‘媚丽’桃红葡萄酒的工艺优化及整体质量评价

孟强，温静芳，张文琴，刘树文, 2, 3*

1(西北农林科技大学 葡萄酒学院，陕西 杨凌，712100)2(陕西省葡萄与葡萄酒工程技术研究中心，陕西 杨凌，712100)3(陕西省合阳葡萄试验示范站，陕西 渭南，715300)

‘媚丽’桃红葡萄酒的工艺优化及整体质量评价

孟强1，温静芳1，张文琴1，刘树文1, 2, 3*

1(西北农林科技大学 葡萄酒学院，陕西 杨凌，712100)2(陕西省葡萄与葡萄酒工程技术研究中心，陕西 杨凌，712100)3(陕西省合阳葡萄试验示范站，陕西 渭南，715300)

选取浸渍温度、酒精发酵温度以及是否进行苹果酸乳酸发酵(malolactic fermentation, MLF)3个因素，每个因素设计2水平，检测所酿成的‘媚丽’桃红葡萄酒各项常规理化指标和生理活性指标，并对各酒样进行了感官评定。采用方差分析和主成分分析相结合的方法对‘媚丽’桃红葡萄酒整体质量进行评估，确定‘媚丽’桃红葡萄酒酿造的优化工艺参数。结果表明，各酒样的基本理化指标符合国家质量标准；酒样5的生理活性指标综合得分最高；酒样1和5的感官评定得分显著高于其他酒样(P<0.05)，前者感官得分最高，后者次之。‘媚丽’桃红葡萄酒的整体质量受到工艺参数的影响较大，研究得到其工艺优化方案为：低温浸渍、常温酒精发酵且不进行乳酸发酵。

‘媚丽’；桃红葡萄酒；工艺参数；质量相关指标；整体评价

‘媚丽’品种是西北农林科技大学葡萄酒学院以梅鹿特、雷司令和玫瑰香为亲本，通过轮回选择法培育成的葡萄新品系，该品种所酿成的干红葡萄酒呈宝石红色，果香、酒香馥郁，醇和协调，亦可酿造桃红葡萄酒[1-2]。采用传统方法酿造的葡萄酒可保持其品种的典型性[3-4]，而目前酿酒师们也在不断引进新工艺来生产质量更好的葡萄酒，以更加突出葡萄品种的酿酒特性，同时也可满足消费者不断变化的需求[5]。有研究报道了‘媚丽’干红葡萄酒的酿造工艺[6]、浸渍方案[7]、发酵前冷冻处理对媚丽桃红葡萄酒的感官[8]和香气概况[9]的影响以及传统工艺酿造的媚丽桃红葡萄酒的香气成分[10]，但对于媚丽桃红葡萄酒的优化工艺参数未有进一步报道。另外，对于葡萄酒质量的状况大多仅依赖主观评价[11,12]，其整体评价方法鲜有定论[13]。因此，本研究欲通过对浸渍温度、酒精发酵温度以及是否进行MLF这三个主要工艺因素进行探究，检测不同工艺参数下葡萄酒的各项指标，通过对客观的检测值和主观的感官评定进行整体考虑，以优化媚丽桃红葡萄酒的酿造工艺。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

媚丽葡萄采收于2015年陕西省咸阳市杨凌区官村葡萄基地。从转色期开始定期采样进行成熟度监测，直至葡萄采收。总共约500 kg成熟原料[含糖量186 g/L，含酸量5.0 g/L (以酒石酸计)]用于酿造本研究所需的桃红葡萄酒。

无水乙醇、乙醚、氢氧化钠、酚酞、葡萄糖、硫酸铜、酒石酸钾钠、次甲基蓝、浓硫酸、浓盐酸、硫酸铁铵、正丁醇、钨酸钠、磷钼酸、磷酸、甲酸、无水碳酸钠、过硫酸钾、亚硫酸氢钠和SDS均为国产分析纯；ABTS和Trolox购于美国Sigma公司；DPPH购于日本Wako公司；原花青素、咖啡酸、槲皮素和单宁酸等标准品均为国产分析纯。

