李 超,王家琪,魏濱生,文 云,房玉林,孫翔宇*
(1.煙臺(tái)張?jiān)<瘓F(tuán) 陜西張?jiān)H鹉浅潜ぞ魄f,陜西 西安 712042;2.西北農(nóng)林科技大學(xué) 葡萄酒學(xué)院,陜西 楊凌 712100;3.寧夏賀蘭山東麓葡萄酒產(chǎn)業(yè)園區(qū)管委會(huì),寧夏 銀川 750000)
我國(guó)是葡萄種植大國(guó),種植面積約為7 830 km2,位居世界第三,同時(shí)也是葡萄酒生產(chǎn)大國(guó)和葡萄酒消費(fèi)大國(guó)。然而,2021年中國(guó)的葡萄酒產(chǎn)量連續(xù)5年下降,其中,技術(shù)制約及生產(chǎn)工藝落后是不可忽略的重要因素。相比其他葡萄酒生產(chǎn)大國(guó),我國(guó)葡萄酒工藝還有極大的提升空間。
顏色是葡萄酒感官質(zhì)量和內(nèi)在質(zhì)量的重要組成部分,也被認(rèn)為是影響葡萄酒質(zhì)量的最主要參數(shù)之一[1],能夠最直觀地反映出葡萄酒的類型、品質(zhì)、貯存性甚至營(yíng)養(yǎng)價(jià)值等信息,顏色純正、亮麗、穩(wěn)定的葡萄酒會(huì)更加受到消費(fèi)者青睞[2]。目前,研究中多用國(guó)際照明委員會(huì)(commission internation de l'eclairage,CIE)Lab顏色空間以及色度、色調(diào)等來(lái)描述體系的顏色?;ㄇ嗨兀╝nthocyanidin)是一類廣泛存在于植物中的水溶性色素,屬于類黃酮化合物,是決定葡萄酒紅色色調(diào)的關(guān)鍵色素,葡萄酒中花色苷的顏色特性表現(xiàn)主要取決于其在酒中的種類和濃度,其中種類主要取決于葡萄的品種,而濃度則取決于釀造過(guò)程中的降解、遷移和形成轉(zhuǎn)化。由于花色苷氧化性強(qiáng),從果實(shí)除梗破碎到過(guò)濾灌裝的整個(gè)釀造加工過(guò)程中一直處于復(fù)雜的動(dòng)態(tài)變化過(guò)程[3]。
浸漬被用來(lái)描述釀酒工業(yè)中從葡萄里提取的過(guò)程,是釀造干紅葡萄酒的關(guān)鍵工藝之一,很大程度上決定了葡萄酒釀造初期花色苷的組成和含量,科學(xué)地選擇適宜的浸漬工藝有助于提高葡萄酒的品質(zhì)[4]。目前在產(chǎn)業(yè)上,傳統(tǒng)浸漬方法仍占主要地位,冷浸漬也逐漸在工業(yè)規(guī)模上得到應(yīng)用。近年來(lái),脈沖電場(chǎng)、超聲、高壓等非熱技術(shù)開(kāi)始與浸漬相結(jié)合,推動(dòng)了浸漬工藝的革新,然而,關(guān)于浸漬工藝對(duì)干紅葡萄酒顏色品質(zhì)的影響尚未得到全面的梳理。本文總結(jié)了葡萄酒的呈色基礎(chǔ),闡述了浸漬工藝中傳統(tǒng)浸漬、熱浸漬、冷浸漬、二氧化碳浸漬以及其他新興的浸漬方法(酶浸漬、氮?dú)饨n、脈沖電場(chǎng)浸漬)對(duì)紅葡萄酒感官品質(zhì)的影響,為釀造高品質(zhì)葡萄酒提供理論支持和技術(shù)指導(dǎo)。
