巨峰干紅葡萄酒的自釀工藝及質量控制研究

張海龍

（齊魯師范學院生命科學學院，山東 濟南 250200）

0 引言

葡萄酒是一種低度發酵酒，含豐富的營養成分和生物活性物質，如礦物質、維生素、多酚類化合物、植物雌激素等[1-2]，具有預防心腦血管疾病、抗氧化、抗菌、抗癌、助眠等作用[3-5]，越來越受到人們的青睞，一到葡萄大量上市的季節，很多家庭就自己在家釀制葡萄酒，家人朋友一起體驗釀酒過程，體會釀酒樂趣，分享釀酒成功的喜悅。隨著自釀葡萄酒中甲醇超標、細菌不達標等現象的出現，家庭自釀葡萄酒的質量和安全性成為人們關注的焦點[6-7]。自釀葡萄酒質量和自釀工藝的研究很多，大都局限于在實驗室內對葡萄酒進行控制和改良，關于家庭自釀葡萄酒原輔料添加的研究幾乎是空白，在家庭釀造可控制的范圍內還沒有一套詳細、清晰的安全操作規范。

巨峰葡萄是市場上常見的葡萄品種之一，果實穗大、粒大，果肉較軟，味甜、多汁，皮、肉和種子易分離，含糖量達16%。試驗以巨峰葡萄為研究對象，在葡萄酒家庭自釀工藝的基礎上，研究添加活性干酵母、白砂糖、果膠酶、焦亞硫酸等原輔料對自釀葡萄酒的影響，優化自釀葡萄酒的生產工藝，為消費者制作安全健康的葡萄酒提供依據和參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

巨峰葡萄，當地市售；白砂糖、果膠酶（食品級）、焦亞硫酸鈉（食品級）、葡萄酒活性干酵母，湖北安琪酵母股份有限公司提供；某品牌干紅葡萄酒，均購自京東自營。

鹽酸溶液、氫氧化鈉溶液、高錳酸鉀-磷酸溶液、草酸-硫酸溶液、品紅-亞硫酸溶液、甲醇標準溶液、標準葡萄糖溶液、碘標準滴定溶液、硼酸鈉飽和溶液、碘化鉀、硫酸溶液、碳酸鈉溶液、可溶性淀粉、沒食子酸標準溶液、鎢酸鈉-鉬酸鈉溶液等，配制方法參照國標GB/T 15038—2006。

1.2 儀器與設備

TV-1800spc型紫外可見分光光度計，北京普析通用儀器有限責任公司產品；LB10T型糖度計，廣東速為電子科技有限公司產品；PHS-3C型pH計，上海雷磁儀器廠產品；HH-S型數顯恒溫水浴鍋，江蘇省金壇醫療儀器廠產品；AL204型分析天平，梅特勒-托利多儀器（上海）有限公司產品；SHE-ⅢA型循環水式多用真空泵，鄭州長城科工貿有限公司產品。

1.3 試驗方法

1.3.1 葡萄酒的釀造工藝流程

為考查添加酵母、白砂糖、果膠酶、焦亞硫酸鈉等操作對自釀葡萄酒質量安全的影響，試驗分別設計了5種釀造工藝：工藝1，（一般家庭自釀葡萄酒工藝），葡萄處理（篩選、清洗控干、破碎）→添加白砂糖→自然發酵→終止發酵；工藝2，葡萄處理（篩選、清洗控干、破碎）→添加白砂糖→添加酵母→自然發酵→終止發酵；工藝3，葡萄處理（篩選、清洗控干、破碎）→添加白砂糖→添加果膠酶→添加酵母→自然發酵→終止發酵；工藝4，葡萄處理（篩選、清洗控干、破碎）→添加白砂糖→添加焦亞硫酸鈉→添加酵母→自然發酵→終止發酵；工藝5，葡萄處理（篩選、清洗控干、破碎）→添加白砂糖→添加焦亞硫酸鈉→添加果膠酶→添加酵母-自然發酵→終止發酵。各工藝均重復3次。

