楊雪峰,翟婉麗,原雨欣,劉樹文, 3, 4*
1(中糧華夏長城葡萄酒有限公司,河北 昌黎,06600) 2(西北農(nóng)林科技大學 葡萄酒學院,陜西 楊凌,712100)3(陜西省葡萄與葡萄酒工程技術(shù)研究中心,陜西 楊凌,712100) 4(陜西省合陽葡萄試驗示范站,陜西 合陽,715300)
葡萄酒是一種復雜的膠體化學體系[1],對葡萄酒質(zhì)量的研究主要分為兩大方面,一方面為酚類物質(zhì),酚類物質(zhì)是葡萄酒顏色、口感、抗氧化功能的主要來源[2]。1978年掀起的著名的法國悖論促進了人們對葡萄酒的研究[2-3],之后大量的調(diào)查都表明葡萄酒中酚類物質(zhì)可以降低疾病發(fā)生概率[4]、延緩衰老、護膚美容[5]。葡萄酒中酚類物質(zhì)90%來源于葡萄的果皮和果籽中,在釀造過程中融入葡萄酒,并對紅葡萄酒的色澤、口感、抗氧化、抗菌性能都有重要作用[6]。因此,釀造工藝對酚類物質(zhì)的提取至關(guān)重要。除3酚類物質(zhì)以外,葡萄酒中另一個重要的研究方向是香氣,香氣是消費者購買葡萄酒的一個重要衡量標準[7],希臘市場調(diào)查顯示消費者對于葡萄酒最關(guān)注的是產(chǎn)區(qū)和香氣[8];中國北京、上海、廣州的調(diào)查顯示超過50%的被調(diào)查者認為香氣是選擇葡萄酒時最主要的考慮因素[9];到目前為止,從葡萄酒中共鑒定出上千種揮發(fā)性成分[10],它們按照來源被分為三類:品種香氣、發(fā)酵香氣、陳釀香氣[11]。其中發(fā)酵香氣主要由酯類、醇類、酸類組成,他們在葡萄酒中的含量與發(fā)酵條件[12]、釀造工藝等有關(guān)[13]。
在釀造葡萄酒的過程中,一些經(jīng)驗豐富的酒莊釀酒師們會采用特殊方法來調(diào)節(jié)葡萄酒的口感和香氣,例如在意大利的威尼托地區(qū)流傳的Ripasso法,它是將其他工藝中的葡萄皮取出加入到新的葡萄醪液中,對新的葡萄醪液增加額外的顏色和酚類物質(zhì)[14]。除此之外,葡萄的香氣成分主要分布在果實的果皮細胞中[15],濃縮發(fā)酵液中果皮的含量也有利于香氣物質(zhì)的提取,增加葡萄酒香氣的濃郁度[16]。“放血法”(saignée)類似于Ripasso,在釀造紅葡萄酒的過程中,釀酒師為了讓紅葡萄酒變得更濃縮、更有凝聚感,通常在發(fā)酵不久后放出一部分葡萄汁,這部分葡萄汁隨后會單獨進行發(fā)酵,最后變成我們熟知的桃紅葡萄酒,這種釀造法即為“放血法”,也稱分汁處理。奧斯卡頒獎晚會中使用的著名桃紅香檳(Laurent Pierre Rose),即是通過“放血”方法,以黑比諾為原料釀造而成。
本次實驗采用的原料是西北農(nóng)林科技大學葡萄酒學院培育的媚麗8804,媚麗葡萄相比一般釀酒葡萄果粒大、果皮薄、且果實顏色稍淺,適合于釀造優(yōu)質(zhì)桃紅葡萄酒[17],而采用一般干紅釀造工藝得到的干紅葡萄酒顏色及口感略單薄。實驗的目的是將“放血法”與傳統(tǒng)干紅釀造工藝相結(jié)合,提升以媚麗為原料釀造的干紅葡萄酒和桃紅葡萄酒質(zhì)量,提高媚麗葡萄釀造潛力。
實驗以陜西楊凌地區(qū)媚麗葡萄為原料,株行距(1.0×2.5) m,單籬架,單干雙臂整形,長短梢混合修剪。
NaOH、葡萄糖、CuSO4·5H2O、四水合酒石酸鉀鈉、甲醇、硫酸銨、無水Na2CO3、AlCl3,廣州金華大化學試劑有限公司;福林酚,北京索萊寶科技有限公司;沒食子酸,上海晶純生化科技股份有限公司;兒茶素、甲基纖維素,上海麥克林生化科技有限公司;p-二甲氨基肉桂醛(p-DMACA),上海源葉生物科技有限公司;DPPH、ABTS、蘆丁,美國Sigma公司;NaNO2、乙酸,四川西隴化工有限公司;濃HCl,洛陽市化學試劑廠。以上試劑均為分析純。
