初始含糖量和二氧化硫?qū)Ρt酒揮發(fā)酸的影響

楊華峰，杜文華，劉忠義

(1.華南理工大學(xué)輕工與食品學(xué)院，廣東廣州510006;2.云南太陽魂酒業(yè)有限公司，云南昆明650000;3.湘潭大學(xué)化工學(xué)院，湖南湘潭411105)

果酒中的揮發(fā)酸會顯著影響果酒的感官品質(zhì)。在葡萄酒中，揮發(fā)酸的主要成分由醋酸、甲酸、丙酸及丁酸等構(gòu)成，其中醋酸含量最大，約占揮發(fā)酸總量的90%以上［1-2］。在嗅覺上有酸味的葡萄酒中，通常酒的酸性較高并有刺激性氣味伴隨，該氣味主要是乙酸與乙酸乙酯共同作用的結(jié)果［3］。如果葡萄酒中揮發(fā)酸含量過高，不僅無法捕捉到葡萄酒的果香及酒香，反而會給人一種不舒適的氣味。因此揮發(fā)酸的含量高低對葡萄酒的質(zhì)量水平高低有至關(guān)重要的影響，所以在葡萄酒釀造生產(chǎn)過程中，對于揮發(fā)酸的控制及其影響因素的研究顯得較為重要。圖1展示了葡萄酒中揮發(fā)酸的主要來源和形成途徑［4］。果酒中的揮發(fā)酸與很多因素有關(guān)，其中發(fā)酵過程中酵母的品種、初始糖含量、雜菌生長數(shù)量、發(fā)酵溫度以及原料品質(zhì)等都可能影響果酒中揮發(fā)酸的含量。本文擬探討冰紅葡萄酒發(fā)酵過程中初始糖含量和SO2添加量對冰紅酒的揮發(fā)酸的形成和積累的影響。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

冰葡萄 產(chǎn)自云南省迪慶州德欽縣梅里雪山地區(qū)的赤霞珠冰葡萄;活性干酵母AWRI 796型 澳大利亞茂瑞酵母有限公司;果膠酶;亞硫酸(食品級)、菲林試劑、亞甲基蘭10g/L指示劑、酚酞10g/L指示劑、氫氧化鈉溶液等試劑。

分析天平 梅特勒-托利多儀器有限公司;手持糖度計 上海精科;電熱鼓風(fēng)干燥箱 上海一恒科學(xué)儀器有限公司;HH-1數(shù)顯恒溫水浴鍋 常州奧華儀器有限公司;揮發(fā)酸蒸餾裝置 楊凌天成科教化玻供應(yīng)站。

圖1 揮發(fā)酸的形成來源［4］Fig.1 Volatile acids formation and sources［4］

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 葡萄原料含糖量和SO2添加量對葡萄冰酒揮發(fā)酸的影響 將采收來的兩批不同含糖量的葡萄原料分別除梗破碎，再按照一定的比例進(jìn)行調(diào)配，使其形成5個不同糖度且具有相近上升梯度的葡萄原料。將已經(jīng)處理好的葡萄原料放入10個10L玻璃發(fā)酵罐中并按工業(yè)要求均添加適量的活性干酵母、果膠酶，每2個相近糖度的罐中加入不同的SO2，其中一個固定加入30mg/L的 SO2，在16～18℃的溫度條件下進(jìn)行發(fā)酵，發(fā)酵過程中對10個樣品中的揮發(fā)酸進(jìn)行跟蹤檢測。當(dāng)酒精度達(dá)12度左右時，發(fā)酵終結(jié)。

1.2.2 揮發(fā)酸測定方法 揮發(fā)酸的測定采用葡萄酒、果酒通用分析方法所規(guī)定的揮發(fā)酸測定方法(GB/T15038-2006)。

1.2.3 總糖的測定方法 總糖的測定采用葡萄酒、果酒通用分析方法所規(guī)定的總糖測定方法(GB/T15038-2006)。

2 結(jié)果與討論

2.1 不同糖度對揮發(fā)酸變化的影響

在實(shí)際生產(chǎn)過程中，往往能發(fā)現(xiàn)不同的初始糖度的葡萄原料所釀造出的葡萄酒，揮發(fā)酸均有所差異。由圖2可以看出，所有樣品中的揮發(fā)酸在整個發(fā)酵的過程中均呈現(xiàn)為上升的趨勢，符合揮發(fā)酸的基本變化規(guī)律。

