葡萄酒及果露酒中的甲醇及降低措施

于清琴，張穎超，王詠梅，楊立英，史紅梅*

（山東省葡萄研究院/山東省葡萄栽培與精深加工工程技術(shù)研究中心/農(nóng)業(yè)部華東都市農(nóng)業(yè)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，山東濟(jì)南 250100）

根據(jù)我國(guó)飲料酒分類國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 17204—2008規(guī)定，果酒是以新鮮水果或果汁為原料，經(jīng)全部或部分發(fā)酵釀制而成的發(fā)酵酒；水果白蘭地是以新鮮水果為原料，經(jīng)全部或部分發(fā)酵或用食用酒精浸泡、蒸餾而制成的蒸餾酒類；露酒是以蒸餾酒、發(fā)酵酒或食用酒精為酒基，加入可食用或藥食兩用（或符合相關(guān)規(guī)定）的輔料或食品添加劑，進(jìn)行調(diào)配或再加工制成，已改變了其原酒基風(fēng)格的飲料酒。這一類飲料酒的原料或多或少含有水果的成分，釀制過(guò)程中不可避免有甲醇產(chǎn)生，特別是一些以果膠含量較高的水果（如柑橘皮、山楂、大棗、蘋(píng)果等）為原料釀制的果露酒，都存在甲醇含量較高的問(wèn)題。因此關(guān)注葡萄酒及果露酒中的甲醇，盡量減少其含量，對(duì)保證葡萄酒及果露酒的質(zhì)量安全具有重要意義。

1 甲醇的危害

甲醇為無(wú)色透明、易燃、易揮發(fā)的液體，沸點(diǎn)是64.5 ℃，物理性質(zhì)與乙醇相近，氣味與乙醇相似，人在飲用時(shí)僅憑口感無(wú)法對(duì)二者進(jìn)行區(qū)分。甲醇為神經(jīng)毒物，可經(jīng)呼吸道、皮膚、消化道進(jìn)入體內(nèi)，對(duì)視神經(jīng)、視網(wǎng)膜有特殊選擇作用，可致暫時(shí)或永久視力障礙和失明；人一旦誤食5g就會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重中毒，超過(guò)12.5 g就可能導(dǎo)致死亡[1]；甲醇在人體內(nèi)氧化緩慢，所生成的甲醛和甲酸不易排出體外，二者的毒性也遠(yuǎn)高于甲醇[2]。

2 國(guó)內(nèi)外有關(guān)法規(guī)對(duì)酒類飲料甲醇含量的規(guī)定

2.1 我國(guó)有關(guān)法規(guī)對(duì)酒類飲料中甲醇含量的規(guī)定

GB/T 15037—2006規(guī)定葡萄酒的甲醇含量：白、桃紅葡萄酒≤250 mg/L，紅葡萄酒≤400 mg/L；GB 2757—2012規(guī)定白蘭地的甲醇含量：以糧谷為原料經(jīng)發(fā)酵、蒸餾及勾兌而成的酒甲醇含量≤0.6 g/L，以薯類、水果、乳類等為主要原料的蒸餾酒甲醇含量≤2.0 g/L（甲醇、氰化物指標(biāo)均按100%酒精度折算）；GB 31640—2016規(guī)定食用酒精的甲醇含量≤150 mg/L。我國(guó)果酒行業(yè)由于缺乏權(quán)威性標(biāo)準(zhǔn)，按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)果酒的定義，可理解果酒為除葡萄酒以外的發(fā)酵果酒，果露酒中的甲醇含量，可以參考葡萄酒和配制酒的標(biāo)準(zhǔn)。

2.2 國(guó)外酒類中甲醇的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)

歐盟、美國(guó)、澳大利亞、新西蘭和韓國(guó)對(duì)本國(guó)酒精飲料中甲醇的限量要求見(jiàn)表1，與之相比，我國(guó)的指標(biāo)設(shè)定均嚴(yán)于國(guó)外[3]。

表1 部分國(guó)家對(duì)酒精飲料中甲醇限量指標(biāo)要求Table 1 Requirements for methanol limit index in alcoholic beverage in some countries

