超滤澄清黄金梨干酒的研究.pdf

2 1 2 2 0 0 7 , V o 1 2 8 , N o 0 7 目 晶 科 学 工艺技术 超滤澄清黄金梨干酒的研究 梁茂 雨 1 ，樊振江 1 ，高愿军 1 ，纵 伟 z ， ( 1 漯河市食品工业学校，河南 漯河4 6 2 0 0 0 ；2 郑州轻工业学院食品与生物工程学院，河南 郑州4 5 0 0 0 2 ) 摘 要：采用超滤技术对黄金梨干酒进行处理，分析超滤过程中操作压力和操作温度等因素对膜通量的影响。结 果表明，黄金梨干酒超滤时，操作压力在 0 1 MP a ，温度 3 0 左右时，膜通量高。所得的黄金梨干酒澄清、颜 色金黄，香气和营养成分也基本得到保持 。 关键词 ：黄金梨干酒 ；超滤 ；质量 S t u d y o n Ap p l i c a t i o n o f Ul t r a fi l t r a ti o n i n Cl a r i fic a ti o n o f Hwa n g Ku mb a e W i n e L I ANG Ma o y u ，F A N Z h e n g - j i a n g ，GAO Yu a n - j u n ，Z O NG We i ( 1 。 L u o h e F o o d I n d u s t r y S c h o o l ， L u o h e 4 6 2 0 0 0 ， C h i n a ： 2 。 S c h ool o f F o o d a n d B i o l o g i c a l E n g i n e e r i n g ， Z h e n g z h o u Un i v e r s i ty o f L i g h t Ind u s t r y , Z h e n g z h o u 4 5 0 0 0 2 ， C h i n a ) Ab s t r a c t： T h eu l t r a fi l t r a t i o nt e c h n o l o g ywa s u s e dt ot r e a t me n t t h eh wan gk u mb a ewi n e 。 Th e e ffe c t so f o p e r a t i n gp a r a me t e r s s u c h a s p r e s s u r e ， t e mp e r a t u r e o n the p e r me a t e fl u x o f t he u l t r a f fl t e r we r e als o s t u d i ed Th e r e s u R s s h o we d t h a t t h e h wang k u mb a ew i n e u l t r a fi l t e r e d u n d e r t h e c o n d i t i o n s tha t theo per a t i o np r e s s u r e0 I SP a , temp e r a t u r e a b o u t 3 0 h i ghe r p e rm e a te flu xWas o b t a i n e d Af t e r u l t r a fi l t e r e d , theh wan gk u mb a ewinei s v e r yc l e a r wi th g o l d e nc o l o u r s ， an da r o mac o mp o n e n t san d s o me n u t r i ti o n a l i n g r e d i e n ts b asi c a l l y r e ma i n e d i n the u l t r a fil ter e d wi n e K e y wo r ds ： h wa n g k u mb a e wi n e ； u l t r a f dt r a t i o n ； q u a l i t y 中图分类号：T S 2 7 2 2 文献标识码：A 文章编号：1 0 0 2 6 6 3 0 ( 2 0 0 7 ) 0 7 0 2 1 2 0 3 黄金梨( h w a n g k u m b a e ) 属砂梨( P p y r i f o l i a N a k a i ) 系， 味清甜而 具有香气 ，石 细胞极少 ；含糖量高 ，风味独 特，品质极佳【 u 。