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黄酒中蛋白质分布、含量及与酒质稳定性研究

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  1.黄酒非生物稳定性问题一直困扰着黄酒的生产和流通。大量研究认为,黄酒中蛋白质含量过高是引起黄酒浑浊沉淀的主要原因,在黄酒沉淀中蛋白质的含量一般为30-40%。

  近年来,对黄酒沉淀问题的研究报道比较多,但是对黄酒中的蛋白质进行分离,进而研究黄酒中蛋白质分布与黄酒稳定性关系的报道却很少。

  朱建航等采用隆丁区分法,研究了高、中、低分子蛋白质与黄酒沉淀的关系。但是,隆丁区分法是利用高分子蛋白质能与单宁沉淀;磷钼酸能同时沉淀高、中分子蛋白质;低分子蛋白质不能被单宁、磷钼酸所沉淀的原理,对酒液分别采用单宁、磷钼酸进行沉淀,然后对原酒及沉淀后的酒液进行凯氏定氮,通过计算得出高、中、低分子蛋白质的含量。因此,该方法不可避免具有以下缺点:(1)测试数据误差大、重复性差;(2)得到的蛋白质按高、中、低分子量分布情况比较粗糙,不能准确地反映黄酒中蛋白质分布的真实情况及含量。

  本研究方法以杭州天辰蛋白质分离检测仪为主要仪器,该仪器能对黄酒中的蛋白质按分子量大小进行分离检测,从而得到连续的蛋白质分布图,具有良好的重复性,并能正确反映黄酒中的蛋白质分布及含量,克服了隆丁区分法的不足。因此,我们利用天辰蛋白质分离检测仪对大量绍兴产黄酒中的蛋白质进行了分离检测,研究了黄酒中蛋白质分布、含量及与酒质稳定性的关系,并对提高绍兴黄酒的稳定性提出了建设性意见。

  2.材料和方法

  2.1 材料

  天辰蛋白质分离检测仪;当年花雕酒、陈年花雕酒。

  2.2 方法

  2.2.1 蛋白质分离检测:样酒采用双层滤纸过滤后,用天辰蛋白质分离检测仪检测。

  2.2.2 稳定性试验方法:被测样酒用双层滤纸过滤后,装瓶,70℃30分钟杀菌,然后分别放入6℃冰箱和室内,定时进行观察。这样做主要有两个原因:一是由于未经处理的黄酒放入冰箱极易失光沉淀,而在自然状态下能够观察它们的稳定性;二是经冷冻或澄清剂处理的黄酒在自然状态下稳定性较好,短期内看不出什么变化,而在低温条件下即能发现它们的稳定性差异。两种不同试验方法观察酒稳定性情况见表1。

  3.结果与讨论

  3.1 结果

  3.1.1 一年陈酒典型蛋白质分布图谱(见图1)。

  由图1可知,一年陈酒蛋白质分布图谱具有以下特点:(1)在蛋白质分子量10000左右有一个较大的主峰;(2)在分子量约70000左右有一个小峰,这是当年酒与陈年酒蛋白质分布的主要区别所在,因此,该峰是当年酒的一个特征峰。我们检测的所有样品都有此峰,但大小略有不同。

  3.在分子量1000左右,有的样酒可检测到一个小峰,有的无法检测到。

  3.1.2 陈年(三年以上,包括三年)酒典型蛋白质分布图谱(见图2)。

  由图2可知,陈年酒蛋白质分布图谱具有以下特点:(1)在分子量10000左右有一个较大的主峰;(2)分子量大于45000的蛋白质含量极少,70000以上含量几乎为零。我们检测的所有样酒在70000左右都没有峰出现,这是陈年酒的典型特征。

