劉云清,肖 明,胡禧熙,李艷青,朱 磊
(1.黑龍江八一農墾大學食品學院,黑龍江大慶 163319;2.黑龍江省農業科學院大慶分院,黑龍江大慶 163316)
現代社會快速穩定的發展,人民的生活水平顯著提高,葡萄酒的消費量呈現快速增長的趨勢,在酒類消費中比例不斷提升。葡萄酒中含有豐富的酚類物質,如白藜蘆醇、兒茶酚和沒食子酸等,這些多酚類物質具有抗氧化功能,除調節人體新陳代謝、預防心血管疾病外,還具有清除體內自由基、防癌抗癌和防止衰老等功能[1-2]。
葡萄作為四大水果之一,在全球享有非常重要的地位[3],截至2016年底,全球葡萄栽培面積751.6×104hm2,產量達7 580×104t,我國葡萄栽培面積為80.96×104hm2,產量約為1 374.5×104t,其中釀酒葡萄多以歐亞種為主[4]。在我國,“赤霞珠”的栽培面積可占到釀酒葡萄栽培面積的70%[5],但是由于我國東北地區冬季嚴寒、無霜期短、有效積溫不足等原因,歐亞種葡萄品種即使覆蓋防寒越冬,大部分漿果仍不能充分成熟,目前黑龍江、吉林等省所選用的釀酒原料主要就是抗寒性強的山葡萄品種和北美引進品種,這些葡萄果實含糖量低而酸度較大。因此,長期以來東北地區葡萄酒產業由于釀酒原料的局限性,產品結構是單一的“加糖型”甜紅葡萄酒[6]。
“貝達”是原產美國的一種優良葡萄品種,為美州葡萄和河岸葡萄的雜交后代,早年引入我國,目前在東北及華北北部地區主要作為抗寒砧木栽培,在黑龍江中西部地區也多用“貝達”葡萄來釀酒,但由于“貝達”果實糖度低、酸度高,釀造的葡萄酒常常是酸度過高,導致干型葡萄酒的品質較差。由于“貝達”過高的酸度,任何一種單一降酸方法都無法達到理想效果[7]。因此,試驗在前面研究的基礎上,以期通過混合降酸工藝來解決“貝達”葡萄酒酸度過高的問題。
1.1.1 原料
“貝達”果實,采自大慶市林源鎮的商用葡萄園,葡萄酒在黑龍江八一農墾大學食品學院釀造室釀制。對照葡萄酒樣品為市售“赤霞珠”葡萄酒。
1.1.2 主要儀器
HH-1型恒溫水浴鍋,江蘇省常州市廣匯儀器有限公司產品;PSH-4C型精密pH計,南京精密儀器有限公司產品;HZTPS型葡萄破碎機,山東機械制造有限公司產品;JA(H)/FA(N)型電子天平,徐州承鑫精密儀器有限公司產品;MKD型可調控電熱爐,廣州齊豫儀器有限公司產品。
1.1.3 主要試劑
葡萄糖、氫氧化鈉、硫酸銅、酒石酸鉀鈉、鹽酸溶液、酚酞、次甲基藍、95%乙醇,試劑均為分析純;RAIT型普通酵母、TIB型降酸酵母和Vitilactic D型乳酸菌,購于法國LALLEMAND公司。
①貝達葡萄→除梗破碎→加硫滅菌(2 mL H2SO3)→酒精發酵(不同菌種、溫度)→壓榨;
②蘋果酸-乳酸降酸(0.01 g/L Vitilactic D);
①+②→裝瓶→陳釀→新酒。
化學降酸在酒精發酵前進行,向葡萄汁中加入質量濃度1 g/L CaCO3。密封12 h之后,加入質量濃度4.5 g/L K2CO3,再次密封12 h。酒精發酵根據不同工藝利用RAIT型普通酵母和TIB型降酸酵母。其他操作步驟參考實驗室之前建立的方法[7]。
“貝達”葡萄酒樣品的工藝條件見表1。
A組在酒精發酵前向葡萄汁中加入質量濃度1 g/L CaCO3,密封12 h之后加入質量濃度4.5 g/L K2CO3,再次密封12 h,向葡萄漿液中加入含量為250 mg/kg的TIB型降酸酵母,室溫條件下進行酒精發酵(18~22℃),酒精發酵結束后加入質量濃度0.01 g/L乳酸菌在室溫下進行蘋果酸-乳酸發酵。B組酒精發酵溫度低,為12.5~14.0℃,其余工藝均相同,C組未進行化學降酸和蘋果酸-乳酸發酵,使用RAIT型普通酵母進行酒精發酵,其余工藝均相同。

