黑皮諾冷浸漬工藝的應用效果研究

劉 霞,張平三,馬東琳,石 泉,張志偉,盧精林

(河西學院 農業與生物技術學院,甘肅 張掖 734000)

隨著人們生活水平的提高,葡萄酒的品質越來越受到消費者的關注。而葡萄酒的品質主要取決于兩個條件,葡萄原料以及優良的釀造工藝,其中,原料的浸漬是釀造工藝中的關鍵環節之一[1-3]。原料加工過程中,通過影響葡萄酒浸漬強度來影響酚類物質和花色苷進入葡萄酒的含量,進而影響葡萄酒的品質。研究發現[4],當干紅葡萄原料質量優質,即具備良好的成熟度和衛生條件時,葡萄中才含豐富、優質的酚類物質,而此時即可通過加強浸漬強度以使這些有益成分被充分浸提到葡萄酒中,從而最大限度的提高葡萄酒的品質。

目前,有關葡萄酒的浸漬工藝主要有傳統浸漬法、冷浸漬法、CO2浸漬法、熱浸漬法等。其中,冷浸漬工藝是一種近年來新興的葡萄原料加工方式。該浸漬方式是將葡萄除梗破碎后低溫浸漬一段時間以充分浸提葡萄果皮中的優質成分,從而達到提高所釀葡萄酒品質的目的[5-6]。研究表明[7],冷浸漬工藝的浸漬溫度低,適合皮薄易腐的黑皮諾葡萄,能夠在低溫條件下充分浸提葡萄中的小分子酚類物質和芳香物質(花香和果香),能提高葡萄酒的香氣和口感品質。

本試驗以張掖地區黑比諾葡萄為原料,采用常溫浸漬和冷浸漬兩種方式處理原料后進行正常的酒精發酵,發酵結束后測定并分析兩組葡萄酒的理化指標和感官指標,以此為依據來判斷冷浸漬工藝與干紅葡萄酒品質的關系,以期為應用冷浸漬工藝提高紅葡萄酒的質量提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

黑皮諾(PinotNoir)葡萄原料:采于張掖市板橋葡萄園。平均粒質量1.2 g,果粒近圓形,藍黑色,可溶性固形物含量23%。葡萄酒高活性干酵母RV171:安琪酵母股份有限公司。

鎢酸鈉、五倍子酸、磷鉬酸(均為分析純):天津市百世化工有限公司；碳酸鈉(分析純):國藥集團化學試劑有限公司；單寧酸(分析純):天津希恩思生化科技有限公司；氫氧化鈉(分析純):天津北聯精細化學品開發有限公司；亞硫酸(分析純):天津市致遠化學試劑有限公司。

1.2 儀器與設備

723N型可見分光光度儀、JH502電子天平、PHS-3C型pH計:上海精密科學儀器有限公司；HH-6數顯恒溫水浴鍋:江蘇省金壇市榮華儀器制造有限公司。

1.3 試驗方法

1.3.1 干紅葡萄酒釀造工藝及操作要點

采用小容器釀造法獲得黑皮諾單品種干紅葡萄酒[8]。

與冷浸漬工藝相比,傳統工藝是將葡萄原料除梗破碎后進行常溫浸漬階段,24 h后添加酵母啟動酒精發酵過程。

操作要點:

葡萄原料除梗、破碎后,裝入體積為5 L的廣口瓶中(已消毒),對照組記為CK-PN,冷浸漬組記為C-PN,裝罐量均為容器體積的80%。入罐時分別加入60 mg/L的二氧化硫和30 mg/L的果膠酶,混勻。

將CK-PN置于室內常溫浸漬24 h,而C-PN置于8℃的冰箱內浸漬60 h,回溫后均按200 mg/L的標準加入酵母進行酒精發酵。兩組發酵醪的溫度均控制在24～26℃[9]。一般而言,當發酵醪的比重降至0.992～0.996時,酒精發酵結束。此時,分離轉罐,進行指標測定。

在皮渣分離后添加SO2的目的是抗氧化和抑菌,除去發酵后所有殘存的微生物,以防止成品酒發生微生物病害。

1.3.2 葡萄酒主要指標檢測

(1)理化指標的測定及方法

依據GB/T 15038—2006《葡萄酒、果酒通用分析方法》對葡萄酒的主要指標進行測定。

總酸的測定:電位滴定法；揮發酸的測定:指示劑法；二氧化硫的測定:直接碘量法；單寧的測定:福林-丹尼斯法；總酚的測定:福林-肖卡法。色調和色度的測定:紫外分光光度法,在波長420 nm、520 nm、620 nm處測吸光度值,三者之和為色度,A420nm/A520nm乘以稀釋倍數即為相應的理論色調值。

