风干工艺对烟台产区红葡萄酒质量影响的研究

2019-06-05许晓鼎焦荣海韩国民夏广丽吴丽晓李文娟

酿酒科技 2019年5期

许晓鼎，焦荣海，韩国民，夏广丽，吴丽晓，李文娟

（1.滨州医学院葡萄酒学院，山东烟台264003；2.烟台水韵酒庄管理有限公司，山东烟台264000）

烟台是国内葡萄酒主要产区，其三面环海，属于温带季风气候，受海洋影响，气候温和，年平均气温13℃，年降水650～850 mm。烟台地区多丘陵、山地，土质多为棕壤土，富含砾石，透气性良好，众多的坡地有利于排水，土壤中富含矿物质，非常适合葡萄的生长，是中国重要的葡萄酒产区。

风干工艺是一种特殊葡萄酿酒技术，是将葡萄原料经过脱水，酿造成风干葡萄酒[1]。加拿大东部安大略省也有生产类似风干工艺的葡萄酒，所用葡萄品种有品丽珠、梅鹿以及部分白葡萄品种等，将葡萄原料通过一定的干化工艺能够提高糖度[2]。

意大利风干工艺酿造葡萄酒的酿造工艺为：将当年采收的葡萄经过一定时间风干处理，葡萄糖、酸以及生物活性成分和香气得到高度浓缩，风干浓缩后再进行除梗破碎榨汁，兑入传统的新鲜葡萄直接酿制，混合的酒液继续酿造3个月左右[3]，再经过发酵，酿造的葡萄酒酒精度更高，糖分含量也高，风味更加浓郁，香气更加优雅[4-5]。

本研究运用风干工艺对烟台产区的红葡萄品种原料进行改良，评价所酿葡萄酒质量，探讨工艺的优化。所用葡萄原料包括小味儿多（Petit Verdot）[6]和马瑟兰（Marselan）[7-8]。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 研究对象

小味儿多葡萄：山东烟台产区，2017年采收，品质欠成熟，有少量的霉烂果，果实色泽、大小基本均匀。

马瑟兰葡萄：山东烟台产区，2017年采收，品质成熟度适中，果实色泽、大小基本均匀。

1.1.2 试剂与仪器

单体酚标准品（没食子酸、儿茶素、咖啡酸），美国Sigma公司；二甲花翠素-3-O-葡萄糖苷，法国Extrasynthese公司；色谱甲醇和色谱乙腈，德国默克公司；色谱甲酸，天津市科密欧化学试剂有限公司；酵母菌Lalvin D254，法国莱盟特；乳酸菌Chr Hansen，上海鼎唐国际贸易有限公司；除湿器WETWELLS MCH-7138B，上海湿井电器有限公司；电子湿度仪（TH-602F），美德时公司Anymetre；糖度计（0-32 Brix）；pH计（雷磁PHS-3C），上海仪电科学仪器股份有限公司；紫外可见分光光度计（UV-5100B），上海元析仪器有限公司；高效液相色谱仪（waters 2998），沃特世科技（上海）有限公司。

1.2 试验方法

1.2.1 葡萄原料风干处理

将采摘后的小味儿多葡萄、马瑟兰葡萄进行筛选，选择果实色泽、大小均匀的果穗，剔除病果、烂果。将挑选的葡萄平摊在干燥洁净长方形扁平筐里，单层放置果穗。选择一间无阳光直射，相对封闭的房间，将装有葡萄的筐置于距离地面1 m的铁架上，启动风扇、除湿器，保持空气流动且控制房间内空气湿度在35%（±5%）。以葡萄总质量的变化来监测风干程度指标，使马瑟兰葡萄、小味儿多葡萄风干程度依次达到15%、25%、35%，即葡萄经过风干，葡萄质量分别减少15%、25%以及35%。以未风干处理的马瑟兰、小味儿多葡萄（风干0%）为对照，分别酿造。

1.2.2 酿造工艺

取不同风干处理的马瑟兰、小味儿多葡萄均按照以下工艺流程进行酿造：葡萄→手工除梗、破碎→偏重亚硫酸钾、果胶酶→添加酵母→酒精发酵→分离皮渣→澄清→转罐→苹果酸-乳酸发酵→澄清、添加二氧化硫→转罐→纸板过滤→装瓶。

