橡木桶陳釀對(duì)‘赤霞珠’干紅葡萄酒品質(zhì)的影響

王燕榮，王春燕，鄭海武，李正英

(內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，內(nèi)蒙古包頭 014109)

用橡木桶陳釀可使葡萄酒的品質(zhì)得到改善，一是由于木桶壁具有通透性，促進(jìn)葡萄酒的控制性氧化，使花色苷總量下降，促使花色苷與單寧之間形成復(fù)合物，使葡萄酒的顏色更為穩(wěn)定[1-5]。二是橡木中的橡木內(nèi)酯、丁子香酚和香草醛等溶解在葡萄酒中，減弱葡萄酒中的生青味，使葡萄酒香氣和橡木香氣完美結(jié)合[6-7]。三是單寧聚合度提高使?jié)邢陆担鹉就岸嗵堑娜芙馐蛊咸丫谱兊酶訄A潤(rùn)、豐滿、醇厚[8-9]。

橡木桶陳釀是葡萄酒釀造工藝中一個(gè)重要環(huán)節(jié)，且其過(guò)程較為復(fù)雜，陳釀效果受眾多因素的影響，如橡木材質(zhì)、烘烤程度、木桶規(guī)格和陳釀時(shí)間等。Schumacher等[10]發(fā)現(xiàn)，不同產(chǎn)地的橡木桶中橡木內(nèi)酯、揮發(fā)性酚以及香草醛的含量不同，因此可根據(jù)陳釀目的選擇不同的橡木桶。Jorsao等[11]研究表明，隨著橡木桶烘烤程度增加，總酚含量增加，鞣花酸的濃度升高，但鞣花單寧的含量降低。Hernandez等[12]研究表明，葡萄酒與橡木桶接觸時(shí)間不同，酒中揮發(fā)性香氣物質(zhì)含量差異顯著，其中丁香酚的含量會(huì)隨接觸時(shí)間延長(zhǎng)而顯著增加。不同品質(zhì)的葡萄酒適合的橡木桶也不相同。因此，本研究以‘赤霞珠’葡萄釀造而成的干紅葡萄酒為研究對(duì)象，采用兩個(gè)產(chǎn)地不同烘烤程度的橡木桶，分別陳釀2個(gè)月和6個(gè)月，調(diào)查‘赤霞珠’干紅葡萄酒的總酸、還原糖、香氣物質(zhì)、感官指標(biāo)等的變化，為葡萄酒釀造中選擇合適的橡木桶，提高葡萄酒品質(zhì)提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

蘋果酸-乳酸發(fā)酵結(jié)束的‘赤霞珠’（產(chǎn)自2019年包頭市土右旗九峰山南麓）干紅葡萄酒；法國(guó)中度烘烤橡木桶225 L、法國(guó)中度偏重烘烤橡木桶225 L、美國(guó)中度烘烤橡木桶225 L均購(gòu)于銀川諾盟商貿(mào)有限公司；單寧酸、福林酚、福林丹尼斯購(gòu)于Sigma公司。

1.2 儀器與設(shè)備

QP2020氣質(zhì)聯(lián)用儀：日本島津；Synergyh1酶標(biāo)儀：美國(guó)博騰；SA2202S-CW電子天平：德國(guó)賽多利斯；TU1901雙光束紫外可見分光光度計(jì)：北京普析儀器廠。

1.3 方法

1.3.1 橡木桶陳釀

蘋-乳酸發(fā)酵結(jié)束的‘赤霞珠’葡萄酒基本理化指標(biāo)：酒度12.6% Vol，還原糖2.5 g·L-1，總酸5.79 g·L-1，總酚、單寧和總花色苷分別為1842、1656、326 mg·L-1。酒樣分別灌入225 L的3種新橡木桶中，儲(chǔ)存于相對(duì)濕度50%～70%、溫度為12～15 ℃的酒窖，每月添桶一次。以同批次蘋果酸-乳酸發(fā)酵結(jié)束后不銹鋼罐儲(chǔ)存的葡萄酒為對(duì)照。分別在陳釀2個(gè)月和6個(gè)月后取樣檢測(cè)理化指標(biāo)、香氣物質(zhì)和感官評(píng)價(jià)。試驗(yàn)分組見表1。