花青素,又稱花色素,是一類廣泛存在于植物中的水溶性天然色素,屬于類黃酮化合物,也是植物的主要呈色物質(zhì)[5]。自然條件下游離的花青素極少見(jiàn),主要以花色苷(anthocyanin)形式存在。葡萄中的花色苷主要存在于大部分品種的果皮以及少數(shù)染色品種的果肉中。在葡萄與葡萄酒中,花色苷通常以單體、輔色素以及聚合體形式存在[6],包含的類型主要有花翠素、花青素、3'-甲花翠素、甲基花青素及二甲花翠素。
花色苷之所以呈現(xiàn)出紅色,是因?yàn)槠洫?dú)特的C6-C3-C6所形成的廣闊10 π電子共軛結(jié)構(gòu)使其在波長(zhǎng)520 nm處具有光譜吸收,從而呈現(xiàn)互補(bǔ)色紅色[7]。同時(shí)花色苷B環(huán)上取代基的種類和數(shù)目以及糖苷上的?;鶊F(tuán)會(huì)影響花色苷最大吸收波長(zhǎng)的移動(dòng),隨著甲氧基數(shù)目的增加,花色苷的色調(diào)往紫色移動(dòng)。此外紫色色調(diào)也與羥基數(shù)目的增加有關(guān)。芳香?;愋腿鐚?duì)香豆酸酰化能夠?qū)е录t移效應(yīng)(bathochromic effect),而脂肪?;愋腿绫岵](méi)有對(duì)光譜造成明顯影響[3]。
花色苷是干紅葡萄酒中的重要多酚,與葡萄酒的呈色和口感等感官性質(zhì)密切相關(guān)[8]。在年輕干紅葡萄酒中,花色苷主要以簡(jiǎn)單花色苷和酰化花色苷等單體形態(tài)存在,其化學(xué)性質(zhì)活潑,在整個(gè)釀造加工過(guò)程中,花色苷一直處于復(fù)雜的動(dòng)態(tài)變化過(guò)程,從而導(dǎo)致葡萄酒顏色的不斷變化。花色苷的降解途徑主要有兩個(gè),即分子共價(jià)鍵斷裂造成的裂解和氧化造成的降解[9-10]。
溶液中,花色苷分子可以與其他有機(jī)分子或金屬離子發(fā)生作用形成呈色的輔色復(fù)合體,這種效應(yīng)被稱作輔色效應(yīng),主要包括分子間輔色反應(yīng)、自聚合反應(yīng)、分子內(nèi)反應(yīng)和金屬絡(luò)合作用。輔色作用能夠通過(guò)增色作用和紅移效應(yīng)提升紅葡萄酒的短期顏色,而紅葡萄酒的長(zhǎng)期顏色是由花色苷衍生物貢獻(xiàn)的[3,9-10]。
葡萄漿果由許多細(xì)胞構(gòu)成,糖、酸、無(wú)機(jī)鹽、酚類物質(zhì)、花色苷及芳香化合物等多溶于細(xì)胞質(zhì)中的液泡內(nèi)。浸漬是葡萄酒在釀造過(guò)程最重要的階段之一[11-13],是一個(gè)提取過(guò)程,其可以使液泡中的內(nèi)含物被提取或釋放到葡萄酒中,決定了白、桃紅及紅葡萄酒的不同類型。當(dāng)前,根據(jù)原料的衛(wèi)生條件、浸漬種類、浸漬時(shí)間、發(fā)酵條件、產(chǎn)品種類等特點(diǎn)的不同,其可以采用傳統(tǒng)浸漬、冷浸漬、熱浸漬、CO2浸漬以及其他新興的浸漬方法等(表1)。
表1 不同浸漬方法及其應(yīng)用Table 1 Different maceration methods and their applications
傳統(tǒng)上,在紅葡萄酒釀造過(guò)程中,浸漬和酒精發(fā)酵幾乎是同時(shí)進(jìn)行的[14]。釀酒葡萄經(jīng)除梗破碎后入罐,同時(shí)加入SO2、果膠酶等輔料,后接種釀酒酵母進(jìn)行發(fā)酵,伴隨著酒精發(fā)酵結(jié)束、皮渣分離。
