贝达葡萄汁澄清工艺的研究

周芳 朱磊 赵鑫

摘要：分别用澄清剂法、离心法、过滤法，以透光率、果胶残余量、沉淀量为指标，对贝达葡萄汁澄清工艺进行研究，结果表明葡萄汁澄清的效果因其澄清工艺不同而存在差异。应用的几种澄清剂中，效果最好的是蛋清粉，当添加量达到60 mg/L时，透光率为61.3%。当果胶酶添加量达到0.28 g/L时，果汁透光率最大，果胶呈阴性反应，表明果胶酶将果胶完全分解，此外对澄清度具有明显影响的还有温度。采用物理澄清法进行研究时，澄清效果为过滤-离心法>过滤>离心法，且过滤-离心法是所有的澄清方法里效果最好的，透光率为63.5%。澄清工艺可以选择蛋清粉澄清法与过滤-离心澄清法相结合，将葡萄原汁加入60 mg/L蛋清粉在20 ℃下澄清8 h，再进行过滤，最后进行离心（转速为3 000 r/20 min）澄清。

关键词：葡萄汁；澄清；工艺

中图分类号：TS275 文献标志码：A doi：10.16693/j.cnki.1671-9646（X）.2018.03.010

文章编号：1671-9646（2018）03a-0031-04

Abstract：Using method of pectin enzyme，egg white powder，bentonite clarifying method，tannins，gelatin，centrifugation，filtration，with light transmittance，residual amount of pectin，precipitation amount as an index，study of beida grape juice clarification technology，results showed that the grape juice clarification effect because of its clear differences between the different process. In several clarifying agent，egg white powder works best，adding amount to 60 mg/L，light transmittance was 61.3%. Pectinase content is 0.28 g/L，juice transmittance was the largest，pectin were negative，indicates that pectic substances have been completely decomposed，and temperature on the clarification degree had obvious effect. Physical clarification method for research，clarify the effect of filter - centrifugal > filter > centrifugal，and filter-centrifugal was best in all the clarification method，light transmittance was 63.5%. Clarification and filtering technology can choose egg white powder to clarify method-centrifugal clarification method，adding grape juice to 60 mg/L egg white powder clarify under 20 ℃，8 h，filtering，finally the centrifugal clarification（3 000 r/min）.

Key words：grape juice；clarify；process

0 引言

葡萄汁是近几年来国内外非常流行的保健饮品，它不仅味美可口、营养丰富，而且因为它所含有的多酚类化合物、类黄酮、白藜芦醇、鞣质、SOD[1]和其他生理活性物质，而成为一个被人们关注越来越多的健康饮料，许多科学家称葡萄汁为“植物奶”[2]。

葡萄汁产生沉淀的主要原因，经过多项研究表明为酒石酸、果胶浊度、多酚类物质3个方面[3]。澄清葡萄汁的生产，通过澄清和过滤，不仅把葡萄汁的全部悬浮物过滤除去，而且还要把容易产生沉淀的胶粒、悬浮物除去，因为当它们存在时，不仅会使澄清汁的品质受到影响，而且会使其稳定性受到影响，所以一定被去除[3-4]。目前，解决沉淀主要是通过物理方法，如过滤、吸附、超滤等，以及添加小麦谷朊蛋白[5]、单宁-明胶、蜂蜜、钙盐等化学方法，生物方法有添加果胶酶、植物黑素、蛋白酶等。本文研究了果胶酶法、蛋清粉法、皂土法等的澄清效果，为工业化生产澄清葡萄汁提供了可行的理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

1.1.1 试验材料

贝达葡萄栽培于大庆市林源镇新村，果实采摘于2014年9月底。贝达葡萄经过挑选、脱粒除梗，用高速组织捣碎机将贝达葡萄进行破碎，再榨汁，然后进行初步过滤，即得到贝达葡萄原汁。

1.1.2 主要儀器设备

R47F型高速组织捣碎机，温州瑞通减速机有限公司产品；TD4A型高速离心机，长沙英泰仪器有限责任公司产品；HH-1型恒温水浴锅，江苏省金坛市荣华仪器有限公司产品；722S型分光光度计，上海精密科学仪器有限公司产品；AR153CN型电子分析天平，奥豪斯仪器上海有限公司产品。

