許曉鼎,焦榮海,韓國民,夏廣麗,吳麗曉,李文娟
(1.濱州醫(yī)學院葡萄酒學院,山東煙臺264003;2.煙臺水韻酒莊管理有限公司,山東煙臺264000)
煙臺是國內葡萄酒主要產(chǎn)區(qū),其三面環(huán)海,屬于溫帶季風氣候,受海洋影響,氣候溫和,年平均氣溫13℃,年降水650~850 mm。煙臺地區(qū)多丘陵、山地,土質多為棕壤土,富含礫石,透氣性良好,眾多的坡地有利于排水,土壤中富含礦物質,非常適合葡萄的生長,是中國重要的葡萄酒產(chǎn)區(qū)。
風干工藝是一種特殊葡萄釀酒技術,是將葡萄原料經(jīng)過脫水,釀造成風干葡萄酒[1]。加拿大東部安大略省也有生產(chǎn)類似風干工藝的葡萄酒,所用葡萄品種有品麗珠、梅鹿以及部分白葡萄品種等,將葡萄原料通過一定的干化工藝能夠提高糖度[2]。
意大利風干工藝釀造葡萄酒的釀造工藝為:將當年采收的葡萄經(jīng)過一定時間風干處理,葡萄糖、酸以及生物活性成分和香氣得到高度濃縮,風干濃縮后再進行除梗破碎榨汁,兌入傳統(tǒng)的新鮮葡萄直接釀制,混合的酒液繼續(xù)釀造3個月左右[3],再經(jīng)過發(fā)酵,釀造的葡萄酒酒精度更高,糖分含量也高,風味更加濃郁,香氣更加優(yōu)雅[4-5]。
本研究運用風干工藝對煙臺產(chǎn)區(qū)的紅葡萄品種原料進行改良,評價所釀葡萄酒質量,探討工藝的優(yōu)化。所用葡萄原料包括小味兒多(Petit Verdot)[6]和馬瑟蘭(Marselan)[7-8]。
1.1.1 研究對象
小味兒多葡萄:山東煙臺產(chǎn)區(qū),2017年采收,品質欠成熟,有少量的霉爛果,果實色澤、大小基本均勻。
馬瑟蘭葡萄:山東煙臺產(chǎn)區(qū),2017年采收,品質成熟度適中,果實色澤、大小基本均勻。
1.1.2 試劑與儀器
單體酚標準品(沒食子酸、兒茶素、咖啡酸),美國Sigma公司;二甲花翠素-3-O-葡萄糖苷,法國Extrasynthese公司;色譜甲醇和色譜乙腈,德國默克公司;色譜甲酸,天津市科密歐化學試劑有限公司;酵母菌Lalvin D254,法國萊盟特;乳酸菌Chr Hansen,上海鼎唐國際貿(mào)易有限公司;除濕器WETWELLS MCH-7138B,上海濕井電器有限公司;電子濕度儀(TH-602F),美德時公司Anymetre;糖度計(0-32 Brix);pH計(雷磁PHS-3C),上海儀電科學儀器股份有限公司;紫外可見分光光度計(UV-5100B),上海元析儀器有限公司;高效液相色譜儀(waters 2998),沃特世科技(上海)有限公司。
1.2.1 葡萄原料風干處理
將采摘后的小味兒多葡萄、馬瑟蘭葡萄進行篩選,選擇果實色澤、大小均勻的果穗,剔除病果、爛果。將挑選的葡萄平攤在干燥潔凈長方形扁平筐里,單層放置果穗。選擇一間無陽光直射,相對封閉的房間,將裝有葡萄的筐置于距離地面1 m的鐵架上,啟動風扇、除濕器,保持空氣流動且控制房間內空氣濕度在35%(±5%)。以葡萄總質量的變化來監(jiān)測風干程度指標,使馬瑟蘭葡萄、小味兒多葡萄風干程度依次達到15%、25%、35%,即葡萄經(jīng)過風干,葡萄質量分別減少15%、25%以及35%。以未風干處理的馬瑟蘭、小味兒多葡萄(風干0%)為對照,分別釀造。
