張寧波，夏鴻川，張軍翔,*

1(寧夏大學(xué) 農(nóng)學(xué)院,葡萄與葡萄酒研究院，葡萄與葡萄酒教育部工程研究中心，寧夏 銀川，750021)2(寧夏大學(xué) 葡萄酒學(xué)院，寧夏 銀川，750021)

葡萄酒成分復(fù)雜，已鑒定出含有2 000多種物質(zhì)，其中的酒石酸、單寧、色素、蛋白質(zhì)等大分子物質(zhì)是引起葡萄酒不澄清、不穩(wěn)定的原因。而酒石酸鹽的穩(wěn)定性是影響葡萄酒穩(wěn)定性的最主要因素，葡萄酒中含有酒石酸2～6 g/L[1],K+125～2 040 mg/L、Ca2+50～300 mg/L[2]，若裝瓶前沒(méi)有得到較好的處理，裝瓶后酒石酸氫鉀和酒石酸鈣等晶體沉淀將析出在葡萄酒中。裝瓶貯存一定時(shí)間后的葡萄酒出現(xiàn)一些沉淀,雖屬正?，F(xiàn)象，但會(huì)引起視覺(jué)缺陷，影響消費(fèi)者對(duì)酒的感官評(píng)價(jià)[3]。

目前，生產(chǎn)上穩(wěn)定酒石酸鹽的主要方法是采取冷凍處理，去除部分酒石酸氫鉀和大分子色素等，降低裝瓶后出現(xiàn)沉淀的幾率，同時(shí)適量降低酒石酸含量，使酒的口感變圓潤(rùn)，但此工藝需相應(yīng)的設(shè)備投入，也會(huì)對(duì)葡萄酒質(zhì)量產(chǎn)生一定危害，如色調(diào)變淡、香氣損失。第二種方法，電滲析。通過(guò)選擇性膜和電場(chǎng)將構(gòu)成酒石酸鹽的陰陽(yáng)離子通過(guò)選擇性離子透過(guò)膜除去鉀陽(yáng)離子使酒體達(dá)到穩(wěn)定[4-5]。電滲析對(duì)葡萄酒的穩(wěn)定較好，對(duì)理化指標(biāo)和功能性成分的影響要遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于傳統(tǒng)冷凍法，更能保護(hù)葡萄酒原有的質(zhì)量和風(fēng)味[6]。但該法不能除去在低溫下不穩(wěn)定的色素物質(zhì)，機(jī)器設(shè)備初始投資額高。第三種方法，添加穩(wěn)定劑。該法可使葡萄酒不易析出酒石酸鹽，操作簡(jiǎn)便，成本低，可最大限度地減少對(duì)葡萄酒的處理，保持葡萄酒的品質(zhì)[7]。

目前，適合紅葡萄酒的穩(wěn)定劑有偏酒石酸(metatartaric acid,MTA)[8-10]、羧甲基纖維素鈉(carboxylmethyl cellulose,CMC)[11-13]、阿拉伯樹膠(gum Arabic,GA)[14-15]等，聚天冬氨酸鉀(potassium polyaspartate,KPA)是一種歐盟新近批準(zhǔn)的添加劑(OIV/OENO 543—2016)[16-17]，但國(guó)內(nèi)關(guān)于穩(wěn)定劑的比較研究鮮有報(bào)道。本研究采用2017年赤霞珠紅葡萄酒為酒樣，以冷穩(wěn)定效果較好的80 mg/L的偏酒石酸為參照，將聚天冬氨酸鉀、羧甲基纖維素鈉和阿拉伯樹膠3種穩(wěn)定劑，以不同濃度梯度添加到干紅葡萄酒中并進(jìn)行低溫處理，通過(guò)測(cè)定電導(dǎo)率、濁度、色度、酒石酸含量等主要穩(wěn)定指標(biāo)的變化，確定每種穩(wěn)定劑的最佳用量，以期為生產(chǎn)提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

2017年寧夏葡萄與葡萄酒研究院釀造的赤霞珠干紅葡萄酒原酒。用明膠和皂土復(fù)合澄清劑進(jìn)行澄清，后用0.45 μm的膜進(jìn)行真空過(guò)濾，基本理化指標(biāo)為：總酸5.9 g/L，pH值3.61，酒精度12.5%，色度8.22，濁度0.92 NTU，K+含量1 342 mg/L，酒石酸含量2.13 g/L。

