◎ 孫步峰,田 靜
(寧夏葡萄酒與防沙治沙職業(yè)技術(shù)學(xué)院,寧夏 銀川 750199)
我國(guó)出臺(tái)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《葡萄酒》(GB/T 15037—2006)中定義,低醇葡萄酒是指鮮食葡萄或葡萄汁經(jīng)全部或部分發(fā)酵,采用特種工藝加工而成的、酒精度為1.0%~7.0%(體積分?jǐn)?shù))的葡萄酒。本試驗(yàn)產(chǎn)品具有與低醇甜型葡萄酒類(lèi)似的營(yíng)養(yǎng)功效,但酒精含量更低、具有葡萄酒的色澤,突出水果濃郁香型,酸甜清新的口感,符合人們的口感和飲食習(xí)慣,是一種老少皆宜的時(shí)尚健康新飲品。
賀蘭山東麓獨(dú)特的氣候產(chǎn)出的釀酒葡萄具有香氣發(fā)育完全[1]、色素形成良好、糖酸度協(xié)調(diào)和病蟲(chóng)害少等特征,本試驗(yàn)優(yōu)選賀蘭山東麓優(yōu)質(zhì)鮮食葡萄來(lái)研制開(kāi)發(fā)低醇風(fēng)味葡萄酒,探索鮮食葡萄深加工的新途徑新產(chǎn)品[2],突出產(chǎn)區(qū)葡萄醇厚底蘊(yùn)和調(diào)制后的獨(dú)特風(fēng)味特征,意義重大。
現(xiàn)以本地鮮食葡萄配篩選的優(yōu)勢(shì)葡萄酒酵母菌為試驗(yàn)材料,經(jīng)固定增殖培養(yǎng),恒溫發(fā)酵,復(fù)合終止發(fā)酵,同時(shí)以游離葡萄酒酵母作為對(duì)照菌株進(jìn)行試驗(yàn),通過(guò)測(cè)定酒精度、殘?zhí)呛涂偹?,根?jù)測(cè)定結(jié)果采用正交試驗(yàn)優(yōu)選最佳風(fēng)味物質(zhì)配方,最后加入SO2靜置48~72 h,與儲(chǔ)藏前的原酒風(fēng)味品嘗對(duì)比,從而探索出以鮮食葡萄為原料的低醇風(fēng)味葡萄酒加工新工藝。
1.1.1 試驗(yàn)材料
供試葡萄采用金沙鮮食葡萄為試材,測(cè)得果實(shí)還原糖含量為195 g·L-1,總酸含量為7~8 g·L-1,糖酸比適中,品嘗口感平衡,無(wú)爛果、干果;酵母采用廣東歐斯曼高活性酵母菌,按照148 mg·L-1添加于0.5 L、35 ℃的純凈水中復(fù)活待用;D-異抗壞血酸鈉(維生素C)、安賽蜜、葡萄糖、小蘇打、蜂蜜、檸檬酸、純凈水、果糖、水蜜桃、薄荷、草莓香精和YM瓊脂采用青島海博生物培養(yǎng)基、硫酸鎂、銨磷酸二氫鉀酵母增殖培養(yǎng)基。
1.1.2 儀器設(shè)備
LRH型生化培養(yǎng)箱(無(wú)錫瑪瑞特科技有限公司)、BCM-1000A單人雙面(垂直送風(fēng))潔凈工作臺(tái)(成都川弘科生物技術(shù)有限公司)、LS-35HD手輪式高壓消毒鍋(河南信陵儀器設(shè)備有限公司)、HH-W420數(shù)顯三用恒溫水箱(常州金壇良友儀器有限公司)、THZ-98C恒溫振蕩器(浙江賽德儀器設(shè)備有限公司)、THZ-98臺(tái)式空氣恒溫振蕩器(常州恒隆有限公司)、SHB循環(huán)水式多用真空泵(河南長(zhǎng)城有限公司)及721型紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)(上海光譜有限公司)。
1.2.1 工藝路線
根據(jù)甜酸比確定采摘時(shí)間→采摘、分選、破碎、除?!麧{熱處理→加酵母酒精發(fā)酵→復(fù)合終止發(fā)酵→離心、澄清、過(guò)濾、貯藏→稀釋→風(fēng)味調(diào)制→品嘗打分→充氣打壓封裝。
