初始含糖量和二氧化硫对冰红酒挥发酸的影响

杨华峰，杜文华，刘忠义

(1.华南理工大学轻工与食品学院，广东广州510006;2.云南太阳魂酒业有限公司，云南昆明650000;3.湘潭大学化工学院，湖南湘潭411105)

果酒中的挥发酸会显著影响果酒的感官品质。在葡萄酒中，挥发酸的主要成分由醋酸、甲酸、丙酸及丁酸等构成，其中醋酸含量最大，约占挥发酸总量的90%以上［1-2］。在嗅觉上有酸味的葡萄酒中，通常酒的酸性较高并有刺激性气味伴随，该气味主要是乙酸与乙酸乙酯共同作用的结果［3］。如果葡萄酒中挥发酸含量过高，不仅无法捕捉到葡萄酒的果香及酒香，反而会给人一种不舒适的气味。因此挥发酸的含量高低对葡萄酒的质量水平高低有至关重要的影响，所以在葡萄酒酿造生产过程中，对于挥发酸的控制及其影响因素的研究显得较为重要。图1展示了葡萄酒中挥发酸的主要来源和形成途径［4］。果酒中的挥发酸与很多因素有关，其中发酵过程中酵母的品种、初始糖含量、杂菌生长数量、发酵温度以及原料品质等都可能影响果酒中挥发酸的含量。本文拟探讨冰红葡萄酒发酵过程中初始糖含量和SO2添加量对冰红酒的挥发酸的形成和积累的影响。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

冰葡萄 产自云南省迪庆州德钦县梅里雪山地区的赤霞珠冰葡萄;活性干酵母AWRI 796型 澳大利亚茂瑞酵母有限公司;果胶酶;亚硫酸(食品级)、菲林试剂、亚甲基兰10g/L指示剂、酚酞10g/L指示剂、氢氧化钠溶液等试剂。

分析天平 梅特勒-托利多仪器有限公司;手持糖度计 上海精科;电热鼓风干燥箱 上海一恒科学仪器有限公司;HH-1数显恒温水浴锅 常州奥华仪器有限公司;挥发酸蒸馏装置 杨凌天成科教化玻供应站。

图1 挥发酸的形成来源［4］Fig.1 Volatile acids formation and sources［4］

1.2 实验方法

1.2.1 葡萄原料含糖量和SO2添加量对葡萄冰酒挥发酸的影响 将采收来的两批不同含糖量的葡萄原料分别除梗破碎，再按照一定的比例进行调配，使其形成5个不同糖度且具有相近上升梯度的葡萄原料。将已经处理好的葡萄原料放入10个10L玻璃发酵罐中并按工业要求均添加适量的活性干酵母、果胶酶，每2个相近糖度的罐中加入不同的SO2，其中一个固定加入30mg/L的 SO2，在16～18℃的温度条件下进行发酵，发酵过程中对10个样品中的挥发酸进行跟踪检测。当酒精度达12度左右时，发酵终结。

1.2.2 挥发酸测定方法 挥发酸的测定采用葡萄酒、果酒通用分析方法所规定的挥发酸测定方法(GB/T15038-2006)。

1.2.3 总糖的测定方法 总糖的测定采用葡萄酒、果酒通用分析方法所规定的总糖测定方法(GB/T15038-2006)。

2 结果与讨论

2.1 不同糖度对挥发酸变化的影响

在实际生产过程中，往往能发现不同的初始糖度的葡萄原料所酿造出的葡萄酒，挥发酸均有所差异。由图2可以看出，所有样品中的挥发酸在整个发酵的过程中均呈现为上升的趋势，符合挥发酸的基本变化规律。

图2 SO2为30mg/L时不同糖度的挥发酸曲线图Fig.2 Volatile acid curve of different sugar content under 30mg/L SO2 dosage

发酵的第3d，挥发酸由低到高顺序为350＜400＜430＜455＜490g/L。

发酵的第5d，冰红酒发酵液初始糖度为455g/L时比490g/L时的挥发酸要高;发酵的第7d，同样也出现了冰红酒发酵液初始糖度为400g/L时比430g/L时的挥发酸要高。分析原因可能是在发酵过程中，糖度低对酵母生长繁殖的胁迫影响较低，由发酵旺盛所导致的短期内挥发酸偏高。

发酵的第17d，挥发酸由低到高顺序为350＜400＜430＜455＜490g/L。

整个发酵过程中，冰红酒发酵液初始糖度为350g/L时，挥发酸一直处于最低;冰红酒发酵液初始糖度为490g/L时，挥发酸几乎一直处于最高。挥发酸由低到高的顺序依据糖度高低基本可排序为350＜400＜430＜455≤490g/L。其中冰红酒发酵液初始糖度为455和490g/L时，两者的挥发酸较为接近;在第5d，前者的挥发酸甚至超过后者的挥发酸;而在第9和15d时，两者的挥发酸相等。

2.2 不同SO2添加量对挥发酸变化的影响

SO2在葡萄酒酿造过程中，有着澄清、抗氧化、护色、抑制微生物生长等重要作用，并影响着葡萄酒的感官品质［5］。研究图1可知:挥发酸来源有正常发酵产生及非正常发酵的杂菌产生。而酿酒活性干酵母对于SO2具有一定抗性，因此可以寻找一个既能有效抑制杂菌生长又不影响酵母正常发酵的SO2临界值，达到降低挥发酸的目的。