表1 “貝達”葡萄酒樣品的工藝條件
使用pH計直接測量并記錄酒樣的pH值。總酸、酒精度、還原糖和總糖的測定均參照國標GB/T 15038—2006葡萄酒、果酒通用分析方法。
葡萄酒品評小組由12名黑龍江八一農墾大學食品學院的教師和學生組成,品評員都接受過系統的葡萄酒品評訓練。品評地點為黑龍江八一農墾大學食品學院感官評定實驗室。葡萄酒的品評采取盲評形式,此次評分標準參考常偉林[8]的方法并略加修改。
靜止型葡萄酒感官評分標準(40分制)見表2。
不同降酸工藝對葡萄酒理化指標的影響見表3。
由表3可知,由于C酒樣沒有進行降酸,所以C酒樣的pH值最低(p<0.05),總酸含量最高(p<0.05)。A,B酒樣都進行了混合降酸,二者的區別是:A在室溫(18~22℃)下進行酒精發酵和蘋果酸-乳酸發酵,B在低溫(12.5~14.0℃) 下進行酒精發酵和蘋果酸-乳酸發酵。B酒樣發酵溫度比A酒樣低,發酵時間長,降酸酵母和乳酸菌可以更好地發揮降酸作用,所以B酒樣的pH值比A高(p<0.05),總酸度比A低(p<0.05)。與酒樣C相比,酒樣A和B的總酸含量降低了8.75~9.26 g/L(p<0.05),pH值也顯著升高(p<0.05),說明化學和生物的混合降酸工藝效果明顯,其中低溫發酵工藝效果更好。結合實驗室已發表的單一降酸方法對葡萄酒酸度的影響結果,采用降酸酵母進行酒精發酵和采用乳酸菌進行蘋果酸-乳酸發酵的生物方法的降酸幅度較小[7],在試驗的混合降酸工藝中,化學降酸發揮的作用較大。但是與市售酒樣D相比,酒樣A和B的總酸含量偏低(p<0.05),而pH值偏高(p<0.05),說明化學降酸的幅度可適當降低,可通過減少K2CO3的用量來實現。
“貝達”酒樣A,B和C與市售酒樣D相比,普遍存在殘糖含量高 (p<0.05)、酒精度低 (p<0.05)的問題,主要是因為紅葡萄酒釀造的最適溫度為25~30℃,由于大慶地區葡萄采摘期的氣候偏冷,酒精發酵的室溫只有18~22℃,造成了酵母活力降低,發酵不完全的現象。在3個試驗酒樣中,酒樣B的發酵溫度最低(12.5~14℃),其總糖和還原糖含量最高(p<0.05),酒精度最低(p<0.05)。而酒樣C含酸量高、pH值低,會抑制酵母菌的代謝活動,使酒樣C的酒精度低于A酒樣(p<0.05),殘糖量高于A酒樣(p<0.05)。從殘糖和酒精度上來看,寒地自然溫度下發酵的葡萄酒與市售歐亞種葡萄酒還是存在一定缺陷,寒地生產干型葡萄酒應采取一定措施提高酒精發酵度。

表2 靜止型葡萄酒感官評分標準(40分制)

表3 不同降酸工藝對葡萄酒理化指標的影響
葡萄酒樣品的感官評定總分見表4。
由表4可知,總分由高到低的順序依次是D>B>A>C,3個“貝達”試驗酒樣的感官評定總分差異顯著(p<0.05),其中B樣品最高,與市售酒樣D的總分無顯著差異(p>0.05)。
葡萄酒樣品的主要感官品質得分見圖1。

圖1 葡萄酒樣品的主要感官品質得分
葡萄酒的外觀顏色主要包括顏色和澄清度,其由高到低的順序是 C(5.00) >A(4.33) =D(4.33) >B(4);葡萄酒的香氣主要是品種香氣和發酵香氣,由高到低的順序是D(4.67) >A(4.33) =B(4.33) =C(4.33);余味、總體質量由高到低的順序均為B(4.67) (4.33) >D(4.33) (4.00) >A(3.67) (3.67) >C(1.33) (2.33);葡萄酒的平衡性主要是口感和香氣的平衡,平衡性、酸味由高到低的順序均為D(4.00)(4.33) >B(3.67) (4.00) >A(3.00) (3.67) >C(2.33) (2.33);酒體主要為酒精含量及協調性,酒體由高到低的順序均為 D(4.67) >A(3.33) =B(3.33) >C(2.33);結構風格為葡萄酒的骨架感,由高到低的順序是D(4.00) >B(3.67) >A(3.33) >C (2.33)。
對照酒樣采用產于優質產區的“赤霞珠”釀造,酸味、酒體、香氣、平衡和結構風格最佳,因此總分最高。酒樣A在室溫(18~22℃)進行酒精發酵,酒樣B在低溫(12.5~14℃)下進行酒精發酵,酒樣B比酒樣A酒精發酵結束晚,所以酒樣B降酸更充分,這對于總體質量和余味的形成很重要,葡萄酒整體更平衡,總體質量和余味較好,所以酒樣B總分顯著高于酒樣A。由于酒樣C未做降酸處理,對葡萄酒顏色破壞少,其外觀顏色最好,但是過高的酸度嚴重影響了整體感官品質,因此總分最低。
通過對混合降酸工藝的“貝達”葡萄酒理化指標和感官特征的分析對比,試驗中葡萄酒最優的混合降酸工藝為:先采用質量濃度為1 g/L的CaCO3溶液和質量濃度為4.5 g/L的K2CO3進行化學降酸,然后采用TIB型降酸酵母在低溫(12.5~14.0℃)下進行酒精發酵,再進行蘋果酸-乳酸發酵,此工藝所釀“貝達”葡萄酒酸度是3.80 g/L,比未降酸的“貝達”葡萄酒降低了9.26 g/L的總酸。其感官評定總分較高,與市售“解百納”葡萄酒感官評定總分無顯著差異。但是該工藝仍存在2個問題:①由于化學降酸幅度較大,雖然降酸效果明顯,但影響了葡萄酒的顏色、酒體和結構風格等感官特征,因此后續試驗應降低化學降酸幅度,在葡萄酒的酸度和整體感官品質間尋找平衡點;②酒精發酵不完全,葡萄酒殘糖高,酒精度偏低,后續試驗應通過調整酵母菌菌種、酒精發酵溫度和時間來解決這一問題。