耿彥彥,張先舟,馬曉燕,張偉
(河北農業大學食品科技學院,河北 保定,071000)
葡萄酒中的多酚物質是葡萄酒重要的組成成分,對酒的質量起著關鍵性作用[1],與酒的感官特性密切相關,決定著葡萄酒的色澤、收斂性、苦味等特性[2]。多酚物質含量豐富的葡萄酒,有利于陳釀的進行[3],相同品種葡萄及其釀制的葡萄酒中酚的構成及含量也會受釀造工藝、地域、栽培條件、氣候條件、成熟度等多種因素的影響[4]。
閃蒸技術在葡萄酒行業的應用始于1993年起源于法國的釀酒廠[5]。目前,國內只有秦皇島朗格斯酒莊配備了一整套專業的閃蒸設備。本實驗以傳統工藝為對照,研究了閃蒸工藝對赤霞珠干紅葡萄酒多酚化合物的影響,并結合感官品評的手段,研究了閃蒸工藝對葡萄酒質量的影響,為閃蒸工藝在葡萄酒工業中的普遍應用提供理論依據。
2010年河北昌黎朗格斯酒莊分別采用閃蒸工藝和傳統工藝進行酒精發酵和蘋果酸-乳酸發酵,釀造的赤霞珠干紅葡萄酒。
Agilent1100分析型高效液相儀、DVD檢測器,美國安捷倫公司;QTSX6105超聲波脫氣機,美國Crest公司;SHB-Ⅲ循環水式多用真空泵,鄭州長城儀器廠;RE52CS旋轉蒸發器、恒溫水浴鍋B-220,上海亞榮生化儀器廠;SP-756P紫外可見分光光度計,上海光譜儀器有限公司;十萬分之一天平。
咖啡酸(caffeic acid)、丁香酸(syringic acid)、阿魏酸(ferulic acid),美國Sigma公司;兒茶素(catechin)、沒食子酸(gallic acid),中國藥品生物制品鑒定所;甲醇、冰乙酸、乙腈(均為色譜純);乙酸乙酯(分析純);福林-肖卡試劑、20%碳酸鈉溶液、酚原液。
葡萄成熟采收后按傳統工藝和閃蒸工藝釀造干紅葡萄酒。于2010年10月11日開始發酵,接種活化好的L2323(公司)酵母菌。經10個月的貯藏,自然澄清,不進行下膠過濾和降酸處理。
閃蒸發酵工藝流程:

1.4.1 常規性理化指標的測定
包括總糖、總酸、揮發酸、pH值、酒精度等,方法參見GB/T—15038 2006。
1.4.2 樣品預處理
葡萄酒預處理:30 mL葡萄酒用2 moL HCl調節至pH2.0,乙酸乙酯萃取3次(每次30 mL),合并有機相,合并所有有機相,減壓蒸餾濃縮至干(<40℃),將殘渣溶于10 mL色譜甲醇中,置于-30℃下避光保存,待液相分析。測定前樣品經0.45μm微孔濾膜過濾后直接進樣分析,每樣品重復3次。
1.4.3 色譜條件
Agilent ZORBAX SB-C18色譜柱(4.6 mm ×250 mm,5 μm);紫外檢測波長為280 nm;流速 1.0 mL/min;柱溫30℃;進樣量10 μL;以峰面積外標法定量。
梯度洗脫:流動相A為水∶乙酸(98∶2);流動相B為乙腈。
洗脫程序:0~5 min,B為 5% ~10%;5~10 min,B 為10% ~25%;10~20 min,B 為25% ~40%;20~24 min,B為40% ~5%。
1.4.4 標準曲線制備
分別稱取約0.010 0 g沒食子酸、兒茶素、咖啡酸、丁香酸、阿魏酸標樣,用色譜甲醇定容于10 mL容量瓶中,配成混合溶液,將此溶液稀釋成不同濃度梯度的標準溶液,在-30℃下保存備用。
1.4.5 感官品評條件
品評在按國家標準GB/T13868—1992規定的品評室下進行,評委由10名成員組成,其中2名國家級評酒員,8名資深葡萄酒生產者;品評表采用對比品嘗描述記錄表(百分制),并稍加改動。見表1。

表1 葡萄酒對比品嘗表Table 1 Contrast table wine tasting
閃蒸處理前后赤霞珠葡萄漿及葡萄酒的一般性理化指標檢測結果見表2。

表2 閃蒸處理前后各項理化指標對比Table 2 The physical and chemical parameters of wines
從表2可以看出,閃蒸處理使葡萄果漿得到了濃縮,總糖含量比傳統處理后的葡萄果漿總糖含量明顯提高,所以閃蒸后的葡萄果漿經酵母菌發酵后酒精度較高,殘糖量也較高。果漿酸度也有所提高,而較低的pH值可以減少發酵過程中有害雜菌的污染,進而減少亞硫酸的用量。
總酚采用Folin-Ciocaltous法測定(GB/T15038-2006)每樣品重復3次;總酚標準曲線如圖1所示。

