论文部分内容阅读
摘要：从桑椹果酒的生物稳定性与非生物稳定性出发，对桑椹果酒易出现的氧化破败、铁破败、铜破败、生物不稳定性、色素不稳定性进行研究。结果表明：SO2添加量控制在40 mg/L时并加以冷冻处理，可以增强桑椹果酒的稳定性。
关键词：桑椹；果酒；稳定性；氧化破败；铁破败；铜破败；二氧化硫；冷冻
中图分类号： TS262.7 文献标志码： A
文章编号：1002-1302（2015）03-0253-03
桑椹是桑科桑属植物桑树的近成熟聚花果，不仅含有很高的糖，还含有丰富的有机酸、蛋白质、胡萝卜素、维生素C等营养元素和人体必需的铁、锌、锰、钙等矿质元素和微量元素[1-4]。中医认为，桑椹味甘性寒，归心、肝、肾经，具有生津止渴、滋阴补血、润肠通便等功效，已被我国卫生部列入“既是食品又是药品”的名单[5-6]。将桑椹酿制成果酒后，各种营养元素与微量元素即溶解于果酒之中，如果长期饮用可吸收对人体有利的物质，具有保健功能。桑椹果酒具有各种香味成分，可形成独特的风格特征。桑椹酒也是一种新兴的果酒，是水果酒中的极品，具有滋补、养生及补血之功效，有极高的营养价值和保健功效，有“万寿之酒”美称[7-8]。
提高果酒稳定性可以避免病害破敗的发生，保持果酒颜色稳定与澄清度。稳定性受破坏的果酒会出现以下几种变化：酒体颜色变褐色或酒色被破坏；酒发生雾浊或浑浊；出现沉淀；味觉及气味变化[9]。果酒稳定性受多方面影响，主要是由生物稳定性与非生物稳定性所决定，生物稳定性主要包括果酒中所含微生物与蛋白质等有机成分的影响，非生物稳定性主要包括氧破败、铁破败、铜破败等的影响。本研究对桑椹果酒进行加速老化，监测桑椹果酒酒体变化情况，分析引起果酒不稳定性的主要原因，并研究保质方法，旨在为提高果酒稳定性提供参考。
1 材料与方法
1.1 材料
供试桑椹果酒由笔者所在实验室酿制。
1.2 主要试剂
亚硫酸氢钠、硫酸溶液（1 3）、碘、10 g/L淀粉指示液、100 g/L磺基水杨酸溶液、氨水（1 1.5）、铁、四氯化碳、乙二胺四乙酸二钠柠檬酸铵溶液、铜、硝酸、酚酞、盐酸、碘化钾、氯化钠、硼酸钠等。
1.3 仪器与设备
UV2400 型紫外可见分光光度计，上海舜宇恒平科学仪器有限公司；AR1140电子天平，梅特勒-托利多仪器（上海）有限公司；GZ-250-HSII型恒温培养箱，韶关市广智科技设备有限公司；LDZX-50FBS型立式压力蒸汽灭菌器，上海深谙医疗器械厂；HWS-12电热恒温水浴锅，上海齐欣科学仪器有限公司。
1.4 方法
取等量桑椹果酒，添加不同浓度梯度的亚硫酸钠溶液使其浓度梯度控制在0 mg/L（处理1）、20 mg/L（处理2）、40 mg/L（处理3）、60 mg/L（处理4）。每个处理重复3次。
1.4.1 氧化破败
分别取上述4种桑椹果酒25 mL，室温（25 ℃左右）放置15 h，观察其透明度、颜色、气味变化。
1.4.2 铁破败
分别取上述4种桑椹果酒250 mL装入三角瓶中进行通气处理，然后塞住瓶口摇动30 min后将酒瓶倒置在阴暗处，7 d后检测其是否出现浑浊，出现浑浊则表明铁败坏。采用磺基水杨酸比色法[10]，利用紫外分光光度计测定桑椹果酒中铁的含量。
1.4.3 铜破败
分别取上述4种桑椹果酒250 mL装入三角瓶中封上瓶口，平放接受阳光照射，放置7 d后如出现浑浊则表明铜破败。采用二乙基二硫代氨基甲酸钠比色法[10]，利用紫外分光光度计测定桑椹果酒中铜含量。