1.2.3 理化指标检测

常规理化指标：对葡萄酒成品酒中残糖、pH值、挥发酸、总酸、酒精度、干浸出物、色度进行检测（GB/T15038—2006葡萄酒、果酒通用分析方法）[9-10]。

总酚、花色苷含量的测定方法：SB-C18液相分析柱（ Rapid Resolution HT 1.8 μm 4.6×100 mm Agilent），waters 2998二极管阵列检测器（DAD）。流动相为2%甲酸水溶液（流动相A）和乙腈（流动相B）。流速0.75 mL/min，柱温40℃。二元梯度洗脱程序为：0～2 min，5%B；2～5 min，5%～13%B；5～8 min，13%～15.3%B；8～13 min，15.3%～20.5%B；13～15 min，20.5%～31%B；15～16 min，31%～50%B；16～17.5 min，50%～65%B；17.5～20.5 min，65%B；20.5～23.5 min，65%～5%B；23.5～25.5 min，5%B；2～5 min，5%～13%B。依据外标法建立标准曲线：儿茶素在280 nm波长下定量类黄酮；没食子酸在254 nm波长下定量苯甲酸类；咖啡酸在320 nm波长下定量羟基肉桂酸；二甲花翠素-3-O-葡萄糖苷在520 nm波长下定量检测花色素苷[11]。

1.2.4 感官评定

组织葡萄酒的感官评定：由经过专业葡萄酒感官品评培训的12人组成感官评审团对实验酒进行品评。分别对不同风干程度处理的马瑟兰、小味儿多葡萄酒和对照葡萄酒的感官特性进行评定、评分。整合12名品评人员的评分结果以及感官品评语，总结制作最终感官评价表，取感官品评表中各项评分计算后，制作QDA蜘蛛网图。

1.2.5 评分尺度表制作与计算

评分尺度表制作：在感官评估方面，使用数字1～5描述葡萄酒各项感官特性从弱到强的程度，如表1所示。

表1 评分尺度表

计算方法：由于感官评定项目中每一项的分值不同，计算方法为：该项平均分/该项总分*5。

2 结果与分析

2.1 不同风干程度葡萄糖酸含量差异

实验用的小味儿多、马瑟兰葡萄，随着风干程度增加其含糖量逐渐升高，然而含酸量呈现先降低后上升的趋势。风干过程是一个葡萄浆果浓缩的过程，这一过程分为3个阶段：初始阶段是果粒的呼吸作用迅速衰减；随后果粒开始干缩，同时由于微生物的生长，呼吸作用加快；最后浆果的总体代谢作用下降[12]。实验中风干程度为15%时（图1、图2），酸度较空白样品低，原因可能是前期葡萄果实自身的呼吸作用，因为葡萄的呼吸作用以苹果酸为机制，果粒自身呼吸作用消耗有机酸的速度大于原料风干浓缩有机酸的速度。后期果粒总体代谢作用下降，酸含量开始增加。

图1 不同风干程度小味儿多葡萄糖、酸含量变化

图2 不同风干程度马瑟兰葡萄糖、酸含量变化

葡萄的风干过程，受温度、湿度、空气流动速度、果粒半径及果粒的表面积与体积比等因素有关，通常风干过程的动能率伴随着温度的升高及湿度的降低而增加[13]，不同葡萄品种在相同的风干条件下，脱水的速度不相同，是因为不同品种葡萄的果皮厚度不同。不同品种葡萄的酚类物质变化也不相同[14]，经过风干处理的葡萄原料含糖量呈现增加的趋势，但风干程度越高，小味儿多葡萄增加的糖量较马瑟兰葡萄的增加量明显偏高。分析原因是因为小味儿多果粒中非果肉部分（果皮与果籽）占质量比偏大，果肉（液体部分）风干后，浓缩程度较马瑟兰葡萄显著。说明不同葡萄品种在相同风干程度条件下，由于品种果粒特点的不同，导致糖度的增加比例有差异。

2.2 酚类物质（图3、图4）

图3 在254 nm、280 nm、320 nm、520 nm处不同风干程度小味儿多葡萄各酚类物质含量的变化

图4 254 nm、280 nm、320 nm、520 nm处不同风干程度马瑟兰葡萄各酚类物质含量的变化

葡萄中多酚类物质主要存在于葡萄籽与葡萄皮中。红葡萄酒带皮、籽发酵使得酿造的葡萄酒中含有较多的酚类物质。葡萄酒多酚物质分为两类，为有色多酚（花色素）和无色多酚（单宁），葡萄酒中的花色素含量越高，葡萄酒的颜色越深。葡萄酒中单宁含量越高，葡萄酒的颜色相对越稳定，酚类物质是葡萄酒的骨架成分[15]。葡萄酒中多酚类物质有抗氧化、调节血脂、保护血管、预防肿瘤等保健作用[16-17]。抗氧化活性与总酚含量高度相关[18]。一般情况下，葡萄酒中总酚含量越高，代表着该葡萄酒的保健功效越好，同时也代表该葡萄酒的品质较好，耐贮藏。

