葡萄酒中二氧化硫限量指標(biāo)調(diào)研與分析

夏廣麗，張志然，張敏

（1. 濱州醫(yī)學(xué)院藥學(xué)院（葡萄酒學(xué)院），山東煙臺(tái) 264003；2. 國(guó)家葡萄酒及白酒、露酒產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心，山東煙臺(tái) 264003；3. 煙臺(tái)水韻酒莊管理有限公司，山東煙臺(tái) 264036）

適量的飲用葡萄酒可有效預(yù)防和減少心腦血管疾病、癌癥、炎癥、認(rèn)知功能障礙等的發(fā)生，同時(shí)對(duì)骨質(zhì)也具有一定程度的保護(hù)作用[1]。葡萄酒的質(zhì)量和安全性十分重要，席靜等[2]對(duì)中外葡萄酒標(biāo)準(zhǔn)品質(zhì)安全監(jiān)測(cè)指標(biāo)進(jìn)行比較分析，建議盡快建立健全中國(guó)葡萄酒行業(yè)的質(zhì)量等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)、原產(chǎn)地制度，完善葡萄酒特征性品質(zhì)和安全指標(biāo)檢測(cè)體系，使葡萄酒產(chǎn)品具有較高的品質(zhì)和安全保障。二氧化硫（SO2）是葡萄酒行業(yè)廣泛使用的添加劑，本文通過(guò)對(duì)中外規(guī)制中的葡萄酒中SO2限量標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分析，通過(guò)生產(chǎn)工藝優(yōu)化降低SO2含量的可行性，以及對(duì)市售葡萄酒實(shí)測(cè)SO2含量數(shù)據(jù)隨機(jī)抽樣分析，探討SO2限量指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)的適合范圍，以期為相關(guān)規(guī)制制定提供參考依據(jù)。

1 葡萄酒使用SO2的必要性與危害性

1.1 必要性

在葡萄酒生產(chǎn)中使用SO2可以追溯到18世紀(jì)末，一經(jīng)使用就成為葡萄酒中重要的食品添加劑。即便釀造過(guò)程完全不使用SO2，通常也會(huì)因酵母發(fā)酵而形成微量的SO2，一般低于10 mg/L，個(gè)別情況下可能超過(guò)30 mg/L[3]。SO2在葡萄酒釀造過(guò)程中具有選擇性殺菌、澄清酒液、抗氧化、增酸和溶解等多種作用[4-5]，保證最終成品葡萄酒質(zhì)量的穩(wěn)定。

1.2 危害性

葡萄酒的安全與健康一直是消費(fèi)者和生產(chǎn)者關(guān)注的重點(diǎn)。高劑量的SO2產(chǎn)生令人不悅的硫味、硫醇味以及硫酸氫鹽，對(duì)人體產(chǎn)生不利影響。尤其是過(guò)敏人群，包括氣喘病患者和兒童都有硫不耐受癥和高敏感性[6]，當(dāng)他們吸入20～50 mg SO2即會(huì)誘發(fā)一些身體不適，出現(xiàn)皮炎、蕁麻疹、血管性水腫、腹痛、腹瀉、支氣管收縮、過(guò)敏反應(yīng)等，嚴(yán)重的會(huì)危及生命[7-9]。

SO2作為一種過(guò)敏源，國(guó)際食品添加劑聯(lián)合專家委員會(huì)（the Joint FAO/WHO Expert Committee on Food Additives, JECFA）制定的SO2安全攝入限量是每天每千克體重0.7 mg，對(duì)于一個(gè)60 kg成年人，相當(dāng)于每天42 mg。按照葡萄酒100 mg/L的SO2含量來(lái)計(jì)算，420 mL葡萄酒接近每天最高攝入量[10]。因此，葡萄酒釀造過(guò)程中應(yīng)盡量減少SO2的使用[11]，以使成品酒具有低含量的SO2。