風(fēng)味葡萄酒工藝是在傳統(tǒng)葡萄酒釀造技術(shù)上增加部分工藝,其難點(diǎn)和CIP關(guān)鍵控制點(diǎn)在:①供試葡萄為鮮食原料,隨機(jī)采收,其色素、糖、酸含量低,發(fā)酵前需熱處理,增加酶活力。②供試材料發(fā)酵終止后酒體香氣欠佳,風(fēng)味不突出。③終止發(fā)酵后有SO2殘留,調(diào)配風(fēng)味物質(zhì)后必須搖動(dòng)酒體2 h以上,有條件可均質(zhì)處理。④靜置48 h后充氣密封巴氏殺菌,殺菌溫度不能超過(guò)60 ℃,以免瓶?jī)?nèi)壓力過(guò)大沖開(kāi)瓶塞。
1.2.2 操作要點(diǎn)
(1)品種選擇。通過(guò)對(duì)寧夏地區(qū)鮮食葡萄巨峰、大青、紅提和玫瑰香4個(gè)品種的甜酸度對(duì)比和感官綜合評(píng)定確定試驗(yàn)品種。
(2)熱浸提。新鮮破碎的葡萄濁酒選擇40 mg·L-1、80 mg·L-1、120 mg·L-1、160 mg·L-1和 200 mg·L-15 個(gè)梯度的SO2處理,加熱至40 ℃、42 ℃、44 ℃、46 ℃、48 ℃和50 ℃,恒溫?zé)峤? h后,在420 nm處測(cè)其吸光值,通過(guò)權(quán)衡香氣與時(shí)間、溫度的平衡,選擇最佳時(shí)間溫度和SO2的濃度。
(3)主發(fā)酵。選擇12%、14%、16%、18%和20%(體積比)5個(gè)不同梯度在20 ℃、22 ℃、24 ℃和26 ℃下進(jìn)行釀酒試驗(yàn),確定鮮食葡萄最佳發(fā)酵溫度[3]和固定化酵母量,監(jiān)測(cè)發(fā)酵周期,確保同期結(jié)束發(fā)酵過(guò)程[4]。
(4)終止發(fā)酵。恒溫發(fā)酵當(dāng)酒精度達(dá)到5.0°~6.5°時(shí),篩選最佳措施終止發(fā)酵,測(cè)定酒精度、殘?zhí)呛涂偹幔孩僦苯蛹尤隨O2,設(shè)計(jì)120 mg·L-1、140 mg·L-1、160 mg·L-1、180 mg·L-1和 200 mg·L-15 個(gè)梯度,用杜氏管靜置觀察產(chǎn)氣情況,并進(jìn)行品鑒。②采用50 ℃、55 ℃、60 ℃、65 ℃和70 ℃ 5個(gè)不同溫度殺菌15 min,用杜氏管靜置觀察產(chǎn)氣情況,并進(jìn)行品鑒。③原酒6 000 r·min-1離心12 min后取上清液加40 mg·L-1、60 mg·L-1、80 mg·L-1、100 mg·L-1和 120 mg·L-1的SO2,用杜氏管靜置觀察產(chǎn)氣情況,并進(jìn)行品鑒。④原酒6 000 r·min-1離心12 min,用硅藻土過(guò)濾后加40 mg·L-1、60 mg·L-1、80 mg·L-1、100 mg·L-1和 120 mg·L-1的SO2,用杜氏管靜置觀察產(chǎn)氣情況,并進(jìn)行品鑒。⑤原酒6 000 r·min-1離心12 min,用硅藻土和膜過(guò)濾[5],用杜氏管靜置觀察產(chǎn)氣情況,并進(jìn)行品鑒。
(5)風(fēng)味調(diào)制。在25 ℃條件下,用純凈水稀釋終止發(fā)酵后的鮮食葡萄酒液,靜止1 h后品嘗,留樣,用維生素C(0.18%、0.20%、0.22%)+葡萄糖(4.1%、5.1%、6.1%)+檸檬酸(0.20%、0.21%、0.22%)調(diào)制基礎(chǔ)酒體,用正交試驗(yàn)交叉設(shè)計(jì),選取最佳風(fēng)味配方。
1.2.3 檢測(cè)項(xiàng)目及分析方法
總糖:手持葡萄糖計(jì)測(cè)定;酒精度:酒精計(jì)測(cè)定;總酸:NaOH滴定法測(cè)定;澄清度和色度:用分光光度法測(cè)定;參照《葡萄酒品嘗學(xué)》品鑒打分。
采購(gòu)紅提、大青、巨峰和玫瑰香,并對(duì)其總糖、總算和酒精度進(jìn)行檢測(cè),并進(jìn)行感官品評(píng),結(jié)果見(jiàn)表1。
表1 鮮食原料葡萄品種的對(duì)比表