1.2 仪器与设备

SHP-250型生化培养箱，上海森信实验仪器有限公司；UV-1780型紫外分光光度计，日本岛津公司；5417R1型高速离心机，德国Eppendorf公司。

1.3 方法

1.3.1 酿造工艺

酿造工艺按照李华[7,14]等人所描述的桃红葡萄酒制作流程进行，但在浸渍温度、酒精发酵温度和MLF期间作参数修改，见表1。

酵母来源、活化及添加：本研究所用酵母购于法国LAFFORT公司。分别采用各试验组葡萄汁的稀释液作为培养基进行酵母活化，接种量为200 mg/L，m(酵母干粉)∶m(葡萄汁)∶m(蒸馏水)=1∶10∶10。于37 ℃水浴中静置30 min，随后接入发酵罐中，轻轻搅拌混匀。

表1 试验设计因素水平表

MLF时所用菌株OenococcusoeniSD-2a：(1)该菌株获于西北农林科技大学葡萄酒学院菌株保藏中心；(2)接入发酵罐前依次进行活化、驯化和扩大培养[15-16]。具体为：活化时采用ATB培养基，活化温度18～20 ℃；驯化时采用改良型ATB培养基(即ATB培养基中含有体积分数为11%的乙醇)，调pH为3.2，驯化温度18～20 ℃；扩大培养时采用葡萄汁与蒸馏水的等体积混合液，将该混合液的pH调至4.5后于121 ℃灭菌20 min，接入驯化后的种子培养液，扩培温度18～20 ℃；(3)扩大培养液：接入发酵罐前测定其600 nm处的吸光值为1.0～1.5，接种量4%(v/v)，按需取量后于8 000 r/min、4 ℃下离心15 min，弃去上清液，菌株干体用相应的发酵葡萄汁冲洗加入罐中。

1.3.2 常规理化指标的检测

挥发酸、总酸、还原糖、总糖、干浸出物和酒精度的检测参照王华所描述的方法[17]。

1.3.3 生理活性指标的检测

1.3.3.1 色深的测定

参见文献[18]的方法和公式。

1.3.3.2 清除ABTS自由基和DPPH自由基活性的测定

参照梁莎的方法[19]，葡萄酒清除ABTS自由基和DPPH自由基活性均以Trolox的当量值表示。其中，Trolox的ABTS·+清除率线性方程为y=0.000 6x+0.079 6，决定系数R2=0.993；Trolox的DPPH清除率线性方程为y=0.000 4x+0.076 7，决定系数R2=0.993。

1.3.3.3 原花青素含量的测定

参照邵建辉等人的方法[20]，制得原花青素标准曲线的线性方程为y=1.490 1x-0.087 5，决定系数R2=0.997。

1.3.3.4 酚类化合物含量的测定[21]

酚类化合物中测定黄酮醇和酒石酸酯两项指标。

标准曲线的制作：将咖啡酸标准品溶解于10%乙醇溶液，并用10%乙醇稀释制成不同浓度的咖啡酸-乙醇溶液，于360 nm下测定其光吸收值，绘制黄酮醇标准曲线。同理，将槲皮素溶于95%乙醇，然后检测320 nm处的光吸收值，制得酒石酸酯的标准曲线。黄酮醇和酒石酸酯标准曲线的线性方程和决定系数分别为：y=0.000 5x+0.001 4，R2=0.997；y=0.001 3x+0.000 5，R2=0.999。

酒样中黄酮醇和酒石酸酯含量测定：取酒样0.5 mL，用10%乙醇稀释至终体积为5 mL，取0.25 mL上述稀释酒样加至0.25 mL含有1% HCl的95%乙醇溶液中，将所得混合液加入4.55 mL 2% HCl溶液，涡旋振荡后静置15 min。装入1 cm 石英比色皿中分别检测360 nm和320 nm波长下的光吸光值，将各吸光值对照相应的标准曲线，计算出酒样中黄酮醇和酒石酸酯的含量。

1.3.3.5 单宁含量的测定

参见文献[17]，其标准曲线的线性方程为y=0.012 1x-0.009 0，决定系数R2=0.998。

1.3.3.6 总花色苷含量的测定

参照兰圆圆等人的方法[18]。

1.3.4 感官评定[22]

经过专门培训过的10人组成感官评定小组，按照葡萄酒品尝记录表对各酒样的外观、香气、口感以及协调性进行评分，然后相加求得酒样的感官总分。

1.3.5 数据分析方法

采用 SPSS 20.0软件进行分析。对常规理化指标和感官评定得分采用差异显著分析；对生理活性指标采用主成分分析[23]，计算各工艺条件下葡萄酒的综合得分[13]。

