助凝剂和超滤处理对黄酒稳定性的影响

助凝剂和超滤处理对黄酒稳定性的影响（江南大学食品科学与安全教育部重点实验室，江苏无锡214036）摘要：本文研究了硅胶和超滤处理对黄酒非生物稳定性的影响。确定了超滤和硅胶处理的最佳工艺流程，引用该方法可大幅度提高黄酒的非生物稳定性，对理化指标进行了分析，结果显示处理后的酒样符合要求，保持了黄酒的传统风味，对黄酒的生产、储存有积极意义。关键词：黄酒稳定性超滤助凝剂TheImpactofDisposaltoRiceWinewithSilicaGelandUltraFiltration(KeyLaboratoryofFoodScienceandsafety,MinistryofEducation,SouthernYangtzeUniversity,Wuxi214036,Jiangsu,China)Abstract:Inthisstudy,theimpactofdisposaltoricewinewithcoagulantaidsandultrafiltrationwasevaluated.Wegainedtheoptimumtechnologicalflowofdisposal.Thestabilityofthericewinewasenhancedsignificantlyusingbydescribedmethod.Wealsoanalyzedthephysicsandchemistryindicator,theresultsrevealedthatricewinewasuptothestandardandthetraditionalflavorofricewineismaintained.Thistechniquehasproventobevaluabletoproductanddepositforricewine.Keywords:ricewine,stability,ultrafiltration,coagulantaids黄酒是中华民族传统的瑰宝，它由于酒性醇和、风味独特、营养丰富而受到消费者青睐。我国瓶装黄酒发展很快，传统坛装黄酒逐渐减少，人们对黄酒的质量要求也由单一的口味要求发展到对色、香、味的综合要求。而我国很多黄酒生产厂家的产品存在着不同程度的浑浊、沉淀现象，严重影响了产品的感官品质和销售。因此，提高黄酒的稳定性，保证酒液的清亮透明是个重要、突出的课题。黄酒浑浊沉淀的原因，一般可分为生物浑浊和和非生物浑浊两个方面，前者是由微生物污染引起的，可通过彻底灭菌和预防杂菌污染来解决；后者则是由蛋白质、酱色、铁离子等引起的，其防止方法也有多种[1,5-7]。传统黄酒生产中，采用煎酒来去除其中的酶和蛋白质等，以达到提高稳定性的目的，但同时酒液会产生较重的老酒味，新鲜感较差[2]。消除发酵酒非生物不稳定性的方法很多，啤酒、葡萄酒中应用微滤技术是一个非常有效的办法[10,11]，但在黄酒领域中的研究报道较少。黄酒中蛋白质含量高，这是引起混浊沉淀的主要因素之一[12]。本试验对半成品黄酒（生酒）采用助凝剂处理结合超滤技术，从而提高黄酒的非生物稳定性进行了研究。1材料和方法1.1材料及主要仪器黄酒，浙江善好集团提供的原酒；助凝剂，美国复合硅胶（北京捷科逊食品添加剂有限公司）；中空超滤装置（精滤膜、超滤膜截流分子量分别为6000、10000，浙江飞英科技有限公司）；高效液相色谱仪（Ag1100型），GC/MS仪（FinniganTraceMS,American）；722s型分光光度计；凯式定氮装置。1.2试验流程黄酒样品助凝剂→搅拌→冷冻(-5℃,25h)→精滤→超滤→杀菌→理化分析及稳定性判定；助凝剂的组成及用量为：92型硅胶5/10000，915型硅胶和7500型硅胶均为1/10000。同时，设置不经过处理的黄酒样品作对照，直接进行稳定性判定和理化分析。1.3方法1.3.1黄酒稳定性的判断本研究中采用3种方法判断黄酒的稳定性，一为自然存放法，二为低温存放法，三为模拟强化法。