趙永福，寇立娟

(1.煙臺(tái)市產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)所，山東煙臺(tái) 264000； 2.濱州醫(yī)學(xué)院煙臺(tái)校區(qū)葡萄酒學(xué)院，山東煙臺(tái)264000）

裝瓶是葡萄酒生產(chǎn)中的重要工藝環(huán)節(jié)，目前用于葡萄酒裝瓶的材料主要是玻璃瓶和軟木塞。玻璃瓶呈惰性，不會(huì)與葡萄酒產(chǎn)生任何反應(yīng)，且具有良好的密封性，氧氣難以透過玻璃瓶進(jìn)入葡萄酒，對(duì)葡萄酒的影響極小。軟木塞則包括天然塞、聚合塞、貼片塞等不同類型的產(chǎn)品。理想的軟木塞可起到保護(hù)葡萄酒的作用，并使葡萄酒在瓶?jī)?chǔ)過程中發(fā)生緩慢而復(fù)雜的氧化作用，促進(jìn)酒體成熟。由于軟木塞具有微孔結(jié)構(gòu)以及密封性能不同，裝瓶后的葡萄酒，在瓶?jī)?chǔ)或流通過程中，往往會(huì)產(chǎn)生隨機(jī)氧化、漏酒、掉渣等質(zhì)量問題[1-4]。另外，市場(chǎng)上還有不同類型的軟木塞替代品，如螺旋蓋和高分子塞等，并在美國(guó)、澳大利亞等葡萄酒生產(chǎn)國(guó)家廣泛使用。不同類型的瓶塞，由于生產(chǎn)材料、密封性能等方面的差異，可對(duì)葡萄酒中的二氧化硫、酚類物質(zhì)、香氣成分、含硫化合物、色度等產(chǎn)生重要影響[5-9]，并最終影響葡萄酒的感官品質(zhì)。因此，瓶塞已成為引起葡萄酒產(chǎn)品裝瓶后品質(zhì)變化和個(gè)體差異的最主要原因。

目前，國(guó)內(nèi)開展的瓶塞對(duì)葡萄酒影響的研究較少，尤其是對(duì)于瓶塞對(duì)氧的影響少有研究報(bào)道。本研究采用5種不同瓶塞封裝相同的白葡萄酒，在相同的儲(chǔ)存條件下（室溫、臥放），分析不同種類瓶塞對(duì)葡萄酒的影響，以期為瓶塞的質(zhì)量評(píng)價(jià)提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料、試劑及儀器

酒樣：貴人香葡萄酒，酒精度11.9%vol，總酸5.3 g/L（以酒石酸計(jì)），總糖2.7 g/L，揮發(fā)酸0.4 g/L，游離二氧化硫34.6 mg/L，總二氧化硫114.2 mg/L。葡萄酒經(jīng)澄清過濾、穩(wěn)定處理并檢驗(yàn)合格后進(jìn)行除菌過濾灌裝。

耗材：玻璃瓶，無(wú)色透明、750 mL的波爾多葡萄酒瓶，威海華鵬玻璃公司生產(chǎn)；瓶塞，分別是天然塞、貼片塞、聚合塞和2種高分子塞（至尊500和經(jīng)典+），5種不同類型的瓶塞均由諾瑪科公司提供。瓶塞主要物理性能指標(biāo)見表1。

試劑：乙醇、甲醇（色譜純，美國(guó)Aldrich公司），氫氧化鈉、過氧化氫、磷酸等其他試劑均為分析純以上級(jí)別。

儀器設(shè)備：葡萄酒灌裝和打塞設(shè)備，意大利貝塔拉索（Bertolaso）公司產(chǎn)品，灌裝速度8000瓶/h，采用重力灌裝。Noma Sense氧氣測(cè)量?jī)x，美國(guó)諾瑪科公司；Lambda-35型紫外-可見分光光度計(jì)，美國(guó)PERKIN ELMER公司。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 葡萄酒的裝瓶

