郜成軍,王煥香,商華,傅曉方,趙曉寧,朱亞楠,鄭紫淼,馮振亮,武文強
(中國長城葡萄酒有限公司,河北懷來 075400)
霞多麗干白葡萄酒兩種澄清工藝的對比探討
郜成軍,王煥香,商華,傅曉方,趙曉寧,朱亞楠,鄭紫淼,馮振亮,武文強
(中國長城葡萄酒有限公司,河北懷來 075400)
澄清度是衡量葡萄酒外觀質量的重要指標。本文以霞多麗葡萄作為試驗材料,分別采用傳統低溫澄清工藝和懸浮澄清工藝獲得葡萄汁,并對其理化指標、發酵進程、出酒率、原酒的理化指標以及感官指標進行對比分析,探索懸浮澄清工藝的具體操作參數。結果表明,懸浮澄清工藝耗時短、出酒率高,可以節約能耗,感官品質與傳統低溫澄清工藝無明顯差異。
霞多麗干白葡萄酒;懸浮澄清;低溫澄清;出酒率;酒質
葡萄酒是葡萄分選、破碎后,經過發酵后陳釀等操作釀造而成。葡萄酒中的一些物質,如蛋白質、果膠、金屬復合物、單寧、色素等,含量雖然比較低,但具有不穩定性,容易聚結沉淀,這是導致葡萄酒不穩定的主要因素[1]。為保證葡萄酒的穩定性和澄清度,葡萄酒生產過程中常需要進行澄清處理[2-4]。
葡萄酒澄清是指通過特定的工藝將酒中的懸浮物沉降下來,凈化和穩定葡萄酒的過程。澄清度是葡萄酒外觀質量的重要指標,如果成品葡萄酒渾濁或具有沉淀物,不管產品口感如何,都會影響消費者對酒的評價。雖然有些沉淀并不影響葡萄酒的品質和口感,但從企業生產和經營的變質角度來說,必須把它們除去,以滿足市場和消費者的需求[5]。
傳統的澄清處理采用低溫澄清法,保持8~10 ℃低溫,通過重力作用自然沉淀澄清[6-7]。這種方法通常耗時24~48 h,且受原料密度、糖度和酸度影響較大,易產生自然啟酵風險,同時積壓罐容,需要連續制冷,耗能較大,也無法保證不良膠體顆粒的完全沉淀。本文針對傳統低溫澄清工藝中存在的不足,開展干白葡萄酒澄清新工藝的探究[8],探究出懸浮設備的最佳參數,總結了懸浮澄清工藝的操作方法,該方法與傳統低溫澄清工藝相比,可以提升澄清效率,增加出汁率,減少果肉酒比例,降低耗能,從而提高了經濟效益。
沙城產區霞多麗葡萄、焦亞硫酸鉀、諾清白果膠酶、皂土、明膠、QA23活性干酵母、AEB懸浮澄清設備(Clarif i cation system of musts in tank)、不銹鋼發酵罐。
2.1.1澄清前處理
霞多麗葡萄在除梗破碎前處理階段的葡萄醪中,按60 mg/L均勻添加焦亞硫酸鉀溶液,葡萄醪進入氣囊壓榨機后按20 mg/L均勻添加諾清白果膠酶溶液預處理葡萄汁,防止葡萄汁氧化,增加出汁率和葡萄汁的澄清度。
2.1.2懸浮澄清操作
(1)葡萄汁經氣囊壓榨機處理后不經熱交換設備降溫,直接泵入60 t不銹鋼澄清罐,入料量80%,入罐溫度為15~18 ℃。不銹鋼澄清罐需提前進行清洗殺菌操作,使用前充氮氣40 min防止葡萄汁氧化。滿罐后檢測葡萄汁常規理化指標[9],見表1。
(2)根據化驗結果,果膠完全分解完畢后,調整葡萄汁pH,總酸調整為7.5~8.0 g/L。循環泵壓力為2.5 bar時,向葡萄醪中添加200 mg/L皂土溶液。酸性環境下,葡萄醪中的渾濁物質及蛋白質分子攜帶正電荷,皂土溶液分散于葡萄醪中,形成穩定的膠體懸浮液,充分循環后由于正負電荷的吸引,渾濁物質與皂土作用產生絮狀沉淀,使葡萄汁得以初步澄清。
(3)通過浮懸澄清設備向葡萄醪中用蠕動泵連續緩慢添加40 mg/L的明膠溶液,設定蠕動泵汲取時間40 min添加完畢。保持循環泵壓力為5.0~5.5 bar,同時使用浮懸澄清設備向葡萄醪中充入壓力為1.4 bar的氮氣,流量為0.7~0.8 m3/h,明膠添加結束后繼續充入氮氣,保持循環20~30 min。
