低溫浸漬發(fā)酵工藝對“媚麗”桃紅葡萄酒品質(zhì)的影響

蘭惠晶,李帥,郭少鵬,郭安鵲,2*

1(西北農(nóng)林科技大學 葡萄酒學院,陜西 楊凌,712100) 2(陜西省葡萄與葡萄酒工程技術(shù)研究中心,陜西 楊凌,712100)

“媚麗”是西北農(nóng)林科技大學葡萄酒學院于1982～1999年自主選育的一個葡萄新品系,其適應(yīng)性、抗病性強,品質(zhì)和產(chǎn)量方面表現(xiàn)優(yōu)越,近年來在我國西北葡萄酒產(chǎn)區(qū)已得到大面積推廣[1-2]。由于“媚麗”葡萄果實中花色素和單寧的含量較低,非常適合釀造優(yōu)質(zhì)桃紅葡萄酒[3]：色澤艷麗、風味純正,帶有明顯的玫瑰花、草莓等品種香氣[4],市場發(fā)展前景廣闊。

在傳統(tǒng)加工工藝中,通常是葡萄經(jīng)除梗破碎后浸漬2～24 h,放出一定比例的自流汁用于發(fā)酵釀造桃紅葡萄酒,這種方法被稱為“放血”法或短期浸漬分離法[5]。近年來,生產(chǎn)上對“放血”法釀造桃紅葡萄酒的關(guān)注度不斷提升,其中浸漬處理成為工藝的研究重點[5-6]。近來,楊雪峰等[7]的研究也顯示,“放血”工藝可以提高桃紅葡萄酒的亮度和香氣清新度。然而,利用“放血”法新釀“媚麗”桃紅葡萄酒的風味特色突出,在裝瓶后卻很容易出現(xiàn)顏色褪去、風味單一等質(zhì)量問題,嚴重限制了“媚麗”桃紅葡萄酒的規(guī)?；a(chǎn)和進一步推廣。

帶皮浸漬發(fā)酵是釀造優(yōu)質(zhì)紅葡萄酒的核心工藝,有利于萃取葡萄中的酚類和香氣物質(zhì)[6]；特別是低溫浸漬發(fā)酵工藝,已用于釀造果香豐富的新鮮紅葡萄酒生產(chǎn)中[8],但是在桃紅葡萄酒中卻少有報道。因此,本試驗以“媚麗”葡萄為原料,以干紅葡萄酒浸漬發(fā)酵工藝為基礎(chǔ),結(jié)合“放血”處理,探究不同浸漬發(fā)酵程度對“媚麗”桃紅葡萄酒品質(zhì)和儲藏穩(wěn)定性的影響,為釀造優(yōu)質(zhì)、營養(yǎng)、穩(wěn)定的“媚麗”桃紅葡萄酒提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

釀酒原料：“媚麗”葡萄,采收于西北農(nóng)林科技大學合陽葡萄試驗示范站,共170 kg,樹齡7～8年,株行距1 m×3 m；葡萄原料的還原糖含量為177.5 g/L(以葡萄糖計),總酸含量為6.35 g/L(以酒石酸計),出汁率為65%。

釀酒輔料：果膠酶RCL,德國AB酶制劑公司；酵母BV818,安琪酵母股份有限公司；偏重亞硫酸鉀,天津津北精細化工有限公司。

試劑：牛血清蛋白、酒石酸鉀鈉、可溶性淀粉、碘、無水乙醇、KI、葡萄糖、CuSO4、NaOH等,均為分析純。

1.2 儀器與設(shè)備

HC20150818—53 200 L不銹鋼控溫發(fā)酵罐,石家莊恒昌食品包裝機械有限公司；Carry 60紫外可見分光光度計,安捷倫科技有限公司；LC-20AT高效液相色譜,日本島津公司；FA2104 N分析天平,上海菁海儀器有限公司；HWSY11K電熱恒溫水浴箱,北京市長風儀器儀表有限公司；FE20 pH計,美國梅特勒-托利多集團。

