果酒浑浊产生原因及澄清方法.pdf

果酒浑浊产生原因及澄清方法 杨立英，李超，史红梅，毕竞超，赵忠山(1 山东省酿酒葡萄科学研 究所，济南2 5 0 1 0 0；2 山东省农业广播 电视 学校龙 口市分校，山东龙 口2 6 5 7 0 1；3 山东省工程咨询院，济南2 5 0 0 1 3)摘 要：本文综述 了果酒浑浊形成的主要原 因，总结 了生产 中常用的澄清处理方法，指 出果酒浑浊的 原因包括生物性 因素和非生物性 因素2 个方 面，并具有 复杂性和综合性的特 点。消除浑浊的澄清方法有冷 冻处理、热处理、膜过滤技术、澄清剂、机械 澄清法等。关键词：果酒；浑浊；产生原 因；澄清方法 果酒是以新鲜水果或果汁为 原料，经全部或部分发酵酿制而 成的酒精度在7 1 8 (V o 1)的 发酵酒。随着农业 种植结构 的调 整，水果产量增加，越来越 多的 水果用于开发果酒，如苹果酒、樱 桃酒、梨 酒 等。作 为一 种 商 品，果酒应该是清晰透 明的，即 使有 轻 微 失 光，都 被 认 为 是 变 坏 的表 现。但 果 酒 经 长 期 贮 存 后 容 易 发生 混 浊 沉 淀，进 而 发 生 氧 化 变 质。混 浊 形 成 的 原 因 有 很 多，主 要 与 天 然 存 在 的酚 类 物 质有 关。当 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 混 浊 的 胶体，乃至发生沉 淀。因此，在 生 产 中需 要加 入 各 种 澄 清 剂 以除 去 一 部分 或 大 部 分 上 述 易 形 成 沉 淀成 分，使 果 酒 获得 好 的 风 味 及保 持 长 期 的 澄 清度。本 文 着 重讨 论 发 酵 型果 酒 产 生 浑 浊 的原 因及 生 产 中 常用 的 澄 清处理 方法。收稿 日期：2 0 0 9 0 7-2 9 1果酒产生混浊的原因 果酒 在某一特定时 间内没有 显示 出非理想的物理、化学及感 官变化，不会有浑浊产生，则这 种果酒处于稳 定状态。反之，即 果酒稳定性 受到了破坏。稳定性 受破坏的果酒 会出现 下列几种 变 化：酒 变褐色或酒 色破坏；酒发 生 雾浊或很轻 的浑浊；浑浊；沉 淀；味觉及 气味变化】。果 酒产 生混浊的 因素很多，主要可分为 生物性因素和非生物性 因素。1 1生物性 因素 刚 刚 发 酵 结 束 的 酒 称 为 新 酒，新 酒 在 较 长 时 间里 是 浑浊 的。这是 因为新酒 中含有悬浮状 态 的酵 母、细 菌、凝 聚 的 蛋 白 质、单宁物质、粘液质以及浆果 组织的碎片等。由于微生物对酒组成 成分的 代谢作用而 破坏酒 的胶体 平衡，会 引起 酒 形 成 雾 浊、浑 浊或 沉 淀。果酒具 有较高 的酒精含量及 较低的p H值，因之只有少数几种 微生物能残存并繁殖，一般是酵 母、醋酸菌及乳 酸菌。致病 菌在 果酒中不能存活。1 2 非生物性 因素 1 _ 2 _ 1物理特征的浑浊 一些 物 理 因素 如 温 度、光 照等，亦是果酒浑浊的原 因，高 温与光 照可以加速铜破败病 的发 生，而低温则对铁破败病 的出现 有促进作用，这些与果酒既有 的 病症有关，在 此物理 因素的作用 是通过内因发生变化的。低温对 果酒的稳定性 有不 良 影响，许多常温条件下可以溶解 的物质，因溶解度降低而 析出，葡萄酒中的酒石酸氢钾就是一个 很 好 的 例子，低 温 使 未 经长 期 贮存的新酒 发生酒石酸氢 钾结 晶 的析 出。所有果酒在较低温度下 长期贮存，均可能发生单宁色素 的凝集和其他 因低温作用 由溶解 而转化为不溶解的物质析 出。因 此，为 了提高果酒在低温条件下 的稳定性，酒在装瓶 前进行低温 2 0 0 9 0 9 5 i 处理是必要的。