果酒降酸方法的研究应用现状.doc

果酒降酸办法研究现状摘要:酸是果酒构架，是果酒风味物质重要构成某些。适度酸给人带来清新、爽口和高兴感觉。随着果酒开发和酿制，发现原酒酸度非常高，因而降酸及降酸办法对果酒非常核心，既不损害果酒品质，又要改进果酒适口性。注：本文概述惯用降酸办法，比较各自优缺陷，为生产高品质果酒提供参照。本文由成都华盛兴邦公司管理征询公司收集整顿，仅供人们学习参照，不代表华盛兴邦观点。本文系软件自动生成，也许浮现图、表错漏，如需原始文献，请联系征询，。华盛兴邦是国内专业从事葡萄酒及果酒全产业链服务机构，专门负责葡萄园、水果采摘园深加工产业延伸服务，提供酒庄规划建设、葡萄酒厂及果酒厂设计建设、生产允许证报批及产品开发、市场推广服务。欢迎同行交流、共同推动产业升级。核心词:果酒，降酸，降酸办法众所周知，水果为机体提供所需维生素、碳水化合物、氨基酸、矿物质，膳食纤维等。国内是一种农产品生产大国，因气候和地区类型多样，水果种类繁多，但国内农产品贮藏与物流和农产品综合开发运用相对较落后，除了鲜食外，每年果品腐损近1200 万t1。近来几年，国内水果逐年得到了大力开发和综合运用，如加工成果脯、果汁、果醋、果酱、低度果酒等。进入21 世纪后，人们饮料酒消费观发生了变化，追求天然、低糖、低度有益于健康果酒，进一步增进了饮料酒品种构造变化2。大多水果肉嫩汁多，酸甜可口，属于浆果类，适合酿制低度保健饮料酒，因而果酒顺势而生。果酒是以新鲜水果或果汁或果浆，采用所有或某些发酵酿制而成，酒度在体积分数7% 18% 各种低酒度饮料酒3。虽然国内果酒种类诸多，但果酒品质尚有待提高，口感有待改进。或许是受气候、温度、地区、品种以及原料成熟度等因素影响，酿制好果酒酸含量不适当。酸是果酒构架，是其风味物质重要构成某些。适量有机酸可以赋予果酒醇厚感和清爽感，但过多有机酸果酒有酸涩感，口味粗硬，酒体不协调4，直接影响果酒口感和品质，必要进行降酸解决。1 酸对果酒影响果酒中酸来源重要有两某些，一是水果自身就具有各种有机酸，如柠檬酸，酒石酸，苹果酸，尚有少量草酸，水杨酸等；二是发酵过程中产生酸，如乳酸乙酸、琥珀酸等5。不同种类果酒主体酸不同，各种酸所起作用也不同如少量苹果酸可赋予果酒新鲜酸味；酒石酸和琥珀酸对葡萄酒较为重要，对其她果酒并不重要；柠檬酸可以来制止果酒铁混浊病发生；乳酸酸味柔和，在果酒陈酿过程十分重要等5。只有适当酸度与适当酒精度协调，才干形成果酒特有口感和风味，成就果酒典型性6。以葡萄酒为例，当含酸量太低时，则口感寡淡无味；过酸有涩味，让人感到刺口、尖锐、难受7。适度酸才干给人带来清新、爽口和愉悦感觉。在实际生产中，增酸不常用，而降酸是果酒生产一种棘手环节，因此需要更好降酸办法或降酸工艺来解决这一难题。2 国内外关于果酒降酸办法研究当前国内外用于果酒或果汁降酸办法重要有化学降酸法8，物理降酸法如低温冷冻法、离子互换树脂降酸法9、电渗析降酸法1012、壳聚糖吸附降酸法13，微生物降酸14等。2.1 化学降酸法化学降酸法原理是运用偏碱性盐与酒体中有机酸反映，达到降酸目。惯用降酸剂有K2C4H4O6、Na2CO3或K2CO3、KHCO3等。国外早在1968 年就有人采用双钙盐法解决某些葡萄酒，除去沉淀之后与含酸量高葡萄酒混合，得到了抱负酸391度葡萄酒。陈继峰15等人以为，需要大幅度降酸时，可使用K2CO3或KHCO3，两者不但可以减少可滴定酸，对苹果酸也有一定效果。