碳酸钙降酸对山葡萄酒有机酸及感官品质的影响

马旭艺，汪发文，佟晓芳，孙 波*，赵 晓，郝 宇

（1.东北农业大学 食品学院，黑龙江 哈尔滨 150030；2.国家移动实验室研究发展与评价中心，黑龙江 哈尔滨 150036；3.黑龙江省质量监督检测研究院，黑龙江 哈尔滨 150028）

山葡萄（Vitis amurensisRupr.）为葡萄科葡萄属多年生落叶藤本，其果实为黑紫色圆球型浆果，具有皮厚、汁少[1]、含糖量较低（80～150 g/L）、含酸量较高（10～25 g/L）的特点[2]。其中对山葡萄酒总酸影响最大的有机酸主要是苹果酸、酒石酸、柠檬酸、草酸、琥珀酸和乳酸等[3]，这些有机酸含量过高以及有机酸质量分数（相互比例组成）不同对山葡萄酒的口感品质及稳定性产生重要影响[4-5]。因此，对酿造山葡萄酒进行降酸处理意义重大。

化学降酸法是目前葡萄酒酿造中最有效的降酸方法之一[6-8]，主要是利用碱性盐类与有机酸反应形成有机酸钙盐沉淀，从而有效降低葡萄酒中的有机酸含量来达到明显降酸效果[9-10]。其中CaCO3降酸法是最常用的方法之一[11-12]。将CaCO3先与一部分葡萄酒混合，充分反应后除去沉淀物，然后再与剩余部分葡萄酒进行混合，在葡萄酒达到理想的降酸效果同时，应注意减少CaCO3降酸过程中产生的大量CO2可能会带走部分香气成分，使得香气受到损失以及降酸后葡萄酒pH升高并产生沉淀吸附色素而导致葡萄酒色泽改变等不利影响[13]。

目前利用CaCO3对葡萄酒进行降酸的研究报道已有很多[14-16]，而利用CaCO3针对含酸量较高的山葡萄酒进行降酸处理，特别是对山葡萄酒中不同有机酸含量及有机酸质量分数变化规律进行深入研究的报道却很少。因此，本研究主要是通过在山葡萄酒中添加不同比例CaCO3进行降酸处理时研究其总酸含量、有机酸含量、有机酸质量分数及感官品质的变化，以期为改善酸含量较高的山葡萄酒品质提供一个有效途径。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

山葡萄：黑龙江农垦兴凯湖裕鹿集团有限公司。

CaCO3（食品级）：广西鑫峰矿业有限公司；苹果酸、酒石酸、草酸、乳酸、乙酸、琥珀酸、柠檬酸（均为色谱纯）：天津市光复精细化工有限公司。

1.2 仪器与设备

WatersAlliance2695高效液相色谱仪（highperformance liquid chromatography，HPLC）：美国沃特世公司；TG16-WS高速离心机：湘仪离心机仪器有限公司。

1.3 方法

1.3.1 山葡萄酒CaCO3降酸方法

降酸实验共分为6组，每组实验需山葡萄酒500 mL，分别编号C-0～C-5。实验时首先从6组中分别取山葡萄酒400 mL并向其中依次缓慢添加0、4.0 g、4.5 g、5.0 g、5.5 g和6.0 g的CaCO3，然后将其于4℃静置24 h后过滤沉淀，再取上清液分别与6组中剩余100 mL山葡萄酒进行充分混合后于4℃静置24 h后过滤沉淀，即相当于CaCO3降酸添加量分别为0、8 g/L、9 g/L、10 g/L、11 g/L和12 g/L。最后分别测定每组混合后山葡萄酒中总酸含量、有机酸含量及计算每种有机酸的质量分数；并最终对C-0～C-5逐一进行感官评价打分。