1.4.4 生物稳定性
分别取上述4种桑椹果酒250 mL装到三角瓶中封上瓶口，在30 ℃恒温箱中培养10 d。观察酒样与原酒的感官差别。用标准0.1%NaOH溶液滴定蒸馏液，测定培养后酒样及原酒挥发酸含量[10]。
1.4.5 色素稳定性
分别取上述4种桑椹果酒15 mL，在 0 ℃ 保持12 h以上，观察是否有色素沉淀生成。
1.4.6 SO2含量测定
利用直接碘量法[10]测定桑椹果酒中SO2含量。
2 结果与分析
2.1 氧化破败
由表1可知，将室温下放置15 h的4种酒样与原桑椹果酒进行比较，由处理4到处理1，SO2添加量逐渐减少，桑椹果酒透明度依次降低，香气依次变淡，氧化味依次变浓，浑浊程度依次变重，桑椹果酒颜色由处理4的鲜艳血红色递变为处理1的红褐色，口感也依次变差。由此可见，原桑椹果酒中有氧化破败病，但是可以通过控制SO2添加量进行控制。经测定，处理3、4桑椹果酒中游离SO2含量分别为19.38、27.35 mg/L。在装瓶前，酒液中SO2含量大于40 mg/L时，即可避免氧化破败现象发生，保持桑椹果酒稳定性。
2.2 铁破败
铁破败试验中桑椹果酒铁含量变化情况见表2。铁破败病是铁所引起的果酒浑浊沉淀。果酒中高价Fe3 易与果酒中其他成分（如磷酸盐、单宁、色素等）结合成为不溶性物质，使果酒变浑浊。高价铁越多，果酒越浑浊[11-13]。
当果酒中铁含量小于8 mg/L时，就不会发生铁破败病。由表3可见，从处理4到处理1，SO2添加量逐渐减少，桑椹果酒透明度依次降低，果酒颜色依次变浅，香气依次变淡，浑浊程度依次变重，口感也依次变差。桑椹原酒中铁含量为 12.325 mg/L，[CM（20]该浓度下桑椹果酒具有铁破败病，但是可以通过控制SO2添加量或在果酒酿制过程中尽量避免接触铁制工具或运用不锈钢的加工工具控制铁破败病。
综上，铁破败病主要是由于果酒中铁含量过高引起，当Fe3 含量较高、SO2含量较低的情况下容易发生铁破败病。经测定，处理3、4下桑椹果酒中游离SO2 含量分别为19.38、27.35 mg/L。在装瓶前，使酒液中SO2含量大于40 mg/L时，能降低Fe3 含量，从而避免Fe3 与果酒中其他成分结合生成不溶性物质，避免铁破败现象的发生，保持桑椹果酒稳定性。 2.3 铜破败
铜破败试验中桑椹果酒铜含量变化情况见表2。铜破败病是由于果酒中的铜被还原为亚铜形成难溶化合物所致。如果果酒中含有一定量的铜、SO2，铜即被还原为亚铜离子，易与果酒中其他物质产生难溶性物质。另外，半胱氨酸和胱氨酸会形成一种氧化还原体系，在日光下亚硫酸将胱氨酸还原为半胱氨酸，然后半胱氨酸与铜生成不溶解的络合物。所以含氮物质（如氨基酸、蛋白质）尤其是半胱氨酸也是引起铜破败病的重要因素[13]。
导致果酒铜破败的铜含量有一个阈值，当果酒中铜含量小于0.8 mg/L时，就不会发生铜破败病。由表4可见，从处理1到处理4，SO2添加量逐渐增多，桑椹果酒透明度依次降低，果酒颜色依次变浅，香气依次变淡，浑浊程度依次变重，口感也依次变差。经测定，桑椹原酒中铜含量为0.948 mg/L，该浓度下桑椹果酒具有铜破败病，但可以通过控制SO2添加量控制该病。
综上，铜破败病主要是由于果酒中铜含量过高引起，当铜含量、SO2含量较高的情况下容易发生铜破败病。经测定，处理3、4下桑椹果酒中游离SO2含量分别为19.38、27.35 mg/L。在装瓶前，使酒液中SO2含量小于40 mg/L时，能降低铜被还原为亚铜离子的量，从而避免了亚铜离子与果酒中其他成分结合生成不溶性物质，即可避免铜破败现象的发生，保持桑椹果酒稳定性。