低温存放法就是在-5℃冰箱内存放较长的时间，通过比较酒体的冷混浊现象来确定黄酒稳定性的高低；模拟强化法是在45℃±2℃的干燥条件下存放黄酒，确定黄酒的稳定。黄酒的存放时间都为50天。黄酒稳定性用肉眼判断。1.3.2黄酒浑浊度的测定在722s型分光光度计上，选定800nm为测定波长，以经助凝剂和超滤处理过的黄酒样品作对照，将未处理酒样摇匀后立即测光吸收，处理过的酒样其光吸收值为零。1.3.3酒精度的测定采用蒸馏法[14]。1.3.4还原糖的测定费林(Fehling)试剂法[13]。1.3.5总固形物的测定采用挥发称重法[15]。1.3.6醇、酯、醚类的测定样品处理：取8ml样品于15ml顶空瓶中，将老化后的75umCAR/PDMS萃取头插入样品瓶顶空部分，于40℃吸附40分钟，吸附后的萃取头取出后插入其相色谱进样口，于250℃解析3min，同时启动启动仪器采集数据。采用气相色谱/质谱法(GC/MS)对黄酒中醇、酯、醚等有机质进行分析。采用EI源，分析采用程序升温法，40℃→120℃→230℃，进样口温度250℃，接口温度250℃。1.3.7蛋白质的测定凯氏定氮法[8,9]。1.3.8游离氨基酸的测定高效液相色谱法分析游离氨基酸。色谱柱：4.6×250mm，柱温40℃，流速0.8ml/min，进样量1μl。2结果与分析2.1黄酒稳定性对照组存放50天后容器底部产生大量沉淀。实验组中均无沉淀产生，酒液呈现出清亮透明的深黄色。本试验结果说明，黄酒经过超滤处理后，其非生物稳定性大幅度提高。2.2黄酒澄清度对水的澄清已有量化方法，但对黄酒的澄清程度，目前只有感官评价方法。在GB/T13662-2000《黄酒》国家标准中，没有有关“澄清”的评价项目，由于评价人员和评价条件的不同，对“澄清”的认同往往有差异。作为一种对酒样处理前后比较的指标，如果用量化值，则可以避免人为的差异。因此选择仪器分析的方法是有必要的。浊度是指因试样中微粒物质的存在而导致的试样透明度的下降[4]。本研究中用光吸收的方法来指示黄酒的浑浊程度。测定波长根据处理后的黄酒在400nm~800nm波段的光吸收曲线（如图1所示）来确定。由图1可知，在700nm以后，黄酒吸光度趋于零。为减小测试时的误差，我们选定800nm为测定原酒光吸收的波长。在这个波长下，测得的原酒光吸收为0.097，可见，相对于经过助凝剂和超滤处理过的酒样，原酒有较高的光吸收值。因此，处理后黄酒澄清度大幅提高。00.20.40.60.811.21.4400500600700800900波长（nm）光吸收图1澄清黄酒在400nm~800nm波段的光吸收曲线2.2处理前后黄酒感官评定表1黄酒处理前后感官评定项目结果处理前（原酒）处理后外观深褐色橙黄色，有光泽香气有黄酒特有的醇香，无异味有黄酒特有的醇香，无异味口味醇和，无异味醇和，无异味风格酒体较协调，有黄酒品种的典型风格酒体较协调，有黄酒品种的典型风格由表1可知，黄酒样品在处理前后，酒的外观发生较大变化，这是由于超滤过程中，原酒中的焦糖色被截流，因而外观颜色由深褐色变为橙黄色。处理前后黄酒的其它感官指标没有发生显著变化。2.3酒精度、还原糖和总固形物变化经过硅胶、超滤处理后，酒样的酒精度、还原糖及总固形物的变化如表2所示。表2处理前后部分理化指标的分析指标处理前处理后酒精度（%）15.514还原糖（g/100ml）0.10.6总固形物（g/100ml）3.283.05由表1可知，酒精度由处理前的15.5%下降到处理后的14%，超滤后黄酒的酒精度略微有所下降，但仍然保持了黄酒原有的酒精度。黄酒中的还原糖含量很低，超滤后100ml酒液中还原糖含量由原来的0.1g降到0.06g，考虑到仪器操作的误差，此结果提示对黄酒进行超滤，对还原糖含量影响很小。另外，经过超滤，100ml样品中总固形物略有减少，由3.28g减少到3.05g，可以看出，超滤对于降低黄酒中的总固形物含量有效果，从而对提高黄酒的稳定性有帮助。