聚天冬氨酸鉀(食品級(jí)，純度99%)，鄭州市偉豐生物科技有限公司；羧甲基纖維素鈉(食品級(jí)，型號(hào)FL100 純度99.6%，黏度120)，濟(jì)寧峰潤(rùn)生物科技有限公司；阿拉伯樹膠(食品級(jí)，有效物質(zhì)含量99%)，浙江中團(tuán)生物技術(shù)有限公司；偏酒石酸(食品級(jí)，純度99%)，鄭州市偉豐生物科技有限公司；酒石酸和鉀離子試劑盒，西班牙BioSystems葡萄酒分析儀原裝試劑盒；明膠，河南恒盛食品添加劑有限公司；皂土(化學(xué)純)，凡科維化學(xué)；其他常規(guī)化學(xué)試劑為分析純。

BCD-190WDGC冰箱，青島海爾有限公司；Y15葡萄酒自動(dòng)分析儀，西班牙BioSystems；DDS-307電導(dǎo)率儀、PHS-3C PH計(jì)，上海雷磁；ME104E電子天平，德國(guó)梅特勒-托利多公司；TU-1901紫外分光光度計(jì)，北京普析公司；2100Q濁度計(jì)，美國(guó)哈希。

1.2 方法

1.2.1 穩(wěn)定劑的配制

偏酒石酸溶液(1 g/100 mL)：稱取1 g偏酒石酸，逐次加蒸餾水?dāng)嚢枞芙?，定容?00 mL。

聚天冬氨酸鉀溶液(0.5 g/100 mL)：稱取0.5 g聚天冬氨酸鉀，加入蒸餾水，磁力攪拌溶解，定容至100 mL。

羧甲基纖維素鈉(1 g/100 mL)：稱取1 g羧甲基纖維素鈉，加入50 ℃蒸餾水中溶解，定容至100 mL。

阿拉伯樹膠溶液(1 g/100 mL)：用研缽磨成粉，稱取1 g阿拉伯樹膠，加蒸餾水溶解并定容至100 mL。

1.2.2 穩(wěn)定劑最佳用量的確定

(1)以不添加任何穩(wěn)定劑的為空白組和添加80 mg/L的偏酒石酸為對(duì)照組。實(shí)驗(yàn)處理分為3組，每組取5支50 mL的具塞試管，分別加入50 mL紅葡萄酒。第1組按0、50、100、150和200 mg/L的質(zhì)量濃度梯度添加聚天冬氨酸鉀；第2組按0、20、40、60和80 mg/L的質(zhì)量濃度梯度添加羧甲基纖維素鈉；第3組按0、50、100、150和200 mg/L的質(zhì)量濃度梯度添加阿拉伯樹膠。

(2)混勻后在室溫靜置72 h，后置于-4 ℃冰箱5 h，取出放入冰盒中，迅速取上清液分別測(cè)定葡萄酒的電導(dǎo)率、色度值、濁度值、酒石酸和K+含量。

(3)完成步驟(2)后迅速將所有酒樣又放回-4 ℃冰箱低溫處理7 d。

(4)取出迅速測(cè)定葡萄酒的電導(dǎo)率、色度值、濁度值、酒石酸和鉀離子含量。

(5)以冷凍處理前后電導(dǎo)率變化為主要判定指標(biāo)，電導(dǎo)率變化越小的處理對(duì)酒的穩(wěn)定效果越好，色度值保持或改善，濁度值、酒石酸和K+含量保持或降低為宜。

1.3 測(cè)定指標(biāo)

1.3.1 電導(dǎo)率的測(cè)定

通過(guò)測(cè)定電導(dǎo)率變化量的大小，來(lái)判定各個(gè)濃度的穩(wěn)定劑對(duì)酒石酸沉淀的穩(wěn)定能力。電導(dǎo)率的變化(Δx)，以μs/cm表示，穩(wěn)定性水平Δx<30非常穩(wěn)定，30～50穩(wěn)定，50～70警告，>70不穩(wěn)定[18]。

1.3.2 濁度的測(cè)定

濁度的測(cè)定采用濁度儀，參照哈希濁度儀2100Q的操作說(shuō)明。取15 mL樣品于試樣容器中，清潔試樣容器外表面，之后放置于已校準(zhǔn)好的濁度儀容器室內(nèi)，讀取結(jié)果并記錄。

