宋茂華,曹明秀*
(1. 甘肅莫高實業發展股份公司,甘肅威武 733008;2. 上海杰兔工貿有限公司,上海 200120)
紅葡萄酒果香的影響因素及針對性核心工藝探討
宋茂華1,曹明秀2*
(1. 甘肅莫高實業發展股份公司,甘肅威武 733008;2. 上海杰兔工貿有限公司,上海 200120)
本文針對紅葡萄酒釀造中阻礙果香產生、表現、持久的幾個可能因素和核心工藝點進行探討。阻礙因素重點關注SO2及硫化產物、易腐敗細菌(如野生乳酸菌及醋酸菌)、酒香酵母等;核心工藝重點關注和研討針對上述影響因素所能采取的對應策略和新工藝思路及其手段,涉及到酒精發酵、蘋乳發酵、發酵后管理等工藝階段。這些討論相信對紅葡萄酒香氣味感官品質的提升具有現實意義。
紅葡萄酒;果香;硫化產物;腐敗細菌;酒香酵母
葡萄酒智情(Wine Intelligence)的調查報告指出,2015年中國城市中產階級飲用葡萄酒的人數已突破3800萬,比2012年的人數多了一倍,而新消費者主要是30歲以下的年輕人[1]。與此同時,據《華盛頓郵報》、美聯社等媒體報道,當下美國年輕人已把對啤酒的興趣轉移到葡萄酒上[2]。中國的80后、90后年輕消費群體是葡萄酒的潛在主流消費人群。年輕人的愛好有其共同點,無論是酒體醇厚飽滿、結構感強的陳釀型干紅,抑或是清新柔順的輕盈型干紅甚或新酒,果香豐富悅人或明快總是賦予酒品“年輕態”和“時尚”氣息,因而更受年輕人喜愛,加之“年輕態”的品飲方式也很自由開放,符合年輕人的追求。從配餐的角度來看,果香清晰的“年輕態”葡萄酒更具有百搭風范,既能與清淡的食物相得益彰,比如色拉或蔬菜,也可與辛辣濃重的餐點搭配,緩解其辛辣厚重程度。因此,富有悅人果香的干紅酒品終將成為未來葡萄酒消費熱潮中的重要趨勢之一。
影響葡萄酒香氣味產生、表現及持久存在的因素有很多,從品種、原料、風土到釀造工藝各環節以及日常管理等均有涉及。這里就目前生產實踐中普遍存在的幾個現實因素,重點予以關注。
1.1 SO2及硫化產物
SO2及硫化物的來源是十分復雜的,外來添加SO2、釀造中酶促或非酶促反應以及酵母或乳酸菌在發酵過程中,都有可能為酒汁帶入SO2或硫化物。SO2以游離態和結合態兩種形式存在,游離態SO2與水結合成不穩定、易分解揮發的亞硫酸,具有顯著殺菌作用,被稱為活性SO2
[3];而結合態SO2主要是游離態SO2與發酵基質中的醛、糖、色素等化合物結合所形成,這部分SO2在很大程度上已失去防腐性[4]。適量游離的SO2對酒汁的殺菌和抗氧化是有益處的,但是H2S、硫醇、硫醚和二硫化物等會給酒汁帶來臭雞蛋等令人不快的硫異味,同時也對消費者健康造成潛在威脅。
1.2 易腐敗細菌
易腐敗細菌主要包括野生乳酸菌和醋酸菌。野生乳酸菌代謝某些氨基酸會生成多種生物胺(組胺、腐胺和尸胺)。這些生物胺不僅不利于人體健康,而且會影響酒汁的感官品質,例如,腐胺氣味類似于肉類、潮濕的土壤、毛皮、魚腥味及腐爛蔬菜味,而尸胺的氣味類似于汗味、腐爛花瓣、臟抹布、灰塵和泥土味等。當葡萄酒廠衛生狀況不佳或管理不當時,常會引起醋酸菌污染,從而產生大量的乙酸和乙酸乙酯,使葡萄酒具有膠水和食醋的味道。