對(duì)葡萄酒質(zhì)量安全因素的相關(guān)研究較多。楊晨露等[12]對(duì)食品安全有關(guān)的基本質(zhì)量要求、農(nóng)藥殘留、重金屬及污染物質(zhì)、食品添加劑、致病性微生物和生物毒素等，并根據(jù)葡萄酒釀造過(guò)程中的“關(guān)鍵質(zhì)量控制點(diǎn)”闡述相應(yīng)的預(yù)防和控制措施。作為葡萄酒可用的食品添加劑，SO2殘留量指標(biāo)是葡萄酒質(zhì)量安全因素之一。目前，葡萄酒釀造行業(yè)尚未發(fā)現(xiàn)能夠完全替代SO2的食品添加劑。但可以通過(guò)控制SO2的殘留量，減少對(duì)人體健康的危害，SO2殘留量可作為一個(gè)區(qū)分不同質(zhì)量等級(jí)的葡萄酒限量指標(biāo)。

2 中外規(guī)制對(duì)葡萄酒SO2限量規(guī)定

2.1 常規(guī)葡萄酒

中外葡萄酒法律法規(guī)對(duì)葡萄酒S O2限量均有規(guī)定。GB 2760-2014《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品添加劑使用標(biāo)準(zhǔn)》[13]。歐盟法規(guī)（EU）2019/934關(guān)于釀酒操作的規(guī)定、OIV-國(guó)際葡萄釀酒法規(guī)，美國(guó)聯(lián)邦法典第7卷第4編（葡萄酒的標(biāo)簽和廣告宣傳），以及澳大利亞釀酒標(biāo)準(zhǔn)STANDARD 4.5.1等，都對(duì)常規(guī)葡萄酒的SO2殘留量設(shè)立限量指標(biāo)[14-17]。

歐盟法規(guī)（EU）2019/934針對(duì)不同葡萄酒類型、不同地理標(biāo)志產(chǎn)品的SO2限量做了細(xì)分規(guī)定，主要分為紅酒、白/桃紅酒、利口酒、起泡酒等；不同地理標(biāo)志產(chǎn)品包括得到歐盟認(rèn)可的部分地理標(biāo)志產(chǎn)品，例如冰酒、德國(guó)遲采酒、貴腐酒等等。SO2限量指標(biāo)為150～400 mg/L，規(guī)定細(xì)致復(fù)雜，充分體現(xiàn)歐洲葡萄酒釀造悠久歷史，以及與地理標(biāo)志產(chǎn)品規(guī)定相結(jié)合的規(guī)制制定特點(diǎn)。

葡萄酒新世界國(guó)家，包括美國(guó)、澳大利亞等，葡萄酒SO2限量指標(biāo)通常不與地理標(biāo)志相關(guān)聯(lián)，比較單一。澳大利亞考慮葡萄酒含糖量，以35 g/L為界。含糖量＜35 g/L的葡萄酒SO2限量指標(biāo)為250 mg/L，其它葡萄酒的SO2限量指標(biāo)為300 mg/L。美國(guó)葡萄酒標(biāo)準(zhǔn)甚至不考慮產(chǎn)品類型，而僅僅采用一個(gè)通用指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)，即SO2不得高于350 mg/L，標(biāo)簽法規(guī)則要求葡萄酒中SO2含量超過(guò)10 mg/L，必須在產(chǎn)品標(biāo)簽上進(jìn)行標(biāo)注。

中國(guó)葡萄酒SO2限量指標(biāo)從單一限量指標(biāo)，發(fā)展為現(xiàn)在依據(jù)葡萄酒類型（甜型與非甜型）來(lái)區(qū)別制定。非甜型SO2限量指標(biāo)要求是＜250 mg/L，而甜型葡萄酒SO2限量指標(biāo)要求＜400 mg/L。這個(gè)指標(biāo)要求雖較之前版本標(biāo)準(zhǔn)有了細(xì)分，但依舊比較寬泛。各國(guó)法規(guī)中常規(guī)葡萄酒SO2限量指標(biāo)的規(guī)定見表1。