表1 陳釀容器及處理時(shí)間Table 1 Aging container and time

1.3.2 理化指標(biāo)檢測(cè)方法

還原糖（以葡萄糖計(jì)）：菲林試劑測(cè)定法[13]；總酸（以酒石酸計(jì)）：NaOH滴定法[13]；單寧：采用福林-丹尼斯（Folir-denis）法[14]；總花色苷的測(cè)定：分光光度法[14]。

1.3.3 葡萄酒香氣成分的檢測(cè)方法

酒樣的香氣成分檢測(cè)參考文獻(xiàn)[15-16]，采用液-液萃取，結(jié)合氣質(zhì)聯(lián)用（GC/MS）技術(shù)。將葡萄酒混勻，在50 mL的離心管中加入20 mL酒樣和20 mL二氯甲烷，振蕩混勻，于4000 r·min-1條件下，離心10 min，之后取下層有機(jī)相，用0.45 μm過(guò)濾器過(guò)濾至濃縮瓶中，40 ℃旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)濃縮至近干，氮吹，取1 mL二氯甲烷復(fù)溶，上機(jī)待測(cè)。色譜條件：以高純氦氣為載氣，流速1.0 mL·min-1。溫度從35 ℃以2 ℃·min-1的速度升到150 ℃，再以20 ℃·min-1的速度升到250 ℃保持15 min；不分流進(jìn)樣，進(jìn)樣口溫度250 ℃。離子源為EI源，離子源電壓70 ev，質(zhì)量掃描范圍30～550 m·z-1。對(duì)采集到的質(zhì)譜圖與NIST05 MS Search 2.0質(zhì)譜庫(kù)中標(biāo)準(zhǔn)圖譜對(duì)照，結(jié)合保留時(shí)間和特征離子進(jìn)行定性分析。利用面積歸一法計(jì)算已定性香氣物質(zhì)的相對(duì)含量。

1.3.4 葡萄酒感官評(píng)價(jià)方法

感官評(píng)價(jià)邀請(qǐng)9位葡萄酒品評(píng)員，按照表2[17]感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)葡萄酒進(jìn)行品評(píng)，總分為100分，取其平均值，并對(duì)香氣、滋味、外觀、典型性給出綜合評(píng)價(jià)。

表2 葡萄酒感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)Table 2 Sensory evaluation standards of wine

1.3.5 數(shù)據(jù)處理

運(yùn)用SPSS 23.0對(duì)不同橡木桶陳釀的‘赤霞珠’干紅葡萄酒各理化指標(biāo)進(jìn)行顯著性差異分析，對(duì)香氣物質(zhì)進(jìn)行主成分分析，應(yīng)用Origin 2018作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 橡木桶陳釀對(duì)干紅葡萄酒理化指標(biāo)的影響

2.1.1 橡木桶對(duì)干紅葡萄酒還原糖和總酸的影響

由圖1可知，各處理的還原糖含量無(wú)顯著差異，總酸含量差異顯著。以不銹鋼罐陳釀2個(gè)月的總酸含量最高，為5.49 g·L-1，以美國(guó)中度和法國(guó)中偏重度烘烤的橡木桶處理的酸度較低。

圖1 不同橡木桶陳釀對(duì)葡萄酒還原糖和總酸的影響Figure 1 Effects of different oak barrels aging on reducing sugar and total acid contents of wine

