黑枸杞干红葡萄酒发酵工艺

王燕荣，李正英，潘雪，刘向龙

内蒙古农业大学职业技术学院食品工程技术系（包头 014109）

黑枸杞也称黑果枸杞（Lycium ruthenicum Murr），在中国主要分布于宁夏、新疆、青海、甘肃、内蒙古和西藏等高山沙林地区[1-2]。黑枸杞富含蛋白质、枸杞多糖、氨基酸、维生素、矿物质等多种营养成分[3-4]，此外，与中华枸杞不同的是黑枸杞中含有丰富的花色苷，其花色苷含量超过越橘、黑加仑、桑葚、蓝莓、黑莓等常见红色或黑色浆果[5-6]。因此，具有抗氧化、抗癌变、保护人体神经细胞、预防心血管疾病等功效[7-8]，从而成为保健食品研究领域热点之一。

葡萄酒作为一种多功能健康饮品被人们所熟悉，作为发酵酒，如何将葡萄酒的风味和黑枸杞的果香及保健功能有效融合，是黑枸杞干红葡萄酒研究的关键。试验以内蒙古的优质酿酒葡萄、黑枸杞为原料，探讨黑枸杞干红葡萄酒的发酵工艺，为黑枸杞深加工，以及开发葡萄酒新产品提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

葡萄（梅鹿辄，产自内蒙古土默特右旗）；黑枸杞（产自内蒙古阿拉善）；酵母（法国诺盟集团Excellence XR）。

1.2 试剂

亚铁氰化钾、葡萄糖、氯化钾、醋酸、乙酸钠、甲醇、无水乙醇、硫酸铜、酒石酸钾钠等。

1.3 仪器与设备

小型发酵罐（济南中德有限公司）；分光光度计（722型，上海科学仪器厂）；双光束紫外可见分光光度计（TU 1901，北京普析仪器厂）。

1.4 方法

1.4.1 工艺流程

1.4.2 操作要点

1) 原料分选。选择成熟度好的梅鹿辄葡萄，去除红果、青果，以及腐烂、发霉的颗粒。

2) 除梗破碎。将葡萄除去果梗，挤压破碎，在发酵时汁液流出，增加与酵母的接触，同时有利于红色素的浸出。将带果皮的葡萄醪液与挑选好的黑枸杞按比例放入小型发酵罐，黑枸杞添加量不同，对发酵过程及成品酒的品质有重要影响，试验选取黑枸杞添加量为影响发酵工艺因素之一进行研究。

3) 添加辅料。原料入罐后进行SO2处理，取少量葡萄汁将偏重亚硫酸钾溶解，加入醪液中。在葡萄酒酿造中添加SO2有杀菌、抗氧化、使色素和风味物质溶出、澄清等作用[9]。此外还要添加适量果胶酶，起到增加出汁率及使有效物质溶出等作用。

4) 成分调整。主要是调整糖度，理论上每生成1%vol酒精需要1.7 g葡萄糖或1.6 g蔗糖[10]。因此，如果成品酒的目标酒度11%～13%vol时，要求初始还原糖含量200 g/L以上。如果原料糖度不够需要补加蔗糖。试验选用的梅鹿辄葡萄还原糖含量220.11 g/L，并且黑枸杞含糖分在发酵过程中也会溶出，因此，不需要补加蔗糖。

5) 添加酵母。选用活性干酵母进行发酵，活性干酵母经过活化后与发酵醪液充分混合。酵母添加量不同对酒精的生成有一定影响，以酵母添加量为影响发酵工艺因素之一进行研究。

6) 发酵。发酵前期要保证充足的溶氧，供酵母繁殖。后期隔绝氧气，进行酒精发酵。发酵过程中控制温度不超过28 ℃，发酵终点依据发酵液中残糖含量（残糖含量小于4 g/L）和酒精度（目标酒精度11%～13%vol）确定，而不同发酵条件，发酵快慢不一，因此，以发酵时间为影响发酵工艺因素之一进行研究。

7) 皮渣分离。发酵结束，将自流酒转入后发酵罐，皮渣进行压榨，压榨酒另外发酵。

8) 后熟。酒液在后发酵罐密封静置发酵2～3个月，期间倒罐1～2次，以排除沉淀物。

1.4.3 单因素试验

分别设置黑枸杞添加量为0，1%，2%，3%，4%和5%，酵母添加量0.2 g/kg（即每千克原料质量），发酵15 d，对酒液进行感官评价及花色苷含量测定，选择合适的黑枸杞添加量进行正交试验。

分别设置酵母添加量0.10，0.15，0.20和0.25 g/kg，黑枸杞添加量3%，发酵时间15 d，对酒液进行感官评价和酒精度测定，选择合适的酵母添加量进行正交试验。

分别设置发酵时间10，15，20，25和30 d，黑枸杞添加量3%，酵母添加量0.2 g/kg，对酒液进行感官评价及酒精度测定，选择合适发酵时间进行正交试验。

1.4.4 黑枸杞干红葡萄酒发酵工艺优化试验

按照试验结果，以黑枸杞添加量（A）、酵母添加量（B）、发酵时间（C）为因素进行L9(33)的正交试验，正交试验因素水平设计见表1，以感官评价为主要评价指标，以还原糖、酒精度、总花色苷含量为辅助评价指标，确定黑枸杞干红葡萄酒的最佳发酵工艺。

