寧夏甘城子小產區梅鹿輒葡萄酒品質提升的研究

白穩紅，黃小晶，秦義,2，宋育陽,2，劉延琳,2*

（1.西北農林科技大學葡萄酒學院，陜西楊凌712100；2.陜西省葡萄與葡萄酒工程技術研究中心，陜西楊凌712100；3.御馬國際葡萄酒業（寧夏）有限公司，寧夏銀川751600）

寧夏甘城子小產區梅鹿輒葡萄酒品質提升的研究

白穩紅1,3，黃小晶1，秦義1,2，宋育陽1,2，劉延琳1,2*

（1.西北農林科技大學葡萄酒學院，陜西楊凌712100；2.陜西省葡萄與葡萄酒工程技術研究中心，陜西楊凌712100；3.御馬國際葡萄酒業（寧夏）有限公司，寧夏銀川751600）

為提升甘城子小產區梅鹿輒葡萄酒的品質，針對影響其質量的四個關鍵點（分選方式、發酵容器、冷浸漬、循環方式）進行研究。以寧夏甘城子小產區梅鹿輒葡萄為原料，分別進行粒選及穗選，隨后對原料進行96 h冷浸漬處理，分別在5 m3小型發酵罐、50 m3直式發酵罐和65 m3嘉尼米德發酵罐中進行酒精發酵，并分別輔助人工壓帽、酒泵循環、氣體壓帽3種循環方式。結果表明，粒選可使原料糖酸比提高至53.8；冷浸漬可提升葡萄酒的色度和單寧含量；5 m3發酵罐配合人工壓帽可增加葡萄酒單寧的細膩感。原料經粒選、96 h的冷浸漬后，在5 m3發酵罐中進行發酵，并輔助人工壓帽，按照上述工藝生產出的梅鹿輒葡萄酒果香濃郁，單寧口感細膩，感官評分為（90.3±5.2）分。

梅鹿輒葡萄酒；分選方式；冷浸漬；循環方式

甘城子產區位于地處北緯37°43′～39°23′，東經105°45′～106°47′的寧夏賀蘭山東麓地區南部，無霜期159 d左右，年均日照3 039.6 h，≥10℃的積溫3 350℃以上，干燥度＞4.3，年平均降雨量234.2 mm，年平均蒸發量1 583.3 mm，是中國最適合種植高品質釀酒葡萄的地區之一[1-3]。此外，由于甘城子產區冬季寒冷，病蟲害越冬困難，葡萄園中病蟲害較少，在生長季節較少噴施農藥[1]，因此，在甘城子產區可以得到污染少、高品質的葡萄原料。

在甘城子產區，梅鹿輒（Merlot）是除赤霞珠外，種植面積最大的紅色釀酒葡萄品種。梅鹿輒屬于產量高，容易種植的早熟品種。果穗呈圓錐形，中等緊密或疏松，帶歧肩及副穗；穗質量190 g左右，果粒中等，百粒質量平均為183 g，近圓形或短卵圓形，紫黑色，果皮厚，單寧低，果肉多汁，有柔和的青草味，并帶有歐洲草莓獨特香味[4-5]，含糖量為19%～21%，含酸量為5～6 g/L，出汁率為74%左右[6-7]。梅鹿輒是釀造柔順易飲型葡萄酒的優良原料[8]。

在葡萄酒釀造過程中，葡萄原料分選、釀酒設備以及釀造工藝技術都是影響葡萄酒質量的重要因素。通過剔除原料中的霉爛及生青果，可以提高原料質量、改善原料品質，降低葡萄酒敗壞的幾率[9]，同時可以提升葡萄酒的香氣質量[10]。冷浸漬工藝是近年興起的前處理工藝技術，冷浸漬提供低溫環境，可以抑制葡萄醪的前發酵，抑制雜菌活動[11-12]。同時，冷浸漬也能對葡萄皮中多酚、色素及香氣物質等進行充分的浸提，能極大的提高葡萄酒的質量與品質[13-14]。在釀造過程中發酵設備有很多選擇，從5 m3的小發酵罐至70 m3的大型立式發酵罐，這些設備由于控溫、循環噴淋方式等條件的不同，對葡萄酒的品質也有不同的影響。發酵工藝及發酵過程管理是葡萄酒生產中最為核心的步驟，是挖掘和體現葡萄原料特性的關鍵。