图3表明，无论冰红酒发酵液初始糖度为430g/L，还是455g/L，整个发酵过程中，SO2添加量为60mg/L，比30mg/L时挥发酸含量均明显降低。由前述可知，挥发酸随初始糖度的增大而升高。当为430、455g/L较高初始糖度时，SO2添加量为60mg/L，发酵液的挥发酸明显低于 SO2添加量为30mg/L的发酵液，故推测:当初始糖度为较低的350、400g/L等时，SO2添加量为 60mg/L，比 30mg/L时挥发酸降低效果也将十分明显。

图3 糖度为430g/L和455g/L时不同SO2添加量的挥发酸曲线图Fig.3 Volatile acid curve of different SO2 dosage under 430g/L and 455g/L sugar content

图4 可以看出，无论冰红酒发酵液初始糖度为350g/L，还是400g/L，整个发酵过程中，SO2添加量为100mg/L相比于30mg/L，挥发酸含量略有所降低。

图4 糖度为350g/L和400g/L时不同SO2添加量的挥发酸曲线图Fig.4 Volatile acid curve of different SO2 dosage under 350g/L and 400g/L sugar content

图5 表明，在整个发酵过程中，当冰红酒发酵液初始糖度为490g/L时，SO2添加量为150mg/L，相比于30mg/L，挥发酸含量没有降低反而略有所上升。无论是 SO2添加量为30mg/L还是150mg/L，在第19d发酵均未终结，说明490g/L的初始糖度对酵母的生长繁殖具有明显的胁迫抑制作用。SO2添加量为30mg/L的冰红酒发酵液，在第24d发酵终结时挥发酸为1.64g/L;而SO2添加量为150mg/L的冰红酒发酵液，在第30d发酵终结时挥发酸为1.84g/L(图中未显示)。说明150mg/L的SO2添加量可能对正常酿酒酵母的生长繁殖具有胁迫抑制作用，导致发酵延时，挥发酸的值不降反升。

图5 糖度为490g/L不同SO2添加量的挥发酸曲线图Fig.5 Volatile acid curve of different SO2 dosage under 490g/L sugar content

2.3 糖度和SO2双胁迫因素对挥发酸变化影响的初步探讨

从图3和图4可以看出，冰红酒发酵液初始糖度为430g/L、SO2添加量为60mg/L相比于冰红酒发酵液初始糖度为455g/L、SO2添加量为30mg/L时，挥发酸大幅降低;冰红酒发酵液初始糖度为350g/L、SO2添加量为100mg/L比冰红酒发酵液初始糖度为400g/L、SO2添加量为30mg/L时，挥发酸同样大幅降低。这表明:当SO2添加量与初始糖度对挥发酸的产生作用一致时，由两者共同影响挥发酸的大小，但无法确定何者为主导因素。

从图3和图4可以看出，冰红酒发酵液初始糖度为430g/L、SO2添加量为30mg/L相比于冰红酒发酵液初始糖度为455g/L、SO2添加量为60mg/L时，挥发酸略低;冰红酒发酵液初始糖度为350g/L、SO2添加量为30mg/L相比于冰红酒发酵液初始糖度为400g/L、SO2添加量为100mg/L时，挥发酸大幅降低。这表明:当SO2添加量与初始糖度对挥发酸的产生具有相反作用时，同样是由两者共同影响挥发酸的大小，且初始糖度为主导因素。

3 结论

初始糖度高的冰红酒发酵液，其初始挥发酸相对较高;在整个发酵过程中，挥发酸也相对较高;发酵结束时，挥发酸亦相对较高;当冰红酒发酵液的初始糖度达到450g/L以上时，糖度对挥发酸的变化影响不是很显著。

当SO2添加量为60mg/L时，冰酒挥发酸比SO2添加量为30mg/L时有了较为显著降低;当SO2添加量为 100mg/L时，冰酒挥发酸比 SO2添加量为30mg/L时略微有所降低;当SO2添加量为150mg/L时，冰酒挥发酸比SO2添加量为30mg/L时反而有所升高，同时当SO2添加量为150mg/L时，其发酵终结时间比SO2添加量为30mg/L时慢了6d左右。

糖度和SO2添加量双胁迫因素存在时，挥发酸的大小受两者共同影响;当初始糖度与SO2添加量对挥发酸的产生具有相反作用时，其中初始糖度为主导因素。

［1］彭德华，曹建宏.葡萄酒自酿漫谈［M］.北京:化学工业出版社，2010:30-31.

［2］高年华.葡萄酒生产技术［M］.北京:化学工业出版社，2005:233-233.

［3］Ronald S J.葡萄酒的品尝［M］.北京:中国农业大学出版社，2009:55-55.

［4］张诗玲，徐瑞敏.葡萄酒中挥发酸的形成及预防措施［J］.中外葡萄与葡萄酒，2007(5):56-56.

［5］李莲梅，赛嘉，李皓.白兰地原酒发酵中SO2添加量和挥发酸控制实验［J］.中外葡萄与葡萄酒，2009(1):57-58.