設(shè)置裝瓶量為750 mL，調(diào)整裝瓶速度至100瓶/min，并調(diào)節(jié)打塞深度，使不同類型的瓶塞上端面距瓶口的距離保持一致。由于瓶塞長(zhǎng)度不一致及打塞深度產(chǎn)生的誤差，不同類型瓶塞在裝瓶后，頂端空間高度為22～32 mm。裝瓶結(jié)束后，定期取樣，分別測(cè)定葡萄酒中的氧氣和二氧化硫的含量和色度。

1.2.2 氧氣含量測(cè)定[10]

采用氧氣測(cè)定儀進(jìn)行測(cè)定。葡萄酒裝瓶前，在瓶?jī)?nèi)壁酒線的上部和下部分別貼上特制的傳感器貼片，然后進(jìn)行裝瓶。通過光導(dǎo)纖維即可無(wú)損檢測(cè)瓶?jī)?nèi)葡萄酒中的溶解氧和頂端空間中的氧氣含量。

1.2.3 二氧化硫與色度分析

二氧化硫測(cè)定采用氧化法[11]；色度測(cè)定采用比色法[12]。

1.3 統(tǒng)計(jì)分析

除氧氣含量采用無(wú)損檢測(cè)，每次檢測(cè)6瓶外，其余指標(biāo)均是將不同瓶塞封裝的葡萄酒，定期取3瓶，開瓶后立即進(jìn)行檢測(cè)。采用SPSS 16.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，Excel進(jìn)行圖形繪制。不同瓶塞處理之間的顯著差異采用單因素方差分析評(píng)價(jià),平均值多重比較采用最小顯著極差法(LSD)。

表1 不同類型瓶塞的物理指標(biāo)

2 結(jié)果與分析

2.1 瓶塞類型對(duì)氧氣含量的影響

理想條件下，在葡萄酒裝瓶時(shí)，應(yīng)確保葡萄酒頂端空間的含氧量（HSO）盡可能低，并采用氮?dú)忸A(yù)沖等措施降低灌裝過程中溶解氧（DO）的攝入[13]。而實(shí)際生產(chǎn)中，由于灌裝條件和設(shè)備狀態(tài)的影響，葡萄酒頂端空間和葡萄酒中均會(huì)殘留少量氧氣，且裝瓶結(jié)束后，氧氣還將通過瓶塞及瓶塞與瓶頸之間的縫隙進(jìn)入葡萄酒中，并與酒中的二氧化硫、酚類等發(fā)生反應(yīng)，若瓶?jī)?chǔ)期間進(jìn)入到葡萄酒中的氧氣過多，將消耗大量的游離二氧化硫，并導(dǎo)致酒的氧化褐變及產(chǎn)生不良風(fēng)味[14]。圖1和圖2分別是裝瓶結(jié)束后，不同類型瓶塞對(duì)頂端空間氧氣和溶解在酒中的氧氣含量的影響。

圖1 不同類型瓶塞對(duì)頂端空間氧氣含量的影響

從圖1可看出，裝瓶結(jié)束時(shí)，采用經(jīng)典+瓶塞的葡萄酒，頂端空間含氧量最低，為3.95 mg/L，且顯著低于其余4種瓶塞。至尊500和天然塞瓶塞，其頂端空間含氧量略高于經(jīng)典+，分別為4.80 mg/L和4.83 mg/L，而貼片塞和聚合塞的頂端空間含氧量最高，分別為5.26 mg/L和5.38 mg/L，但天然塞等4種瓶塞之間，頂端空間含氧量無(wú)顯著差異。裝瓶結(jié)束后，頂端空間含氧量迅速減少，1周后即降至2 mg/L以下，表明氧氣由頂端空間向酒中的溶解較為迅速。裝瓶結(jié)束后，經(jīng)典+的頂端空間含氧量始終顯著低于其余4瓶瓶塞，直至裝瓶結(jié)束6個(gè)月時(shí)，頂端空間氧含量降至0.1 mg/L左右時(shí)，差異的顯著性才消失，但其頂端空間氧含量仍低于其余4種瓶塞。而至尊500和天然塞的頂端空間含氧量也始終低于貼片塞和聚合塞，但這4種瓶塞頂端空間的氧含量并無(wú)顯著差異（p＞0.05）。這可能是由于經(jīng)典+瓶塞的長(zhǎng)度最短，打塞后酒的頂端空間體積最大，產(chǎn)生的壓強(qiáng)小，因此，其頂空和溶解氧含量顯著低于其余幾種瓶塞。

