閃蒸處理在蛇龍珠遲采甜紅葡萄酒釀造中的應(yīng)用

曹芳玲　康登昭

摘要：優(yōu)化傳統(tǒng)浸漬發(fā)酵工藝，采用閃蒸技術(shù)處理原料，用純汁發(fā)酵釀造蛇龍珠遲采甜紅葡萄酒。原料推遲采收，含糖量達到260 g/L以上時進行采收，選RC212酵母進行乙醇發(fā)酵，發(fā)酵溫度控制在15.1～20.0 ℃。當乙醇體積分數(shù)達到10%，殘?zhí)菫?0 g/L以上時，添加200 mg/L SO2，迅速降溫至0～5 ℃，能有效抑制乙醇發(fā)酵。閃蒸技術(shù)處理后，增加了紅酒的色澤，葡萄酒的整體質(zhì)量有所提高。

關(guān)鍵詞：閃蒸處理；蛇龍珠；遲采甜紅葡萄酒；釀酒

中圖分類號： TS262.61 文獻標志碼： A 文章編號：1002-1302（2016）07-0320-04

保持葡萄中天然營養(yǎng)成分，釀造出真正的甜紅葡萄酒在市場上前景廣闊，尤其在我國冰酒市場尚未規(guī)范的今天，為消費者提供貨真價實的天然甜紅葡萄酒，必將受消費者歡迎。我國天然甜型葡萄酒的研究起步較晚，市場上尚未出現(xiàn)規(guī)模化生產(chǎn)企業(yè)，也未形成完善的工藝，許多方面有待于近一步研究、提高與發(fā)展。

傳統(tǒng)工藝通過對葡萄醪液的浸漬發(fā)酵，保持葡萄酒中含有一定殘?zhí)羌纯赏瓿伞＝n發(fā)酵溫度控制在26～28 ℃[1]，由于發(fā)酵溫度較高，部分粗糙的單寧也會浸提到葡萄酒中，如果處理不當，不僅損失葡萄原料特有的優(yōu)良成分，而且過度的機械力作用還造成不良成分的浸入，都會影響葡萄酒品質(zhì)。為了提高釀酒品質(zhì)，可采用“閃蒸技術(shù)”處理原料。閃蒸技術(shù)于1993年在法國羅納河葡萄產(chǎn)區(qū)首創(chuàng)，經(jīng)過多年的試驗和使用，閃蒸技術(shù)和設(shè)備已經(jīng)完善。閃蒸技術(shù)基本工藝流程是，葡萄原料采收除梗后，泵入可進行冷熱交換的發(fā)酵罐，先分離出一部分汁液，濾出的汁液進入閃蒸機組的生物蒸發(fā)器。通過閃蒸技術(shù)，用107 ℃的高溫蒸汽將少量的葡萄汁迅速蒸發(fā)，并將蒸發(fā)后的葡萄汁氣體（101 ℃左右）重新混入發(fā)酵罐內(nèi)并與未加熱的葡萄醪液再次混合，以此將醪液迅速加熱到80 ℃以上。加熱后的醪液進入真空罐，這個真空罐是實現(xiàn)閃蒸技術(shù)最核心的部分，真空罐里氣壓大約是-0.9 Pa。在這種負氣壓環(huán)境下，葡萄醪液進入后將會迅速膨脹，從而導致葡萄果皮瞬間破裂，單寧、色素、酚類物質(zhì)也在這一瞬間得到很好的浸提。由于這一作用是在瞬間完成的，所以果肉和葡萄籽幾乎不受到這種作用的影響，從而避免將籽里生澀的單寧被浸提出來。將蒸發(fā)的汁液氣體迅速冷凝并收集重新混入醪液中，由于體積迅速膨脹，從真空罐出來的醪液溫度在 35～40 ℃，將其通過一個管式熱交換器進行冷凍后，溫度在15～17 ℃，這時的醪液已經(jīng)浸提出了足夠的單寧和色素，無須再進行帶皮發(fā)酵，直接壓榨后，純汁進入發(fā)酵罐進行乙醇發(fā)酵。

蛇龍珠遲采甜紅葡萄酒是一款天然的甜型酒，選用賀蘭山東麓產(chǎn)區(qū)生長的優(yōu)質(zhì)蛇龍珠葡萄為原料，通過推遲采摘，使其在樹上濃縮失水，達到要求含糖量時進行采收。本研究旨在比較選出發(fā)酵該產(chǎn)品的適宜酵母菌，并對葡萄原料采用先進閃蒸技術(shù)處理，分析研究抑制乙醇發(fā)酵的工藝技術(shù)參數(shù)，確保天然甜紅葡萄酒的風格特征，優(yōu)化傳統(tǒng)發(fā)酵工藝，提高葡萄酒的質(zhì)量。