圖2 SO2為30mg/L時不同糖度的揮發(fā)酸曲線圖Fig.2 Volatile acid curve of different sugar content under 30mg/L SO2 dosage

發(fā)酵的第3d，揮發(fā)酸由低到高順序?yàn)?50＜400＜430＜455＜490g/L。

發(fā)酵的第5d，冰紅酒發(fā)酵液初始糖度為455g/L時比490g/L時的揮發(fā)酸要高;發(fā)酵的第7d，同樣也出現(xiàn)了冰紅酒發(fā)酵液初始糖度為400g/L時比430g/L時的揮發(fā)酸要高。分析原因可能是在發(fā)酵過程中，糖度低對酵母生長繁殖的脅迫影響較低，由發(fā)酵旺盛所導(dǎo)致的短期內(nèi)揮發(fā)酸偏高。

發(fā)酵的第17d，揮發(fā)酸由低到高順序?yàn)?50＜400＜430＜455＜490g/L。

整個發(fā)酵過程中，冰紅酒發(fā)酵液初始糖度為350g/L時，揮發(fā)酸一直處于最低;冰紅酒發(fā)酵液初始糖度為490g/L時，揮發(fā)酸幾乎一直處于最高。揮發(fā)酸由低到高的順序依據(jù)糖度高低基本可排序?yàn)?50＜400＜430＜455≤490g/L。其中冰紅酒發(fā)酵液初始糖度為455和490g/L時，兩者的揮發(fā)酸較為接近;在第5d，前者的揮發(fā)酸甚至超過后者的揮發(fā)酸;而在第9和15d時，兩者的揮發(fā)酸相等。

2.2 不同SO2添加量對揮發(fā)酸變化的影響

SO2在葡萄酒釀造過程中，有著澄清、抗氧化、護(hù)色、抑制微生物生長等重要作用，并影響著葡萄酒的感官品質(zhì)［5］。研究圖1可知:揮發(fā)酸來源有正常發(fā)酵產(chǎn)生及非正常發(fā)酵的雜菌產(chǎn)生。而釀酒活性干酵母對于SO2具有一定抗性，因此可以尋找一個既能有效抑制雜菌生長又不影響酵母正常發(fā)酵的SO2臨界值，達(dá)到降低揮發(fā)酸的目的。

圖3表明，無論冰紅酒發(fā)酵液初始糖度為430g/L，還是455g/L，整個發(fā)酵過程中，SO2添加量為60mg/L，比30mg/L時揮發(fā)酸含量均明顯降低。由前述可知，揮發(fā)酸隨初始糖度的增大而升高。當(dāng)為430、455g/L較高初始糖度時，SO2添加量為60mg/L，發(fā)酵液的揮發(fā)酸明顯低于 SO2添加量為30mg/L的發(fā)酵液，故推測:當(dāng)初始糖度為較低的350、400g/L等時，SO2添加量為 60mg/L，比 30mg/L時揮發(fā)酸降低效果也將十分明顯。

圖3 糖度為430g/L和455g/L時不同SO2添加量的揮發(fā)酸曲線圖Fig.3 Volatile acid curve of different SO2 dosage under 430g/L and 455g/L sugar content

圖4 可以看出，無論冰紅酒發(fā)酵液初始糖度為350g/L，還是400g/L，整個發(fā)酵過程中，SO2添加量為100mg/L相比于30mg/L，揮發(fā)酸含量略有所降低。

圖4 糖度為350g/L和400g/L時不同SO2添加量的揮發(fā)酸曲線圖Fig.4 Volatile acid curve of different SO2 dosage under 350g/L and 400g/L sugar content

圖5 表明，在整個發(fā)酵過程中，當(dāng)冰紅酒發(fā)酵液初始糖度為490g/L時，SO2添加量為150mg/L，相比于30mg/L，揮發(fā)酸含量沒有降低反而略有所上升。無論是 SO2添加量為30mg/L還是150mg/L，在第19d發(fā)酵均未終結(jié)，說明490g/L的初始糖度對酵母的生長繁殖具有明顯的脅迫抑制作用。SO2添加量為30mg/L的冰紅酒發(fā)酵液，在第24d發(fā)酵終結(jié)時揮發(fā)酸為1.64g/L;而SO2添加量為150mg/L的冰紅酒發(fā)酵液，在第30d發(fā)酵終結(jié)時揮發(fā)酸為1.84g/L(圖中未顯示)。說明150mg/L的SO2添加量可能對正常釀酒酵母的生長繁殖具有脅迫抑制作用，導(dǎo)致發(fā)酵延時，揮發(fā)酸的值不降反升。

