聚糖处理前后杨梅酒各项理化指标变化不大。综上所述,壳聚糖用量为0.09g/L时,对杨梅酒的澄清效果最好,并且对其品质影响不大。
研究了应用果胶酶、壳聚糖、皂土、硅藻土及蛋清处理杨梅酒的澄清效果,并且确定了它们的最佳使用量依次为 0.015g/L、0.09g/L、1.5g/L、1.2g/L、20mL/L。从透光率角度讲,这5种澄清方式的澄清效果有大到小的顺序为壳聚糖>蛋清>皂土>果胶酶>硅藻土;通过不同澄清处理方式对杨梅酒的各项理化指标影响的对比实验表明,蛋清处理对杨梅酒品质的破坏程度最大,而壳聚糖处理杨梅酒前后理化指标变化很小。综上可知,壳聚糖用量为0.09g/L时,对杨梅酒的澄清效果最好,该条件下澄清后杨梅酒的光率高达92.3%,可溶性固形物含量12.6%,色度为0.482,澄清后杨梅酒色泽更为透亮,杨梅香味浓郁,并且对杨梅酒品质影响不大。
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