1 材料與方法

1.1 材料

試驗材料為質(zhì)量優(yōu)良、無病害的蛇龍珠葡萄，采自寧夏賀蘭山東麓玉泉營產(chǎn)區(qū)。

試驗所用酵母菌（L2323、RC212、QA23、D21）、EXV果膠酶、冷溶明膠由上海杰兔工貿(mào)有限公司提供，6%亞硫酸由石家莊偉峰科技有限公司生產(chǎn)。

1.2 試驗儀器與設(shè)備

SP-756P紫外可見分光光度計，上海光譜儀器有限公司；FA3204B萬分之一電子天平，上海精科實業(yè)有限公司；HCH系列恒溫水浴鍋，上海方瑞儀器有限公司； DT5-6型低速臺式離心機，北京時代北利離心機有限公司；全玻璃蒸餾器（1 000 mL），西安合興化玻有限公司。

BTC10閃蒸機組（10 t/h），CONAL TECNOLOGIA，西班牙生產(chǎn)；破碎除梗機（50 t/h）、自動控溫發(fā)酵罐（6 t）、BAS板框過濾機，浙江章達輕工機械廠。

1.3 實驗方法

1.3.1 葡萄酒的常規(guī)理化指標測定 乙醇度、總糖和還原糖、干浸出物、總酸、揮發(fā)酸、游離SO2、總SO2，按照《葡萄酒、果酒的通用分析方法》標準進行測定分析。

1.3.2 葡萄皮色度的測定 稱取0.25 g葡萄皮，過濾定容，浸入50 mL 鹽酸與乙醇體積比為7.5 ∶ 42.5的溶液中。常溫浸提30 min后，搖勻取液，用紫外可見分光光度計測量波長在420、520、620 nm下的吸光度，色度計算公式：色度=（D420 nm+D520 nm+D620 nm）×0.25/葡萄皮的實際質(zhì)量。

1.3.3 酒色度的測定 將葡萄酒樣品在轉(zhuǎn)速8 000 r/min下離心10 min，測其pH值，用相同pH值的磷酸氫二鈉-檸檬酸緩沖液稀釋10倍，測量波長在420、520、620 nm下的吸光度，色度就是420、520、620 nm下的吸光度之和。

1.3.4 總酚含量的測定 采用Lin-Ciocaltous法測定，酒樣測定前經(jīng)過0.22 μm濾膜過濾，以除去蛋白質(zhì)等大分子物質(zhì)。

1.3.5 感官分析品評 在室溫下進行，評委由6名國家級品酒委員組成。酒樣品評前經(jīng)過離心處理，除去酒腳沉淀。品評表采用標準評分表（百分制），詳見表1。

1.3.6 酵母菌的耐性試驗 采用不同的SO2濃度（70、90、110、130、150 mg/L），不同的葡萄糖濃度（250、260、270、280、290、300、350 g/L），不同pH值的檸檬酸（3.0、3.2、3.4、3.6、3.8、4.0）帶有杜氏管的液體培養(yǎng)基10 mL，分別接種已經(jīng)活化的菌液200 μL，接種量106 個/mL，在設(shè)置溫度（10～12、25 ℃）下培養(yǎng)，觀察發(fā)酵起始狀況。

1.4 閃蒸工藝流程

監(jiān)控原料成熟度→采收→100%除梗、破碎→緩沖罐（真空罐的2倍）→循環(huán)加熱（85～91 ℃）→真空罐（-0.9 Pa）→壓榨、分離→清汁發(fā)酵→監(jiān)控發(fā)酵工藝→終止發(fā)酵（調(diào)硫，降溫）→分離→澄清過濾→貯存陳釀→灌裝。

2 結(jié)果與分析

2.1 適宜采收期的確定

目前廣泛采用成熟系數(shù)來評判葡萄的成熟度，生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)糖酸比系數(shù)已經(jīng)達到采收要求，但葡萄的色度及單寧含量較低[3]，鑒于此，本研究主要采用糖酸比系數(shù)、葡萄皮色度及酚類物質(zhì)成熟度來綜合評判蛇龍珠葡萄的成熟度。根據(jù)遲采甜紅葡萄酒對原料的要求，推遲采收，讓葡萄在樹上適當濃縮，提高含糖量，使原料達到釀酒要求。根據(jù)寧夏賀蘭山東麓產(chǎn)區(qū)生態(tài)條件及蛇龍珠葡萄的本身成熟特點，從10月份開始定期對蛇龍珠葡萄進行糖酸比系數(shù)、色度、總酚含量的監(jiān)測，各項指標隨成熟時間的變化見表2。

