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羧甲基纤维素钠(CMC)对红酒酒石稳定性的研究

侯瑞婷  
【摘要】:发酵酒瓶装后由于外界因素的改变在销售过程中会以酒石沉淀形式出现,影响观感,酒石的主要成分是酒石酸氢钾和少量的酒石酸钙,而羧甲基纤维素钠(CMC)可作为食品添加剂,用于葡萄酒酿造中防止酒石酸氢钾沉淀的形成。本论文的主要目的是研究性能不同的CMC对葡萄酒酒石稳定性的影响。研究分以下几个方面:(1)用乌氏粘度计、X射线衍射仪(XRD)及扫描电镜(SEM)对CMC样品的分子量、晶体结构、分子形态进行表征。实验结果表明,随着分子量的增大,CMC粘度也随之升高;取代度越高,分子量越大,粘度越大,但增加幅度不大。X射线衍射仪(XRD)实验结果显示,随着粘度增加,衍射强度略有增加,强衍射峰未发生偏移现象,晶型结构变化不大;随取代度的增加,衍射强度降低,CMC结晶度降低。扫描电镜(SEM)研究表明,随着粘度的增加,分子团聚,分子链发生折叠;粘度相同,随着取代度的增加,颗粒粒径明显减小,且均匀程度增加。(2)在红酒酒石稳定过程中,CMC作为稳定剂,其粘度特性与众多因素有关,如CMC的浓度、体系的pH值、离子类型及强度等。该部分主要研究以上因素对CMC溶液表观粘度的影响。结果表示,在低浓度下,CMC水溶液表现出近牛顿流体行为;在高浓度下表现出假塑性流体行为;当浓度增大时,溶液的粘度毫无例外的也在增大。随着pH值的降低,表观粘度先下降后上升。随着K~+的加入,CMC水溶液的粘度降低,但变化程度并不明显;随着Ca~(2+)的引入,CMC水溶液的粘度降低。(3)取代度和粘度不同的CMC,会对其使用性能有较大影响。分别利用原子吸收仪和电导率实验测定不同种类的CMC添加到葡萄酒酒样中,酒样中K~+含量和电导率的变化率,比较不同种类的CMC对红酒酒石的稳定数据,评价添加剂对红酒酒石的抑制效果,结果显示,不同类型的CMC对葡萄酒中的酒石具有不同的稳定效果。其中相同取代度下,CMC样品的粘度越大,电导值变化率越大,CMC对酒石的稳定性降低。粘度相同,随着CMC取代度的增加,酒样的电导率变化率降低,说明高取代度的CMC对葡萄酒酒石的稳定性提高。在此基础上,将CMC与其他两种常用酿酒添加剂(偏酒石酸和酵母甘露糖蛋白)进行酒石稳定效果对比。结果显示:从稳定酒石效果与成本上来看,羧甲基纤维素钠是性价比最高的使用添加剂。(4)为避免葡萄酒中的多酚和其他形式的胶体材料组分等因素的对CMC酒石稳定效果的干扰,选用模拟酒替代葡萄酒进行实验。利用原子吸收仪和电导率实验测定不同种类的CMC添加后到酒样后,酒样中K~+含量和电导率的变化率,评价添加剂对模拟酒酒石KHT的抑制效果。通过扫描电镜(SEM)技术表征酒石酸氢钾(KHT)晶体形态,研究表明,CMC在模拟酒中对酒石酸氢钾的作用效果与在赤霞珠红葡萄酒中一致。


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