紫外分光光度計(Cary 60 UV-Vis),安捷倫科技有限公司;5417R1型高速離心機,德國Eppendorf公司;85-2數(shù)顯恒溫磁力攪拌器,杭州儀表電機有限公司;TRACE DSQ氣質(zhì)聯(lián)用儀,美國Thermo Finnigan公司。
1.3.1 采樣
為保證采摘的樣品具有代表性,分別于每棵果樹陰面與陽面的上、中、下部位隨機選取1穗葡萄,每次取樣總質(zhì)量約45 kg[18],對葡萄原料的理化指標進行測定,如表1所示。
表1 葡萄原料的理化指標Table1 The physical and chemical index in Meili grapes
1.3.2 釀造工藝
釀造方法采用小容器釀造法[19],采用粒選的方式手工除梗,所用發(fā)酵容器為20 L玻璃罐,發(fā)酵時每罐裝15 kg葡萄。實驗設(shè)計的放血比例為0%、15%、30%,冷浸漬30 h后進行放血處理,放出的自流汁采用桃紅葡萄酒發(fā)酵工藝,留在罐內(nèi)的葡萄醪液采用干紅葡萄酒的發(fā)酵工藝,發(fā)酵完成后對葡萄酒進行各項指標測定和分析,如表2所示。
干紅葡萄酒釀造工藝:原料→除梗破碎→浸漬→發(fā)酵(20~25 ℃)→皮渣分離→終止發(fā)酵并澄清。
桃紅葡萄酒發(fā)酵工藝:原料→除梗破碎→浸漬→皮渣分離→發(fā)酵(18~20 ℃)→終止發(fā)酵并澄清。
表2 媚麗葡萄酒樣品編號Table 2 The number of wines
注:0%、15%、30%分別表示浸漬完成后從醪液中放出0%、15%、30%的清汁;桃紅表示對所放出的自流汁采用清汁發(fā)酵工藝釀造的桃紅葡萄酒。
1.3.3 理化指標測定
媚麗葡萄酒理化指標測定方法如表3所示。
表3 媚麗葡萄酒理化指標測定方法Table 3 The methods of measure physical and chemical index of Meili wine
1.3.4 總酚、顏色、總類黃酮測定
總類黃酮采用氯化鋁比色法[21];總酚采用福林硝卡法[20, 22];顏色采用CIELab法[23]。
1.3.5 抗氧化性能測定
葡萄酒抗氧化性能的測定以葡萄酒清除ABTS自由基和DPPH自由基活性能力為參照,2個指標均以Trolox的當量值表示[24]。其中,Trolox的ABTS自由基清除率線性方程為y=-2.948 1x+1.815 9,決定系數(shù)R2= 0.995;Trolox的DPPH清除率線性方程為y=-3.881 6x+1.878 8,決定系數(shù)R2= 0.997。
1.3.6 香氣測定
香氣測定采用頂空固相微萃取-氣質(zhì)聯(lián)用儀法(SPME-GC-MS)[25]。
1.3.7 品鑒實驗
經(jīng)過專門培訓過的15人組成感官評定小組,按照葡萄酒品嘗記錄表對各酒樣的外觀、香氣、結(jié)構(gòu)進行評分,然后相加求得酒樣的感官總分。
表4列出了8種不同工藝釀造的媚麗葡萄酒各項常規(guī)理化指標。各項指標含量均符合GB 15037—2006《葡萄酒》國家質(zhì)量標準。
表4 八款媚麗葡萄酒的基本理化指標Table 4 The basic physical and chemical index in 8 kinds of Meili wines
注:同一列不同字母表示處理間有顯著性差異(P<0.05),下同。
2.2.1 顏色指標測定結(jié)果
本實驗顏色測定采用CIELab法,通過L、a*、b*3個 指標來定量分析葡萄酒的顏色(表5)。
