不同糖度對簡易釀造紅葡萄酒品質的影響

楊雪蓮（貴州大學，貴陽貴州550025）

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不同糖度對簡易釀造紅葡萄酒品質的影響

楊雪蓮
（貴州大學，貴陽貴州550025）

摘要：以玫瑰香葡萄為材料，分別加入10%、15%和20%的冰糖釀造紅葡萄酒初探不同糖度對簡易紅葡萄酒釀造品質的影響。陳釀2個月后檢測葡萄酒品質，結果顯示隨著含糖量的增加酒精度和甲醇呈逐漸升高現(xiàn)象，可溶性固形物、黃酮、單寧等變化差異顯著，色度色調隨著時間延伸變化不大，蛋白質含量呈現(xiàn)降低趨勢。簡易葡萄酒釀造過程中適度加糖量有助于提高酒的品質，本試驗中15%的糖量有利于提高簡易釀造紅葡萄酒的品質。

關鍵詞：葡萄酒；糖度；酒精度；甲醇

葡萄酒（wine）是以鮮葡萄或葡萄汁為原料，經(jīng)全部或部分發(fā)酵釀制而成的含有一定酒精度的發(fā)酵酒[1]。簡易葡萄酒釀造的過程中，酵母菌來自于葡萄表皮的野生酵母，糖則是葡萄本身所含的糖分或外加的冰糖。在發(fā)酵過程中，酵母菌將葡萄糖轉化為酒精，并借助葡萄原料完成自身的繁殖、生長及衰亡。因此糖度的高低直接影響到酵母菌繁殖與轉化功能，并最終影響到葡萄酒的品質。糖度過高，導致酵母菌死亡；糖度過低，則酒精度不夠，嚴重影響酒的品質，并且在有氧的情況下，低酒精度不能抑制酵母菌的生長，則酵母菌大量的繁殖最終導致酒質敗壞。因此正確把握糖度和酵母菌之間的關系是釀造高品質葡萄酒的關鍵。家庭簡易釀葡萄酒也引起了一些問題：如甲醇偏高，使人喝了頭暈眼花；糖度偏高引起高血糖等疾病；以及錯誤釀酒法導致釀酒失敗等問題。因此本試驗針對簡易釀造紅葡萄酒關鍵糖度問題開展相關研究，旨在為簡易家庭釀造葡萄酒提供技術參考。

1　材料與方法

1.1材料與試劑

玫瑰香葡萄（Muscat）：貴陽市石板鎮(zhèn)，清水洗干凈，去梗，破碎，加糖，封口，25℃發(fā)酵；白糖：本地超市購買。

1.2儀器與設備

UV-2800型紫外分光光度計：尤尼克（上海）儀器有限公司；RE.3000旋轉蒸發(fā)儀：上海亞榮生化儀器廠；XS分析天平（精確至0.000 1g）：梅特勒-托利多公司。

1.3方法

葡萄酒釀酒工藝：挑選優(yōu)質葡萄-除梗破碎-葡萄漿-加糖發(fā)酵-浸漬、酒精發(fā)酵-紅葡萄原酒-成品檢測。

2012年9月1日釀造葡萄酒，一次加糖20 %（重量比）為對照（ck），兩次加糖總糖量10 %，15 %，20 %為處理，重復3次。11月初（兩個月后）對葡萄酒進行相關指標的測定，每月測定一次，持續(xù)檢測到2013年5月。酒精度、甲醇、總酸、揮發(fā)酸、蛋白質測定方法根據(jù)葡萄酒國標測定的[2]，甲醇測定方法為本實驗室根據(jù)國標和其測定原理優(yōu)化后的改良方法。可溶性固形物采取手持測糖儀（LB10T）測定。黃酮的測定具體方法參照鄧長生等人的《新疆雪蓮養(yǎng)生葡萄酒中總黃酮及多糖含量的測定》[3]。單寧的測定參照海洪的《啤酒花中單寧的測定》方法[4]。總酚的測定參照楊晶和朱圣陶的《市售干紅葡萄酒總酚的測定》方法[5]。試驗指標測定技術重復3次，數(shù)據(jù)結果采用EXCEL軟件處理。

