趙永福，寇立娟

(1.煙臺市產品質量監(jiān)督檢驗所，山東煙臺 264000； 2.濱州醫(yī)學院煙臺校區(qū)葡萄酒學院，山東煙臺264000）

裝瓶是葡萄酒生產中的重要工藝環(huán)節(jié)，目前用于葡萄酒裝瓶的材料主要是玻璃瓶和軟木塞。玻璃瓶呈惰性，不會與葡萄酒產生任何反應，且具有良好的密封性，氧氣難以透過玻璃瓶進入葡萄酒，對葡萄酒的影響極小。軟木塞則包括天然塞、聚合塞、貼片塞等不同類型的產品。理想的軟木塞可起到保護葡萄酒的作用，并使葡萄酒在瓶儲過程中發(fā)生緩慢而復雜的氧化作用，促進酒體成熟。由于軟木塞具有微孔結構以及密封性能不同，裝瓶后的葡萄酒，在瓶儲或流通過程中，往往會產生隨機氧化、漏酒、掉渣等質量問題[1-4]。另外，市場上還有不同類型的軟木塞替代品，如螺旋蓋和高分子塞等，并在美國、澳大利亞等葡萄酒生產國家廣泛使用。不同類型的瓶塞，由于生產材料、密封性能等方面的差異，可對葡萄酒中的二氧化硫、酚類物質、香氣成分、含硫化合物、色度等產生重要影響[5-9]，并最終影響葡萄酒的感官品質。因此，瓶塞已成為引起葡萄酒產品裝瓶后品質變化和個體差異的最主要原因。

目前，國內開展的瓶塞對葡萄酒影響的研究較少，尤其是對于瓶塞對氧的影響少有研究報道。本研究采用5種不同瓶塞封裝相同的白葡萄酒，在相同的儲存條件下（室溫、臥放），分析不同種類瓶塞對葡萄酒的影響，以期為瓶塞的質量評價提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料、試劑及儀器

酒樣：貴人香葡萄酒，酒精度11.9%vol，總酸5.3 g/L（以酒石酸計），總糖2.7 g/L，揮發(fā)酸0.4 g/L，游離二氧化硫34.6 mg/L，總二氧化硫114.2 mg/L。葡萄酒經澄清過濾、穩(wěn)定處理并檢驗合格后進行除菌過濾灌裝。

耗材：玻璃瓶，無色透明、750 mL的波爾多葡萄酒瓶，威海華鵬玻璃公司生產；瓶塞，分別是天然塞、貼片塞、聚合塞和2種高分子塞（至尊500和經典+），5種不同類型的瓶塞均由諾瑪科公司提供。瓶塞主要物理性能指標見表1。

試劑：乙醇、甲醇（色譜純，美國Aldrich公司），氫氧化鈉、過氧化氫、磷酸等其他試劑均為分析純以上級別。

儀器設備：葡萄酒灌裝和打塞設備，意大利貝塔拉索（Bertolaso）公司產品，灌裝速度8000瓶/h，采用重力灌裝。Noma Sense氧氣測量儀，美國諾瑪科公司；Lambda-35型紫外-可見分光光度計，美國PERKIN ELMER公司。

1.2 實驗方法

1.2.1 葡萄酒的裝瓶

設置裝瓶量為750 mL，調整裝瓶速度至100瓶/min，并調節(jié)打塞深度，使不同類型的瓶塞上端面距瓶口的距離保持一致。由于瓶塞長度不一致及打塞深度產生的誤差，不同類型瓶塞在裝瓶后，頂端空間高度為22～32 mm。裝瓶結束后，定期取樣，分別測定葡萄酒中的氧氣和二氧化硫的含量和色度。

1.2.2 氧氣含量測定[10]

采用氧氣測定儀進行測定。葡萄酒裝瓶前，在瓶內壁酒線的上部和下部分別貼上特制的傳感器貼片，然后進行裝瓶。通過光導纖維即可無損檢測瓶內葡萄酒中的溶解氧和頂端空間中的氧氣含量。

1.2.3 二氧化硫與色度分析

二氧化硫測定采用氧化法[11]；色度測定采用比色法[12]。

1.3 統(tǒng)計分析

除氧氣含量采用無損檢測，每次檢測6瓶外，其余指標均是將不同瓶塞封裝的葡萄酒，定期取3瓶，開瓶后立即進行檢測。采用SPSS 16.0軟件進行數(shù)據(jù)分析，Excel進行圖形繪制。不同瓶塞處理之間的顯著差異采用單因素方差分析評價,平均值多重比較采用最小顯著極差法(LSD)。

