Карбоксиметилцеллюлоза (КМЦ)представляет собой анионное водорастворимое полимерное соединение, образованное путем химической модификации натуральной целлюлозы, с хорошими загущающими, стабилизирующими, пленкообразующими, эмульгирующими и суспензирующими свойствами. В пищевой промышленности КМЦ широко используется в напитках, молочных продуктах, хлебобулочных изделиях и других областях. В последние годы, с ростом внимания к стабильности качества и сенсорным характеристикам вина, КМЦ, как функциональная добавка, постепенно показала свою уникальную ценность в винодельческой промышленности.
1. Принцип применения КМЦ в вине
Вино представляет собой сложную систему раствора воды и этанола, содержащую множество органических кислот, полифенолов, белков, тартратов, сахаров и минералов. Из-за нестабильных физических и химических свойств вина при хранении и транспортировке могут возникать осадки, мутность, кристаллизация, изменение цвета и другие проблемы, влияющие на его сенсорные качества и рыночную стоимость. КМЦ обладает хорошей растворимостью и стабильностью. Она может реагировать с катионами в вине при низких концентрациях и в то же время образовывать вязкий коллоид для регулировки коллоидного баланса вина, тем самым стабилизируя вино и препятствуя образованию осадка.
2. Основная роль КМЦ в вине
2.1 Предотвращение кристаллизации тартрата
Тартрат калия и тартрат кальция в вине содержатся в большом количестве, и они легко выпадают в осадок в условиях низких температур, образуя винный камень. Хотя этот тип осадков нетоксичен и безвреден, он повлияет на прозрачность вина и снизит потребительское восприятие. КМЦ может эффективно ингибировать кристаллизацию и осаждение винной кислоты, покрывая поверхность кристаллов винного камня и препятствуя их дальнейшему росту.
2.2. Повышение стабильности коллоида
В вине присутствуют природные коллоиды, такие как полифенолы, белки, ионы металлов и т. д., которые при определенных условиях склонны к реакциям агрегации, что приводит к помутнению или образованию осадка. КМЦ содержит большое количество карбоксильных групп в молекулярной цепи, которые могут образовывать электростатические и стерические помехи с коллоидными компонентами в вине, стабилизировать структуру вина и предотвращать ухудшение, вызванное нестабильностью коллоидов.
2.3. Улучшить вкус и консистенцию
При определенном количестве добавления КМЦ может слегка повысить вязкость вина, делая его вкус более округлым и мягким. Особенно для легкотелых вин или вин с высокой кислотностью добавление КМЦ может эффективно сбалансировать уровень вкуса и улучшить общее впечатление от употребления.
2.4. Подавление образования осадков и помутнения
Помимо тартрата, причиной выпадения осадка могут быть также белки и ионы металлов. КМЦ может образовывать стабильные комплексы с этими потенциальными факторами выпадения осадка, снижать вероятность помутнения и продлевать срок годности вина.
3. Как использовать КМЦ в вине
КМЦ следует использовать до розлива вина в бутылки, обычно добавляют после холодной стабилизации. Его использование зависит от таких факторов, как тип вина, структура тела вина и условия хранения, и обычно контролируется в пределах от 100 до 200 мг/л. КМЦ следует сначала диспергировать и растворить в воде или небольшом количестве вина, а затем равномерно добавить во всю бочку с вином, тщательно размешать, чтобы он полностью растворился и распределился, обеспечивая эффект стабильности.
Вина с использованием КМЦ следует подержать в бутылке в течение нескольких недель, чтобы подтвердить их стабильность в реальных условиях хранения и избежать возможных побочных эффектов, таких как выпадение хлопьевидного осадка или изменение вкуса.
4. Преимущества использования КМЦ
Защита окружающей среды и безопасность: КМЦ получают из натуральной растительной целлюлозы, она нетоксична и безвредна, а также широко признана безопасной добавкой, соответствующей стандартам безопасности пищевых продуктов ЕС, FDA США и Китая.
Простой процесс: по сравнению с традиционными методами, такими как стабилизация замораживанием, ионный обмен и добавление тартрата, использование КМЦ проще и не требует сложного оборудования.
Снижение энергопотребления: традиционная холодная стабилизация требует длительного низкотемпературного хранения, в то время как использование КМЦ позволяет значительно снизить энергопотребление, что соответствует направлению зеленого и устойчивого развития.
Не влияет на вкус вина: в разумных пределах концентрации КМЦ не окажет существенного влияния на цвет, аромат и вкус вина.
5. Соответствующие правила и стандарты
На международном уровне законное использование КМЦ в качестве пищевой добавки четко регламентировано. Например:
ЕС: КМЦ включена в список пищевых добавок ЕС с номером E466 и может использоваться в вине. Максимальное количество использования должно соответствовать соответствующим стандартам OIV (Международная организация винограда и вина).
США: FDA одобрило КМЦ как вещество GRAS (общепризнанное безопасным) для использования в напитках и продуктах питания, включая ферментированные алкогольные напитки.
Китай: "Национальный стандарт безопасности пищевых продуктов. Стандарт использования пищевых добавок" (GB 2760) позволяет использовать натриевую карбоксиметилцеллюлозу в напитках и алкогольных напитках. Конкретное использование должно соответствовать отраслевым стандартам.
6. Перспективы применения и тенденции развития
Поскольку люди уделяют больше внимания стабильности качества вина и технологии зеленой переработки, применение КМЦ в вине будет становиться все более распространенным. В то же время, с развитием функциональной КМЦ, такой как сшитая КМЦ или составные системы с другими коллоидами, ожидается, что в будущем будут достигнуты более эффективные и персонализированные решения по стабилизации вина. Кроме того, КМЦ может также играть роль регулятора вкуса в слабоалкогольных или безалкогольных винах, расширяя области ее применения.
Как безопасная, эффективная и экологически чистая добавка, карбоксиметилцеллюлоза в основном используется в винодельческой промышленности для предотвращения кристаллизации винного камня, повышения стабильности коллоидов, улучшения вкуса и продления срока годности. Рациональное использование КМЦ может не только улучшить сенсорные качества и конкурентоспособность вина на рынке, но и предоставить производителям вина новый способ экономии энергии и сокращения потребления и экологичного производства. С развитием науки и техники и изменением потребительского спроса,перспективы применения КМЦв области вина будет шире.
Время публикации: 12 июня 2025 г.