2.2 有機(jī)葡萄酒

有機(jī)葡萄酒是世界范圍內(nèi)通用的認(rèn)證產(chǎn)品級(jí)別概念，代表產(chǎn)品具有更好的健康性。SO2限量指標(biāo)是有機(jī)葡萄酒的一個(gè)重要衡量指標(biāo)，中外相關(guān)規(guī)制中SO2限量指標(biāo)要求均較常規(guī)葡萄酒更為嚴(yán)格。歐盟（EU）No.203/2012《有機(jī)葡萄酒》[18]中規(guī)定，SO2限量指標(biāo)比常規(guī)葡萄酒限量指標(biāo)低50 mg/L，甜型酒低30 mg/L；美國(guó)規(guī)定有機(jī)葡萄酒釀造過(guò)程中不可以添加SO2，體現(xiàn)出有機(jī)產(chǎn)品對(duì)質(zhì)量控制的高要求。中國(guó)GB/T 19630-2019《有機(jī)產(chǎn)品生產(chǎn)、加工、標(biāo)識(shí)與管理體系要求》對(duì)有機(jī)葡萄酒SO2限量指標(biāo)有規(guī)定，包括紅葡萄酒與白/桃紅葡萄酒[19]。指標(biāo)要求與歐盟（EU）No. 203/2012有機(jī)葡萄酒中的要求一致，但缺乏歐盟標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)葡萄酒中還原物質(zhì)含量的要求。有機(jī)葡萄酒SO2限量規(guī)定列于表2。

2.3 自然葡萄酒

自然葡萄酒也稱自然酒，是近年來(lái)興起的概念。葡萄原料需使用有機(jī)或生物動(dòng)力學(xué)的方法種植，釀酒時(shí)不使用任何添加劑或加工助劑，并且盡可能少的進(jìn)行干預(yù)，不下膠澄清，也不嚴(yán)格過(guò)濾，保留自然的微生物，從而得到自然葡萄酒[20]。

法國(guó)原產(chǎn)地命名管理局（INAO）給出自然酒的另一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)是：完全不添加或僅在裝瓶前適量添加亞硫酸鹽，最終葡萄酒中的SO2含量不得超過(guò)30 mg/L。葡萄酒大師伊莎貝爾·勒杰?。↖sabelle Legeron MW）是一名自然酒傳播者，她為RAW葡萄酒展會(huì)上展示的自然酒設(shè)定了SO2含量最高限為70 mg/L，因此30 mg/L這一標(biāo)準(zhǔn)可以說(shuō)是非常嚴(yán)苛[21]。

表2 有機(jī)葡萄酒SO2的可接受最高限量Table 2 Organic wine sulfur dioxide acceptable maximum limits

自然葡萄酒倡導(dǎo)零添加，釀酒過(guò)程不使用SO2。因此，葡萄汁以及酒易被氧化，易被微生物感染，工藝過(guò)程中存在質(zhì)量管控風(fēng)險(xiǎn)，產(chǎn)出的酒感官風(fēng)味特征不穩(wěn)定，存在頗多爭(zhēng)議。目前自然酒并沒(méi)有廣泛適用的標(biāo)準(zhǔn)，法國(guó)自然酒協(xié)會(huì)給出的SO2使用量的指導(dǎo)性限量指標(biāo)為：紅葡萄酒酒和起泡酒小于30 mg/L，白葡萄酒小于40 mg/L。