黄金梨干酒是以黄金梨加工 的新型果 酒 ，由于黄金梨 干酒 中含有 较多 的蛋 白质 、单 宁 、残 淀粉 、果胶和色 素等 ，在 长期贮藏过程 中蛋 白质 、果 胶物质和多酚物质可以相互结合产生胶体沉淀，使黄金 梨干酒 的品质降低 ，稳 定性下 降，故必须通 过澄清处 理提高酒 的非生物稳定性 。 超滤技术在 酒的澄清过滤方 面显示 了独特 的优 越 性 ，具有 分离精度高 ，不影响风 味，可在常温 低压下 过滤和连续使用等优点【 。但黄金梨干酒作为一种新型 酒 ，相关 的研 究很少 ，因此 ，笔 者采用超滤技 术对黄 金梨干酒进行处理，研究超滤澄清 的工艺条件和超滤对 产 品质量 的影响 。 1 材料与方法 1 1 材料 黄金梨农贸市场；酿酒高活性干酵母( AA D Y ) 湖 北安琪酵 母 公司 。 聚砜 中空纤维膜超滤装置( 截留相对分子质量 5 万) 张家港市净化设备厂；尤尼克UV 2 1 0 2 紫外分光光度计 尤尼柯( 上海) 仪器有限公司；A g i l e n t G C 6 8 9 0 一 MS 5 9 7 3 N 型气相色谱 质谱联用仪( 配自动进样器，G1 7 0 1 D A MS D 化学工作站，N I S 9 8 谱库) 美国 A g i l e n t 公司。 1 2 方法 1 2 。 1 黄金梨干 酒的制备 黄金梨一榨汁( 加 V C和 s O： ) 一调整 p H、总糖度一 接种酵母液一低温发酵( 2 0 ) 一倒罐一去除酒脚一后发酵 一 陈酿一过滤一黄金梨干酒 操 作要点 ：发酵前梨汁 中总糖 含量用蔗糖 调整为 2 0 0 e d L，发酵温度在 2 0 发酵。发酵至第 7 d 倒罐，待用。 1 2 2 黄金梨干酒的超滤 将黄金梨干酒在一定操作温度和操作压力下进行超 滤。超滤通量 定义为 ：在 一定操 作压力下 ，单 位时间 内，通 过单位 膜 面积 的透过 液量 ，计 算式 如下 ： J = V ， f S 0 式中 ，J为通量 ，ml l ( m： s ) ；V 为透过液体积 ， L；S为 有效 膜 面积 ，m 2 ；t 为 超滤 时 间 ，S 。 收稿日期：2 0 0 7 0 5 1 0 通讯作者 作者简介：梁茂雨( 1 9 7 7 ) ，男，讲师，学士，研究方 向为功能食品加工技术。 维普资讯 工艺技术 食 品 科 学 2 0 0 7 , V o 1 2 8 , N o 0 7 2 1 3 1 2 _ 3 香气成分测定方法 【3 】 取 1 2 0 m l 酒样置于同时蒸馏萃取装置一端的 5 0 0 m l 圆 底烧瓶 中，并加入 2 0 0 ml 蒸 馏水 ，可调 电热套加热 ； 将 5 0 ml 二氯 甲烷放入另一端的 l O O m l 圆底烧瓶中，6 0 水浴加热 ，同时蒸馏萃取 2 h ；提取液用无水硫酸钠干 燥后过滤，滤液在浓缩瓶 中用 V i g r e u x柱浓缩至约 2 ml ， 浓缩液用安捷伦气 质联用( 6 8 9 0 G C 5 9 7 3 MS N ) 仪器进行 分 析 。 色谱条件 ：弹性石英毛细管柱 H P I n n o w a x ( 3 0 m 2 5 0 la m 0 2 5 la m) ；采用程序升温 ：初温 5 0 ，保持 2 mi n ，以4 mi n升至 2 2 0 ，保持 1 0 mi n；进样 口温 度 ：2 5 0 ；进样量：1 0 la l ；分流 比：1 0 ： 1 ；氦气流 速 ：1 ml mi n 。 质谱条件：E I 源 电子能量 7 0 e V，电子倍增器 电压 1 6 0 0 V，质量扫描 范围：3 0 5 5 0 AMU，离子源温度 2 3 0 ，四极杆温度 1 5 0 ，传输线温度 2 5 0 ，对采 集到的质谱图利用 Ni s t 9 8谱库进行检索。 1 2 _4 酒的指标指标方法【 4 】 总糖的测定采用葸酮比色法 ；总酸 的测定采用酸碱 滴定法 ；蛋 白质的测定采用凯 氏定氮法；总果胶 的测定 采用咔唑 比色法 ；单 宁的测定采用福 林丹试剂 法 。 2 结果与分析 2 1 操作压力对超滤过程 的影响 3 0 操作温度下 ，操作压力对超滤通量的影响如图 1所 示 。 