1 2 2 化学特征的浑浊 这类 浑浊的特点是 由于酒 中 某些金属离子含量过高所致，其 中铁的氧化、铜的还 原是这类浑 浊的主要表现形式p 。果 酒 中 的 铁 以 低 价 和 高 价 的形态存在，葡萄酒 浑浊 的出现 是 由于处于溶解状态的低价铁氧 化为不溶解的高价铁所致，随着 高价铁 的增 多，酒的浑浊程度增 加，而S O：有将高价铁还原为低价 铁的能力，当人为地往果酒 中添 加高价铁离子时，只要有较高的 S O：存在，高价铁可以还原为低价 铁，从 而抑制浑浊的形成。在实 际生产 中，并非用提高酒 中S O 浓度的办法来预防酒的浑浊，而 是用亚铁氰化钾或植酸除去酒 中 过量的铁，同时适量提高S O：的含 量。铁所引起 的酒的浑浊沉淀，人们称之为铁破败病。若果酒中 铁的含量不超过 8 mg L，就 不会 发生铁破败病。如果要从根本上 避免此问题的发生，最好选用高 标准的不锈钢材 质加 工工具、设 备与容器。果酒铜含 量过高，如 超过0 1 8 mg L，即可发生铜 引起 的破 败 病。在 还 原 条 件 下，高 价铜还原为低价铜，形成难溶化 合物。含氮物质，尤其是半胱氨 酸是生成铜破败病的必不缺少的 物 质之一。对于铜含量过高的果 酒，最好的办法是用亚铁氰化钾 除去酒中的铜。1-2 _ 3生物化学特征 的浑浊 果酒 中 因蛋 白 质和 酶 的影 响所发生的浑浊属于这一 范畴。52 2 0 0 9 0 9 果酒 中蛋 白质浑浊形成 的原 因，主要是 由于蛋 白质与单宁等酚类 物 质络合生成难溶性络 合物的结 果。如红葡萄酒中的蛋白质大部 分在发酵、储存过程 中与酒 中酚 类 物 质络 合 而 形 成沉 淀 被 除 去。但是，并不是酒 中所有的蛋白质 均能与单 宁缔合沉降，一些分子 量较小的蛋 白质不具 此性 质。当 蛋 白质的分子量大干5 0 0 0 时，才 会与单 宁缔合沉降。同时，也不 是酒 中所有 的单宁均能与分子量 大于5 0 0 0 的蛋 白质缔 合，单宁的 分 子量 足 够 大，才 会缔 合 蛋 白 质，但与蛋 白质不 同的是，如果 单宁的分子量太大，则缔合不稳 定，单 宁分 子量5 0 03 0 0 0 时，与蛋 白质的缔合是稳定的，沉降 速度也比较快。蛋白质的浑浊与 酒 的p H和温 度有关 。当酒 中 p H值接近酒 中所含 蛋白质的等 电 点时，即蛋 白质呈中性，较不稳 定。当酒 中p H值远 离等 电点时，蛋白质带有一定的电荷，因酒 中 其 它带 电化合物的影 响不 易形成 沉淀。葡萄酒中的p H值多在蛋白 质等 电点之下，既多带正 电荷，可用带 负电的皂土进行 蛋白质的 澄清处 理。2 常用的澄清处理方法 2 1冷冻处理 冷 冻 处 理 的 目的 主 要 是 除 掉果酒 中的酒石酸盐。对葡萄酒 而言，使过量的酒石酸盐 与不安 全的色素析 出并沉淀。葡萄酒 传 统冷稳法是在较低的温度下将酒 液的温度迅速 降至酒的冰点略高 0 5 (如干红-2 一 4)，然后 保持其最低温度进行冷处理1 5 d 以 上，趁冷低温过滤，除去酒石酸 盐 晶体，冷冻过程中，加入适量 的酒石酸盐 晶种，有助于这些物 质的析 出。伴有适当速 度的搅拌 会使发酵残 留于酒中的蛋白质、死酵母、果胶等有机物 质加速沉 淀，从而有助于酒的澄 清。值得 注意的是某些果酒 中不含或所含 的酒石酸盐 不足 引起沉淀，那么 便不需要进行冷冻处理。2 2热稳处理l 7 葡萄酒的热处理效应主要有 两个方面，即稳定和成熟。热处 理的 目的不同，生产 中采取的温 度和时间不同。果酒热稳处理 的 目的是去掉 蛋 白质和过多的铜离 子，生产中常采用薄板换热器，分段进行加 热。