添加洋蔥汁和二氧化硫的赤霞珠紅葡萄酒發(fā)酵的比較

袁夢,馬雷,李杰,付冬梅,孫玉梅

(大連工業(yè)大學(xué) 生物工程學(xué)院,遼寧 大連,116034)

抑菌和防氧化對葡萄酒釀造非常重要。SO2的抑菌和抗氧化活性使其成為葡萄酒釀造中的基本添加劑[1-2]。但SO2對人體健康有負(fù)面影響,因此,研究者們努力尋找合適的SO2替代品以盡量減少SO2用量,諸如：抗壞血酸、谷胱甘肽、二碳酸二甲酯[3]、酚類物質(zhì)[4]和膠體銀[5]等化合物,以及對環(huán)境友好和食用安全的天然替代品,包括酵母泥、酵母衍生物[3]、黑蘿卜提取物[6]、葡萄籽、葡萄梗以及葡萄藤枝條的提取物[7-9]、殼聚糖[10-11]、溶菌酶[3-4]、那他霉素和細(xì)菌素[3,12]。膠體銀處理的葡萄酒在化學(xué)及感官特性方面與SO2處理效果相似[5]。黑蘿卜提取物不僅對紅葡萄酒的抗氧化活性和揮發(fā)酸與SO2處理效果相似,還改善了酒的感官特性,可降低SO2用量[6]。但目前仍未找到能完全替代SO2的物質(zhì)。

百合科蔥屬的洋蔥種植廣泛,不僅含有蛋白質(zhì)、碳水化合物、粗纖維、脂肪、維生素等植物營養(yǎng)素,還含有有機(jī)硫化物(比如亞磺酸酯、蒜素類化合物)、甾體皂苷類、黃酮類、苯丙素酚類等化合物和前列腺素等活性組分[13]。這些成分使洋蔥具有降低血栓、血糖和血脂、穩(wěn)定血壓、抑菌、消炎、抗氧化以及抑制癌細(xì)胞等作用[13],其中的多酚、粗多糖、類黃酮化合物、含硫化合物(比如亞磺酸酯、蒜素類化合物)能有效抑制革蘭氏陽性菌和革蘭氏陰性菌,對釀酒酵母、白假絲酵母、新生隱球菌、黑曲霉、黃曲霉、紅曲霉和青霉等真菌有較強(qiáng)抑制作用,最低抑菌濃度為0.25%～0.50%[13-18]。洋蔥含有的花青素、類黃酮、酚類化合物、槲皮素和多糖具有抗氧化能力[13,19]。但是目前還未見關(guān)于洋蔥汁替代SO2在葡萄酒發(fā)酵中應(yīng)用的報(bào)道。

基于洋蔥的抑菌活性和抗氧化活性,本實(shí)驗(yàn)室前期對添加2、5和8 g/L洋蔥汁的葡萄酒發(fā)酵進(jìn)行了對比實(shí)驗(yàn)[20]。本文通過測定在赤霞珠葡萄酒自然發(fā)酵和商業(yè)活性干酵母接種發(fā)酵的過程中微生物種群、還原糖、乙醇、pH值、總酸度、色度和氧化還原電位的動(dòng)態(tài),以及最終葡萄酒的褐變程度和揮發(fā)酸,分析比較了添加洋蔥汁和SO2的葡萄酒發(fā)酵效果。

1 材料與方法

1.1 原料

釀酒用赤霞珠葡萄,2015年10月采自河北昌黎；普通紅皮洋蔥,大連農(nóng)貿(mào)市場；葡萄接種發(fā)酵所用ST商業(yè)酵母(Zymaflore ST),遼寧五女山米蘭酒業(yè)有限公司。實(shí)驗(yàn)用化學(xué)試劑分別為化學(xué)純、分析純及色譜純化學(xué)試劑。