g 吕 嘲 删 o o 0 5 o 1 O 1 5 O 2 操作压力( MP a ) 图 1 操作压力对超滤通量的影响 F i g 1 Effe c t s o f pr es s ur e o n p er me a t e f l u x o f u l t r a fi l t er 由图 1 可知，在压力小于 0 1 MP a 范围内，由于物料 没有形成 明显的浓差极化层，只存在膜本身的阻力 ，所 以通量随压力的增加而线性增加 ；压力在 0 1 0 1 4 MP a 之 问，通量 的影 响 比较 复杂，浓 差极化层 、膜 的表面 形成凝胶层和膜本身都对膜通量 的产生影响，压强和通 量不成线性 关系 ，在 压力大于 0 1 4 MP a 范 围，由于浓 差极化层和膜的表面形成凝胶层 ，并成为超滤 时的主要 阻力 ，通量 与压 力无关 ，不能用提 高操作 压力 的措 施 加 快通量 ，否则在较 强的压力差 的作用下 ，超 滤膜会 破 裂 ，滤液 质量 会受 很大影 响 。 2 2 操作温度对超滤过程 的影响 0 1 MP a 操作压力下，操作温度对超滤通量的影响 如 图 2所 示 。 g g 嘲 删 2 0 2 5 3 0 3 5 4 0 温度( ) 图 2 操作温度对超滤通量的影响 F i g 2 E ffe cts of t e mp e r a t ur e o n p erm e a t e f l u x o f u l t r a fi l t er 随着温度 的增加 ，通量增加， 这是 由于当温度 上升 时 ，酒液 的粘度 下降，扩散 系数增加 ，减少 了浓度 极 化 的影 响。但是 ，虽然高温超滤 过滤通量 比较好 ，但 是考虑到该膜的最高使用温度为 4 5 ，且温度过高会导 致挥 发性成分损失 ，所 以保持在 3 0 左右为最好 。 2 3 超滤对黄金梨干酒香气 的影响 6 O 0 0 0 o 4 0 0 0 0 0 2 ( ) 0 O o o O O l O 2 O 3 O 4 0 5 O 6 o 时间( min ) A 超滤前 ；B 超滤后 。 图3 超滤前后酒中香味成分总离子流图 Fig 3 T o t al i on ch r omat o gr am of ar o m a t i c c ompo s i t i o n s i n wi n e 如 加 ：2 维普资讯 2 1 4 2 0 0 7 , V o 1 勰 N o 0 7 目 品 科 学 工艺技术 黄金梨干酒经超滤处理( 3 0 、0 1 4 MP a ) 后，香气 的 GC MS图如图 3所示。 从 图 3可见，经过超滤后 ，黄金梨干 酒香 气成分 基本未发生变化 ，表明超滤对黄金梨干酒香气成 分的影 响很 小 。 2 4 超滤对黄金梨干酒质量指标的影响 黄金梨干酒经超滤处N( 3 0 、0 1 4 MP a ) 后，理化 特性发生的变化如表 1所示 。 从表 1 中可见，经过超滤后小分子物质 引起的指标 如 总糖 、 电位等变化不 大 ，而大 分子物质蛋 白质 、果 胶和单 宁基本被截 留。经过超滤后 ，引起黄金 梨干酒 发 生浑浊的蛋 白质 、果胶 、单 宁等成 分被去 除，黄金 梨干 酒变 的澄清 透明 。 3 结 论 通过对黄金梨干酒不 同工艺条件下超滤，实验结果 表明，黄金梨 干酒经过适合 的工艺参数超 滤后 ，黄金 梨干 酒澄清 、颜色金黄 ，香气和营养 成分也基本得 到 保 持 。 适合 的操作温度和操作压力对保证黄金梨干酒的品 质是非常重要 的，对黄金梨干酒而言在选用合适 的膜材 料和过滤浓度 的前提下 ，操作压力 0 1 MP a和操作温度 3 0 左右是合适 的条件。 参考文献 ： 【 l 】1 刘志坚， 吕平年， 许维远， 等 黄金梨生物学特性及栽培技术要点m 河北果树。 2 0 0 1 ( 3 ) ： 1 9 - 2 0 【 2 】 罗安伟， 刘兴华， 任亚梅， 等 猕猴桃干酒超滤澄清技术研究【 J 】 中 国食品学报。 2 0 0 5 ( 2 ) ： 5 4 5 6 【 3 】 张峻松， 徐如彦， 张文叶， 等 超高压人工催陈新鲜 山楂酒的研究田 酿酒 ， 2 0 0 6 ， 3 3 ( 6 ) ： 1 0 1 1 0 2 【 4 】 刘福蛉， 戴行钧 食品物理与化学分析方法【 M】 北京： 中国轻工业 出版社。 1 9 8 7 ： 5 0 1 1 2 葡萄酒含抑制阿尔兹海默病化合物 日本科学家的一项最新研究发现，葡萄酒中的一种