1.3 試驗方法

1.3.1 “媚麗”桃紅葡萄酒的釀造工藝

使用200 L控溫發(fā)酵罐釀造“媚麗”桃紅葡萄酒,入罐后添加60 mg/L SO2和30 mg/L果膠酶,低溫(8±1)℃浸漬24 h,而后接種200 mg/L酵母啟動酒精發(fā)酵(19±1)℃。在浸漬發(fā)酵過程中,分別于發(fā)酵前浸漬24 h(對照)和發(fā)酵啟動后的48、72、120、168 h取汁釀制桃紅葡萄酒,剩余部分繼續(xù)帶皮渣發(fā)酵(壓榨酒),共計6個處理,每個處理設(shè)2組平行；酒精發(fā)酵結(jié)束(殘?zhí)?2 g/L)后,添加90 mg/L SO2密封。在4 ℃冷庫中穩(wěn)定澄清4個月,加入1.1 g/L膨潤土澄清,過濾裝瓶,置于地下酒窖中儲藏。

1.3.2 基本理化指標的測定

參照GB/T 15038—2006《葡萄酒、果酒通用分析方法》：還原糖采用斐林試劑滴定法,總酸、揮發(fā)酸采用氫氧化鈉滴定法,酒度、浸出物采用密度瓶法,游離SO2、總SO2采用碘量法,pH值采用酸度計法。

1.3.3 顏色指標的測定

使用10 mm光程石英比色皿于紫外分光光度計中測定樣品在420、520、620 nm處的吸光值(A420、A520、A620),計算時減去波長700 nm下的吸光值(A700)以校正酒樣濁度的影響。

色度(CI)、色調(diào)(Hue)參照GLORIES[9]的方法,計算方法分別如公式(1)(2)所示。

CI=(A420-A700)+(A520-A700)+(A620-A700)

(1)

(2)

不同種類花色苷的測定參照MAZZA等[10]的方法,并稍加調(diào)整：測定輔色花色苷時,用葡萄酒緩沖液(pH 3.20,12%的乙醇,0.011 mol/L酒石酸氫鉀和0.007 mol/L酒石酸)將待測葡萄酒稀釋至原濃度的1/5,計算時乘以稀釋倍數(shù)5。計算方法分別如公式(3)(4)(5)(6)所示。

A(總花色苷)=A乙醛-A700

(3)

(4)

(5)

(6)

式中：A乙醛、A酒樣、ASO2,樣品經(jīng)不同處理后在波長520 nm處的吸光值,AU；A乙醛,2 mL酒樣加20 μL 體積分數(shù)為20%的乙醛,室溫下靜置45 min；A酒樣,酒樣稀釋1/5；ASO2,2 mL酒樣加160 μL 50 g/L SO2,室溫下靜置10 min。

1.3.4 酚類物質(zhì)的測定

單寧含量的測定參照胡立志等[11]的蛋白-單寧沉淀法,于510 nm處測定樣品吸光值(A510)；參照ARNOUS等[12]的方法,總酚含量的測定采用福林-肖卡法(A765);總黃烷醇含量的測定采用p-DMACA法(A640)；總類黃酮含量的測定采用氯化鋁比色法(A506)測定[13]。上述酚類物質(zhì)的含量均以(+)-兒茶素等價值表示,單位為mg/L。

1.3.5 抗氧化活性的測定

參照梁莎[3]的方法,以酒樣清除ABTS陽離子自由基和DPPH自由基的能力評價抗氧化活性,結(jié)果以Trolox當量值TEAC表示,單位為μmol/L。

1.3.6 感官分析

參照楊潔等[14]的方法進行品評員的培訓(xùn)和考核,并由最終組建的品評專家小組完成酒樣的感官分析。專家小組共12人,男女比例1∶1,年齡在18～25歲,由西北農(nóng)林科技大學葡萄酒學院本科生及研究生組成。參照《“亞洲葡萄酒質(zhì)量大賽(靜止葡萄酒)”品嘗記錄表》[15],分別從外觀(15分)、香氣(30分)、口感(44分)及平衡性(11分)4個方面對酒樣進行評分和描述性分析。