图5 不同风干程度小味儿多总酚与花色苷含量

图6 不同风干程度马瑟兰总酚与花色苷含量

由图5、图6可知，小味儿多、马瑟兰葡萄品种的总酚含量与花色苷含量在风干的过程中均呈现出先增加后减少的趋势。新疆赤霞珠葡萄风干过程中也出现花色苷下降的现象[19]。新疆无核白葡萄在脱水过程中，在质量损失为30%以下时，其褐变度上升趋势较为缓慢。自然阴干处理的无核白葡萄在质量损失为30%以上后，褐变度上升速度加快，酶促褐变底物为酚类物质，导致酚类物质损失，这与本实验结果风干程度为35%时酚类物质含量明显下降是一致的[20]。在意大利的Erbaluce（厄拜柳丝）白葡萄风干过程中发现有部分呈现蓝色的果粒，无论糖度还是酸度均比同时存在的绿色果粒要高，证明其脱水比例更高，研究发现，其颜色变化，与经过灰霉菌感染后葡萄中的蛋白质与酚类物质的反应有关[21]。部分葡萄品种阿唯那(Avanà)和内比奥罗(Nebbiolo)，经风干后酿酒，出现花色素被氧化、聚合析出等含量显著下降的现象，对于内比奥罗葡萄，适合快速风干以减少葡萄籽单宁（黄酮类）在发酵浸渍期间的浸提，因为葡萄籽单宁可增加苦涩感[22]。本实验中35%的风干程度的酒苦涩感明显增加，可能是因为发酵过程中对葡萄籽单宁的浸提，以及风干过程酚类物质褐变的影响。

2.3 常规理化指标

酒精发酵、苹果酸-乳酸发酵中止后，成品酒样的基本理化检验数据见表2、表3，各项指标均重复检测3次，取平均值。小味儿多、马瑟兰葡萄品种酿造的葡萄酒色度、干浸出物、总酸均随着风干程度的增加有不同程度的提高。按照葡萄酒含糖量分类，对照组成品葡萄酒以及风干15%与风干25%的成品酒均属于干型葡萄酒（GB 15037定义），而风干度35%的酒存在酒精发酵不完全，残糖偏高的问题。本实验结果表明，小味儿多和马瑟兰葡萄的残糖分别是24 g/L与104 g/L，说明如果风干程度过高，容易出现发酵不完全的问题。同时，由于发酵期的延长会导致葡萄酒的挥发酸含量偏高而降低酒质。

2.4 感官评价

2.4.1 葡萄酒感官描述词汇及其定义

通过与品评小组12人共同讨论确定的感官描述词汇及定义见表4。

2.4.2 QDA统计结果

12名葡萄酒感官品评员对不同风干程度小味儿多、马瑟兰葡萄酒进行了感官评定。对感官评价各项描述见图7、图8。

意大利Amarone酿酒葡萄风干脱水过程中，挥发性香气成分有显著变化，用脱水后的葡萄酿酒与未经脱水的葡萄相比差别很大。不同的葡萄品种，香气成分的损失比较类似，但对于增加的成分却大有不同[23]。

本实验中两个葡萄品种在风干过程中也有区别，小味儿多单品种酿造的葡萄酒颜色较深，香气浓郁且优雅，拥有较为丰富的单宁，酒体肥硕。由图7可知，4种不同风干程度小味儿多葡萄酒的感官特性区别较大，对照葡萄酒样澄清度较好，由于葡萄原料成熟度欠佳，酒的色度偏弱，色调较浅，香气层次简单，口感方面，回味、持久性较短。风干15%对于小味儿多葡萄酒质量有明显的提升，香气浓郁度、口感均有改善。当风干程度增加到25%、35%时，葡萄酒单宁、酸含量明显突出，酒体澄清度、香气细腻愉悦度降低，影响葡萄酒整体感官特性。值得一提的是风干35%时，葡萄酒出现类似干果、蜂蜜的香气，与品种典型香气相差较大。

表2 不同风干程度小味儿多葡萄酒常规理化指标

表3 不同风干程度马瑟兰葡萄酒常规理化指标

表4 感官描述词汇及定义

图7 不同风干程度小味儿多葡萄酒QDA数据的蜘蛛网图

图8 不同风干度马瑟兰葡萄酒QDA数据的蜘蛛网图

马瑟兰单品种酿造的葡萄酒颜色较深，具有较为突出的果香，单宁柔顺细腻。由图8可知，对照葡萄酒表现为澄清度较好，香气细腻愉悦度、葡萄酒品种典型性较好，但色调、色度强度稍差，香气的浓郁度、复杂度稍差。风干15%处理所酿造的葡萄酒在外观、香气、口感、典型性方面均有不同程度的提高。风干25%时，葡萄酒的综合质量下降，表现为酒体平衡度较差，口感苦涩感增强，回味变差，葡萄酒香气在品种典型性方面表现较差。风干35%所酿造的葡萄酒，口感粗糙苦涩、酸味突出。