1.3.2 操作要點

選用新鮮、成熟、無破損的葡萄，分選除去病果、爛果和小青果，破碎去除果梗（注意不要把葡萄籽壓碎）；釀造容器選用小口的玻璃容器或不銹鋼、陶制容器、食品級的塑料容器；室溫下發酵（盡量避免高于30℃）；白砂糖按發酵的酒精度計算添加，葡萄酒活性干酵母、果膠酶、焦亞硫酸均按市購商品標注的參考用量添加；前發酵結束后立即將酒液和皮渣分離，進入后酵階段發酵容器要裝滿。

1.3.3 理化指標

理化指標包括甲醇含量、總SO2含量、總酸和揮發性酸含量、總糖含量、單寧含量、酒精度和出酒率6項，每項指標重復測定3次取平均值。

按照國標GB/T 15038—2006《葡萄酒、果酒通用分析方法》中規定的測定方法，甲醇含量采用比色法測定，總SO2含量采用直接碘量法測定，總酸含量（以酒石酸計）采用指示劑法測定，揮發酸含量按照GB/T 1508—2006《葡萄酒、果酒通用分析方法》中揮發酸的測定方法測定，總糖含量（以葡萄糖）采用斐林試劑直接測定法測定，酒精度含量采用密度瓶法測定。

1.3.4 微生物指標

按照國標GB/T 4789.25—2003《食品衛生微生物學檢驗酒類檢驗》中規定的方法測定。

1.3.5 感官評分

按照國標GB/T 15038—2006《葡萄酒、果酒通用分析方法》中規定的感官評分方法，邀請20名經過培訓的食品專業學生在學院品酒室對自釀葡萄酒的色澤、香氣、滋味、典型性等指標進行打分，給予感官綜合評價。

2 結果與分析

2.1 試驗結果

對5種釀造工藝生產的葡萄酒和市售葡萄酒的相關理化指標進行了測定。

葡萄酒各理化指標測定結果見表1。

表1 葡萄酒各理化指標測定結果

2.2 結果與分析

2.2.1 不同釀造工藝對自釀葡萄酒中甲醇含量的影響

不同釀造工藝下葡萄酒甲醇檢測結果見圖1。

圖1 不同釀造工藝下葡萄酒甲醇檢測結果

甲醇是酒類釀造過程中產生的一種化學物質，對健康危害較大，過量攝入會導致視力障礙和神經系統癥狀，嚴重者甚至死亡[8-9]。葡萄酒中的甲醇主要由葡萄皮中的果膠在果膠酶或熱能的作用下分解產生[10-11]，在發酵過程中添加果膠酶，不僅有利于葡萄酒發酵的順利進行，還能增強葡萄酒酒體顏色穩定性及澄清度[12]，但添加果膠酶也會使甲醇和單寧含量增加[13]。GB 15037—2006《葡萄酒》中明確規定了紅葡萄酒中的甲醇含量不得高于400 mg/L。對5種釀造工藝生產的葡萄酒和市售葡萄酒中的甲醇進行了檢測。結果表明，不同自釀工藝釀造的葡萄酒中甲醇含量均高于市售葡萄酒，且差別很大，其中工藝1釀造的葡萄酒中的甲醇含量最高，為376.1 mg/L，接近國標上限，但各工藝處理下葡萄酒的甲醇含量均未達到國標限量，說明通過嚴格控制原料質量和釀造工藝，自釀葡萄酒甲醇含量可控制在國標以下。