3 釀造工藝及葡萄原料降低SO2殘留量的可行性

SO2殘留主要產(chǎn)生于葡萄酒釀造過(guò)程，可通過(guò)控制原料污染、嚴(yán)格發(fā)酵工藝管理、保證生產(chǎn)清潔衛(wèi)生，以及積極尋找SO2替代物來(lái)控制其含量[6,22]。國(guó)際葡萄與葡萄酒組織（OIV）建議釀酒過(guò)程中使用抗壞血酸、葡萄汁添加硫胺素等工藝，以降低葡萄酒的SO2含量。尋找SO2的替代物，一直是葡萄酒行業(yè)的一項(xiàng)研究熱點(diǎn)，也取得一些成果。Fredericks等[23]研究利用紫外線輻射穩(wěn)定葡萄汁和酒中的微生物，從而降低SO2的使用量；Pedro等[24]將膠體銀絡(luò)合物用于葡萄酒釀造中替代SO2，也具有一定可行性；齊轉(zhuǎn)寧等[25-26]研究谷胱甘肽酵母衍生物制劑對(duì)葡萄酒的抗氧化有一定作用；谷胱甘肽、咖啡酸和沒(méi)食子酸的混合物可以保護(hù)SO2含量低的年輕紅酒中的酯類和其他揮發(fā)物，并且可以代替部分常用的SO2[27]。

近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外在有機(jī)葡萄栽培方面取得長(zhǎng)足的發(fā)展，安全、高品質(zhì)的葡萄酒產(chǎn)品也得到市場(chǎng)的認(rèn)可和消費(fèi)者的青睞[28]。通過(guò)有機(jī)方法種植獲得的葡萄原料，可以減少釀酒工藝過(guò)程的SO2使用量；選擇并利用硫化物和亞硫酸鹽的生成量低，芳香族印跡良好的釀酒酵母菌株，作為生產(chǎn)有機(jī)和無(wú)亞硫酸鹽葡萄酒的發(fā)酵啟動(dòng)劑，能夠控制硫化合物的生產(chǎn)[29]，是釀酒工藝改進(jìn)的方向。

4 基于葡萄酒SO2實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的分析

國(guó)家葡萄酒及白酒、露酒產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心于2019年對(duì)市場(chǎng)常規(guī)葡萄酒產(chǎn)品SO2含量數(shù)據(jù)進(jìn)行隨機(jī)抽樣檢測(cè)，參照表1將樣品分為：紅葡萄酒、白/桃紅葡萄，及甜/利口葡萄酒。樣品分類中非甜型酒均指干型葡萄酒。起泡葡萄酒在中國(guó)產(chǎn)量非常小，樣本數(shù)據(jù)中尚未包括，故不在本數(shù)據(jù)分析范圍內(nèi)。

統(tǒng)計(jì)工具：SPSS 22和Excel。

據(jù)國(guó)際葡萄酒及烈酒研究所IWSR發(fā)布的《2018中國(guó)酒類國(guó)內(nèi)銷售報(bào)告》中的數(shù)據(jù)，2014—2018年葡萄酒按顏色分類銷量占比見圖1。目前，實(shí)際消費(fèi)的葡萄酒類型主要以紅葡萄酒為主，占比約90%左右，且呈下降的態(tài)勢(shì)；白葡萄酒與桃紅酒占比在10%左右，呈現(xiàn)上升趨勢(shì)；因統(tǒng)計(jì)口徑原因，未顯示甜型酒的數(shù)據(jù)；但從利口酒（本文劃為甜型酒）的數(shù)據(jù)看，市場(chǎng)份額非常小。從市場(chǎng)占有率看，紅葡萄酒（干型）依然占據(jù)壓倒性份額，這與我們樣本數(shù)量中紅葡萄酒所占比例一致。

圖1 市場(chǎng)銷售葡萄酒按顏色不同占比統(tǒng)計(jì)Figure 1 The proportion of marketed wines by color