(2)感官指標的測定及標準

感官品質分析由葡萄酒品評小組完成。品評小組由具有一定葡萄酒品評基礎的15人組成:其中一人具備逸香葡萄酒與烈酒(ease scent wine and spirits course,ESW)中級品酒師認證資格、兩人具備英國葡萄酒與烈酒教育基金會(wine&spiriteducationtrust,WSET)高級品酒師認證資格。小組成員依次對各葡萄酒進行香氣質量和整體感官品質的分析和評價,并按同一標準對各葡萄酒進行打分,進而評價冷浸漬工藝在黑比諾干紅葡萄酒釀造中的作用和應用價值,葡萄酒感官評分標準見表1(滿分100分)。

表1 葡萄酒感官評分標準Table 1 Sensory evaluation standards of wine

1.3.3 數據處理

采用DPS軟件和Excel 2010軟件進行數據處理。

2 結果與分析

2.1 浸漬方式對干紅葡萄酒理化指標的影響

發酵結束(約5 d)后分離轉罐,然后取樣進行指標測定,對測得的理化指標進行分析,結果如表2所示。

表2 不同處理的黑比諾干紅葡萄酒的基本理化指標Table 2 Basic physicochemical indexes of Pinot Noir dry red wines with different treatments

2.1.1 對葡萄酒中揮發酸含量的影響

葡萄酒中的揮發酸是葡萄汁正常發酵的副產物,而醋酸是揮發酸的主體,其次是其衍生物,葡萄汁含糖分越多,則發酵產生的揮發酸也越多。除此之外,揮發酸在葡萄酒中的含量還與酵母菌的種類、發酵溫度和速度有關,而揮發酸的含量過高,會使其表現出較突出的醋酸味,降低葡萄酒的品質。正常發酵的葡萄酒會含有一定的揮發酸含量,國標GB 15037—2006《葡萄酒》規定[10],葡萄酒中揮發酸含量應≤1.2 g/L(以乙酸計)。由表2可知,CK-PN組的揮發酸含量為0.46 g/L,C-PN組的為0.3 g/L,二者之間也存在顯著性差異(P＜0.05)。這說明冷浸漬在一定范圍內能夠抑制揮發酸含量的升高[11],這可能是因為低溫條件在一定程度上抑制了葡萄酒微生物病害的發生,尤其是抑制了醋酸菌的代謝活動(醋酸菌活動會產生醋酸及其衍生物),從而保證了葡萄酒的質量。

2.1.2 對干紅葡萄酒中總酸含量的影響

對于干紅葡萄酒而言,酸性物質主要是來自原料的酒石酸、蘋果酸和檸檬酸,還有來自發酵過程的琥珀酸、乳酸和乙酸。有研究表明[12],干紅葡萄酒中的總酸的酸感會加強葡萄酒的澀感。這是因為酸性物質本身帶有一定澀味,濃度增大時,自身澀味與單寧澀味相互疊加,從而使葡萄酒整體澀味增強。由表2可知,C-PN組(4.99 g/L)的總酸含量＜CK-PN組(5.36 g/L),這可能與在低溫下乙酸的產生被大幅度抑制有關。由此可見,冷浸漬可以在一定程度上降低干紅葡萄酒中總酸的含量,進而減弱葡萄酒的澀味,增加葡萄酒的柔和感。

2.1.3 對干紅葡萄酒中總酚含量的影響

葡萄酒中的總酚含量即為其酚類物質含量的總和,而葡萄酒中的酚類物質主要包括單寧類(無色多酚)和花色苷類(有色多酚),這些酚類物質主要參與形成葡萄酒的味道、骨架、結構和顏色等,共同構成葡萄酒圓潤醇厚的口感和其耐貯性,對于干紅葡萄酒的質量尤其重要,其含量的高低是干紅葡萄酒質量的主要指標[11,13-14]。

葡萄酒中優質酚類物質主要來自于果皮,其含量的多少與浸漬工藝密切相關。由表2可知,C-PN組單寧含量(1.574 g/L)＞CK-PN組(1.494 g/L)、C-PN組花色苷含量(385 mg/L)＞CK-PN組(303 mg/L)、而且C-PN組總酚含量(2.335 g/L)＞CK-PN組(2.288 g/L),出現這個結果的原因可能是通過冷浸漬處理而延長了浸漬時間,從而加強了浸漬強度導致,而浸漬強度加強,會使得酚類物質的溶出量增加。因此,酒精發酵前進行一段時間的冷浸漬處理,有利于葡萄酒中酚類物質的溶出和積累,使葡萄酒的酒體更加豐滿,口感圓潤醇厚,提高葡萄酒的整體質量。