葡萄果皮及種子、果梗的接觸是葡萄酒風(fēng)格形成的主要因素,也是紅白葡萄酒釀造工藝的主要區(qū)別。在發(fā)酵過(guò)程中,以多酚為主的多種物質(zhì)從果皮和種子中浸提到液體里,其浸漬效果與接觸方式、時(shí)間、溫度、攪拌頻率等因素有關(guān)。GARRIDO-BA?UELOS G等[29]對(duì)設(shè)拉子葡萄酒進(jìn)行了3種不同時(shí)長(zhǎng)的浸漬處理以研究不同浸漬時(shí)間對(duì)葡萄酒酚類演變及感官品質(zhì)的影響。結(jié)果表明,盡管長(zhǎng)時(shí)間的浸漬會(huì)增加樣品中分子的復(fù)雜性,但更長(zhǎng)的浸漬時(shí)間與葡萄酒酚類濃度的增加并不一一對(duì)應(yīng)。浸漬時(shí)間過(guò)長(zhǎng)時(shí),果膠會(huì)出現(xiàn)溶解和損失,聚合物的種類和數(shù)量發(fā)生較大改變,進(jìn)而降低了葡萄酒的感官品質(zhì)。研究人員在赤霞珠、品麗珠葡萄酒中進(jìn)行了類似的實(shí)驗(yàn),結(jié)果表明,4 d的浸漬時(shí)間可以獲得類似桃紅葡萄酒的感官特性,5 d時(shí)間可以獲得顏色、果香、口感、品種特性最佳的葡萄酒,而浸漬時(shí)間進(jìn)一步延長(zhǎng)時(shí),隨著劣質(zhì)單寧的不斷溶出和積累,葡萄酒顏色變淺、果香變淡、苦澀味加重[15]。NTULI R G等[30]將葡萄汁分別置于16 ℃、24 ℃和32 ℃條件下浸漬并發(fā)酵,結(jié)果表明,較高溫度發(fā)酵的葡萄酒具有更顯著的紅色和顏色強(qiáng)度,兒茶素、表兒茶素和色素聚合物等不可漂白色素也隨著發(fā)酵溫度的增加而增加,棕色色調(diào)和亮度的趨勢(shì)也與紅色色調(diào)相似。發(fā)酵溫度與成品葡萄酒的單體黃烷-3-醇和花青素濃度表現(xiàn)出負(fù)相關(guān)。此外,低發(fā)酵溫度和低固體含量增加了酯的濃度,反之則增加了雜醇、多糖和甘油的濃度;在高發(fā)酵溫度下,無(wú)論固體含量為多少,芳樟醇濃度均增加。
傳統(tǒng)工藝對(duì)酒精發(fā)酵前的浸漬重視程度往往較低,前浸漬時(shí)長(zhǎng)和強(qiáng)度隨生產(chǎn)的需要而隨意調(diào)整。一般來(lái)說(shuō),傳統(tǒng)的干紅釀造工藝浸漬強(qiáng)度不足,對(duì)葡萄酒品質(zhì)的提升有限,但其方便、經(jīng)濟(jì),不需額外投入,對(duì)中小釀酒企業(yè)來(lái)說(shuō)仍然是最為普遍的選擇。
熱浸漬,即通過(guò)快速升溫促使花色苷等物質(zhì)快速溶出,在過(guò)熱狀態(tài)下保持一段時(shí)間,從而完成浸漬。除了提取色素之外,加熱還可以使得一些有害微生物、多酚氧化酶和果膠酶等失活,進(jìn)而保證葡萄酒的微生物安全,并降低葡萄酒的棕色破敗病和感官氧化[19]。當(dāng)釀酒葡萄本身品質(zhì)不佳時(shí),如著色、成熟度不一等,可以考慮采用熱浸漬工藝以改善產(chǎn)品的色澤、香氣及感官品質(zhì)[20]。熱處理可以根據(jù)原料狀況和工藝的需要進(jìn)行,可大致分為:直接將整穗葡萄入罐加熱浸漬;除梗破碎后,將葡萄加熱浸漬;發(fā)酵結(jié)束后延長(zhǎng)浸漬時(shí)間并進(jìn)行熱處理;在裝瓶后對(duì)葡萄酒進(jìn)行熱處理。熱浸漬往往通過(guò)液體介質(zhì)或氣體介質(zhì)進(jìn)行,前者可以較為有效的避免過(guò)程中出現(xiàn)的過(guò)熱問(wèn)題。