從表2看出，10月1—29日，葡萄的含糖量不斷上升，含酸量不斷下降，糖酸比系數(shù)在逐漸增加；葡萄的色度不斷增加，而且增加幅度較快；總酚含量也不斷增加。在10月25—29日期間，含糖量變化幅度不大，最大值大于260 g/L，含酸量基本不變，糖酸比系數(shù)變化幅度不大；色度及總酚含量達到最大值而且基本保持不變，利于采取閃蒸技術(shù)處理，提取較高的優(yōu)質(zhì)色素和單寧。在10月29日之后，含糖量的變化不明顯，色度及總酚含量變化不大，但酸度降低較快，糖酸比有些失衡。根據(jù)以上變化，依據(jù)甜紅葡萄酒對原料質(zhì)量要求（含糖量260 g/L以上），確定本試驗年份蛇龍珠葡萄適宜采收期在10月29日之后。

2.2 適宜酵母菌種的選擇

通過酵母發(fā)酵特性的測定和比較， 選出適合釀造天然甜型紅葡萄酒的優(yōu)良酵母，菌種應(yīng)對SO2較為敏感，能在較低溫度下正常發(fā)酵[4]，具有高糖耐受性，發(fā)酵速度適中，殘?zhí)橇枯^低，發(fā)酵香氣、口感好，并能在酸度較高的條件下具備較高的活性[5]。4種不同酵母菌的發(fā)酵特性比較見表3。

從表3看出，4種酵母中，L2323、D254、QA23酵母耐SO2能力較強，RC212酵母對SO2比較敏感，耐SO2能力為 70 mg/L；從殘?zhí)橇縼砜?，RC212酵母發(fā)酵較徹底，殘?zhí)橇俊?5 g/L，其他3種酵母發(fā)酵較為不徹底，殘?zhí)橇烤笥?4 g/L；從高糖耐受性來看，4種酵母基本符合發(fā)酵要求；從耐酸性數(shù)據(jù)來看，4種酵母耐酸性較好，均屬于適宜在弱酸性環(huán)境中發(fā)酵，但考慮葡萄酒的環(huán)境在pH值3.2～3.6范圍內(nèi)，RC212酵母耐酸性條件≥3.2，比較適宜；另外從酵母菌的發(fā)酵香氣及口感來分析，4種酵母的產(chǎn)香能力均可，香氣、口感良好，無異味。綜合以上請況，得出酵母RC212是發(fā)酵自然甜型紅葡萄酒的適宜菌種。

2.3 選擇適宜的發(fā)酵溫度[6-7]

原料經(jīng)閃蒸技術(shù)處理后進行純汁發(fā)酵的溫度，設(shè)4個發(fā)酵溫區(qū)，進行比較，選出最佳發(fā)酵溫度。具體溫度設(shè)置范圍：（10.0～15.0、15.1～20.0、20.1～25.0、25.1～30 ℃）。不同發(fā)酵溫區(qū)酒的質(zhì)量指標數(shù)據(jù)見表4。

從閃蒸設(shè)備出來的葡萄汁液溫度為15～17 ℃[8]，比較適宜酵母菌繁殖，因此選擇合適的發(fā)酵溫度非常關(guān)鍵。從表4可以看出，不同溫區(qū)純汁發(fā)酵后酒的色度變化不明顯；4個溫區(qū)酵母菌都可以完成計劃的乙醇度，但發(fā)酵時間長短及發(fā)酵快慢不同；10.0～15.0 ℃，酵母菌發(fā)酵速度較慢，發(fā)酵期較長；15.1～20.0 ℃，發(fā)酵比較正常；然后隨著溫度的升高，酵母菌發(fā)酵速度加快，發(fā)酵時間縮短，但產(chǎn)乙醇效率降低，殘?zhí)且步档?，揮發(fā)酸含量增高，干浸出物的含量在不斷下降，這些變化都不利于提高葡萄酒質(zhì)量，而且也是發(fā)酵管理中應(yīng)該避免的，因此，閃蒸技術(shù)處理后純汁發(fā)酵的適宜溫度應(yīng)控制在15.1～20.0 ℃為宜。

2.4 確定終止發(fā)酵的工藝技術(shù)參數(shù)[9]

由于SO2在葡萄酒中易與糖、醛、色素等化合物形成結(jié)合態(tài)SO2，對酵母菌的活性也產(chǎn)生抑制作用，因而適量添加SO2可以抑制乙醇發(fā)酵，同時迅速降溫也助于抑制乙醇發(fā)酵。

本試驗采用調(diào)硫和迅速降溫有效終止發(fā)酵，試驗設(shè)計為5個處理，分別添加120、140、160、180、200 mg/L的SO2，同時將乙醇液溫度迅速降至0～5 ℃，每8 h監(jiān)測酒液殘?zhí)亲兓魵執(zhí)亲兓幻黠@則為有效抑制乙醇發(fā)酵。SO2添加濃度與殘?zhí)亲兓P(guān)系見圖1。