由表1可知,巨峰、大青和紅提總糖相近,但大青含酸量比其他3個(gè)品種高,有利于酒體柔順協(xié)調(diào),同時(shí)色澤鮮艷,有果香底蘊(yùn),有益于調(diào)制風(fēng)味物質(zhì)的融合。
由2.1試驗(yàn)確定采用大青為鮮食葡萄原料,對(duì)比釀酒品種其色素和干浸出物含量明顯較低,本試驗(yàn)通過(guò)熱浸提法提升大青酒體的色澤和總體協(xié)調(diào)性。
2.2.1 SO2濃度、熱浸溫度和時(shí)間的選擇
由表2可知,SO2含量越高色度越高,通過(guò)測(cè)定,當(dāng)SO2含量在120~200 mg·L-1時(shí)色度增速減慢[5],觀察酒體SO2添加量為40~120 mg·L-1時(shí)酒體色澤艷麗,酒體濃郁,綜合選擇SO2添加量為120 mg·L-1為最佳。
表2 不同SO2處理后酒體色度對(duì)比表
由表3可知30 min以下浸提時(shí)間太短不利于鮮食葡萄酒色度增加,在30~50 min色度增加較快;55 min以后熱浸提對(duì)色度升高的趨勢(shì)明顯減緩,考慮到時(shí)間超過(guò)70 min香氣揮發(fā)損失較大,經(jīng)過(guò)反復(fù)對(duì)比和數(shù)據(jù)分析,50 ℃浸提55 min為較佳。
表3 不同熱浸溫度和時(shí)間對(duì)色度影響的對(duì)比表
2.2.2 主發(fā)酵固定化酵母添加量和發(fā)酵溫度的確定
試驗(yàn)采用12%、14%、16%、18%和20%(體積比)5個(gè)不同梯度的固定化酵母在20 ℃、22 ℃、24 ℃和26 ℃下進(jìn)行發(fā)酵試驗(yàn),與游離態(tài)酵母同期發(fā)酵后的酒體感官和酒精度對(duì)比,結(jié)果見(jiàn)表4、表5。
表4 固定化酵母不同發(fā)酵時(shí)期的酒精度對(duì)比表
表5 發(fā)酵溫度對(duì)酒體感官的影響表
由表4可知固定化酵母隨添加量遞增,發(fā)酵周期縮減,酒精度降低,葡萄糖消耗量增大,當(dāng)固定化酵母添加量濃度超過(guò)18%時(shí)酒精得率偏低;由表5可知20 ℃固定酵母發(fā)酵酒體最大程度保留香氣,色澤艷麗,酒體醇厚協(xié)調(diào),因此選擇20 ℃,16%的固定化酵母發(fā)酵為最佳工藝。
2.2.3 終止發(fā)酵的篩選
葡萄除梗、破碎后加SO2,經(jīng)50 ℃、55 min的熱浸提和20 ℃下主發(fā)酵,當(dāng)酒精度達(dá)到5.0°~6.5°時(shí),除去固定化酵母,采用4種工藝終止發(fā)酵,測(cè)定酒液中酵母菌數(shù),檢測(cè)發(fā)酵情況,并進(jìn)行感官品評(píng)。SO2單一終止發(fā)酵效果見(jiàn)表6,加熱單一終止發(fā)酵效果見(jiàn)表7,離心+SO2復(fù)合終止發(fā)酵效果見(jiàn)表8,離心+硅藻土過(guò)濾+SO2復(fù)合終止發(fā)酵效果見(jiàn)表9。
表6 SO2單一終止發(fā)酵效果表
表7 加熱單一終止發(fā)酵效果表
表8 離心+SO2復(fù)合終止發(fā)酵效果表
表9 離心+硅藻土過(guò)濾+SO2復(fù)合終止發(fā)酵效果表