1.3.7 數(shù)據(jù)處理

使用統(tǒng)計分析軟件DPS V6.55進行數(shù)據(jù)的差異顯著性分析和多重比較(新復(fù)極差法),結(jié)果以平均值±標準差形式呈現(xiàn)；借助SPSS 20.0(IBM)和SIMCA-P V14.0分別進行數(shù)據(jù)的Pearson相關(guān)性分析和主成分分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 浸漬發(fā)酵對“媚麗”桃紅葡萄酒理化成分的影響

2.1.1 基本理化指標

如表1所示,6種浸漬發(fā)酵處理所得酒樣均為干型葡萄酒,儲藏初期(第0個月),浸漬24 h(對照)酒樣和浸漬發(fā)酵120 h酒樣的干浸出物含量較低(<17.0 g/L),而儲藏4個月時,干浸出物含量有所上升,所有指標均符合國家標準GB/T 15037—2006《葡萄酒》的規(guī)定要求。通過瓶儲,“媚麗”桃紅葡萄酒的基本理化特性趨于穩(wěn)定。

值得注意的是,浸漬發(fā)酵處理能夠顯著影響酒樣中SO2的含量。游離SO2含量很大程度上反映了葡萄酒氧化程度[16]：儲藏4個月時,與初始值相比,對照酒樣和壓榨酒中游離SO2含量下降程度較高,分別下降了48%和50%；而浸漬發(fā)酵120 h酒樣的下降程度最低,下降了32%,進一步說明“媚麗”桃紅葡萄酒在加工、儲藏過程中的易氧化性[3]。

表1 儲藏期間“媚麗”桃紅葡萄酒基本理化指標的變化Table 1 Changes of general enological indexes of Meili rosé wine during storage

2.1.2 色度、色調(diào)

不同浸漬發(fā)酵處理之間酒樣的色度、色調(diào)存在顯著差異(圖1-a、圖1-b)。隨著浸漬發(fā)酵程度的增加,“媚麗”桃紅葡萄酒的色度顯著升高,而色調(diào)則呈降低趨勢,與楊雪峰等[6]研究中“媚麗”桃紅葡萄酒的顏色變化一致。究其原因,這與浸漬發(fā)酵期間果皮中呈色物質(zhì)的不斷浸出和果汁的分離有關(guān),最終導(dǎo)致壓榨酒的色度降低、色調(diào)升高。

儲藏4個月時,各處理酒樣的色度均顯著升高,且處理之間差異顯著；色調(diào)變化也與浸漬發(fā)酵程度有關(guān)：浸漬24 h(對照)、浸漬發(fā)酵48、72 h酒樣的色調(diào)降低,而浸漬發(fā)酵120、168 h和壓榨酒的色調(diào)小幅升高；其中,對照酒樣的色調(diào)變化幅度最大,降低了22%,而其余處理的色調(diào)變化均在15%以內(nèi)。由此可見,相比于傳統(tǒng)低溫短期浸漬工藝,浸漬發(fā)酵工藝能夠有效提高“媚麗”桃紅葡萄酒顏色的穩(wěn)定性。

a-色度；b-色調(diào)；c-輔色花色苷；d-單體花色苷；e-聚合花色苷；f-總花色苷圖1 “媚麗”桃紅葡萄酒的顏色指標Fig.1 Color parameters of Meili rosé wine注：不同小寫字母表示處理間差異顯著(P<0.05)(下同)

2.1.3 輔色、單體、聚合花色苷比例和總花色苷

除壓榨酒外,不同處理酒樣的總花色苷含量隨浸漬發(fā)酵程度的增加而顯著升高(圖1-f)。儲藏初期,所有處理酒樣中花色苷主要以單體花色苷(40%～46%)和輔色花色苷(36%～43%)形式存在(圖1-c、圖1-d)；4個月后,輔色花色苷占比降到20%以下,而聚合花色苷百分比顯著上升(圖1-e)。