3 果酒中甲醇的主要來(lái)源

葡萄酒、果酒中的甲醇不是伴隨著發(fā)酵形成的產(chǎn)物，而主要是由原料果膠質(zhì)中所含的半乳糖醛酸的甲氧基（-OCH3），在果膠甲酯酶的作用下分解形成[4-6]，因此葡萄酒和果露酒中的甲醇含量與原料的果膠含量有一定相關(guān)性，而果膠酶的使用是影響其含量的最主要因素。

果膠物質(zhì)是一種多糖聚合物，一般有3種主要形式：原果膠、果膠和果膠酸。原果膠存在于未成熟的水果中，是可溶性果膠與纖維素縮合而成的高分子物質(zhì)，具有粘結(jié)性，使植物細(xì)胞之間粘結(jié)并賦予未成熟水果較大的硬度，原果膠水解后生成果膠；果膠是羧基不同程度甲酯化和中和的聚半乳糖醛酸苷鏈，在成熟水果的細(xì)胞液內(nèi)含量較多，果膠在果膠酯酶的作用下生成甲醇和果膠酸；果膠酸是完全未甲酯化的聚半乳糖醛酸苷鏈，當(dāng)果蔬變成軟瘍狀態(tài)時(shí)，含量較多。果膠酶廣泛存在于植物和微生物中，工業(yè)上主要采用曲霉菌，如黑曲霉或青霉菌等生產(chǎn)。在果汁、葡萄酒、果酒加工過(guò)程中使用果膠酶，能達(dá)到促進(jìn)有益物質(zhì)釋放、改善澄清效果、提高出汁率、增強(qiáng)色澤和香氣等多重效果。實(shí)際上，果膠酶是一種復(fù)合酶產(chǎn)品，果膠酶的酶解是這幾種酶的共同作用，如聚半乳糖醛酸酶（PG），使果膠或果膠酸中α-1,4鍵分解，生成半乳糖醛酸；果膠裂解酶（PL）可使果膠的長(zhǎng)鏈分子斷裂，形成眾多的短鏈果膠分子；果膠甲酯酶（PE）使果膠中的甲氧基分解，生成果膠酸和甲醇[7]。正常情況下，葡萄酒中的甲醇含量較少，一般白葡萄酒含量在4～120 mg/L，紅葡萄酒含量在50～230 mg/L之間，其他水果酒中甲醇含量視原料本身的果膠含量、品種、產(chǎn)地及工藝不同而有差異，在一些浸泡型的利口酒和配制酒中，甲醇含量可能較高一些[8]。部分水果中的果膠含量見(jiàn)表2。

表2 部分水果中的果膠含量[10-11]Table 2 The pectin content in some fruits

4 降低葡萄酒、果露酒中甲醇含量的研究現(xiàn)狀

目前國(guó)內(nèi)對(duì)果酒的研究多集中在釀酒工藝、澄清工藝、酵母選擇、酚類物質(zhì)及其抗氧化能力等方面，而對(duì)降低果露酒甲醇含量的研究相對(duì)較少。

沈志毅等[9]研究了葡萄酒中添加不同種類果膠酶及使用時(shí)間對(duì)甲醇含量的影響，結(jié)果顯示，酒精發(fā)酵前使用4種不同果膠酶，添加量均為30 mg/L，生產(chǎn)的葡萄酒甲醇含量分別為162.2 mg/L、164.1 mg/L、189.8 mg/L和203.7 mg/L；酒精發(fā)酵結(jié)束后，使用其中的3種果膠酶，葡萄酒的甲醇生成量與發(fā)酵前添加果膠酶相比分別降低了36.7%、14.2%和11.9%。

張文葉等[12]研究了加酶時(shí)間對(duì)山楂果酒中甲醇含量的影響，山楂汁樣在發(fā)酵前先經(jīng)果膠酶處理，發(fā)酵后檢測(cè)山楂酒甲醇含量約為375.1 mg/L，其含量是未經(jīng)果膠酶處理（對(duì)照樣）的山楂酒的5.7倍；而山楂汁發(fā)酵結(jié)束后，再經(jīng)果膠酶處理，甲醇含量約為266.3 mg/L，其含量是對(duì)照樣的4倍。