1.3.3 色度的測(cè)定

采用分光光度計(jì)法測(cè)定[19]。

1.3.4 酒石酸和鉀離子含量測(cè)定

采用葡萄酒自動(dòng)分析儀和原廠試劑盒測(cè)定含量。

1.3.5 總酸和酒精度測(cè)定

總酸采用酸堿中和滴定法，酒精度采用密度瓶法，方法參照國(guó)標(biāo)GB 15038—2006的方法[20]。

1.4 數(shù)據(jù)處理

每組實(shí)驗(yàn)重復(fù)3次，利用SPSS 17.0軟件進(jìn)行實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)處理和差異顯著性分析，顯著性水平設(shè)為P<0.05為顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同質(zhì)量濃度KPA對(duì)冷凍處理后紅葡萄酒主要指標(biāo)的影響

2.1.1 不同濃度KPA對(duì)冷凍處理后紅葡萄酒電導(dǎo)率的影響

電導(dǎo)率是反映葡萄酒中離子數(shù)量的定性指標(biāo)，電導(dǎo)率越大，說(shuō)明葡萄酒中的離子越多，所以它間接地反映了葡萄酒中酒石酸氫鉀的狀態(tài)。由圖1可知，對(duì)紅葡萄酒酒樣添加穩(wěn)定劑KPA后，與CK相比，各處理的電導(dǎo)率變化值均顯著下降(P<0.05)，CK電導(dǎo)率變化為81.3 μs/cm，>70 μs/cm，葡萄酒不穩(wěn)定。當(dāng)KPA質(zhì)量濃度在50～200 mg/L時(shí)，電導(dǎo)率變化先下降后略微上升，各處理濃度都能增加葡萄酒的冷穩(wěn)定性。當(dāng)KPA濃度為150 和200 mg/L時(shí)，變化量都小于40 μs/cm，與冷穩(wěn)定效果較好的80 mg/L的MTA(電導(dǎo)率的變化量最小，32.7 μs/cm)相比，三者間的變化差異不顯著，都處于非常穩(wěn)定的范圍，150 mg/L的KPA電導(dǎo)率變化<200 mg/L的KPA，但二者差異不顯著。從電導(dǎo)率的變化來(lái)看，80 mg/L MTA的效果最好，但李華等[21]的研究表明MTA的穩(wěn)定效果在溫度較低時(shí)非常好，溫度升高后其作用效果就明顯減小甚至消失，而KPA隨著時(shí)間的推移穩(wěn)定效果比偏酒石酸更好[22]。歐盟規(guī)定，依據(jù)待處理葡萄酒的不穩(wěn)定程度，典型水平用量范圍為100～200 mg/L，最大安全用量300 mg/L[23]。

聚天冬氨酸鉀在葡萄酒中是帶負(fù)電荷的聚合物，可抑制晶體成核和生長(zhǎng)，改變正在形成晶體的形態(tài)，在50～150 mg/L，隨KPA質(zhì)量濃度的增加電導(dǎo)率變化減小，當(dāng)KPA質(zhì)量濃度增加到200 mg/L時(shí)，電導(dǎo)率變化值有所上升，但與100和150 mg/L的KPA差異不顯著。低溫處理可誘發(fā)酒石酸氫鉀的結(jié)晶沉淀，降低葡萄酒的酸度，還可促使紅葡萄酒中部分單寧、色素膠體的沉淀。本研究結(jié)果顯示隨KPA濃度增加，酒石酸含量下降但高于CK，說(shuō)明KPA可以穩(wěn)定酒石酸，而鉀離子含量雖下降但高于CK，當(dāng)KPA在50～150 mg/L時(shí)，電導(dǎo)率變化的結(jié)果是隨KPA質(zhì)量濃度的增加穩(wěn)定離子的作用增強(qiáng)，當(dāng)KPA升高到200 mg/L時(shí)，影響到整個(gè)酒樣的電荷平衡而使電導(dǎo)率變化值上升。本實(shí)驗(yàn)KPA穩(wěn)定電導(dǎo)率的最適質(zhì)量濃度為150 mg/L，其次為200、100和50 mg/L。

圖1 不同質(zhì)量濃度KPA對(duì)紅葡萄酒電導(dǎo)率變化的影響Fig.1 Effect of different concentrations of KPA on the conductivity of red wine注:不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05)；圖2～圖15同。