1.2 儀器

PHS-3C型精密pH計(jì)、722S型分光光度計(jì)以及ORP復(fù)合電極,上海精密科學(xué)儀器有限公司；HITACHI CR21 GⅢ離心機(jī),日本日立工機(jī)株式會(huì)社；Agilent6850氣相色譜儀、DB-FFAP(30 m×0.25 mm×0.25 μm)色譜柱以及7697A頂空進(jìn)樣器,安捷倫科技有限公司；SHP-350生化培養(yǎng)箱,上海精宏實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司；WYT-5折射計(jì),上海光學(xué)儀器廠。

1.3 洋蔥汁制備

選取新鮮普通紅皮洋蔥,剝?nèi)ネ馄?切成小塊后用料理機(jī)粉碎混勻,獲得洋蔥汁。

1.4 商業(yè)活性干酵母活化

活性干酵母(2 g)溶解在10 mL無菌水中,40 ℃保溫15 min,每5 min輕輕攪拌1次,隨后補(bǔ)加10 mL葡萄汁,于25 ℃保溫1 h,每30 min輕輕攪拌1次。最后的混合物作為酵母接種物。

1.5 葡萄酒發(fā)酵

將未病、未破裂的新鮮葡萄去梗、壓碎后,將果漿和果渣均勻分裝到1 000 mL錐形瓶,每瓶裝450 mL葡萄漿,用棉塞封瓶,發(fā)酵48 h后用發(fā)酵栓取代棉塞。在不接種的自然發(fā)酵和接種了200 mg/L商業(yè)酵母(即2 mL/L酵母活化液)的情況下,于15 ℃靜置發(fā)酵。兩種發(fā)酵分別補(bǔ)充50 mg/L SO2、50 g/L新鮮圓蔥汁和無菌水,加無菌水的作為對照,3種補(bǔ)充均以加入洋蔥汁的體積為準(zhǔn),不足的體積均用無菌水補(bǔ)齊,以保證對葡萄汁發(fā)酵體系的稀釋程度相同。每個(gè)處理1式3份,每天2次手動(dòng)搖勻30 s,定期取樣。直到測定指標(biāo)變化較小結(jié)束發(fā)酵測定。

1.6 化學(xué)成分測定

發(fā)酵葡萄漿或葡萄酒在4 ℃、10 640×g無菌離心10 min獲得的上清液,經(jīng)適當(dāng)稀釋后進(jìn)行化學(xué)分析。采用滴定法測定總酸度(以酒石酸計(jì)算)；用3,5-二硝基水楊酸(3,5-dinitrosalicylic acid,DNS)法檢測還原糖含量[1]。

采用氣相色譜法定量測定乙醇和乙酸。將10 mL樣品和2 g NaCl加入20 mL頂空瓶中,磁力攪拌至NaCl完全溶解。進(jìn)樣前,將樣品在90 ℃下平衡30 min。將2 μL樣品注射到進(jìn)樣口,加熱到250 ℃。定量回路維持在100 ℃,傳輸管溫度110 ℃,采樣時(shí)間0.5 min?；鹧骐x子化檢測器(flame ionization detector,FID)溫度250 ℃,載氣為氮?dú)?流速10 mL/min,柱壓7.2 psi,空氣流速300 mL/min,氫氣流速30 mL/min,分流比10∶1。色譜柱起始溫度40 ℃,維持5 min,5 ℃/min上升至190 ℃,維持1 min,然后以20 ℃/min升溫至230 ℃,維持2 min[1]。

1.7 pH和氧化還原電位測定

采用502環(huán)形ORP復(fù)合電極測量樣品的氧化還原電位,以白金環(huán)為指示電極,以銀-氯化銀為參比電極,并配以PHS-3C酸度計(jì)。測量前,用飽和醌氫醌對電極進(jìn)行校準(zhǔn)。每個(gè)樣品在3 min內(nèi)完成測量。

1.8 色度和褐變度測定

用722S分光光度計(jì)進(jìn)行色度分析[21]。用去離子水(10倍)稀釋樣品,在1 cm的比色皿中,在420、520和620 nm處測定吸光度A420、A520和A620。樣品的色強(qiáng)為A420、A520和A620之和。褐變度為420 nm處的吸光度[22]。

