釀酒和鮮食葡萄釀造起泡葡萄酒品質差異研究

都 晗，梁艷英，王 鑫，李 華，2，3，王 華，2，3*

（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.西北農林科技大學 合陽葡萄試驗示范站，陜西 合陽 715300）

近年來，我國葡萄產量持續上升。2015年我國成為世界第一大葡萄生產國，連續多年位居世界第一位[1]，其中鮮食葡萄產量占我國葡萄總產量約80%，但在葡萄采后加工處理措施方面的弊端導致短時間內無法銷售大量葡萄，造成了巨大損失[2-3]，對產量較大的鮮食葡萄進行深加工的探索，可以為減少損失、提高經濟效益提供思路。

目前國內外對于葡萄酒品質特征的研究已經取得了一定的成果，但是對于起泡葡萄酒品質特征的研究報道較少，國外對起泡葡萄酒的研究更多地集中在如何從酵母、起泡特性和香氣方面提高起泡葡萄酒的質量[4-7]。起泡葡萄酒進入我國時間較短，受眾日益龐大，但目前國內對此研究尚少，多數起泡葡萄酒研究為釀酒酵母的篩選和溫度控制[8-11]。生產的起泡葡萄酒多用傳統靜止葡萄酒的品種，或沿用國外起泡葡萄酒品種，對本土品種和鮮食品種的探究較少[12-14]，且國內多研究除葡萄以外的其他水果起泡酒[15-20]，對起泡葡萄酒的品種品質探索尚少。

本實驗選取陜西地區釀酒葡萄愛格麗、嘉年華、玫瑰香和產量較大的鮮食葡萄戶太八號、夏黑共五種，分別釀造小容器起泡葡萄酒，檢測葡萄鮮果及其起泡葡萄酒的理化指標，酚類物質，并進行起泡葡萄酒香氣物質分析和感官品評試驗，以期為生產實踐中選擇合適的起泡葡萄酒釀造品種及消化鮮食葡萄較大產量提供理論研究數據。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

2017年陜西楊凌戶太八號、愛格麗、玫瑰香、夏黑葡萄及陜西合陽葡萄試驗示范站嘉年華葡萄成熟原料；釀酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）：安琪酵母股份有限公司。

氫氧化鈉、葡萄糖、五水合硫酸銅、四水合酒石酸鉀鈉、甲醇、硫酸銨、無水碳酸鈉、氯化鋁（均為分析純）：廣州金華大化學試劑有限公司；兒茶素、沒食子酸、蘆丁（純度均≥98%）：美國Sigma公司；對二甲基肉桂酸（p-dimethyl cinnamicacid，p-DMACA）、2-辛醇（分析純）：上海源葉生物科技有限公司；福林酚（分析純）：北京索萊寶科技有限公司；乙酸乙酯（分析純）：四川西隴化工有限公司。

1.2 儀器與設備

WZS 80手持糖量折光儀：上海儀電物理光學儀器有限公司；FD-1C-50冷凍干燥器：北京博醫康實驗儀器有限公司；TGL-18M臺式高速冷凍離心機：上海盧湘儀離心機儀器有限公司；HH-S6電熱恒溫水浴鍋：北京科偉永興儀器有限公司；UV-2450紫外分光光度計：美國安捷倫公司；TRACE1310-ISQLT氣相色譜-質譜聯用儀：賽默飛世爾科技有限公司。

1.3 方法

1.3.1 起泡葡萄酒釀制工藝流程

葡萄原料→果實分選→破碎→壓榨（添加30mg/LSO2）→低溫澄清（4℃條件下放置＞24 h）→分離出澄清汁→酒精發酵（加2 g/L酵母）→殘糖達到24 g/L時入啤酒桶繼續發酵→低溫陳釀→起泡葡萄酒

1.3.2 理化指標檢測

多酚物質含量的提取參照孟江飛等[21]的方法，并稍作修改。-80℃冷凍葡萄150粒，立即剝取葡萄皮，液氮冷凍粉碎成粉末裝于培養皿中，在凍干機中凍干24 h，取出裝于自封袋中，存放于-80℃冰箱中。準確稱取干燥后的粉末1.000 0 g于50 mL離心管中，以1∶20（g∶mL）料液比加入鹽酸甲醇提取液，于水溫30℃的超聲提取器，40 W功率條件下提取30min，接著在4℃條件下10000r/min下離心10min，收集上清液于絲口瓶中，反復提取3次，合并提取液，于-20℃冰箱備用（以上操作均要避光進行）。