表1 L9(33)的正交试验因素水平表

1.4.5 指标检测

1.4.5.1 理化指标检测方法

还原糖，按菲林试剂测定法测定，g/L（以葡萄糖计）；酒精度，按酒精计法测定，%vol；总花色苷，按紫外分光光度法测定，mg/L。

1.4.5.2 感官评价方法

按照国家标准方法GB/T 15038—2006葡萄酒、果酒通用分析方法进行感官评价，邀请9名葡萄酒品评员，对葡萄酒的色泽、香气、滋味及典型性等感官特性进行分析评定。评分细则见表2。

表2 黑枸杞干红葡萄酒感官评分标准

2 结果与分析

2.1 单因素试验结果分析

2.1.1 黑枸杞添加量对酒品质的影响

以黑枸杞添加量为因素，在酵母添加量和发酵时间相同的条件下，分别进行发酵，对酒液进行感官评价及花色苷含量测定，试验结果见表3。

结果表明，添加黑枸杞可以使酒中总花色苷含量增加，且随着黑枸杞添加量增加，总花色苷含量逐渐增加。没有添加黑枸杞的酒中总花色苷含量为299.47 mg/L；黑枸杞添加量5%时，酒中总花色苷含量达431.61 mg/L。在感官评价中添加黑枸杞后的酒比未添加黑枸杞的酒评分高，其中黑枸杞添加量为2%，3%，4%和5%时，感官评分较高；黑枸杞添加量2%和5%时感官评分相同，5%时香气分值较低，可能是由于黑枸杞果香较浓，与酒香不够协调造成的。因此，考虑到添加黑枸杞成本问题，选择黑枸杞添加量2%，3%和4%进行正交试验。

2.1.2 酵母添加量对酒品质的影响

以酵母添加量为因素，在黑枸杞添加量和发酵时间相同的条件下，分别进行发酵，对酒液进行感官评价及酒精度测定，试验结果见表4。

在发酵15 d后，酵母添加量0.1 g/kg的处理组酒精度只有10.8%vol，酒精发酵不完全；其余几组酒精度均在12%vol左右，达到发酵要求。从感官评价可以看出，酒精度的高低，对酒的外观、香气、滋味有一定影响，酒精度提高，酒的感官评分明显提高。

因此，选择酵母添加量为0.15，0.20和0.25 g/kg进行正交试验。

表3 黑枸杞添加量对酒品质的影响

表4 酵母添加量对酒品质的影响

2.1.3 发酵时间对酒品质的影响

以发酵时间为因素，在黑枸杞添加量和酵母添加量相同的条件下，分别进行发酵，对酒液进行感官评价及酒精度测定，试验结果见表5。

结果表明，发酵时间12～21 d，酒精度逐渐增加，发酵24 d的酒精度与21 d相同，表明在此条件下21 d酒精发酵已经结束。从感官评价可以看出，发酵12 d酒样的感官评分不高，可能是由于发酵时间短对色素和风味物质等浸提不充分所致；发酵24 d酒样的感官评分同样较低，可能由于发酵时间长使皮渣中一些不良成分溶出，影响了酒品质。因此，选择15，18和21 d发酵时间进行正交试验。

表5 发酵时间对酒品质的影响

2.2 黑枸杞干红葡萄酒发酵工艺优化试验结果分析

根据试验结果，进行黑枸杞干红葡萄酒发酵工艺正交试验，试验结果见表6。正交试验不同处理组黑枸杞干红葡萄酒理化指标见表7。

由表6可知，3个因素对黑枸杞干红葡萄酒感官评价的影响从大到小的顺序为黑枸杞添加量、发酵时间、酵母添加量；最佳组合为A3B2C3，即黑枸杞添加量4%、酵母添加量2 g/kg、发酵时间21 d，感官评价分值为87分；其次是组合A3B1C2，黑枸杞添加量4%、酵母添加量0.15 g/kg、发酵时间18 d，感官评分分值为85分。

由表7可知，试验组1和试验组5的还原糖残留量分别为9.63和6.23 g/L，没有达到干红葡萄酒还原糖含量小于4 g/L的要求，说明酒精发酵不完全。试验组1和试验组5酒精度最低为11.8%vol和11.9%vol。在试验组7、8、9组中测得总花色苷含量较高，表明黑枸杞添加量增加，有利于酒中总花色苷含量的提高；试验组9中测得总花色苷含量最高为421.07 mg/L，其次是试验组7，总花色苷含量为416.56 mg/L。

结合表6和表7试验结果，组合为A3B2C3的处理组虽然感官评分为最高分87分，但其总花色苷含量为405.67 mg/L，低于总花色苷含量为416.56 mg/L的处理组A3B1C2，综合考虑，选择处理组A3B1C2为黑枸杞干红葡萄酒最佳发酵工艺。

表6 黑枸杞干红葡萄酒发酵工艺优化试验结果

表7 不同处理黑枸杞干红葡萄酒理化指标

3 结论

在葡萄酒发酵中添加黑枸杞可以有效增加酒中总花色苷含量，且总花色苷含量随黑枸杞添加量增加而增加。并通过正交试验确定黑枸杞干红葡萄酒最佳发酵工艺为A3B1C2，即黑枸杞添加量4%、酵母添加量0.15 g/kg、发酵时间18 d，在此工艺条件下发酵得到的黑枸杞干红葡萄酒的还原糖含量为3.89 g/L，酒精度为12.4%vol，总花色苷含量为416.56 mg/L。