KHCO3降酸反映较快，成本低，但是解决果酒时一定要注意，除去过多酒石酸后也会影响果酒口感。杨少海16从公酿一号降酸实验中得出：仅使用KHCO3会削弱葡萄酒香气、口味，同步会变化葡萄酒色度。尹艳17等人采用CaCO3、K2CO3、KHCO3三种物质分别对减少荔枝酒总酸、挥发酸含量进行研究，实验表白在添加量控制在0.6g /200mL 时，CaCO3对荔枝酒降酸作用比K2CO3和KHCO3更为明显。王进18等人采用了化学降酸和高分子有机材料作对比，对荔枝酒中挥发酸进行了降酸实验研究，表白采用高分子有机材料进行降挥发酸，可达到较好效果。赵燕19 等人研究了CaCO3、K2CO3、K2C4H4O6对猕猴桃果酒单独降酸和复合降酸，成果表白CaCO3、K2CO3、K2C4H4O6不适合单独降酸，前两者用量增长时对酒口感破坏强，后者虽然降酸效果好，但单独降酸，成本高。赵磊20等人对猕猴桃果酒化学降酸和梨汁勾兑降酸技术进行了研究，实验成果表白，CaCO3、K2CO3对于猕猴桃果酒，都不适合单独降酸，相比之下Na2CO3整体效果较好，但混合猕猴桃汁和梨汁勾兑法亦可达到同样降酸效果并且天然、健康，无任何化学添加剂，不但能改进口感，还保持果酒稳定性，因而效果更佳。化学降酸重要是减少酒石酸含量，理论上降1g 酒石酸，单一降酸剂用量为CaCO3：0.67g /L、K2CO3：0.62g /L、KHCO3：0.87g /L、Na2CO3：1.0g /L 等。在一定范畴内，随着降酸剂用量增长，虽然降酸幅度大，但酒体苦涩感增长，酒体不稳定19。使用单一降酸剂想要达到降酸限度，也许需要量大，可以选取几种降酸剂复合降酸，这样即减少了使用量，使得降酸过程中产生CO2及所带入金属离子如Ca、K、Na 等减少，进而削弱对果酒口感和香气坏，使得酒体更稳定。虽然化学降酸时间短、见效快，但是无论用哪一种化学试剂，均有一定局限性，存在安全隐患，且不符合消费者追求天然、无添加剂消费心理8。2.2 物理降酸法物理降酸法中最早使用是低温冷冻法，需趁冷过滤，随着对降酸办法进一步研究，陆续浮现了离子互换树脂降酸法、电渗析降酸法、壳聚糖吸附降酸法等。2.2.1 低温冷冻降酸低温冷冻降酸法是在低温( 普通02) 条件下，果酒中酒石酸盐类结晶析出，然后趁冷过滤除去沉淀15。为了加速酒石酸盐类沉淀，普通是与化学降酸法联合，使用前预先加入一定量酒石酸盐如K2C4H4O6。此办法可在原酒贮陈阶段进行。当前此法已纳入多数公司生产规程。运用冷冻法减少果酒酸度重要是减少酒中酒石酸含量，而果酒中所含苹果酸变化不大，苹果酸给味觉带来苦涩刺舌感，破坏口味完整性21。冷冻法可消除沉淀，保持酒非生物稳定，但还不能完全解决改进果酒口味问题。陈继峰13等人实验表白，冷冻解决可使葡萄汁可滴定酸度减少2.2g /L，使苹果酸减少了0.89g /L。由于动力消耗大，工厂生产不惯用。2.2.2 离子互换树脂降酸法离子互换树脂降酸法是通过转型后阴离子互换树脂中OH 与有机酸反映，中和酒中酸根，达到降酸目。离子互换树脂降酸法其实并不是新降酸办法，早在1969 年，Peterson22等人就运用阳离子互换树脂，来调节葡萄酒酸度。生物法降酸和化学法降酸对于高pH 和高可滴定酸果酒降酸无效，由于它们在降酸同步升高了果酒pH，调节高pH 和高可滴定酸果酒酸度可采用离子互换法23。