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本研究利用壳聚糖制备五种不同的树脂,应用于葡萄酒的澄清与稳定工艺,并借助树脂探究了引起葡萄酒浑浊的关键因素。此研究为葡萄酒的后处理工序提供了一种新型的皂土替代剂,同时也为其蛋白质浑浊机理的阐明提供了一些数据支持。(1)壳聚糖树脂的制备及表征:以壳聚糖和冰乙酸为原料,采用反相悬浮交联法制备了五种壳聚糖树脂。五种树脂呈球状或不规则球状,多孔结构,粒径分布均匀,平均粒径460-660μm,具有较大的比表面积。通过对其XRD、FTIR、UV、DSC分析探讨了树脂的热稳定性与结构的关系。壳聚糖分子发生交联,与Ce4+、Cu2+、Zn2+配位结合,配合物中壳聚糖只是作为配体存在,壳聚糖树脂的热解温度低于壳聚糖粉末且放热焓也低于壳聚糖粉末。(2)壳聚糖树脂对葡萄酒的澄清作用:澄清处理的最佳条件是树脂使用量为20.0g/L,皂土悬浮液使用量为0.30g/L,温度15.0℃,磁力搅拌48h,浊度差都稳定在0.50EBC以下,此时的葡萄酒比较稳定。静态吸附中,树脂组的稳定效果明显比皂土组好,主要表现为澄清速度快,对敏感蛋白和敏感多酚具有较强的吸附,对Cu2+的吸附比对Fe2+的吸附效果显著,对pH、酒精度、总糖、还原糖、有机酸的影响不显著。动态吸附比静态吸附效果好。动态吸附中,用RCM-Column处理的效果尤为显著,树脂组的感官评定比原酒组和皂土组好。(3)壳聚糖树脂在葡萄酒生产中的应用-模拟生产小试实验(25L):将5种树脂应用于25L葡萄酒中,进行澄清与稳定实验,在不影响葡萄酒其他主要成分的情况下,澄清度显著提高,浊度差显著降低,可除去约34%蛋白质和30%多酚。使Cu2+含量降低,对有机酸影响不显著,树脂稳定性较好,在澄清过程中自身配基不会脱落到酒体当中而给葡萄酒带来危害。树脂RCM、RCMB、RCMC澄清与稳定葡萄酒的效果优于其他树脂。并且RCMC具有一定的水解蛋白效果,是较好的皂土替代剂,可以对葡萄酒稳定性和营养的全面提升起到重要的作用。树脂组比皂土组处理后能最大程度的延长葡萄酒的稳定期。(4)葡萄酒的浑浊机理及壳聚糖金属配合物水解蛋白效果的初探:通过树脂的动态吸附实验发现,葡萄酒可以达到不同程度的稳定。在流速为1.0ml/min,装柱7.0g条件下,树脂RCM、RCMB所处理葡萄酒的饱和体积为50ml,树脂RCMC、RCMCT为40ml,树脂RCMCZ为60ml。4060ml即为树脂澄清的节点体积。在不同澄清剂的作用下,葡萄酒的总蛋白含量呈逐渐上升趋势,较低的总蛋白含量可以使葡萄酒稳定。但是总蛋白含量不是决定葡萄酒稳定与否的关键因素,以总蛋白含量来判定葡萄酒热稳定性是不准确的。不同处理的葡萄酒的四种蛋白组分变化情况各异,且与葡萄酒的热稳定性关系不尽相同。其中>70KDa的蛋白组分与葡萄酒的热稳定性密切相关,是影响葡萄酒蛋白质稳定的关键蛋白;50-70KDa组分是吸附比例最大的蛋白组分,且含量低于10%时,葡萄酒可达到稳定状态;20-30KDa组分与>70KDa组分可能协同影响葡萄酒的稳定,但具体作用机制尚不明确;<15KDa的蛋白组分在整个过程中保持在一个大致恒定的范围内,且吸附剂对此组分的吸附量相对较小,此组分可能不影响葡萄酒的热稳定性。对SO42-含量变化趋势分析,推断SO4(2-)是影响葡萄酒稳定性的非蛋白因素,但SO42-不能直接决定葡萄酒的稳定性,推测可能是跟某些蛋白组分结合,诱导蛋白变性。结合氨基酸分析,RCMC、RCMCT、RCMCZ具有不同程度的水解Mb和OVA效果,其中RCMC最强,RCMCT次之,RCMCZ最弱。