(4)對澄清罐中葡萄醪浮懸操作后靜置4~6 h,從取樣閥取樣,測量葡萄汁濁度,進行感官質量品嘗。葡萄汁濁度小于300后,可以分離清汁入不銹鋼發酵罐,接種酵母,控制發酵溫度為16~18 ℃。發酵啟動后,每天記錄比重的變化情況,繪制發酵曲線圖,比重降至1.2后,將發酵溫度控制為14~16 ℃。發酵結束后對原酒進行理化指標和感官質量分析。
(1)葡萄汁經氣囊壓榨機處理后通過熱交換設備預降溫后,泵入60 t不銹鋼澄清罐,入料量80%。不銹鋼澄清罐需提前進行清洗殺菌操作,使用前充氮氣40 min防止葡萄汁氧化。滿罐后檢測葡萄汁常規理化指標,見表1。
(2)通過冷媒控制,保持不銹鋼澄清罐內溫度為8~10 ℃,調整葡萄汁pH為7.5~8.0。跟蹤品嘗葡萄汁澄清進程,防止葡萄汁自然啟酵。
(3)于8~10 ℃溫度下保溫24~48 h后,從取樣閥取樣觀察葡萄汁澄清情況,同時做感官質量品嘗。樣品濁度小于300或品嘗葡萄汁有明顯殺口感,從罐上口看到明顯氣泡時可分離清汁入不銹鋼發酵罐。待酒溫恢復到12 ℃以上后接種酵母,控制發酵溫度為16~18 ℃,發酵啟動后,記錄每天的比重變化情況,繪制發酵曲線圖,比重降至1.2后,將發酵溫度控制為14~16 ℃。發酵結束后對原酒進行理化指標和感官質量分析。
由表2可以看出,當入料量均為48 t的情況下,采用懸浮澄清工藝得到的清汁量、原酒量均高于低溫澄清工藝,酒泥酒數量減少,出汁率達到93.8%,出酒率達到91.7%,出汁率和出酒率分別比低溫澄清工藝提高10.5%和12.5%。可見,懸浮澄清工藝對葡萄原料的利用率顯著提高。

表1 兩種澄清操作的葡萄汁常規理化指標

表2 兩種澄清工藝出汁率和出酒率比較
懸浮澄清工藝的澄清效果優于低溫澄清工藝的原因主要包括:果膠酶分解葡萄中的果膠、細胞壁及胞間層,果膠水解為半乳糖醛酸,提高葡萄的出汁率,并使果汁變得澄清[10];皂土帶負電荷,與酒中帶正電荷的蛋白質等物質相互吸引,形成絮狀沉淀,使酒得以澄清[11];明膠本身帶正電荷,與攜帶相反電荷的酚類物質聚合,將葡萄酒中其他懸浮微粒吸附沉降,進一步實現澄清作用。
經試驗可知,懸浮澄清工藝葡萄汁澄清時間為4~6 h,而低溫澄清過程需在低溫下靜置24~48 h,懸浮澄清工藝明顯節省了時間,提高了生產效率和罐容利用率;另外,懸浮澄清工藝溫度為15~18 ℃,低溫澄清工藝為8~10 ℃,前者減少了控溫帶來的能源損耗。

表3 兩種澄清工藝的葡萄汁理化指標分析
由表3可以看出,兩種澄清工藝處理后葡萄汁酒精度、糖度、酸度、pH、游離SO2和總SO2等常規理化指標無明顯差別。由于懸浮澄清工藝是向葡萄汁中添加皂土、明膠等澄清介質,使葡萄汁中果肉等雜質發生絮凝,通過氮氣循環形成穩定懸浮物,因此,分離后澄清葡萄汁濁度低于300;而低溫澄清工藝分離后葡萄汁形成的果肉雜質沉淀不穩定,分離過程果肉沉淀容易形成懸濁物,影響了分離后葡萄汁濁度,濁度達到800。可見,懸浮澄清工藝可以在保證理化指標不發生明顯改變的前提下,顯著提高葡萄酒的外觀品質。
懸浮澄清工藝生產出的霞多麗干白顏色金黃帶綠,酒體澄清,香氣濃郁、協調平衡,據典型的熱帶水果香氣和花香,口感平衡舒順,清爽潔凈,酒體完整,有結構感后味長[12]。
低溫澄清工藝生產出的自流汁酒體顏色呈金黃色帶綠,果香濃郁、純正,具熱帶水果香和花香,酒體豐滿純正,清爽舒順,結構感豐富,具品種的典型性。果肉酒再次發酵過程中有硫醇味,酒體較渾濁,果香較弱,口感略酸。
