甜橙果酒澄清技术研究

曾 慧，姜 倩，戴燕玲，杨文侠，2*

（1.赣南师范大学 生命科学学院，江西 赣州 341000；2.国家脐橙工程技术研究中心，江西 赣州 341000）

甜橙为芸香科柑橘亚科柑橘属果树，是柑橘众多品种中一个较优良的种类，产量也非常大。直至2018年，中国柑橘栽培面积达4 000余万亩，产量达3 900多万t，甜橙的产量达到了柑橘总产量的60%[1]。甜橙不仅产量多，品种也很丰富，据统计甜橙具有400多个品种。根据甜橙的风味、果实的形状大小、采收成熟的时间，通常把甜橙分为三大类，即普通甜橙、脐橙和血橙[2]。甜橙果实中含有类胡萝卜素、黄酮苷、内酯、生物碱和有机酸等人体所必需的营养成分[3]，具有开胃消食、化痰止咳和醒酒等功效。同时，甜橙富含维生素C等多种维生素，是开发利用价值较大的水果，可以制成多种副产品，深受消费者的喜爱[4]。

近年来甜橙的栽培面积扩大，甜橙的供应情况也发生了很大的改变，有时会出现鲜果滞销造成一定的经济损失。因此在做好保鲜、贮藏、营销之外、还必须大力发展加工产业，从而减小甜橙鲜销的压力，增加产品附加值，调节产品的季节限制[5]。甜橙的加工产品主要有甜橙果汁、果酒、果醋、橙皮色素、精油、果胶等[6-11]。因为果酒保留了水果中的天然营养成分，使得果酒营养丰富，味道柔顺醇厚且酒精度不高，兼具果香和酒香，因此果酒的加工较有发展前景[12]。果酒的酿造近年也发展起来，但是在陈酿和后期贮藏阶段，酒中的一些有机物质容易发生氧化变质，造成沉淀和浑浊，使得果酒品质下滑，所以如果能够提高果酒的澄清度，就可以增加果酒在其他酒类中的竞争力[13]。

目前对于果酒的澄清一般采取分离、膜分离、过滤、吸附等处理方法[14-15]，作用原理一般分成两类：第一种是加入的澄清剂与果酒中有机物反应使其发生分解或发生沉淀；第二种是吸附作用，通过澄清剂将一些大分子的有机物吸附在澄清剂表面，使其沉淀下来。目前果酒中常用的澄清剂主要有壳聚糖、果胶酶、皂土、明胶、蛋清、琼脂等[16-18]。

本试验以陈酿甜橙果酒为原料，探讨不同澄清剂对果酒的澄清效果，采用单因素实验法筛选出最佳的单一澄清剂及其添加量，并研究了复合澄清剂的澄清效果，旨在筛选出最佳的澄清剂，提高甜橙果酒的澄清度，改善果酒品质。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

甜橙果酒：本实验室自酿。

蛋清粉、皂土、果胶酶（10万U/g）：烟台帝伯仕自酿机有限公司；壳聚糖、明胶：河南明瑞食品添加剂有限公司。

1.2 仪器与设备

HH-2型电子天平：梅特勒-托利多仪器（上海）有限公司；V-5100型可见分光光度计：上海元析仪器有限公司；HH-2型数显恒温水浴锅：金坛市城东光芒仪器厂；DHG-9073BS-Ⅲ电热恒温鼓风干燥箱：上海新苗医疗器械制造有限公司；DZTW调温电热套：北京市永光明医疗仪器有限公司。