圖2 不同類型瓶塞對(duì)溶解氧含量的影響

從圖2可以看出，葡萄酒中的溶解氧在裝瓶后呈先升高后降低的變化趨勢(shì)，1周后達(dá)到最大值，此后溶解氧含量逐漸減少，6個(gè)月后溶解氧均降至0.01 mg/L以下，表明裝瓶結(jié)束后，頂端氧氣將快速溶于葡萄酒中，并與SO2等發(fā)生反應(yīng)。與頂端空間含氧量類似，采用經(jīng)典+類型瓶塞的葡萄酒，在裝瓶結(jié)束時(shí)，溶解氧含量最低為3.60 mg/L，顯著低于其余4種瓶塞，其次是至尊500和天然塞，溶解氧含量分別4.31 mg/L和4.47 mg/L，采用貼片塞和聚合塞中葡萄酒溶解氧含量最高，分別為4.58 mg/L和4.80 mg/L，但至尊500、天然塞、貼片塞和聚合塞4種瓶塞之間溶解氧含量無(wú)顯著差異。但與頂空氧含量不同的是，裝瓶2周后，至尊500的溶解氧含量最低，且顯著低于聚合塞和貼片塞，其次是經(jīng)典+和天然塞，表明葡萄酒裝瓶后，頂端空間的氧將不斷轉(zhuǎn)化成溶解氧，且除灌裝時(shí)由于瓶塞長(zhǎng)度引起溶解氧含量的差異外，瓶塞的材質(zhì)、直徑、回彈速率等方面的差異，將影響氧氣透過瓶塞進(jìn)入葡萄酒中的速率，從而對(duì)裝瓶后的溶解氧含量產(chǎn)生影響。

2.2 瓶塞類型對(duì)葡萄酒中二氧化硫含量的影響

葡萄酒裝瓶前，一般要將游離二氧化硫調(diào)整至25～40 mg/L，以防止裝瓶后酒的香氣成分和酚類物質(zhì)被氧化[15]。裝瓶后，由于氧化，二氧化硫含量將逐漸減少，當(dāng)游離二氧化硫含量降至10 mg/L以下時(shí)，葡萄酒將處于非保護(hù)狀態(tài)，并快速呈現(xiàn)出氧化特征[16]。圖3和圖4分別是不同類型瓶塞對(duì)葡萄酒中的游離二氧化硫和總二氧化硫含量的影響。

圖3 瓶塞類型對(duì)游離二氧化硫含量的影響

從圖3和圖4可以看出，裝瓶結(jié)束3個(gè)月時(shí)，由于灌裝時(shí)溶解氧和頂端空間氧含量較高，游離二氧化硫和總二氧化硫含量迅速減少。其中，經(jīng)典+瓶塞的葡萄酒中，游離二氧化硫和總二氧化硫含量最高，其次是至尊500和天然塞，但幾種瓶塞之間無(wú)顯著差異。此后，隨著時(shí)間延長(zhǎng)，灌裝時(shí)攝入的氧氣逐漸消耗，二氧化硫含量下降趨勢(shì)趨緩，裝瓶結(jié)束6個(gè)月時(shí)，采用兩種高分子塞封裝的葡萄酒，游離二氧化硫含量顯著高于聚合塞，裝瓶結(jié)束9個(gè)月時(shí)，至尊和經(jīng)典+兩種高分子瓶塞葡萄酒中，總二氧化硫含量顯著高于聚合塞和貼片塞。裝瓶結(jié)束18個(gè)月時(shí)，不同類型瓶塞葡萄酒中游離二氧化硫和總二氧化硫均表現(xiàn)出顯著差異，并符合至尊塞＞經(jīng)典+＞天然塞＞貼片塞＞聚合塞的規(guī)律，而聚合塞封裝的葡萄酒，游離二氧化硫已降至10 mg/L以下，葡萄酒處于非保護(hù)狀態(tài)。由于裝瓶結(jié)束后，氧化是引起二氧化硫含量減少的主要原因，而且?guī)追N瓶塞之間二氧化硫含量主要是在裝瓶6個(gè)月及以后才顯示出顯著差異。因此，可以推測(cè)不同類型瓶塞對(duì)二氧化硫含量的影響，間接反映了裝瓶后透過瓶塞進(jìn)入到葡萄酒中的氧氣含量之間的差異。

