学位论文几种澄清剂在果酒澄清中的作用比较生物技术Word格式.docx

1、0.前言正常果酒的外观品质应澄清透明的。即使有轻微的失光，也会被认为是质量不好乃至变质的表现，而且长期贮存后的果汁果酒容易发生混浊沉淀，并可发生氧化变质。因此在生产制作果酒时，必须力求制成完全透明的果汁果酒。造成浑浊的原因1有很多，主要是与天然存在的酚类物质有关。当果汁果酒中的蛋白质和果胶物质与多酚类物质长时间共存时，就会产生浑浊的胶体，乃至发生沉淀2。因此需要加入各种澄清剂以除去大部分上述易形成沉淀成分，使果汁果酒获得好的风味及保持长期的稳定性3。果酒澄清剂有很多种，澄清方法也多种多样， 包括物理、化学、生物等。但目前澄清剂在果酒上的研究还未深入研究报道。本实验以桔子汁发酵原酒为原料，选用不

2、同澄清剂及组合进行澄清实验，得到较好的澄清组合，使酒体清亮透明、稳定性强。1. 材料与方法1.1 材料1.1.1 试剂材料 安琪（angel）酵母、新鲜的澄汁1000ml、蒸馏水、葡萄糖、桔子酒、明胶、PVPP、丹宁、薄层层析硅胶。1.1.2实验仪器糖度计、离心机、722型分光光度计、培养箱、三角烧瓶、灭菌锅、烧杯、试管、量筒、移液管、电子天平、小滴管1.2 方法1.2.1 桔子果酒的制备 用榨汁机将准备好的新鲜桔子榨成汁，利用糖度计测试糖度，由于不做发酵工艺只做澄清度，因此无需加入葡萄糖调节糖度。糖度测试完毕后分装到1000ml三角烧瓶后进行115灭菌30分钟，接入干酵母粉0.6g/1000

3、ml恒温（28）发酵五天。通过离心除去菌体，得到桔子酒原液。1.2.2澄清剂的制备方法明胶溶液4：明胶在用之前，必须在水中溶解，因此称量1.00g明胶置于30ml热水中，搅拌至完全溶解。待冷却到室温时，转移至50ml容量瓶中定容得到2%的明胶溶液，取10mL2%的上述溶液稀释得到0.4%的明胶溶液待用。丹宁溶液：称量1.00g丹宁溶于50ml蒸馏水中，加热到全部溶解，配成2%的溶液。取5mL2%的上述溶液稀释得到0.08%的丹宁溶液待用。聚乙稀吡咯烷酮（PVPP）溶液：称量1.00g PVPP溶于50ml蒸馏水中，加热到全部溶解，配成2%的溶液待用。薄层层析硅胶溶液：称量1.00g薄层层析硅胶

4、溶于50ml的蒸馏水中，加热到全部溶解,待冷却后转移至50mL的容量瓶中定容后，得到2%的薄层层析硅胶溶液待用。1.3 澄清方法1.3.1单因素实验 明胶对桔子酒原液的澄清作用取洁净试管9个，依次编号1、2、39，分别装入桔子酒原液5ml，按试管的编号依次加入0.4%的明胶澄清剂0.2ml、0.4ml、0.6ml、0.8ml、1.0ml、1.2ml、2.0ml、2.5ml、3.0ml,静置。观察果酒溶液颜色的变化和沉淀速度的快慢并记录，20分钟后对加有明胶澄清剂的果酒溶液进行离心（3000r/min）5分钟，去除沉淀，测定上清液的透光率。丹宁对桔子酒原液的澄清作用取洁净试管6个，依次编号1、2

5、、36，分别装入桔子酒原液5ml，按试管的编号依次加入0.08%的丹宁溶液0.1ml、0.2ml、0.3ml、0.4ml、0.5ml、0.6ml,静置。观察果酒溶液颜色的变化和沉淀速度的快慢并记录，20分钟后对加有丹宁澄清剂的果酒溶液进行离心（3000r/min）5分钟，去除沉淀，测定上清液的透光率。PVPP对桔子酒原液的澄清作用取洁净试管11个，依次编号1、2、310、11，分别装入桔子酒原液5ml，按试管的编号依次加入2%的Pvpp溶液0.2ml、0.4ml1.2ml、1.3ml、1.4ml1.7ml,静置。观察果酒溶液颜色的变化和沉淀速度的快慢并记录，20分钟后对加有Pvpp澄清剂的果酒

