葡萄酒圓潤度研究進展

蘇 潔 張軍翔

SU JieZHANG Jun-xiang

（寧夏大學農學院，寧夏 銀川 750021）

(Agriculture School of Ningxia University,Yinchuan,Ningxia 750021,China)

在葡萄酒中有很多呈味物質，它們以不同的濃度和比例組合，并與葡萄酒中的許多化合物相互作用，引起感官刺激使人產生鮮、澀、粗糙、圓潤等口感。

糖、醇、酚類物質和酸，是葡萄酒中重要的呈味物質，使葡萄酒呈現特殊的口感，也決定了葡萄酒的典型性。在一定范圍內，糖和醇可以賦予葡萄酒醇厚的感官性質，酸和酚類物質中的單寧對葡萄酒的圓潤口感產生負面作用。單寧具有與蛋白質或其他聚合體（如多糖）結合的特性，在品嘗過程中，當單寧與唾液蛋白的結合達到一定程度時會令人產生澀味和粗糙感[1]。只有這些物質相互補充達到平衡時，才能使葡萄酒具有圓潤的口感。

1 影響葡萄酒圓潤口感的物質

1.1 糖

糖是葡萄漿果中的重要營養物質，是葡萄酒酒精發酵的基質，同時還是葡萄酒中的重要呈味物質。根據其水解情況可分為單糖、低聚糖和多糖。葡萄漿果中的糖主要有葡萄糖、果糖、少量的戊糖和蔗糖以及多糖[2]。

1.1.1 葡萄果實中初始的糖 不同成熟度的葡萄含糖量不同，這些糖包括葡萄糖、果糖、阿拉伯糖、木糖、戊糖等。其中，戊糖含量較少，約為1.0 g/L左右。葡萄汁中所含的戊糖均為結合態，在發酵過程中會游離出來，對酵母來說，戊糖是不可發酵糖，因此這些糖被保存在葡萄酒中[2]。

初始含糖量與葡萄酒品質關系密切，一般而言，葡萄原料糖分含量高時，可溶性固形物含量也較高[4]，葡萄酒口感圓潤、醇厚，酒體豐滿，結構感也比較強。馮韶輝[4]以蛇龍珠葡萄為研究對象，對葡萄初始含糖量與葡萄酒品質的關系進行了研究，發現初始含糖量增加，一些醇類的檢出量有所增加，主要有 2-甲基-1-丙醇、3-甲基-1-丁醇、2-甲基-1-丁醇、2,3-丁二醇，上述醇類具有各自獨特的感官特征，其含量的適量增加有利于提升葡萄酒的口感質量，而1-丙醇的含量隨著初始含糖量的增加有所降低，它具有辛辣味，其含量的變化也會對葡萄酒口感產生一定的影響。釀造優質干紅葡萄酒，在選擇原料時，應盡可能選擇成熟度好含糖量高的果實。

1.1.2 多糖 多糖是由多個單糖分子脫水縮合形成，它的結構單位是單糖，之間以苷鍵相連接，常見的苷鍵有α-1,4-、β-1,4-和 α-1,6-苷鍵[2]。

酵母多糖是葡萄酒中一種重要的多糖，是影響葡萄酒圓潤口感的主要物質。酒精發酵進行到一定程度時，死去的酵母開始“自溶”，釋放出多種氨基酸、特殊的“香味”物質和多糖，這種多糖即酵母多糖，其有效成分是甘露糖蛋白，是存在于酵母細胞壁中的一種可溶性糖蛋白[5]，在酵母的生長時期，可通過β-1,3葡聚糖酶作用于酵母細胞壁從酵母中釋放，β-1,3葡聚糖酶在發酵（酵母的成長時期）和陳釀階段(酵母的自溶時期)都有活性。糖蛋白是自然界分布最廣的一類復合糖(又叫結合蛋白質)，由多糖和蛋白質以共價鍵連接而成，多糖部分一般不超過15個單糖基[6]。酒精發酵期間，有生長活力的酵母細胞釋放甘露糖蛋白到葡萄汁中，甘露糖蛋白的釋放量主要取決于酵母的種類以及葡萄汁的渾濁程度，果汁不澄清，幾乎沒有大分子物質，但是，果汁澄清后，預冷12 h，大分子物質的量增長到76mg/L，用皂土處理，則達到164mg/L[7]。