從圖1可見，當SO2濃度分別為120、140、160、180 mg/L 時，隨著時間的延續(xù)，葡萄酒中殘?zhí)侨栽诓粩鄿p少，說明乙醇發(fā)酵還在繼續(xù)進行。當SO2濃度為200 mg/L時，殘?zhí)腔颈３植蛔?，說明有效抑制了乙醇發(fā)酵。因此，有效抑制乙醇發(fā)酵的工藝技術(shù)參數(shù)為：SO2處理濃度為200 mg/L，溫度在0～5 ℃。由于遲采甜紅葡萄酒的殘?zhí)呛枯^高，保持終止發(fā)酵后的穩(wěn)定性是工藝技術(shù)的關(guān)鍵，為了避免后期儲存因溫度變化引起再發(fā)酵，所以將葡萄酒的儲存溫度控制在0～5 ℃。

2.5 閃蒸處理對葡萄酒色度、總酚含量及感官指標的影響[10-11]

2.5.1 閃蒸處理對葡萄酒色度的影響[12-13] 色度是衡量葡萄酒顏色的重要指標，反映葡萄酒色澤的深淺。傳統(tǒng)工藝條件下葡萄酒顏色主要來源于發(fā)酵過程中對葡萄果皮的浸泡，而閃蒸處理的葡萄酒可以不經(jīng)過皮渣浸泡而獲得較高的花色素苷含量。圖2表示閃蒸處理工藝和傳統(tǒng)工藝發(fā)酵前后葡萄酒色度值的變化情況。從圖2可以看出，發(fā)酵前，閃蒸處理后葡萄汁的色度值明顯高于傳統(tǒng)工藝；由于閃蒸處理后進行的是純汁發(fā)酵，發(fā)酵前后的色度值基本保持不變，但明顯高于傳統(tǒng)工藝發(fā)酵后酒的色度。這說明閃蒸處理能提高葡萄酒的色度，加深葡萄酒的色澤。

2.5.2 閃蒸處理對葡萄酒總酚含量的影響[14] 酚類物質(zhì)是葡萄酒中非常重要的一種物質(zhì)，對葡萄酒的感官有很重要的影響，而且酚類物質(zhì)還具有重要的功能性生物活性，如具有抗氧化、抗功能性硬化等效果，葡萄酒中酚類物質(zhì)含量直接影響葡萄酒的質(zhì)量高低。閃蒸工藝和傳統(tǒng)工藝發(fā)酵前后葡萄酒總酚含量的變化見圖3。

從圖3可以看出，經(jīng)閃蒸處理的葡萄汁總酚含量在發(fā)酵前明顯高于傳統(tǒng)工藝；發(fā)酵后，傳統(tǒng)工藝雖然經(jīng)過7～8 d的浸漬發(fā)酵，浸提了大量的酚類物質(zhì)，但閃蒸工藝酒的總酚含量仍然高于傳統(tǒng)工藝酒，進一步證明閃蒸工藝利于加強酚類物質(zhì)的浸提，對提高葡萄酒中總酚含量的作用是明顯的。

2.5.3 閃蒸處理對葡萄酒感官指標的影響[15-16] 從表5可以看出，閃蒸工藝酒的感官綜合得分明顯高于傳統(tǒng)工藝酒，從感官評價的描述中看出，閃蒸工藝酒的色澤比傳統(tǒng)工藝酒深，結(jié)構(gòu)更強、飽滿，更多的成熟單寧使葡萄酒的口感更加豐富、柔順。

3 結(jié)論

優(yōu)化傳統(tǒng)浸漬發(fā)酵工藝，采用閃蒸處理技術(shù)處理原料釀造蛇龍珠遲采天然甜紅葡萄酒，推遲采收原料，當含糖量達到260 g/L以上時進行采收，在本試驗年份10月29日左右為宜；通過酵母耐性試驗，比較選出RC212酵母適宜進行蛇龍珠遲采天然甜紅葡萄酒的乙醇發(fā)酵；蛇龍珠原料經(jīng)除梗后通過閃蒸處理，直接壓榨進行純汁發(fā)酵，發(fā)酵溫度控制在 15.1～20 ℃為宜；當乙醇體積分數(shù)達到10%，殘?zhí)菫?0 g/L以上時，采用調(diào)硫和降溫抑制乙醇發(fā)酵，添加200 mg/L 的SO2，迅速降溫至0～5 ℃時，能有效抑制乙醇發(fā)酵。

閃蒸處理利于加強酚類物質(zhì)的浸提，閃蒸工藝酒的色度值和總酚含量明顯高于傳統(tǒng)工藝酒。對閃蒸工藝酒與傳統(tǒng)工藝酒的品鑒結(jié)果表明，閃蒸處理提高了原料的品質(zhì)，增加了紅酒的色澤，提高了葡萄酒的整體質(zhì)量。而且采用閃蒸設(shè)備釀造的葡萄酒不易發(fā)生氧化變質(zhì)。

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