為深入挖掘甘城子小產區梅鹿輒葡萄原料品質的潛力，本研究主要探討釀造工藝中四個關鍵環節，即分選方式、發酵容器、冷浸漬工藝、循環方式對原料質量、發酵溫度控制、梅鹿輒葡萄酒理化指標、感官評價等的影響，以期進一步提升梅鹿輒葡萄酒的品質，為小產區梅鹿輒葡萄酒的釀造生產提供依據，同時推動賀蘭山東麓甘城子小產區品種區域化的發展。

1　材料與方法

1.1材料與試劑

梅鹿輒葡萄，2002年定植，單干雙臂架型，南北行向，株行距1.0 m×3.0 m，葡萄園采用常規管理。2014年9月釆自御馬國際葡萄酒業（寧夏）有限公司的葡萄園，可溶性固形物為23～24°Bx，產量300～400 kg/畝，人工采收，采收后立即進行分選、除梗破碎，時間≤12 h。

CEC01活性干酵母：安琪酵母股份有限公司；酒類酒球菌（Oenococcus oeni）31MBR：法國拉曼集團；葡萄糖、檸檬酸、偏重亞硫酸鉀（均為分析純）；Ex果膠酶（3.5×104U/g）、L-酒石酸、前期單寧：法國諾盟集團。

1.2儀器與設備

5 m3不銹鋼酒罐、65 m3Ganimede噴淋發酵罐：天津五環化工建設有限公司；50 m3不銹鋼干紅發酵罐：張家口冶金機械備件廠；752紫外可見分光光度計：上海精密科學儀器有限公司；AL104萬分位電子天平、FE30K pH計：梅特勒托多儀器上海公司。

1.3方法

1.3.1葡萄酒釀造工藝流程

1.3.2操作要點

（1）原料篩選：①部分穗選：粗略挑選出霉爛果穗、干縮果穗和葉片、枝條等雜物；②徹底穗選：仔細挑選出生青果穗、二次果、霉爛果穗、干縮果穗和葉片、枝條等雜物；穗選后進行除梗、破碎處理，破碎率＜50%；③粒選：在徹底穗選后，進行脫梗處理，除梗后的果粒輸送至粒選平臺進行粒選，粒選平臺帶振動篩，同時輔以人工去除生青果粒、著色不佳果粒、過大或過小無核果粒及果梗等雜物，粒選后進行輕度破碎。

（2）入罐：梅鹿輒葡萄入罐時均勻添加50 mg/L偏重亞硫酸鉀，20 mg/L果膠酶，50 mg/L前期單寧，梅鹿輒原料的裝罐量為罐容積的75%。

（3）冷浸漬：降溫至8～10℃，冷浸漬96 h，冷浸漬過程中加L-酒石酸，調整pH為3.4左右。

（4）酒精發酵（alcoholicfermentation，AF）：添加200 mg/L CEC01釀酒酵母，發酵溫度控制在25～26℃，發酵過程中每4 h監測葡萄醪的比重、溫度，當比重穩定在0.993～0.992時，視為酒精發酵結束。

（5）蘋果酸-乳酸發酵（malolactic fermentation，MLF）：酒精發酵結束后靜置1 d，分離自流汁，控溫在18～22℃，添加10 mg/L 31MBR乳酸菌，啟動蘋果酸-乳酸發酵，蘋乳發酵結束后，分離轉罐，調整SO2的含量。

1.3.3實驗設計

（1）分選方式

原料經檢測、采收后，立即使用部分穗選、徹底穗選和粒選這三種不同分選方式進行分選，分選結束后，檢測原料還原糖、總酸及pH，探究3種分選方式對原料質量、成熟度的影響。

（2）發酵容器

檢測三種常用的發酵容器（5 m3不銹鋼酒罐、50 m3不銹鋼干紅發酵罐和65 m3Ganimede噴淋發酵罐）的罐體尺寸、電子測溫的準確度等，考察不同發酵容器的控溫能力。