溫度和時(shí)間是影響熱浸漬的兩個(gè)主要因素。早期研究將熱浸漬大致劃分為低溫長(zhǎng)時(shí)間(40~60 ℃,0.5~2.0 h)和高溫短時(shí)間(60~80 ℃,0.5~30 min)兩類,近年來(lái)雖然具體浸漬溫度和時(shí)間有一些出入,如PICCARDO D等[16-17]進(jìn)行熱浸漬是將黑比諾和坦納葡萄酒在60~70 ℃條件下預(yù)處理了1 h;吳燕等[31]是將蛇龍珠葡萄破碎后于70 ℃浸漬6 h;李震等[32]是將夏黑葡萄于80 ℃浸漬100 min;周繼亙等[18]則是將赤霞珠葡萄分別置于30℃、40℃、50℃、60℃浸漬24h。但整體來(lái)說(shuō)依然可以大致這樣劃分。研究表明,熱浸漬法獲得的葡萄汁色度、花色苷、酒石酸、總氮、鉀和鈣離子含量均有所提高[33]。PICCARDO D等[16]研究發(fā)現(xiàn),熱浸漬后的坦納葡萄酒具有顯著更高的總多酚、花青素、兒茶素和原花青素含量,且具有更優(yōu)質(zhì)的電離、共色素和聚乙烯吡咯烷酮聚合物(polyvinylpolypyrrolidone,PVPP)指數(shù)等顏色指標(biāo),這可能歸因于加熱有助于降解果皮組織進(jìn)而釋放色素物質(zhì)和輔色素物質(zhì)。PICCARDO D等[17]在另一項(xiàng)研究中也證實(shí)熱浸提高了黑比諾和坦納葡萄酒的色澤強(qiáng)度(50%)、總酚類化合物(66%)、總花青素(42%)、原花青素(65%)和多糖(95%)含量。李震等[32]研究表明,隨著浸漬時(shí)間的增加,葡萄醪色調(diào)下降,色度增加。即在實(shí)驗(yàn)條件下,時(shí)間越長(zhǎng)、溫度越高,色素物質(zhì)溶出越多,浸漬樣品紅色色調(diào)增加。周繼亙等[18]研究發(fā)現(xiàn),30 ℃對(duì)葡萄酒的顏色幾乎沒(méi)有貢獻(xiàn),40 ℃、50 ℃、60 ℃浸漬使得葡萄酒色澤和顏色強(qiáng)度加深,但對(duì)于酯類物質(zhì)具有負(fù)面作用。熱浸漬會(huì)在浸漬過(guò)程中將一些“劣質(zhì)成分”也浸提出來(lái),影響其酒體品質(zhì)。
總的來(lái)說(shuō),相比于傳統(tǒng)浸漬,熱浸漬可以更好的提取酚類物質(zhì),且提取的酚類物質(zhì)中多聚體的比例較高,花色苷主要以醌類和查爾酮的形式存在;同時(shí),熱浸漬能夠破壞氧化酶,防止葡萄汁氧化,減少SO2的用量,簡(jiǎn)化釀酒的過(guò)程,對(duì)氧化嚴(yán)重或成熟度不好的原料也十分友好。
葡萄酒釀造需要從漿果的固體部分中提取酚類化合物到葡萄汁/葡萄酒中,近年來(lái),冷浸漬工藝逐漸興起并已在產(chǎn)業(yè)中得到廣泛應(yīng)用。冷浸漬將除梗破碎后的葡萄降溫至10~15 ℃以下浸漬較長(zhǎng)時(shí)間后再啟動(dòng)酒精發(fā)酵[21],旨在增加發(fā)酵前的酚類物質(zhì)特別是花色苷[22],其基本原理是在水性介質(zhì)和低溫下能夠提取更多的酚醛類物質(zhì),保護(hù)花色苷等易氧化、易損失的生物活性物質(zhì),抑制發(fā)酵和雜菌活性,提升葡萄酒的質(zhì)量。