1.3 酒香酵母菌污染
酒香酵母菌生殖能力很強,在各釀造階段甚至是困難條件(高酒精度、營養缺乏和高SO2)下仍能繁殖。即使在低量水平下,酒香酵母菌的存在都會對香氣構成威脅,因為它會產生揮發性酚類物質(4-乙基苯酚、4-乙基愈創木酚、4-乙基鄰苯二酚)。這些化合物會引起令人不快的動物性氣味(如皮毛、馬廄和農場味)或醫藥味(如創可貼和藥品味),掩蓋葡萄酒的成熟香氣,減弱葡萄品種香氣,因此嚴重威脅著葡萄酒的品質。
同樣,影響葡萄酒香氣味產生、表現及持久存在的生產工藝點也有很多,這里就圍繞上文涉及的阻礙因素,探索一些新的策略、思路、技術和工藝手段。
2.1 酒精發酵管理
2.1.1 酵母的選擇
隨著科學技術的發展,對酵母在酒精發酵中釋放果香或產生香氣的機制研究越來越透徹,葡萄酒酵母的專業篩選和研發也已從多個方面側重展開。第一個方面重點在于充分表達葡萄品種的典型或潛在水果香氣,以及在發酵中產生更多香氣味。事實上,已有許多菌種被開發并在世界各產區廣泛采取,表現出優秀的特性。例如:酵母BDX、D254、RC212、L2323等在挖掘葡萄品種典型性或潛在的成熟果香方面非常突出,同時產生更多復雜香氣,而酵母RA17、71B、L2226、K1等在表達葡萄品種典型性或潛在的新鮮果香味方面特征明顯,同時產生更多酯香。當然,這一方面的研究與開發還在繼續和深化,并不斷取得新的進展。例如,近年上市的酵母Clos因其在風土潛能挖掘方面的良好表現而備受青睞。第二個方面在于開發能產生低SO2、H2S、乙醛及揮發酸的酵母菌株。因為,低水平的SO2、H2S、乙醛和揮發酸含量,不僅有利于葡萄酒各項理化指標快速穩定,更重要的是不會掩蓋其中的水果香氣,使葡萄酒香氣表現更好且能及早上市。這一方面的開發工作起步較晚,但近幾年已有新突破,其中,一個代表性的酵母是OKAY菌種。試驗表明,OKAY酵母所釀葡萄酒中總SO2和乙醛的產量明顯降低,分別為對照酵母的1/5和1/3(圖1)[5]。研究發現:乙醛會與SO2結合,乙醛產量的降低與SO2結合的量也相應降低,使更多有益的游離SO2置換出來,從而降低了SO2添加量;更有意義的結果是,低SO2和乙醛的含量又促使葡萄酒果香味更好的表達。如圖2所示,酵母OKAY相比對照菌種A所釀的葡萄酒有更多紅色水果香和飽滿感,同時降低了收斂感和干燥度,而且大大降低了硫異味產生的機會與可能[5]。因此,酵母OKAY是釀造果香葡萄酒的新選擇。從這兩年生產實踐的反饋看,有些酒師認為OKAY酵母是新鮮果香型干紅葡萄酒和新酒的不二選擇。
說到新酒,當屬博若萊新酒最為出名,在每年11月的第三個星期四,當年的新酒在世界各地同時上市[6],這天慢慢演化成一個節日。每年從酒節后的短短幾個月內,巨量的新酒被快速地消費掉,這一酒種及其消費方式,可謂獨樹一幟,尤其受到新世界國家年輕人的推崇,因此可以預言,新酒也將是中國未來葡萄酒市場中一個不容忽視的增長點。事實上,近兩年新酒已經開始受到國內一些酒企的關注,并用酵母OKAY對比和試驗生產,其效果均很突出,酒色鮮艷亮麗,酒體協調,果香濃郁而清新,受到品嘗者的高度評價。
2.1.2 酵母活化保護和發酵營養保障