1.3.2 理化指标测定方法

总酸含量测定：参考国标GB/T 15038—2006《葡萄酒果酒通用分析方法》中的方法进行测定。

有机酸含量测定：参考国标GB 5009.157—2016《食品中有机酸的测定》方法中的高效液相色谱法进行测定。样品前处理：取山葡萄酒样，以10 000 r/min离心10 min取上清液用0.45 μm滤膜过滤后供上机测定。检测条件：Agilent C18色谱柱（4.6 mm×250 mm，5 μm）；流动相：以0.1%磷酸溶液-甲醇=97.5∶2.5（V/V）为流动相，等度洗脱10 min，然后甲醇相达到100%并平衡5 min，再将流动相调整为0.1%磷酸溶液-甲醇=97.5∶2.5（V/V），平衡5min；流速：1.0mL/min；进样体积20 μL；紫外检测波长：210 nm；柱温：40℃。定性定量分析：将7种有机酸标准溶液进样测定，根据保留时间进行定性分析，采用峰面积外标法进行定量分析。山葡萄酒中单一有机酸的质量分数计算公式如下：

1.3.3 山葡萄酒感官评价方法

采用感官分析检测程序法建立由20人（10名男性和10名女性）组成的感官品评小组，并对这20名感官评价人员进行相关培训[17-18]。在感官品尝室先使用3位随机数对降酸前后不同山葡萄酒样品进行编号，然后再对相应样品进行一一品尝，并根据表1的山葡萄酒感官评分标准进行打分，满分为100分。

表1 山葡萄酒感官评分标准Table 1 Sensory evaluation standards of wild grape wine

1.3.4 数据分析

采用SPSS 19数据处理软件对实验结果进行处理，结果用平均值±标准差（x¯±s）表示，并用Origin 8.6作图。

2 结果与分析

2.1 碳酸钙添加量对山葡萄酒总酸含量的影响

由图1可知，C-1～C-5与C-0相比山葡萄酒中总酸含量显著降低（P＜0.05），分别降低了41.6%、47.3%、54.3%、59.9%和65.2%。C-1～C-5山葡萄酒中总酸含量随着CaCO3添加量增加而降低。山葡萄酒中总酸含量显著降低是由于CaCO3与山葡萄酒中的有机酸反应生成有机酸钙，降低氢离子浓度，从而降低其总酸含量[19]。

图1 CaCO3添加量对山葡萄酒总酸含量的影响Fig.1 Effect of CaCO3addition on total acid content of wild grape wine

2.2 碳酸钙降酸对山葡萄酒中有机酸含量和有机酸质量分数的影响

2.2.1 有机酸测定的标准曲线和线性范围

7种有机酸混合标准品的高效液相色谱图见图2，保留时间、线性范围、回归方程及相关系数R见表2。

图2 7种有机酸混合标准溶液高效液相色谱图Fig.2 HPLC chromatogram of 7 organic acid mixed standard solution

由图2可知，7种有机酸的出峰顺序为：草酸、酒石酸、苹果酸、乳酸、乙酸、柠檬酸、琥珀酸，这7种有机酸分离效果较好，可以满足实验要求。

由表2可知，在一定线性范围内，有机酸峰面积（Y）与进样质量浓度（X）线性关系良好，相关系数（R）均＞0.999。说明该仪器的灵敏度高、重复性好，可用于山葡萄酒中有机酸含量的测定。

表2 有机酸的线性范围和回归方程Table 2 Linear range and regression equation of organic acids

2.2.2 碳酸钙降酸对山葡萄酒中有机酸含量和有机酸质量分数变化的影响

表3 不同CaCO3添加量对山葡萄酒中有机酸含量的影响Table 3 Effect of different CaCO3addition on organic acids contents in wild grape wine