1.2.2 釀造工藝
取不同風干處理的馬瑟蘭、小味兒多葡萄均按照以下工藝流程進行釀造:葡萄→手工除梗、破碎→偏重亞硫酸鉀、果膠酶→添加酵母→酒精發(fā)酵→分離皮渣→澄清→轉罐→蘋果酸-乳酸發(fā)酵→澄清、添加二氧化硫→轉罐→紙板過濾→裝瓶。
1.2.3 理化指標檢測
常規(guī)理化指標:對葡萄酒成品酒中殘?zhí)?、pH值、揮發(fā)酸、總酸、酒精度、干浸出物、色度進行檢測(GB/T15038—2006葡萄酒、果酒通用分析方法)[9-10]。
總酚、花色苷含量的測定方法:SB-C18液相分析柱( Rapid Resolution HT 1.8 μm 4.6×100 mm Agilent),waters 2998二極管陣列檢測器(DAD)。流動相為2%甲酸水溶液(流動相A)和乙腈(流動相B)。流速0.75 mL/min,柱溫40℃。二元梯度洗脫程序為: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。依據(jù)外標法建立標準曲線:兒茶素在280 nm波長下定量類黃酮;沒食子酸在254 nm波長下定量苯甲酸類;咖啡酸在320 nm波長下定量羥基肉桂酸;二甲花翠素-3-O-葡萄糖苷在520 nm波長下定量檢測花色素苷[11]。
1.2.4 感官評定
組織葡萄酒的感官評定:由經(jīng)過專業(yè)葡萄酒感官品評培訓的12人組成感官評審團對實驗酒進行品評。分別對不同風干程度處理的馬瑟蘭、小味兒多葡萄酒和對照葡萄酒的感官特性進行評定、評分。整合12名品評人員的評分結果以及感官品評語,總結制作最終感官評價表,取感官品評表中各項評分計算后,制作QDA蜘蛛網(wǎng)圖。
1.2.5 評分尺度表制作與計算
評分尺度表制作:在感官評估方面,使用數(shù)字1~5描述葡萄酒各項感官特性從弱到強的程度,如表1所示。
表1 評分尺度表
計算方法:由于感官評定項目中每一項的分值不同,計算方法為:該項平均分/該項總分*5。
實驗用的小味兒多、馬瑟蘭葡萄,隨著風干程度增加其含糖量逐漸升高,然而含酸量呈現(xiàn)先降低后上升的趨勢。風干過程是一個葡萄漿果濃縮的過程,這一過程分為3個階段:初始階段是果粒的呼吸作用迅速衰減;隨后果粒開始干縮,同時由于微生物的生長,呼吸作用加快;最后漿果的總體代謝作用下降[12]。實驗中風干程度為15%時(圖1、圖2),酸度較空白樣品低,原因可能是前期葡萄果實自身的呼吸作用,因為葡萄的呼吸作用以蘋果酸為機制,果粒自身呼吸作用消耗有機酸的速度大于原料風干濃縮有機酸的速度。后期果粒總體代謝作用下降,酸含量開始增加。
圖1 不同風干程度小味兒多葡萄糖、酸含量變化
圖2 不同風干程度馬瑟蘭葡萄糖、酸含量變化
葡萄的風干過程,受溫度、濕度、空氣流動速度、果粒半徑及果粒的表面積與體積比等因素有關,通常風干過程的動能率伴隨著溫度的升高及濕度的降低而增加[13],不同葡萄品種在相同的風干條件下,脫水的速度不相同,是因為不同品種葡萄的果皮厚度不同。不同品種葡萄的酚類物質變化也不相同[14],經(jīng)過風干處理的葡萄原料含糖量呈現(xiàn)增加的趨勢,但風干程度越高,小味兒多葡萄增加的糖量較馬瑟蘭葡萄的增加量明顯偏高。分析原因是因為小味兒多果粒中非果肉部分(果皮與果籽)占質量比偏大,果肉(液體部分)風干后,濃縮程度較馬瑟蘭葡萄顯著。說明不同葡萄品種在相同風干程度條件下,由于品種果粒特點的不同,導致糖度的增加比例有差異。