圖1 酵母OKAY對總SO2、乙醛產量的影響

圖2 不同酵母對葡萄酒感官風味影響(2012年,美樂)
當酵母菌在發酵中受到脅迫時(如:酵母在活化時成活率低或活性低,或者發酵中營養缺乏或不平衡以及發酵后期產生過多發酵熱、低pH等),酵母菌會代謝生成一些短鏈脂肪酸,如己酸、辛酸、壬酸、癸酸和月桂酸等。這些脂肪酸除了對酵母菌有毒害作用而阻止順利完成酒精發酵外,也將不可避免地影響葡萄酒的感官質量。己酸和辛酸可產生山羊乳和動物氣味;壬酸、癸酸和月桂酸則可產生肥皂味、腐敗味、清潔劑和蠟味等。因此,在酵母復水活化階段推薦使用酵母保護劑GO-FERM或者GO-FERM PROTECT,這將保障接種酵母菌的高成活率、高活性及高活力;而在酒精發酵期間則推薦補充多元營養劑Fermaid E或Fermaid O,可有效解決酵母菌的營養缺乏或不平衡問題[7]。這都是保障酒精發酵順利完成而不影響葡萄酒果香表達和感官質量的必要措施。
2.2 蘋乳發酵乳酸菌接種方式及乳酸菌的選擇
眾所周知,近年來為了滿足生產實踐的需要,如:提早葡萄酒上市日期、縮短蘋乳發酵時間和提高效率、幫助某些蘋乳發酵困難的產區或酒種更好更快地完成發酵等,同時接種乳酸菌(即在酵母接種后的24~48 h后接種乳酸菌)這一蘋乳發酵工藝已經得到非常深入研究并得到生產企業的廣泛認可。與此同時,針對同時接種工藝而篩選研發的乳酸菌也陸續上市,其中具有代表性的產品有E`COMalic和MLPrime,它們的使用操作極其簡單,可以直接加入酒精發酵的葡萄汁中啟動蘋乳發酵,性能優異可靠,特別適合果香型葡萄酒和新酒生產。從圖3可以看出,同時接種乳酸菌工藝應用在4個葡萄品種中均有效縮短了蘋乳發酵時間(自接種乳酸菌起),在美樂葡萄品種上表現尤其明顯。
此外,研究發現,同時接種的蘋乳發酵與順序接種相比,既能夠降低乙醛的產生量,又能夠減少結合SO2的含量,換句話說,也可以置換出更多的游離SO2(如表1所示)[8]。研究還發現,同時接種專業乳酸菌能夠有效抑制酒汁中酒香酵母的生長,從而避免產生一些揮發性酚類物質而給酒汁帶來某些不良動物氣味。隨后的感官實驗研究(圖4)得出的結論也印證了這一點,即同時接種專業乳酸菌進行蘋乳發酵后的葡萄酒綜合品質較高(特別是香氣味),動物氣味也更弱。
因此,無論從縮短蘋乳發酵時間還是從展現水果香氣方面考察,同時接種方式和專業乳酸菌的應用無疑是釀造新鮮果香型葡萄酒進行蘋乳發酵的最佳工藝選擇。
2.3 易腐敗菌的控制
如上文所述,一些腐敗菌對酒汁的污染會帶入不愉快的氣味,并掩蓋果香。針對野生乳酸菌及醋酸菌等易腐敗菌可能造成葡萄酒的污染威脅,國外一種新產品Bactiless將成為解決此問題的有效方案之一。Bactiless是一種100%純天然非轉基因及非過敏性生物聚合物,能夠幫助控制葡萄酒中的細菌數量,而對酵母菌沒有任何影響。如圖5所示,Bactiless對乳酸菌的去除效果明顯,相比溶菌酶(Lysozyme)效力更強,因此可以替代其適用在中止蘋乳發酵的工藝中[8]。同樣,在清除醋酸菌方面,不同年份、不同產區或不同葡萄品種釀制的葡萄酒,使用Bactiless均能起到良好效果(圖6)[9]。
2.4 酒香酵母菌污染的避免或消除
正如上文所述,酒香酵母菌容易代謝產生各種異雜味物質,從而破壞或掩蓋葡萄酒自身的香氣,這也是長期以來一直困擾酒師和生產商的問題。可喜的是,近年研發出的一款專門針對酒香酵母污染的產品 No Brett Inside,已經成為解決該問題的有效工藝手段。圖7是該產品2008-2010年間針對不同葡萄品種測試結果[10]。具體的試驗操作是,將已經存在少量酒香酵母菌的試驗酒分成兩組,一組不經過任何處理,而另一組使用No Brett Inside進行處理。結果表明,未處理酒中酒香酵母菌數量在第10天達到很高水平,而使用No Brett Inside處理過的酒汁在第10天酒香酵母幾乎完全被去除。由此可見,No Brett Inside是避免或消除酒香酵母菌污染的有效工具,也是保障高檔酒感官品質(特別是香氣味)的利器之一。