2 结果与分析

2.1 媚丽桃红葡萄酒的常规理化指标

表2列出了8种不同工艺参数酿造的媚丽桃红葡萄酒各项常规理化指标。其中，挥发酸、总酸和还原糖的含量在不同参数条件下呈现显著差异，而总糖、酒精度和干浸出物的含量未表现出显著差异，但各项指标含量均符合GB 15037—2006《葡萄酒》国家质量标准。对于同一批葡萄原料而言，果实中的总糖含量决定了葡萄酒的潜在酒度，即在保证酒精发酵顺利结束的前提下，常温发酵和控温发酵的葡萄酒其总糖和酒精度差异不显著。由于浸渍作用和酒精发酵是桃红葡萄酒酿造的必经过程，所以因素交互作用可能导致了干浸出物含量差异不明显[24]。

表2 不同工艺条件下的媚丽桃红葡萄酒的基本理化指标

注：同列肩标上不同字母表示在0.05水平上差异显著。

2.2 媚丽桃红葡萄酒的生理活性指标

表3显示的是不同工艺条件下媚丽桃红葡萄酒的各项生理活性指标的检测值。除黄酮醇和酒石酸酯以外，色深、清除ABTS自由基和DPPH自由基活性、原花青素、单宁和总花色苷6项指标的检测值均与研究报道相符合[18-19,21]。研究认为葡萄品种、果粒大小、成熟度以及葡萄成熟期间的气候条件会影响葡萄酒中酚类的含量[21]，甚至果穗密度也会‘媚丽’葡萄酒中总黄酮的含量造成影响[25]。

表3 不同工艺条件下的‘媚丽’桃红葡萄酒的生理活性指标

由表4可知，对这八个指标进行主成分分析时，软件提取出3个主成分，其中第一主成分的方差超过了所有主成分方差的2/5，且前3个主成分的累积方差贡献率达到84%以上，说明前3个主成分包含的信息足以描述葡萄酒生理活性指标的综合质量。

由表5可知，色深、清除DPPH活性、原花青素、单宁和总花色苷在第一主成分上有较高的载荷值，说明第一主成分基本上反映了这5项指标；黄酮醇和酒石酸酯在第二主成分的载荷值较高，清除ABTS活性和原花青素在第三主成分上有较高的载荷值，说明第二、第三主成分分别主要反映了黄酮醇和酒石酸酯、清除ABTS活性和原花青素等指标。由此说明，8个生理活性指标在这3个主成分中都得到了很好的反映。

表4 SPSS中主成分分析解释的总方差

表5 主成分载荷矩阵

由表6可知每种工艺条件下的酒样分别在3个主成分上的得分情况、综合得分以及得分排名。其中酒样2、酒样5在第一主成分上的得分较高，说明相较于其他酒样这2个酒样主要在色深、清除DPPH活性、原花青素、单宁和总花色苷指标上的得分较高；酒样4、酒样8在第二主成分上的得分较高，说明这2个酒样主要在黄酮醇和酒石酸酯指标上的得分较高。同理，酒样2、酒样4主要在清除ABTS活性和原花青素指标上的得分较高。另外，酒样5在第一主成分上的得分最高，而酒样3的得分最低，这也恰好与它们的综合得分排名一致，说明浸渍温度和发酵温度的交互作用对生理活性指标的得分产生了较大影响。就本研究的3个因素而言，其他7个参数组合下所酿造的桃红葡萄酒生理活性指标的综合得分均高于经过传统参数[7]酿造的桃红葡萄酒(酒样3)，说明所设计的3个因素具有研究意义。表中也可得知，酒样5的综合得分排名最高，酒样1排名第6。

表6 各工艺条件下的媚丽桃红葡萄酒的得分状况

2.3 感官评定

感官评定结果中，4号品酒员对于8个酒样的评分结果与其他品酒员相差甚远，故删去该品酒员的数据后再计算剩下品酒员评分的平均值。如图1，在外观上，酒样7的得分最高，其次是酒样5；在香气、口感、协调性以及总分上，都是酒样1评分最高、酒样5其次。酒样1的生理活性指标综合得分较低，但却在感官评分上最高；而酒样5的生理活性指标综合得分最高，却在感官评分上排名第2。一般认为葡萄酒中生理活性指标含量越高越好[26]，但某些物质在较低浓度下会带来令人愉悦的香气，而在较高浓度下却会给葡萄酒带来感官缺陷[27]，进而使得生理活性指标的综合排名与感官评分排名呈现不一致。另外，酒样1和酒样5的酿造参数仅有浸渍温度不同，说明浸渍温度影响了媚丽桃红葡萄酒的感官质量，低温浸渍的整体效果更好。经过方差分析，8个酒样在外观、香气和感官总分上呈现显著性差异(P<0.05)，而在口感和协调性上无明显差异。