研究認為,在儲藏過程中,葡萄酒中的花色苷和其他酚類物質(zhì)能夠發(fā)生縮合或加成反應(yīng),形成花色苷衍生物及聚合花色苷等,這些物質(zhì)能夠顯著改變葡萄酒的顏色特征并增加酒樣顏色穩(wěn)定性[17]。因此,在儲存期間,對于浸漬發(fā)酵時間較短(≤72 h)的“媚麗”桃紅葡萄酒,主要發(fā)生的是輔色花色苷向聚合花色苷的轉(zhuǎn)化；而對于浸漬發(fā)酵時間較長(>72 h)的酒樣,可能以單體花色苷和輔色花色苷向聚合花色苷的轉(zhuǎn)化為主；隨著聚合度的不斷增加而發(fā)生沉淀,導(dǎo)致總花色苷含量降低[6,18]。

2.1.4 酚類物質(zhì)和抗氧化活性

隨著浸漬發(fā)酵程度的增加,“媚麗”桃紅葡萄酒中的總酚、總類黃酮、總黃烷醇及單寧含量顯著提高(圖2-a～圖2-d)。這與以往的研究結(jié)果一致[19-20],在一定的發(fā)酵溫度下,延長浸漬發(fā)酵時間能夠提高葡萄酒中酚類物質(zhì)含量。儲藏4個月時,各酒樣中的總酚、總類黃酮、總黃烷醇含量變化很小。

如圖2-e、圖2-f所示,在浸漬發(fā)酵72 h內(nèi),隨著浸漬發(fā)酵強度的增加,酒樣清除ABTS陽離子自由基、DPPH自由基的能力呈上升趨勢；當浸漬發(fā)酵時間超過72 h,酒樣清除自由基能力趨于穩(wěn)定,處理之間無顯著性差異。儲藏4個月時,酒樣對ABTS陽離子自由基、DPPH自由基清除活性均顯著下降；與初始值相比,其下降程度隨浸漬發(fā)酵時間的延長而逐漸減?。阂訟BTS陽離子自由基清除活性為例,對照酒樣下降程度最大(62%),而浸漬發(fā)酵168 h酒樣下降程度最小(4%)。說明浸漬發(fā)酵工藝能夠一定程度上提高“媚麗”桃紅葡萄酒的抗氧化活性,這與ALENCAR等[20]在西拉紅葡萄酒中的研究結(jié)果一致。

2.2 浸漬發(fā)酵對“媚麗”桃紅葡萄酒感官特性的影響

浸漬發(fā)酵處理也顯著影響了“媚麗”桃紅葡萄酒的感官質(zhì)量。儲藏第0個月時,各酒樣感官總分為70～80分,處在“好”這一等級,然而不同特性間的得分存在差異(表2)：對照酒樣與浸漬發(fā)酵48 h酒樣在香氣、口感方面的得分較高。感官評語顯示,隨著浸漬發(fā)酵程度增加,“媚麗”桃紅葡萄酒的顏色從桃紅色逐漸向淺寶石紅色變化,紅色水果香氣濃度增強,不過酒樣的香氣質(zhì)量和平衡性有所下降,苦澀味更加明顯,這主要歸因于酚類物質(zhì)含量的增加[20-21]。因此,如果釀造清爽柔順、果香濃郁的“媚麗”桃紅葡萄酒,則需縮短浸漬發(fā)酵時間。

如表2所示,經(jīng)4個月的瓶儲,部分酒樣的感官得分發(fā)生顯著變化：浸漬發(fā)酵72 h酒樣的感官總分由等級“好”降為“一般”,而浸漬發(fā)酵168 h酒樣則由“好”升至“很好”,其余處理仍保持在“好”的等級。得分差異主要表現(xiàn)在口感和香氣上,對照、浸漬發(fā)酵48 h酒樣的香氣表現(xiàn)較好,而浸漬發(fā)酵168 h酒樣的香氣和口感得分都較高,總體表現(xiàn)為：顏色呈深桃紅色,香氣以玫瑰花、柑橘、荔枝等花香果香為主,口感清新,酒體平衡。