1.9 微生物計(jì)數(shù)測定

采用菌落計(jì)數(shù)法。用8.5 g/L NaCl溶液連續(xù)稀釋的0.1 mL樣品均勻涂布在無菌的瓊脂平板上,30 ℃培養(yǎng)至菌落數(shù)量基本穩(wěn)定,以CFU/mL進(jìn)行活細(xì)胞計(jì)數(shù)。

分別用肉湯瓊脂培養(yǎng)基、酵母浸出粉胨葡萄糖培養(yǎng)基(yeast extract peptone dextrose medium,YEPD)和察氏瓊脂培養(yǎng)基對細(xì)菌、酵母和霉菌進(jìn)行計(jì)數(shù)。所有培養(yǎng)基在121 ℃滅菌20 min,然后加入0.22 μm微孔膜過濾滅菌的抗生素。肉湯瓊脂培養(yǎng)基中添加0.012 5%的霉菌素,分別在YEPD瓊脂培養(yǎng)基和察氏瓊脂培養(yǎng)基中添加32 000 U/L青霉素和40 000 U/L鏈霉素[1]。

1.10 統(tǒng)計(jì)分析

使用SPSS 17.0軟件包對數(shù)據(jù)進(jìn)行差異顯著性統(tǒng)計(jì)分析。數(shù)據(jù)采用方差分析,均數(shù)之間的差異采用Tukey檢驗(yàn),概率水平為0.05。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理的葡萄酒發(fā)酵過程的微生物種群量比較

葡萄酒發(fā)酵系統(tǒng)的微生物構(gòu)成復(fù)雜,包括釀酒酵母、非釀酒酵母、細(xì)菌和霉菌等。由圖1可見,在接種發(fā)酵整個(gè)過程中,不同處理的各種微生物量均無顯著差異(P>0.05),細(xì)菌(圖1-b)和霉菌(圖1-c)量不斷下降,遠(yuǎn)小于自然發(fā)酵,而酵母菌量(圖1-a)在發(fā)酵初期明顯大于自然發(fā)酵(P<0.05),且始終高于自然發(fā)酵。對于自然發(fā)酵,與對照相比,添加洋蔥汁和SO2的發(fā)酵前期酵母菌量和細(xì)菌量增長較慢,霉菌量減少較快(P<0.05)；添加SO2的發(fā)酵前期酵母菌量增長比對照慢,比添加洋蔥汁快,而添加SO2始終比對照和添加洋蔥汁發(fā)酵的細(xì)菌量和霉菌量少(P<0.05)。

a-酵母菌；b-細(xì)菌；c-霉菌 C-自然發(fā)酵對照,S-自然發(fā)酵加SO2,O-自然發(fā)酵加洋蔥汁；C+-接種發(fā)酵對照,S+-接種發(fā)酵加SO2,O+-接種發(fā)酵加洋蔥汁(下同)圖1 紅葡萄酒發(fā)酵過程中菌群變化Fig.1 Changes of microflora during red wine fermentation

由圖1可見,接種酵母主導(dǎo)接種發(fā)酵過程,顯著抑制內(nèi)源微生物生長,且遠(yuǎn)大于添加SO2和添加洋蔥汁的抑制作用。內(nèi)源釀酒酵母主導(dǎo)自然發(fā)酵過程,洋蔥汁和SO2均抑制內(nèi)源微生物的早期生長,而SO2比洋蔥汁對內(nèi)源細(xì)菌和霉菌的生長抑制更強(qiáng),對內(nèi)源酵母的生長抑制更弱。

在本研究葡萄酒釀造的生態(tài)環(huán)境下,加入洋蔥汁對內(nèi)源酵母菌、細(xì)菌和霉菌表現(xiàn)出抑制作用,與洋蔥汁在其他應(yīng)用環(huán)境的相關(guān)研究結(jié)果相似[13-18]。在葡萄酒釀造的生態(tài)環(huán)境下,添加膠體銀以及添加殼聚糖比添加SO2的酵母量小[5,10],與本研究結(jié)果相似。