2.4 生物稳定性
果酒生物稳定性大多是由各种致病微生物的污染所决定，其败坏则是由于发酵不完全，残糖含量高，使各种病菌有充足的营养物质，是致病微生物进行繁殖代谢而产生[14]。为提高果酒生物稳定性，首先要避免发酵不完全导致残糖含量高从而为致病微生物提供营养物质；其次，致病微生物大多为好氧微生物，要避免致病微生物的繁殖，可使果酒装瓶时尽量满瓶，减少与氧气接触；最后，SO2可起一定的消毒灭菌作用，可增大SO2添加量。
在30 ℃恒温箱中放置10 d的酒样和原酒相比，无产气、产酸（表2）、浑浊现象发生，即没有出现致病微生物污染的现象，说明原桑椹果酒生物稳定性好。如果出现生物稳定性缺陷可添加SO2进行抑制。
2.5 色素稳定性
桑椹果酒中的色素主要成分为多酚类化合物，性质活泼，常因温度较高或与氧气接触而被氧化褐变，形成颗粒状物质而产生浑浊与沉淀现象[13]。由表2可见，从处理1到处理4，SO2添加量逐渐增多，桑椹果酒中的沉淀量依次减少，当SO2添加量大于40 mg/L时，有色沉淀量最少，证明添加足够的SO2可以提高桑椹果酒色素的穩定性，减少色素物质的氧化变质。在0 ℃下保藏可使有色沉淀快速形成，有效除去桑椹果酒中已变质的色素。并且冷冻还能使发酵残留于酒中的蛋白质、死酵母等物质加速沉淀，去除果酒中有害物质。可见，冷冻与添加足够的SO2可增加色素稳定性。
3 结论
本研究表明，桑椹果酒中SO2含量与果酒稳定性密切相关，当SO2含量≤20 mg/L时，桑椹果酒出现铁破败病；当SO2含量≥60 mg/L时，桑椹果酒出现铜破败病。所以，当SO2含量在40 mg/L左右时可以增强桑椹果酒的稳定性，并且冷冻处理也可以适当提高桑椹果酒的稳定性。
参考文献：[HJ1.72mm]
[1]李和生，王鸿飞. 桑椹红色素的提取工艺及其稳定性研究[J]. 食品科技，2002，27（3）：51-52.
[2]杨才华，章建国，魏兆军.紫外线诱变选育桑椹酒发酵用酵母菌[J]. 中国蚕业，2008，29（4）：24-26.
[3]蒋立文，李 娟，呙亚波，等. 桑椹果酒发酵工艺条件的研究[J]. 食品科技，2008，33（2）：24-28.
[4]杜 琨. 桑葚果酒的研制[J]. 食品工业，2010（6）：29-30.
[5]刘学铭，肖更生，陈卫东. 桑椹的研究与开发进展[J]. 中草药，2001，32（6）：569-571.
[6]肖更生，徐玉娟，刘学铭，等. 桑椹的营养、保健功能及其加工利用[J]. 中药材，2001，24（1）：70-72.
[7]唐虎利，谢亚玲. 桑葚酒的加工技术研究[J]. 酿酒科技，2004（1）：61-62.
[8]梁建芬，韩北忠，欧南骏. 桑椹酒发酵工艺的研究[J]. 中国酿造，2003（4）：29-30.
[9]大连轻工业学院. 酿造酒工艺学[M]. 北京：轻工业出版社，1982.
[10]卫生部.GB/T 15038—2006 葡萄酒、果酒通用分析方法[S]. 北京：中国标准出版社，2006.
[11]李 华. 现代葡萄酒工艺学[M]. 西安：陕西人民出版社，1995.
[12]范英华，丁 刚. 葡萄酒中铁破败机理及防治研究[J]. 中外葡萄与葡萄酒，2002（4）：61-62.
[13]李 华，王 华，袁春龙，等. 葡萄酒化学[M]. 北京：科学出版社，2005.
