不同澄清工艺对无核紫桃红葡萄酒品质的影响
2019-04-28豆一玲严玉玲陈新军郭焰
豆一玲,严玉玲,陈新军,郭焰
(1.新疆轻工职业技术学院食品与生物技术分院,新疆乌鲁木齐830021;2.新疆中信国安葡萄酒业有限公司,新疆玛纳斯832200)
干型桃红葡萄酒的色泽和风味介于干红与干白之间[1],近年来非常受消费者的欢迎[2],在桃红葡萄酒的酿造工艺中,如何让葡萄汁快速澄清至关重要[3]。生产中通常参照干白葡萄酒酿造中葡萄汁的澄清方法,利用果胶酶分解果胶的同时依靠低温和二氧化硫抑制微生物生长繁殖[4-6],但是澄清效果尤其是效率不太理想,多数情况下需要超过24 h 才能达到澄清要求,澄清时间甚至经常会延迟至36 h 左右。因酶促反应速度与温度相关[7],而且鲜榨葡萄汁本身具备一定的对抗微生物繁殖的能力,所以短时高温条件下用果胶酶对葡萄汁进行澄清具有可行性[8];由于桃红葡萄汁和干白葡萄汁不同,具有较高的总酚及单宁含量[9],具备采用蛋白质类澄清剂进行澄清的物质基础[10]。本试验以无核紫葡萄汁为材料,对比了传统低温澄清、高温短时澄清和蛋清粉加皂土复合澄清剂这三种处理方式对葡萄汁澄清效果的影响;葡萄汁澄清只是酿造工艺关键步骤之一,获得更高品质的葡萄酒才是最终目的,所以本试验还对比了以3 种方式处理后的葡萄汁酿造得到的葡萄酒的品质。
1 材料与方法
1.1 试验材料
无核紫葡萄:新疆昌吉222 团农场;LALLZYME果胶酶:法国Lallemand 公司;OVOCLARYL 蛋清粉、EC1118 活性干酵母:法国Laffort 公司;BENTOLITE SUPER 活性皂土:意大利Enartis 公司。
1.2 试验仪器
1 000 mL 具塞量筒:上海申玻仪器公司;LRH-70恒温发酵箱:上海一恒科学仪器有限公司;LH-F92 手持糖度计:杭州陆恒生物科技有限公司;1.000~1.100精密比重计:上海天垒仪表厂;SP-2102UV 型紫外可见分光光度计:上海光谱仪器有限公司;Hach 2100 型浊度计:Hach 公司。
1.3 试验方法
从田间采回葡萄后立即进行除梗取汁处理,葡萄破碎后立即加入60 mg/L 的二氧化硫[11],将榨取的葡萄汁装入1 L 具塞量筒中,分别采用传统澄清、短时高温酶解和蛋清粉加皂土复合澄清剂3 种澄清方式进行处理,每个处理方法做3 个平行。当澄清试验结束后取上清液加入活性干酵母按照传统工艺发酵,酒精发酵结束后加二氧化硫终止微生物活动得到原酒,对原酒进行基本成分分析和感官品评对比。
1.3.1 传统澄清处理
加入0.04 g/L 的果胶酶,然后将葡萄汁置于冰柜里快速将温度降低至12 ℃后取出放入(12±1)℃的恒温发酵箱内,酶解处理24 h 后结束,称为处理一。
1.3.2 高温短时澄清处理
加入0.03 g/L 果胶酶后,将装葡萄汁的具塞量筒横放于45 ℃水浴锅内快速升温后放入(45±1)℃的恒温发酵箱内,酶解4 h 后取出置于冰柜内快速将温度降低至18 ℃,然后放入(18±1)℃的恒温发酵箱内,8 h后处理结束,称为处理二。
1.3.3 蛋清粉加皂土复合澄清剂处理
加入0.04 g/L 皂土和0.01 g/L 蛋清粉后置于冰柜里快速将温度降低至12 ℃后取出放入(12±1)℃的恒温发酵箱内,葡萄汁经澄清剂处理24 h 后结束,称为处理三。
1.4 分析检测方法
葡萄汁及葡萄酒基本成分分析参照GB/T 15038-2006《葡萄酒、果酒通用分析方法》进行;浊度用Hach 2100 型浊度计测定;沉淀量以量筒上读得沉淀体积换算成每100 mL 的含量(即除以10)表示;不溶性固形物含量测定采用定性滤纸过滤,然后用电子天平测过滤前后的密度,用公式:不溶性固形物含量/%=(1-过滤后葡萄汁密度/过滤前葡萄汁密度)×100 计算[12-13]。
总酚含量的测定采用Folin 酚法[14-15];色度的检测用葡萄汁在420、520、620 nm 下的吸光值之和表示[16-17];葡萄汁经澄清处理后的清汁得率/%=(澄清处理后葡萄汁上清液体积/澄清处理前葡萄汁体积)×100;葡萄酒的感官品评参照李华所著《葡萄酒品尝学》进行。
葡萄汁澄清期间处理一每4 h 取样测定一次浊度、不溶性固形物和总酚含量,并记录沉淀高度即量毫升数,处理二先是每1 h 取样测定一次,取样4 次后每4 h 取样一次,处理三每4 h 取样测定一次。