2.2 不同處理方式下葡萄酒發(fā)酵過程的還原糖含量比較

在葡萄酒發(fā)酵過程中,還原糖因用于微生物生長、繁殖和代謝而減少。圖2顯示接種發(fā)酵明顯比自然發(fā)酵耗糖快；添加SO2和洋蔥汁均減緩耗糖(P<0.05)。與對照相比,添加洋蔥汁和SO2的接種發(fā)酵終點(diǎn)殘?zhí)禽^高,添加洋蔥汁的自然發(fā)酵終點(diǎn)殘?zhí)禽^高,而添加SO2的自然發(fā)酵終點(diǎn)殘?zhí)禽^低(P<0.05)。

圖2 紅葡萄酒發(fā)酵過程中還原糖含量變化Fig.2 Changes of reducing sugar content during red wine fermentation

結(jié)果表明,接種酵母非常顯著地加快耗糖,遠(yuǎn)大于添加洋蔥汁和SO2對耗糖的影響,添加SO2和洋蔥汁因抑制內(nèi)源微生物生長而減慢耗糖,添加洋蔥汁因較強(qiáng)地抑制酵母生長而耗糖較慢較少。

2.3 不同處理方式下葡萄酒發(fā)酵過程的乙醇含量比較

由圖3可知,接種發(fā)酵比自然發(fā)酵生成乙醇較快。對自然發(fā)酵,添加洋蔥汁和添加SO2均抑制前期產(chǎn)乙醇,添加洋蔥汁的抑制作用更大(P<0.05)；添加洋蔥汁和添加SO2終點(diǎn)乙醇產(chǎn)量無顯著差異,但均比對照發(fā)酵的終點(diǎn)乙醇產(chǎn)量低(P<0.05)。對接種發(fā)酵,添加SO2抑制前期產(chǎn)乙醇；但不同處理發(fā)酵終點(diǎn)的乙醇產(chǎn)量無顯著差異(P>0.05)。雖然接種發(fā)酵比自然發(fā)酵過程中乙醇含量高,但接種發(fā)酵和自然發(fā)酵終點(diǎn)的乙醇產(chǎn)量無顯著差異(P>0.05)。

圖3 紅葡萄酒發(fā)酵過程中乙醇含量變化Fig.3 Changes of ethanol content during red wine fermentation

可見,接種發(fā)酵速度較快,乙醇生成較快,但不影響乙醇總產(chǎn)量；添加洋蔥汁和添加SO2均抑制自然發(fā)酵產(chǎn)乙醇,且二者差異不顯著。SO2和黑蘿卜提取物在Carbernet Sauvignon和Mourvèdre紅葡萄酒發(fā)酵中的應(yīng)用結(jié)果表現(xiàn)出前者比后者的乙醇產(chǎn)量高[6],與本研究的產(chǎn)乙醇結(jié)果不同,可能與添加劑的化學(xué)組成和用量有關(guān),也與添加劑對微生物的作用效果有關(guān)。

2.4 不同處理方式下葡萄酒發(fā)酵過程的乙酸含量比較

由圖4可知,接種發(fā)酵比自然發(fā)酵產(chǎn)乙酸快,明顯降低乙酸終濃度(P<0.05)。對自然發(fā)酵,添加洋蔥汁和添加SO2均抑制發(fā)酵前期產(chǎn)乙酸,添加SO2的抑制作用更大；添加SO2比對照的發(fā)酵終點(diǎn)乙酸量低,而添加洋蔥汁比對照的發(fā)酵終點(diǎn)乙酸量高(P<0.05)。對接種發(fā)酵,添加洋蔥汁和添加SO2對發(fā)酵前期產(chǎn)乙酸也均有抑制(P<0.05)；添加SO2比對照的發(fā)酵終點(diǎn)乙酸量低(P<0.05),而添加洋蔥汁比對照的發(fā)酵終點(diǎn)乙酸量略高。

圖4 紅葡萄酒發(fā)酵過程中乙酸含量變化Fig.4 Changes of acetic acid content during red wine fermentation