  3.在分子量1000左右,有的样酒可检测到一个小峰,有的无法检测到。

  3.1.3 典型样酒蛋白质分布、含量及与酒质稳定性研究结果(见表2)。

  3.2 讨论

  研究证实,所有当年酒都极不稳定,而陈年酒通常处于“b-不稳定”到“b-较稳定”之间。陈年酒明显比当年酒稳定,而且,存放年份越长,酒质越稳定。从蛋白质分布图看,当年酒与陈年酒的主要差别在于当年酒在高分子位置有一个小峰,而陈年酒没有。由此可见,高分子蛋白质的存在会引起黄酒极度不稳定,这与朱建航等人的研究结果是一致的。

  表2里1、2、3、4号样酒中蛋白质总量随贮存年份延长而减少,黄酒稳定性似乎随蛋白质总量减少而提高。然而,6、8 号样酒的蛋白质总量明显比1、2、3、4 号样酒高得多,但6、8号样酒的稳定性却比1、2、3、4号样酒好得多。由此,我们是否可以这样认为:黄酒稳定性与蛋白质总量没有直接的因果关系,可能与黄酒中存在的某类特定的蛋白质有关。

  从6、7号两只样酒看,由于我们采用澄清剂进行了处理,澄清剂对酒中的此类蛋白质有较好的选择吸附作用。因此,在实验中我们观察到,尽管6、7号样品蛋白质总量比较高,但它们的稳定性却比较好。

  8号采用的是冷处理工艺,高、中、低分子蛋白质均有析出,而且5000以下的蛋白质含量比例特别小。由此,我们也能看出引起黄酒冷浑浊的是某类特定的蛋白质,该类蛋白质分子量从高到低皆有分布。而且该类蛋白质中小分子蛋白含量比较多。这可能是因为此类蛋白质最初是一种小分子蛋白,它具有很强的凝聚性,在一定条件下(如低温)发生凝聚反应,形成各种分子量的蛋白质分布于酒中。并且当温度升高时,在低温下凝聚成的大分子蛋白质又会重新分解成小分子蛋白质。

  一般黄酒在自然条件下,冬季气温下降,黄酒中的该类蛋白质发生凝聚,分子量不断增大,直到沉淀析出。当气温回升,凝聚成大分子的蛋白质及沉淀物又分解为小分子蛋白质,溶解于酒中。如此不断反复。是否可以这么理解:正因为黄酒中始终有这一类蛋白质存在,从而导致了黄酒在贮存几十年、析出很多沉淀物之后,依然极易产生冷浑浊现象。

  鉴于以上分析,我们认为,黄酒稳定性随黄酒中蛋白质含量增大而降低只是一种表面现象。其实质在于,黄酒稳定性可能与酒中的某种特定蛋白质呈正相关。因此,要提高黄酒稳定性,就必须尽量多地除去该种蛋白质。当然,这只是一种猜测,其最终结果有待于实验的验证。但有一点是明确的,即加强对该类蛋白质的研究有助于解决黄酒非生物稳定性难题。目前,国内外对啤酒冷浑浊研究比较多,而黄酒冷浑浊现象在某种程度上与啤酒存在相似性,因此,我们是否可以参考啤酒的有关方法来探索和研究黄酒的冷浑浊问题。

  近年来,各大黄酒生产企业,特别是国内几家大型黄酒生产企业都在致力于解决黄酒非生物稳定性,冷冻过虑工艺已在行业内普遍采用,也有个别企业采取加澄清剂的方法。澄清剂处理法存在的缺点是澄清剂的用量难以控制,加少了,效果不明显,加多了,又影响黄酒的口味。到目前为止,冷冻过滤被公认是比较好的解决办法。但我们的研究表明,冷冻处理对去除黄酒冷浑浊蛋白质的选择性不是十分理想,而且冷冻法也不是十全十美,如能耗问题。因此我们认为,根据黄酒产品的特性,尽快研制一种选择性强的澄清剂并结合冷处理工艺将是解决黄酒浑浊沉淀问题的最佳途径,这也应该是我国国内相关单位今后努力的方向。