史紅梅,郭亞蕓,王哲,張正文,張建昌,楊立英,王詠梅*
(1.山東省葡萄研究院,山東 濟(jì)南 250100;2.君頂酒莊有限公司,山東 蓬萊 265607;3.水發(fā)規(guī)劃設(shè)計有限公司,山東 濟(jì)南 250014)
桃紅葡萄酒是介于紅葡萄酒和白葡萄酒之間的一個酒種,既需要紅色釀酒葡萄賦予一定的顏色,也需要具有白葡萄酒類似的果香和新鮮感,因此在傳統(tǒng)釀造工藝上常采用紅色葡萄按照白葡萄酒工藝進(jìn)行釀造,即通過一定時間浸漬獲得葡萄酒的顏色后,壓榨取汁進(jìn)行發(fā)酵[1]。桃紅葡萄酒通常酒體輕柔,具新鮮的果香和淡淡的紅色調(diào)。由于桃紅葡萄酒的顏色在法規(guī)上沒有嚴(yán)格的定義,因此顏色和香氣是影響葡萄酒質(zhì)量的主要指標(biāo)[2-3]。發(fā)酵前短時間浸漬是獲取桃紅葡萄酒顏色的主要手段,在這個過程中一方面需要豐富、清新果香和品種香氣,并提取適當(dāng)?shù)念伾?;另一方面盡可能減少酚類物質(zhì)的提取,避免過量澀味和苦味,因此生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)桃紅葡萄酒時對發(fā)酵前的浸漬工藝技術(shù)要求很高,且很難掌握[4]。
為了達(dá)到最佳的浸漬效果,溫度和時間是需要控制的兩個主要因素,但這兩個參數(shù)常需要根據(jù)葡萄品種和質(zhì)量進(jìn)行選擇[5-7]。對于某些品質(zhì)較好的品種,低溫浸漬(4~10 ℃)比室溫浸漬的效果更佳。因為在室溫浸漬時,由于較高的溫度會生成一定量的酒精,且在加入SO2時很難避免較多酚類物質(zhì)被提取,同時會導(dǎo)致一些不良化合物進(jìn)入葡萄汁中,增加澀感和苦味,以及多余的顏色和一些植物性的香氣[5,7-10]。然而冷浸漬工藝對萜類等品種香氣提取的較多,其他酚類物質(zhì)提取的較少[11,12],且浸漬溫度越低,氧化酶活性較低[11,13]。冷浸漬常用于干白葡萄酒的生產(chǎn),在酒精發(fā)酵前實施[11,14-15],但在桃紅和干紅葡萄酒上也有報道[8,16]。研究表明,冷浸漬有利于提高‘莫納斯特雷爾’(Monastrell)桃紅葡萄酒中酯類和萜烯類物質(zhì)[17]。Rosario[18]發(fā)現(xiàn),浸漬溫度為15 ℃時葡萄酒的顏色指標(biāo)CI、a*和C*值最高,錦葵花素-3-葡萄糖甙含量最高,酒精度和乙酸乙酯含量最低,浸漬溫度為5 ℃時,酯含量最高且在陳釀時比較穩(wěn)定。
本文通過設(shè)定不同發(fā)酵前浸漬溫度,研究蓬萊產(chǎn)區(qū)‘美樂’桃紅葡萄酒理化指標(biāo)、顏色、香氣和感官質(zhì)量的差異性變化,以期確定最佳的浸漬溫度,為桃紅葡萄酒的生產(chǎn)提供技術(shù)支持。
葡萄原料‘美樂’(Merlot)采自君頂酒莊葡萄基地。2006年定植,南北行向,株行距1 m×2 m傾斜式單干單臂,垂直葉幕,中長梢結(jié)合修剪,樹勢一致,土肥水管理與生產(chǎn)園按常規(guī),控制產(chǎn)量800 kg/667m2以內(nèi),能滿足試驗需求。
GCMS-QP2010 Ultra氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀,配有電噴霧離子源(ESI)及Xcalibur1.2數(shù)據(jù)處理系統(tǒng),日本Shimadzu公司;Agilent1260 Infinity高效液相色譜系統(tǒng),配有DAD檢測器和Rev.A.06.03色譜工作站,美國安捷倫公司;Waters 2695高效液相色譜儀(DAD檢測器)。
1.3.1 浸漬條件