2　結果分析

2.1葡萄酒出酒率分析

葡萄酒出酒率結果見表1。

表1　葡萄酒出酒率分析Table 1 The analysis of the liquor yield of red wine

ck（對照）殘渣干重的含量最多為267.37 g，其他3組隨著調糖量的增加呈現(xiàn)遞增現(xiàn)象。出汁率為發(fā)酵前葡萄鮮重與出酒后質量比，結果顯示適量的糖度有助于提高葡萄酒的出酒率，糖度過大影響出酒率。

2.2葡萄酒揮發(fā)酸和總酸含量變化分析

健康的葡萄酒的揮發(fā)酸含量一般不超過0.3 g/L～ 0.8 g/L，國標葡萄酒中的揮發(fā)酸要求濃度為≤1.2 g/L。揮發(fā)酸含量高低可作為判斷葡萄酒樣健康狀況與腐敗情況指標之一。揮發(fā)酸高低可指示酒樣的發(fā)酵歷史及酒的品質、釀酒工藝優(yōu)缺、藏酒技術等情況，亦可預先判斷酒樣儲存中的問題所在。新鮮的葡萄汁中存在微量的揮發(fā)酸（70 mg/L～250 mg/L），當葡萄汁經(jīng)過酒精發(fā)酵作用，由糖分變成乙醛，乙醛變成酒精及醋酸。在葡萄酒中醋酸是揮發(fā)酸的主體組成部分。葡萄酒揮發(fā)酸和總酸變化情況見圖1。

圖1　葡萄酒揮發(fā)酸和總酸變化情況Fig.1 Changes of volatile acid and total acid in red wine

從圖1a來看，4個試驗組揮發(fā)酸的含量在0.3 g/L～ 0.8 g/L的范圍之間，符合葡萄酒國標。ck揮發(fā)酸含量隨時間延伸呈降低現(xiàn)象，而10 %和20 %試驗組隨時間延伸揮發(fā)酸呈逐漸增加現(xiàn)象，15 %試驗組揮發(fā)酸含量變化不大。以上試驗結果表明ck和10 %試驗組在陳釀階段葡萄酒還在發(fā)生劇烈反應，ck試驗組隨時間延伸揮發(fā)酸降低明顯。

總酸（也稱作可滴定酸）為非揮發(fā)酸和揮發(fā)酸的總和。葡萄酒中酸對酒的風味影響僅次于酯，在葡萄酒的釀造過程中，酸起著很大的作用，它關系到葡萄酒的質量和口感[6]。葡萄酒中的酸主要有酒石酸，蘋果酸和檸檬酸等，都取決于葡萄的特性[7]。從圖1b可以看出在本試驗釀造的葡萄酒總酸含量在5.7g/L～9.2g/L，4個試驗組總酸含量均呈逐漸下降現(xiàn)象，但下降不明顯。在同一時間點檢測4組總酸含量均呈現(xiàn)15 %試驗組大于等于ck組，10 %試驗組含量較低，但高于20 %試驗組。

2.3葡萄酒可溶性固形物分析

可溶性固形物主要指可溶性糖類，包括單糖、雙糖，多糖。葡萄酒中可溶性固形物和酒精度的變化情況見圖2。圖2a數(shù)據(jù)顯示，4個試驗組可溶性固形物差異顯著，其中ck試驗組可溶性固形物含量高于其他試驗組，15 %和20 %試驗組可溶性固形物含量相當，10 %試驗組可溶性固形物含量最低。4個試驗組可溶性固形物隨時間延伸含量呈下降趨勢，由此說明了葡萄酒酒精發(fā)酵過程中消耗大量的糖。

圖2　葡萄酒中可溶性固形物和酒精度的變化情況Fig.2 Changes of soluble solids and alcohol in red wine

圖2b酒精度測定結果顯示隨著含糖量的增加酒精度呈逐漸遞增現(xiàn)象，20 %的試驗組的酒精度較高，ck試驗組酒精度較低。以上結果初步說明適度的加糖有利于提高葡萄酒的酒精度。

2.4葡萄酒色度和色調結果分析

干紅葡萄酒的顏色是評價其質量的重要感官指標，而干紅的色度與顏色有著密切關系；在澄清度較好的情況下，干紅葡萄酒的色度越高，顏色越深，色度越低，顏色越淺[2]。葡萄酒色度和色調的變化情況見圖3。