2.1.2 不同質(zhì)量濃度KPA對(duì)冷凍處理后紅葡萄酒濁度的影響

從圖2可以看出，未處理前葡萄酒的濁度為0.92 NTU，加入穩(wěn)定劑并冷凍后，所有處理的濁度值都不同程度下降，可能是因?yàn)镵PA阻止了酒樣中膠體離子的聚集、增大，CK和MTA 80 mg/L的濁度分別為0.68和0.83 NTU，二者差異不顯著。當(dāng)添加50～200 mg/L的KPA后，葡萄酒濁度值均下降，濃度為150 mg/L時(shí)，濁度值最低(0.37 NTU)，且4個(gè)濃度處理間差異不顯著，但與CK和MTA差異顯著(P<0.05)。尹建邦[24]在濁度與葡萄酒澄清度的相關(guān)性的研究中指出，紅葡萄酒濁度小于2 NTU時(shí)酒即為澄清，80 mg/L MTA處理后濁度(0.83 NTU)仍在澄清范圍內(nèi)，但對(duì)葡萄酒澄清度的提高作用不及CK和KPA的效果。因此，加入KPA后可降低葡萄酒的濁度，提高葡萄酒的澄清度，150 mg/L的效果最好，其次為200、100和50 mg/L。

圖2 不同質(zhì)量濃度KPA對(duì)紅葡萄酒濁度的影響Fig.2 Effect of different concentrations of KPA on turbidity of red wine

2.1.3 不同質(zhì)量濃度KPA對(duì)冷凍處理后紅葡萄酒色度的影響

紅葡萄酒的顏色對(duì)于酒的感官質(zhì)量起著重要作用，在保持紅葡萄酒澄清度的前提下，要盡量保存其酚類物質(zhì)，以獲得良好的色度。添加不同濃度KPA對(duì)葡萄酒的色度影響見(jiàn)圖3。

圖3 不同質(zhì)量濃度KPA對(duì)紅葡萄酒色度的影響Fig.3 Effect of different concentrations of KPA on color of red wine

未處理前葡萄酒色度為8.22，經(jīng)過(guò)處理后，葡萄酒的色度均高于原酒，且所有處理間的色度值差異不顯著，當(dāng)KPA為50 mg/L時(shí)，色度增加至9.32。KPA為200 mg/L時(shí)，色度降低至9.02。加入80 mg/L的MTA后，色度為9.11，影響色度較少。和對(duì)照相比，KPA的添加會(huì)對(duì)色度產(chǎn)生一定的影響，或提高或降低，但影響不大，當(dāng)KPA濃度為150 mg/L(9.21)時(shí)，其色度與對(duì)照(9.20)接近。色度值表示色素物質(zhì)的多少，穩(wěn)定劑的添加應(yīng)起到改善或保持色度的作用。因此，低溫結(jié)合KPA的添加對(duì)葡萄酒的色度影響不顯著，其中150 mg/L的KPA為色度保持的最佳用量。

2.1.4 不同質(zhì)量濃度KPA對(duì)冷凍處理后紅葡萄酒酒石酸含量的影響

冷凍前葡萄酒的初始酒石酸含量為2.13 g/L。處理后所有酒樣的酒石酸含量都降低(圖4)，冷凍處理后，對(duì)照的酒石酸含量降為2.00 g/L，與80 mg/L的MTA(2.06 g/L)、50 (2.03 g/L)和100 mg/L的KPA的處理差異顯著(P<0.05)，即它們阻礙酒石酸鹽沉淀的產(chǎn)生。隨著KPA濃度的升高，酒石酸含量逐漸降低，當(dāng)KPA加入濃度在150～200 mg/L時(shí)，酒石酸含量與對(duì)照差異不顯著，當(dāng)KPA濃度為200 mg/L時(shí)，酒石酸含量最低(1.99 g/L)。通常裝瓶前葡萄酒采用冷凍處理加速酒石酸鹽沉淀的產(chǎn)生，適當(dāng)降低酒石酸的含量，以提高葡萄酒的穩(wěn)定性。所以，當(dāng)KPA濃度在50～100 mg/L時(shí)，會(huì)阻礙酒石酸鹽沉淀的產(chǎn)生，濃度在150～200 mg/L時(shí)，對(duì)酒石酸含量的變化幾乎沒(méi)有影響。