圖1 總酚標準曲線Fig.1 Standard curve of total phenol
由圖2可以看到,采用傳統釀造方法所生產的葡萄酒中總酚含量為2 216.67 mg/L,低于閃蒸后不經皮渣浸漬的葡萄酒(3 713.33 mg/L)。樣品中總酚含量通過excel數據分析在5%顯著水平條件下進行比較,與傳統釀造法釀制的赤霞珠葡萄酒相比具有顯著性差異。閃蒸工藝釀造的葡萄酒中總酚含量提高了26%,由于本實驗所采用的葡萄原料是在同一地塊,同一時間采收的,所以不存在葡萄生長、種植條件造成的總酚含量不同,而這兩種工藝的酒精發酵過程也采用相同種類的酵母菌,其余輔料的添加量也基本相同。由此可見,閃蒸處理是造成葡萄酒中總酚含量巨大差異的主要原因,其對增加葡萄酒中的多酚物質的含量作用顯著。葡萄酒中的多酚化合物是構成葡萄酒感官質量的重要因素之一,充足的含量不僅可賦予葡萄酒醇厚、豐滿,結構感強,后味悠長的特點,還可提高酒的耐儲存和抗氧化能力。另外不同品種的葡萄酒香氣、口感以及典型性的差異主要取決于多酚物質的種類和含量。

圖2 兩種工藝處理的葡萄酒總酚含量比較Fig.2 Two kinds of processing technology of wine total phenol content
分別準確配制3.9~250 mg/L 7個不同濃度的5種單體酚混合標樣,進樣10 μL,按1.4.3確定的色譜條件進行測定,得到混合標樣色譜圖3。以濃度為橫坐標,峰面積Y為縱坐標,計算得到5種單體酚的標準曲線(表3)。從表3可知,沒食子酸等標準品的溶液濃度與峰面積相關性良好,相關系數在0.999 4以上。將經過前處理的酒樣在確定的色譜條件下進樣,根據標準曲線法定量,各處理酒樣中單體酚指標如圖3所示。

表3 標樣在選定色譜條件下的標準曲線Table 3 Calibration curves of the standards under choosed HPLC condition

圖3 混合標樣色譜圖Fig.3 Chromatogram of 5 Momo-phenols standards
圖4 為5種單體酚含量檢測結果。樣品中單體酚含量通過excel數據分析在5%顯著水平條件下進行比較,閃蒸工藝釀造的葡萄酒中兒茶素、咖啡酸、丁香酸、阿魏酸、沒食子酸5種酚類物質與傳統釀造法釀制的赤霞珠葡萄酒相比具有顯著性差異。采用閃蒸工藝,發酵后沒食子酸含量有所下降,兒茶素、咖啡酸、丁香酸、阿魏酸4種酚類物質含量均要高于傳統釀造法釀制的赤霞珠葡萄酒,特別是咖啡酸和阿魏酸。咖啡酸和阿魏酸屬于羥基肉桂酸的衍生物,其中咖啡酸都可與酒石酸結合,分別形成酒石香豆酸和酒石咖啡酸[6],咖啡酸還有助于葡萄酒顏色的穩定和防止氧化[7]。兒茶素屬于羥基苯甲酸衍生物,可以與葡萄酒中的酒精和單寧結合,適量增加對葡萄酒的品質指標的提高是有益的,并且對酒的香氣和滋味影響最大[8]。

圖4 兩種工藝處理下的單體酚含量Fig.4 The contents of main mono-phenol in different treatments wines
由表4可以得出,10位評委所給出的閃蒸葡萄酒的總體評分均高于傳統處理的葡萄酒,兩種處理的葡萄酒的平均得分相差4.12分,這說明閃蒸處理的葡萄酒的綜合感官質量顯著高于傳統方法處理的葡萄酒。采用X2=(|x1-x2|-1)2/N進行喜好性分析,x1表示喜好A的數,x2表示喜歡B的數,N為品嘗員人數,把表中的統計結果帶入X2,結果為4.9,高于3.84[9](相應顯著水平的 X2值為 0.05),則品嘗結果表明喜歡A和喜歡B的人數有顯著差異。

表4 兩種處理得葡萄酒的對比感官評定結果Table 4 Two kinds of processing the contrast of the sensory of wine
閃蒸處理可以對葡萄果漿進行有效的濃縮,增加其含糖、含酸量,進而為釀造高品質的葡萄酒提供優質原料。采用閃蒸工藝釀造的赤霞珠干紅葡萄酒中多數單體酚類物質和總酚含量要高于傳統工藝,同時也對葡萄酒的成熟和色澤與風味的平衡起著重要作用,更能促進葡萄酒酒風味的形成。感官品評的結果也說明,閃蒸處理能有效提升葡萄酒的口感和外觀質量,使葡萄酒整體質量水平得以大幅提升。
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[6] 李華,康文懷,陶永勝,等.微氧處理對赤霞珠葡萄酒多酚及其品質品質的影響[J].江蘇大學學報(自然科學版),2006,27(5):401-404.
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[9] 李華.葡萄酒品嘗學[M].北京:科學出版社,2006:124-125.