（3）冷浸漬工藝

原料經分選、破碎后，入料至50 m3直式發酵罐，迅速降溫至8～10℃，冷浸漬96 h，回溫至14～15℃，進行酒精發酵；以同樣入料至50 m3直式發酵罐，直接進行酒精發酵的試驗組為對照，酒精發酵結束后檢測梅鹿輒葡萄酒的理化指標，探究冷浸漬工藝對葡萄酒關鍵指標的影響。

（4）循環方式

酒精發酵時，采用三種循環方式，分別為循環方式1：人工壓帽為主，酒泵輔助循環，操作輕柔，不劇烈，每4 h循環一次；循環方式2：采用酒泵進行循環和噴淋，操作劇烈，每4 h循環一次；循環方式3：采用嘉尼米德發酵罐特有工藝進行循環，在發酵中期收集自身發酵產生的CO2，每6 h釋放CO2進行氣體壓帽，使葡萄醪進行整體循環，操作輕柔，浸漬效果均勻。發酵結束后，檢測梅鹿輒葡萄酒的理化指標，考察這三種循環方式對葡萄酒品質的影響。

1.3.4理化指標的檢測

酒精度、還原糖（以葡萄糖計）、pH、揮發酸（以乙酸計）、總酸（以酒石酸計）、色度、單寧等均按國標GB/T 15038—2006《葡萄酒、果酒通用分析方法》中的方法進行檢測。

1.3.5葡萄酒感官品質分析

葡萄酒在蘋果酸-乳酸發酵（MLF）后，采用分級品嘗法進行感官質量評價，滿分100分，包括外觀、香氣、口感的品評分析，具體評價標準見表1。

表1　梅鹿輒葡萄酒感官評價標準Table 1　Sensory evaluation standards of Merlot wines

1.3.6數據處理

試驗數據采用Excel2013進行分析、計算。使用ORIGIN 9.0進行繪圖。

2　結果與分析

2.1不同分選方式對葡萄醪理化性狀的影響

隨著葡萄的成熟，葡萄的總酸明顯降低，還原糖及糖酸比升高[15]。糖酸比可以用于判斷原料的成熟度，成熟原料的糖酸比一般在30以上[5]。原料經過穗選（部分、徹底）或粒選后，其質量、成熟度等均有所改變，結果如圖1所示。

圖1　不同分選方式對葡萄醪理化指標的影響Fig.1　Effect of different separation methods on physicochemical indexes of grape mash

在兩種穗選方式中，徹底穗選可使原料還原糖含量提高約2 g/L，但總酸、糖酸比無顯著差異。粒選后原料總酸（4.25 g/L）低于穗選原料，還原糖含量和糖酸比分別為228.5 g/L及53.8，均顯著高于穗選原料，比徹底穗選分別提高了2.0%和10.4%。這是由于粒選徹底地去除了原料中的生青果以及排除了果梗殘留的可能性等，從而間接提升了原料的成熟度。經過粒選，雖然降低了葡萄原料的pH值，但仍接近釀酒酵母的最適發酵pH值[16-17]。同時，較低的pH水平可以保證在發酵過程及陳釀過程中酒體顏色的新鮮、品種香氣持久，也可以防止各類有害微生物生長繁殖[18-19]。在總酸含量正常的情況下，pH值過高，會影響葡萄酒的質量[20]。因此，原料分選可提高破碎后的葡萄汁的還原糖含量，降低總酸及pH，改善原料的成熟度。其中，粒選改善原料成熟度的效果顯著優于其他兩種分選方式。

2.2發酵容器對發酵溫度可控性評價

酒精發酵為放熱過程，如果不能有效地散熱，發酵溫度持續升高，發酵極易進入危險溫區。另外，發酵溫度越高，酒精生成率越低，副產物的生成量也越高[21-22]，正因如此，紅葡萄酒的發酵溫度需要控制在低于30℃。在葡萄酒發酵過程中，由于傳統的立式發酵罐是通過冷卻夾套來冷卻發酵醪，溫度最高的部分為葡萄皮和汁接觸的中心位置，因此在冷卻夾套下方的溫度探頭所感知的溫度要比中心溫度低。為有效控制罐內溫度，預防局部溫度過高，就需全面檢測發酵溫度。本研究所采用的3種規格發酵罐的控溫能力各不相同，結果見表2。