4.1 紅葡萄酒（干型）數(shù)據(jù)分析

隨機(jī)抽取100個(gè)紅葡萄酒SO2檢測(cè)結(jié)果，進(jìn)行正態(tài)性檢驗(yàn)分析，得出P＝0.031＜0.05。結(jié)合正態(tài)性檢驗(yàn)描述中Z-評(píng)分、直方圖、Q-Q圖分析，服從正態(tài)分布，具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（圖2）。樣品類型均為干型紅葡萄酒，隨機(jī)抽取的樣品中SO2平均值為100.60 mg/L，約96%的樣本SO2含量＜150 mg/L（歐盟與OIV標(biāo)準(zhǔn)）。

此類葡萄酒國(guó)家強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)GB 2760-2014的限量指標(biāo)執(zhí)行250 mg/L，有機(jī)葡萄酒標(biāo)準(zhǔn)為100 mg/L，歐盟與OIV的標(biāo)準(zhǔn)均為150 mg/L。從結(jié)果看，有進(jìn)一步調(diào)低限量指標(biāo)的空間。具體范圍可根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)要求的高低參照100～200 mg/L，也可參考有機(jī)葡萄酒與歐盟標(biāo)準(zhǔn)制定。

圖2 紅葡萄酒SO2數(shù)據(jù)分析Figure 2 Red wine SO2 data analysis

4.2 白/桃紅葡萄酒（干型）數(shù)據(jù)分析

隨機(jī)抽取50個(gè)白葡萄酒與桃紅葡萄酒樣品進(jìn)行正態(tài)性檢驗(yàn)分析，得出P＝0.01＜0.05，正態(tài)分布為左偏，結(jié)合正態(tài)性檢驗(yàn)描述中Z-評(píng)分分析、直方圖、Q-Q圖服從正態(tài)分布，具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，平均值為113.6 mg/L（圖3），所抽樣品值均≤200 mg/L（歐盟與OIV標(biāo)準(zhǔn)）。

此類葡萄酒國(guó)家強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)GB 2760-2014的限量指標(biāo)執(zhí)行250 mg/L，有機(jī)葡萄酒執(zhí)行150 mg/L，歐盟與OIV的標(biāo)準(zhǔn)均為200 mg/L。從結(jié)果看有進(jìn)一步調(diào)低限量指標(biāo)的空間。具體范圍可根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)要求的高低參照120～200 mg/L，也可同時(shí)參考有機(jī)葡萄酒標(biāo)準(zhǔn)與歐盟標(biāo)準(zhǔn)制定。

圖3 白/桃紅葡萄酒SO2數(shù)據(jù)分析Figure 3 White/Rose wine SO2 data analysis

4.3 甜/利口葡萄酒數(shù)據(jù)分析

甜白產(chǎn)品樣品較少，將抽到的21個(gè)樣品，進(jìn)行正態(tài)性檢驗(yàn)分析P＝0.059＞0.05，正態(tài)分布的峰態(tài)平緩，結(jié)合正態(tài)性檢驗(yàn)描述中Z-評(píng)分、直方圖、Q-Q圖分析，服從正態(tài)分布，具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。平均值為147.14 mg/L，在三類葡萄酒中，此類葡萄酒實(shí)測(cè)SO2含量平均值最高，與現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)此類葡萄酒限量指標(biāo)較一致（圖4）。

圖4 甜/利口葡萄酒SO2數(shù)據(jù)分析Figure 4 Sweet wine/Liquor SO2 data analysis

此類葡萄酒國(guó)家強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)GB 2760-2014的指標(biāo)執(zhí)行400 mg/L；有機(jī)葡萄酒標(biāo)準(zhǔn)中國(guó)沒(méi)有規(guī)定，歐盟標(biāo)準(zhǔn)限量較同類常規(guī)葡萄酒標(biāo)準(zhǔn)低30 mg/L，亦即270～370 mg/L。本抽樣平均值遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于上述標(biāo)準(zhǔn)，歐盟對(duì)于甜型葡萄酒分類標(biāo)準(zhǔn)中包括貴腐酒、冰酒等特殊工藝或地理標(biāo)志產(chǎn)品，產(chǎn)品類型相對(duì)復(fù)雜，所以標(biāo)準(zhǔn)僅規(guī)定范圍而不是單一數(shù)值。中國(guó)甜型葡萄酒市場(chǎng)產(chǎn)品份額小，可以暫不制定細(xì)分標(biāo)準(zhǔn)，但應(yīng)持續(xù)完善此類有機(jī)葡萄酒的標(biāo)準(zhǔn)要求。