圖4 不同質(zhì)量濃度KPA對(duì)紅葡萄酒酒石酸含量的影響Fig.4 Effect of different concentrations of KPA on the content of tartaric acid in red wine

2.1.5 不同質(zhì)量濃度KPA對(duì)冷凍處理后紅葡萄酒K+含量的影響

經(jīng)冷凍后K+含量結(jié)果如圖5所示，冷凍前葡萄酒中K+含量為1 342 mg/L，4個(gè)處理的變化與酒石酸一致，含量隨濃度的增加而下降，但CK的K+含量(1 294 mg/L)下降最少(下降了48 mg/L)，也可以說(shuō)KPA促進(jìn)K+含量下降，可能是因?yàn)镵PA在葡萄酒中帶負(fù)電荷，會(huì)吸附帶正電荷的K+而降低酒樣中K+的含量。隨著KPA濃度的升高，4個(gè)濃度處理的K+含量逐漸降低，當(dāng)KPA濃度為200 mg/L時(shí)，K+含量降到最低(1 227 mg/L)，但它們之間差異不顯著，與CK差異顯著(P<0.05)。酒石酸鹽沉淀的形成就是因?yàn)榫剖岷蚄+含量過(guò)多，達(dá)到飽和才析出結(jié)晶。加入穩(wěn)定劑并冷凍后，酒中的沉淀離子含量減少，進(jìn)而減少了后期沉淀產(chǎn)生的可能性，增加了酒的冷穩(wěn)定性。所以，低溫條件下使用KPA后K+含量的降低和酒石酸含量的降低規(guī)律一致，濃度越高酒石酸含量降低的越多，會(huì)降低酒石酸氫鉀沉淀的出現(xiàn)。綜合分析各指標(biāo)，本實(shí)驗(yàn)中KPA的最佳質(zhì)量濃度為150 mg/L，其次為200、100和50 mg/L。

圖5 不同質(zhì)量濃度KPA對(duì)紅葡萄酒K+含量的影響Fig.5 Effect of different concentrations of KPA on potassium ion content of red wine

2.2 不同質(zhì)量濃度CMC對(duì)冷凍處理后紅葡萄酒主要指標(biāo)的影響

2.2.1 不同質(zhì)量濃度CMC對(duì)冷凍處理后紅葡萄酒電導(dǎo)率的影響

CMC對(duì)冷凍后紅葡萄酒電導(dǎo)率的影響結(jié)果見(jiàn)圖6。

圖6 不同質(zhì)量濃度CMC對(duì)紅葡萄酒電導(dǎo)率變化的影響Fig.6 Effect of different concentrations of CMC on the conductivity of red wine

在加入CMC后，電導(dǎo)率變化量都小于對(duì)照。隨著CMC濃度的增加，電導(dǎo)率變化量呈上升趨勢(shì)，可能因?yàn)镃MC具有膠體的特性，且?guī)ж?fù)電荷，隨冷處理時(shí)間的延長(zhǎng)，濃度較低時(shí)起穩(wěn)定作用，濃度高時(shí)促進(jìn)離子聚沉，帶電粒子數(shù)量減少，電導(dǎo)率變化值隨之上升。當(dāng)加入CMC濃度為20和40 mg/L時(shí)，2個(gè)處理電導(dǎo)率的變化量分別為35.7和39.3 μs/cm，葡萄酒處于穩(wěn)定區(qū)間且2個(gè)處理間無(wú)顯著差異。CMC濃度為60 mg/L時(shí)，葡萄酒在危險(xiǎn)區(qū)域。CMC濃度為80 mg/L時(shí)，電導(dǎo)率變化量為72.3 μs/cm，與CK(81.3 μs/cm)差異不顯著，均處于不穩(wěn)定狀態(tài)。因此，20 mg/L的CMC更有利于葡萄酒的穩(wěn)定。