2.1.4 對干紅葡萄酒顏色的相關理化指標的影響

顏色是葡萄酒重要的感官品質之一,可以通過顏色來判斷葡萄酒的酒齡、品種以及健康狀況。研究表明[15-17],花色苷是葡萄酒顏色的物質基礎,其存在的形態和含量直接影響葡萄酒的色度、色調及其穩定性。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[11]。將對照組和處理組分別用相同pH值的磷酸二氫鈉-檸檬酸緩沖溶液稀釋10倍后,用1 cm的比色皿在分光光度計中測定各自的A420nm、A520nm和A620nm值。由表2可知,C-PN組色度值(0.387)＞CK-PN組(0.308)；同時C-PN組色調值(0.96)＞CK-PN組(0.86),而色調值越低,葡萄酒顏色越偏向紅色色調。

因此,葡萄酒的色度和色調值會隨著浸漬方式的不同而不同,與對照組相比,冷浸漬組的色度和色調值明顯增大,酒液顏色偏深。出現這個結果的原因可能是冷浸漬能夠促進葡萄酒中花色素等物質的溶解所致。

2.2 浸漬方式對葡萄酒感官指標的影響

2.2.1 浸漬方式對葡萄酒香氣成分的影響

黑比諾干紅葡萄酒的典型的香氣類型主要有:青蘋果、甜櫻桃、黑醋栗、覆盆子、黑莓、干草、甜胡椒、李子、石榴等,對照組和冷浸漬組葡萄酒的香氣成分分析結果見圖1。

圖1 黑比諾葡萄酒香氣分析結果Fig.1 Results of aroma analysis of Pinot Noir wine

由圖1可知,對于原料成熟度基本一致的黑比諾葡萄,分別對其進行常溫浸漬和冷浸漬處理后發現,冷浸漬樣品中青蘋果、胡椒等展現生青特征的香氣類型變淡,而甜櫻桃、覆盆子、黑醋栗、黑莓等展現圓熟特征的香氣類型變濃,使得葡萄酒的整體香氣質量更加優雅、飽滿。

2.2.2 浸漬方式對葡萄酒感官評分的影響

葡萄酒的感官質量由外觀、口感、香氣和平衡四部分組成,由專業的葡萄酒品評小組對常溫組和冷浸組進行品嘗打分,結果如表3所示。

表3 葡萄酒感官質量評價結果Table 3 Sensory evaluation results of wine

由表3可知,對原料成熟度基本一致的黑比諾葡萄分別進行常溫浸漬和冷浸漬處理后:(1)從葡萄酒外觀來看,不同浸漬方式對干紅葡萄酒澄清度和色調有影響但不明顯。CK-PN組和C-PN組酒樣則呈淺寶石紅色且略帶紫色邊緣。與各自對照組相比,冷浸漬組的顏色略深于常溫浸漬組。(2)從香氣方面看,不同浸漬處理的酒樣對葡萄酒的香氣質量有較明顯的差異。常溫浸漬組酒樣的香氣純正度和香氣質量均低于冷浸漬組,可能是因為冷浸漬處理葡萄原料的加工方式在增加葡萄酒的香氣純正度、濃度和香氣質量方面具有一定的優勢。(3)從口感方面看,C-PN組酒樣更顯優勢,表現出了適宜的濃郁度和穩定的協調性。(4)從葡萄酒的平衡來看,C-PN組酒樣則表現出更好的平衡感,可能是因為冷浸漬處理葡萄原料加強了葡萄果皮中優質單寧的浸提,同時在一定程度上降低了葡萄酒的酸度,減弱了葡萄酒的澀感,而單寧和酸度是構成干紅葡萄酒平衡的主要組成部分。因此,冷浸漬處理黑比諾葡萄原料,發酵后可以給干紅葡萄酒帶來更具優雅香氣和平衡口感的品質。

3 結論

冷浸漬處理可以使黑皮諾葡萄酒揮發酸和總酸的含量減少、單寧、花色苷含量和總酚含量增加。同時,也可以一定程度的提升黑皮諾葡萄酒的色度和色調值,從而改善其外觀和口感品質。此外,與對照組相比,冷浸漬可以使由原料帶來的植物氣味變淡,而使有利于感官質量提升的水果香氣含量明顯升高,從而提升其香氣品質。

綜上所述,對于黑比諾干紅葡萄酒進行發酵前的冷浸漬處理,可以明顯降低由葡萄原料所致的高酸度,并有利于葡萄原料中有效物質(呈香和呈味物質)的浸提,進而提高了葡萄酒的品質。

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