[14]陈 敏，刘新环，刘 冬，等. 果酒的病害与败坏的原因及其防治方法[J]. 酿酒科技，2003（3）：75-76.
关键词：桑椹；果酒；稳定性；氧化破败；铁破败；铜破败；二氧化硫；冷冻
中图分类号： TS262.7 文献标志码： A
文章编号：1002-1302（2015）03-0253-03
桑椹是桑科桑属植物桑树的近成熟聚花果，不仅含有很高的糖，还含有丰富的有机酸、蛋白质、胡萝卜素、维生素C等营养元素和人体必需的铁、锌、锰、钙等矿质元素和微量元素[1-4]。中医认为，桑椹味甘性寒，归心、肝、肾经，具有生津止渴、滋阴补血、润肠通便等功效，已被我国卫生部列入“既是食品又是药品”的名单[5-6]。将桑椹酿制成果酒后，各种营养元素与微量元素即溶解于果酒之中，如果长期饮用可吸收对人体有利的物质，具有保健功能。桑椹果酒具有各种香味成分，可形成独特的风格特征。桑椹酒也是一种新兴的果酒，是水果酒中的极品，具有滋补、养生及补血之功效，有极高的营养价值和保健功效，有“万寿之酒”美称[7-8]。
提高果酒稳定性可以避免病害破敗的发生，保持果酒颜色稳定与澄清度。稳定性受破坏的果酒会出现以下几种变化：酒体颜色变褐色或酒色被破坏；酒发生雾浊或浑浊；出现沉淀；味觉及气味变化[9]。果酒稳定性受多方面影响，主要是由生物稳定性与非生物稳定性所决定，生物稳定性主要包括果酒中所含微生物与蛋白质等有机成分的影响，非生物稳定性主要包括氧破败、铁破败、铜破败等的影响。本研究对桑椹果酒进行加速老化，监测桑椹果酒酒体变化情况，分析引起果酒不稳定性的主要原因，并研究保质方法，旨在为提高果酒稳定性提供参考。
1 材料与方法
1.1 材料
供试桑椹果酒由笔者所在实验室酿制。
1.2 主要试剂
亚硫酸氢钠、硫酸溶液（1 3）、碘、10 g/L淀粉指示液、100 g/L磺基水杨酸溶液、氨水（1 1.5）、铁、四氯化碳、乙二胺四乙酸二钠柠檬酸铵溶液、铜、硝酸、酚酞、盐酸、碘化钾、氯化钠、硼酸钠等。
1.3 仪器与设备
UV2400 型紫外可见分光光度计，上海舜宇恒平科学仪器有限公司；AR1140电子天平，梅特勒-托利多仪器（上海）有限公司；GZ-250-HSII型恒温培养箱，韶关市广智科技设备有限公司；LDZX-50FBS型立式压力蒸汽灭菌器，上海深谙医疗器械厂；HWS-12电热恒温水浴锅，上海齐欣科学仪器有限公司。
1.4 方法
取等量桑椹果酒，添加不同浓度梯度的亚硫酸钠溶液使其浓度梯度控制在0 mg/L（处理1）、20 mg/L（处理2）、40 mg/L（处理3）、60 mg/L（处理4）。每个处理重复3次。
1.4.1 氧化破败
分别取上述4种桑椹果酒25 mL，室温（25 ℃左右）放置15 h，观察其透明度、颜色、气味变化。
1.4.2 铁破败
分别取上述4种桑椹果酒250 mL装入三角瓶中进行通气处理，然后塞住瓶口摇动30 min后将酒瓶倒置在阴暗处，7 d后检测其是否出现浑浊，出现浑浊则表明铁败坏。采用磺基水杨酸比色法[10]，利用紫外分光光度计测定桑椹果酒中铁的含量。
1.4.3 铜破败
分别取上述4种桑椹果酒250 mL装入三角瓶中封上瓶口，平放接受阳光照射，放置7 d后如出现浑浊则表明铜破败。采用二乙基二硫代氨基甲酸钠比色法[10]，利用紫外分光光度计测定桑椹果酒中铜含量。
1.4.4 生物稳定性
分别取上述4种桑椹果酒250 mL装到三角瓶中封上瓶口，在30 ℃恒温箱中培养10 d。观察酒样与原酒的感官差别。用标准0.1%NaOH溶液滴定蒸馏液，测定培养后酒样及原酒挥发酸含量[10]。