表1 不同接種方式的蘋乳發酵對酒汁中乙醛產量和結合SO2含量的影響

圖3 不同蘋乳發酵方式對發酵時間的影響

圖4 不同蘋乳發酵方式對葡萄酒感官風味的影響

圖5 Bactiless對酒精發酵停滯期間易污染細菌的去除作用(2015年)

圖6 Bactiless對醋酸菌的去除作用

圖7 No Brett Inside 對酒香酵母的去除作用
本文論述了影響葡萄酒果香的因素,如SO2及硫化產物、易腐敗細菌(如野生乳酸菌及醋酸菌)、酒香酵母等,并進一步探討了在幾個工藝環節能采取的對應策略和新的技術思路及其手段,即酒精發酵酵母的選擇、酵母活化保護和發酵營養管理、蘋乳發酵專業乳酸菌的選用、接種方式及蘋乳發酵前后易腐敗菌以及異雜味物質去除等,這些均將是對提高果香型葡萄酒感官質量很好的參考。
[1] SCHMITT P. YOUNG WOMEN KEY TO CHINA WINE RISE[EB/OL]. (2015-11-27)[2017-4-12]. http://www. thedrinksbusiness.com/2015/11/young-females-key-to-china-winerise/.
[2] 張文智. 美國小公司打造“年輕人的葡萄酒”[N/OL]. 青年參考, 2015-03-04(16)[2017-04-21]. http://qnck.cyol.com/html/2015-03/04/nw.D110000qnck_20150304_1-16.htm.
[3] 樊璽, 阮仕立. 怎樣在葡萄酒加工過程中更好地使用SO2[J]. 釀酒科技, 2003(1):56-58.
[4] 張宣生, 張瑋, 巴特, 等. 如何保障葡萄酒的感官品質——探索感官缺陷的產生與預防[J]. 中外葡萄與葡萄酒, 2013(5): 52-58.
[5] The best ways to optimize use of SO2during fermentation [EB/ OL]. (2015-12-01)[2017-4-20]. http://www.lallemandwine.com/wpcontent/uploads/2015/12/oenomag_2015_nb2_v3.pdf.
[6] 李德美. 博若萊新酒到啦——午夜時分上演的激情盛宴[J]. 中外葡萄與葡萄酒, 2010(6): 50-53.
[7] 俞惠明, 曹明秀. 淺談炎熱氣候條件下葡萄收獲時間及釀酒方案的選擇[J]. 中外葡萄與葡萄酒, 2017(2): 57-60.
[8] PAN W, JUSSIER D, TERRADE N, et al. Kinetics of sugars, organic acids and acetaldehyde during simultaneous yeast-bacterial fermentations of white wine at different pH values[J]. Food Research International, 2011, 44(3): 660-666.
[9] 法國拉曼集團. Bactiless 產品簡介[EB/OL]. [2017-04-20]. http://www.scottlab.com/uploads/documents/technicaldocuments/1326/Bactiless%20TDS.pdf.
[10] 法國拉曼集團. No Brett Inside 產品簡介[EB/OL]. [2017-04-18]. http://www.dailywinenews.com/email/logos/NoBrettInside_info. pdf.
10.13414/j.cnki.zwpp.2017.03.016
2017-04-28
*通訊作者:曹明秀(1991-),女,工學碩士學位,研究方向食品科學。E-mail: cmingxiu@jatou.com