文良娟等[13]研究了蘋(píng)果酒發(fā)酵過(guò)程中加入商業(yè)果膠酶（Rapidase ADEX-D）對(duì)其蒸餾酒中甲醇含量的影響，結(jié)果顯示在加酶的4個(gè)蘋(píng)果蒸餾酒中，甲醇含量較對(duì)照都提高很多，而且超出了我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的最低限量4.8～6倍。

有些水果的果膠含量較高，釀造過(guò)程中，在自身果膠甲酯酶（PE）作用下易造成果酒中甲醇含量過(guò)高。董文娟等[14]從控制PE活力、降低甲醇含量的角度出發(fā)，研究了溫度對(duì)PE活力、山楂酒中甲醇含量及酒品質(zhì)的影響規(guī)律，通過(guò)測(cè)定0～80 ℃下山楂PE的活力可以看出，0～10 ℃的PE活力相對(duì)較低；PE活力隨溫度升高而升高，到55 ℃時(shí)酶活達(dá)到最大值，60～80 ℃時(shí)PE隨溫度升高迅速下降，80 ℃時(shí)保留酶活為最大酶活的18.2%。對(duì)照組山楂酒甲醇含量在560.2～777.4 mg/L之間，而75～80 ℃下進(jìn)行10～20 min熱處理，山楂酒甲醇含量在47.1～131.8 mg/L之間，說(shuō)明高溫降低PE的活性，能顯著降低山楂酒的甲醇含量。

劉晨等[15]以煙臺(tái)產(chǎn)國(guó)光蘋(píng)果為原料，研究固態(tài)發(fā)酵蘋(píng)果蒸餾酒中甲醇的控制。蘋(píng)果破碎后分別添加6種果膠酶，于30 ℃下放置4 h后，一組常壓蒸汽蒸煮20 min，另一組微波（700 W，處理量 200 g）處理5 min，冷卻后依次接種酵母發(fā)酵。檢測(cè)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，經(jīng)常壓蒸汽蒸煮處理的蒸餾酒中甲醇含量與原料不做任何處理的對(duì)照組相比，分別降低了30.06%～53.28%；經(jīng)微波處理的蒸餾酒中甲醇含量則分別降低了66.97%～85.95%。兩種處理都使原料本身所含的果膠酶和外加果膠酶活性降低甚至失去活性，不能繼續(xù)分解果膠，從而使甲醇含量得到有效控制，而微波處理對(duì)降低酒中甲醇含量的效果更為顯著。

馬惠玲等[16]探究利用精餾法降低蘋(píng)果渣蒸餾酒中甲醇含量時(shí)發(fā)現(xiàn)，在回流比90:1下50 min和回流比100:1下35 min，甲醇去除率達(dá)52.9%以上，使酒樣達(dá)到優(yōu)質(zhì)糧食蒸餾酒標(biāo)準(zhǔn)；與之相比采用分子篩吸附法去除蘋(píng)果渣酒中的甲醇操作簡(jiǎn)單，在供試樣的甲醇含量水平下，甲醇去除率達(dá)61.8%。但是對(duì)蒸餾酒中與乙醇濃度相差懸殊的微量甲醇而言，精餾法與分子篩的吸附只能把甲醇降低到一定水平，無(wú)法將其徹底去除。

發(fā)酵溫度會(huì)影響果膠酶的活性，發(fā)酵溫度高，有利于果膠質(zhì)的分解，導(dǎo)致產(chǎn)生更多的甲醇。有報(bào)道稱，葡萄酒發(fā)酵溫度升高10 ℃，甲醇含量增加2倍多[17]；棗酒在26～30 ℃下發(fā)酵，甲醇的生成量是在16～20 ℃下發(fā)酵的3.4倍[18]。

葡萄酒、果酒、水果白蘭地在不同的容器中陳釀一段時(shí)間，不僅有利于提高酒的質(zhì)量，甲醇均呈下降趨勢(shì)。研究證明，采用橡木桶陳釀對(duì)降低甲醇含量作用更顯著，這與酒體在成熟過(guò)程中復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)是分不開(kāi)的[18-19]。