2.1.2 橡木桶對(duì)干紅葡萄酒單寧和花色苷的影響

由圖2可知，橡木桶陳釀葡萄酒單寧含量顯著高于不銹鋼罐，最高的為法國(guó)中度烘烤陳釀6個(gè)月橡木桶組，為307.29 mg·L-1，較陳釀2個(gè)月的有顯著增加。中偏重度烘烤組葡萄酒單寧含量低于中度烘烤處理組，以美國(guó)中度烘烤處理組最低為264.49 mg·L-1。不銹鋼罐陳釀2個(gè)月和6個(gè)月總花色苷含量幾乎沒(méi)有變化，均顯著高于其他處理組，同一處理組陳釀2個(gè)月酒樣中的花色苷含量顯著高于陳釀6個(gè)月。在美國(guó)橡木桶陳釀6個(gè)月的葡萄酒花色苷含量顯著低于法國(guó)橡木桶陳釀處理，可能由于法國(guó)橡木桶較美國(guó)橡木桶紋理緊密，透氧率較低，微氧化作用緩慢的原因[13]。

圖2 不同橡木桶陳釀對(duì)葡萄酒單寧和總花色苷的影響Figure 2 Effects of different oak barrels aging on tannins and total anthocyanin contents of wine

2.2 橡木桶陳釀干紅葡萄酒香氣成分分析

由表3可知，橡木桶處理酒樣中共檢測(cè)到香氣物質(zhì)57種，其中高級(jí)醇17種，酯類17種，酸類4種，醛、酚、醚類5種，烯烷等其他類14種。

表3 不同橡木桶陳釀酒樣香氣物質(zhì)種類和含量Table 3 Composition and content of aroma compounds from different oak barrels aging of wine

續(xù)表3

異戊醇是各酒樣中高級(jí)醇的主要成分，以不銹鋼罐酒樣中的相對(duì)含量最高，為49.3%；以美國(guó)橡木桶陳釀6個(gè)月最低，為33.325%。因此，葡萄酒在橡木桶貯存過(guò)程中高級(jí)醇含量有不同程度的降低。其次是苯乙醇，相對(duì)含量也較高，具有玫瑰、紫丁香的香氣[18]。在橡木桶處理的樣品中檢測(cè)到的糠醇賦予了葡萄酒焦糖香氣[19]。

酯類物質(zhì)是葡萄酒的主體香氣成分，多數(shù)酯類物質(zhì)都具有令人愉快的香氣。各酒樣中檢測(cè)到的酯類物質(zhì)以乙酯類為主，有辛酸乙酯、3-羥基丁酸乙酯、癸酸乙酯、丁二酸二乙酯、異戊酸乙酯、月桂酸乙酯、己酸乙酯，這類酯主要呈現(xiàn)水果香和花香。例如，在各處理樣中相對(duì)含量較高的異戊酸乙酯具有香蕉味和甜果的香氣。此外，威士忌內(nèi)酯又稱橡木內(nèi)酯，具有椰子和新鮮木材的氣味，不銹鋼罐酒樣中相對(duì)含量較低，美國(guó)中度烘烤橡木桶酒樣相對(duì)含量高達(dá)0.14%，高于其它處理。

2.3 香氣成分的主成分分析

為進(jìn)一步分析不同橡木桶及陳釀時(shí)間對(duì)葡萄酒香氣的影響，本研究采用主成分分析法（PCA）對(duì)各酒樣香氣特點(diǎn)進(jìn)行了分析，結(jié)果如圖3。