1.2 试验方法

1.2.1 制汁工艺流程

贝达葡萄→挑选清洗→脱粒除梗→破碎→榨汁→澄清→离心分离→清汁。

葡萄汁澄清效果检测

1.2.2 测定方法

（1）透光率的测定。用厚度为1 cm的比色皿，以蒸馏水调零，用分光光度计于波长660 nm处测定透光率。

（2）葡萄汁果胶残余含量的测定。将90%乙醇和葡萄汁按1∶1的比例混合，轻轻摇动，以免破坏胶体的形成，如若在15～30 min内有絮状物出现，则果汁中有果胶存在；没有絮状物出现，则果汁不含果胶。若液体产生絮状物，则表明果汁中的果胶物质还没有被彻底分解，用“+”表示。若液体的表面没有絮状物产生，则表明果汁中的果胶物质已基本被分解，说明果汁中没有果胶物质存在，用“-”表示。

（3）沉淀量的测定。先将滤纸烘至恒质量，取一定量的样品进行过滤，过滤结束后，将带有沉淀的滤纸烘至恒质量，求得过滤前后恒质量之差，再减去澄清剂的加入量。

1.2.3 澄清方法

（1）果胶酶澄清方法。①酶用量对澄清效果的影响。取4个锥形瓶，各加入经澄清前处理的贝达葡萄汁100 mL，按编号顺序分别加入不同剂量的果胶酶制剂。果胶酶用量10 mL，质量浓度分别为0.04，0.12，0.2，0.28 g/L。将锥形瓶放在常温下测定其澄清效果，每60 min测1次。②酶解温度对澄清效果的影响。取2个锥形瓶，各加入经澄清前处理的贝达葡萄汁100 mL，果胶酶用量10 mL，质量浓度均为0.2 g/L，分别放置在常温和30 ℃下，每隔60 min测定澄清效果。

（2）其他澄清剂澄清方法。将贝达葡萄原汁分成若干份，每份100 mL，分装到150 mL 锥形瓶中，按下列质量浓度分别加入10 mL澄清剂，并不断搅拌，放在常温下测定其澄清效果，每60 min测1次。①蛋清粉用量分别为50，60，70，80 mg/L；②皂土用量分别为300，350，400，450 mg/L；③单宁-明胶用量分别为50，60，70，80 mg/L；④对照为不加任何澄清剂，与上述处理一起置于常温下测定澄清效果。

（3）过滤、离心澄清方法。将葡萄汁在过滤、离心、过滤-离心的条件下测定其澄清效果。在室温（20 ℃）条件下用滤纸将葡萄原汁进行过滤，即得到澄清的葡萄汁，离心转速为150 r/min。

2 结果与讨论

2.1 果胶酶澄清效果

2.1.1 果胶酶用量对澄清效果的影响

果胶酶用量对澄清效果的影响见表1，果胶酶用量对透光率的影响见图1。

果胶酶用量和作用时间对葡萄汁澄清度都产生一定影响。总的来说，随着酶用量的增加，澄清度逐渐提高，随着时间的增加，澄清度呈上升的趋势，在1～3 h内透光率增加很明显，在3～9 h内透光率变化趋缓，9 h以后透光率开始下降。在果胶酶用量为0.04 g/L时，果胶呈阳性反应，且果胶物质含量较大；当酶用量达到0.28 g/L时，果汁透光率最大，果胶呈阴性，表明果胶物质已被完全分解。当果胶酶用量为0.28 g/L，澄清9 h时透光率最大为57.5%，澄清效果最好。

2.1.2 温度对葡萄汁透光率的影响

酶解温度对透光率的影响见图2。

由图2可知，随着酶解温度升高，对澄清度的影响较大，温度为20 ℃时，在1～8 h内，果汁透光率变化不明显，当9 h时，透光率明显上升后下降。温度为30 ℃时，在1～3 h内，透光率变化趋缓，在3～7 h内透光率一直上升，7 h时透光率达到最大值，为26.5%，7～9 h时透光率一直下降，9～10 h时，透光率变化较小。

2.2 其他澄清剂澄清效果

2.2.1 蛋清粉用量对葡萄汁透光率的影响

蛋清粉用量对透光率的影响见图3。

由图3可知，蛋清粉用量对澄清度存在一定影响，但影响不是很明显，当蛋清粉用量为60 mg/L，在8 h时透光率最大，为61.3%，澄清效果最好。在1～3 h内，随着时间的增加，澄清度逐渐增大；在3～8 h内，澄清度的变化不是很明显；在8 h以后澄清度逐渐下降。故蛋清粉用量为60 mg/L，澄清2 h即可。