許多研究報(bào)道了冷浸漬對(duì)酚類化合物的提取,這些酚類化合物可以在葡萄汁中發(fā)生反應(yīng)從而影響葡萄酒的顏色特性。有報(bào)道表明,當(dāng)冷浸漬10 d時(shí),羥基肉桂酸、黃酮醇和花色苷具有類似的提取曲線,但由于黃酮醇在水中的溶解度較低其提取較為緩慢,葡萄酒顏色強(qiáng)度增加[23]。繼續(xù)延長(zhǎng)冷浸漬時(shí)長(zhǎng),兒茶素、表兒茶素和單寧的含量表現(xiàn)出上升趨勢(shì)[23],且種子單寧的占比逐漸升高[34]。GóMEZMíGUEZ J等[35]研究表明,花色苷的提取率高于其他酚類化合物。此外,冷浸漬期間往往會(huì)生成一些聚合色素,其使得葡萄酒的顏色更加穩(wěn)定。冷浸漬增強(qiáng)了西拉紅葡萄酒的紅度值(a*)和飽和度(C*),對(duì)色澤起到了積極的影響[36]。然而,對(duì)赤霞珠、馬爾貝克和梅洛葡萄酒進(jìn)行的一項(xiàng)研究表明,冷浸漬沒(méi)有對(duì)葡萄酒的基本化學(xué)成分產(chǎn)生顯著影響,對(duì)花青素提取的影響幾乎均為零,但對(duì)顏色卻產(chǎn)生了負(fù)面影響,包括降低了飽和度、減少了紅色成分等,這可能是由于發(fā)生了偶聯(lián)酶氧化或者提取了某些易于氧化的酚類前體[37]。盡管在顏色強(qiáng)度和色素成分的變化上還沒(méi)有一致的結(jié)論,但總體上呈積極影響。研究表明,葡萄酒的花青素電離水平較高,導(dǎo)致了葡萄酒更深的色度值和更飽和的藍(lán)色色調(diào)[38]。
碳酸浸漬是指將整穗葡萄放入具有充滿CO2的封閉罐中,通過(guò)完全的CO2代替去除葡萄周圍的空氣特別是氧氣,觸發(fā)厭氧代謝,自發(fā)破碎,整個(gè)過(guò)程主要由微生物參與完成[24]。
在充滿CO2的條件下,細(xì)胞內(nèi)會(huì)進(jìn)行酒精發(fā)酵、形成揮發(fā)性物質(zhì)、完成蛋白質(zhì)水解、果膠水解、蘋果酸轉(zhuǎn)化等一系列的化學(xué)反應(yīng),其化學(xué)成分及感官評(píng)價(jià)均在不斷改變。碳酸浸漬葡萄酒與傳統(tǒng)去梗破碎浸漬方法生產(chǎn)的葡萄酒相比,單寧更低、口感較為柔和,香氣特別是水果味更為濃郁,具有獨(dú)特的風(fēng)格[25]。碳酸浸漬往往會(huì)降低色素的含量和葡萄酒的顏色強(qiáng)度,BIANCHI A等[24]研究表明,碳酸浸漬的葡萄酒中果味酯類的濃度顯著更高,但顏色變化最為明顯,對(duì)顏色品質(zhì)產(chǎn)生了不良影響。GUTIéRREZ A R等[25]研究發(fā)現(xiàn),碳酸浸漬后葡萄酒的花色苷含量、顏色強(qiáng)度和多酚指數(shù)分別下降37.58%、42.60%以及26.96%,從色澤來(lái)說(shuō),碳酸浸漬不是可以獲得良好顏色紅葡萄酒的浸漬方案。但也有研究表明,雖然碳酸浸漬會(huì)降低葡萄酒中色素的含量,但可以使葡萄酒在陳釀過(guò)程中更加穩(wěn)定[26]。