由圖3可知，PC1和PC2的貢獻(xiàn)率分別為77.1%和9.6%，兩個(gè)主成分的總貢獻(xiàn)率為86.7%。不銹鋼罐處理位于PC1的負(fù)方向上，而橡木桶處理組均位于PC1正方向上，說(shuō)明不銹鋼罐與橡木桶處理組的香氣物質(zhì)有明顯差異。不銹鋼罐酒樣的關(guān)鍵香氣成分為辛酸乙酯、苯乙醇、正丁醇、2-十六烷醇、3-甲基-1-丁醇乙酸酯、己酸乙酯。法國(guó)中度烘烤陳釀2個(gè)月與6個(gè)月在圖中相距較遠(yuǎn)，說(shuō)明延長(zhǎng)陳釀時(shí)間明顯改變了葡萄酒的香氣成分，陳釀6個(gè)月酒樣的關(guān)鍵香氣成分為 (2R,3R)-(-)-2,3-丁二醇、水楊醇、月桂酸乙酯、N-(2-苯乙基)乙酰胺、十四烷、2,3-二氫苯并呋喃。法國(guó)中偏重度烘烤和中度烘烤在圖中的距離較近，說(shuō)明這兩個(gè)處理關(guān)鍵香氣成分類似，有丁二酸二乙酯、棕櫚酸乙酯、苯二甲酸、異戊酸乙酯、3-甲基-1-戊醇等。威士忌內(nèi)酯是美國(guó)橡木和法國(guó)中偏重度烘烤橡木酒樣的共同特征香氣?？反际敲绹?guó)橡木陳釀6個(gè)月酒樣的特征香氣成分。

圖3 前兩個(gè)主成分上的香氣載荷和酒樣分布Figure 3 Aroma compounds loadings and wine distribution in the fitst two PCs

2.4 感官品質(zhì)的影響

不同處理組的葡萄酒感官評(píng)價(jià)結(jié)果如表4所示，橡木桶陳釀相對(duì)不銹鋼陳釀感官評(píng)分均有不同程度的提高。因?yàn)橄鹉就百x予了葡萄酒更為復(fù)雜的香氣，美國(guó)中度烘烤橡木桶賦予了葡萄酒香草的氣味，法國(guó)中度烘烤橡木桶賦予了葡萄酒焦糖和奶油的香氣，法國(guó)中度偏重烘烤橡木桶帶給了葡萄酒黃油和煙熏的氣味；隨著橡木桶陳釀時(shí)間延長(zhǎng)，酒體變得協(xié)調(diào)醇厚。感官評(píng)分中法國(guó)中度烘烤橡木桶陳釀6個(gè)月處理組最高為90.1分，果香焦糖香氣協(xié)調(diào)，酒體醇厚；其次是美國(guó)中度烘烤橡木桶陳釀6個(gè)月處理組感官評(píng)分為89.3分，表現(xiàn)為果香、香草香氣濃郁，酒體協(xié)調(diào)。

表4 不同橡木桶陳釀葡萄酒的感官評(píng)價(jià)結(jié)果Table 4 Sensory evaluation results of wine aged by different oak barrels

由圖4可知，與對(duì)照組相比，所有處理葡萄酒的色澤均為紫紅色，澄清透明，差別不明顯。對(duì)照組、兩種烘烤程度的法國(guó)橡木桶陳釀2個(gè)月的酒樣有較好的果香味，中偏重度木桶陳釀的酒樣果香評(píng)分最低，橡木桶的烘烤氣味掩蓋了果香。經(jīng)過(guò)橡木桶陳釀酒香得分提高，評(píng)分最高的為法國(guó)中度烘烤陳釀6個(gè)月的酒樣。同樣該組處理的滋味評(píng)分最高為36.9分，其次是中偏重度陳釀2個(gè)月為34.6分，橡木桶陳釀的微氧化、單寧的聚合、物質(zhì)的溶解和酯類物質(zhì)的形成，使得酒體醇厚、結(jié)構(gòu)感增強(qiáng)，口感細(xì)膩。橡木桶陳釀也增加了葡萄酒典型性得分，法國(guó)中度烘烤陳釀6個(gè)月處理得分最高為9.8分，其次是美國(guó)中度烘烤陳釀6個(gè)月為9.4分，最低為不銹鋼罐陳釀2個(gè)月為6.9分。

圖4 不同橡木桶陳釀對(duì)葡萄酒感官品質(zhì)的影響Figure 4 Effects of different oak barrels aging on sensory quality of wine