可見,經懸浮澄清處理后,葡萄酒的酒體更加澄清透亮,外觀品質更好;由于懸浮澄清工藝過程加入下膠材料,減弱了單寧的苦澀感,口感更加柔和。總之,葡萄酒在懸浮澄清處理后,總體感官評價相對傳統低溫法處理的效果更好。
葡萄酒的澄清度是消費者認可的第一個質量指標。對于生產量較大的干白葡萄酒工廠,選用懸浮澄清工藝可以提高生產效率,節約生產能耗,提高出汁率,減少果肉酒數量。同時分離后清汁發酵酒感官質量優異,與傳統低溫澄清工藝后發酵酒感官質量無差異。
對于懸浮澄清工藝的研究,國外釀酒師秉承著“盡量將澄清處理操作放在葡萄汁階段,減少對酒的處理”的理念,進行了階段添加的效果對比,如意大利 CASTILLOS?NCHEZ等在美樂葡萄酒的不同階段添加皂土進行效果對比,美國SIMONATO等對葡萄汁階段澄清和發酵過程中澄清對葡萄酒顏色的影響進行研究[13-15]。目前,國內研究還基于傳統下膠材料的研究[16-19],也有專家開始研發新的下膠材料。吳翔等人研究發現,澄清時混合使用明膠和皂土能達到比較理想的效果,使用后澄清液透光率大于95%[20];傅宗強等[21]在槐花蜂蜜酒生產中使用明膠和茶葉進行澄清,達到了理想的結果。
隨著沙城產區年份的不同,葡萄的成熟度和質量亦不同,一款優質干白葡萄酒的釀造過程,需要嚴格控制發酵過程中的每一個細節,具體情況需隨時調整[22];而且,葡萄酒種類繁多,口感不同,所含物質也不同,應根據葡萄酒種類選擇正確的澄清劑和合適的添加量,才能達到理想的澄清效果,提高葡萄酒品質;此外,更多的澄清工藝參數和發酵工藝參數還需要優化確定,有待更進一步的探索和研究。
[1] 張寧波, 徐偉榮, 王振平. 葡萄酒渾濁、不穩定的原因與對策[J]. 中外葡萄與葡萄酒, 2014(1): 59-62.
[2] SUN B S, RIBES A M, CONCEI??O LEANDRO M, et al.Stilbenes: Quantitative extraction from grape skins, contribution of grape solids to wine and variation during wine maturation[J]. Analytica Chimica Acta, 2006(1): 382-390.
[3] H?LYA ORAK H. Total antioxidant activities, phenolics, anthocyanins, polyphenoloxidase activities of selected red grape cultivars and their correlations[J]. Scientia Horticulturae, 2007, 111(3): 235-241.
[4] BEVERIDGE T, FTANZ K, HARRISON J E. Clarified natural apple juice: Production and storage stability of juice and concentrate [J]. Journal of Food Science,1986, 51(2): 411-414.
[5] 孫輝. 不同澄清劑對葡萄酒品質的影響研究[D]. 濟南: 齊魯工業大學, 2009.
[6] 李華. 現代葡萄酒工藝學[M]. 西安: 陜西人民出版社, 2000.
[7] 李明元, 楊潔, 焦云, 等. 干白葡萄酒生產工藝研究[J]. 西南師范大學學報(自然科學版), 2008(5): 137-140.