2.4挥发性风味化合物的变化黄酒样品在超滤前后主要的有机物组分的分析结果如图1和图2所示。比较图1、图2后发现，超滤前后各有机组分没有发生变化，说明对黄酒进行超滤这一流程对于酒液中的各种有机大分子没有滤除作用，因此黄酒的营养成分、风味没有发生变化。图1超滤前黄酒有机成分的GC/MS分析图图2超滤后黄酒有机成分的GC/MS分析图2.5氨基酸的变化图3所示是超滤前后黄酒中总氨基酸的变化分析图，由图中可知，总氨基酸含量由超滤前的11.96mg/ml降到11.68mg/ml。另一方面，经过超滤后总氨基酸含量变化微弱，说明超滤对于黄酒的风味没有大的影响，超滤后的黄酒仍然保持了原来的风味。表3所示处理前后是游离氨基酸变化情况。除个别游离氨基酸外，大多数游离氨基酸含量在处理前后变化不大。考虑到测定微量组分时操作和仪器分析的误差，可以认为游离氨基酸没有发生显著变化。表3超滤前后总氨基酸的变化含量（mg/mL）含量（mg/mL）氨基酸名称处理前处理后氨基酸名称处理前处理后天门冬氨酸(asp)1.201.10酪氨酸(tyr)0.010.60谷氨酸(glu)1.171.00胱氨酸(cys-s)0.170.15天冬酰胺(asn)0.140.07缬氨酸(val)0.780.62丝氨酸(ser)0.760.62蛋氨酸(met)0.280.23谷氨酰胺(gln)0.640.50色氨酸(trp)0.150.02组氨酸(his)0.290.24苯丙氨酸(phe)0.650.63甘氨酸(gly)0.740.56异亮氨酸(ile)0.590.46苏氨酸(thr)0.420.35亮氨酸(leu)0.990.87精氨酸(arg)0.021.04赖氨酸(lys)0.690.56丙氨酸(ala)1.261.10脯氨酸(pro)0.780.74γ-氨基丁酸(gaba)0.220.22总氨基酸11.9611.682.6蛋白质的变化黄酒样品在超滤前后其蛋白质的变化如图3所示，100ml酒液中蛋白质含量由原来的1.83g降到1.76g。黄酒生产中的蛋白质主要来源于大米和麦曲原料，还有少量的微生物蛋白和酶蛋白，原料中的蛋白质在发酵过程中一部分被转化成肽、氨基酸以及醇。发酵结束后还有一部分蛋白质残余，它们在黄酒中以胶体状态存在。对黄酒进行超滤，其中的微小的蛋白质粒子会被截留，所以总氨基酸含量不可避免的会有微弱的降低。图3超滤前后总蛋白质的变化3.结论（1）经过助凝剂和超滤处理后，效果明显，黄酒的非生物稳定性大幅度提高。（2）试验中发现，与未进行处理的原酒相比，处理后酒液的酒精度、还原糖、总固形物、蛋白质以及总氨基酸都有略微的下降，从侧面反证了黄酒的非生物稳定性与这些因素有关。（3）黄酒经过超滤后，其中的有机酸、酚及醇类等各组分没有变化，表明黄酒的风味超滤后没有大的改变。综上所示，对黄酒进行超滤是可行的，对黄酒品质几乎没有影响。助凝剂结合超滤处理可以大大提高非生物稳定性，对黄酒的生产及储存有积极意义。参考文献1.傅金泉.黄酒生产技术[M].北京：化学工业出版社，20052.朱一松，赵光鳌，等.超滤法生产的纯生黄酒非生物稳定性研究[J].食品与发酵工业，2005,31(2):26~293.徐玉娟，姚荣清，等.不同澄清剂在龙眼发酵酒中的应用[J].酿酒科技，2004,3,55~574.秦玉华，孙勇刚，等.浊度测定方法的研究[J].工业水处理，1994,14(5):31~325.夏其龙.黄酒浑浊的处理[J].酿酒科技,2001,1:74～756.孙国昌.谈黄酒沉淀与质量[J].酿酒科技,2002,2:68～687.费雪忠.黄酒稳定性刍议[J].酿酒,1996,2:7～98.管敦仪.啤酒工业手册(中册)[M].北京:轻工业出版社,19859.蔡定域.酿酒工业分析手册[M].北京:轻工业出版社,198810.顾国贤.酿造酒工艺学[M],北京:轻工业出版社,199611.管敦仪.啤酒工业手册[M],北京:轻工业出版社,199712.钱俊青等.黄酒析出物化学