圖3　葡萄酒色度和色調的變化情況Fig.3 Changes of chroma and color hue in red wine

圖3a試驗結果由1 cm比色皿在420、520、620 nm處分別測定葡萄酒的吸光值。結果顯示ck和15 %的色度吸光值隨時間延伸呈逐漸下降趨勢，葡萄酒陳釀過程顏色呈逐漸變淺的現(xiàn)象；而10 %試驗組則呈上升現(xiàn)象，葡萄酒陳釀過程顏色呈逐漸變深的現(xiàn)象；20 %試驗組色度吸光值變化不大，葡萄酒陳釀過程顏色變化不大。色調為A420/A520，數(shù)值越低越紅，越高越顯橙色。圖3b結果顯示，10 %試驗組比值最低，且呈現(xiàn)隨時間延伸比值升高的現(xiàn)象，說明顏色逐漸變淺；其他3組比值接近，但變化不同，ck色調隨時間延伸呈拋物線的變化趨勢；15 %試驗組隨時間延伸色調值降低；20 %試驗組色調隨時間延伸呈上升現(xiàn)象。4個試驗組在1月份測得色調值基本一致，外觀觀察4組葡萄酒顏色變化不大。

2.5葡萄酒蛋白質含量結果分析

蛋白質和多肽類參與了葡萄酒感觀特性和物理特性的構成，蛋白質及其化合物是葡萄酒的重要成份之一。但葡萄酒中過多的蛋白質會引起葡萄酒的混濁和沉淀，因此釀造過程中應適當控制蛋白質的形成。本試驗每月測定蛋白質標曲一次，當測定的蛋白質標曲相對系數(shù)（R2）均在0.99以上且穩(wěn)定后，再進行樣本測定。葡萄酒中蛋白質的變化情況見圖4。

圖4　葡萄酒中蛋白質的變化情況Fig.4 The changes of protein in the Wine

本次測定標曲的相對系數(shù)（R2）為0.998 2（圖4b）。從圖4a中可知，4個試驗組的蛋白質的含量隨時間的延伸呈現(xiàn)逐漸降低現(xiàn)象。ck降低比較明顯，其他3組減少幅度較小。20 %試驗組在12月、1月和2月蛋白質檢測結果均高于其他3組同期。隨著釀酒時間的延續(xù)蛋白質出現(xiàn)沉降現(xiàn)象，導致自流液中蛋白質含量降低。在4月檢測結果明顯反彈，這個現(xiàn)象與環(huán)境變化是否有關需進一步研究探討。

2.6葡萄酒黃酮含量結果分析

葡萄酒營養(yǎng)豐富，其中多酚類化合物含量較大，目前，根據(jù)其結構和性質的不同，可以把葡萄酒中的多酚主要分為類黃酮（Flavonoids）和非類黃酮（Nonflavonoids）兩大類。葡萄酒中的類黃酮類物質對葡萄酒的顏色、收斂性以及苦味等都具有重要的作用，黃酮類化合物則具有增強心血管功能、抗腫瘤、增強免疫力、延緩衰老等功能[8]。葡萄酒中黃酮的變化情況見圖5。

圖5　葡萄酒中黃酮的變化情況Fig.5 The changes of flavonoids in Wine

黃酮用蘆丁標樣制作標準曲線，圖5b根據(jù)蘆丁梯度稀釋后在510 nm處的吸光值做標曲，標曲相對系數(shù)（R2）為0.997 3。從圖5a中可知，葡萄酒中的黃酮較其他指標變化較小，其中ck的黃酮含量最低，平均為5.5 g/L，10 %和20 %的黃酮含量較高，15 %試驗組的黃酮平均含量為6.5 g/L。

2.7葡萄酒甲醇含量分析

葡萄酒國標理化要求甲醇≤400 mg/L，甲醇是一種對人體健康有嚴重危害的物質，甲醇在體內分解較慢，有蓄積作用，視神經(jīng)對甲醇的毒性很敏感，超標飲用甲醇可引起失明，過量飲用可使人致死。另外，甲醇在人體內氧化成甲醛、甲酸，其產物毒性更勝于甲醇。葡萄酒中甲醇的變化情況見圖6。

