初始含糖量和二氧化硫對冰紅酒揮發酸的影響

楊華峰，杜文華，劉忠義

(1.華南理工大學輕工與食品學院，廣東廣州510006;2.云南太陽魂酒業有限公司，云南昆明650000;3.湘潭大學化工學院，湖南湘潭411105)

果酒中的揮發酸會顯著影響果酒的感官品質。在葡萄酒中，揮發酸的主要成分由醋酸、甲酸、丙酸及丁酸等構成，其中醋酸含量最大，約占揮發酸總量的90%以上［1-2］。在嗅覺上有酸味的葡萄酒中，通常酒的酸性較高并有刺激性氣味伴隨，該氣味主要是乙酸與乙酸乙酯共同作用的結果［3］。如果葡萄酒中揮發酸含量過高，不僅無法捕捉到葡萄酒的果香及酒香，反而會給人一種不舒適的氣味。因此揮發酸的含量高低對葡萄酒的質量水平高低有至關重要的影響，所以在葡萄酒釀造生產過程中，對于揮發酸的控制及其影響因素的研究顯得較為重要。圖1展示了葡萄酒中揮發酸的主要來源和形成途徑［4］。果酒中的揮發酸與很多因素有關，其中發酵過程中酵母的品種、初始糖含量、雜菌生長數量、發酵溫度以及原料品質等都可能影響果酒中揮發酸的含量。本文擬探討冰紅葡萄酒發酵過程中初始糖含量和SO2添加量對冰紅酒的揮發酸的形成和積累的影響。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

冰葡萄 產自云南省迪慶州德欽縣梅里雪山地區的赤霞珠冰葡萄;活性干酵母AWRI 796型 澳大利亞茂瑞酵母有限公司;果膠酶;亞硫酸(食品級)、菲林試劑、亞甲基蘭10g/L指示劑、酚酞10g/L指示劑、氫氧化鈉溶液等試劑。

分析天平 梅特勒-托利多儀器有限公司;手持糖度計 上海精科;電熱鼓風干燥箱 上海一恒科學儀器有限公司;HH-1數顯恒溫水浴鍋 常州奧華儀器有限公司;揮發酸蒸餾裝置 楊凌天成科教化玻供應站。

圖1 揮發酸的形成來源［4］Fig.1 Volatile acids formation and sources［4］

1.2 實驗方法

1.2.1 葡萄原料含糖量和SO2添加量對葡萄冰酒揮發酸的影響 將采收來的兩批不同含糖量的葡萄原料分別除梗破碎，再按照一定的比例進行調配，使其形成5個不同糖度且具有相近上升梯度的葡萄原料。將已經處理好的葡萄原料放入10個10L玻璃發酵罐中并按工業要求均添加適量的活性干酵母、果膠酶，每2個相近糖度的罐中加入不同的SO2，其中一個固定加入30mg/L的 SO2，在16～18℃的溫度條件下進行發酵，發酵過程中對10個樣品中的揮發酸進行跟蹤檢測。當酒精度達12度左右時，發酵終結。

1.2.2 揮發酸測定方法 揮發酸的測定采用葡萄酒、果酒通用分析方法所規定的揮發酸測定方法(GB/T15038-2006)。

1.2.3 總糖的測定方法 總糖的測定采用葡萄酒、果酒通用分析方法所規定的總糖測定方法(GB/T15038-2006)。

2 結果與討論

2.1 不同糖度對揮發酸變化的影響

在實際生產過程中，往往能發現不同的初始糖度的葡萄原料所釀造出的葡萄酒，揮發酸均有所差異。由圖2可以看出，所有樣品中的揮發酸在整個發酵的過程中均呈現為上升的趨勢，符合揮發酸的基本變化規律。

圖2 SO2為30mg/L時不同糖度的揮發酸曲線圖Fig.2 Volatile acid curve of different sugar content under 30mg/L SO2 dosage

發酵的第3d，揮發酸由低到高順序為350＜400＜430＜455＜490g/L。

發酵的第5d，冰紅酒發酵液初始糖度為455g/L時比490g/L時的揮發酸要高;發酵的第7d，同樣也出現了冰紅酒發酵液初始糖度為400g/L時比430g/L時的揮發酸要高。分析原因可能是在發酵過程中，糖度低對酵母生長繁殖的脅迫影響較低，由發酵旺盛所導致的短期內揮發酸偏高。

發酵的第17d，揮發酸由低到高順序為350＜400＜430＜455＜490g/L。

整個發酵過程中，冰紅酒發酵液初始糖度為350g/L時，揮發酸一直處于最低;冰紅酒發酵液初始糖度為490g/L時，揮發酸幾乎一直處于最高。揮發酸由低到高的順序依據糖度高低基本可排序為350＜400＜430＜455≤490g/L。其中冰紅酒發酵液初始糖度為455和490g/L時，兩者的揮發酸較為接近;在第5d，前者的揮發酸甚至超過后者的揮發酸;而在第9和15d時，兩者的揮發酸相等。

2.2 不同SO2添加量對揮發酸變化的影響

SO2在葡萄酒釀造過程中，有著澄清、抗氧化、護色、抑制微生物生長等重要作用，并影響著葡萄酒的感官品質［5］。研究圖1可知:揮發酸來源有正常發酵產生及非正常發酵的雜菌產生。而釀酒活性干酵母對于SO2具有一定抗性，因此可以尋找一個既能有效抑制雜菌生長又不影響酵母正常發酵的SO2臨界值，達到降低揮發酸的目的。