[8] 李新榜, 張瑛莉, 范永峰. 葡萄酒澄清和穩定工藝理論和實踐探討[J]. 中外葡萄與葡萄酒, 2011(1): 57-62.
[9] 葡萄酒、果酒通用分析方法: GB/T 15038-2006[S]. 北京: 中國標準出版社, 2006.
[10] 李艷敏, 趙樹欣.不同酒類澄清劑的澄清機理與應用[J]. 中國釀造, 2008(1): 1-4.
[11] 王婷, 毛亮, 雷靜, 等. 不同處理方式對桑葚酒澄清效果的影響[J]. 釀酒科技, 2015(2): 32-35.
[12] 李華, 袁春龍. 中國霞多麗、赤霞珠葡萄酒感官特征描述詞分析[J]. 中外葡萄與葡萄酒, 2003(5): 52-54.
[13] CASTILLO-S?NCHEZ J X, GARC?A-FALC?NC M S, GARRIDO J, et al. Phenolic Compounds and Colour Stability of Vinh?o Wines: Influence of Wine-making Protocol and Fining Agents[J]. Food Chemistry, 2008, 106(1): 18-26.
[14] CASTILLO-S?NCHEZ J J, MEJUTO J C, GARRIDO J, et al. Influence of Wine-making Protocol and Fining Agents on the Evolution of the Anthocyanin Content, Colour and General Organoleptic Quality of Vinh?o Wines[J]. Food Chemistry, 2006, 97(1): 130-136.
[15] SIMONATO B, MAINENTE F, SELVATICO E, et al. Assessment of the Fining Efficiency of Zeins Extracted from Commercial Corn Gluten and Sensory Analysis of the Treated Wine[J]. Food Science and Technology, 2013, 54 (2): 549-556. [16] 屈慧鴿, 杜慧娟, 張萍, 等. 下膠材料對低醇葡萄酒質量的影響[J]. 食品工業科技, 2006(11): 72-75.
[17] 張艷. 植物型澄清劑在山葡萄澄清處理中的應用研究[D]. 長春: 吉林農業大學, 2011.
[18] 趙文英, 李賽娟, 苑偉, 等. 皂土處理條件對葡萄酒蛋白穩定性的影響[J]. 中外葡萄與葡萄酒, 2014(1): 56-58
[19] 孫中理, 于志華. 白葡萄酒中4種皂土下膠計量試驗方法的比較[J]. 中外葡萄與葡萄酒, 2014(5): 27-31
[20] 吳翔, 祝穎, 吳光忠. 刺梨發酵酒(原酒)澄清劑及澄清方法的篩選[J]. 釀酒, 2003, 30(6): 41-43.
[21] 傅宗強, 董英. 濃茶葉和明膠在槐花蜂蜜酒生產中的應用[J].釀酒科技, 1991(2): 39-40.
[22] 王恭堂, 孫雪梅, 張葆春. 葡萄酒的釀造與欣賞[M]. 中國輕工業出版社, 2001.
Comparative discuss on two kinds of clarification technologies for Chardonnay dry white wine
GAO Chengjun, WANG Huanxiang, SHANG Hua, FU Xiaofang, ZHAO Xiaoning, ZHU Ya'nan, ZHENG Zimiao, FENG Zhenliang, WU Wenqiang
(COFCO Greatwall Winery CO.Ltd, Hebei Huailai 075400)
Clarity is an important index in the evaluation of wine appearance. In this experiment, Chardonnay grape variety was used as the research material, obtained grape juice using traditional low temperature clarification process and suspending clarification process, respectively. The physical and chemical index, fermentation process, yield of liquor and sensory characteristics of the wine were discussed, and the specific process parameters of suspending clarification process were explored. The results showed that, suspending clarification process required much less time, with high liquor yield and energy saving. There was no significant difference in sensory quality between two kinds of clarification technologies.
Chardonnay dry white wine; suspending clarification; low temperature clarification; yield of liquor; vinosity
TS262.61
:A
10.13414/j.cnki.zwpp.2017.04.012
2016-12-05
郜成軍(1989-),男,助理工程師,長期從事葡萄酒發酵相關專業研究。E-mail: gcj19891114@163.com