采用游離酵母酒精度為10.0%時(shí)測(cè)的酒液中酵母菌數(shù)為8.5×107個(gè)/mL,而采用16%的固定化酵母發(fā)酵后的酒液中酵母菌數(shù)為1.3×103個(gè)/mL,相差約65 000倍,酒液中酵母菌數(shù)大量減少,減緩了原酒的發(fā)酵速度,通過(guò)表6~表9對(duì)比,采用SO2單一終止發(fā)酵,原酒甜度明顯減弱,干澀味漸漸加重;采用加熱單一終止發(fā)酵原酒香氣減弱明顯,酒味平淡[6];采用離心+SO2復(fù)合終止發(fā)酵,風(fēng)味變化較大,效果較為明顯,但風(fēng)險(xiǎn)極大;采用離心+硅藻土過(guò)濾+SO2復(fù)合終止發(fā)酵,酒液均未發(fā)現(xiàn)有明顯發(fā)酵跡象,風(fēng)味變化不大,效果顯著。綜合以上措施分析離心+硅藻土過(guò)濾+SO2終止發(fā)酵優(yōu)勢(shì)明顯,且SO2量遠(yuǎn)低于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),能最大程度降低色素分解、保留香氣成分損失,工藝簡(jiǎn)單,設(shè)備成本低;若加膜過(guò)濾成本增加過(guò)高。
2.2.4 風(fēng)味調(diào)制工藝參數(shù)確定
終止發(fā)酵后的原酒與純凈水按照1∶4稀釋至300 mL靜止1 h后,針對(duì)葡萄原酒、維生素C、葡萄糖(其他含糖物質(zhì)折算為葡萄糖)和檸檬酸設(shè)計(jì)L(934)正交試驗(yàn),見(jiàn)表10。感官綜合評(píng)定選取最佳風(fēng)味配方見(jiàn)表11和表12。
表10 正交試驗(yàn)因素及水平表
表11 實(shí)驗(yàn)方案及結(jié)果表
由表11和表12可知,最優(yōu)組合為A3B2C2D1,其中9號(hào)樣品評(píng)分最高,口感最佳,符合大眾口味,經(jīng)反復(fù)試驗(yàn)最終確定低醇風(fēng)味葡萄酒以9號(hào)樣品調(diào)制參數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)。
表12 調(diào)制葡萄酒感官品評(píng)賦分表
2.2.5 低醇風(fēng)味葡萄酒穩(wěn)定性試驗(yàn)
經(jīng)純凈水稀釋?zhuān)L(fēng)味物質(zhì)調(diào)制充氣加蓋密封后酒液25 ℃靜置6個(gè)月,打開(kāi)蓋子測(cè)定酒液酒精度由儲(chǔ)藏前 3.4°變?yōu)?3.8°、總糖由 11.9 g·mL-1變?yōu)?10.6 g·mL-1、總酸由 8.76 g·L-1變?yōu)?8.51 g·L-1,進(jìn)行感官評(píng)價(jià)[7],結(jié)果見(jiàn)表13。
表13 葡萄酒感官評(píng)分表
由表13可知,原酒在常溫下貯藏6個(gè)月后,理化指標(biāo)變化不大,感官上有葡萄酒的典型性,同時(shí)夾雜水果香氣,說(shuō)明此工藝具有較好的穩(wěn)定性。
確定低醇風(fēng)味葡萄酒釀造最佳工藝條件:鮮食葡萄經(jīng)除梗、破碎后加入100 mg·L-1的SO2,進(jìn)行50 ℃、55 min預(yù)處理,接入16%固定化酵母在18~25 ℃下恒溫發(fā)酵105~140 h,當(dāng)酒精度達(dá)到5.0°~6.5°時(shí)過(guò)濾酵母,酒液經(jīng)6 000 r·min-1離心12 min,取上清液進(jìn)行硅藻土過(guò)濾,終止發(fā)酵后的原酒與純凈水按照1∶4稀釋至300 mL靜止1 h后,通過(guò)添加0.20%維生素C+5.1%葡萄糖+0.20%檸檬酸改善酒體色香味,再加入50 mg·L-1的SO2靜置48~72 h后充CO2氣體,密封殺菌后發(fā)酵6個(gè)月即可得典型低醇風(fēng)味含氣葡萄酒。
試驗(yàn)工藝結(jié)果表明,優(yōu)質(zhì)低醇風(fēng)味含氣葡萄酒須采用高品質(zhì)葡萄原料,嚴(yán)格控制發(fā)酵溫度,按試驗(yàn)最優(yōu)比例添加風(fēng)味物質(zhì),配制的葡萄酒果香濃郁、口味細(xì)膩,顏色純正,且具有葡萄酒的營(yíng)養(yǎng)保健作用,又符合低醇甜型葡萄酒的風(fēng)味,為革新釀造低醇甜酒工藝提供一些參考。