◎ 孫步峰,田 靜
(寧夏葡萄酒與防沙治沙職業(yè)技術學院,寧夏 銀川 750199)
我國出臺的國家標準《葡萄酒》(GB/T 15037—2006)中定義,低醇葡萄酒是指鮮食葡萄或葡萄汁經全部或部分發(fā)酵,采用特種工藝加工而成的、酒精度為1.0%~7.0%(體積分數)的葡萄酒。本試驗產品具有與低醇甜型葡萄酒類似的營養(yǎng)功效,但酒精含量更低、具有葡萄酒的色澤,突出水果濃郁香型,酸甜清新的口感,符合人們的口感和飲食習慣,是一種老少皆宜的時尚健康新飲品。
賀蘭山東麓獨特的氣候產出的釀酒葡萄具有香氣發(fā)育完全[1]、色素形成良好、糖酸度協(xié)調和病蟲害少等特征,本試驗優(yōu)選賀蘭山東麓優(yōu)質鮮食葡萄來研制開發(fā)低醇風味葡萄酒,探索鮮食葡萄深加工的新途徑新產品[2],突出產區(qū)葡萄醇厚底蘊和調制后的獨特風味特征,意義重大。
現以本地鮮食葡萄配篩選的優(yōu)勢葡萄酒酵母菌為試驗材料,經固定增殖培養(yǎng),恒溫發(fā)酵,復合終止發(fā)酵,同時以游離葡萄酒酵母作為對照菌株進行試驗,通過測定酒精度、殘?zhí)呛涂偹幔鶕y定結果采用正交試驗優(yōu)選最佳風味物質配方,最后加入SO2靜置48~72 h,與儲藏前的原酒風味品嘗對比,從而探索出以鮮食葡萄為原料的低醇風味葡萄酒加工新工藝。
1.1.1 試驗材料
供試葡萄采用金沙鮮食葡萄為試材,測得果實還原糖含量為195 g·L-1,總酸含量為7~8 g·L-1,糖酸比適中,品嘗口感平衡,無爛果、干果;酵母采用廣東歐斯曼高活性酵母菌,按照148 mg·L-1添加于0.5 L、35 ℃的純凈水中復活待用;D-異抗壞血酸鈉(維生素C)、安賽蜜、葡萄糖、小蘇打、蜂蜜、檸檬酸、純凈水、果糖、水蜜桃、薄荷、草莓香精和YM瓊脂采用青島海博生物培養(yǎng)基、硫酸鎂、銨磷酸二氫鉀酵母增殖培養(yǎng)基。
1.1.2 儀器設備
LRH型生化培養(yǎng)箱(無錫瑪瑞特科技有限公司)、BCM-1000A單人雙面(垂直送風)潔凈工作臺(成都川弘科生物技術有限公司)、LS-35HD手輪式高壓消毒鍋(河南信陵儀器設備有限公司)、HH-W420數顯三用恒溫水箱(常州金壇良友儀器有限公司)、THZ-98C恒溫振蕩器(浙江賽德儀器設備有限公司)、THZ-98臺式空氣恒溫振蕩器(常州恒隆有限公司)、SHB循環(huán)水式多用真空泵(河南長城有限公司)及721型紫外可見分光光度計(上海光譜有限公司)。
1.2.1 工藝路線
根據甜酸比確定采摘時間→采摘、分選、破碎、除梗→果漿熱處理→加酵母酒精發(fā)酵→復合終止發(fā)酵→離心、澄清、過濾、貯藏→稀釋→風味調制→品嘗打分→充氣打壓封裝。
風味葡萄酒工藝是在傳統(tǒng)葡萄酒釀造技術上增加部分工藝,其難點和CIP關鍵控制點在:①供試葡萄為鮮食原料,隨機采收,其色素、糖、酸含量低,發(fā)酵前需熱處理,增加酶活力。②供試材料發(fā)酵終止后酒體香氣欠佳,風味不突出。③終止發(fā)酵后有SO2殘留,調配風味物質后必須搖動酒體2 h以上,有條件可均質處理。④靜置48 h后充氣密封巴氏殺菌,殺菌溫度不能超過60 ℃,以免瓶內壓力過大沖開瓶塞。
1.2.2 操作要點
(1)品種選擇。通過對寧夏地區(qū)鮮食葡萄巨峰、大青、紅提和玫瑰香4個品種的甜酸度對比和感官綜合評定確定試驗品種。
(2)熱浸提。新鮮破碎的葡萄濁酒選擇40 mg·L-1、80 mg·L-1、120 mg·L-1、160 mg·L-1和 200 mg·L-15 個梯度的SO2處理,加熱至40 ℃、42 ℃、44 ℃、46 ℃、48 ℃和50 ℃,恒溫熱浸1 h后,在420 nm處測其吸光值,通過權衡香氣與時間、溫度的平衡,選擇最佳時間溫度和SO2的濃度。