5 降低果露酒中的甲醇含量的措施與建議

目前，發(fā)酵型果酒中的甲醇基本不能去除，只能從生產(chǎn)工藝和選擇原料方面入手采取相應(yīng)的措施降低果露酒中甲醇的含量，使葡萄酒、果露酒更安全。

5.1 原料的選擇和預(yù)處理

5.1.1 良好的成熟度及健康無(wú)損傷的果品

盧鷺濱等分別以成熟度70%（青果）、90%（黃白色、果皮仍較硬）、100%（黃白色、皮微軟）的金桔為原料釀制蒸餾原酒，檢測(cè)結(jié)果顯示以原料成熟度為90%的蒸餾原酒甲醇含量最低[20]。水果自身含有果膠酶，如受到機(jī)械損傷后霉?fàn)€，其天然果膠酯酶活性可被果汁的浸漬作用所強(qiáng)化，這樣的水果釀酒亦會(huì)導(dǎo)致果酒的甲醇含量升高，因此從選料入手，選擇新鮮、成熟度良好、無(wú)霉變的原料加工，以減少甲醇的引進(jìn)或產(chǎn)生。

5.1.2 適當(dāng)?shù)臒崽幚頊囟?/p>

對(duì)于果膠含量高的水果如山楂、大棗等，通過(guò)研究發(fā)酵前的熱處理溫度、時(shí)間對(duì)自身PE的鈍化作用及對(duì)果酒中甲醇生成量的影響，以確立最佳的熱處理工藝。

5.1.3 采用適當(dāng)?shù)膲赫ゼ夹g(shù)

水果果皮中果膠物質(zhì)的含量較高，有的品種如柑桔酒應(yīng)脫皮，采用果肉發(fā)酵；有些水果可以采用除去皮渣，清汁發(fā)酵的工藝，果汁先進(jìn)行降溫、澄清處理，分離部分果膠后再發(fā)酵。特別值得一提的是，果酒的釀造過(guò)程中，壓榨的程度越強(qiáng)烈，果汁中果膠的含量就越多，所以在控制壓榨程度時(shí)，需要根據(jù)釀酒工藝的不同，而采用不同的壓榨技術(shù)（輕柔、適度、強(qiáng)烈）。

5.2 果膠酶的選擇與使用

果膠酶對(duì)葡萄酒、果酒中甲醇含量影響顯著。果汁生產(chǎn)中普遍使用果膠酶，有利于果汁澄清和提高出汁率。果汁在殺菌濃縮的過(guò)程中，生成的甲醇易揮發(fā)，不存在甲醇含量高的問(wèn)題。而葡萄酒和果酒沒(méi)有加熱的過(guò)程，對(duì)于一些果膠含量較高的品種，釀造過(guò)程中是否需要添加果膠酶應(yīng)權(quán)衡利弊。

不同種類的果膠酶澄清效果不同，甲醇的生成量也有差異，釀酒師應(yīng)深入研究果膠酶的特性，選擇產(chǎn)甲醇低的果膠酶和把握合適的使用時(shí)間，同時(shí)根據(jù)不同加工目的來(lái)確定酶的組成，如在澄清方面注重以PG為主的酶組成，而在提高浸出汁特別是自流汁方面注重使用以PL為主的酶制劑[21]。

5.3 果膠酶的純化與活性的抑制

微生物分解生產(chǎn)的果膠酶包含PE、PG、PL等，利用對(duì)果膠酯酶具親和性的膠體，可將其吸附，分離純化商品果膠酶；加入酚酸（單寧、色素等），對(duì)果膠酯酶的活性有抑制作用，甲醇含量有所降低。

5.4 選擇優(yōu)質(zhì)基酒

水果皮渣發(fā)酵的蒸餾酒中甲醇含量較高，而優(yōu)質(zhì)食用酒精中甲醇含量很低，因此，生產(chǎn)露酒、配制酒要選擇高質(zhì)量的基酒。

5.5 果酒的蒸餾

甲醇的沸點(diǎn)較低，蒸餾時(shí)先經(jīng)92～96 ℃開(kāi)放式加熱處理10 min后，再收集蒸餾酒液，甲醇含量會(huì)降低很多；采用塔式蒸餾和去酒頭工藝，甲醇可作為頭級(jí)雜質(zhì)除去，可有效降低甲醇含量。