可見,接種發(fā)酵能降低乙酸產(chǎn)量。添加洋蔥汁和添加SO2均抑制發(fā)酵初期產(chǎn)乙酸,添加洋蔥汁能提高乙酸產(chǎn)量,添加SO2能降低乙酸產(chǎn)量。

接種發(fā)酵速度較快,雖然乙酸生成較快速,但接種酵母及接種發(fā)酵的產(chǎn)物能有效抑制產(chǎn)醋酸的內(nèi)源微生物的生長和代謝,從而使接種發(fā)酵比自然發(fā)酵的乙酸產(chǎn)量低。自然發(fā)酵比接種發(fā)酵的內(nèi)源微生物多,但酵母總量較少,可能對產(chǎn)乙酸的微生物抑制作用較弱,使發(fā)酵后期的乙酸含量較高,雖然添加洋蔥和SO2都能抑制發(fā)酵前期產(chǎn)乙酸,但在發(fā)酵后期表現(xiàn)出添加洋蔥促進(jìn)產(chǎn)乙酸,可能與洋蔥不抑制(或促進(jìn))產(chǎn)醋酸菌的生長與代謝有關(guān)[23]；而添加SO2仍然強(qiáng)烈抑制產(chǎn)乙酸,可推測SO2顯著抑制產(chǎn)乙酸微生物的生長與代謝,降低了自然發(fā)酵的產(chǎn)乙酸量,也同樣降低接種發(fā)酵乙酸產(chǎn)量。與HENICK-KLING[24]研究發(fā)現(xiàn)50 mg/L SO2對接種發(fā)酵產(chǎn)乙酸無影響的結(jié)果有別。本研究添加洋蔥的自然發(fā)酵和接種發(fā)酵終點(diǎn)的揮發(fā)酸[(0.57±0.08),(0.28±0.04)g/L]都與對照無顯著差異(P>0.05),添加SO2的自然發(fā)酵和接種發(fā)酵終點(diǎn)的揮發(fā)酸[(0.35±0.03),(0.25±0.03)g/L]卻明顯較低(P<0.05),與對乙酸的影響結(jié)果一致。SO2和黑蘿卜提取物在Carbernet Sauvignon和Mourvèdre紅葡萄酒發(fā)酵中的應(yīng)用結(jié)果表現(xiàn)出前者比后者的乙酸產(chǎn)量低[4],與本研究的產(chǎn)乙酸結(jié)果相似。

2.5 不同處理方式下葡萄酒發(fā)酵過程的總酸和pH值比較

由圖5-a可知,接種發(fā)酵普遍比自然發(fā)酵終點(diǎn)總酸度高(P<0.05)。添加SO2和洋蔥汁會(huì)使總酸升高減慢(P<0.05),添加SO2作用更顯著,但添加洋蔥汁和添加SO2都會(huì)提高發(fā)酵終點(diǎn)總酸度(P<0.05)。接種發(fā)酵和自然發(fā)酵的pH值(圖5-b)變化趨勢相同,接種發(fā)酵始終比自然發(fā)酵的pH值低(P<0.05),而添加洋蔥和添加SO2對pH值的影響較小(變化在0.1以內(nèi),P>0.05)。

a-總酸；b-pH值圖5 紅葡萄酒發(fā)酵過程中總酸和pH值變化Fig.5 Changes in total acidity and pH value during red wine fermentation

葡萄酒的總酸度和pH值與其中的有機(jī)酸種類有關(guān),對葡萄酒口感有重要影響。發(fā)酵初期,酸性較強(qiáng)的酒石酸、檸檬酸和蘋果酸等被微生物分解或利用較多[25],使pH值上升；隨著代謝生成的乳酸、醋酸和琥珀酸等有機(jī)酸量增加,pH值又逐漸降低；發(fā)酵后期的蘋果酸轉(zhuǎn)化成酸性較弱的乳酸以及酒石酸產(chǎn)生沉淀[26],使pH值升高。接種發(fā)酵產(chǎn)酸較多,pH值較低；自然發(fā)酵則相反。添加洋蔥汁和添加SO2可能促進(jìn)了內(nèi)源微生物代謝產(chǎn)酸。