圖4 瓶塞類型對(duì)總二氧化硫含量的影響

2.3 瓶塞類型對(duì)葡萄酒色度的影響（圖5）

圖5 瓶塞類型對(duì)葡萄酒色度的影響

白葡萄酒在420 nm波長(zhǎng)處的吸光值（A420nm）是衡量白葡萄酒顏色和氧化程度的重要參數(shù)，瓶?jī)?chǔ)過程中，白葡萄酒的黃色調(diào)逐漸增多，A420nm也逐漸增大。若A420nm變化較快，則表明葡萄酒顏色迅速向黃、棕色調(diào)發(fā)展，是葡萄酒氧化的重要特征[17]。從圖5可以看出，5種瓶塞封裝的葡萄酒，在裝瓶結(jié)束3個(gè)月時(shí)，A420nm無(wú)顯著差異，而裝瓶結(jié)束6個(gè)月時(shí)，天然塞、貼片塞及聚合塞的A420nm顯著高于使用高分子瓶塞灌裝的葡萄酒。此后，隨著瓶?jī)?chǔ)時(shí)間的延長(zhǎng)，這一趨勢(shì)更為明顯，表明高分子瓶塞具有更低的透氧率，在瓶?jī)?chǔ)過程中可減緩白葡萄酒顏色褐變的速率。

3 結(jié)論

瓶塞是引起葡萄酒在裝瓶后產(chǎn)生品質(zhì)變化和個(gè)體差異的主要原因，瓶塞的密封性能決定了瓶?jī)?chǔ)過程中，進(jìn)入到葡萄酒中氧氣的多少，從而使葡萄酒的顏色、香氣以及酒體結(jié)構(gòu)等發(fā)生變化，并可能產(chǎn)生氧化或還原味[18-20]。由于本研究所采用的灌裝方式為重力灌裝，葡萄酒也未經(jīng)特殊除氧工藝處理，因此在裝瓶結(jié)束時(shí)，葡萄酒頂端空間和溶解氧的含量較高。裝瓶結(jié)束后，頂端空間中的氧氣迅速轉(zhuǎn)化為溶解氧，且溶解氧在裝瓶1周后出現(xiàn)最大值，此后其含量也逐漸減少。不同類型瓶塞由于長(zhǎng)度等規(guī)格尺寸不同，對(duì)頂端氧氣含量和溶解氧立即產(chǎn)生顯著影響，經(jīng)典+瓶塞其頂端氧氣含量和溶解氧含量顯著低于其余4種瓶塞。瓶?jī)?chǔ)過程中，除至尊500的溶解氧含量在2周后開始低于經(jīng)典+外，裝瓶時(shí)不同瓶塞之間氧氣含量的顯著差異，將一直保持到頂端空間氧氣和溶解氧接近0.1 mg/L時(shí)才消失。裝瓶結(jié)束后，葡萄酒中二氧化硫含量迅速下降，色度逐漸升高，裝瓶6個(gè)月以后，不同類型瓶塞封裝的葡萄酒的二氧化硫和色度開始產(chǎn)生顯著差異，兩種高分子瓶塞均保留相對(duì)較高的二氧化硫含量和較低的色度，表明高分子瓶塞可能具有更好的密封性能，在瓶?jī)?chǔ)過程中，可減緩白葡萄酒二氧化硫含量的降低和顏色褐變的速率。

[1]黨國(guó)芳,施蓮紅,沈芳紅,等.軟木塞和高分子合成塞密封干白葡萄酒的試驗(yàn)研究[J].中國(guó)食品學(xué)報(bào),2011(1)：172-182.