表5 媚麗葡萄酒顏色指標Table 5 The color index in Meili wines
注:L表示酒的明暗程度,數(shù)值越大表示亮度越大;a*表示酒的紅綠程度,正值為紅色,負值為綠色,數(shù)值越大顏色越深;b*表示酒的黃藍程度,正值為黃色,負值為綠色,數(shù)值越大顏色越深。
以1號樣品和5號樣品,即0%分汁處理的干紅葡萄酒為對照組,對比表5中明數(shù)據(jù)可得,2個采收時間下干紅葡萄酒的L和b*值隨分汁比例的增加呈現(xiàn)下降趨勢,a*值隨分汁比例增加而增加。當放血比例為30%時,樣品3、7的L值(71.99、77.03)最低,說明此時葡萄酒的亮度最低,而a*值(38.48、25.52)最高,表明紅色色調(diào)加強,且在不同的處理下L、a*、b*值具有顯著的差異性。因此,分汁處理降低了干紅葡萄酒的亮度,同時使黃色色調(diào)減弱,紅色增加,使干紅葡萄酒顏色逐漸趨向優(yōu)雅。然而,桃紅葡萄酒與對照組相比L值和b值增加,樣品4、8的L值(97.78、98.03)、b*值(115.93、126.45)最高,表明桃紅葡萄酒亮度強,黃色色調(diào)明顯,色澤亮麗。這與周元等人對赤霞珠和蛇龍珠進行放血工藝處理后的結(jié)果一致[16]。
2.2.2 總酚含量結(jié)果
利用福林-硝卡法對媚麗葡萄酒中的總酚含量進行測定,結(jié)果如圖1所示,2個采收時期下干紅葡萄酒中總酚的含量均隨放血比例的增加而增加,而總酚含量對葡萄酒的口感、顏色、抗氧化性能都有直接影響[26]。當分汁比例增至30%,樣品3、6總酚含量高達830.41、773 mg/L,這使得葡萄酒的顏色加深,口感更加復雜,抗氧化性能提高;相比干紅葡萄酒,清汁發(fā)酵的桃紅葡萄酒總酚含量較低,分別為236.49、207.31 mg/L,這使得桃紅葡萄酒的口感和顏色更加清爽。
圖1 媚麗葡萄酒總酚含量Fig.1 Content of total phenol in Meili wines
表6列為不同工藝下葡萄酒香氣成分香氣含量,及各成分呈現(xiàn)的氣味特征。
從表6中可知,分汁處理對葡萄酒香氣的種類影響較小,但對香氣含量影響較大,實驗共檢測出32種酯類物質(zhì),7種醇類物質(zhì)、3種酸類物質(zhì)、3種萜烯類物質(zhì)、1種酮類物質(zhì)。2個采樣時間下分汁比例為30%的葡萄酒酯類和醇類香氣含量最高,酯類的含量分別為303.1、273 mg/L,醇類的含量分別為134、122.8 mg/L。其中含量增加較明顯的物質(zhì)有乙酸丙酯、乙酸異丁酯、正己酸乙酯、丁酸戊酯、壬酸乙酯、苯乙醇,這些物質(zhì)在葡萄酒中主要呈現(xiàn)紅色水果和薔薇科花香。
表6 媚麗葡萄酒代表香氣物質(zhì)Table 6 Typical volatile compounds in Meili wines
注:“-”表示該處理下為檢測到該種物質(zhì);表中的數(shù)據(jù)為兩次測定的平均值,單位mg/L;香氣特征來源于《葡萄酒品嘗學》。
且隨分汁處理后含量增加的物質(zhì)可以說明,它們在葡萄酒中的含量與葡萄果皮密切相關(guān)。實驗共檢測到3種萜烯類物質(zhì),其種類和含量均隨分汁比例增加而增加,2個采樣時間下,30%分汁葡萄酒中萜烯類種類最多,均為3種,含量最大,分別為1.3、1.23 mg/L,萜烯類通常歸類于葡萄酒中的一類香氣,即品種香氣,來源于葡萄果實。
