(宁夏红枸杞产业有限公司,宁夏中宁 755100)
枸杞果酒是枸杞的传统食用方式之一,其中枸杞发酵果酒是通过微生物发酵法生产果酒,能够更多地保留枸杞果实中营养成分,酒精度较低,适用人群广[1],但目前宁夏红枸杞产业有限公司所生产的部分系列枸杞果酒由于多酚类物质含量较高,不仅严重影响枸杞果酒的外观和货架寿命,而且使得酒体苦味较重,为解决这一问题,本研究采用具有良好生物安全性和吸附性的PVPP[2-4]对酒体进行处理,研究PVPP对多酚类物质的吸附作用,并且研究不同浓度的PVPP对枸杞果酒口感及褐变防止率等因素的影响,确定最佳PVPP的用量,为实际工业生产和技术改进提供理论支持。
PVPP材料:南京都莱试剂有限公司。
仪器设备:恒温水浴锅,上海舍岩仪器有限公司;722s 可见光分光光度计,上海棱光技术有限公司。
原料及试剂:枸杞、酵母、SO2、果胶酶,宁夏红枸杞产业有限公司提供,其他试剂均为分析纯。
1.2.1 枸杞果酒的酿造
取300 g 枸杞清洗,1∶4 复水打浆,打入发酵罐中,先接入益生菌发酵10 h 后灭菌,待温度降到常温,加入40 mg/L 果胶酶水解30 min,加入60 mg/L SO2处理30 min,接入酵母菌进行发酵,隔天补糖,补糖量为发酵酒精度所需的蔗糖添加量,直至发酵结束,分流上清液,分装到6 个500 mL 贮酒瓶中,置于4 ℃冰箱保存。
1.2.2 PVPP的处理
为使加入酒体中的PVPP 的含量分别达到1000 mg/L、1500 mg/L、2000 mg/L、2500 mg/L、3000 mg/L,称取0.5 g、0.75 g、1 g、1.25 g、1.5 g PVPP加入少量但足以使PVPP 充分膨胀的蒸馏水,置于28 ℃水浴锅中恒温保存。
1.2.3 枸杞果酒中多酚类物质的测定
枸杞果酒中多酚类物质可以与酒石酸亚铁形成蓝紫色络合物,络合物在545 nm 处吸光度值在一定的浓度范围内与多酚类化合物浓度成正比,测定方法参照酒石酸亚铁分光光度法测定茶多酚[5]。
1.2.4 PVPP对枸杞果酒口感的影响
酒体感官评分表见表1。
表1 PVPP处理枸杞果酒后感官评分
1.2.5 PVPP对枸杞果酒品质的影响
采用分光光度计测定1000 mg/L、1500 mg/L、2000 mg/L、2500 mg/L、3000 mg/L PVPP 处理后酒体在430 nm处的吸光值。
1.2.6 PVPP对枸杞果酒理化性质的影响
国标法测定0 mg/L(空白)、1000 mg/L、1500 mg/L、2000 mg/L、2500 mg/L、3000 mg/L PVPP 处理后酒体糖度、蛋白质、酒度、挥发酸、总酸含量。
以1000 mg/L、1500 mg/L、2000 mg/L、2500 mg/L、3000 mg/L PVPP处理制备好的枸杞发酵果酒,处理温度为28 ℃,测定不同处理时间对PVPP 吸附多酚物质的影响,结果见图1。
图1 不同处理条件下PVPP对酒体多酚类物质的影响
由图1 不同处理条件下PVPP 对酒体多酚类物质的影响结果可看出,PVPP 可以有效吸附酒体中多酚类物质,不同浓度的PVPP 对酒体中多酚类物质的吸附程度不同,浓度越高,吸附作用越强,且作用有效时间相似。当PVPP 浓度为1000 mg/L 时,28 ℃处理酒体100 min,酒体中多酚类物质含量下降54.4 mg/L,当PVPP 浓度为1500 mg/L、2000 mg/L、2500 mg/L、3000 mg/L时,28 ℃处理酒体80 min,酒体中多酚类物质含量分别下降71.6 mg/L、82.9 mg/L、102.6 mg/L、104.2 mg/L,PVPP浓度在1000~2500 mg/L范围内时,随着浓度的增加,枸杞果酒中多酚类物质含量下降明显,但当PVPP 浓度继续增加,直至3000 mg/L时,其对酒体中多酚类物质的吸附作用增加不明显,这可能是因为当PVPP浓度为2500 mg/L时,处理80 min,此时对酒体中可吸附的酚类物质已经达到完全吸附,当浓度再继续增加时只能缩短其作用时间,多酚类物质吸附量并没有得到显著的增加。