6、溶液进行离心（3000r/min）5分钟，去除沉淀，测定上清液的透光率。薄层层析硅胶对桔子原酒液的澄清作用取洁净试管8个，依次编号1、2、38，分别装入桔子酒原液5ml，按试管的编号依次加入2%的硅胶溶液0.4ml、1.2ml、1.4ml、1.6ml、1.8ml、2.0ml、2.3ml、2.5ml,静置。观察果酒溶液颜色的变化和沉淀速度的快慢并记录，20分钟后对加有硅胶澄清剂的果酒溶液进行离心（3000r/min）5分钟，去除沉淀，测定上清液的透光率。1.3.2 组合因素实验取洁净试管数组，各加入5ml桔子酒原液，按正交试验设计表，加不同容度澄清剂；观察果酒溶液颜色的变化和沉淀速度的快慢并记录

7、，离心去除沉淀，测定上清液的透光率。1.3.3澄清效果的测定：酒透明度的测定5，采用分光光度法，在623nm下测定酒的透光率T623，以蒸馏水做参比（T623=100%）。酒澄清效果的测定，将桔子果酒盛放在试管中，并按一定的比例加入澄清剂，搅动，液面平静后静置。 然后，对混浊液进行离心，测定透光率。1.4 试验流程 桔子果酒原酒的制备离心原酒加入澄清剂离心澄清效果测定2.结果与分析678发酵后测得原酒残糖含量为1.0%，表明发酵基本完成。离心后原酒以蒸馏水做空白在623nm的波长下测得透光率为42。 （澄清后透光率-原橙汁果酒液透光率）澄清率（P） * 100%原橙汁果酒液透光率当PAA9B9

8、K2229232K3235K4221K17 将明胶与丹宁按表格中配方，各取不同的量加入到5ml橙汁原酒液中，观察其现象，发现当两种溶液同时加入时都迅速产生浑浊，加强离心后透过率有所增加，但效果不是很好。离心后颜色呈棕红色。由表6数据分析表明：同时加有明胶和丹宁的橙汁原酒液会出现二次混浊，但通过静置，离心后透光率有所提高。比较两个因素的极差K，极差大小主次顺序为BA，即丹宁是主要影响因素。因此在实验过程中对于丹宁的用量要非常小心。由于单宁的酚羟基通过氢健与蛋白质的酰胺基连接后，能使明胶单宁形成复合物而聚集沉淀，同时捕集和清除其他悬浮固体，另外明胶可吸附果酒中的单宁色素，而且能减少果汁的粗糙感。所

9、以明胶与单宁常结合使用，不仅可用于果汁、果酒的澄清，还可用于果汁的脱色，因此明胶丹宁法可作为一种经典的果酒澄清方法。2.6 明胶PVPP组合澄清效果探究表6：明胶PVPP组合澄清试验结果 试验观察可以发现，两种溶液同时加入时无明显变化，离心后透过率有所增加。从表6分析可以看出，在低浓度明胶-PVPP组合下，对橙汁果酒澄清方面有所改善。A1B1的溶度组合在实验和理论中都得到较好效果。而高浓度组合效果不佳。明胶是主要的影响因素（AB）。2.7 明胶薄层层析硅胶组合澄清效果探究表7：明胶薄层层析硅胶组合澄清试验结果 硅胶（B）2%0.942.24182184ABA4B4A5B518818118518

10、0 表7各组实验数据，经正交统计分析，比较两个因素的极差K，极差大小的主次顺序为AB，即主要的影响因素是A（明胶）。由上表可以看出，浓度较低时透光率较高，与两者作为单因素使用时比较，与明胶结合使用时，澄清效果有所提高。但是在日常生活中，明胶与薄层层析硅胶结合作为澄清剂使用的机会比较少。3.结论与探讨3.1 通过本试验，可以基本了解果酒的生产工艺过程，一般的步骤是：新鲜桔子榨汁离心接种发酵陈酿调配澄清（过滤）包装。澄清剂的种类很多11，本次试验是通过采用明胶、PVPP、丹宁等澄清剂对橙汁果酒进行了澄清，并从透光率角度评价澄清效果。3.2 影响澄清的因素很多，如：温度、粘度、pH值、处理步骤、计量