第一阶段为预热 段，把酒加热 lJ 3 O4 0；第二 阶段是加热段，把温度逐渐升到 工艺要求范 围，如去掉 白葡萄酒 中的 蛋 白质温 度为 8 o，需要 1 0 mi n，去掉过多的铜离子温度为 7 5，需要 1 5 6 0 rai n。热源为热 水，热水温度8 0，防止局部过 热，当酒温达到要求后在保温罐中 保温；第三阶段为降温段，达到规 定的保温时间后迅速降温，即用地 下水将酒温恢复到 自然温度。此方 法也非常适合甜型果酒，结合过滤 既除掉酒中的过量蛋白质、过多的 铜离子等，使酒保持很好 的澄清 度，又起到了杀菌、催熟和防止结 晶沉淀的作用。2 3膜过滤技术的使用 随着现代膜技术的发 展，越 来越多的膜过滤技术应用于酿酒 表1常用澄清剂及使用方法 工业，如在葡萄酒酿造 中，灌装 前需要采用0 4 5 1 g m的膜过滤掉 葡萄酒 中残存的酵母 菌及部分细 菌，如醋酸 菌、大肠杆 菌等，以 确保葡萄酒在一定时 间内保持生 物稳定性，无浑浊出现。2 4 澄清剂的使用 一般采取净化 的方法在果酒 内添加一种有机或 无机 的不溶性 成分，主要使它在酒液 中与胶体 物质和蛋 白质、果胶 质、色素、单宁等发生 絮凝反应，并将本来 浮在果酒 中的大部分悬浮物，包 括有害微生物，一起 固定在胶体 沉淀上，下沉至容器底部，然后 过滤掉 。加入的物质称为净化剂 或澄清剂，这一操作称为下胶。通过净化去除酒中容易浑浊沉淀 的物 质，使澄清时间延长，即提 高了果酒的稳定性。常用的澄清剂 有9 ：蛋白质，如明胶、酪蛋白、鱼胶、蛋白；泥土，如皂土、高 岭 土；合成聚合物，如聚乙烯聚 吡咯烷酮(P VP P)、尼龙；多糖 类，如琼脂、阿拉伯树胶；碳；硅 胶；果胶酶等。表l 介绍了几种常 用澄清剂的使用方法。2 5机械澄清法 生 产 中 经 常 采 用 机 械 澄 清 法，如离心、过 滤、超 滤等配合 澄清剂的使用，往往是先进行下 胶，再进行过滤。3 结论 3。1 果酒稳定性是一个比较复杂 的 问题，有很多浑浊的原 因不能 得到合理的解释，在生产 中为提 高产品的稳定性，得到符合生产 要求的果酒 产品，往往是 几种澄 清方法结合起 来使用，如葡萄酒 生 产中往往需要 几种澄清方式：下胶、过滤、冷冻、膜过滤等。3 2 由不 同种类水果酿制的果酒 产生 浑浊 的原 因不完全相 同，这 要求酿造者根据各种水果的成分 差 别分析浑浊原 因，选择一组合 适的澄清处理方式。另外，果酒 产生沉淀的现象具有随机性，形 成机理 有一定 的复杂性，还需要 进一步研究。参考文献 1 凌 关庭，唐 述 潮，陶敏 强编 食 品添加剂 手册 M 北京：轻工业 出 版 社，1 9 9 5 2 顾 国贤编 酿造 酒工 艺学 M 中 国轻工业 出版社，1 9 9 4 3 彭德 华，王 佐 仁 果 酒 浑 浊 的 克星 皂土 及其应 用 J 酿 酒，1 9 9 4，(6)：5 1 0 4】杨 明 葡 萄酒 中蛋 白质 与 酒稳 定 性 之 间 的 关 系 J 山 东食 品 与 发 酵，1 9 9 0，4：1 7 1 9 5 王金 山 葡萄 酒的 雾状 浑 浊 与处 理 J】发酵科技，1 9 8 5，1：4 1-4 2 6 廖加宁 啤酒的胶体浑浊 J 广州 食 品工业科技，1 9 8 7，3：1 0-1 2 7 杨天英，逯 家富编 果酒生产技 术 M 北京科 学出版社，2 0 0 4 8 鲁信 元，陈欢林，刘 茉娥，等 超滤技术在果 酒澄清 中的应 用 J】食 品 与发酵工业，1 9 9 1，2：1 7 2 1 9 郭其昌，郭松源 葡萄酒的净化与 皂i E J 酿 酒，1 9 9 1，5：5 8 6 3 2 0 0 9 0 9 53