2 结果分析
2.1 葡萄汁基本成分含量
对榨取的葡萄汁进行理化分析其基本成分含量为:糖含量236 g/L,总酸含量7.8 g/L,符合桃红葡萄酒酿造对葡萄原料糖含量和酸含量的要求[18]。
2.2 不同澄清处理过程中浊度的变化
浊度值是先取汁再发酵型葡萄酒生产工艺中的常用指标,葡萄汁中的悬浮颗粒影响浊度值[19],一般以浊度值不大于200 NTU 来确定葡萄汁澄清处理是否完成。3 种处理样品澄清过程中浊度值变化见图1。
图1 3种处理样品澄清过程中浊度值变化Fig.1 Changes of turbidity value during clarification of three treated samples
从图1可以看出:第6 次测定时处理二样品葡萄汁的浊度值为98.92 NTU,而处理一和处理三样品葡萄汁的浊度值分别为373.49 NTU 和266.77 NTU,即传统澄清处理和蛋清粉加皂土复合澄清剂处理12 h 后葡萄汁的浊度值远高于200 NTU,处理二样品葡萄汁的浊度值在8 h~12 h 即可降低至200 NTU 以下。说明从浊度值这一指标来看,高温短时酶解法是葡萄汁澄清的理想选择之一。
从图1还可以看出,总体来说,处理三样品葡萄汁的浊度值下降比处理一要快,但在第1 次到第2 次测定之间,处理一样品葡萄汁的浊度值下降速度略高于处理三,这可能是因为蛋清蛋白与单宁发生反应需要一定时间的缘故;处理二样品葡萄汁的浊度值在第1次到第2 次测定之间快速下降,当葡萄汁的温度降低至18 ℃后浊度值下降速度明显降低,这与温度和酶解速度之间的关系相吻合[20]。
2.3 不同澄清处理过程中沉淀量的变化
根据桃红葡萄酒酿造工艺,葡萄汁需澄清结束后取清汁去酿造葡萄酒,剩下的沉淀部分不能直接用于桃红葡萄酒的酿造[21],所以葡萄汁澄清处理后产生的沉淀量即沉淀的高度决定着能够获得清汁量的多少,和最终葡萄酒的得率相关。3 种处理样品澄清过程中沉淀量变化见图2。
图2 3种处理样品澄清过程中沉淀量变化Fig.2 Changes of precipitation in clarification of three treated samples
从图2可以看出:澄清处理结束后处理三的沉淀量最少,处理二居中,处理一沉淀量最多,如果单纯从葡萄酒的得率来看,3 种处理方法中处理三最好;前3 次读取沉淀毫升数结果表明处理二样品葡萄汁形成沉淀的速度最快,这符合在酶蛋白发生热变性之前温度升高酶解速度增加的规律;后3 次读取沉淀毫升数表现出处理一样品葡萄汁和处理三样品葡萄汁的沉淀高度下降显著,处理二样品葡萄汁的沉淀高度下降不明显,即进一步缩短处理二样品葡萄汁的澄清处理时间对葡萄汁清汁的得率影响不大。
2.4 不同澄清处理过程中不溶性固形物含量变化
3 种处理样品澄清过程中不溶性固形物含量变化见图3。
图3 三种处理样品澄清过程中不溶性固形物含量变化Fig.3 Changes of precipitation in clarification of three treated samples
从图3可以看出,澄清处理结束时,处理三样品葡萄汁中不溶性固形物的含量最低,且远低于处理二和处理一;结合3 个样品葡萄汁中不溶性固形物含量下降趋势,若单纯从降低葡萄汁中不溶性固形物含量来考量,处理二和处理三都优于处理一,能在更短的时间内将葡萄汁中不溶性固形物的含量降低。
2.5 不同澄清处理过程中总酚含量变化
酚类物质是桃红葡萄酒提颜色的基础,直接影响桃红葡萄酒的口感,桃红葡萄酒对酚类物质的含量有较严的要求[22],恰到好处的含量才能使桃红葡萄酒色泽美好口感舒适。
3 种处理样品澄清过程中总酚含量变化见表1。
表1 3种处理样品澄清过程中总酚含量变化Table 1 Changes of total phenol content during clarification of three treated samples g/L
从表1可以看出,澄清处理后葡萄汁中总酚的含量均表现出明显下降,处理三葡萄汁中总酚的含量从0.386 3 g/L 下降到了0.245 1 g/L,即有36.6%的酚类物质被沉淀除去;处理一和处理二葡萄汁中总酚的含量分别下降了28.3%和31.8%,两者相差不大。若以降低葡萄汁中总酚含量为目的,处理三是不错的选择。