釀酒葡萄‘美樂’,采收時可溶性固形物21.8 %、總酸3.2 g/L(酒石酸計)。除梗破碎,添加到20 L的不銹鋼桶里,分別在4、8、12 ℃及室溫(對照)下進(jìn)行發(fā)酵前浸漬處理24 h,每個條件3個重復(fù)。浸漬結(jié)束后壓榨取清汁各15 L,加入2.0 g/L酒石酸調(diào)整酸度,加Rose酵母200 mg/L進(jìn)行酒精發(fā)酵。
1.3.2 理化指標(biāo)檢測
酒精度、總酸、揮發(fā)酸、還原糖、干浸出物和pH、含糖量按國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 15038—2006《葡萄酒、果酒通用試驗方法》中的有關(guān)方法進(jìn)行檢測,每個樣品重復(fù)2次。
1.3.3 CIELab參數(shù)
采用CIELab空間法測定酒樣的顏色參數(shù)[19]:0.1 cm石英玻璃杯,連續(xù)掃描200~700 nm UV-visible譜段,掃描間隔1 nm,1600 ms取樣,蒸餾水為空白。每個酒樣CIELab參數(shù)亮度(L*)、色相(H*)、彩度(C*)、參數(shù)a*(紅/綠)和b*(黃/藍(lán))根據(jù)以下公式計算:
L*=116(Y/Y0)1/3–16;a*=500[(X/X0)1/3–(Y/Y0)1/3];b*=200[(Y/Y0)1/3–(Z/Z0)1/3];Hab=arctanb*/a*,Cab=[(a*)2+(b*)2]1/2。其中,X、Y和Z根據(jù)國際光學(xué)委員會(CIE)推薦的計算200~700 nm波長范圍內(nèi)的紅、綠、黃三原色刺激值X、Y和Z,X0、Y0和Z0是CIE推薦的標(biāo)準(zhǔn)白光的顏色三刺激值,X0=94.825,Y0=100,Z0=107.381。
1.3.3 有機(jī)酸測定
樣品處理:將葡萄汁稀釋5倍后,經(jīng)0.45μm濾膜過濾后,備用。ODS C18色譜柱(4.6 mm×250 mm,5 μm);檢測波長為208 nm;流動相:0.02 mol/L磷酸二氫鉀水溶液;流速:1.0 mL/min;柱溫:20 ℃;進(jìn)樣量:5 μL,每個樣品重復(fù)2次。
1.3.4 葡萄酒香氣
SPME條件:取8 mL酒樣放入15 mL樣品萃取瓶中,加入2.4 g氯化鈉、2 μL 2-辛醇(0.832 g/L,內(nèi)標(biāo))及磁力轉(zhuǎn)子置于固相微萃取工作臺上40 ℃預(yù)熱10 min,每個樣品重復(fù)2次;將固相微萃取器的萃取頭50/30 μm DVB/CAR/PDMS通過瓶蓋聚四氟乙烯隔墊插入樣品萃取瓶的頂空,推出吸附頭使其暴露于萃取瓶頂空蒸汽中進(jìn)行萃取,萃取時間40 min,溫度45 ℃。當(dāng)萃取平衡后,縮回纖維頭,迅速將針管插入氣相色譜儀進(jìn)樣口,推出纖維頭熱解析10 min,同時啟動氣相色譜儀采集數(shù)據(jù)。
色譜條件:Rtx-Wax石英毛細(xì)管柱(30 m×0.25 mm,0.25 μm);升溫程序:60 ℃,以30 ℃/min升至200 ℃,再以3 ℃/min升至250 ℃,保持15 min;載氣(He)流速1 mL/min,無分流進(jìn)樣,進(jìn)樣口溫度為250 ℃。質(zhì)譜條件:電離電壓70 eV,傳輸線溫度230 ℃,離子源溫度200 ℃,電離方式EI。
1.3.5 葡萄酒感官質(zhì)量評定
采用百分制,分?jǐn)?shù)控制在50~100分。分項評分與感官質(zhì)量密切相關(guān)的因素主要包括色澤、果香、酒香、香氣濃度和質(zhì)量、醇厚度、酒體質(zhì)量、后味、協(xié)調(diào)性、典型性10個方面。品酒員經(jīng)過集中訓(xùn)練,且有一定專業(yè)知識。在品評中,對每個酒樣分別打分,每項滿分為10分。為了得到公正客觀的結(jié)果,對所有結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計分析,去掉最高分和最低分,計算平均分?jǐn)?shù)。