葡萄果實及起泡葡萄酒理化指標測定總糖（以葡萄糖計）含量采用斐林試劑法測定；總酸（以酒石酸計）含量和酒精度參照國標GB/T 15038—2006《葡萄酒、果酒通用分析方法》中的酸堿滴定法和密度瓶法測定[22]；可溶性固形物：便攜式手持糖量計測定；揮發酸含量（以乙酸計）：采用酸堿滴定法進行測定；酚類物質及總酚測定福林-肖卡法[23]；單寧含量采用甲基纖維素沉淀（methyl cellulose precipitation，MCP）法[24]；總黃烷-3-醇采用p-DMACA-鹽酸法[25]；總類黃酮參照PEINADOL J等[26]的方法；總花色苷采用pH示差法[27]。

1.3.3 起泡葡萄酒香氣成分測定

采用頂空固相微萃取法提取葡萄酒香氣成分：在20mL頂空瓶中加入1.5 g NaCl和5 mL酒樣，再加入10 μL 2-辛醇（0.492g/L）內標。PDMS纖維頭經氣相色譜進樣口于250℃老化30 min，萃取頭安裝于三位一體全自動固相微萃取進樣系統，50℃萃取40 min。

氣相色譜條件：色譜柱為TG-WAXMS（30m×0.25mm，0.25 μm）；載氣為 氦氣（He），體積流量為 1 mL/min。升溫程序為：40℃保持3 min，以3℃/min升溫至130℃，再以4℃/min升溫至160℃，再以7℃/min升溫至230℃，保持8 min。進樣口溫度為250℃。

質譜條件：電子電離（electronic ionization，EI）源，電子能量70 eV，燈絲流量0.20 mA。檢測器電壓350 V。掃描范圍為33～450 amu，離子源溫度為230℃。

揮發性物質定性和定量：未知化合物經計算機檢索，與美國國家標準技術研究所（nationalinstituteofstandardsand technology，NIST）2014譜庫匹配定性。用內標物2-辛醇來定量計算出各化學成分的含量。

1.3.4 感官品評方法

感官品嘗小組成員由10名接受過專業感官培訓的學生組成（男性5名、女性5名），年齡在20～28歲之間。評價小組分別從外觀、香氣、口感以及整體平衡性4個方面對葡萄酒進行比較品嘗，總分為100分；兩樣品分析間需要休息，使味覺恢復。最后依據起泡葡萄酒品嘗評分表[28]（見表1）對品嘗結果進行整理與統計分析。

表1 起泡葡萄酒感官評分標準Table1 Sensory evaluation standards of sparkling wines

1.3.5 數據統計分析

使用Excel 2016和SPSS 20.0軟件進行數據處理，使用SPSS20.0軟件進行方差分析（analysisofvariance，ANOVA），選用Duncan多重比較確定數據間的差異顯著水平為P＜0.05。上述每個試驗進行3次重復，并取其平均值計算。

2 結果與分析

2.1 葡萄理化指標及酚類物質分析

表2 不同葡萄樣品理化指標分析結果Table 2 Analysis results of physicochemical indexes of different grape samples

由表2可知，嘉年華的總糖含量最高，為（195.93±0.09）g/L，潛在酒精度最高，愛格麗葡萄總糖含量最低（137.82±0.09）g/L；起泡葡萄酒對葡萄酸度要求較高[29]，戶太（5.85±0.00）g/L和愛格麗（5.53±0.01）g/L的總酸含量較高，賦予起泡葡萄酒清爽的口感。

圖1 不同葡萄樣品酚類物質含量檢測結果Fig.1 Determination results of phenolic substances contents in different grape samples