表2　不同發酵罐控溫情況Table 2　Temperature control condition of different fermentation tank

由表2可知，溫控點設計的高度非常關鍵，越接近發酵最高溫度點，自動控溫越接近最合適的要求。5 m3發酵罐的溫控點在罐體中央，監測到的溫度與發酵醪的中心溫度無差異。50 m3直式發酵罐及65 m3嘉尼米德發酵罐罐身直徑、高度較大，檢測溫度點距離中心溫度點過遠，溫度誤差較大，不利于溫度控制。從取樣閥取樣檢測溫度，小罐相對準確，50 m3直式發酵罐、嘉尼米德發酵罐次之。綜合這三種發酵罐的控溫情況，從控制溫度的均一性、準確性來說，小型發酵罐的控溫效果最好。

為解決大容積發酵罐控溫的均一性較差的問題，結合設備實際情況，可采取兩個措施，促使控溫達到預期效果。第一，在發酵旺盛階段，將發酵罐內葡萄汁轉到另一干凈的罐內，控制溫度到最佳或到設計的溫度，再逐漸從發酵罐上孔噴淋返回發酵罐，滿足循環量的同時，達到降溫目的，也就是利用純汁降溫比較均勻的特點，先將純汁溫控到最優溫度；第二，控制發酵罐的最高溫度點，使最高溫度點不超過設計的要求，這樣滿足了浸漬要求，杜絕了局部過度浸漬，有效控制劣質單寧的浸出。

2.3冷浸漬工藝對梅鹿輒葡萄酒發酵階段關鍵指標的影響梅鹿輒葡萄酒需要色度較深，以滿足梅鹿輒品種的典型性，同時需要優質的單寧。冷浸漬工藝對梅鹿輒葡萄酒的單寧、色度等指標具有顯著性影響，結果見圖2。

由圖2（A）可知，與未進行冷浸漬的對照組相比，冷浸漬試驗組的發酵速率在酒精發酵前期顯著高于對照組，而在發酵后期無顯著差異。由圖2（B）可知，進行冷浸漬試驗組的單寧含量及色度在浸漬過程中持續上升，而且在酒精發酵前較對照組分別要高0.22 g/L和3.95；而在酒精發酵過程中，進行冷浸漬的試驗組其單寧含量及色度上升速率均顯著高于對照組，酒精發酵結束后，冷浸漬試驗組的單寧含量和色度較對照組分別要高0.84 g/L和0.89。由此可知，冷浸漬可顯著提升葡萄酒的單寧含量及色度。

圖2　冷浸漬工藝發酵曲線(A)和冷浸漬工藝對單寧及色度的影響(B)Fig.2　Fermentation curve(A)and effect of cold maceration treatment on color tint and tannin content(B)

2.4不同循環方式對梅鹿輒葡萄酒質量的影響

在酒精發酵時，使用三種不同循環方式進行壓帽，發酵結束后，檢測酒樣的理化指標，結果見表3。由表3可知，在溫度控制、原料質量基本一致的情況下，三種循環方式所釀原酒在還原糖、酒精度方面無顯著差異，說明循環方式對還原糖、酒精度無顯著影響。浸漬循環操作越劇烈，單寧、色度、pH隨之增高。但劇烈的噴淋循環方式可能會浸漬出葡萄皮和籽中劣質單寧，使葡萄酒質量下降。同時，pH的升高不利于蘋乳發酵，也不利于后期陳釀的進行，過高的pH會降低酒體的穩定性。循環1及循環3由于操作輕柔，浸漬效果均勻，花色苷、單寧能充分浸提，能浸提出原料中的優質單寧。因此，在酒精發酵過程中，采用人工壓帽或使用嘉尼米德罐特有的循環方式有利于得到品質較佳的梅鹿輒葡萄酒。