以1000 mg/L、1500 mg/L、2000 mg/L、2500 mg/L、3000 mg/L PVPP处理制备好的枸杞发酵果酒,处理温度为28 ℃,作用80 min 后过滤,留滤液,在4 ℃条件下贮藏3 个月后,专业人士对酒体进行感官品评。
以1000 mg/L、1500 mg/L、2000 mg/L、2500 mg/L、3000 mg/L PVPP 处理制备好的枸杞发酵果酒,在4 ℃条件下贮藏3 个月,取未经过PVPP 处理同种工艺下的枸杞发酵果酒作为空白,按照1.2.3 对不同条件的样品的吸光度值进行测量,并按照公式一对褐变防止率进行计算,结果见图2。
图2 不同浓度PVPP处理后枸杞果酒口感及褐变防止率的变化
图3 不同浓度PVPP对枸杞果酒气味、口感和色泽影响
图2 表示不同浓度PVPP 处理后枸杞果酒口感及褐变防止率的变化情况,从图2 可以看出,PVPP对枸杞果酒有着较强的抗褐变能力,当浓度达到2500 mg/L 时,褐变防止率达到最高25.00 %,浓度为3000 mg/L 时,褐变防止率为24.24 %,与前者相比变化不明显。图3 表示PVPP 对枸杞果酒气味、口感和色泽影响情况,枸杞果酒口感随着PVPP 添加量的增加出现了不同程度的变化,当其浓度为1500 mg/L时,酒体口感醇厚,苦味适中,酒体清亮、透明、有光泽,当PVPP 浓度继续增加时,酒体整体口感呈现下降趋势,主要表现在气味和口感两方面,其中气味中枸杞果香味会随着PVPP 浓度的增加呈现显著减少,同时,口感方面随着PVPP 浓度的增加苦味减少,醇厚感增强,但当PVPP 浓度增加量超过2000 mg/L 时,口感下降明显,色泽受到PVPP的影响较小。
采用0 mg/L、1000 mg/L、1500 mg/L、2000 mg/L、2500 mg/L、3000 mg/L PVPP 处理制备好的枸杞发酵果酒,处理温度为28 ℃,作用80 min 后过滤,留滤液,测定酒体糖度、蛋白质、酒精度、总酸、挥发酸含量,结果见表2。
表2为0 mg/L、1000 mg/L、1500 mg/L、2000 mg/L、2500 mg/L、3000 mg/L PVPP 对枸杞果酒理化指标的影响,结果表明,不同浓度PVPP 处理果酒后,酒体的糖度、总酸和挥发酸含量没有显著性差异,说明不同浓度PVPP 对酒体的糖度、总酸和挥发酸影响不显著,但是从不同浓度PVPP 处理果酒,酒体中蛋白质含量变化可以看出,随着PVPP 浓度增加,蛋白质含量在逐渐减小,这说明PVPP 对枸杞果酒中蛋白质具有一定的吸附作用,并且具有一定的显著相关性。这是因为PVPP 是一种交联聚合物,其结构中存在类似蛋白内酰胺结构,具有一定的生物相容性和极性[2],因此会对蛋白产生吸附作用。
本文对宁夏红枸杞产业有限公司所生产的部分系列枸杞果酒进行PVPP 处理,发现适当浓度的PVPP 可以减少酒体苦味,使酒体醇厚的口感适中,但如果浓度过高,会使酒体果香味损失严重,口感寡淡。测定不同浓度的PVPP对酒体多酚类物质实验发现,PVPP 对多酚类物质具有较强的吸附作用,并且可以做到有效的防止酒体褐变的作用。通过测定酒体理化指标,发现PVPP 对蛋白同样具有显著的吸附作用,而对其他理化指标作用不明显。
表2 不同浓度PVPP对枸杞果酒理化指标的影响
PVPP 作为澄清剂的应用是一把双刃剑,用量需要针对不同酒体进行大量实验去确定,本文中虽然确定出针对PVPP 的最佳用量,并且得知多酚类物质和蛋白的含量下降可以使的酒体苦味下降,但并没有对酒体中影响苦味的因素是哪种多酚类物质或蛋白进行定量定性分析,因此在后续的研究中需要多对其原因作深入的分析。