碳酸浸漬型葡萄酒的品種特性往往不明顯,且碳酸浸漬往往不適合陳釀型紅酒,這限制了碳酸浸漬的發(fā)展。另外,從技術(shù)角度來(lái)看,碳酸浸漬使用的CO2往往來(lái)自氣瓶或干冰,除了會(huì)給環(huán)境帶來(lái)大量的CO2等溫室氣體,還會(huì)產(chǎn)生高昂的費(fèi)用。如何更加環(huán)保、經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,是碳酸浸漬亟需解決的重要問(wèn)題。
2.5.1 酶浸漬
隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步,除了上述浸漬工藝之外,還涌現(xiàn)出了一批革新技術(shù)以及聯(lián)合技術(shù)。傳統(tǒng)浸漬方法中往往會(huì)添加一定含量的果膠酶,目前,人們嘗試優(yōu)化酶的種類、配比等,這就是酶浸漬。王瑾等[27]以果膠酶、纖維素酶和β-聚糖酶復(fù)合制取赤霞珠葡萄汁,通過(guò)單因素試驗(yàn)和響應(yīng)面法優(yōu)化得到最佳酶解條件下葡萄汁的出汁率為87.103%,花色苷含量可達(dá)254.664 mg/L。浸漬酶大大縮短了從葡萄果皮中提取花色苷所需的時(shí)間,并改變了所提取花色苷的含量和組成,例如酶制劑使赤霞珠浸漬得到的錦葵色素糖苷增加9%,而使飛燕草素、矢車菊素、芍藥色素糖苷含量分別下降5%、2%和3%[39]。然而,酶浸漬并沒(méi)有改變花色苷的傳質(zhì)過(guò)程[40]。
2.5.2 氮?dú)饨n
缺氧條件下會(huì)進(jìn)行厭氧代謝,碳酸浸漬就是一種厭氧代謝方式,近期有研究對(duì)氮?dú)庠诮n中的應(yīng)用進(jìn)行了探究。與CO2相比,氮?dú)馐嵌栊詺怏w,其浸漬效果可能會(huì)有所不同。SANCHEZ-BALLESTA M T等[41]使用氮?dú)鈱?duì)鮮食葡萄和釀酒葡萄分別處理6~48h,反式白藜蘆醇顯著增加。BIANCHI A等[24]用氮?dú)饨n法得到的葡萄酒多酚含量、花色苷濃度和顏色強(qiáng)度值更高,顏色方面更傾向于強(qiáng)烈的紅色色調(diào)和紫色色調(diào),在香氣方面可與碳酸浸漬法得到的葡萄酒明顯區(qū)分開(kāi)??偟膩?lái)說(shuō),氮?dú)饨n不會(huì)產(chǎn)生溫室氣體,且成本較為低廉,是碳酸浸漬的一種可行替代方案,可用于生產(chǎn)新型浸漬和芳香葡萄酒。
2.5.3 脈沖電場(chǎng)浸漬
脈沖電場(chǎng)浸漬是研究較多的一類新型浸漬技術(shù)[19]。脈沖電場(chǎng)(pulsed electric field,PEF)是一種通過(guò)施加脈沖短時(shí)間高強(qiáng)度電場(chǎng)在細(xì)胞膜中誘導(dǎo)形成穿孔的非熱技術(shù)。大量研究表明,PEF浸漬可以縮短浸漬時(shí)間;促進(jìn)功能成分的提取;增強(qiáng)色澤;滅活腐敗微生物;加速香氣物質(zhì)的形成。這些優(yōu)點(diǎn)大多可以歸因于PEF誘導(dǎo)膜通透性增加和細(xì)胞內(nèi)化合物的加速釋放。PUéRTOLAS E等[42]研究表明,PEF葡萄酒的浸漬時(shí)間比對(duì)照縮短144%,PEF處理的應(yīng)用可以顯著減少釀酒過(guò)程中的浸漬時(shí)間。