從表6中4號樣品和8號樣品香氣數(shù)據(jù)可得,分汁處理后桃紅葡萄酒香氣種類減少,2個采收時間下共檢測到的香氣物質(zhì)種類分別為19種、16種。但桃紅葡萄酒揮發(fā)性酯類含量相比0%分汁干紅葡萄酒并未發(fā)生明顯下降,其酯類含量分別為266、261.3 mg/L,這說明桃紅葡萄酒和干紅葡萄酒釀造工藝的差別會對葡萄酒酯類香氣種類造成影響,但對其含量影響較小。實驗中共檢測到3種揮發(fā)性酸類物質(zhì),其中含量最高的為4號樣品和8號樣品,即2個清汁發(fā)酵的桃紅葡萄酒,其含量分別為28.3、21.3mg/L,這可說明桃紅葡萄酒發(fā)酵工藝有利于酸類香氣的生成。
由圖2可知,兩個采收時間下,葡萄酒中總類黃酮的含量隨放血比例的增加呈現(xiàn)遞增趨勢,且不同處理間有顯著性差異。
圖2 媚麗葡萄酒總類黃酮含量Fig.2 Content total flavionoids in Meili wines
當放血比例達到30%時,樣品(3、7)的總類黃酮含量分別為137.27、148.48 mg/L,均為該采樣時間下總類黃酮含量的最大值??傤慄S酮含量和漿果類果酒的抗氧化性有極顯著的相關(guān)性[29],為了更深入分析葡萄酒的抗氧化性能,實驗還進一步測定了葡萄酒抗ABTS、DPPH的能力,從表7可得,葡萄酒的2個抗氧化指標變化趨勢和總類黃酮含量變化一致,放血比例為30%時,樣品(3、7)的抗氧化性能分別為(1.41±0.01) mol/L Trolox(ABTS)、(0.62±0.01) mol/L Trolox(DPPH);(1.53±0.02) mol/L Trolox(ABTS)、(0.64±0.02) mol/L Trolox(DPPH),均為同一采樣時間下的最大值,桃紅葡萄酒的抗氧化性能相比干紅葡萄酒較差。由此可得,放血釀造工藝可以提高干紅葡萄酒的抗氧化性能。
表7 不同工藝下媚麗葡萄酒抗氧化活性指標Table 7 Oxidation resistance index in Meili wines
圖3為8款媚麗葡萄酒的感官評價結(jié)果,品鑒總分最高的為3號和7號酒樣,即8月24日30%分汁干紅和8月28日30%分汁干紅。品鑒共有3個評價環(huán)節(jié),即外觀、香氣、結(jié)構(gòu)。其中外觀包括顏色和澄清度2個項目,從圖3可知外觀得分較高的樣品為3號、7號,樣品的顏色描述詞中出現(xiàn)最多的為寶石紅。香氣品鑒結(jié)果中3號和7號樣品香氣得分最高,香氣描述以草莓、菠蘿、玫瑰花為主。結(jié)構(gòu)評價主要包括酒體、余味、香氣強度,得分高的仍為3號、7號樣品。從以上結(jié)論可得出分汁處理可以改善媚麗干紅葡萄酒顏色、香氣、結(jié)構(gòu),從而提升其質(zhì)量。
圖3 感官評價Fig.3 Sensory evaluation of Meili wine produced by different wine making process
媚麗桃紅葡萄酒的總分低于3號和7號樣品,但高于對照組1號和5號樣品,其在外觀和香氣環(huán)節(jié)中得分均高于對照組酒樣,且品鑒過程中顏色描述出現(xiàn)最多為三文魚色,香氣描述為甜瓜、梨、草莓等。
從媚麗葡萄酒感官品鑒結(jié)果中可知,經(jīng)放血法釀造的媚麗干紅葡萄酒和媚麗桃紅葡萄酒感官評價結(jié)果均高于未經(jīng)放血處理的干紅葡萄酒。
2個采收時間下媚麗葡萄經(jīng)過“放血法”處理后,干紅葡萄酒的外觀顏色均加深;酚類物質(zhì)均增多;抗氧化性能普遍提高;香氣以草莓,菠蘿等水果香氣為主,玫瑰花香為輔,且濃郁度增加;干紅葡萄酒酒體、余味均提升;而所釀造的桃紅葡萄酒,顏色偏向三文魚色,更加清爽;酚類物質(zhì)含量減少,苦味明顯減弱;香氣呈現(xiàn)甜瓜、梨等新鮮水果香。因此,“放血法”適合于釀造媚麗葡萄酒,可以提高不同媚麗葡萄酒酒種的質(zhì)量,且提高原料的利用率。