[2]GODDEN P,KATE L,LEIGH F,et al.Towards offering wine to the consumer in optimal condition-the wine,the closures and other packaging variables:a review of AWRI research examining the changes that occur in Montepulciano d'Abruzzo rosé wine[J].Journal of food science,2013,78(2)：160-169.

[3]SILVA M A,JULIEN M,JOURDES M,et al.Impact of closures on wine post-bottling development:a review[J].European food research and technology,2011,233(6)：905-914.

[4]黨國(guó)芳,劉延琳.葡萄酒生產(chǎn)中常用的瓶塞/蓋：類型及使用[J].食品與發(fā)酵工業(yè),2009,35(7)：123-127.

[5]SEFTON M A,SIMPSON R F.Compounds causing cork taint and the factors affecting their transfer from natural cork closures to wine:a review[J].Australian journal of grape and wine research,2005,11(2)：226-240.

[6]BRAJKOVICH M,TIBBITS N,PERON G.Effect of srewcap and cork closures on SO2levels and aromas in a Sauvignon Blanc wine[J].Journal of agricultural and food chemistry,2005,53(26)：10006-10011.

[7]LOPES P,SILVA M A,ALEXANDER P,et al.Impact of oxygen dissolved at bottling and transmitted through closures on the composition and sensory properties of a Sauvignon Blanc wine during bottle storage[J].Journal of agricultural and food chemistry,2009,57(21)：10261-10270.

[8]SKOUROUMOUNIS G K,KWIATKOWSKO M J,FRANCIS L,et al.The impact of closure type and storage conditions on the composition,colour and flavour properties of a Riesling and a wooded Chardonnay wine during five years'storage[J].Australian journal of grape and wine research,2005,11(3)：369-377.

[8]GODDEN P,FRANCIS L,FIELD J,et al.Wine bottle closures:physical characteristics and effect on composition and sensory properties of a Semillon wine 1.Performance up to 20 months post-bottling[J].Australian journal of grape and wine research,2001,7(2)：64-105.

[9]GUAITA M,PETROZZIELLO M,MOTTA S,et al.Effect of the closure type on the evolution of the physical-chemical and sensory characteristics of a

[10]中國(guó)輕工業(yè)聯(lián)合會(huì).葡萄酒、果酒通用分析方法：GB/T 15038—2006[S].北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社,2008.

[11]朱寶鏞.葡萄酒工業(yè)手冊(cè)[M].北京：中國(guó)輕工業(yè)出版社,1995：594-603.

[12]WIAK T K,GOUGEON R D,ALINCC J,et al.Wine oxidation and the role of cork[J].Critical reviews in food science and nutrition,2009,50(1)：20-52.

[13]UGLIANO M.Oxygen contribution to wine aroma evolution during bottle aging[J].Journal of agricultural and food chemistry,2013,61(26)：6125-6136.

[14]DANILEWICZ J C,SECCOMBE J T,WHELAN J.Mechanism of interaction of polyphenols,oxygen,and sulfur dioxide in model wine and wine[J].American journal of enology and viticulture,2008,59(2)：128-136.

[15]DIMKOU E,UGLIANO M,DIEVAL J B,et al.Impact of headspace oxygen and closure on sulfur dioxide,color,and hydrogen sulfide levels in a Riesling wine[J].American journal of enology and viticulture,2011,62(3)：261-269.

[16]SIOUMIS N,KALLITHRAKA S,TSOUTSOURAS E,et al.Browning development in white wines:dependence on compositional parameters and impact on antioxidant characteristics[J].European food research and technology,2005,220(34)：326-330.

[17]WATERS E J,PENG Z,WILLAMS K P.The role of corks in oxidative spoilage of white wines[J].Australian journal of grape and wine research,1996,2(3)：191-197.

[18]CULLERE L,CACHO J,FERREIRA V.Comparative study of the aromatic profile of different kinds of wine cork stoppers[J].Food Chemistry,2009,112(2)：381-387.

[19]UGLIANO M,KWIATKOWSKO M J,TRAVIS B,et al.Post-bottling management of oxygen to reduce off-flavour formation and optimize wine style[J].Aust NZ wine ind j,2009,24(5)：24-28.wine after bottling[J].Wine industry,2005,20(4)：20-30.