2.2.2 不同質(zhì)量濃度CMC對(duì)冷凍處理后紅葡萄酒濁度的影響

圖7結(jié)果表明，CK的濁度由冷凍前的0.92降到0.68 NTU，與CK相比，加入CMC后，葡萄酒的濁度隨濃度的升高大幅上升，且CK的濁度值與添加了CMC的處理差異顯著(P<0.05)。當(dāng)CMC濃度為20 mg/L時(shí)，濁度值最低(1.71 NTU)，當(dāng)CMC濃度在40～80 mg/L時(shí)，濁度值最高均高于2.0 NTU，已不符合紅葡萄酒裝瓶時(shí)對(duì)濁度的要求。由此看出，CMC影響紅葡萄酒的澄清度，可能是因?yàn)閹ж?fù)電荷的CMC與帶正電荷的膠體發(fā)生電性中和，膠體粒子增大而使?jié)岫戎瞪摺３吻?、透亮、無(wú)沉淀是葡萄酒基本的感官品質(zhì)，我們添加的穩(wěn)定劑對(duì)葡萄酒應(yīng)保持或改善原有的澄清狀態(tài)，而20～80 mg/L的CMC會(huì)顯著增加葡萄酒的濁度，降低澄清效果。王華等[25]研究認(rèn)為CMC在葡萄酒中可能參與了保持酒體各類平衡的反應(yīng)，同時(shí)還與已經(jīng)形成的結(jié)晶結(jié)合，改變了晶體的結(jié)構(gòu)，使晶體在葡萄酒中的存在條件發(fā)生變化,引起沉淀物的聚沉。本實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論：CMC用于紅葡萄酒時(shí)要慎重。

圖7 不同質(zhì)量濃度CMC對(duì)紅葡萄酒濁度的影響Fig.7 Effect of different concentrations of CMC on turbidity of red wine

2.2.3 不同質(zhì)量濃度CMC對(duì)冷凍處理后紅葡萄酒色度的影響

CMC對(duì)葡萄酒色度的影響結(jié)果如圖8所示，加入20～80 mg/L的CMC后，葡萄酒色度的變化隨著CMC濃度的上升，色度逐漸下降，當(dāng)濃度為20和40 mg/L時(shí)，色度值與CK無(wú)顯著差異。本實(shí)驗(yàn)中，只有加入20 mg/L CMC時(shí)，色度值最接近CK。所以，本實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明高濃度的CMC會(huì)顯著地影響紅葡萄酒色度(P<0.05)，可能是CMC與帶正電荷的色素類物質(zhì)發(fā)生電性中和、膠體粒子變大而聚沉。牛生洋等[26]的研究表明添加低于200 mg/L的CMC對(duì)紅葡萄酒的理化指標(biāo)及感官品質(zhì)無(wú)影響。這與本實(shí)驗(yàn)的結(jié)果差異較大，可能與CMC的性質(zhì)有關(guān)，還受葡萄酒的成分以及實(shí)驗(yàn)條件等因素的影響。

圖8 不同質(zhì)量濃度CMC對(duì)紅葡萄酒色度的影響Fig.8 Effect of different concentrations of CMC on color of red wine

2.2.4 不同質(zhì)量濃度CMC對(duì)冷凍處理后紅葡萄酒酒石酸含量的影響

CMC對(duì)葡萄酒酒石酸含量的影響見(jiàn)圖9,CK與60 mg/L的CMC處理的酒石酸含量差異顯著(P<0.05)，4個(gè)質(zhì)量濃度的CMC處理間差異不顯著。所以，本實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明CMC雖能阻礙酒石酸鹽的形成，但對(duì)酒石酸含量影響不大。

圖9 不同質(zhì)量濃度CMC對(duì)紅葡萄酒酒石酸含量的影響Fig.9 Effect of different concentrations of CMC on the content of tartaric acid in red wine

2.2.5 不同質(zhì)量濃度CMC對(duì)冷凍處理后紅葡萄酒K+含量的影響

圖10結(jié)果顯示：經(jīng)過(guò)冷凍處理后，葡萄酒的K+含量均下降，而隨著CMC質(zhì)量濃度的升高，K+濃度呈現(xiàn)上升趨勢(shì)變化，CK與20和40 mg/L的CMC處理的K+含量差異顯著(P<0.05)，與60和80 mg/L的CMC處理不顯著，同時(shí)4個(gè)處理間差異也不顯著。所以，CMC對(duì)K+含量影響不大。

圖10 不同質(zhì)量濃度CMC對(duì)紅葡萄酒K+含量的影響Fig.10 Effect of different concentrations of CMC on potassium content in red wine

總之，CMC對(duì)葡萄酒有一定的穩(wěn)定作用，但隨濃度的增加會(huì)明顯升高濁度、降低色度。只有20 mg/L的CMC對(duì)葡萄酒綜合穩(wěn)定作用好，40～80 mg/L的CMC已不適合用作本實(shí)驗(yàn)紅葡萄酒的穩(wěn)定劑。

