脱醇过程对红酒品质和抗氧化性能的影响
作者单位：浙江工商大学
学位级别：硕士
导师姓名：孟岳成
授予年度：2014年
学科分类：0832[工学-食品科学与工程（可授工学、农学学位）] 08[工学] 0836[工学-生物工程] 082203[工学-发酵工程] 0822[工学-轻工技术与工程] 083203[工学-农产品加工及贮藏工程]
摘 要：经脱醇工艺生产的无醇红酒,由于酒精脱除,既可避免摄入乙醇对人体健康的不良影响,又可一定程度上保持葡萄酒的风味与营养。但与原酒相比,脱醇过程对红酒的感官品质、理化性质及抗氧性能均产生一定影响。故本文以蒸馏脱醇后的红酒为对象,着重研究脱醇过程对红酒基本性质及乙醇含量对红酒稳定性的影响,并在此基础上,针对红酒脱醇后所产生的感官品质缺陷,对其进行澄清度和抗氧化性能的优化以及口感配方调整,主要研究结论如下： 1、红酒原酒真空脱醇2.0h后,其酒精度由12.3%降至0.5%,符合国标GB15307对无醇葡萄酒的规定。通过感观品评发现：所得脱醇红酒感官品质下降,酒体雾浊,有少量沉淀产生,酒色变深,香气减弱,口感淡薄。通过理化分析发现：脱醇红酒与原酒相比,色度值由0.422增至0.796,L*值和a*值减小,b*值增大,红酒色泽变深;干浸出物含量由26.3g/L增至45.5g/L;总糖含量由1.43g/L增至2.13g/L、总酸含量由4.77g/L增至6.71g/L,红酒口感改变,酸甜不平衡;总酚含量由1719.1mg/L增至3664.5mg/L单宁含量由1438.2mg/L增至1863.5mg/L,酚类含量及在酒中状态改变;红酒电导率绝对值及电导率差值增大,酒石酸盐类物质稳定性降低;颗粒体积平均粒径由297.6nm增至992.6nm,澄清度由79.9%下降至61.9%。通过Turbiscan动态稳定性扫描发现：稳定性参数SI值增大,颗粒沉降速率增大,酒样整体稳定性降低。此外,通过气相色谱分析发现,脱醇后酒中高级醇种类减少,含量降低,对口感和香气贡献明显的异戊醇和p-苯乙醇损失较大。 2、通过对脱醇红酒的沉淀物显微镜检及特征反应试验发现,沉淀物组成复杂,为酒石酸盐结晶、缩合单宁大分子以及蛋白质与单宁或果胶等构成的混合物。乙醇含量的变化对红酒基本理化性质有一定影响：随着乙醇含量增大,红酒色度下降,色调上升,L*值增大,红色调a*值和b*值减小,酒体色泽变浅;总酚和单宁含量降低;电导率绝对值和差值减小,酒石酸盐类稳定性增强;颗粒平均粒径减小,澄清度增大;稳定性参数SI值减小,颗粒沉降速率减小,红酒整体稳定性增强。 3、选用果胶酶、木瓜蛋白酶及壳聚糖三种澄清剂进行单因素实验,得到单一作用时最佳条件分别为：添加果胶酶0.11%,20℃,作用4h,红酒澄清度达74.1%,色度为0.706;添加木瓜蛋白酶0.02%,20℃,作用5h,红酒澄清度为78.6%,色度为0.700;添加壳聚糖0.05%,20℃,作用5h,红酒澄清度79.7%,色度为0.761。通过响应面优化法,对果胶酶、木瓜蛋白酶和壳聚糖三种澄清剂复配使用剂量进行优化,所得最佳方案为：果胶酶、木瓜蛋白酶和壳聚糖添加量分别为0.06%、0.02%、0.04%,脱醇红酒澄清度达85.6%。 4、采用DPPH自由基清除率、抑制羟自由基能力以及总抗氧化能力三种抗氧化性能评价方法,对脱醇红酒的抗氧化性能进行全面分析发现：脱醇2.0h后,三种抗氧化能力评价指标分别增至88.07%、79.53U/ml、34.58U/ml,脱醇红酒总体抗氧化性能增强。但由于经过澄清处理后,脱醇红酒又会损失部分抗氧化能力,故需加入抗氧化剂以强化其抗氧化活性。通过响应面优化法,以总抗氧化能力为指标,所得抗氧化剂添加量最佳方案为：异抗坏血酸钠150mg/L、乙二胺四乙酸二钠100mg/L、葡萄籽提取物50mg/L,在此条件下脱醇红酒总抗氧化能力达58.42U/ml。 5、对脱醇红酒进行口感配方调整。通过单因素实验,确定脱醇红酒与纯净水配比为9：1。用Box-Behnken模型进行响应面优化设计,确定甜味剂最优添加量为：果糖6mg/mL、赤藓糖醇4mg/mL、甜味剂C6mg/mL。通过正交实验,确定最佳杀菌条件为65℃,15min。 6、对脱醇红酒进行储藏稳定性实验,结果发现：经澄清、添加抗氧化剂及口感调配的脱醇红酒在储藏期间明显具有较高稳定性。其中,在常温条件下,实验组脱醇红酒储藏6周后,澄清度仍有80.3%;L*值、a*值、b*值仅有小幅波动,色泽变化不明显;总酚含量3241.8mg/L,仍维持较强抗氧化能力;菌落总数符合国标要求;Turbiscan扫描表明体系SI值变化小,脱醇红酒产品总体稳定性较好。
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