圖3 在254 nm、280 nm、320 nm、520 nm處不同風干程度小味兒多葡萄各酚類物質含量的變化
圖4 254 nm、280 nm、320 nm、520 nm處不同風干程度馬瑟蘭葡萄各酚類物質含量的變化
葡萄中多酚類物質主要存在于葡萄籽與葡萄皮中。紅葡萄酒帶皮、籽發(fā)酵使得釀造的葡萄酒中含有較多的酚類物質。葡萄酒多酚物質分為兩類,為有色多酚(花色素)和無色多酚(單寧),葡萄酒中的花色素含量越高,葡萄酒的顏色越深。葡萄酒中單寧含量越高,葡萄酒的顏色相對越穩(wěn)定,酚類物質是葡萄酒的骨架成分[15]。葡萄酒中多酚類物質有抗氧化、調節(jié)血脂、保護血管、預防腫瘤等保健作用[16-17]??寡趸钚耘c總酚含量高度相關[18]。一般情況下,葡萄酒中總酚含量越高,代表著該葡萄酒的保健功效越好,同時也代表該葡萄酒的品質較好,耐貯藏。
圖5 不同風干程度小味兒多總酚與花色苷含量
圖6 不同風干程度馬瑟蘭總酚與花色苷含量
由圖5、圖6可知,小味兒多、馬瑟蘭葡萄品種的總酚含量與花色苷含量在風干的過程中均呈現(xiàn)出先增加后減少的趨勢。新疆赤霞珠葡萄風干過程中也出現(xiàn)花色苷下降的現(xiàn)象[19]。新疆無核白葡萄在脫水過程中,在質量損失為30%以下時,其褐變度上升趨勢較為緩慢。自然陰干處理的無核白葡萄在質量損失為30%以上后,褐變度上升速度加快,酶促褐變底物為酚類物質,導致酚類物質損失,這與本實驗結果風干程度為35%時酚類物質含量明顯下降是一致的[20]。在意大利的Erbaluce(厄拜柳絲)白葡萄風干過程中發(fā)現(xiàn)有部分呈現(xiàn)藍色的果粒,無論糖度還是酸度均比同時存在的綠色果粒要高,證明其脫水比例更高,研究發(fā)現(xiàn),其顏色變化,與經(jīng)過灰霉菌感染后葡萄中的蛋白質與酚類物質的反應有關[21]。部分葡萄品種阿唯那(Avanà)和內比奧羅(Nebbiolo),經(jīng)風干后釀酒,出現(xiàn)花色素被氧化、聚合析出等含量顯著下降的現(xiàn)象,對于內比奧羅葡萄,適合快速風干以減少葡萄籽單寧(黃酮類)在發(fā)酵浸漬期間的浸提,因為葡萄籽單寧可增加苦澀感[22]。本實驗中35%的風干程度的酒苦澀感明顯增加,可能是因為發(fā)酵過程中對葡萄籽單寧的浸提,以及風干過程酚類物質褐變的影響。
酒精發(fā)酵、蘋果酸-乳酸發(fā)酵中止后,成品酒樣的基本理化檢驗數(shù)據(jù)見表2、表3,各項指標均重復檢測3次,取平均值。小味兒多、馬瑟蘭葡萄品種釀造的葡萄酒色度、干浸出物、總酸均隨著風干程度的增加有不同程度的提高。按照葡萄酒含糖量分類,對照組成品葡萄酒以及風干15%與風干25%的成品酒均屬于干型葡萄酒(GB 15037定義),而風干度35%的酒存在酒精發(fā)酵不完全,殘?zhí)瞧叩膯栴}。本實驗結果表明,小味兒多和馬瑟蘭葡萄的殘?zhí)欠謩e是24 g/L與104 g/L,說明如果風干程度過高,容易出現(xiàn)發(fā)酵不完全的問題。同時,由于發(fā)酵期的延長會導致葡萄酒的揮發(fā)酸含量偏高而降低酒質。