2.2.2 不同釀造工藝對自釀葡萄酒中SO2含量的影響

不同釀造工藝下葡萄酒總二氧化硫檢測結果見圖2。

圖2 不同釀造工藝下葡萄酒總SO2檢測結果

SO2是國際上通用的葡萄酒添加劑，在葡萄酒釀造過程中起到殺菌、澄清、抗氧化、增酸、溶解等作用，對葡萄酒的品質保障具有重要意義[14-15]。我國規定干紅葡萄酒中總SO2含量不得高于250 mg/L，如果二氧化硫劑量超標，會產生人們不喜歡的硫醇味、硫味及硫酸氫鹽等物質，對健康造成不良影響[16]。葡萄酒中的SO2主要來自釀酒過程中酵母的代謝和二氧化硫的添加，自釀過程中如果不添加果酒專用酵母和焦亞硫酸鈉，雜菌易繁殖，導致甲醇含量增高[17]。對5種釀造工藝生產的葡萄酒和市售葡萄酒中的總SO2進行了檢測，結果表明各自釀工藝下的葡萄酒均有SO2產生，其中以添加焦亞硫酸鈉處理的工藝4和工藝5的SO2含量較高，高于市售葡萄酒，但均符合國標要求。

2.2.3 不同釀造工藝對自釀葡萄酒中酸度的影響

不同釀造工藝下葡萄酒酸度檢測結果見圖3。

圖3 不同釀造工藝下葡萄酒酸度檢測結果

酸度賦予葡萄酒清新、清脆的品嘗感，是葡萄酒口感的重要組成部分，酸度主要源于葡萄中酒石酸和蘋果酸，以及發酵產生的琥珀酸、乳酸和醋酸，酸度過高會導致葡萄酒有酸澀感，酒體不協調。國家標準GB 15037—2006《葡萄酒》中對葡萄酒中的總酸（以酒石酸計）不做規定，以實測值計，規定揮發性酸（以乙酸計的含量）不高于1.0 g/L。對5種釀造工藝生產的葡萄酒和市售葡萄酒中總酸和揮發性酸進行了測定，結果表明5種工藝的總酸和揮發性酸含量均高于市售葡萄酒，工藝1的酸度較高，而工藝4和工藝5的酸度明顯降低，說明工藝4和工藝5的處理能有效降低自釀葡萄酒的酸度。

2.2.4 不同釀造工藝對自釀葡萄酒中總糖含量的影響

不同釀造工藝下葡萄酒總糖檢測結果見圖4。

圖4 不同釀造工藝下葡萄酒總糖檢測結果

含糖量是葡萄酒干型劃分和品質評價的重要指標，葡萄酒按含糖量分類可分為干型葡萄酒、半干型葡萄酒、半甜型葡萄酒、甜型葡萄酒4種。家庭自釀葡萄酒一般都會加糖釀造，但一次性加糖容易導致糖沉積在瓶底，不利于酵母發酵和糖的充分利用[18]，加糖時宜與葡萄糖漿混勻并分次加入。對5種釀造工藝生產的葡萄酒和市售葡萄酒中總糖進行了測定，結果表明工藝1的含糖量最高，為7.5 g/L，其余4種工藝均低于4 g/L，符合干型葡萄酒的標準。在不加糖情況下，巨峰葡萄釀造葡萄酒的酒精度低于10%，為了延長家庭自釀葡萄酒的保存時間，可根據需要適當加糖，使酒精度控制在16%Vol左右。

2.2.5 不同釀造工藝對自釀葡萄酒中單寧含量的影響

不同釀造工藝下葡萄酒單寧檢測結果見圖5。

圖5 不同釀造工藝下葡萄酒單寧檢測結果

單寧是葡萄酒中一種酚類物質，尤其在紅葡萄酒中含量較高，在葡萄酒釀造中起到沉淀蛋白質、提高結構感、穩定色素、抗氧化、抗自由基、抗菌、防止還原味和光味的作用，單寧的澀感也是紅葡萄酒的一項重要感官指標[19-20]。葡萄酒中的單寧一般是由果籽、果皮及果梗在發酵過程中通過浸漬進入葡萄酒中或者是在貯存過程中萃取橡木內的單寧而來。對5種釀造工藝生產的葡萄酒和市售葡萄酒中單寧進行了測定，結果表明5種自釀葡萄酒中單寧含量均低于市售葡萄酒，其中工藝3和工藝5由于添加了果膠酶處理，單寧含量明顯高于其他工藝。