甘露糖蛋白是由甘露糖聚合物共價連接在蛋白質骨架上構成的,位于細胞壁最外層,是組成酵母細胞壁的主要成分之一。甘露糖蛋白有利于白葡萄酒的蛋白和酒石穩定,能夠削弱葡萄酒中單寧的尖刻感和收斂性,使酒體變的飽滿肥碩[7]。后發酵過程中酵母泥自溶產生的甘露糖蛋白在陳釀階段，有催陳除雜的作用，可以柔化葡萄酒的口感。

多糖影響葡萄酒口感的機理還沒有弄清，可能是因為多糖包裹住了單寧分子，進而阻止了單寧與蛋白質的作用，減少了品嘗過程中的“苦澀感”，增加酒體結構和圓潤感[8]。甘露糖蛋白對單寧的穩定性也有影響，從而對葡萄酒圓潤口感有影響[9]。現在一些試驗證明[8]，甘露糖蛋白可促進乙醇分子與水分子結合，從而降低酒類飲品中酒精帶來的感官刺激，改善其質量使人們在品嘗過程中更加愉悅。

1.2 醇

在葡萄酒中醇為發酵產物，產生于酒精發酵階段，主要為乙醇，其它醇類物質大約占5%。

1.2.1 乙醇 在葡萄酒酒精發酵過程中，葡萄糖、果糖經糖酵解（EMP）途徑生成丙酮酸，丙酮酸經丙酮酸脫羧酶（PDC）催化生成乙醛，釋放出二氧化碳，乙醛在乙醇脫氫酶（ADH）的作用下最終生成乙醇[2]。乙醇含量的多少對葡萄酒品質有明顯的影響作用。

乙醇有既有味又有粘膜反應的復雜味感，對葡萄酒的口感有雙重影響：①酒精本身有甜味并可明顯增強糖的甜味，這一特性使其可加強葡萄酒的厚實感；由酒精引起的熱感及令人舒適的苛性感，不僅補充葡萄酒本身的味感，并且與其它的特性相融合，使葡萄酒具有醇濃性，肥碩圓潤。需注意的是醇濃性、肥碩圓潤與足夠高的酒度相聯系，只有在酒度高于11%(V/V)時，才能明顯地表現出來。如果乙醇含量低于10%(V/V)酒味平淡，不會具有肥碩圓潤的特性。②酒精含量過高時，如含量高于14%會明顯表現出“酒精味”，其乙醇的不良味感即令人不舒適的強烈的熱感和苛性感以及苦感會表現出來。因此，如果葡萄酒酒度過高而造成不平衡時，會降低葡萄酒的厚實感。乙醇也會在氧氣和乙醛的存在下與酚類結合使葡萄酒口感變得更加柔和[10]。

1.2.2 甘油 甘油（丙三醇）存在于各類葡萄酒中，是葡萄酒中除水、酒精以外的含量最豐富的成分[11]，是酵母菌酒精發酵過程中的副產物。在酵母的糖代謝過程中，葡萄糖經酶促反應生成1,6-二磷酸果糖，然后在醛縮酶的作用下，分裂成磷酸二羥丙酮和甘油醛-3-磷酸，磷酸二羥丙酮在還原酶的作用下，生成3-磷酸-甘油，這一過程消耗掉一分子的NADH2，然后，甘油磷酸再在磷酸甘油磷酸化酶的作用下，脫去磷酸生成甘油，這也就是甘油發酵[2]。

甘油在葡萄酒中的含量通常為5～14 g/L，在貴腐白酒中含量高達25 g/L[11]。甘油具有甜味及黏性，一定含量的甘油可賦予葡萄酒圓潤、柔滑、甘甜、肥碩、更易入口的特性,也可用于平衡酒中的酸感,增加口感復雜性,是高品質果酒的重要成分[12]。Jones等[13]研究了多糖、葡萄酒蛋白、揮發性化合物、甘油和乙醇對模擬葡萄酒感官性質的影響，研究發現，10 g/L甘油可促進葡萄酒總的風味強度，高乙醇含量增加酒的不愉快的灼熱粗糙感和苦味，甘油存在時可感覺黏度增加，會抵消這些不良味感。

1.2.3 高級醇 在所有酵母參與的發酵中，都會產生一定量的高級醇，目前已從葡萄酒中檢測到100余種，比較重要的有正丙醇、異丁醇、異戊醇和活性戊醇等[2]。

高級醇是葡萄酒的主要香氣物質和大量酯類的前體物質，經自然發酵產生的高級醇的量較多，因此，自然發酵而成的葡萄酒酒體更醇厚豐滿[14]。在葡萄酒的成熟和陳釀過程中，高級醇發生氧化、聚合等作用生成醛、酯等，增加了酒的香氣，同時也使葡萄酒的口感更加醇厚圓潤協調[15]。

