澄清剂和脱色剂：膨润土的多功能应用

1.膨润土或皂土（Bentonite）

（1）组成 膨润土是澄清剂的典型材料，皂土是葡萄酒行业惯用的商业名称，它是天然膨润土精制而成的无机矿物凝胶。膨润土是以蒙脱石为主要矿物成分的黏土矿，其蒙脱石含量为40%～90%，还含有少量高岭石、水铝英石、绿泥石、蛋白石、云母等矿物质。膨润土是一种复杂的水合硅酸铝，含有可以交换的阳离子，通常是钠离子。膨润土由不溶性带负电荷的硅酸盐小片组成，当以水悬浮体的形式存在时具有很大的比表面积，可达750m²/g。它选择性地优先吸附蛋白质，这种吸附作用是蛋白质的正电荷与硅酸盐负电荷之间的吸引引起的。同时，被吸附蛋白质覆盖的膨润土颗粒又可吸附一些酚和单宁，当然也不排除它们和蛋白质一起被膨润土颗粒吸附。

（2）性状 膨润土因其具有多方面的特性功能被用作澄清和稳定果汁果酒的首选澄清剂。膨润土在葡萄酒酿造中的主要作用是澄清、稳定酒体，防止葡萄酒内蛋白质引起的浑浊、沉淀；显著提高葡萄酒对蛋白质、铁、铜的稳定性，有效提高抗葡萄酒“铁破败病” “铜破败病” 的能力；提高出酒率，并部分改善酒的口感、减少农药残留。膨润土用在果汁的澄清处理中，既可以吸附单宁等多酚类物质，又可以吸附蛋白质等大分子胶体粒子，还可与金属离子络合，从而消除引起果汁非生物混浊的多种因素。

大鼠对膨润土的最大耐受量为8g/kg，相当于人用量的2666倍，毒性很小。膨润土对神经、呼吸及心血管系统没有影响。

（3）应用与限量 经提纯或改性后的膨润土还可广泛用于油脂和调味品（酱油、陈醋、味精）等的脱色澄清处理。膨润土在使用前，必须在5～7倍水中充分浸泡膨胀至少4～6h，只有这样，膨润土才能充分发挥作用。

2.明胶（Gelatine）

（1）组成 明胶是动物胶原蛋白经部分水解衍生的相对分子质量10000～70000的水溶性蛋白质（非均匀的多肽混合物）。食用明胶为白色或淡黄色透明至半透明带有光泽的脆性薄片、颗粒或粉末，无臭、无味，不溶于冷水、乙醚、乙醇、氯仿，可溶于热水、甘油、乙酸、水杨酸、苯二甲酸、尿素、硫脲等溶液。相对密度1.3～1.4，能缓慢吸收5～10倍的冷水膨胀软化，当吸收2倍以上水时加热至40℃便熔化形成溶胶，冷却后形成柔软而有弹性的凝胶。

（2）性状 明胶来源于富含蛋白质的动物骨、皮的胶原，明胶溶液的凝胶化温度与其浓度、共存盐的种类、溶液的pH有关，明胶的凝胶柔软、口感好、富有弹性。明胶水溶液具有黏性，黏度大小与温度、pH和施加搅拌有关。明胶在冷水中具有溶胀性，能吸收5～10倍的水分，遇冷凝成胶冻。明胶还具有起泡和稳泡作用，在凝固温度附近起泡能力最强。明胶还是一种优良的保护性胶体，可作为疏水性胶体的稳定剂和乳化剂。

（3）应用与限量 在糖果制造中作为冻结剂用于生产明胶冻糖；作为搅打剂在果汁软糖、牛轧糖、太妃软糖、充气糖果中作为稳定剂，能控制糖晶体大小，并防止糖浆中油水相分离；作为乳化剂、黏合剂用于糖果生产，可减少脆性，有利于成型，便于切割，从而防止各类形式糖果的破碎，提高成品率和持水性。在糕点生产中，用作各种糖衣的黏结剂。在乳制品中用作酸奶的稳定剂，防止乳清渗出和分离。明胶还广泛用于肉制品、餐用胶冻、含明胶点心、糕点等。