1.4.5 色素稳定性
分别取上述4种桑椹果酒15 mL，在 0 ℃ 保持12 h以上，观察是否有色素沉淀生成。
1.4.6 SO2含量测定
利用直接碘量法[10]测定桑椹果酒中SO2含量。
2 结果与分析
2.1 氧化破败
由表1可知，将室温下放置15 h的4种酒样与原桑椹果酒进行比较，由处理4到处理1，SO2添加量逐渐减少，桑椹果酒透明度依次降低，香气依次变淡，氧化味依次变浓，浑浊程度依次变重，桑椹果酒颜色由处理4的鲜艳血红色递变为处理1的红褐色，口感也依次变差。由此可见，原桑椹果酒中有氧化破败病，但是可以通过控制SO2添加量进行控制。经测定，处理3、4桑椹果酒中游离SO2含量分别为19.38、27.35 mg/L。在装瓶前，酒液中SO2含量大于40 mg/L时，即可避免氧化破败现象发生，保持桑椹果酒稳定性。
2.2 铁破败
铁破败试验中桑椹果酒铁含量变化情况见表2。铁破败病是铁所引起的果酒浑浊沉淀。果酒中高价Fe3 易与果酒中其他成分（如磷酸盐、单宁、色素等）结合成为不溶性物质，使果酒变浑浊。高价铁越多，果酒越浑浊[11-13]。
当果酒中铁含量小于8 mg/L时，就不会发生铁破败病。由表3可见，从处理4到处理1，SO2添加量逐渐减少，桑椹果酒透明度依次降低，果酒颜色依次变浅，香气依次变淡，浑浊程度依次变重，口感也依次变差。桑椹原酒中铁含量为 12.325 mg/L，[CM（20]该浓度下桑椹果酒具有铁破败病，但是可以通过控制SO2添加量或在果酒酿制过程中尽量避免接触铁制工具或运用不锈钢的加工工具控制铁破败病。
综上，铁破败病主要是由于果酒中铁含量过高引起，当Fe3 含量较高、SO2含量较低的情况下容易发生铁破败病。经测定，处理3、4下桑椹果酒中游离SO2 含量分别为19.38、27.35 mg/L。在装瓶前，使酒液中SO2含量大于40 mg/L时，能降低Fe3 含量，从而避免Fe3 与果酒中其他成分结合生成不溶性物质，避免铁破败现象的发生，保持桑椹果酒稳定性。 2.3 铜破败
铜破败试验中桑椹果酒铜含量变化情况见表2。铜破败病是由于果酒中的铜被还原为亚铜形成难溶化合物所致。如果果酒中含有一定量的铜、SO2，铜即被还原为亚铜离子，易与果酒中其他物质产生难溶性物质。另外，半胱氨酸和胱氨酸会形成一种氧化还原体系，在日光下亚硫酸将胱氨酸还原为半胱氨酸，然后半胱氨酸与铜生成不溶解的络合物。所以含氮物质（如氨基酸、蛋白质）尤其是半胱氨酸也是引起铜破败病的重要因素[13]。
导致果酒铜破败的铜含量有一个阈值，当果酒中铜含量小于0.8 mg/L时，就不会发生铜破败病。由表4可见，从处理1到处理4，SO2添加量逐渐增多，桑椹果酒透明度依次降低，果酒颜色依次变浅，香气依次变淡，浑浊程度依次变重，口感也依次变差。经测定，桑椹原酒中铜含量为0.948 mg/L，该浓度下桑椹果酒具有铜破败病，但可以通过控制SO2添加量控制该病。
综上，铜破败病主要是由于果酒中铜含量过高引起，当铜含量、SO2含量较高的情况下容易发生铜破败病。经测定，处理3、4下桑椹果酒中游离SO2含量分别为19.38、27.35 mg/L。在装瓶前，使酒液中SO2含量小于40 mg/L时，能降低铜被还原为亚铜离子的量，从而避免了亚铜离子与果酒中其他成分结合生成不溶性物质，即可避免铜破败现象的发生，保持桑椹果酒稳定性。