（1）對工程項目的相關目標進行制定。在施工項目中，不論工程的大小，都需要對工程的目標進行制定。工程目標在工程施工中能夠對工程進度進行科學的衡量，關系到整體工程的最終成敗。

1.3 酚類物質

葡萄果實中含有大量的酚類物質，主要分布在果皮、種子、果梗中，在果皮中的含量尤其高[16]，是葡萄特有的構成成分。葡萄酒中的酚類化合物主要有以下4大類：單寧，花色苷，酚酸和黃酮類物質，對葡萄酒圓潤口感起主要作用的物質是單寧，一些低分子量的酚類物質，如兒茶酸、酚酸等，這類化合物具有一個苯核或酚核和一個至幾個酚官能團——羥基（-OH）[2]，對葡萄酒的口感也有影響[17]，葡萄酒中的酚酸可賦予葡萄酒的苦味與澀味，對酒和酒體的協調有直接影響[18]。

1.3.1 單寧 單寧是由一些非常活躍的基本分子通過縮合或聚合作用而成的。類黃酮和非類黃酮的聚合物統稱為單寧[19]。單寧具有與蛋白質或其他聚合體（如多糖）結合的特性，其中單寧與蛋白質的結合是最重要的特征。單寧與水溶性蛋白質結合，使其沉淀出來，如對唾液蛋白的結合達到一定程度時令人產生澀味的感覺[20]。

在蘋果酸—乳酸發酵過程中，對葡萄酒進行適量的氧氣處理，葡萄酒的苦澀感和收斂性會有所降低[21]。同樣，利用橡木桶陳釀可以使葡萄酒柔化，通過桶壁的微孔，適量的氧氣也能夠緩慢的滲透到桶內，葡萄酒發生適當的氧化，促進其成熟，單寧柔化，單寧分子間的聚合以及與蛋白質的結合得到促進[22]，從而使尖酸、生澀的酒液較之前變得柔和、圓潤、細膩，改善葡萄酒的口感[23]。

另外蘋果酸—乳酸發酵能加大單寧聚合程度和增加單寧膠體層，這種改變會使酒的口感變得柔和圓潤[24]。單寧—多糖苷（T-S）復合物也是構成紅葡萄酒圓潤質量特征的要素。

1.3.2 花色苷 花色苷是由花色素與葡萄糖結合形成的一類糖苷。天然花色苷糖基基本結構為3，5，7-三羥基-2-苯基苯并吡喃。花色素因3、5位上取代基差異而有不同種類[25]。其結構穩定性較差，容易受化學或物理因素影響而發生變化[18]。

花色苷主要存在于紅色品種的葡萄中，它本身對葡萄酒的口感基本沒有影響，但它與單寧相互化合形成的復雜化合物，有助于單寧在葡萄酒中保留[16]。A.Oberholster等[26]以釀造紅葡萄酒的方式釀造白葡萄酒，發現白葡萄酒的收斂感有欠缺，表明在發酵過程中花色苷通過與單寧的作用影響葡萄酒的圓潤口感。

1.4 有機酸

葡萄酒中的有機酸，主要包括蘋果酸、酒石酸、檸檬酸、琥珀酸、醋酸、乳酸六大類。

釀酒葡萄主要的酸是蘋果酸和酒石酸,兩者占總酸量的90%以上。酒石酸的酸性相對較強，在葡萄酒發酵過程中一般不會被代謝。酒石酸被認為是構成葡萄酒酒體的重要成分，如果酒石酸被特定的細菌代謝，則會使葡萄酒酒體變得瘦弱、平淡，缺乏圓潤感，這種病害在葡萄酒化學中被稱為“泛渾病”[27]。

通過蘋果酸—乳酸發酵能降低葡萄酒的酸度（將二元酸轉化為一元酸），pH升高，同時降低生酒的生青味和苦澀感，使之更為柔和、圓潤、肥碩[28]。

2 間接衡量葡萄酒圓潤口感的指標

葡萄酒圓潤口感主要是通過感官判定的，國內外還沒有一個具體的指標衡量葡萄酒的圓潤度，但是已經有分析方法可以評價紅葡萄酒收斂性與單寧之間的相互關系，從而間接的評價葡萄酒的圓潤度。

