关于发酵型石榴酒色泽稳定性的研究

关于发酵型石榴酒色泽稳定性的研究论文关键词：石榴酒色泽稳定性食品添加剂（护色剂）论文摘要：研究了石榴酒发酵过程中二氧化硫添加量、果胶酶用量、pH值和抗氧化剂（护色剂）对石榴酒色泽的影响；以吸光度为指标，通过单因素和正交试验对比，结果表明石榴酒护色的最佳工艺条件为二氧化硫浓度60mg/L、果胶酶用量0.08%、pH值3.2、抗坏血酸浓度0.03%。石榴酒色泽明亮、醇香诱人，含多种微量元素、氨基酸及多种维生素，特别是钙含量极高，是一般葡萄酒含钙量的数十倍，是一种对人体有益的天然钙源。石榴酒中的葡萄糖、果糖和多种氨基酸能够直接被人体吸收。据宋朝至今的93种本草、民间验方书籍及现代研究证实，石榴酒对降低血脂、软化血管，增强心脏活力以及预防癌症有辅助作用，同时对乙型肝炎抗原（HBAG）有较强的抑制作用[1,2]。1材料与方法1.1材料与设备1.1.1试验材料新疆石榴，市售；果酒酵母：湖北安琪生物集团有限公司；果胶酶：天津利华生物有限公司；白砂糖：市售。1.1.2主要仪器及设备TU-1810紫外可见分光光度计：北京普析通用仪器有限责任公司；TGL-1C高速台式离心机：上海安亭科学仪器厂；HWS26型电热恒温水浴锅：上海一恒科学仪器有限公司；DHG-9140A型电热恒温鼓风干燥箱：上海一恒科学仪器有限公司；LDZX-50KB立式电热压力蒸汽灭菌器：上海申安医疗器械厂；LHS-150SC恒温恒湿箱：上海一恒科学仪器有限公司；RE-85C旋转蒸发器：上海青浦沪西仪器厂；SHB-III循环水式多用真空泵：郑州长城科工贸有限公司。1.2主要试剂偏重亚硫酸钾，柠檬酸，碳酸钙，抗坏血酸(VC)，葡萄糖，硫酸铜，次甲基蓝，酒石酸钾钠等，均为分析纯。1.3工艺流程1.4操作要点1.4.1石榴原料处理选择新鲜、无病斑、个大、色艳、皮薄、味甜、籽粒饱满的石榴果实为原料。因石榴大小不一，形状各异，皮质坚硬含有较高的鞣质，不易采用机械去皮，故以人工去皮。1.4.2澄清杀菌石榴汁在发酵前应做澄清和杀菌处理，澄清剂用果胶酶，同时加入二氧化硫，其除具有一定的杀菌作用外，也能起到澄清的作用，在加入时应一次加到量，不可分批加入。1.4.3成分的调整石榴汁用果胶酶澄清处理后，根据需要调整其糖度及酸度。本试验将石榴汁糖度调至18%。添加蔗糖的时间在发酵刚刚开始的时候，且一次加完。酸度用柠檬酸或碳酸钙调至最适pH值，一般果酒酵母生长繁殖的最适pH值为3.1~3.8。1.4.4接种发酵在澄清调配好的石榴汁中加入0.04%的活性果酒干酵母。活性干酵母在加入前用35℃5%的蔗糖溶液活化，主发酵温度26~28℃，(4~5)d，发酵过程进行3次倒罐。当糖分下降，相对密度达到1.020左右时转入后发酵。后发酵温度18~22℃，(10~15)d，使残糖在4g/L以下。发酵结束后及时分离酒脚，再低温储存3~6个月后即可达到成熟[3]。2结果分析2.1不同品种原料对色泽的影响新疆石榴的主要品种有大籽甜石榴、甜石榴、酸甜石榴、酸石榴等[4-5].。不同品种原料所酿造的石榴酒的品质差别较大，酸石榴所酿制的酒，度数较低，可通过添加蔗糖改善，且成本低廉。用甜石榴酿酒，其色泽达不到商品酒要求，且果酒中不能添加人工色素，若使用天然色素，将会大大提高生产成本。2.2原料处理对品质的影响石榴皮中含有大量单宁，如不将其除去，当发酵醪中单宁浓度达到一定界限值会阻滞酵母活力，甚至使发酵停止。这是因为过多单宁吸附在酵母细胞膜表面，妨碍了原生质的正常生活，阻碍了透析，使酒精酶的作用停止。同时如发酵液中单宁含量高，也会使所得原酒入口粗糙，尾味较苦涩；果粒籽中含多种有害石榴酒风味的物质，如脂肪、树脂、挥发酸等，这些物质在发酵液中发酵时，会使成品酒酒液浑浊，并影响产品的风味质量，因此，压榨时应尽量避免将石榴籽的内核压碎。