发酵型石榴酒色泽稳定性研究论文

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论文关键词：石榴酒色泽稳定性食品添加剂（护色剂）

论文摘要：研究了石榴酒发酵过程中二氧化硫添加量、果胶酶用量、pH值和抗氧化剂（护色剂）对石榴酒色泽的影响；以吸光度为指标，通过单因素和正交试验对比，结果表明石榴酒护色的最佳工艺条件为二氧化硫浓度60mg/L、果胶酶用量0.08%、pH值3.2、抗坏血酸浓度0.03%。

石榴酒色泽明亮、醇香诱人，含多种微量元素、氨基酸及多种维生素，特别是钙含量极高，是一般葡萄酒含钙量的数十倍，是一种对人体有益的天然钙源。石榴酒中的葡萄糖、果糖和多种氨基酸能够直接被人体吸收。据宋朝至今的93种本草、民间验方书籍及现代研究证实，石榴酒对降低血脂、软化血管，增强心脏活力以及预防癌症有辅助作用，同时对乙型肝炎抗原（HBAG）有较强的抑制作用[1,2]。

1材料与方法

1.1材料与设备

1.1.1试验材料

新疆石榴，市售；果酒酵母：湖北安琪生物集团有限公司；果胶酶：天津利华生物有限公司；白砂糖：市售。

1.1.2主要仪器及设备

TU-1810紫外可见分光光度计：北京普析通用仪器有限责任公司；TGL-1C高速台式离心机：上海安亭科学仪器厂；HWS26型电热恒温水浴锅：上海一恒科学仪器有限公司；DHG-9140A型电热恒温鼓风干燥箱：上海一恒科学仪器有限公司；LDZX-50KB立式电热压力蒸汽灭菌器：上海申安医疗器械厂；LHS-150SC恒温恒湿箱：上海一恒科学仪器有限公司；RE-85C旋转蒸发器：上海青浦沪西仪器厂；SHB-III循环水式多用真空泵：郑州长城科工贸有限公司。

1.2主要试剂

偏重亚硫酸钾，柠檬酸，碳酸钙，抗坏血酸(VC)，葡萄糖，硫酸铜，次甲基蓝，酒石酸钾钠等，均为分析纯。

1.3工艺流程

1.4操作要点

1.4.1石榴原料处理

选择新鲜、无病斑、个大、色艳、皮薄、味甜、籽粒饱满的石榴果实为原料。因石榴大小不一，形状各异，皮质坚硬含有较高的鞣质，不易采用机械去皮，故以人工去皮。

1.4.2澄清杀菌

石榴汁在发酵前应做澄清和杀菌处理，澄清剂用果胶酶，同时加入二氧化硫，其除具有一定的杀菌作用外，也能起到澄清的作用，在加入时应一次加到量，不可分批加入。

1.4.3成分的调整

石榴汁用果胶酶澄清处理后，根据需要调整其糖度及酸度。本试验将石榴汁糖度调至18%。添加蔗糖的时间在发酵刚刚开始的时候，且一次加完。酸度用柠檬酸或碳酸钙调至最适pH值，一般果酒酵母生长繁殖的最适pH值为3.1~3.8。

1.4.4接种发酵

在澄清调配好的石榴汁中加入0.04%的活性果酒干酵母。活性干酵母在加入前用35℃5%的蔗糖溶液活化，主发酵温度26~28℃，(4~5)d，发酵过程进行3次倒罐。当糖分下降，相对密度达到1.020左右时转入后发酵。后发酵温度18~22℃，(10~15)d，使残糖在4g/L以下。发酵结束后及时分离酒脚，再低温储存3~6个月后即可达到成熟[3]。

2结果分析

2.1不同品种原料对色泽的影响

新疆石榴的主要品种有大籽甜石榴、甜石榴、酸甜石榴、酸石榴等[4-5].。不同品种原料所酿造的石榴酒的品质差别较大，酸石榴所酿制的酒，度数较低，可通过添加蔗糖改善，且成本低廉。用甜石榴酿酒，其色泽达不到商品酒要求，且果酒中不能添加人工色素，若使用天然色素，将会大大提高生产成本。

2.2原料处理对品质的影响

石榴皮中含有大量单宁，如不将其除去，当发酵醪中单宁浓度达到一定界限值会阻滞酵母活力，甚至使发酵停止。这是因为过多单宁吸附在酵母细胞膜表面，妨碍了原生质的正常生活，阻碍了透析，使酒精酶的作用停止。同时如发酵液中单宁含量高，也会使所得原酒入口粗糙，尾味较苦涩；果粒籽中含多种有害石榴酒风味的物质，如脂肪、树脂、挥发酸等，这些物质在发酵液中发酵时，会使成品酒酒液浑浊，并影响产品的风味质量，因此，压榨时应尽量避免将石榴籽的内核压碎。