2.2.2 皂土用量对葡萄汁透光率的影响

皂土用量对透光率的影响见图4。

在1～2 h内，透光率直线上升，其中皂土用量为400 mg/L时，透光率的上升幅度最大，在2～8 h内透光率变化不是很明显，8 h以后透光率逐渐下降。皂土用量为400 mg/L在4 h時，澄清效果最好，透光率为60.2%。

2.2.3 单宁-明胶用量对葡萄汁透光率的影响

单宁-明胶用量对透光率的影响见图5。

在1～8 h内，随着时间的增加，澄清度逐渐增加，8 h以后，澄清度直线下降。单宁-明胶用量为70 mg/L在8 h 时，透光率最大为11.1%，因为单宁-明胶用量对葡萄汁透光率的影响不是很明显，所以选择其用量为70 mg/L即可。

2.2.4 不同澄清剂对葡萄汁外观品质的影响

葡萄汁经不同澄清剂处理后的外观品质见表2。

与对照相比，澄清效果为皂土>蛋清粉>单宁-明胶，皂土用量为350 mg/L时，沉淀物量达到最大值，澄清效果最佳；单宁-明胶用量为50 mg/L时，沉淀物量为最小值，澄清效果最差。比较3种不同的澄清剂用量及澄清效果（表2） 如下：

（1）蛋清粉处理的葡萄汁，其沉淀物的量小于添加皂土澄清剂的沉淀物的量，但在这3种方法中，其澄清效果在最佳；蛋清粉用量为60 mg/L时，在8 h时透光率最大，为61.3%，葡萄汁外观澄清透亮。

（2）皂土处理的葡萄汁，其沉淀物质量比对照明显增加，澄清效果较好，皂土用量为350 mg/L时，沉淀物量达到最大值，澄清效果较好。

（3）单宁-明胶用量为70 mg/L时，其沉淀物质量最大，澄清效果不理想。

2.2.5 过滤、离心等澄清效果

过滤、离心对澄清效果的影响见表3。

由表3可知，澄清效果为过滤-离心>过滤>离心，且用过滤-离心法澄清时，透光率为63.5%，澄清剂法澄清时澄清效果最好的是蛋清粉，透光率为61.3%，由此可知，过滤-离心澄清法是所有澄清方法中效果最好的方法。

3 结论

试验中，澄清剂法澄清效果最好的是蛋清粉，透光率为61.3%，葡萄汁澄清透亮。蛋清粉除了可作澄清剂，还在食品工业上应用很广泛，加工点心时可作为起泡剂；加工火腿肠等肉制品时用来提高弹性和切片性；加工鸡蛋干等熟蛋制品时使用；加工面制品时用来提高面筋度；加工冰激凌、巧克力粉、清凉饮料、饼干等均有使用，同时蛋清粉作为一种蛋白质可以为人体提供营养，因此蛋清粉是一种较好的澄清剂。物理法澄清效果最好的是过滤-离心澄清法，透光率为63.5%。通过本次研究发现，蛋清粉可作为葡萄汁的澄清剂，具有较好的澄清效果，在下一步研究中可以将过滤-离心法和蛋白粉结合起来研究用于葡萄汁的澄清工艺。

4 建议

在破碎后可加入VC，葡萄在榨汁过程中添加 0.02%的 VC，可对葡萄汁中的花色素、单宁物质起到保护作用。作为抗氧化剂，加入 VC后，一方面可以抑制果汁的氧化褐变，另一方面能使果汁中的花色素、单宁物质等易被氧化破坏的成分受到保护，从而避免果汁感官品质的下降。同时，在澄清前对葡萄汁进行进一步的过滤，能达到更好的澄清效果。

参考文献：

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王泓飞，李和生. 果胶酶对草莓汁澄清效果的研究[J].农业工程学报，2003，19（3）：161-164.

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李华. 现代葡萄酒工艺学[M]. 西安：陕西人民出版社，2000：48-52.

屈慧鸽. 小麦谷朊蛋白对霞多丽葡萄汁澄清效果的研究[J]. 食品科学，2008，29（11）：210-212.