圖6　葡萄酒中甲醇的變化情況Fig.6 Changes of methanol in wine

圖6b為甲醇的標準曲線，采用甲醇標樣梯度稀釋后在590 nm處測定其吸光值，相對系數(shù)（R2）為0.998 7。圖6a為4個試驗組的甲醇含量隨時間變化圖，由圖可知在釀酒過程中甲醇呈逐漸升高的現(xiàn)象，可能與經(jīng)常打開發(fā)酵罐有關。20 %試驗組甲醇含量相對增長緩慢，15 %試驗組甲醇含量升高較快，ck與10 %試驗組增長趨勢較為一致。本次試驗甲醇含量均低于國標要求，說明本酒可飲用。

2.8葡萄酒單寧含量結果分析

單寧含量高低影響紅葡萄酒的顏色和口感，單寧葡萄酒成熟過程中的顏色趨于穩(wěn)定[9]，與多糖和肽縮合，使酒更為柔和[10]。葡萄酒中單寧變化情況見圖7。

從圖7b中可知，單寧的標曲符合樣本測定要求，相對系數(shù)（R2）為0.995 8。圖7a可知，10 %和20 %試驗組的單寧含量高于ck和15 %試驗組。整體趨勢來看葡萄酒的單寧在釀酒過程中呈拋物線變化趨勢。

圖7　葡萄酒中單寧變化情況Fig.7 Tannin with time change

2.9葡萄酒總酚含量結果分析

葡萄酒在陳釀過程中多酚類化合物不僅影響葡萄酒的色澤，而且對口感變化也起到重要作用，并且決定著葡萄酒的類型和品質[11]，因此葡萄酒釀造過程中要著重監(jiān)控多酚類物質的合成和分解。葡萄酒總酚變化情況見圖8。

圖8　葡萄酒總酚變化情況Fig.8 The changes of total phenol Wine

從圖8b中可知，總酚標曲方程為y=0.004 9x+ 0.009 6，相對系數(shù)（R2）為0.998 2。圖8a結果顯示，4個試驗組總酚隨陳釀時間延續(xù)呈逐漸升高再降低再升高的模式，尤其是15 %試驗組變化較大，其他3個試驗組變化呈相同趨勢，除4月外在同一時期呈現(xiàn)10 % ＞20 %＞ck的變化趨勢。

3　結論

3.1發(fā)酵糖度的探索

本試驗主要是針對家庭釀造紅葡萄酒工藝及釀酒品質展開的相關研究。家庭釀造紅葡萄酒容易出現(xiàn)甲醇偏高、酒偏甜、酒酸敗、酒生雜菌等問題。由于南方地區(qū)光照不足、雨水過多，導致葡萄的糖度在14°左右，不利于釀造葡萄酒，因此簡易釀造紅葡萄酒需要添加糖，以提升葡萄酒酒精度。本試驗以添加糖的多少設定參數(shù)，來探索在相同情況下不同糖度對簡易釀造紅葡萄酒品質的影響。

葡萄酒發(fā)酵經(jīng)歷2個階段，即有氧增殖，厭氧發(fā)酵階段。在第一個階段主要是讓葡萄酒中的酵母菌大量繁殖，而在這個階段加糖量多少直接影響酵母菌增值速度，因此適當調節(jié)葡萄酒糖度有利于酵母菌增殖；第二階段則為酵母菌在厭氧條件下將葡萄糖轉化為乙醇的階段，糖度高低直接影響葡萄酒的酒精度。本試驗根據(jù)葡萄酒發(fā)酵原理設定2次加入一定比例的糖和1次加入20 %的糖作比較，結果顯示2次調糖比1次調糖有利于葡萄酒的發(fā)酵。

3.2相關指標測定結果的討論

本試驗葡萄酒發(fā)酵2個月后開始相關指標測定，結果顯示4個試驗組ck的酒精度較低，10 %、15 %和20 %的3個試驗組隨調糖量的增加酒精度有所增加。ck試驗組酒精度不高可能是初始調糖量過多抑制了葡萄酒中酵母菌的生長，導致后續(xù)葡萄糖轉化率較低。4個試驗組的調糖量不同，導致干浸出物不同，尤其是ck和20 %干浸出物較高，是調糖量過多，酵母菌無法完全轉化的原因。