由表3可知，C-1～C-5与C-0相比，山葡萄酒中苹果酸、酒石酸、柠檬酸、草酸、琥珀酸含量均显著降低（P＜0.05），乳酸和乙酸含量则降低不显著（P＞0.05）。随着CaCO3添加量的增加，C-1～C-5山葡萄酒中苹果酸、酒石酸、柠檬酸和琥珀酸含量逐渐降低；C-1～C-3山葡萄酒中草酸含量逐渐降低，而C-4～C-5山葡萄酒中草酸含量降低趋于平缓；C-1～C-5山葡萄酒中乳酸和乙酸含量降低趋势变化不大。综上所述，C-1～C-5山葡萄酒中苹果酸含量降低最多，其次依次为酒石酸、草酸、柠檬酸、琥珀酸、乳酸和乙酸。C-1～C-5山葡萄酒中苹果酸含量分别降低了36.46%、44.00%、51.95%、59.38%和67.72%；酒石酸含量分别降低了86.09%、89.79%、93.61%、95.13%和95.98%。由表4可知，C-1～C-5与C-0相比，山葡萄酒中各种有机酸质量分数均发生显著变化（P＜0.05）。随着CaCO3添加量的增加，C-1～C-5山葡萄酒中苹果酸和酒石酸质量分数逐渐降低；琥珀酸、草酸、乳酸和乙酸质量分数逐渐增加；C-1～C-2山葡萄酒中柠檬酸质量分数先缓慢增加，而C-3～C-5山葡萄酒中柠檬酸质量分数又开始逐渐降低。综上所述，C-1～C-5中柠檬酸质量分数增加最多，其次为苹果酸、琥珀酸、乳酸和乙酸；C-1～C-5中草酸质量分数降低最多，其次为酒石酸。C-1～C-5中苹果酸质量分数分别增加了3.41%、2.62%、2.00%、1.59%和1.40%；酒石酸质量分数分别降低了6.41%、5.96%、5.43%、4.73%和3.88%。

表4 山葡萄酒中不同有机酸的质量分数Table 4 Mass fraction of different organic acids in wild grape wine

2.3 碳酸钙降酸前后山葡萄酒感官品质的变化

表5 山葡萄酒感官评分结果Table 5 Sensory evaluation score of wild grape wine

由表5可知，C-1～C-5与C-0相比，在外观和香气方面，C-1～C-3山葡萄酒得分降低但差异不显著（P＞0.05），C-4～C-5山葡萄酒得分显著降低（P＜0.05）；在酸感和酒体方面，C-1～C-5山葡萄酒得分均显著增加（P＜0.05）。

随着CaCO3添加量的增加，在外观方面，C-1～C-3山葡萄酒得分差异不显著（P＞0.05），C-4～C-5山葡萄酒外观得分逐渐降低，山葡萄酒色泽由宝石红色变为砖红色；在香气方面，C-1～C-3山葡萄酒得分差异不显著（P＞0.05），C-4～C-5山葡萄酒香气得分逐渐降低；在酸感方面，C-1～C-5山葡萄酒之间得分差异显著（P＜0.05），且得分先增加后降低。C-1～C-2酸感稍显重，C-3酸感适合平衡，入口柔和，具有爽快的酸味，C-4和C-5酸感略低，酸味的爽快感不明显，且略带苦涩味；酒体方面，C-1～C-5山葡萄酒之间得分差异显著（P＜0.05），且得分也是先增加后降低。C-1～C-2酒体较为丰满，但口感的协调性和层次感略有欠缺，C-3酒体丰满圆润，口感柔和协调，具有很好的层次感，C-4～C-5口感柔和，但丰满圆润感和层次感稍显不足，可能是由于不同山葡萄酒中有机酸含量和质量分数不同，使得酸感和酒体存在差异。综上所述，C-3山葡萄酒的感官品质明显优于其他实验组，感官评价总分为（91.6±2.4）分。因此，综合考虑利用CaCO3对山葡萄酒降酸的最适添加量为10 g/L。