2.3 “媚麗”桃紅葡萄酒理化指標和感官特性的相互關(guān)系

2.3.1 相關(guān)性分析

儲藏4個月時,酒樣理化指標與感官特性之間的相關(guān)性分析如表3所示,“媚麗”桃紅葡萄酒的色度、色調(diào)與花色苷(特別是單體花色苷、總花色苷)和酚類物質(zhì)(總酚、總類黃酮、總黃烷醇、單寧)極顯著相關(guān)(P<0.01),決定了葡萄酒的外觀特性(與外觀得分也極顯著相關(guān)),對香氣和感官評分也產(chǎn)生了一定的影響。這說明在浸漬發(fā)酵過程中,花色苷和酚類物質(zhì)的浸提改變了“媚麗”桃紅葡萄酒的顏色特征。近來的研究表明,短時間浸漬的葡萄酒顏色穩(wěn)定性較差,因為其大部分顏色來源于不穩(wěn)定的單體花色苷或輔色花色苷,這些物質(zhì)在葡萄酒儲藏期間易發(fā)生降解和聚合作用而導(dǎo)致顏色不穩(wěn)定[18,22]。

ABTS陽離子自由基和DPPH自由基清除活性與總酚、總類黃酮、總黃烷醇、單寧含量均顯著正相關(guān)(P<0.05)。表明浸漬發(fā)酵處理通過酚類物質(zhì)(包括含量和種類)的浸提影響葡萄酒的抗氧化性[13]。

2.3.2 主成分分析

主成分分析結(jié)果(圖3)顯示：主成分1的方差貢獻率為51.3%,主成分2的方差貢獻率為30.1%,前2個主成分累計方差貢獻利率達到81.4%,基本可以反映所有變量的原始信息。總黃烷醇、總花色苷、總酚、總類黃酮、單體花色苷、色度等指標對主成分1貢獻較大,香氣得分、感官總分以及輔色花色苷百分比對主成分2貢獻較大。

初始酒樣與儲藏4個月酒樣在主成分2上具有明顯的區(qū)分,不同浸漬發(fā)酵工藝的酒樣在主成分1上差異明顯,進一步說明浸漬發(fā)酵程度對酒樣的顏色、酚類指標影響更大,而儲藏時間對酒樣的感官質(zhì)量以及花色苷的存在形態(tài)影響較大。

3 結(jié)論

浸漬發(fā)酵處理對“媚麗”桃紅葡萄酒的理化質(zhì)量和感官品質(zhì)均具有顯著影響,且理化指標和感官特性之間關(guān)系密切,這主要與果皮中花色苷和酚類物質(zhì)的浸提有關(guān)。隨著浸漬發(fā)酵程度的增強,“媚麗”桃紅葡萄酒的色度增加、色調(diào)降低,顏色逐漸向淺寶石紅色發(fā)展；隨著花色苷和酚類物質(zhì)的不斷浸出,酒樣的顏色穩(wěn)定性和抗氧化活性得到有效提升,相應(yīng)地,酒樣的品種香氣減弱、口感酸澀感增強。

儲藏初期,發(fā)酵前浸漬24 h、浸漬發(fā)酵48 h所得酒樣帶有明顯的花香及果香；而經(jīng)過4個月的酒窖儲存后,浸漬發(fā)酵168 h所得“媚麗”桃紅葡萄酒更穩(wěn)定,其顏色、香氣、口感均向好發(fā)展。因此,釀造新鮮果香型的桃紅葡萄酒需要適當縮短浸漬發(fā)酵時間；長時間的浸漬發(fā)酵能夠延長“媚麗”桃紅葡萄酒的貨架期；浸漬發(fā)酵工藝為優(yōu)質(zhì)、營養(yǎng)、穩(wěn)定“媚麗”桃紅葡萄酒的釀制提出了新途徑和新思路。