綜上，發(fā)現(xiàn)不同類型市售葡萄酒的實(shí)測(cè)SO2含量平均值，呈現(xiàn)甜/利口葡萄酒＞白/桃紅葡萄酒＞紅葡萄酒，與歐盟相關(guān)葡萄酒SO2限量指標(biāo)相一致。

依據(jù)本數(shù)據(jù)分析，市售常規(guī)葡萄酒產(chǎn)品實(shí)測(cè)SO2含量普遍低于GB 2760-2014，與歐盟標(biāo)準(zhǔn)接近，說(shuō)明GB 2760-2014的限量要求作為質(zhì)量安全入門要求比較寬泛。本數(shù)據(jù)分析中紅葡萄酒SO2實(shí)測(cè)平均值基本與有機(jī)葡萄酒限量標(biāo)準(zhǔn)基本一致，白/桃紅葡萄酒的平均值較有機(jī)葡萄酒標(biāo)準(zhǔn)低約36 mg/L。在制定葡萄酒相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，可將SO2限量指標(biāo)依據(jù)對(duì)質(zhì)量要求的不同，置于有機(jī)葡萄酒標(biāo)準(zhǔn)與GB 2760-2014之間，引導(dǎo)生產(chǎn)者控制產(chǎn)品添加劑的用量。

控制并盡可能減少葡萄酒中SO2含量，是當(dāng)前葡萄酒行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)。本文從葡萄酒規(guī)制角度對(duì)SO2限量指標(biāo)進(jìn)行匯總與分析，發(fā)現(xiàn)常規(guī)葡萄酒、有機(jī)葡萄酒、自然葡萄酒中SO2限量指標(biāo)呈逐步遞減趨勢(shì)。自然葡萄酒SO2殘留量最低，對(duì)人體健康影響小，但容易出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題。當(dāng)前科研工作者在減少SO2使用方面進(jìn)行持續(xù)廣泛的研究，可以通過(guò)工藝的持續(xù)改進(jìn)降低葡萄酒SO2殘留量。

5 結(jié)論與展望

依據(jù)對(duì)市售常規(guī)葡萄酒產(chǎn)品SO2殘留量數(shù)據(jù)隨機(jī)抽樣結(jié)果分析，同時(shí)參考國(guó)際葡萄酒相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，以及有機(jī)葡萄酒的標(biāo)準(zhǔn)，建議在葡萄酒SO2限量標(biāo)準(zhǔn)制定時(shí)，區(qū)分國(guó)家安全、地理標(biāo)志產(chǎn)品、地方標(biāo)準(zhǔn)等對(duì)SO2限量指標(biāo)的設(shè)定。地理標(biāo)志產(chǎn)品、地方標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)應(yīng)嚴(yán)于國(guó)家安全標(biāo)準(zhǔn)，具體指標(biāo)可參考：紅葡萄酒（干型）100～200 mg/L，白/桃紅葡萄酒（干型）120～200 mg/L。

通過(guò)細(xì)分SO2限量標(biāo)準(zhǔn)，有利于引導(dǎo)生產(chǎn)者進(jìn)行釀酒工藝的改進(jìn)，在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，降低SO2的使用量；有利于消費(fèi)者減少SO2攝入量，提高葡萄酒的健康性，尤其是減少SO2對(duì)過(guò)敏人群的影響；有利于產(chǎn)品的市場(chǎng)宣傳與推廣，提升國(guó)產(chǎn)或地域葡萄酒的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。