2.3 不同質(zhì)量濃度GA對(duì)冷凍處理后紅葡萄酒主要指標(biāo)的影響

2.3.1 不同質(zhì)量濃度GA對(duì)冷凍處理后紅葡萄酒電導(dǎo)率的影響

GA對(duì)紅葡萄酒電導(dǎo)率的影響見(jiàn)圖11，CK與4個(gè)濃度的GA處理間差異顯著(P<0.05)，GA降低了葡萄酒電導(dǎo)率的變化，4個(gè)處理間無(wú)顯著差異，并且隨著GA濃度增加，電導(dǎo)率變化量呈逐步下降趨勢(shì)。但根據(jù)電導(dǎo)率變化判定，50和100 mg/L的處理的結(jié)果是處于危險(xiǎn)區(qū)間，而150和200 mg/L的變化量處于穩(wěn)定區(qū)域，GA濃度為200 mg/L時(shí)，電導(dǎo)率變化量最小(42.7 μs/cm)，穩(wěn)定性優(yōu)于前者。因此，可以得出GA對(duì)葡萄酒的穩(wěn)定有一定的效果，在50～200 mg/L時(shí)，200 mg/L的穩(wěn)定效果較好，其次為150 mg/L。

圖11 不同質(zhì)量濃度GA對(duì)紅葡萄酒電導(dǎo)率變化的影響Fig.11 Effect of different concentrations of GA on the conductivity of red wine

2.3.2 不同濃度GA對(duì)冷凍后紅葡萄酒濁度的影響

不同濃度GA對(duì)葡萄酒濁度的影響結(jié)果如圖12所示：濁度先下降后上升，CK(0.68 NTU)的濁度大于前3個(gè)處理的數(shù)值，但它們之間無(wú)顯著差異，GA濃度為100 mg/L時(shí)濁度值最低(0.56 NTU)。當(dāng)GA濃度為200 mg/L時(shí)濁度升高至1.24 NTU。因阿拉伯樹膠是一種保護(hù)性膠體，低濃度時(shí)它吸附于膠粒表面，提高膠粒對(duì)水的親和力，防止冷處理過(guò)程中膠粒的聚結(jié)變大，但同時(shí)GA也是微酸性復(fù)合多糖，分子量較大且連一定量的蛋白質(zhì)，當(dāng)GA濃度較高時(shí)，影響溶液中離子的運(yùn)動(dòng)速度而導(dǎo)致離子聚集。所以，分析GA對(duì)濁度值影響結(jié)果，質(zhì)量濃度在50～150 mg/L時(shí)，可改善葡萄酒的澄清度，當(dāng)質(zhì)量濃度為200 mg/L時(shí)明顯增加葡萄酒的濁度，濃度為100 mg/L時(shí)對(duì)改善澄清度的效果最佳，其次為150和50 mg/L。

圖12 不同質(zhì)量濃度GA對(duì)紅葡萄酒濁度的影響Fig.12 Effect of different concentrations of GA on turbidity of red wine

2.3.3 不同質(zhì)量濃度GA對(duì)冷凍處理后紅葡萄酒色度的影響

不同質(zhì)量濃度GA對(duì)葡萄酒色度影響見(jiàn)圖13，和的初始值(8.22)相比，處理后所有的酒樣的色度值都得到提高。隨GA濃度的升高，色度呈現(xiàn)先下降后升高的變化，當(dāng)GA濃度為100 mg/L時(shí)，色度最低(8.89)，下降較多，與CK(9.20)的色度值差異不顯著，和其他3個(gè)處理間差異顯著(P<0.05)。當(dāng)GA濃度為200 mg/L時(shí)，色度最高(10.05)，升高了1.25，對(duì)色度的影響較大。而當(dāng)使用GA濃度為50 mg/L和150 mg/L時(shí)，色度都略微上升，色度值分別為9.23和9.30。根據(jù)GA對(duì)色度的影響來(lái)說(shuō)，50、100和150 mg/L都可作為本實(shí)驗(yàn)的較好用量。

圖13 不同質(zhì)量濃度GA對(duì)紅葡萄酒色度的影響Fig.13 Effect of different concentrations of GA on color of red wine