2.6 不同澄清处理后葡萄汁基本成分的含量比较
澄清处理结束后,3 种处理方法澄清后的葡萄汁基本成分的含量见表2。
表2 3种处理方法澄清后的葡萄汁基本成分Table 2 Basic components of clarified grape juice by three processing methods
从表2可以看出:葡萄汁经过澄清处理后,处理一葡萄汁的清汁得率为75%最低,处理三最理想得到了82%的清汁;处理三样品葡萄汁的不溶性固形物含量、总酚含量都低于处理一和处理二,表现最好;但处理三葡萄汁的色度值为1.972,色度损失明显[23],且浊度值不太理想。
2.7 不同澄清处理后的葡萄汁所酿得原酒的品质比较
2.7.1 不同澄清处理后的葡萄汁所酿得原酒的基本成分
给3 种处理方法澄清后的葡萄汁分别加入0.4 g/L的EC1118 活性干酵母,在18 ℃下发酵[24],发酵结束后测定葡萄酒的各项指标含量见表3。
表3 3种澄清汁酿得葡萄酒的理化指标Table 3 Physicochemical indicators of wines brewing from the three clarified juices
从表3可以看出:处理三葡萄汁酿造得到的葡萄酒的酒精含量为12.1%,低于处理一和处理二葡萄汁酿造得到的葡萄酒,且明显低于依据葡萄汁含糖量计算的潜在酒精度12.9%,这可能是葡萄汁在澄清剂的作用下将葡萄汁中某些营养素吸附一并沉淀除去的原因,影响了酵母菌的生长繁殖和发酵能力[25];处理三葡萄汁酿造得到葡萄酒中总糖含量为3.1 g/L,远高于处理一和处理二,这进一步说明了葡萄汁经复合澄清剂处理后影响了酵母菌的发酵能力。
从表3还可以看出:处理二葡萄汁酿造得到的葡萄酒色度值最高、干浸出物含量与处理一相差不大但高于处理三、总酚含量介于处理一和处理三之间。
2.7.2 不同澄清处理后的葡萄汁所酿得原酒的感官品评
将3 种处理葡萄汁酿造到的葡萄酒分别装瓶澄清3 个月后,由葡萄酒生产企业专业人员对葡萄酒进行感官品评,结果见表4。
表4 3种澄清汁酿得葡萄酒品评结果Table 4 Sensory evaluation of wines brewing from the three clarified juices
从表4可以看出,3 种处理葡萄汁酿得的葡萄酒总分都在80 分以上,总体表现良好。在外观品质方面处理一最差,处理三最好;香气和典型性方面处理三均不及处理一和处理二;处理二葡萄汁酿得的葡萄酒除外观品质外,无论香气、滋味、典型性还是总体得分都明显优于处理一和处理三。
3 结论
酿造干性桃红葡萄酒时,在充分提取葡萄果皮中香气物质后,葡萄汁的澄清尤为关键,既要去除葡萄汁中悬浮的颗粒和多余的酚类物质,又要尽量避免澄清处理对葡萄酒香气、色度造成负面影响。通过测定分析葡萄汁在3 种处理方法澄清过程中浊度值的变化、沉淀量的变化、总酚含量的变化,并对3 种方法澄清后的葡萄汁酿得葡萄酒的品质进行了比较,得出以下结果:
1)0.04 g/L 皂土和0.01 g/L 蛋清粉复合澄清剂处理葡萄汁可以得到更快的澄清速度和更好的澄清效果;
2)加入0.03 g/L 的果胶酶后,在(45±1)℃条件下酶解4 h,可以获得较好的澄清度,且效果优于传统的低温澄清法;
3)澄清处理后的葡萄汁清汁得率方面,短时高温澄清最好,可得到82%的清汁,传统低温澄清清汁率只有75%;
4)短时高温澄清处理后的葡萄汁酿造得到的葡萄酒除外观品质外其他各项表现最好;复合澄清剂澄清处理后的葡萄汁酿造得到的葡萄酒除了外观表现优秀外,在香气、滋味、典型性和总体得分都低于传统澄清和复合澄清剂澄清。
从澄清效果来说,无论是高温短时澄清还是蛋清粉+皂土复合澄清剂澄清都高于传统的澄清方法。尤其是高温短时澄清效果很好,但高温短时澄清后的葡萄汁酿得的葡萄酒果香略有损失;蛋清粉加皂土复合澄清剂澄清后的葡萄汁酿得的葡萄酒在色度方面不太理想。试验只是对高温短时酶解法进行了初步研究,仅仅设定了4 h 这一个高温酶解处理时间,对于不同程度的高温、酶解时间等因素对澄清效果的影响,以及最佳澄清条件的确定还需要进一步研究。