2.2.6 不同釀造工藝對自釀葡萄酒酒精度和出酒率的影響

不同釀造工藝下葡萄酒酒精度檢測結果見圖6，不同釀造工藝下葡萄酒的出酒率見圖7。

圖6 不同釀造工藝下葡萄酒酒精度檢測結果

圖7 不同釀造工藝下葡萄酒的出酒率

酒精是葡萄酒中的重要組成成分，是支撐葡萄酒骨架和酒體的重要元素，與單寧、酸度、甜度和香氣構成了葡萄酒風味的五大因素。家庭自釀葡萄酒的酒精度可根據自身喜好通過添加糖來控制。干型葡萄酒酒精度以13%居多，以13%作為發酵目標，對5種釀造工藝生產的葡萄酒酒精度、出酒率進行了測定，結果表明不同工藝對酒精度和出酒率具有一定影響，工藝5的酒精度和出酒率較高，更接近預期目標。同時，也對各工藝流程的發酵時間進行了記錄，結果表明添加酵母能明顯縮短發酵時間，除工藝1，發酵時間都在7 d左右，工藝1發酵時間超過2周。

2.3 微生物指標的測定

經檢測，5種釀造工藝釀造的葡萄酒菌落總數均低于50 CFU/mL，大腸菌群均低于3 MPN/100 mL，沙門氏菌、金黃色葡萄球菌、志賀氏菌均未檢出，所有自釀葡萄酒樣品的微生物指標符合國家標準GB 2758—2012《食品安全國家標準 發酵酒及其配制酒》的規定。

2.4 葡萄酒感官評價

自釀葡萄酒的感官評價總分低于市售葡萄酒。相比于市售葡萄酒，自釀葡萄酒色澤較暗，透明度較差，酒體略顯渾濁，但果香和酒香比市售葡萄酒突出；自釀葡萄酒酸甜適口，口感尚平衡，基本具有葡萄酒應有的特征和風格，可被消費者所接受。

3 結論

按照常見的家庭自釀葡萄酒方法，購買市場上常見的原輔料，釀造出酒精度為13%巨峰干紅葡萄酒，并對食品安全國家標準規定的主要指標進行了檢測。對比工藝1和工藝2表明，添加酵母明顯加快了發酵過程，甲醇含量、總SO2含量、總酸（揮發酸）含量和殘糖含量明顯降低；對比工藝2和工藝3表明，添加果膠酶使葡萄酒的澄清度明顯提高，增加了甲醇含量升高的風險，但仍符合國標；對比工藝2和工藝4表明，添加焦亞硫酸鈉可有效降低甲醇含量，雖然使產品中總SO2含量略高，但仍符合國標。檢測結果表明，在正常衛生安全措施下，按照常見家庭自釀工藝生產的葡萄酒中，甲醇含量、SO2含量、微生物指標等均符合國家標準，未發現安全問題。

自釀葡萄酒是一種自發的個體行為，生產者未經統一培訓，釀酒技術水平參差不齊。家庭自釀葡萄酒一般都會加糖釀造，建議與葡萄漿混勻并分次加入；家庭自釀葡萄酒一般不添加酵母，主要利用自然界中附著在葡萄表皮的野生酵母進行發酵，葡萄表皮微生物種類較多，建議發酵前添加0.02%～0.03%的活性干酵母，可以起到抑制雜菌繁殖的作用；果膠酶是葡萄酒釀造中的重要輔料，二氧化硫是國際上通用的葡萄酒添加劑，建議自釀過程中添加0.1%～0.3%的果膠酶，添加0.1%～0.3%的焦亞硫酸鈉，可以更好地保障葡萄酒的正常發酵和品質穩定。受殺菌條件的限制，自釀葡萄酒發酵后酒液中會有其他微生物存在，容易導致葡萄酒變質。因此，自釀葡萄酒盡量貯存在陰暗、涼爽的環境下，貯存溫度穩定在10～15℃，建議發酵完成后盡快飲用完畢，不要長期存放。