11、、容器、搅拌器、混合时间等。除此以外，不同的果酒所含的悬浮颗粒不同，具有各自特性。因此不同果酒选用不同的澄清剂，对于橙汁果酒的澄清，综合所有实验数据进行分析，明胶与其它澄清剂结合使用，其澄清率大大提高，但此结论是否有普遍意义或能否在生产上使用有待进一步探讨。3.3 从组合性实验中，我们可以看到明胶和丹宁组合后，它的效果有所提高，但并不显著，可能是由于明胶与丹宁在橙汁果酒溶液中发生复杂的生化反应（可能是些酸性物质），这样不仅破坏了原明胶电荷性、絮凝性、以及吸附能力，而且发生二次混浊产生大量沉淀和难溶的悬浮物。因此，单宁含量的不同，决定了明胶的剂量，单宁含量少的白葡萄酒下胶前要预先加入一定量的单宁

12、，没有单宁，只加明胶是不可能澄清的。另一方面，明胶与PVPP的组合使用，澄清效果有所改观，但效果并不显著，不适用于生产。3.4 果汁果酒的稳定性是一个复杂的问题，澄清剂的作用就是澄清与去除果汁果酒中引起混浊及颜色和风味改变的物质。以上简要介绍了明胶、单宁、薄层层析硅胶、PVPP的制备、性质、功效。这些澄清剂各有优缺点，明胶-单宁法是一种经典的方法，当明胶与带负电荷的单宁相聚合并将果汁中其他悬浮物吸附一起下沉，从而达到澄洽效果，但使用过量容易引起二次混浊； PVPP是一种人工高聚物，效果好但价格高。因此，在实际生产中，要选择合适的澄清剂与澄清工艺，可以几种澄清剂结合使用。但只有操作简单，周期短，

13、费用低，才能在实际生产中广泛应用。参考文献1陆冬和，何志刚，林晓姿 果酒浑浊原因及澄清技术 福建省农科院果树研究所 2002.2.16 2 凌关庭.食品添加剂手册M.北京：轻工业出版社，19953杨春哲，冉艳红，黄雪松 澄清剂极其在果汁果酒中的应用 山东农业大学食品科学系2000.1.754张燕芳.如何对葡萄酒进行下胶. 西北农林科技大学葡萄酒学院. 陕西杨凌7121005吴红艳，郭成宇.干红沙棘果酒澄清的研究.齐齐哈尔.1610066祝颖，吴关忠。赤梨发酵酒澄清剂及澄清方法的筛选吴翔.贵州大学食品科学系，贵阳贵州.5-77刘兴华，寇莉苹，仁亚梅，罗安伟.澄清剂在猕猴桃干酒中的应用.西北农林科

14、技大学食品科学与工程学院.杨陵.7121008施巧琴，吴松刚.工业微生物育种学（第二版）.科学出版社.9 黄梅丽.食品化学.北京：中国人民大学出版社，199410奚惠萍.中国果酒（第二版）.中国轻工业出版社.11朱梅等.葡萄酒工艺学M.北京：轻工业出版社，1996致 谢（Acknowledgement） 本论文是在指导老师张宝的悉心指导下进行和完成的，从论文开始准备到试验设计、操作、记录到论文的写作、修改和最后定稿，都凝聚着他的心血。至此论文结稿之际，谨向恩师致以最为崇高的敬意并感激他对学生人生道路上的指点、学术上的谆谆教诲以及生活上的无私帮助。张宝老师对学术的严谨态度让我终身难忘，将永远激励和鞭策我不断勤奋努力。本论文的实验工作是在江西农业大学生物工程系实验室完成的，在此过程中得到了系里领导及各位老师的关心和帮助，在这里我对他们表示深深感谢。 珍贵的大学生活已经接近尾声了，回顾过去在校期间得到了江西农业大学生物工程系的各位领导和老师对我的关心和帮助，籍此我要衷心的感谢他们。我要说的是，衷心感谢敬爱的父母和我的朋友们在我的漫长的求学过程中对我无微不至的关心和无怨无悔的支持。我不会忘记你们的谆谆教导，在今后生路上，我会更谦虚，不断自我反思，完善自我，为未来的发展打下坚实的基础。 最后，感谢母校的培育之恩！ 作者：刘美贞 2 0 0 7年4月