浸漬溫度不同,葡萄汁中有效物質(zhì)成分含量不同,在相同發(fā)酵條件下酵母轉(zhuǎn)化酒精的能力也不完全相同,可溶性固形物變化曲線如圖1所示。
從圖1中可以看出,酵母可將4個樣品清汁中的糖轉(zhuǎn)化為酒精,發(fā)酵成干型葡萄酒,但是完成發(fā)酵的時間和消耗糖的速度不同。浸漬溫度為8 ℃是糖轉(zhuǎn)化完全的時間為9 d,浸漬溫度12 ℃時為10 d,浸漬溫度16 ℃和對照為11 d。浸漬溫度8 ℃時酵母啟動最快,且糖降解的速度也比較快;浸漬溫度12 ℃和16 ℃時次之,16 ℃處理在0~7 d糖降解速度快于12 ℃處理,在7~11 d則慢于12 ℃處理;對照酒樣糖降解速度最慢。
圖1 不同浸漬溫度下酒樣的發(fā)酵動態(tài)圖Figure 1 Liquor fermentation dynamogram of different maceration temperatures
不同浸漬溫度酒樣在浸漬后和主發(fā)酵結(jié)束后測定的色度參數(shù)如表1所示。隨著發(fā)酵前浸漬溫度的升高,色度(CI)、色調(diào)(Tone)也逐漸增大,這與Rosario[20]研究的部分結(jié)果相同,即色度隨浸漬溫度的升高而增大;a*則相反,隨著浸漬溫度的升高而降低,其它顏色參數(shù)b*、L*、C*和H*的規(guī)律性不明顯,其中b*浸漬溫度不同沒有明顯差別。酒精發(fā)酵結(jié)束后,CI、Tone、a*、b*和飽和度(Cab)均升高,L*、Hab均下降。酒精發(fā)酵后,隨著浸漬溫度升高,L*值逐漸變小,說明酒的顏色越來越深。色相角Hab表示不同的顏色,Hab=0°,為紅色;Hab=90°,為黃色[13]。發(fā)酵前不同浸漬溫度對葡萄汁(Hab=0.335~0.539)和葡萄酒(Hab=1.215~1.343)的Hab影響差別不大,且酒精發(fā)酵后隨著浸漬溫度的升高Hab有升高的趨勢,但差別很小,均處于紅色區(qū)域。
表1 酒精發(fā)酵結(jié)束后‘美樂’葡萄酒顏色指數(shù)變化Table 1 Change of color index of 'Merlot' wine after alcoholic fermentation
發(fā)酵結(jié)束1個月后,對4個酒樣的理化指標(biāo)(游離SO2、總SO2、總酸、總糖、酒精度、干浸出物、pH)和酚類物質(zhì)(總酚、總花色素、總單寧)進(jìn)行分析,結(jié)果如表2所示。
由表2可以看出,發(fā)酵前浸漬溫度影響到葡萄酒中干浸出物和酚類物質(zhì)含量,但對總酸、總糖、揮發(fā)酸、酒精、pH影響不大。干浸出物含量隨著浸漬溫度的提高而增加,從18.8 g/L到20.7 g/L,總酚和花色素含量最高的是對照,分別是124.0 mg/L和20.9 mg/L,溫度從8 ℃到16 ℃,總酚的含量相差1 mg/L,含量最低的是16 ℃。單寧含量以16 ℃最高,為57.6 mg/L;8 ℃時最低,為48.8 mg/L。
表2 ‘美樂’桃紅葡萄酒理化指標(biāo)及酚類指標(biāo)結(jié)果Table 2 Physicochemical indexes and phenols of 'Merlot' rose wine
發(fā)酵結(jié)束1個月后對葡萄酒樣中的草酸、酒石酸、蘋果酸、乳酸、乙酸、檸檬酸、琥珀酸進(jìn)行分析測定(表3),酒石酸是含量最多的一種有機(jī)酸,其次是蘋果酸、琥珀酸、檸檬酸,乳酸和乙酸的含量均少于0.05 g/L,草酸最低均少于0.005 g/L。浸漬溫度為12 ℃時,酒石酸1.744 g/L為最高,蘋果酸0.642 g/L、琥珀酸0.530 g/L及檸檬酸0.154 g/L均最低;浸漬溫度8 ℃時的蘋果酸0.921 g/L、檸檬酸0.190 g/L、琥珀酸0.852 g/L為最高,酒石酸1.580 g/L次之;浸漬溫度最高時即室溫條件,酒石酸濃度1.095 g/L為最低。
