蛋白质的稳定性
出处:按学科分类—工业技术 中国轻工业出版社《葡萄酒工业手册》第363页(3901字)
一、葡萄酒中蛋白质与稳定性的关系
葡萄酒中的蛋白质是引起葡萄酒尤其是白葡萄酒浑浊和沉淀的主要原因之一。因此,必须在装瓶以前对酒中的蛋白质进行处理,以保证装瓶后的酒长期稳定。
二、葡萄酒中蛋白质的来源
1.葡萄
(1)蛋白质含量与葡萄生长过程中含糖量的关系 实验证明,葡萄是葡萄酒中蛋白质的主要来源。在葡萄的生长过程中,随着葡萄糖度的提高,蛋白质的含量也会迅速增加。图4-1-3为琼瑶浆(Traminer)葡萄生长过程中,其蛋白质含量的变化情况(来自澳大利亚葡萄与葡萄酒研究所1979~1980年的调查数据)。
图4-1-3 琼瑶浆葡萄在生长及成熟期蛋白质和含糖量的关系
“■”蛋白质含量 “”糖含量
(2)葡萄品种与蛋白质含量的关系 葡萄品种对蛋白质含量的影响很大。含糖量同样高的葡萄,由于品种的不同,蛋白质的含量也会相差悬殊。从表4-1-13可知,琼瑶浆和格雷登葡萄含蛋白质就较高,而雷司令葡萄含量就较低。但无论如何,葡萄生长的区域、品种和气候是影响蛋白质含量的主要因素。
表4-1-13 几种葡萄的蛋白质含量与含糖量*
*1981年澳大利亚葡萄与酿酒研究所调查的资料。
2.生产工艺
首先,发酵会影响酒中的蛋白质含量。其次是对原汁的不同处理方法也会大大影响酒中的蛋白质含量。图4-1-4为澳大利亚葡萄与酿酒研究所对霞多丽(22°Bx,pH3.3)、琼瑶浆(22°Bx,pH3.9)和特雷比安(16.1°Bx,pH3.2)三种葡萄原汁分别使用酶制剂、皂土和15℃16h静置处理后分析的蛋白质含量及浊度情况。
图4-1-4 不同处理原汁方法对酒中蛋白质和浊度的影响情况
“■”蛋白质含量 “”浊度
A:未经任何处理的原汁
B:15℃放置16h
C:添加200mg/L果胶酶
D:添加50mg/L蛋白酶
E:添加100uL/L蛋白酶
F:添加1g/L皂上
G:添加2g/L皂土
三、葡萄原汁和葡萄酒中的蛋白质组分
表4-1-14为来自T.H.LEE1981年分析的格雷登葡萄原汁(pH3.49)的蛋白质组成情况。其中蛋白质总含量为250mg/L。
从表4-1-14可知,葡萄原汁中蛋白质分子量的排列在31000~1000000道尔顿之间。通过使用电泳法可清楚地分离出这13种不同的蛋白质,从而测出等电点。原汁中等电点的排列顺序在3.72~9.45之间,其中显碱性的蛋白质含量低于10%,76%的蛋白质成分的pI值在3.72~4.65之间。
表4-1-14 格雷司葡萄原汁中蛋白质分子量、等电点及其比率的测定情况
表4-1-15为使用以上的格雷司葡萄酿成的酒中蛋白质含量及等电点的情况。从表中可以看出蛋白质成分的分布与表4-1-14大不一样。这种酒的蛋白质含量为79mg/L,pH为3.40。两者比较后可得出如下结论:
表4-1-15 格雷司原酒中蛋白质分子量、等电点及其比率的测定情况
(1)蛋白质分子量的排列,随酒的发酵而发生变化。在酿成的酒中,约有80%的蛋白质分子量低于100000道尔顿;而在原汁中只约占45%。由此可见,在发酵期间发生了蛋白质的水解。
(2)酒中的蛋白质等电点的排列与原汁比较变化不大。
四、预防蛋白质不稳定性的方法
1.添加皂土法
在葡萄酒中,较大的蛋白质分子量多位于40000~200000道尔顿之间,其等电点在4.8~5.7之间。研究证明,这些组分是引起葡萄酒蛋白质不稳定的主要因素。皂土可大大除去原汁(酒)中的蛋白质。
表4-1-16为在格雷司原酒中分别添加0.5,1.0和2.0g/L的皂土后蛋白质变化情况的分析结果。
表4-1-16 不同量皂土处理原酒后,各种蛋白质分子量的变化情况(T.H.LEE1981)
注:皂土添加量(g/L)。
从表4-1-16中可得出两个结论:
(1)分了量大于100000道尔顿和低于25000道尔顿的那部分蛋白质组分比较容易除去。其次就是分子量小于31000和大于92000道尔顿的那部分蛋白质较易除去。
(2)92000,72000和43000道尔顿的那部分蛋白质,在用皂土处理期间比较稳定。
皂土吸附不同成分蛋白质的比率在葡萄酒中是可以改变的。表4-1-17是在表4-1-15原酒的基础上,使用皂土处理葡萄酒后,等电点的变化情况。由此也可以看出:皂土首先将高的和低的pI值的组分除去,但是也有几个酸性的组分除去较慢。
表4-1-17 不同量皂土处理葡萄酒后,等电点的变化情况
注:皂土添加量(g/L)。
表4-1-18 不同皂土添加量,其酒中残留的蛋白质与酒稳定性的关系(T.H.LEE1981)
*不稳定 * *稳定
表4-1-18为不同皂土添加量,其酒中残留的蛋白质与酒稳定性的关系。
皂土添加量的试验办法:
试验的目的是为了确定葡萄酒中的最佳皂土用量,其步骤如下:
(1)取100ml葡萄酒加入三角瓶中,用磁力搅拌器进行搅拌,使酒出现旋涡。
(2)使用1ml吸管吸取0.2ml10%的皂土液,加入三角瓶中。
(3)搅拌葡萄酒/皂土混合液(约需2min)。然后将混和液倒入有标志的样品瓶中。
(4)根据不同的皂土添加量(例如0~1200ppm)重复(1)~(3)的做法。
(5)让皂土在葡萄酒中进行静置,下沉一段时间(或者一夜)。
(6)用0.45μm的滤纸过滤2~10ml酒,加到试管中(注意试管的标志)。
(7)根据下列方法确定皂土的最佳用量。
①吸光率:280nm使用微孔过滤。
②加热试验:60℃48h或80℃6h,看是否出现失光现象。
③使用皂土/蛋白质指示剂进行比较。
2.加热法
将白葡萄酒加热至75~80℃,保持10min左右。使蛋白质遇热凝结,然后通过过滤除去。
3.加入蛋白酶
有的蛋白酶可以分解酒中的蛋白质,借以避免其蛋白质的浑浊和沉淀。
五、蛋白质稳定性的预测
葡萄酒中蛋白质稳定性的预测,可以用加热的方法,也可用添加皂土/蛋白质指示剂的方法来试验。对瓶装葡萄酒来说,加热方法较好。现将常用的方法列入表4-1-19。
表4-1-19 葡萄酒中蛋白质稳定性的预测方法