(3)主發(fā)酵。選擇12%、14%、16%、18%和20%(體積比)5個不同梯度在20 ℃、22 ℃、24 ℃和26 ℃下進行釀酒試驗,確定鮮食葡萄最佳發(fā)酵溫度[3]和固定化酵母量,監(jiān)測發(fā)酵周期,確保同期結束發(fā)酵過程[4]。
(4)終止發(fā)酵。恒溫發(fā)酵當酒精度達到5.0°~6.5°時,篩選最佳措施終止發(fā)酵,測定酒精度、殘?zhí)呛涂偹幔孩僦苯蛹尤隨O2,設計120 mg·L-1、140 mg·L-1、160 mg·L-1、180 mg·L-1和 200 mg·L-15 個梯度,用杜氏管靜置觀察產氣情況,并進行品鑒。②采用50 ℃、55 ℃、60 ℃、65 ℃和70 ℃ 5個不同溫度殺菌15 min,用杜氏管靜置觀察產氣情況,并進行品鑒。③原酒6 000 r·min-1離心12 min后取上清液加40 mg·L-1、60 mg·L-1、80 mg·L-1、100 mg·L-1和 120 mg·L-1的SO2,用杜氏管靜置觀察產氣情況,并進行品鑒。④原酒6 000 r·min-1離心12 min,用硅藻土過濾后加40 mg·L-1、60 mg·L-1、80 mg·L-1、100 mg·L-1和 120 mg·L-1的SO2,用杜氏管靜置觀察產氣情況,并進行品鑒。⑤原酒6 000 r·min-1離心12 min,用硅藻土和膜過濾[5],用杜氏管靜置觀察產氣情況,并進行品鑒。
(5)風味調制。在25 ℃條件下,用純凈水稀釋終止發(fā)酵后的鮮食葡萄酒液,靜止1 h后品嘗,留樣,用維生素C(0.18%、0.20%、0.22%)+葡萄糖(4.1%、5.1%、6.1%)+檸檬酸(0.20%、0.21%、0.22%)調制基礎酒體,用正交試驗交叉設計,選取最佳風味配方。
1.2.3 檢測項目及分析方法
總糖:手持葡萄糖計測定;酒精度:酒精計測定;總酸:NaOH滴定法測定;澄清度和色度:用分光光度法測定;參照《葡萄酒品嘗學》品鑒打分。
采購紅提、大青、巨峰和玫瑰香,并對其總糖、總算和酒精度進行檢測,并進行感官品評,結果見表1。
表1 鮮食原料葡萄品種的對比表
由表1可知,巨峰、大青和紅提總糖相近,但大青含酸量比其他3個品種高,有利于酒體柔順協(xié)調,同時色澤鮮艷,有果香底蘊,有益于調制風味物質的融合。
由2.1試驗確定采用大青為鮮食葡萄原料,對比釀酒品種其色素和干浸出物含量明顯較低,本試驗通過熱浸提法提升大青酒體的色澤和總體協(xié)調性。
2.2.1 SO2濃度、熱浸溫度和時間的選擇
由表2可知,SO2含量越高色度越高,通過測定,當SO2含量在120~200 mg·L-1時色度增速減慢[5],觀察酒體SO2添加量為40~120 mg·L-1時酒體色澤艷麗,酒體濃郁,綜合選擇SO2添加量為120 mg·L-1為最佳。
表2 不同SO2處理后酒體色度對比表
由表3可知30 min以下浸提時間太短不利于鮮食葡萄酒色度增加,在30~50 min色度增加較快;55 min以后熱浸提對色度升高的趨勢明顯減緩,考慮到時間超過70 min香氣揮發(fā)損失較大,經過反復對比和數據分析,50 ℃浸提55 min為較佳。
表3 不同熱浸溫度和時間對色度影響的對比表
2.2.2 主發(fā)酵固定化酵母添加量和發(fā)酵溫度的確定
試驗采用12%、14%、16%、18%和20%(體積比)5個不同梯度的固定化酵母在20 ℃、22 ℃、24 ℃和26 ℃下進行發(fā)酵試驗,與游離態(tài)酵母同期發(fā)酵后的酒體感官和酒精度對比,結果見表4、表5。
表4 固定化酵母不同發(fā)酵時期的酒精度對比表
表5 發(fā)酵溫度對酒體感官的影響表
由表4可知固定化酵母隨添加量遞增,發(fā)酵周期縮減,酒精度降低,葡萄糖消耗量增大,當固定化酵母添加量濃度超過18%時酒精得率偏低;由表5可知20 ℃固定酵母發(fā)酵酒體最大程度保留香氣,色澤艷麗,酒體醇厚協(xié)調,因此選擇20 ℃,16%的固定化酵母發(fā)酵為最佳工藝。