1.3 方法

1.3.1 澄清剂的配制

（1）0.4 g/100 mL蛋清溶液：称取0.4 g蛋清，加入蒸馏水溶解，定容至100 mL。

（2）1.0 g/100 mL明胶溶液：称取1.0 g明胶，用蒸馏水浸泡1 h后，在50 ℃恒温水浴锅中溶解，定容至100 mL。

（3）0.4 g/100 mL壳聚糖溶液：称取0.4 g壳聚糖，溶于100 mL 0.2%的柠檬酸溶液中，加热煮沸至溶解趁热使用。

（4）1.0 g/100 mL果胶酶溶液：称取1.0 g果胶酶，加入蒸馏水，在40 ℃恒温水浴锅中溶解，冷却后倒入100 mL容量瓶，放置1～2 h后备用。

（5）1.0 g/100 mL皂土溶液：称取1.0 g皂土，加入100 mL蒸馏水，浸泡24 h备用。

1.3.2 单一澄清剂最佳添加量的确定

蛋清：100 mL甜橙果酒中分别添加蛋清溶液（0.04%、0.08%、0.12%、0.16%、0.20%）、明胶溶液（1.0%、1.5%、2.0%、2.5%、3.0%）、壳聚糖溶液（0.04%、0.08%、0.12%、0.16%、0.20%）、果胶酶溶液（1.0%、1.5%、2.0%、2.5%、3.0%）、皂土溶液（1%、3%、5%、7%、9%、11%），充分混匀，静置12 h后取上清液测定透光率。

1.3.3 复合澄清剂最佳组合确定

将单因素实验筛选出的两种最佳澄清剂进行组合，分别按各自最佳添加量1∶1的配比，静置12 h后取上清液测其透光率。

1.3.4 测定方法

透光率（T）：采用分光光度法[19]；酒精度：采用酒精计法[20]。

感官评价：邀请评价员对澄清后的果酒依据表1感官评分标准，参照GB/T 15038—2006《葡萄酒、果酒通用分析方法》[21]进行品尝评分，满分100分。

表1 甜橙果酒感官评价标准Table 1 Sensory evaluation standards of of sweet orange wine

2 结果与分析

2.1 单一澄清剂对甜橙果酒透光率的影响

2.1.1 不同蛋清溶液添加量对甜橙果酒透光率的影响

由图1可知，经蛋清溶液处理的果酒的透光率均高于对照。随着蛋清添加量的增加，果酒的透光率呈先上升后下降的趋势，添加量为0.08%时，透光率达到最大值为89.13%；继续增加蛋清溶液添加量时，透光率逐渐下降，其原因主要为蛋清浓度过大，蛋清过剩导致透光率降低。因此，选择蛋清的适宜添加量为0.08%。

图1 不同蛋清溶液添加量对甜橙果酒透光率的影响Fig.1 Effect of different egg white solution addition on the light transmittance of sweet orange wine

2.1.2 不同明胶溶液添加量对甜橙果酒透光率的影响

由图2可知，经明胶溶液处理的果酒的透光率均高于对照。随着明胶添加量的增加，果酒的透光率呈先上升后下降的趋势，添加量为1.5%时，透光率最低为91.16%；随后继续上升，添加量为2.0%时，透光率达到最大值为92.17%；继续增加明胶溶液添加量时，透光率逐渐下降。其原因主要是明胶具有良好的絮凝性和吸附力，单宁形成明胶单宁酸盐的络合物而沉淀，若明胶添加量过多，明胶过剩会导致透光率下降。因此选择明胶的适宜添加量为2.0%。

图2 不同明胶溶液添加量对甜橙果酒透光率的影响Fig.2 Effect of different gelatin solution addition on the light transmittance of sweet orange wine

2.1.3 不同壳聚糖溶液添加量对甜橙果酒透光率的影响

由图3可知，经壳聚糖溶液处理的果酒的透光率均高于对照。随着壳聚糖添加量的增加，果酒的透光率呈先上升后下降的趋势，继续增加壳聚糖溶液添加量时，透光率逐渐下降，其原因主要是壳聚糖是阳离子絮凝剂，对果胶、蛋白质有机物大分子具有较强的凝聚能力[22]，但壳聚糖含量过多反而致使透光率降低。因此，选择壳聚糖的适宜添加量为0.08%。

图3 不同壳聚糖溶液添加量对甜橙果酒透光率的影响Fig.3 Effect of different chitosan solution addition on the light transmittance of sweet orange wine