表1 不同類型瓶塞的物理指標

2 結果與分析

2.1 瓶塞類型對氧氣含量的影響

理想條件下，在葡萄酒裝瓶時，應確保葡萄酒頂端空間的含氧量（HSO）盡可能低，并采用氮氣預沖等措施降低灌裝過程中溶解氧（DO）的攝入[13]。而實際生產中，由于灌裝條件和設備狀態(tài)的影響，葡萄酒頂端空間和葡萄酒中均會殘留少量氧氣，且裝瓶結束后，氧氣還將通過瓶塞及瓶塞與瓶頸之間的縫隙進入葡萄酒中，并與酒中的二氧化硫、酚類等發(fā)生反應，若瓶儲期間進入到葡萄酒中的氧氣過多，將消耗大量的游離二氧化硫，并導致酒的氧化褐變及產生不良風味[14]。圖1和圖2分別是裝瓶結束后，不同類型瓶塞對頂端空間氧氣和溶解在酒中的氧氣含量的影響。

圖1 不同類型瓶塞對頂端空間氧氣含量的影響

從圖1可看出，裝瓶結束時，采用經典+瓶塞的葡萄酒，頂端空間含氧量最低，為3.95 mg/L，且顯著低于其余4種瓶塞。至尊500和天然塞瓶塞，其頂端空間含氧量略高于經典+，分別為4.80 mg/L和4.83 mg/L，而貼片塞和聚合塞的頂端空間含氧量最高，分別為5.26 mg/L和5.38 mg/L，但天然塞等4種瓶塞之間，頂端空間含氧量無顯著差異。裝瓶結束后，頂端空間含氧量迅速減少，1周后即降至2 mg/L以下，表明氧氣由頂端空間向酒中的溶解較為迅速。裝瓶結束后，經典+的頂端空間含氧量始終顯著低于其余4瓶瓶塞，直至裝瓶結束6個月時，頂端空間氧含量降至0.1 mg/L左右時，差異的顯著性才消失，但其頂端空間氧含量仍低于其余4種瓶塞。而至尊500和天然塞的頂端空間含氧量也始終低于貼片塞和聚合塞，但這4種瓶塞頂端空間的氧含量并無顯著差異（p＞0.05）。這可能是由于經典+瓶塞的長度最短，打塞后酒的頂端空間體積最大，產生的壓強小，因此，其頂空和溶解氧含量顯著低于其余幾種瓶塞。

圖2 不同類型瓶塞對溶解氧含量的影響

從圖2可以看出，葡萄酒中的溶解氧在裝瓶后呈先升高后降低的變化趨勢，1周后達到最大值，此后溶解氧含量逐漸減少，6個月后溶解氧均降至0.01 mg/L以下，表明裝瓶結束后，頂端氧氣將快速溶于葡萄酒中，并與SO2等發(fā)生反應。與頂端空間含氧量類似，采用經典+類型瓶塞的葡萄酒，在裝瓶結束時，溶解氧含量最低為3.60 mg/L，顯著低于其余4種瓶塞，其次是至尊500和天然塞，溶解氧含量分別4.31 mg/L和4.47 mg/L，采用貼片塞和聚合塞中葡萄酒溶解氧含量最高，分別為4.58 mg/L和4.80 mg/L，但至尊500、天然塞、貼片塞和聚合塞4種瓶塞之間溶解氧含量無顯著差異。但與頂空氧含量不同的是，裝瓶2周后，至尊500的溶解氧含量最低，且顯著低于聚合塞和貼片塞，其次是經典+和天然塞，表明葡萄酒裝瓶后，頂端空間的氧將不斷轉化成溶解氧，且除灌裝時由于瓶塞長度引起溶解氧含量的差異外，瓶塞的材質、直徑、回彈速率等方面的差異，將影響氧氣透過瓶塞進入葡萄酒中的速率，從而對裝瓶后的溶解氧含量產生影響。

2.2 瓶塞類型對葡萄酒中二氧化硫含量的影響

葡萄酒裝瓶前，一般要將游離二氧化硫調整至25～40 mg/L，以防止裝瓶后酒的香氣成分和酚類物質被氧化[15]。裝瓶后，由于氧化，二氧化硫含量將逐漸減少，當游離二氧化硫含量降至10 mg/L以下時，葡萄酒將處于非保護狀態(tài)，并快速呈現(xiàn)出氧化特征[16]。圖3和圖4分別是不同類型瓶塞對葡萄酒中的游離二氧化硫和總二氧化硫含量的影響。