2.3二氧化硫对色泽稳定性的影响二氧化硫在果酒中的作用表现为杀菌、澄清、抗氧化、增酸和改善口味等，对石榴色素的还原作用十分明显（因此在整个生产过程中应尽可能地减少二氧化硫的使用量，并注意隔氧贮存）[6]，其与石榴汁中色素物质的结合可使色素暂时失去颜色，但当二氧化硫慢慢消失，色素重又游离，石榴汁的吸光度会逐渐增大。将刚压榨好的石榴汁经不同浓度二氧化硫处理，24h后在最大吸收波长580nm处测定吸光度及透光率，结果见表1。由表1看出，石榴汁的吸光度随二氧化硫添加量的增大而逐渐减小，即色泽稳定性变差，在其最大浓度120mg/L时为褐红色，不能达到作为商品的要求；而澄清度随二氧化硫添加量的增大提高，但在二氧化硫最小的添加量40mg/L时，石榴汁的澄清度则太差。选择(60~100)mg/L浓度时能达到较满意的处理效果。2.4果胶酶对色泽稳定性的影响利用果胶酶分解石榴汁中的果胶物质，破坏胶体保护作用，从而加速石榴汁的澄清[7]。将鲜榨石榴汁经0.02%、0.05%、0.08%果胶酶处理，在580nm处的吸光度如图1。由图1看出，果胶酶不仅对石榴汁的澄清度有明显影响，而且在一定程度上影响其色泽的变化，原因可能是部分色素物质被沉淀颗粒吸附，并随沉淀物除去。2.5抗氧化剂对色泽稳定性的影响抗氧化剂的作用主要是保护色素以及风味物质和一些营养物质，避免其与氧气作用发生变化。果酒中常用的抗氧化剂为VC和柠檬酸等。鲜石榴汁经不同浓度的抗坏血酸处理后，580nm波长吸光度见图2。由图2看出，石榴汁在VC保护下，其颜色变化幅度相对较小，具有明显的护色作用。2.6不同酸度对色泽稳定性的影响若石榴汁的酸度不足，各种有害细菌就会生长繁殖，对酵母发生危害，尤其是在发酵完毕时，制成的酒口味淡薄、瘦弱、颜色不清。酸在一定程度上能够保护色素物质，并能对抗氧化剂起到协同作用。将鲜榨石榴汁用柠檬酸或碳酸钙调整酸度分别为3.2、3.5、3.8，每隔20min在吸光度为580nm处测定一次吸光度。由图3可看出，吸光度随pH值的降低而增大，并变化趋势随之缓慢，说明在一定程度上酸度越大，对石榴酒的护色作用越明显，而且调整酸度所用的柠檬酸也有护色作用，柠檬酸与抗坏血酸如果复配使用能起到增效的作用[8]。2.7各添加剂对石榴酒色泽稳定性正交试验二氧化硫和柠檬酸的加入都能够改变石榴汁的pH值，且果胶酶在不同pH值下，其作用的发挥也不相同，因此，进行L9（34）正交试验，见表2。由表2可知，各因素对试验指标的影响程度为二氧化硫浓度VＣ添加量果胶酶添加量pH。各因素的最佳水平组合为A3B1C3D3，即石榴酒护色的最佳条件为二氧化硫浓度60mg/L、抗坏血酸0.03%、pH值3.2、果胶酶添加量0.08%。3结论石榴酒色泽的不稳定性是长期困扰石榴酒加工企业的一个难题。由于加工过程中破坏了果肉细胞的组织，致使其中的酶、色素和一些营养物质与空气中的氧气和一些催化因子（如金属离子）相接触，造成石榴酒在酿造的过程中极易发生变色。本试验得出保持石榴酒色泽稳定性的最佳基本工艺条件为：选择含酸量高、颜色深艳的品种作为原料，人工去皮，破碎时添加SO2的量为60mg/L，以抗坏血酸为护色剂，其浓度为0.03%，澄清用果胶酶用量0.08%，发酵液pH控制在3.2。参考文献:[1]翟文俊，杨春霞,等.全发酵石榴酒的营养价值和保健作用[J].食品科技，2007，（8）：278-281.[2]薛晓珍.新疆石榴的营养成分及用途[J].仪器仪表与分析检测，2002，(3):44-45.[3]唐虎利，谢亚玲.浸渍发酵法酿制干红石榴酒[J].酿酒科技，2004，(6):74-76.[4]王爱伟，刘春鸽.我国石榴产业发展现状及对策[J].北方果树，2006，(6):35-37.[5]古丽米热.新疆石榴产业现状与未来发展[J].西北园艺，2003，(6):7-8.[6]吴连军，于玲.SO2对石榴酒发酵的影响研究[J].酿酒，2007，(2):72-74.[7]顾庆才.石榴汁澄清问题的研究[J].食品科学1998，(11):64-65.[8]郝利平.食品添加剂[M].北京:中国农业出版社，2004.本论文转载于论文天下：