PEF預(yù)處理有效提高丹魄、赤霞珠、梅洛和西拉等葡萄發(fā)酵過(guò)程中的顏色強(qiáng)度和總多酚指數(shù)。此外,PEF處理可以通過(guò)誘導(dǎo)細(xì)胞膜穿孔來(lái)促進(jìn)難以釋放的成分釋放出來(lái),可以調(diào)節(jié)多酚組分的組成和數(shù)量,如飛燕草素-3-O-葡萄糖苷和牽牛苷-3-O-葡萄糖苷僅在強(qiáng)PEF處理的梅洛葡萄汁中被檢測(cè)到[43]。關(guān)于葡萄酒的色澤,在浸漬階段,PEF處理提高了15%~24%的紅色參數(shù)(a*值)[44];陳釀過(guò)程中,PEF處理的赤霞珠紅葡萄酒的顏色強(qiáng)度增加了38%[45]。由于其出色的效果,PEF已在中試規(guī)模上進(jìn)行了初步應(yīng)用:以55 t/h的規(guī)模施加PEF處理,結(jié)果表明,與對(duì)照組相比,PEF處理生產(chǎn)的紅葡萄酒的顏色強(qiáng)度高出約30%,總多酚指數(shù)高出17%~34%[28]。
值得注意的是,高壓是PEF產(chǎn)生的條件,但高強(qiáng)度PEF處理具有很強(qiáng)的電解作用,當(dāng)強(qiáng)度過(guò)高或時(shí)間過(guò)長(zhǎng)時(shí)可能導(dǎo)致分子降解。此外,耐腐蝕電極、大功率電源、智能控制系統(tǒng)等技術(shù)瓶頸也阻礙了PEF技術(shù)的進(jìn)一步應(yīng)用。
花色苷作為葡萄酒中的主要呈色物質(zhì),連同其他輔色物質(zhì),大部分均在浸漬過(guò)程中被提取到葡萄汁中。傳統(tǒng)浸漬方法往往不需要進(jìn)行額外的處理,簡(jiǎn)單方便,但浸漬效果較差;熱浸漬在葡萄原料本身品質(zhì)不佳時(shí)施用可以大大改善產(chǎn)品的色澤、香氣及感官;冷浸漬已在工業(yè)生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用,在保護(hù)花色苷等易氧化、易損失的生物活性物質(zhì)上效果顯著;碳酸浸漬可以生產(chǎn)具有獨(dú)特風(fēng)味的葡萄酒,但掩蓋了葡萄的品種特性,對(duì)葡萄酒顏色具有一定的負(fù)面作用,且經(jīng)濟(jì)成本和環(huán)境成本均較高。在這些浸漬方法的基礎(chǔ)上,研究人員進(jìn)行了不斷的改進(jìn),并使用了大量的新興技術(shù)以提高浸漬效果,如酶浸漬、氮?dú)饨n、脈沖電場(chǎng)浸漬等,這些新興方法在快速、節(jié)能的同時(shí)保證甚至提升了應(yīng)有的浸漬效果,具有廣闊的研究前景。浸漬方法沒(méi)有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),且對(duì)于不同的葡萄品種、成熟情況、產(chǎn)區(qū)浸漬的效果也有所不同,建議從業(yè)人員根據(jù)對(duì)目標(biāo)產(chǎn)品的預(yù)期進(jìn)行實(shí)驗(yàn),以找到最適合的浸漬方法,提升產(chǎn)品品質(zhì)。此外,不同方法浸漬過(guò)程中發(fā)生的物理化學(xué)反應(yīng)及其機(jī)制仍未被完全了解,且缺乏相應(yīng)的工業(yè)化設(shè)備,這可能會(huì)使非傳統(tǒng)浸漬的成功應(yīng)用復(fù)雜化。