2.6 不同處理方式下葡萄酒發(fā)酵過程的氧化還原電位比較

由圖6可知,接種發(fā)酵和自然發(fā)酵過程中的氧化還原電位均先降低后升高,接種發(fā)酵比自然發(fā)酵氧化還原電位變化更快,但2種發(fā)酵點(diǎn)的氧化還原電位差異不顯著(P>0.05)。與對照相比,添加洋蔥汁和SO2的整個(gè)發(fā)酵過程中的氧化還原電位均較低,降低幅度更大；添加SO2比添加洋蔥汁的最低氧化還原電位低(P<0.05)。

圖6 紅葡萄酒發(fā)酵過程中氧化還原電位變化Fig.6 Changes of redox potential during red wine fermentation

在葡萄酒發(fā)酵系統(tǒng)中添加洋蔥汁降低氧化還原電位可能是其中酚類化合物及多糖的還原作用[18]。在本研究的發(fā)酵前期,葡萄漿中的溶解氧被微生物的生長和代謝迅速消耗,又被產(chǎn)生的CO2進(jìn)一步驅(qū)除,隨著發(fā)酵時(shí)間的延長和生成越來越多的乙醇,葡萄皮中具有還原性的花色苷逐漸浸漬到發(fā)酵漿,此外,發(fā)酵液中有較多的游離SO2,這些作用使氧化還原電位快速降低。當(dāng)乙醇含量最大時(shí)氧化還原電位最低,說明乙醇是決定氧化還原電位的重要因素,其次是溶解氧和花青素濃度。在發(fā)酵后期,采樣操作把氧氣帶到發(fā)酵系統(tǒng),浸出的花青素在一定程度上被氧化,SO2被氧化或與其他化合物相結(jié)合,以及隨著發(fā)酵的進(jìn)行營養(yǎng)物質(zhì)消耗和代謝產(chǎn)物生產(chǎn),導(dǎo)致氧化還原電位上升到210～240 mV,低于初始氧還電位。與自然發(fā)酵相比,接種發(fā)酵的酵母數(shù)量更多,活性更高,代謝更強(qiáng)烈,氧化還原電位更早下降到最低。研究發(fā)現(xiàn),在紅酒發(fā)酵過程中增加空氣控制氧化還原電位在高于自然水平的215 mV,能顯著增加酵母細(xì)胞生存能力和維持活細(xì)胞比率,加快葡萄酒發(fā)酵[27],這也解釋了本研究結(jié)果。此外,氧化還原電位最低出現(xiàn)的時(shí)間早于還原糖降至最低的時(shí)間,說明早期氧化還原電位下降主要因?yàn)槿芙庋醣淮罅肯摹Ｑ趸€原電位的最小值與最大發(fā)酵速率(即還原糖消耗速率)相吻合,這與KILLEEN等[27]的表述一致。高氧化還原電位可能導(dǎo)致葡萄酒具有陳化或氧化味。氧化還原電位的降低有利于香氣的形成。經(jīng)具有還原性的SO2和洋蔥汁處理可有效降低葡萄酒氧化還原電位,從而保證葡萄酒的質(zhì)量。添加洋蔥汁比添加SO2的自然發(fā)酵初期酵母生長量較少,耗糖較慢,可能耗氧也較少,使氧化還原電位較高。

2.7 不同處理方式下葡萄酒發(fā)酵過程的色度和褐變度比較

由圖7可知,接種發(fā)酵比自然發(fā)酵過程中的色度大(P<0.05),但2種發(fā)酵終點(diǎn)色度差異不顯著(P>0.05)。無論自然發(fā)酵還是接種發(fā)酵,與對照相比,添加SO2的發(fā)酵前期色度較低,而后期色度較高,而添加洋蔥汁的發(fā)酵過程色度始終較低(P<0.05)。添加洋蔥汁和SO2的接種發(fā)酵均比對照的終點(diǎn)褐變度低(0.80±0.03,0.55±0.04,0.78±0.01)；添加洋蔥汁和SO2的自然發(fā)酵均也比對照的終點(diǎn)褐變度低(0.74±0.03,0.52±0.11,0.71±0.01)。接種發(fā)酵比自然發(fā)酵褐變度高,添加洋蔥汁的褐變度最低,組間差異顯著(P<0.05)。