3 討論與結(jié)論

橡木桶陳釀對(duì)葡萄酒品質(zhì)的影響是多因素綜合作用的過(guò)程，應(yīng)該根據(jù)葡萄原料及葡萄酒的特點(diǎn)，選擇合適的橡木桶及陳釀時(shí)間。本文在不同烘烤程度的橡木桶中陳釀‘赤霞珠’干紅葡萄酒后，總酸含量均低于不銹鋼罐陳釀，還原糖在各處理組中變化不顯著。在橡木桶陳釀過(guò)程中，花色苷與單寧聚合，花色苷含量降低，此外花色苷的氧化分解也使其含量降低[20]。本研究中不銹鋼罐陳釀的總花色苷含量均超過(guò)238 mg·L-1，顯著高于橡木桶陳釀組。在橡木桶陳釀過(guò)程中，隨時(shí)間延長(zhǎng)，葡萄酒中花色苷含量逐漸降低；相同陳釀時(shí)間美國(guó)橡木桶的酒樣花色苷含量較法國(guó)橡木桶的低。由于橡木桶浸出單寧，各處理組單寧含量顯著高于不銹鋼罐組，以法國(guó)中度烘烤橡木桶陳釀2個(gè)月最高為307.29 mg·L-1。橡木桶的水解單寧易氧化[21-23]，因此在酒中首先被氧化，而美國(guó)橡木桶透氧率較大，可能是造成6個(gè)月陳釀處理組酒樣中含量較低的原因。同時(shí)在微氧的作用下單寧與花色苷、單寧與單寧會(huì)發(fā)生聚合，從而使葡萄酒澀味下降、色素穩(wěn)定。而烘烤程度的加強(qiáng)，會(huì)使單寧從橡木桶浸出的時(shí)間延長(zhǎng)，這與本研究中偏重度處理組單寧含量低于中度烘烤處理組的結(jié)論一致。

葡萄酒中高級(jí)醇的降低與橡木桶的微氧化作用有關(guān)，法國(guó)橡木桶紋理緊密空隙度低，而美國(guó)橡木桶孔隙度較高，微氧化作用較強(qiáng)。因此，在美國(guó)橡木桶中陳釀6個(gè)月的酒樣異戊醇有較大程度的降低。異丁醇也有類似變化，異戊醇和異丁醇是酒中兩種主要的雜醇油，由此，經(jīng)過(guò)橡木桶陳釀可以降低酒中雜醇油的含量。在橡木桶處理的樣品中檢測(cè)到的糠醇賦予了葡萄酒焦糖香氣。法國(guó)橡木桶儲(chǔ)存6個(gè)月酒樣中威士忌內(nèi)酯含量較高，威士忌內(nèi)酯是橡木桶的溶出成分，不同來(lái)源的橡木桶，威士忌內(nèi)酯含量也不相同，法國(guó)橡木桶所用原料為法國(guó)盧浮橡，威士忌內(nèi)酯含量較低。而美國(guó)橡木桶原料是美國(guó)白櫟，威士忌內(nèi)酯含量相對(duì)較高[24-26]。由主成分分析可知，橡木桶處理酒樣與不銹鋼罐陳釀酒樣香氣成分有較大差異，且不同橡木桶處理酒樣的香氣也不相同。

感官評(píng)分中法國(guó)橡木中度烘烤陳釀6個(gè)月處理組最高為90.1分，果香焦糖香氣協(xié)調(diào)，酒體醇厚；其次是美國(guó)橡木陳釀6個(gè)月處理組，感官評(píng)分為89.3分，果香、香草香氣濃郁，酒體協(xié)調(diào)。橡木桶陳釀增加了酒香、滋味與典型性，綜合可知，‘赤霞珠’干紅葡萄酒經(jīng)過(guò)不同的橡木桶陳釀處理，得到酒的品質(zhì)各不相同，比較得出‘赤霞珠’干紅葡萄酒在法國(guó)中度烘烤橡木桶陳釀6個(gè)月品質(zhì)較好。