表3 ‘美樂’桃紅葡萄酒7種有機(jī)酸含量Table 3 Content of seven organic acids in 'Merlot' rose wine
在酒精發(fā)酵結(jié)束后進(jìn)行揮發(fā)性香氣分析。利用頂空固相微萃取提取4個酒樣的香氣成分,進(jìn)行GC-MS分析,共定性定量了33種化合物,其中酯類15種,醇類10種,酮醛類4種,有機(jī)酸類5種。4個不同浸漬溫度鑒定出香氣成分的種類基本相同,但強(qiáng)度存在差異,其香氣特征及濃度見表4。
表4 ‘美樂’桃紅葡萄酒揮發(fā)性香氣的質(zhì)量濃度Table 4 Concentration of volatile in 'Merlot' rose wine
葡萄酒在發(fā)酵過程中產(chǎn)生的是二類香氣,主要有高級醇類、酯類、脂肪酸、醛酮類,這些物質(zhì)差異與酵母菌種類型、釀造工藝等有密切關(guān)系。3個發(fā)酵前低溫浸漬與對照相比,酯類物質(zhì)總量按照浸漬溫度由低到高呈遞減趨勢;醇類物質(zhì)則基本相反,浸漬溫度越高濃度越高,在本實驗中,浸漬16 ℃為最高,與對照差異不明顯;酮醛類和有機(jī)酸類都是浸漬溫度8℃時含量最高。從單體含量看,辛酸乙酯、9-烯癸酸乙酯分別為質(zhì)量濃度最高的兩個成分,除對照外其他3個溫度的辛酸乙酯濃度均超過閾值600 μg/L[20],其中浸漬溫度8 ℃辛酸乙酯濃度2510.55 μg/L為最高;苯乙醇、1-丙醇和2-甲基-1-丙醇的濃度為醇類最高,4個處理酒樣的1-丙醇濃度相差不多,2-甲基-1-丙醇的濃度隨浸漬溫度升高而增多。
感官品評小組,從外觀(顏色、澄清度)、香氣(純凈度、濃郁度、優(yōu)雅度)、口感(醇厚度、酒體平衡感)這幾方面進(jìn)行定量描述,對4個處理酒樣進(jìn)行感官評價,認(rèn)為浸漬溫度12 ℃時酒樣酒體具較高的平衡感、醇厚度和較低的苦澀感,香氣純正度、優(yōu)雅度和濃郁度也最高,紅漿果香氣,伴有櫻桃等香氣,口感爽凈較柔和,典型風(fēng)格最好,評價分值最高(圖2);其次是浸漬溫度16 ℃和8℃處理,最后是對照酒樣。對照酒樣酒體因苦澀感相對較強(qiáng),所以平衡性較差。
圖2 ‘美樂’桃紅葡萄酒感官分析圖Figure 2 "spider-web" graph of sensory characteristics in 'Merlot' rose wine
本試驗表明,發(fā)酵前浸漬可有效提高‘美樂’桃紅葡萄酒的品質(zhì)。在發(fā)酵前浸漬后,葡萄酒的顏色指標(biāo)、總酚、單寧、總花色苷和香氣的影響顯著,有機(jī)酸變化不明顯。發(fā)酵前浸漬后葡萄汁色度、色調(diào)隨著浸漬溫度升高而增大。發(fā)酵完成后,隨著浸漬溫度升高,葡萄酒的L*值逐漸變小,說明酒的顏色越來越深;同時隨著浸漬溫度升高,干浸出物增大,總酚、總花色苷和單寧也有升高的趨勢。但是發(fā)酵前浸漬處理對葡萄酒中的有機(jī)酸影響規(guī)律不明顯,當(dāng)浸漬溫度為12 ℃時,酒石酸濃度最高,蘋果酸、琥珀酸及檸檬酸均最低。發(fā)酵前浸漬對葡萄酒中香氣的影響較大,其中發(fā)酵前浸漬溫度越高,酯類物質(zhì)濃度越高,醇類物質(zhì)則基本相反,隨浸漬溫度升高呈下降趨勢。葡萄酒樣品進(jìn)行感官品評結(jié)果表明,浸漬溫度12 ℃酒樣酒體平衡感、醇厚度較高,香氣純正度、優(yōu)雅度和濃郁度也最高,還伴有紅漿果香氣,具有典型風(fēng)格,綜上,發(fā)酵前浸漬溫度為12 ℃的‘美樂’桃紅葡萄酒的酒體綜合評價最好。
本試驗主要考察發(fā)酵前浸漬溫度對桃紅葡萄酒品質(zhì)的影響,從顏色、香氣、酚類含量、感官品質(zhì)幾個方面進(jìn)行評價,為桃紅葡萄酒浸漬工藝提供了一定的實驗數(shù)據(jù),但是沒有對浸漬時間進(jìn)行試驗,為在生產(chǎn)實踐提供更多的參考數(shù)據(jù),應(yīng)在浸漬時間上繼續(xù)研究。