2.3二氧化硫对色泽稳定性的影响

二氧化硫在果酒中的作用表现为杀菌、澄清、抗氧化、增酸和改善口味等，对石榴色素的还原作用十分明显（因此在整个生产过程中应尽可能地减少二氧化硫的使用量，并注意隔氧贮存）[6]，其与石榴汁中色素物质的结合可使色素暂时失去颜色，但当二氧化硫慢慢消失，色素重又游离，石榴汁的吸光度会逐渐增大。将刚压榨好的石榴汁经不同浓度二氧化硫处理，24h后在最大吸收波长580nm处测定吸光度及透光率，结果见表1。

由表1看出，石榴汁的吸光度随二氧化硫添加量的增大而逐渐减小，即色泽稳定性变差，在其最大浓度120mg/L时为褐红色，不能达到作为商品的要求；而澄清度随二氧化硫添加量的增大提高，但在二氧化硫最小的添加量40mg/L时，石榴汁的澄清度则太差。选择(60~100)mg/L浓度时能达到较满意的处理效果。

2.4果胶酶对色泽稳定性的影响

利用果胶酶分解石榴汁中的果胶物质，破坏胶体保护作用，从而加速石榴汁的澄清[7]。将鲜榨石榴汁经0.02%、0.05%、0.08%果胶酶处理，在580nm处的吸光度如图1。

由图1看出，果胶酶不仅对石榴汁的澄清度有明显影响，而且在一定程度上影响其色泽的变化，原因可能是部分色素物质被沉淀颗粒吸附，并随沉淀物除去。

2.5抗氧化剂对色泽稳定性的影响

抗氧化剂的作用主要是保护色素以及风味物质和一些营养物质，避免其与氧气作用发生变化。果酒中常用的抗氧化剂为VC和柠檬酸等。鲜石榴汁经不同浓度的抗坏血酸处理后，580nm波长吸光度见图2。

由图2看出，石榴汁在VC保护下，其颜色变化幅度相对较小，具有明显的护色作用。

2.6不同酸度对色泽稳定性的影响

若石榴汁的酸度不足，各种有害细菌就会生长繁殖，对酵母发生危害，尤其是在发酵完毕时，制成的酒口味淡薄、瘦弱、颜色不清。酸在一定程度上能够保护色素物质，并能对抗氧化剂起到协同作用。将鲜榨石榴汁用柠檬酸或碳酸钙调整酸度分别为3.2、3.5、3.8，每隔20min在吸光度为580nm处测定一次吸光度。

由图3可看出，吸光度随pH值的降低而增大，并变化趋势随之缓慢，说明在一定程度上酸度越大，对石榴酒的护色作用越明显，而且调整酸度所用的柠檬酸也有护色作用，柠檬酸与抗坏血酸如果复配使用能起到增效的作用[8]。

2.7各添加剂对石榴酒色泽稳定性正交试验

二氧化硫和柠檬酸的加入都能够改变石榴汁的pH值，且果胶酶在不同pH值下，其作用的发挥也不相同，因此，进行L9（34）正交试验，见表2。

由表2可知，各因素对试验指标的影响程度为二氧化硫浓度>VC添加量>果胶酶添加量>pH。各因素的最佳水平组合为A3B1C3D3，即石榴酒护色的最佳条件为二氧化硫浓度60mg/L、抗坏血酸0.03%、pH值3.2、果胶酶添加量0.08%。

3结论

石榴酒色泽的不稳定性是长期困扰石榴酒加工企业的一个难题。由于加工过程中破坏了果肉细胞的组织，致使其中的酶、色素和一些营养物质与空气中的氧气和一些催化因子（如金属离子）相接触，造成石榴酒在酿造的过程中极易发生变色。本试验得出保持石榴酒色泽稳定性的最佳基本工艺条件为：选择含酸量高、颜色深艳的品种作为原料，人工去皮，破碎时添加SO2的量为60mg/L，以抗坏血酸为护色剂，其浓度为0.03%，澄清用果胶酶用量0.08%，发酵液pH控制在3.2。

参考文献:

[1]翟文俊，杨春霞,等.全发酵石榴酒的营养价值和保健作用[J].食品科技，2007，（8）：278-281.

[2]薛晓珍.新疆石榴的营养成分及用途[J].仪器仪表与分析检测，2002，(3):44-45.

[3]唐虎利，谢亚玲.浸渍发酵法酿制干红石榴酒[J].酿酒科技，2004，(6):74-76.

[4]王爱伟，刘春鸽.我国石榴产业发展现状及对策[J].北方果树，2006，(6):35-37.

[5]古丽米热.新疆石榴产业现状与未来发展[J].西北园艺，2003，(6):7-8.

[6]吴连军，于玲.SO2对石榴酒发酵的影响研究[J].酿酒，2007，(2):72-74.

[7]顾庆才.石榴汁澄清问题的研究[J].食品科学1998，(11):64-65.

[8]郝利平.食品添加剂[M].北京:中国农业出版社，2004.