酚類物質是葡萄中重要的次生代謝產物，與葡萄酒的色澤、風味等品質指標密切相關[30]。由圖1可看出，不同品種葡萄果實酚類物質含量存在顯著差異（P＜0.05），鮮食葡萄的總酚含量均高于釀酒葡萄，且顏色越深的葡品種總酚含量越高，夏黑葡萄的總酚含量最高，為（97.95±2.93）mg/g；玫瑰香葡萄的總類黃酮含量最高，為（56.84±0.13）mg/g，愛格麗的總類黃酮含量最低，僅為（15.35±0.26）mg/g；嘉年華的單寧含量最高，達到（43.43±0.76）mg/g，愛格麗的單寧含量最低，為（5.38±0.22）mg/g；嘉年華的花色苷含量最高，為（12.94±0.09）mg/g，愛格麗的花色苷含量僅為（0.05±0.01）mg/g；玫瑰香葡萄的黃烷-3-醇含量最高，為（6.84±0.01）mg/g，戶太和夏黑葡萄的黃烷-3-醇含量與其相差不大，分別為（6.79±0.03）mg/g及（6.37±0.02）mg/g，深色品種的葡萄酚類物質含量總體高于淺色品種。

2.2 起泡葡萄酒理化指標及酚類物質分析

表3 起泡葡萄酒酒理化指標分析結果Table 3 Analysis results of physicochemical indexes of sparkling wines

由表3可知，所釀起泡葡萄酒的酒精度均＞7%vol，其中嘉年華起泡葡萄酒酒精度最高，達到（11.54±0.01）%vol；糖含量均＜4 g/L，屬于干型起泡葡萄酒，其中嘉年華的糖含量最高，為（2.39±0.02）g/L，玫瑰香的糖含量最低，為（0.92±0.00）g/L；夏黑起泡葡萄酒的總酸含量最高，為（6.92±0.02）g/L。五款酒的總酸含量均在5～7 g/L之間；揮發酸（以乙酸計）含量均＜1.2 g/L，在國家標準的要求范圍內，嘉年華的揮發酸含量最低，為（0.234 9±0.00）g/L，夏黑起泡葡萄酒的揮發酸含量最高，為（0.662 5±0.01）g/L。所有起泡葡萄酒均符合GB 15037—2006《葡萄酒》要求。

圖2 起泡葡萄酒多酚物質含量Fig.2 Polyphenols contents in sparkling wines

由圖2可知，不同品種的起泡葡萄酒酚類物質含量均較低，且不同酒款間差異顯著（P＜0.05），鮮食品種起泡葡萄酒的酚類物質含量總體高于釀酒品種。嘉年華和戶太起泡葡萄酒酚類物質含量總體較高，嘉年華起泡葡萄酒的總酚物質含量最高，為（359.71±2.49）mg/L，愛格麗起泡葡萄酒總酚含量最低，為（200.30±2.29）mg/L；鮮食品種類黃酮含量均高于釀酒品種，戶太起泡葡萄酒總類黃酮含量最高，為（430.90±9.69）mg/L，夏黑起泡葡萄酒的單寧含量最高，為（77.00±1.85）mg/L，玫瑰香起泡葡萄酒的單寧含量為五個品種當中最低，僅有（27.33±1.00）mg/L；花色苷的含量與葡萄果皮顏色關系密切，五種起泡葡萄酒的花色苷含量均＜5mg/L，嘉年華起泡葡萄酒的總花色苷含量最高，為（4.85±0.07）mg/L，而玫瑰香起泡葡萄酒花色苷含量低于愛格麗，可能是玫瑰香起泡葡萄酒中的花色苷在貯存過程中與酒中的其他物質發生反應，導致一定量的損失；戶太起泡葡萄酒的總黃烷-3-醇最高，為（43.25±0.12）mg/L，愛格麗和玫瑰香起泡葡萄酒的總黃烷-3-醇含量最低。酚類物質決定著葡萄酒的顏色質量，它影響葡萄酒的色度和顏色的穩定性[31]。總體來說，顏色越深的品種其果實和起泡葡萄酒的酚類物質含量越高。