圖3表明，無論冰紅酒發酵液初始糖度為430g/L，還是455g/L，整個發酵過程中，SO2添加量為60mg/L，比30mg/L時揮發酸含量均明顯降低。由前述可知，揮發酸隨初始糖度的增大而升高。當為430、455g/L較高初始糖度時，SO2添加量為60mg/L，發酵液的揮發酸明顯低于 SO2添加量為30mg/L的發酵液，故推測:當初始糖度為較低的350、400g/L等時，SO2添加量為 60mg/L，比 30mg/L時揮發酸降低效果也將十分明顯。

圖3 糖度為430g/L和455g/L時不同SO2添加量的揮發酸曲線圖Fig.3 Volatile acid curve of different SO2 dosage under 430g/L and 455g/L sugar content

圖4 可以看出，無論冰紅酒發酵液初始糖度為350g/L，還是400g/L，整個發酵過程中，SO2添加量為100mg/L相比于30mg/L，揮發酸含量略有所降低。

圖4 糖度為350g/L和400g/L時不同SO2添加量的揮發酸曲線圖Fig.4 Volatile acid curve of different SO2 dosage under 350g/L and 400g/L sugar content

圖5 表明，在整個發酵過程中，當冰紅酒發酵液初始糖度為490g/L時，SO2添加量為150mg/L，相比于30mg/L，揮發酸含量沒有降低反而略有所上升。無論是 SO2添加量為30mg/L還是150mg/L，在第19d發酵均未終結，說明490g/L的初始糖度對酵母的生長繁殖具有明顯的脅迫抑制作用。SO2添加量為30mg/L的冰紅酒發酵液，在第24d發酵終結時揮發酸為1.64g/L;而SO2添加量為150mg/L的冰紅酒發酵液，在第30d發酵終結時揮發酸為1.84g/L(圖中未顯示)。說明150mg/L的SO2添加量可能對正常釀酒酵母的生長繁殖具有脅迫抑制作用，導致發酵延時，揮發酸的值不降反升。

圖5 糖度為490g/L不同SO2添加量的揮發酸曲線圖Fig.5 Volatile acid curve of different SO2 dosage under 490g/L sugar content

2.3 糖度和SO2雙脅迫因素對揮發酸變化影響的初步探討

從圖3和圖4可以看出，冰紅酒發酵液初始糖度為430g/L、SO2添加量為60mg/L相比于冰紅酒發酵液初始糖度為455g/L、SO2添加量為30mg/L時，揮發酸大幅降低;冰紅酒發酵液初始糖度為350g/L、SO2添加量為100mg/L比冰紅酒發酵液初始糖度為400g/L、SO2添加量為30mg/L時，揮發酸同樣大幅降低。這表明:當SO2添加量與初始糖度對揮發酸的產生作用一致時，由兩者共同影響揮發酸的大小，但無法確定何者為主導因素。

從圖3和圖4可以看出，冰紅酒發酵液初始糖度為430g/L、SO2添加量為30mg/L相比于冰紅酒發酵液初始糖度為455g/L、SO2添加量為60mg/L時，揮發酸略低;冰紅酒發酵液初始糖度為350g/L、SO2添加量為30mg/L相比于冰紅酒發酵液初始糖度為400g/L、SO2添加量為100mg/L時，揮發酸大幅降低。這表明:當SO2添加量與初始糖度對揮發酸的產生具有相反作用時，同樣是由兩者共同影響揮發酸的大小，且初始糖度為主導因素。

3 結論

初始糖度高的冰紅酒發酵液，其初始揮發酸相對較高;在整個發酵過程中，揮發酸也相對較高;發酵結束時，揮發酸亦相對較高;當冰紅酒發酵液的初始糖度達到450g/L以上時，糖度對揮發酸的變化影響不是很顯著。

當SO2添加量為60mg/L時，冰酒揮發酸比SO2添加量為30mg/L時有了較為顯著降低;當SO2添加量為 100mg/L時，冰酒揮發酸比 SO2添加量為30mg/L時略微有所降低;當SO2添加量為150mg/L時，冰酒揮發酸比SO2添加量為30mg/L時反而有所升高，同時當SO2添加量為150mg/L時，其發酵終結時間比SO2添加量為30mg/L時慢了6d左右。

糖度和SO2添加量雙脅迫因素存在時，揮發酸的大小受兩者共同影響;當初始糖度與SO2添加量對揮發酸的產生具有相反作用時，其中初始糖度為主導因素。

［1］彭德華，曹建宏.葡萄酒自釀漫談［M］.北京:化學工業出版社，2010:30-31.

［2］高年華.葡萄酒生產技術［M］.北京:化學工業出版社，2005:233-233.

［3］Ronald S J.葡萄酒的品嘗［M］.北京:中國農業大學出版社，2009:55-55.

［4］張詩玲，徐瑞敏.葡萄酒中揮發酸的形成及預防措施［J］.中外葡萄與葡萄酒，2007(5):56-56.

［5］李蓮梅，賽嘉，李皓.白蘭地原酒發酵中SO2添加量和揮發酸控制實驗［J］.中外葡萄與葡萄酒，2009(1):57-58.