2.4.1 葡萄酒感官描述詞匯及其定義
通過與品評小組12人共同討論確定的感官描述詞匯及定義見表4。
2.4.2 QDA統(tǒng)計結果
12名葡萄酒感官品評員對不同風干程度小味兒多、馬瑟蘭葡萄酒進行了感官評定。對感官評價各項描述見圖7、圖8。
意大利Amarone釀酒葡萄風干脫水過程中,揮發(fā)性香氣成分有顯著變化,用脫水后的葡萄釀酒與未經(jīng)脫水的葡萄相比差別很大。不同的葡萄品種,香氣成分的損失比較類似,但對于增加的成分卻大有不同[23]。
本實驗中兩個葡萄品種在風干過程中也有區(qū)別,小味兒多單品種釀造的葡萄酒顏色較深,香氣濃郁且優(yōu)雅,擁有較為豐富的單寧,酒體肥碩。由圖7可知,4種不同風干程度小味兒多葡萄酒的感官特性區(qū)別較大,對照葡萄酒樣澄清度較好,由于葡萄原料成熟度欠佳,酒的色度偏弱,色調較淺,香氣層次簡單,口感方面,回味、持久性較短。風干15%對于小味兒多葡萄酒質量有明顯的提升,香氣濃郁度、口感均有改善。當風干程度增加到25%、35%時,葡萄酒單寧、酸含量明顯突出,酒體澄清度、香氣細膩愉悅度降低,影響葡萄酒整體感官特性。值得一提的是風干35%時,葡萄酒出現(xiàn)類似干果、蜂蜜的香氣,與品種典型香氣相差較大。
表2 不同風干程度小味兒多葡萄酒常規(guī)理化指標
表3 不同風干程度馬瑟蘭葡萄酒常規(guī)理化指標
表4 感官描述詞匯及定義
圖7 不同風干程度小味兒多葡萄酒QDA數(shù)據(jù)的蜘蛛網(wǎng)圖
圖8 不同風干度馬瑟蘭葡萄酒QDA數(shù)據(jù)的蜘蛛網(wǎng)圖
馬瑟蘭單品種釀造的葡萄酒顏色較深,具有較為突出的果香,單寧柔順細膩。由圖8可知,對照葡萄酒表現(xiàn)為澄清度較好,香氣細膩愉悅度、葡萄酒品種典型性較好,但色調、色度強度稍差,香氣的濃郁度、復雜度稍差。風干15%處理所釀造的葡萄酒在外觀、香氣、口感、典型性方面均有不同程度的提高。風干25%時,葡萄酒的綜合質量下降,表現(xiàn)為酒體平衡度較差,口感苦澀感增強,回味變差,葡萄酒香氣在品種典型性方面表現(xiàn)較差。風干35%所釀造的葡萄酒,口感粗糙苦澀、酸味突出。
通過對比不同風干程度小味兒多、馬瑟蘭葡萄所釀酒的質量,包括基本理化指標、酚類物質變化以及感官評定結果,發(fā)現(xiàn)風干程度為15%的小味兒多、馬瑟蘭葡萄相比較本實驗其他風干度處理,總酚及花色苷含量均有了一定的提升,所釀酒的質量較好。
實驗結果表明,采用風干程度15%的工藝處理后所得的小味兒多、馬瑟蘭葡萄酒的感官質量較不進行風干處理的對照組均有所提升與改善,酒體在感官質量上具有較大的變化,可明顯提升酒的品質??梢婏L干工藝處理對于提升煙臺產(chǎn)區(qū)的小味兒多、馬瑟蘭葡萄酒的釀酒質量具有積極作用。
本文在研究風干工藝提升產(chǎn)區(qū)原料質量方面進行了有意義的探索,在煙臺葡萄酒產(chǎn)區(qū)(相關實驗結果初步表明),采用風干程度為15%的工藝處理,可以在一定程度上提升煙臺產(chǎn)區(qū)的小味兒多、馬瑟蘭葡萄的釀酒質量。我們將進一步探索該工藝對于煙臺產(chǎn)區(qū)其他葡萄品種的影響,以期為釀造高品質葡萄酒提供理論參考。