近几年国内某些研究人员热衷于离子互换树脂降酸法研究。季建生24运用DX3 对干型杨梅果酒降酸办法进行了研究，互换量为120( v /v) ，总酸下降幅达71%，可以重复使用，使得干型杨梅果酒中总酸含量可达到感官规定，产品色泽、风味良好。袁怀波25等人研究了运用D941 弱碱性阴离子互换树脂减少沙棘果汁含酸量。王春霞26等人分别在果汁发酵前和原酒后酵期进行采用DX 树脂降酸等。诸葛庆7用了五种不同树脂对猕猴桃果酒进行降酸研究，发现不同树脂对果酒中有机酸吸附有选取性吸附。选取该办法要考虑到所选树脂价格、型号、耐用性及对所要降得酸吸附性等，对于颜色深果酒或果汁，也许会由于壳聚糖吸附作用而变色。2.2.3 壳聚糖吸附降酸法壳聚糖为天然高分子氨基多糖，是葡萄糖胺互相之间以1，4糖苷键连接而成线性偏碱性多糖，它降酸原理是9:PNH2 + HOOC PNH+3 OOC生成胺盐遇到OH 就会游离成本来有机酸，通过洗涤，壳聚糖还能回收再使用:PNH+3 OOC + OH PNH2 + HOOC此办法长处在于壳聚糖多孔膜制备简朴，具备较大比表面积和较强吸附性，并且壳聚糖易于成膜，加工以便等。诸葛庆9对比了离子互换树脂和壳聚糖吸附对猕猴桃果酒降酸，成果表白两者都能减少猕猴桃酒酸度，但苦涩感较重，总体质量没有得到改进。王励治27运用壳聚糖和酒石酸钾复合降酸，实验成果表白11g /L 壳聚糖和6g /L 酒石酸钾联合添加，结合低温冷冻后趁冷过滤，能是降酸率达到50%，适合于柠檬酸含量高果酒。2.2.4 电渗析降酸法电渗析降酸法是运用离子互换膜选取透过性，在外加直流电场作用下，酒体中阴、阳离子分别通过阴离子和阳离子互换膜，然后分别向阳极和阴极移动，进入浓缩室，达到了降酸目。诸葛庆9运用电渗析降酸法对猕猴桃原酒进行降酸，成果表白电渗析降酸法使得酒体中各主体酸同步减少、酒精损失少、酒总体质量得到提高。王华一11等人研究了橙汁电渗析降酸效果及最佳降酸条件，实验成果表白，温度、流速和电压是影响电渗析降酸效果重要因素，橙汁电渗析降酸最佳条件是电压60V，流速550L /h，温度15。周392增群28等人采用一种经改进普通膜两隔室电渗析设备，对杨梅果酒进行了降酸解决，实验成果显示经电渗析解决杨梅果酒可滴定酸含量在短时间里，可从1412g /L 降到86g /L，同步pH 升高，该实验成果表白电渗析降酸法也有也许用于其他高酸度果酒和果汁降酸。此办法不需要试剂，是个持续降酸过程，但动力消耗大，成本高。2.3 生物降酸通过微生物发酵作用分解苹果酸，以达到降酸目。生物降酸中重要是苹果酸 乳酸菌发酵降酸和酵母菌降酸。该办法重要是针对苹果酸含量高果酒降酸。2.3.1 苹果酸乳酸发酵降酸苹果酸乳酸发酵降酸降酸原理是乳酸菌把酸性较强苹果酸中两个羧基代谢掉一种变成酸性较弱乳酸，即达到降酸目29。许近年以来，国外许多酿酒师都依赖于苹果酸乳酸发酵来减少葡萄酒酸度，不但能减少酸度，并且可以提高果酒品质。许多实验表白没有通过苹果酸乳酸发酵果酒，可以感觉到其酸度高于通过苹果酸乳酸发酵果酒。其实，在陈酿阶段会有苹果酸乳酸发酵发酵，只是不明显而已。酒明串珠菌中某些菌株惯用于苹果酸 乳酸发酵法降酸之中，Gao30等曾采用高浓度酒明串珠菌( Leuconostoc oenos) 降酸。Laaboudi31等人持续两年对法国勃艮地地区( Burgundy) 黑比诺和霞多丽葡萄酒进行了研究，对通过苹果酸乳酸发酵和未通过苹果酸乳酸发酵葡萄酒进行对比，发现前者酸度较低。