食用明胶为蛋白质，本身无毒性，因此ADI值不作限制性规定。

3.单宁（Tannine）(www.xing528.com)

（1）组成 单宁又称单宁酸、鞣质，是一类相对分子质量大的复杂多元酚类化合物，分子中含有大量酚羟基。单宁不是单一化合物，化学成分比较复杂，大致可分为两种，一种是缩合单宁，是黄烷醇衍生物，分子中黄烷醇的第2位通过C—C键与儿茶酚或苯三酚结合；一种是可水解的单宁，分子中具有酯键，是葡萄糖的没食子酸酯，另一种是常用的单宁。常用单宁包括单宁B和单宁R。不同来源的单宁虽结构不同，但具有一些共同的性质：都是黄色或棕黄色无定形松散粉末，在空气中颜色逐渐变深，有强吸湿性；不溶于乙醚、苯、氯仿，易溶于水、乙醇、丙酮，水溶液有涩味。

（2）性状 单宁与蛋白质生成不溶于水的沉淀，在氧化酶的作用下，发生氧化聚合而生成黑褐色物质。单宁的酚羟基通过氢键与蛋白质的酰胺基连接后，能使明胶单宁形成复合物而聚集沉淀，同时捕集和清除其他悬浮固体，所以明胶与单宁常结合使用，称为明胶-单宁法。没有单宁，只加明胶是不可能澄清的。

（3）应用与限量 采用固定化技术将单宁结合在水不溶性载体上得到固化单宁，它是一种特效的澄清剂，在食品加工、果蔬加工贮藏、医药和水处理等方面有广泛的应用。固化单宁作为澄清剂的作用机理在于与液体食品中易产生浑浊的高分子蛋白质反应，形成大分子沉淀物而除去，特别适合于生产白瓶啤酒、小麦啤酒等高档啤酒，其添加方法是：单宁B在麦汁煮沸终了前15～30min添加，使用前用温水配制成5%～10%的溶液，与卡拉胶混合使用，可加速蛋白凝固成大颗粒；单宁R在过滤时添加。白瓶啤酒生产中通过糖化系统添加单宁B加强蛋白凝固，后期添加卡拉胶促进已凝固蛋白聚合成大颗粒，保证发酵顺利进行；过滤阶段单用单宁R作用于高分子蛋白，加强敏感性蛋白的去除。

固化单宁是我国允许使用的食品加工助剂。FAO/WHO暂定单宁的AID值0.6mg/kg。

4.活性炭（Activated Carbon）

（1）组成 活性炭主要由少量的氢、氧、氮、硫等与碳原子化合而成的络合物。通常由能炭化和活化的有机质原料包括木屑、泥炭、褐煤、木炭纤维残渣、兽骨、果壳、石油焦炭等，在活化气体如水蒸气、二氧化碳中加或不加无机盐后在高温下被炭化或活化。也可用化学活性剂如磷酸或氯化锌在高温下炭化后，再水洗以除去化学活性剂制得。

（2）性状 活性炭为黑色多孔性无味物质，粒形呈圆柱形、粗颗粒或细粉末粒子，颗粒直径一般为1～6mm，长度为直径的0.7～4倍，或具有6～120目粒度的不规则颗粒。无臭、无味，不溶于水或有机溶剂。对有机高分子等表面活性物质有很强的吸附力，其吸附作用的最适宜pH 4.0～4.8，最佳温度为60～70℃。

（3）应用与限量 由于活性炭对有机高分子物质有很强的吸附力，故对液相中色素、臭气物质等有很高的吸附能力，为常用的一种加工助剂。在食品生产中常用作脱色剂、脱臭剂、除味剂和净化剂。广泛用于蔗糖、葡萄糖、饴糖、油脂、果汁和葡萄酒等饮料的脱色净化，及胶体物质的去除和水质处理等。

FAO/WHO对活性炭的ADI值不作限制性规定；FDA规定的参考用量如下：葡萄酒0.9%，雪梨酒0.25%，葡萄汁0.4%。我国GB 2760—2014规定活性炭用作助滤剂可根据生产需要适量使用。