2.3.4 不同質(zhì)量濃度GA對(duì)冷凍處理后紅葡萄酒酒石酸含量的影響

不同濃質(zhì)量度GA對(duì)酒石酸含量的影響結(jié)果表明(圖14)，隨著GA濃度的升高，酒石酸含量逐漸降低，說(shuō)明GA可以阻止酒石酸形成鹽類物質(zhì)。4個(gè)處理的含量均高于CK，CK與前3個(gè)濃度處理差異顯著(P<0.05)，與第4個(gè)處理差異不顯著，GA濃度為50 mg/L時(shí)，酒石酸含量最高(2.09 g/L)。所以，GA質(zhì)量濃度在50～200 mg/L時(shí)，可阻礙酒石酸的降低，使用濃度越低阻礙效果越好，和KPA對(duì)酒石酸含量的影響變化規(guī)律一致。

圖14 不同質(zhì)量濃度GA對(duì)紅葡萄酒酒石酸含量的影響Fig.14 Effect of different concentrations of GA on the content of tartaric acid in red wine

2.3.5 不同質(zhì)量濃度GA對(duì)冷凍處理后紅葡萄酒K+含量的影響

酒石酸鹽沉淀主要是由酒石酸或者K+含量過(guò)多，達(dá)到過(guò)飽和而析出的沉淀，加入穩(wěn)定后能去除部分K+，將會(huì)減少后期葡萄酒貯存過(guò)程中出現(xiàn)沉淀的幾率。不同質(zhì)量濃度GA對(duì)K+含量的影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明(圖15)。

圖15 不同質(zhì)量濃度GA對(duì)紅葡萄酒K+含量的影響Fig.15 Effect of different concentrations of GA on potassium content in red wine

CK與4個(gè)質(zhì)量濃度處理的K+含量間均無(wú)顯著差異，GA濃度為50 mg/L時(shí)，K+濃度高于對(duì)照，其他濃度處理均低于對(duì)照，且隨處理濃度的升高K+含量降低，變化規(guī)律也與KPA對(duì)K+含量的影響一致。所以，GA質(zhì)量濃度在100～200 mg/L，200 mg/L的GA處理更有利于葡萄酒后期的酒石酸鹽穩(wěn)定。

綜合分析不同質(zhì)量濃度GA對(duì)各指標(biāo)的影響，GA濃度為200 mg/L時(shí)，電導(dǎo)率變化、色度、酒石酸和K+含量下降量雖略優(yōu)于150 mg/L的值(差異不顯著)，有利于酒后期貯藏的穩(wěn)定性，但會(huì)降低酒的澄清度。所以，150 mg/L的GA整體效果更好。

3 結(jié)論

本研究結(jié)果表明，新型穩(wěn)定劑KPA是一種效果較好的穩(wěn)定劑，當(dāng)質(zhì)量濃度為150 mg/L時(shí)對(duì)紅葡萄酒的冷穩(wěn)定性效果最好，不僅能較好的穩(wěn)定葡萄酒，還能降低葡萄酒濁度、酒石酸和鉀離子含量，改善紅葡萄酒色度；其次，效果較好的穩(wěn)定劑為80 mg/L的MTA和150 mg/L的GA；20 mg/L的CMC雖能穩(wěn)定葡萄酒，但會(huì)影響葡萄酒的濁度和色度。

葡萄酒是一種復(fù)雜的膠體溶液，不僅要制定合理有效的工藝使葡萄酒澄清、穩(wěn)定，還要盡可能保持葡萄酒的自然特性?？蒲泻蜕a(chǎn)的目標(biāo)是找到高效、經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)定酒石酸鹽的方法。如果能在冬季的自然低溫下澄清葡萄酒并結(jié)合穩(wěn)定劑的使用以穩(wěn)定葡萄酒，那將省去人工冷凍、過(guò)濾等工藝，減少對(duì)葡萄酒的處理，有利于酒自然品質(zhì)的保持，還可降低生產(chǎn)成本。因此，選擇使用安全、有效的添加劑對(duì)葡萄酒的生產(chǎn)具重要意義，在選擇穩(wěn)定劑時(shí)要充分考慮穩(wěn)定劑的類型、性質(zhì)、使用濃度以及葡萄酒本身的組成等因素的影響，做好預(yù)備實(shí)驗(yàn)，方可生產(chǎn)出高品質(zhì)的葡萄酒。本文的研究結(jié)果為新型穩(wěn)定劑KPA的應(yīng)用提供一定的理論基礎(chǔ)，但研究的范圍和深度還不夠，今后仍需深入。