表3　梅鹿輒葡萄酒的理化指標Table 3　Physicochemical indexes of Merlot wine

2.5不同工藝對梅鹿輒葡萄酒感官的影響

使用不同分選方式、發酵容器和循環方式進行葡萄酒釀造，發酵結束后進行感官品嘗，不同工藝所釀造的梅鹿輒葡萄酒品質不同，結果見表4。由表4可知，進行粒選分選出最優、成熟度最好的梅鹿輒葡萄原料，在發酵過程中，進行精準控溫，防止溫度過高造成的香氣流失，同時使用人工壓帽，將優質單寧及多酚類物質充分浸提，使酒體色澤明亮，單寧細膩。而其他兩種發酵工藝由于原料成熟度相對粒選偏低，而且在發酵過程中控溫不準確，特別是立式發酵罐的循環操作過于劇烈，導致香氣流失，并且單寧含量過多，產生了劣質單寧，從而影響了酒的感官質量。由此可知，進行粒選，在5 m3小型發酵罐中進行發酵，并輔助以人工壓帽進行循環的梅鹿輒葡萄酒，感官評分得分最高，為（90.3±5.2）分，葡萄酒的品質最優。

表4　不同工藝生產梅鹿輒葡萄酒感官評價Table 4　Sensory evaluation of Merlot wines with different processing technologies

3　結論

本試驗對影響寧夏甘城子小產區梅鹿輒葡萄酒品質的釀造工藝進行研究。分析表明，不同的分選方式可以改變梅鹿輒葡萄原料的成熟度，進行粒選可以提升原料質量，可使原料糖酸比達到53.8。冷浸漬處理提升了梅鹿輒葡萄酒的單寧質量和色度，經過冷浸漬處理的梅鹿輒葡萄酒的單寧含量及色度分別提升至2.77 g/L和9.23。使用小型發酵罐配合人工壓帽進行酒精發酵可以提升葡萄酒的單寧細膩感及色度。采用粒選的分選方式，96 h冷浸漬處理后，在5 m3發酵罐中發酵，并輔以人工壓帽，采用此工藝生產出的梅鹿輒葡萄酒感官評分為（90.3±5.2）分，并且果香濃郁，單寧細膩，酒體豐滿，品質優良，具有梅鹿輒葡萄酒的典型特點。

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Quality improvement of Merlot wines from the Ganchengzi region in Ningxia

BAI Wenhong1,3,HUANG Xiaojing1,QIN Yi1,2,SONG Yuyang1,2,LIU Yanlin1,2*
(1.College of Enology,Northwest A&F University,Yangling 712100,China; 2.Shaanxi Engineering Research Center for Viti-Viniculture,Yangling 712100,China; 3.Emperor Horse Winery Co.,Ltd.,Yinchuan 751600,China)

To improve the quality of Merlot wines manufactured in Ganchengzi region,four key points(grape sorting,fermentation tank,cold maceration,circulation way)of the production technology were studied.The raw material was Merlot grapes from Ganchengzi region in Ningxia and immediately separated in different ways:berry-selected and cluster-selected.The cold maceration treatment of raw materials lasted for 96 h before alcoholic fermentation.Three kinds of industrial scale tank,manual pumping over tank(5 m3tank),automatic pumping over tank(50 m3Red fermenter) and CO2pumping over tank(65 m3Ganimede tank)were applied for alcoholic fermentation.The results showed that berry-selection could improve the quality of merlot grapes,and the sugar and acid ratio were increased to 53.8,the pre-fermentative cold maceration treatment could improve the wine color tint and tannin content,and the tannin was enhanced by the manual pumping over in 5 m3tank.Finally,after grape sorting,96 h cold maceration,5 m3tank fermentation,the wine made by the above production technology had strong fragrance and smooth feeling,and the sensory score was(90.3±5.2).

Merlot wines;grape sorting;cold maceration;circulation way

TS261.4

0254-5071（2016）10-0041-05

10.11882/j.issn.0254-5071.2016.10.010

2016-05-15

國家葡萄產業技術體系建設專項（CARS-30-jg-3）；國家自然基金項目（31571812）

白穩紅（1975-），男，工程師，碩士研究生，研究方向為葡萄與葡萄酒。

劉延琳（1966-），女，教授，博士，研究方向為釀酒微生物及葡萄-葡萄酒學。