图1 媚丽桃红葡萄酒感官评价Fig.1 Sensory evaluation of ‘Meili’ rose wine produced by different winemaking process

3 结论

为探究‘媚丽’桃红葡萄酒的优化工艺参数，本研究从浸渍温度、酒精发酵温度以及是否进行MLF这3个因素出发，每个因素设计2个水平，并以6项常规理化指标、8项生理活性指标和感官评价为标尺，对葡萄酒的整体质量进行考虑，分析其最佳工艺搭配参数。试验结果表明：1)不同工艺参数搭配下所酿成的‘媚丽’桃红葡萄酒各项基本理化指标均符合国家质量标准；2)对生理活性指标进行主成分分析显示，低温浸渍、常温酒精发酵、不进行MLF所酿的‘媚丽’桃红葡萄酒的综合得分最高；3)常温浸渍、常温酒精发酵、不进行MLF所酿的葡萄酒感官评分最高，低温浸渍、常温酒精发酵、不进行MLF所酿造的‘媚丽’桃红葡萄酒感官得分次之；4)根据各检测值与感官评定结果，整体考虑葡萄酒的生理功用和带给人的感官享受2个层面，本研究中低温浸渍、常温酒精发酵、不进行MLF所酿造的媚丽桃红葡萄酒质量最好。

葡萄酒的酿造过程可能受到多种因素的影响，加上因素间的交互作用可能会对各项指标值的显著性造成较大干扰，因此在人力物力允许时，可设计更多检测项目进行主成分分析、因子分析或聚类分析，更加全面地评价葡萄酒的整体质量。

[1] 张振文. 葡萄品种学[M]. 西安: 西安地图出版社, 2000: 175-176.

[2] 张振文, 王华, 房玉林, 等. 优质抗病酿酒葡萄新品种‘媚丽’[J]. 园艺学报, 2013, 10(8): 1 611-1 612.

[3] DUFOUR É, LETORT A, LAGUET A, et al.Investigation of variety, typicality and vintage of French and German wines using front-face fluorescence spectroscopy[J]. Analytica Chimica Acta, 2006, 563(1-2): 292-299.

[4] FLEET G H. Wine yeasts for the future[J]. FEMS Yeast Research, 2008, 8(7): 979-995.

[5] CLODOVEO M L, DIPALMO T, RIZZELLO C G, et al. Emerging technology to develop novel red winemaking practices: An overview[J]. Innovative Food Science and Emerging Technologies, 2016, 38: 41-56.

[6] 张艳芳, 魏冬梅. 8804品系酿造干红葡萄酒的新工艺[J]. 酿酒, 2002, 29(1): 87-87.

[7] 李华, 王华, 袁春龙, 等. 葡萄酒工艺学[M]. 北京: 科学出版社, 2007: 123-149；181-186.

[8] LAN Y Y, TAO Y S, HU Z Y, et al.The effect of pre-fermentative freezing treatment on the sensory quality of ‘meili’ rosé wine[J]. South African Journal for Enology and Viticulture, 2014, 35(2): 257-263.

[9] PENG C T, WEN Y, TAO Y S, et al. Modulating the formation of Meili wine aroma by prefermentative freezing process[J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2013, 61(7): 1 542-1 553.

[10] 王华, 宋建强, 梁艳英, 等. 搅拌棒萃取-气相色谱-质谱联用法分析‘媚丽’桃红葡萄酒中的香气成分[J]. 食品科学, 2014, 35(2): 177-181.

[11] S ENZ-NAVAJAS M-P, AVIZCURI J M, ECH VARRI J F, et al. Understanding quality judgements of red wines by experts: Effect of evaluation condition[J]. Food Quality and Preference, 2016, 48: 216-227.

[12] VALENTIN D, PARR W V, PEYRON D, et al. Colour as a driver of Pinot noir wine quality judgments: An investigation involving French and New Zealand wine professionals[J]. Food Quality and Preference, 2016, 48: 251-261.