2.1.4 不同果胶酶溶液添加量对甜橙果酒透光率的影响

由图4可知，经果胶酶溶液处理的果酒的透光率均高于对照。随着果胶酶添加量的增加，果酒的透光率呈先上升后下降的趋势，添加量为1.5%时，透光率达到最大值为91.30%，当添加量继续增大时，透光率逐渐下降。其原因主要是果胶酶能够分解果胶质，破坏其胶体系统，使悬浮微粒失去果胶质的保护而发生絮凝沉淀，从而起到澄清作用，但果胶酶添加量过多，果胶酶过剩导致透光率下降。因此，选择果胶酶的适宜添加量为1.5%。

图4 不同果胶酶溶液添加量对甜橙果酒透光率的影响Fig.4 Effect of different pectinase solution addition on the light transmittance of sweet orange wine

2.1.5 不同皂土溶液添加量对甜橙果酒透光率的影响

由图5可知，经皂土溶液处理的果酒的透光率均高于对照。随着皂土溶液添加量增加，果酒的透光率呈先上升后下降的趋势，添加量为9%时，透光率达到93.60%，当添加量继续增大时，透光率逐渐下降。其原因主要是皂土添加量过多，皂土过剩导致果酒透光率下降。因此，选择皂土的适宜添加量为9%。

图5 不同皂土溶液添加量对甜橙果酒透光率的影响Fig.5 Effect of different bentonite solution addition on the light transmittance of sweet orange wine

2.2 复合澄清剂处理对甜橙果酒透光率的影响

图6 不同澄清剂处理对甜橙果酒透光率的影响Fig.6 Effect of different clarifier agents on light transmittance of sweet orange wine

通过单因素实验筛选出各单一澄清剂最适添加量分别为0.08%、2.0%、0.08%、1.5%、9%，其中明胶和皂土的透光率较高。将2.0%明胶和9%皂土按照1∶1配比，加入到果酒中静置澄清12 h，测其透光率，结果见图6。由图6可知，与对照相比，复合澄清剂的透光率达96.20%，较对照提高了10.4%。复合澄清剂的透光率显著高于各单一澄清剂，说明明胶-皂土复合澄清剂的澄清效果比单一澄清剂更好。

2.3 不同澄清剂处理对果酒酒精度及感官评分的影响

由图7A可知，甜橙果酒的酒精度为10.2%vol，经过澄清剂处理后的果酒酒精度都有轻微浮动。壳聚糖、明胶、果胶酶和复合澄清剂的酒精度略有上升，明胶增幅最大，比对照增加了0.7%vol；明胶-皂土增幅最小，仅增加0.1%vol。蛋清和皂土的酒精度有所降低，其中皂土降幅更大，比对照降低0.7%vol。总体来说，明胶-皂土复合澄清剂对酒精度影响最小。

选择最适添加量的澄清剂处理过后的果酒，再由10位成员对果酒进行品尝评分。由图7B可知，壳聚糖、果胶酶的感官评分均比对照低，其原因主要是澄清剂将果酒中酯类、醇类等风味物质吸附，使得果酒口感下降。蛋清、明胶、皂土及复合澄清剂的感官评分均高于对照，其中明胶-皂土的感官评价得分最高为89.6，说明其能改善果酒风味。

图7 不同澄清剂处理对甜橙果酒酒精度（A）及感官评分（B）的影响Fig.7 Effect of different clarifying agents on alcohol content (A) and sensory evaluation (B) of sweet orange wine

3 结论

通过单因素实验筛选出单一澄清剂的最适添加量，其结果为蛋清0.08%，明胶2.0%，壳聚糖0.08%，果胶酶1.5%，皂土9%；其中9%皂土的澄清效果最好，透光率达到了93.60%。明胶（添加量2.0%）-皂土（添加量9%）复合澄清剂的透光率高达96.20%，澄清剂处理对果酒酒精度有所影响，其中明胶-皂土复合澄清剂的影响最小。感官评价中明胶-皂土复合澄清剂的评分最高为89.6分。说明明胶-皂土复合澄清剂能有效提高甜橙果酒澄清度，改善果酒品质。