2.4 生物稳定性
果酒生物稳定性大多是由各种致病微生物的污染所决定，其败坏则是由于发酵不完全，残糖含量高，使各种病菌有充足的营养物质，是致病微生物进行繁殖代谢而产生[14]。为提高果酒生物稳定性，首先要避免发酵不完全导致残糖含量高从而为致病微生物提供营养物质；其次，致病微生物大多为好氧微生物，要避免致病微生物的繁殖，可使果酒装瓶时尽量满瓶，减少与氧气接触；最后，SO2可起一定的消毒灭菌作用，可增大SO2添加量。
在30 ℃恒温箱中放置10 d的酒样和原酒相比，无产气、产酸（表2）、浑浊现象发生，即没有出现致病微生物污染的现象，说明原桑椹果酒生物稳定性好。如果出现生物稳定性缺陷可添加SO2进行抑制。
2.5 色素稳定性
桑椹果酒中的色素主要成分为多酚类化合物，性质活泼，常因温度较高或与氧气接触而被氧化褐变，形成颗粒状物质而产生浑浊与沉淀现象[13]。由表2可见，从处理1到处理4，SO2添加量逐渐增多，桑椹果酒中的沉淀量依次减少，当SO2添加量大于40 mg/L时，有色沉淀量最少，证明添加足够的SO2可以提高桑椹果酒色素的穩定性，减少色素物质的氧化变质。在0 ℃下保藏可使有色沉淀快速形成，有效除去桑椹果酒中已变质的色素。并且冷冻还能使发酵残留于酒中的蛋白质、死酵母等物质加速沉淀，去除果酒中有害物质。可见，冷冻与添加足够的SO2可增加色素稳定性。
3 结论
本研究表明，桑椹果酒中SO2含量与果酒稳定性密切相关，当SO2含量≤20 mg/L时，桑椹果酒出现铁破败病；当SO2含量≥60 mg/L时，桑椹果酒出现铜破败病。所以，当SO2含量在40 mg/L左右时可以增强桑椹果酒的稳定性，并且冷冻处理也可以适当提高桑椹果酒的稳定性。
参考文献：[HJ1.72mm]
[1]李和生，王鸿飞. 桑椹红色素的提取工艺及其稳定性研究[J]. 食品科技，2002，27（3）：51-52.
[2]杨才华，章建国，魏兆军.紫外线诱变选育桑椹酒发酵用酵母菌[J]. 中国蚕业，2008，29（4）：24-26.
[3]蒋立文，李 娟，呙亚波，等. 桑椹果酒发酵工艺条件的研究[J]. 食品科技，2008，33（2）：24-28.
[4]杜 琨. 桑葚果酒的研制[J]. 食品工业，2010（6）：29-30.
[5]刘学铭，肖更生，陈卫东. 桑椹的研究与开发进展[J]. 中草药，2001，32（6）：569-571.
[6]肖更生，徐玉娟，刘学铭，等. 桑椹的营养、保健功能及其加工利用[J]. 中药材，2001，24（1）：70-72.
[7]唐虎利，谢亚玲. 桑葚酒的加工技术研究[J]. 酿酒科技，2004（1）：61-62.
[8]梁建芬，韩北忠，欧南骏. 桑椹酒发酵工艺的研究[J]. 中国酿造，2003（4）：29-30.
[9]大连轻工业学院. 酿造酒工艺学[M]. 北京：轻工业出版社，1982.
[10]卫生部.GB/T 15038—2006 葡萄酒、果酒通用分析方法[S]. 北京：中国标准出版社，2006.
[11]李 华. 现代葡萄酒工艺学[M]. 西安：陕西人民出版社，1995.
[12]范英华，丁 刚. 葡萄酒中铁破败机理及防治研究[J]. 中外葡萄与葡萄酒，2002（4）：61-62.
[13]李 华，王 华，袁春龙，等. 葡萄酒化学[M]. 北京：科学出版社，2005.
[14]陈 敏，刘新环，刘 冬，等. 果酒的病害与败坏的原因及其防治方法[J]. 酿酒科技，2003（3）：75-76.