4個試驗組的揮發(fā)酸變化較大，而總酸變化不大，說明揮發(fā)酸占總酸比重較小，揮發(fā)酸變化影響不了總酸的變化。揮發(fā)酸的高低可作為判斷酒質好壞的指標之一，本次試驗所檢測的揮發(fā)酸在健康酒標之間，初步說明本次試驗所釀造的葡萄酒為健康酒。

可溶性固形物結果分析可知4個試驗組20 %轉化的葡萄糖較多，10 %葡萄糖轉化率較低，由此推斷10 %試驗組口感偏酸。色度色調分析，10 %試驗組顏色較淺，事實感官證明所測結果正確。

蛋白質含量測定結果顯示，隨時間延伸蛋白質含量降低，這可能與進入陳釀階段蛋白質出現(xiàn)沉降現(xiàn)象有關，也可能與分解為更小的分子有關。尋找最佳蛋白質含量階段，有利于下膠達到進一步澄清葡萄酒的效果。葡萄酒中的黃酮類化合物起到增強心血管功能，抗腫瘤、增強免疫力、延緩衰老等功能，因此提高葡萄酒黃酮含量引起越來越多人關注。本試驗中黃酮含量均在5.5 g/L～8.5 g/L，且10 %和20 %試驗組黃酮含量較高。

甲醇含量高低是影響簡易釀造葡萄酒品質至關重要的因子，國標規(guī)定葡萄酒甲醇含量≤400 mg/L，本試驗葡萄酒甲醇含量均在安全范圍之內，可見簡易釀造紅葡萄酒工藝掌握適當也能夠釀造出健康的紅葡萄酒。

單寧含量高低決定葡萄酒的口感和貯藏時間，因此適度的單寧可提高葡萄酒的品質和貯藏時間。單寧含量高低取決于葡萄品種、栽培地點及其栽培方式，因此提高單寧含量需要綜合考慮。本試驗中單寧含量在6 g/L～10 g/L，且含糖量高低影響單寧含量，因此探索葡萄酒適度含糖量有利于綜合提高葡萄酒單寧含量。總酚含量高低決定葡萄酒色澤和口感，本次試驗總酚含量變化較大，其中出現(xiàn)1月的總酚含量較高。

不同的糖度對簡易釀造紅葡萄酒的酒精度有較大的影響，適度的含糖量有利于葡萄糖轉化為乙醇，過高或過低的含糖量都影響酵母菌的活性及酒精度的轉化率。15 %試驗組酒精度、揮發(fā)酸、總酸、可溶性固形物等都較其他試驗組穩(wěn)定，因此初步確定15 %試驗組的含糖量為最佳含糖量。

在整個試驗釀酒過程中，甲醇的含量在后期的陳釀中出現(xiàn)明顯上升趨勢，影響到葡萄酒的安全性，過多的飲用因甲醇超標造成對身體傷害，因此建議，簡易釀造紅葡萄酒，在短期內可以安全飲用，不易長期保存飲用。

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The Influence of Different Sugar Concentration on the Quality of Brewing Red Wine

YANG Xue-lian
（Guizhou University，Guiyang 550025，Guizhou，China）

Abstract：In order to research the effect of sugar concentration on the quality of red wine，in this experiment，red wine brewed by different sugar concentration（10 %，15 % and 20 %）. Detection of wine quality aging after 2 months，the results showed that alcohol and methanol was gradually increased with the increase of sugar content；the difference was significant of soluble solids，flavonoids，tannin，etc；chroma and tone wasn't changed much；protein contents showed a decreasing trend. Moderate amount of sugar was good at improving the quality of the wine. The comprehensive results showed that 15 % sugar was suitable for simple brewing red wine.

Key words：red wine；sugar content；alcoholic strength；methyl alcohol

收稿日期：2015-02-03

作者簡介：楊雪蓮（1981—），女（漢），副教授，博士，研究方向：園藝產品貯藏與加工和果樹分子生物學。

基金項目：星火計劃項目（黔科合農g字[2013]4002號、白科合字[2013]01號）；貴州省農業(yè)攻關項目（黔科合NY字[2012]3083號）；貴州省教改項目（黔財教[2012]229號）

DOI：10.3969/j.issn.1005-6521.2016.08.015