郭永亮等32以为，通过精选某些乳酸菌能突出和提高葡萄酒品种特性，增长其典型性。Katja Tiitinen33等人研究了在沙棘果汁加工过程中苹果酸乳酸发酵，实验成果表白苹果酸 乳酸发酵能减少沙棘果汁中苹果酸，使得50% 苹果酸转化为乳酸和CO2。Bronwen J34等人研究了pH 和酒精浓度对苹果酸 乳酸乳酸杆菌酶表达影响，实验表白pH3.8，酒精含量为0 时，苹果酸含量降得最快，酒精度是影响苹果酸乳酸菌发酵过程中乳酸杆菌酶基因表达重要因素。随着发酵过程中酒精度增长，苹果酸乳酸发酵降酸对葡萄酒酒质有许多正面影响，是国外酿酒师喜欢采用此办法降酸重要因素。陈继峰15等人以为，当葡萄酒酸度稍微偏高时，采用苹果酸乳酸发酵法降酸即可达到降酸目，同步又可改进葡萄酒风味。有人尝试着化学降酸和生物降酸结合使用，如鲁平原35等人使用CaCO3进行物理和化学对沙棘汁降酸后发酵，然后用20mg /kg 乳酸菌进行生物降酸可以有效减少沙棘干酒酸度，能得到风味和口感良好沙棘干酒。2.3.2 酵母菌降酸酵母菌降酸原理是把苹果酸转化为酒精和CO2而达到降酸目32。有人通过修饰酵母来降酸，Volschenk36等人用基因工程技术得来酵母菌株使苹果酸转化为乳酸，她们将栗酒裂殖酵母苹果酸透过酶基因( mae1) 分别与栗酒裂殖酵母苹果酸酶基因( mae2) 和乳酸菌属苹果酸乳酸酶基因( mae S) 结合，并转入啤酒酵母中共表达，使降酸效率大大提高。mae1mae2 基因在7d 内使苹果酸减少了8g /L，mae1mae S 基因在4d 内使苹果酸减少了4.5g /L；mae1mae2 基因使白诗南葡萄醪中苹果酸减少5g /L。Bony37等人研究成果表白，mae S 在啤酒酵母菌株中多拷贝表达和mae1 单拷贝表达在4d 内使苹果酸减少3g /L。这些研究表白基因工程酵母菌对葡萄醪降酸效果非常明显。Dong Hwan38 等人研究了运用Saccharomycescerevisiae W3 和Issatchenkia orientalis KMBL 5774 对葡萄浆联合发酵，能减少苹果酸含量。此外，有不少人用裂殖酵母降酸，作用机理是它把苹果酸几乎完全转化为二氧化碳和酒精29。但经裂殖酵母解决果酒中会产生不高兴味道，影响果酒质量。研究发现，用栗酒裂殖酵母减少某些酸后，直接加入啤酒酵母，前者对后者有抑制作用39。菌株Lalvin AC1D 和Lalvin EC1118 也有一定降酸作用40。诸多果酒厂也在使用LalvinEC1118，如天全县欣妙果酒厂，它出酒率比着白葡萄酒酵母和Cross 酿酒酵母出酒率高，pH 比两者高。此外，某些酵母菌在进行酒精发酵同步也具备降酸功能，并且对果酒品质没有影响，此类菌株倍受酿酒师们青睐。AVilela41等人运用S26( Saccharomycescerevisiae) 来减少果酒中挥发性酸乙酸，能减少1.44g /L。而在国内，对于酵母菌降酸研究并不多，初期张佛民42等人采用了七种裂殖酵母菌种对猕猴桃半干酒新工艺降酸进行了研究，成果表白生物降酸对酒风味有不良影响，实验结论是裂殖酵母发酵可减少猴桃酒酸度但不能和葡萄酒酵母同步添加，必要先加裂殖酵母，待发酵旺盛后再加葡萄酒酵母。