圖7 紅葡萄酒發(fā)酵過程中色度變化Fig.7 Changes of color intensity during red wine fermentation

影響葡萄酒色度的主要因素有花色苷的量和結(jié)構(gòu)、pH值以及多酚化合物等[28-29]。發(fā)酵所產(chǎn)有機(jī)酸和醇類化合物會(huì)促進(jìn)果皮中色素物質(zhì)浸提到發(fā)酵液中,從而提高葡萄酒色度。添加洋蔥汁和SO2對微生物的抑制作用,使代謝產(chǎn)物生成較慢、較少,致使多酚、單寧以及花色苷浸出較慢、較少,使發(fā)酵前期色度較小。接種發(fā)酵代謝產(chǎn)物產(chǎn)生較快,多酚、丹寧以及花色苷浸出較快、較多,因此色度較高。添加洋蔥汁降低葡萄酒色度,而添加SO2提高葡萄酒色度,其原因還有待進(jìn)一步研究。

葡萄酒褐變主要是酚類化合物(多酚、單寧和花色苷)氧化造成的。在葡萄酒發(fā)酵過程中,酚類化合物會(huì)被氧化,發(fā)生氧化聚合反應(yīng),產(chǎn)生深色物質(zhì),使葡萄酒顏色變暗[29-30]。接種發(fā)酵的氧化還原電位較高,所以褐變度較高。洋蔥汁和SO2均具有抗氧化作用,會(huì)抑制酚類化合物氧化,所以添加洋蔥汁和SO2的接種發(fā)酵和自然發(fā)酵褐變度都較低。添加洋蔥汁比添加SO2發(fā)酵的褐變度低,可能與添加洋蔥汁較強(qiáng)的抗氧化作用有關(guān)[19],其原因也有待進(jìn)一步研究。

3 結(jié)論

接種的酵母對葡萄酒發(fā)酵環(huán)境中的細(xì)菌、霉菌和內(nèi)源酵母均有抑制作用,其抑制作用明顯強(qiáng)于添加洋蔥汁和SO2。在葡萄酒發(fā)酵的生態(tài)環(huán)境中,添加50 g/L洋蔥汁和60 mg/L SO2均抑制內(nèi)源微生物的早期生長,減慢耗糖,均抑制自然發(fā)酵產(chǎn)乙醇和發(fā)酵初期產(chǎn)乙酸,降低氧化還原電位和褐變度以及發(fā)酵初期的色度。添加SO2比添加洋蔥汁對內(nèi)源細(xì)菌和霉菌的生長,氧化還原電位降低更多；添加洋蔥汁比添加SO2耗糖更慢,并提高乙酸產(chǎn)量,而添加SO2降低乙酸產(chǎn)量。在防褐變方面,添加洋蔥汁更有優(yōu)勢；在提高色度和抗氧化性、抑菌、降低乙酸方面,添加SO2更有優(yōu)勢。雖然添加洋蔥汁發(fā)酵初期具有辛辣刺激味,但隨著發(fā)酵的進(jìn)行,洋蔥的刺激味逐漸減弱,可能是洋蔥中的蒜素類化合物逐漸被分解,發(fā)酵結(jié)束后,葡萄酒的洋蔥味十分微弱,而且表現(xiàn)出比添加SO2更圓潤的口感。所以,在葡萄酒釀造過程中,洋蔥汁有可能取代或部分取代SO2。本研究的洋蔥汁用量較大,對葡萄汁的稀釋作用較大,可考慮對洋蔥汁進(jìn)行適當(dāng)?shù)牡蜏卣婵諠饪s,或者用其他方法進(jìn)行濃縮,對于洋蔥汁的具體用法以及作用機(jī)理還需要做進(jìn)一步深入研究。