2.3 香氣物質分析

表4 起泡葡萄酒香氣物質分析結果Table 4 Analysis results of aroma substances in sparkling wines

續表

由表4可知，五款起泡葡萄酒共檢測出香氣物質50種，嘉年華起泡葡萄酒香氣物質30種，愛格麗起泡葡萄酒檢測出香氣物質29種，玫瑰香起泡葡萄酒檢測出33種香氣物質，戶太和夏黑起泡葡萄酒各檢測到28、29種香氣物質。五款酒共有香氣物質13種，嘉年華、愛格麗、玫瑰香起泡葡萄酒相同香氣物質22種；戶太、夏黑起泡葡萄酒相同香氣物質20種。酯類化合物種類最多（26種），其次為醇類物質（12種）。酯類是葡萄酒中重要的芳香物質之一，賦予葡萄酒類似新鮮水果的香氣，也是影響新酒香氣的主要因素[35]，玫瑰香起泡葡萄酒含酯類物質17種，含量最為豐富（13563.66±256.61）μg/L；醇類物質最高的起泡葡萄酒為嘉年華起泡葡萄酒，最低為夏黑起泡葡萄酒；有機酸是起泡葡萄酒酸度的主要決定因素[36]，愛格麗起泡葡萄酒有機酸含量最高（360.90±1.24）μg/L，這與愛格麗葡萄的高酸度有關。蘑菇醇和4-萜烯醇，巴豆酸乙酯和乙酸苯乙酯僅在夏黑起泡葡萄酒中檢測到；琥珀酸乙酯、壬醛和葵醛僅在嘉年華起泡葡萄酒中檢測到；己酸酯僅在戶太起泡葡萄酒中檢測到；庚酸乙酯、壬酸乙酯、苯乙酸乙酯和2,4-二叔丁基苯酚為玫瑰香起泡葡萄酒獨有，不同品種起泡葡萄酒之間的香氣物質種類和含量差異構成了其各自獨特的風味典型性。

2.4 感官品評分析

由圖3可知，愛格麗起泡葡萄酒（總分75.99分）呈淺檸檬色，有光澤，氣泡持久，菠蘿等熱帶水果香氣突出，爽口純正，殺口感輕，酸度較高且與果味平衡較好；嘉年華起泡葡萄酒（總分73.65分）顏色為禾桿黃帶綠，有一定光澤，氣泡較大，香料香氣較重，平衡性一般；玫瑰香起泡葡萄酒（總分74.90分）呈現深檸檬色，澄清，起泡綿密持久，花香突出且優雅，余味較短；戶太起泡葡萄酒（總分72.30分）淺橙紅色，澄清透明有光澤，氣泡大而短暫，香氣較寡淡，尾味較短；夏黑起泡葡萄酒（總分81.80分）色調橙紅，澄清透明有光澤，氣泡綿密持久，香氣優雅，紅色漿果香氣突出，伴有焦糖香氣，口感純正、爽口、回味綿延，平衡性強，為五款起泡葡萄酒中最佳。愛格麗和夏黑起泡葡萄酒酚類物質含量低于其他3個品種，香氣物質含量也較低，但夏黑起泡葡萄酒香氣優雅平衡、愛格麗起泡葡萄酒澄清度最高，感官品評得分較高；另三種起泡葡萄酒酚類物質和香氣物質含量較高，但澄清度低，平衡性較差，感官評價較低，這與香氣物質含量趨勢相反。

圖3 起泡葡萄酒的感官品評結果Fig.3 Sensory evaluation results of sparkling wines

3 結論

通過對不同品種葡萄酚類物質含量檢測及其所釀制的起泡葡萄酒基本指標和酚類物質等理化指標的檢測，結合香氣分析和感官評定的方法，研究了鮮食和釀酒葡萄釀造起泡葡萄酒的品質差異。試驗結果表明，不同品種起泡葡萄酒品質存在差別。不同品種葡萄果實酚類物質含量存在顯著差異（P＜0.05），鮮食品種葡萄的總酚含量高于釀酒品種，夏黑葡萄的總酚含量最高（97.95±2.93）mg/g；其釀造起泡葡萄酒為干型起泡葡萄酒，基本理化指標參數符合相關國家標準，酚類物質含量均較低，且不同酒款之間差異顯著（P＜0.05），嘉年華和戶太起泡葡萄酒酚類物質含量總體較高；五款起泡葡萄酒共檢測出香氣物質50種，共同含有香氣物質13種，玫瑰香起泡葡萄酒香氣物質種類最豐富；夏黑起泡葡萄酒感官品評得分最高，其感官特征為，色澤紫紅、澄清透明有光澤，氣泡綿密；果香突出清新；口感純正、爽口、回味綿延；平衡性強。如若結合鮮食與釀酒品種的不同特點，將鮮食與釀酒葡萄品種進行復合以期達到更好的質量感官品質，還需繼續做更深入地研究。