3 小结上述几种降酸办法，化学降酸法惯用降酸剂有CaCO3、K2CO3、Na2CO3、K2C4H4O6等，该办法除去大某些是酒石酸，反映快，时间短，效果明显，但如CaCO3降酸时会产生大量白色沉淀，使酒体极不稳定，且果酒香气会伴着产生CO2溢出而削弱。此外，随着降酸剂量增长，果酒苦涩感增长。此外化学降酸法所用是化学试剂，存在着安全剂量以及残留问题。生物降酸法中苹果酸 乳酸发酵，重要减少是苹果酸，但所需时间长。如果选用裂殖酵母降酸时，要注意所选用裂殖酵母不要给果酒带来不高兴味道，否则适得其反。物理降酸法低温冷冻降酸虽对酒体色泽没影响，但时间长、效率低，并且动力消耗大、成本偏高。壳聚糖吸附降酸法既能降酸又能提高酒体澄清度，但会给后续过滤带来麻烦。电渗析降酸法当前还不成熟，有待进一步研究。运用生物工程技术如基因工程和原生质体融合技术选育出适合各种果酒专用酿酒酵母，既能代谢产生酒精又能降酸是很必要和急需。此外，从果酒原料上着手，除果酒发酵时最佳采用成熟水果外，哺育和选育某些果实含糖度高、酸度低水果品种也是解决果酒酸度高最有效办法。4 展望由于化学降酸重要是采用化学试剂减少果酒中酒石酸含量，使用量超过一定范畴会影响果酒口感、色泽及香气，带入金属离子还容易导致酒体不稳定，对于果酒品质负面影响很大。为了避免上述问题，可以结合其她三种降酸办法，如先化学降酸再低温冷冻，趁冷过滤，或化学降酸剂和壳聚糖联合使用降酸等。物理降酸法低温冷冻法和电渗析降酸法动力消耗大，成本高，壳聚糖吸附降酸法不但可以减少果酒总酸，还能提高果酒澄清度，只是需要有更好办法解决过滤问题。苹果酸乳酸发酵降酸由于乳酸菌代谢活动能微调节果酒成分，既减少了果酒酸度，又能改进果酒品质，核心是避免了化学试剂加入，符合消费者追求天然、无添加剂消费心理，因此要追求高品质果酒，应当选用苹果酸乳酸降酸办法。不同果酒主体酸不尽相似，因而应依照果酒主体酸来选取适当降酸办法，达到既改进果酒适口性，又能提高果酒品质目。参照文献1蒲彪，秦文.农产品贮藏与物流学M.北京：科学出版社，.2周桃英.猕猴桃果酒酿造工艺研究J.江苏食品与发酵，132( 1) ：2630.3曾洁，李颖畅.果酒生产技术M.北京：中华人民共和国轻工业出版社，.4康孟利，凌建刚，林旭东.果酒降酸办法应用研究进展J.当代农业科技，24：2526.5曾洁，李颖畅.果酒生产技术M.北京：中华人民共和国轻工业出版社，：3738.6陈继峰，杨美容，李绍华.葡萄酒酿造过程中调酸办法研究J.酿酒，32( 1) ：3539.7彭忠魁.葡萄酿酒酸度控制J.中外葡萄与葡萄酒，( 6) ：4647.8Edwin V，Jenny ，Manuel D，et al.Comparison of differentmethods for deacidification of clarified passion fruit juice J.Journal of Food Engineering，59：361367.9诸葛庆.猕猴桃酒降酸降涩新工艺研究D.无锡：江南大学，.10Edwin V，Jenny ，Manuel D，et al.Deacidification ofclarified passion fruit juice using different configurations ofelectroanalysisJ.Journal of Chemical 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