3 结论

本研究利用CaCO3对山葡萄酒进行化学降酸，研究CaCO3降酸前后山葡萄酒总酸含量、有机酸含量、有机酸质量分数的变化及对山葡萄酒感官品质的影响。结果表明，随着CaCO3添加量在8～12 g/L范围内逐渐增加，山葡萄酒中的总酸含量逐渐降低、不同种类有机酸含量逐渐降低且有机酸质量分数也发生变化。其中CaCO3添加量为10 g/L降酸的山葡萄酒与其它添加量降酸的山葡萄酒相比：总酸含量为9.13 g/L，苹果酸、酒石酸、柠檬酸、琥珀酸、草酸、乳酸和乙酸含量分别为5.59 g/L、0.16 g/L、1.45 g/L、1.20 g/L、0.09 g/L、0.31 g/L和0.11 g/L，相应的质量分数分别为62.87%、1.79%、16.36%、13.51%、0.96%、3.28%和1.24%。此时山葡萄酒感官品质得到明显改善，感官评价得分最高，为（91.6±2.4）分。

[1]崔长伟，刘丽媛，王 华，等.山葡萄综合开发利用研究进展[J].食品科学，2015，36（13）：276-282.

[2]杨 欢.吉林省不同地区主栽培山葡萄品种的品质及酿酒特性研究[D].长春：吉林农业大学，2016.

[3]丁 梅，辛若竹，卜丽伟，等.有机酸鉴定山葡萄酒及山葡萄露酒真伪的方法研究[J].中国食物与营养，2013，19（8）：23-28.

[4]王伟军，李延华，张兰威.葡萄汁降酸及澄清技术研究与应用现状[J].中国酿造，2010，29（5）：16-19.

[5]张方艳，蒲 彪，陈安均.果酒降酸方法的研究现状[J].食品工业科技，2014，35（1）：390-393，400.

[6]张瑞锋，安 然，程彬皓，等.化学降酸量对杨凌贵人香干白葡萄酒感官品质的影响[J].食品科学技术学报，2015，33（1）：38-42，48.

[7]林 巧.樱桃酒化学降酸效应研究[J].中国酿造，2010，29（12）：48-53.

[8]罗彬彬.湖南刺葡萄酒降酸技术研究[D].长沙：湖南农业大学，2011.

[9]段元良.山楂酒的酿造及降酸工艺研究[D].济南：齐鲁工业大学，2016.

[10]管敬喜，谢太理，杨 莹，等.NW196毛葡萄干酒降酸工艺的研究[J].酿酒科技，2014（3）：41-43.

[11]司合芸，李记明.葡萄酒化学降酸方法的研究[J].食品工业科技，2000，21（5）：11-13.

[12]VERA E,RUALES J,DORNIER M,et al.Comparison of different methods for deacidification of clarified passion fruit juice[J].J Food Eng,2003,59(4):361-367.

[13]李铁柱.不同降酸方法对五味子汁降酸效应的研究[D].长春：吉林农业大学，2014.

[14]周广麒，孙 琳，张 磊，等.蓝莓酒降酸方法的比较[J].大连工业大学学报，2016，35（6）：416-419.

[15]WHASLEYF D,DISNEYR D,JOSEMO,et al.Raspberry(Rubus idaeus L.)wine:Yeast selection,sensory evaluation and instrumental analysis of volatile and other compounds[J].Food Res Int,2010,43(9):2303-2314.

[16]ÁLVAREZ P J M,CAMPO E,SANJUAN F,et al.Sensory and chemical characterisation of the aroma of Prieto Picudo rose wines:The differential role of autochthonous yeast strains on aroma profiles[J].Food Chem,2012,133(2):284-292.

[17]尹 艳，岳 强，叶 青，等.荔枝酒的降酸处理研究[J].酿酒，2013，40（1）：55-56.

[18]李 琼.木瓜干酒降酸技术研究[D].杨凌：西北农林科技大学，2008.

[19]赵 磊，陈茂彬.猕猴桃果酒的降酸研究[J].中国酿造，2008，27（5）：64-66.