【摘要】：由于冰葡萄種植區(qū)域位置、環(huán)境條件、海拔高度等因素的影響,到冰葡萄采收時,其品質也有很大的差別。冰葡萄的品質直接影響到冰酒的質量。遼寧桓仁某些種植區(qū)域的冰葡萄在壓榨取汁、發(fā)酵成酒后出現了酸度較高、有后苦的問題,因此,必須通過建立一種針對冰葡萄汁和冰酒降酸、脫苦的方法,解決冰酒出現的上述問題,進一步提升冰酒的品質,使其達到國際優(yōu)質水平。本研究以酸度較高、苦味較重的冰葡萄汁和冰酒為研究對象,利用D354弱堿性陰離子交換樹脂(以下簡稱“D354樹脂”)分別在0℃、10℃和20℃下對冰葡萄汁及冰酒中直接影響酸度和苦味的成分——有機酸、總酚進行靜態(tài)吸附實驗,探究了D354樹脂對冰葡萄汁、冰葡萄酒中總酸、總酚的靜態(tài)吸附動力學、熱力學和等溫線機理,并探究了冰葡萄汁和冰酒中主要的五種單一有機酸隨樹脂靜態(tài)吸附過程的變化規(guī)律。結果表明:(1)D354樹脂對冰葡萄汁、冰酒的靜態(tài)吸附曲線研究隨吸附溫度的升高,D354樹脂對冰葡萄汁、冰酒有機酸和總酚的吸附速率顯著提高。在0℃、10℃和20℃條件下,D354樹脂對冰葡萄汁總酸的平衡吸附量分別為151.69 mg/g、190.09 mg/g、222.16 mg/g;對冰葡萄汁總酚的平衡吸附量分別為3.65mg/g、4.20 mg/g、4.67 mg/g;D354樹脂對冰酒總酸的平衡吸附量分別為144.00 mg/g、189.20 mg/g、219.22 mg/g;對冰酒總酚的平衡吸附量分別為2.35 mg/g、2.70 mg/g、2.99 mg/g。由此可見,隨吸附溫度的提高,D354樹脂對冰葡萄汁、冰酒中總酸、總酚的最大平衡吸附量也不斷升高。(2)D354樹脂對冰葡萄汁、冰酒的靜態(tài)吸附動力學研究對D354樹脂靜態(tài)吸附冰葡萄汁、冰酒中總酸和總酚的數據進行擬一階動力學模型、擬二階動力學模型擬合,結果表明擬二階動力學模型擬合效果更好(R~20.9980),模型擬合得到的理論平衡吸附量與實際吸附量非常相似,D354樹脂吸附冰葡萄汁、冰酒中總酸和總酚的過程符合擬二階動力學模型,Elovich擬合模型也進一步驗證了該結論;確定了D354樹脂對冰葡萄汁、冰酒總酸和總酚的擬二階動力學方程;利用W-M動力學模型對靜態(tài)吸附實驗數據進行擬合擬合,擬合效果較好(R~20.9400),結果表明整個靜態(tài)吸附過程受粒內擴散和液膜擴散共同控制。(3)D354樹脂對冰葡萄汁、冰酒的靜態(tài)吸附熱力學和等溫線研究對D354樹脂吸附冰葡萄汁、冰酒中總酸和總酚的吸附等溫線數據進行擬合,結果表明D354樹脂吸附冰葡萄汁、冰酒總酸和總酚的吸附過程更加符合Langmuir等溫線模型(R~20.9980);Langmuir等溫線模型參數顯示,D354樹脂對冰葡萄汁、冰酒中總酸和總酚的吸附過程為吸熱反應,反應較易進行,進一步驗證了靜態(tài)吸附動力學實驗結論;對D354樹脂靜態(tài)吸附熱力學參數進行計算分析,其中,吸附焓變ΔH0,吸附自由能變ΔG0,吸附熵變ΔS0,說明D354樹脂對冰葡萄汁、冰酒總酸和總酚的吸附過程是可自發(fā)進行的,該過程與溫度密切相關,溫度越高,反應越容易進行。(4)D354樹脂對冰葡萄汁、冰酒的單一有機酸的吸附規(guī)律探究實驗分析了冰葡萄汁、冰酒中六種主要有機酸,包括酒石酸、蘋果酸、檸檬酸、乙酸、乳酸、琥珀酸;通過對D354樹脂對冰葡萄汁、冰酒的靜態(tài)吸附實驗過程的樣品進行高效液相色譜檢測,分析冰葡萄汁、冰酒中六種主要有機酸隨D354樹脂靜態(tài)吸附過程的變化,結果表明:在吸附前5 min,D354樹脂對六種有機酸進行了吸附過程,有六種機酸含量明顯降低;隨吸附的進一步進行,由于冰葡萄汁及冰酒的六種有機酸與D354樹脂吸活性吸附位點的親和力不同,在整個靜態(tài)吸附過程中,六種有機酸之間存在樹脂活性位點上的置換現象,使得六種有機酸在不同溫度的靜態(tài)吸附過程中的變化呈現出多樣性。
【學位授予單位】：煙臺大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：TS262;TQ424

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本文編號：2717633