圖5 糖度為490g/L不同SO2添加量的揮發(fā)酸曲線圖Fig.5 Volatile acid curve of different SO2 dosage under 490g/L sugar content

2.3 糖度和SO2雙脅迫因素對揮發(fā)酸變化影響的初步探討

從圖3和圖4可以看出，冰紅酒發(fā)酵液初始糖度為430g/L、SO2添加量為60mg/L相比于冰紅酒發(fā)酵液初始糖度為455g/L、SO2添加量為30mg/L時，揮發(fā)酸大幅降低;冰紅酒發(fā)酵液初始糖度為350g/L、SO2添加量為100mg/L比冰紅酒發(fā)酵液初始糖度為400g/L、SO2添加量為30mg/L時，揮發(fā)酸同樣大幅降低。這表明:當(dāng)SO2添加量與初始糖度對揮發(fā)酸的產(chǎn)生作用一致時，由兩者共同影響揮發(fā)酸的大小，但無法確定何者為主導(dǎo)因素。

從圖3和圖4可以看出，冰紅酒發(fā)酵液初始糖度為430g/L、SO2添加量為30mg/L相比于冰紅酒發(fā)酵液初始糖度為455g/L、SO2添加量為60mg/L時，揮發(fā)酸略低;冰紅酒發(fā)酵液初始糖度為350g/L、SO2添加量為30mg/L相比于冰紅酒發(fā)酵液初始糖度為400g/L、SO2添加量為100mg/L時，揮發(fā)酸大幅降低。這表明:當(dāng)SO2添加量與初始糖度對揮發(fā)酸的產(chǎn)生具有相反作用時，同樣是由兩者共同影響揮發(fā)酸的大小，且初始糖度為主導(dǎo)因素。

3 結(jié)論

初始糖度高的冰紅酒發(fā)酵液，其初始揮發(fā)酸相對較高;在整個發(fā)酵過程中，揮發(fā)酸也相對較高;發(fā)酵結(jié)束時，揮發(fā)酸亦相對較高;當(dāng)冰紅酒發(fā)酵液的初始糖度達(dá)到450g/L以上時，糖度對揮發(fā)酸的變化影響不是很顯著。

當(dāng)SO2添加量為60mg/L時，冰酒揮發(fā)酸比SO2添加量為30mg/L時有了較為顯著降低;當(dāng)SO2添加量為 100mg/L時，冰酒揮發(fā)酸比 SO2添加量為30mg/L時略微有所降低;當(dāng)SO2添加量為150mg/L時，冰酒揮發(fā)酸比SO2添加量為30mg/L時反而有所升高，同時當(dāng)SO2添加量為150mg/L時，其發(fā)酵終結(jié)時間比SO2添加量為30mg/L時慢了6d左右。

糖度和SO2添加量雙脅迫因素存在時，揮發(fā)酸的大小受兩者共同影響;當(dāng)初始糖度與SO2添加量對揮發(fā)酸的產(chǎn)生具有相反作用時，其中初始糖度為主導(dǎo)因素。

［1］彭德華，曹建宏.葡萄酒自釀漫談［M］.北京:化學(xué)工業(yè)出版社，2010:30-31.

［2］高年華.葡萄酒生產(chǎn)技術(shù)［M］.北京:化學(xué)工業(yè)出版社，2005:233-233.

［3］Ronald S J.葡萄酒的品嘗［M］.北京:中國農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社，2009:55-55.

［4］張?jiān)娏?，徐瑞?葡萄酒中揮發(fā)酸的形成及預(yù)防措施［J］.中外葡萄與葡萄酒，2007(5):56-56.

［5］李蓮梅，賽嘉，李皓.白蘭地原酒發(fā)酵中SO2添加量和揮發(fā)酸控制實(shí)驗(yàn)［J］.中外葡萄與葡萄酒，2009(1):57-58.