2.1 明膠指數

“明膠指數”是研究酚類物質對葡萄酒口感特性影響的分析指標，該指數表示單寧分子與蛋白質結合的能力，因而可以反映葡萄酒的澀感（收斂性）強度[28]。

明膠指數的檢測步驟：吸取10 mL葡萄酒樣品于試管中,加入1mL 2%的明膠,置于冰箱中3 d后取出離心分離沉淀，取上清液測單寧含量，再用明膠處理前的值減去處理后的值即為明膠指數。單寧與蛋白質結合產生收斂性與單寧的分子量有關，只有單寧分子量在500～3 000 Da的范圍內，才能與蛋白質結合。一般情況下，明膠指數越大，說明單寧與蛋白質結合的能力越強，這種酒更適合陳釀，通過陳釀，它的口感可以更圓潤柔和[29]。

2.2 單寧分析法

現在單寧的定量分析法較多，但它與所引起的感官收斂性之間的相關性還沒有廣泛的探究。有研究人員[30]采用在280 nm處的吸光度法、使用單寧與DMCA(4-二甲基氨基肉桂醛)反應法、蛋白質沉淀法、間苯三酚法和GPC法(凝膠滲透色譜法)5種單寧測定方法與感官收斂性強度進行比較，并根據大多數葡萄酒生產廠家的實際情況，認為蛋白質沉淀可能是最適合的方法；間苯三酚法和GPC法，這兩種測定單寧的方法用于判定感官收斂性也較為可靠。準確有效的判斷單寧品質與感官收斂性之間的關系，對指導優質葡萄酒的釀造有深遠意義。

2.3 缺陷分析

明膠指數強調了酚類物質與葡萄酒澀感強度的關系，澀感是影響葡萄酒圓潤度的一個方面，因此用明膠指數不能全面的衡量葡萄酒的圓潤度，并且成年葡萄酒中的明膠指數往往較低，現在還不能全面合理的解釋這一現象。單寧分析法也存在同樣的缺陷，研究[30]顯示單寧種類已經成為判斷紅酒酒齡的重要依據，也影響感官評價，因此在進一步研究單寧分析法與感官收斂性的同時，有必要尋求一個理化指標或分析方法，建立各種物質的綜合影響與葡萄酒圓潤度的關系。

3 提高葡萄酒圓潤度的方法

3.1 選取優質釀酒葡萄

釀酒葡萄的質量決定了葡萄酒的先天品質。生產上要求選擇成熟度好的葡萄，通常用成熟系數（M），即糖/酸比來衡量成熟度[31]，一般而言，要獲得優質的葡萄酒，M必須大于或等于20[28]。未成熟的原料中，脂氧化酶活性高，易形成生青味，且苦澀單寧和有機酸含量高，缺乏干浸出物[2]，釀造出的葡萄酒口感粗糙。

3.2 合理的改進釀酒工藝及利用橡木桶進行陳釀

實踐證明，二氧化碳浸漬釀造的葡萄酒口感更為柔和，這主要是因為這類葡萄酒的總酸量和多酚類物質的總量都較低。在二氧化碳浸漬過程中，蘋果酸有蘋果酸酶在厭氧的條件下分解。因此，在酒度相同的情況下，其口味就更加圓潤、豐滿、流暢[28]。在蘋果酸—乳酸發酵及陳釀后期，對葡萄酒進行適量微氧處理，使單寧被軟化，單寧分子間的聚合以及與蛋白質的結合得到促進，葡萄酒的口感也會更加圓潤柔和[32]。對于紅葡萄酒來說，可在老熟陳釀期間將酵母多糖直接添加到葡萄酒中，這樣能夠促進單寧與多糖的結合，提升葡萄酒口感圓潤度和飽滿度，增強酒體結構，突出表現葡萄品種和產地的典型性特征。利用橡木桶陳釀，由于桶壁的通透性，氧可以緩慢持續的進入葡萄酒，促進了單寧的聚合，并且還有橡木多糖的介入，這都可使葡萄酒口感更趨圓潤柔和。對于現代大規模儲酒陳釀，在葡萄酒成熟過程中通入微量氧，并添加橡木片，模擬橡木桶的陳釀環境，在提升葡萄酒品質的同時還可以有效的節約生產成本[33]。

4 展望

從葡萄種植到葡萄酒釀造直至后期的陳釀，期間需要經歷紛繁復雜的反應過程，各種物質單獨或相互作用，形成了葡萄酒圓潤的口感。國內外針對葡萄酒圓潤口感的專項研究還比較少，其中具體的化合物及之間的反應都還未有深入的探索，還需要做大量的創新及實踐工作來探究這個博大而又未知的世界，爭取建立圓潤度與具體物質之間的關系，從而能客觀的衡量葡萄酒的圓潤度，并且在輔料制備和工藝革新等方面可以有所突破，進而在各個方面都能對葡萄酒進行有效的控制，賦予葡萄酒更高的品質。

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