[13] 吴孟达. 全国大学生数学建模竞赛湖南赛区优秀论文集(2012)[M]. 北京: 清华大学出版社, 2013: 1-79.

[14] 李华. 小容器酿造葡萄酒[J]. 酿酒科技, 2002(4): 70-71；74.

[15] 乔慧. 葡萄酒中酒酒球菌分离鉴定及不同产区菌株糖苷酶活性研究[D]. 杨凌: 西北农林科技大学, 2014.

[16] 韩舜愈, 郭玉蓉, 蒋玉梅, 等. 乳酸菌不同接种量对干红葡萄酒苹果酸—乳酸发酵(MLF)的影响[J]. 甘肃科技, 2003, 19(2): 31-32.

[17] 王华. 葡萄酒分析检验[M]. 北京: 中国农业出版社, 2011: 118-122； 125-128；131-135；152-152.

[18] 兰圆圆, 陶永胜, 张世杰, 等. 我国多产区干红葡萄酒颜色相关指标的关联分析[J]. 食品科学, 2013, 34(11): 1-4.

[19] 梁莎. “媚丽”葡萄酒抗氧化性的研究[D]. 杨凌: 西北农林科技大学, 2012.

[20] 邵建辉. 云南及其他产区赤霞珠干红葡萄酒总酚和原花青素含量的测定与分析[J]. 酿酒科技, 2011(4): 29-32.

[21] CLIFF M A, KING M C, SCHLOSSER J. Anthocyanin, phenolic composition, colour measurement and sensory analysis of BC commercial red wines[J]. Food Research International, 2007, 40(1): 92-100.

[22] 李华. 葡萄酒品尝学[M]. 北京: 科学出版社, 2006: 160-166.

[23] 张文彤. SPSS统计分析高级教程[M]. 北京: 高等教育出版社, 2004: 213-218.

[24] MONTGOMERY D C. Design and analysis of experiments[M]. 5th ed. New York: John Wiley & Sons, 2001: 170-174.

[25] LIU X, LI J, TIAN Y, et al. Influence of berry heterogeneity on phenolics and antioxidant activity of grapes and wines: A primary study of the new winegrape cultivar Meili (VitisviniferaL.)[J]. PLoS One, 2016, 11(3)：e0151276.

[26] GIOVINAZZO G, GRIECO F. Functional properties of grape and wine polyphenols[J]. Plant Foods for Human Nutrition, 2015, 70(4): 454-462.

[27] SELLI S, CABAROGLU T, CANBAS A, et al. Volatile composition of red wine from cv. Kalecik Karasι grown in central Anatolia[J]. Food Chemistry, 2004, 85(2): 207-213.

Improved wine making process and integrated quality evaluation of ‘Meili’ rose wine

MENG Qiang1, WEN Jing-fang1, ZHANG Wen-qin1, LIU Shu-wen1, 2, 3*

1(College of Enology, Northwest Agriculture and Forestry University, Yangling 712100, China) 2(Shaanxi Engineering Research Center for Viti-Viniculture, Yangling 712100, China) 3(Heyang Experimental and Demonstrational Stations for Grape, Weinan 715300, China)

Since the winemaking process is the crucial part for wine quality, three craft factors with two levels of each were chosen to explore the optimal route of ‘Meili’ rose wine, wherein the three factors included maceration temperature, fermentation temperature and carrying out malolactic fermentation (MLF) or not. The quality of wine was assessed by determining various physicochemical and physiological active parameters, followed by sensory evaluation, through variance analysis coupled with principal component analysis. The physicochemical parameters of all wines were in accordance with wine quality standard. The total score of physiological active parameters of wine sample 5 was the highest. The sensory scores of wine sample 1 and 5 were significantly higher than those of the others (P<0.05), especially the former. The integral quality of ‘Meili’ rose wine was greatly influenced by winemaking process. Finally, it suggested that low temperature maceration, alcohol fermentation at room temperature and non-MLF should be the best strategy for production of ‘Meili’ rose wine in this research.

‘Meili’rose wine; winemaking process; quality related parameters; integrated evaluation

10.13995/j.cnki.11-1802/ts.201703018

硕士(刘树文教授为通讯作者,E-mail: liushuwen@nwsuaf.edu.cn)。

西北农林科技大学农林牧新品种、新技术示范推广(TGZX2015-7)

2016-10-04，改回日期：2016-12-06