圖3 瓶塞類型對游離二氧化硫含量的影響

從圖3和圖4可以看出，裝瓶結束3個月時，由于灌裝時溶解氧和頂端空間氧含量較高，游離二氧化硫和總二氧化硫含量迅速減少。其中，經典+瓶塞的葡萄酒中，游離二氧化硫和總二氧化硫含量最高，其次是至尊500和天然塞，但幾種瓶塞之間無顯著差異。此后，隨著時間延長，灌裝時攝入的氧氣逐漸消耗，二氧化硫含量下降趨勢趨緩，裝瓶結束6個月時，采用兩種高分子塞封裝的葡萄酒，游離二氧化硫含量顯著高于聚合塞，裝瓶結束9個月時，至尊和經典+兩種高分子瓶塞葡萄酒中，總二氧化硫含量顯著高于聚合塞和貼片塞。裝瓶結束18個月時，不同類型瓶塞葡萄酒中游離二氧化硫和總二氧化硫均表現(xiàn)出顯著差異，并符合至尊塞＞經典+＞天然塞＞貼片塞＞聚合塞的規(guī)律，而聚合塞封裝的葡萄酒，游離二氧化硫已降至10 mg/L以下，葡萄酒處于非保護狀態(tài)。由于裝瓶結束后，氧化是引起二氧化硫含量減少的主要原因，而且?guī)追N瓶塞之間二氧化硫含量主要是在裝瓶6個月及以后才顯示出顯著差異。因此，可以推測不同類型瓶塞對二氧化硫含量的影響，間接反映了裝瓶后透過瓶塞進入到葡萄酒中的氧氣含量之間的差異。

圖4 瓶塞類型對總二氧化硫含量的影響

2.3 瓶塞類型對葡萄酒色度的影響（圖5）

圖5 瓶塞類型對葡萄酒色度的影響

白葡萄酒在420 nm波長處的吸光值（A420nm）是衡量白葡萄酒顏色和氧化程度的重要參數(shù)，瓶儲過程中，白葡萄酒的黃色調逐漸增多，A420nm也逐漸增大。若A420nm變化較快，則表明葡萄酒顏色迅速向黃、棕色調發(fā)展，是葡萄酒氧化的重要特征[17]。從圖5可以看出，5種瓶塞封裝的葡萄酒，在裝瓶結束3個月時，A420nm無顯著差異，而裝瓶結束6個月時，天然塞、貼片塞及聚合塞的A420nm顯著高于使用高分子瓶塞灌裝的葡萄酒。此后，隨著瓶儲時間的延長，這一趨勢更為明顯，表明高分子瓶塞具有更低的透氧率，在瓶儲過程中可減緩白葡萄酒顏色褐變的速率。

3 結論

瓶塞是引起葡萄酒在裝瓶后產生品質變化和個體差異的主要原因，瓶塞的密封性能決定了瓶儲過程中，進入到葡萄酒中氧氣的多少，從而使葡萄酒的顏色、香氣以及酒體結構等發(fā)生變化，并可能產生氧化或還原味[18-20]。由于本研究所采用的灌裝方式為重力灌裝，葡萄酒也未經特殊除氧工藝處理，因此在裝瓶結束時，葡萄酒頂端空間和溶解氧的含量較高。裝瓶結束后，頂端空間中的氧氣迅速轉化為溶解氧，且溶解氧在裝瓶1周后出現(xiàn)最大值，此后其含量也逐漸減少。不同類型瓶塞由于長度等規(guī)格尺寸不同，對頂端氧氣含量和溶解氧立即產生顯著影響，經典+瓶塞其頂端氧氣含量和溶解氧含量顯著低于其余4種瓶塞。瓶儲過程中，除至尊500的溶解氧含量在2周后開始低于經典+外，裝瓶時不同瓶塞之間氧氣含量的顯著差異，將一直保持到頂端空間氧氣和溶解氧接近0.1 mg/L時才消失。裝瓶結束后，葡萄酒中二氧化硫含量迅速下降，色度逐漸升高，裝瓶6個月以后，不同類型瓶塞封裝的葡萄酒的二氧化硫和色度開始產生顯著差異，兩種高分子瓶塞均保留相對較高的二氧化硫含量和較低的色度，表明高分子瓶塞可能具有更好的密封性能，在瓶儲過程中，可減緩白葡萄酒二氧化硫含量的降低和顏色褐變的速率。

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