2.2.3 終止發(fā)酵的篩選
葡萄除梗、破碎后加SO2,經50 ℃、55 min的熱浸提和20 ℃下主發(fā)酵,當酒精度達到5.0°~6.5°時,除去固定化酵母,采用4種工藝終止發(fā)酵,測定酒液中酵母菌數,檢測發(fā)酵情況,并進行感官品評。SO2單一終止發(fā)酵效果見表6,加熱單一終止發(fā)酵效果見表7,離心+SO2復合終止發(fā)酵效果見表8,離心+硅藻土過濾+SO2復合終止發(fā)酵效果見表9。
表6 SO2單一終止發(fā)酵效果表
表7 加熱單一終止發(fā)酵效果表
表8 離心+SO2復合終止發(fā)酵效果表
表9 離心+硅藻土過濾+SO2復合終止發(fā)酵效果表
采用游離酵母酒精度為10.0%時測的酒液中酵母菌數為8.5×107個/mL,而采用16%的固定化酵母發(fā)酵后的酒液中酵母菌數為1.3×103個/mL,相差約65 000倍,酒液中酵母菌數大量減少,減緩了原酒的發(fā)酵速度,通過表6~表9對比,采用SO2單一終止發(fā)酵,原酒甜度明顯減弱,干澀味漸漸加重;采用加熱單一終止發(fā)酵原酒香氣減弱明顯,酒味平淡[6];采用離心+SO2復合終止發(fā)酵,風味變化較大,效果較為明顯,但風險極大;采用離心+硅藻土過濾+SO2復合終止發(fā)酵,酒液均未發(fā)現有明顯發(fā)酵跡象,風味變化不大,效果顯著。綜合以上措施分析離心+硅藻土過濾+SO2終止發(fā)酵優(yōu)勢明顯,且SO2量遠低于國家標準,能最大程度降低色素分解、保留香氣成分損失,工藝簡單,設備成本低;若加膜過濾成本增加過高。
2.2.4 風味調制工藝參數確定
終止發(fā)酵后的原酒與純凈水按照1∶4稀釋至300 mL靜止1 h后,針對葡萄原酒、維生素C、葡萄糖(其他含糖物質折算為葡萄糖)和檸檬酸設計L(934)正交試驗,見表10。感官綜合評定選取最佳風味配方見表11和表12。
表10 正交試驗因素及水平表
表11 實驗方案及結果表
由表11和表12可知,最優(yōu)組合為A3B2C2D1,其中9號樣品評分最高,口感最佳,符合大眾口味,經反復試驗最終確定低醇風味葡萄酒以9號樣品調制參數為標準。
表12 調制葡萄酒感官品評賦分表
2.2.5 低醇風味葡萄酒穩(wěn)定性試驗
經純凈水稀釋,風味物質調制充氣加蓋密封后酒液25 ℃靜置6個月,打開蓋子測定酒液酒精度由儲藏前 3.4°變?yōu)?3.8°、總糖由 11.9 g·mL-1變?yōu)?10.6 g·mL-1、總酸由 8.76 g·L-1變?yōu)?8.51 g·L-1,進行感官評價[7],結果見表13。
表13 葡萄酒感官評分表
由表13可知,原酒在常溫下貯藏6個月后,理化指標變化不大,感官上有葡萄酒的典型性,同時夾雜水果香氣,說明此工藝具有較好的穩(wěn)定性。
確定低醇風味葡萄酒釀造最佳工藝條件:鮮食葡萄經除梗、破碎后加入100 mg·L-1的SO2,進行50 ℃、55 min預處理,接入16%固定化酵母在18~25 ℃下恒溫發(fā)酵105~140 h,當酒精度達到5.0°~6.5°時過濾酵母,酒液經6 000 r·min-1離心12 min,取上清液進行硅藻土過濾,終止發(fā)酵后的原酒與純凈水按照1∶4稀釋至300 mL靜止1 h后,通過添加0.20%維生素C+5.1%葡萄糖+0.20%檸檬酸改善酒體色香味,再加入50 mg·L-1的SO2靜置48~72 h后充CO2氣體,密封殺菌后發(fā)酵6個月即可得典型低醇風味含氣葡萄酒。
試驗工藝結果表明,優(yōu)質低醇風味含氣葡萄酒須采用高品質葡萄原料,嚴格控制發(fā)酵溫度,按試驗最優(yōu)比例添加風味物質,配制的葡萄酒果香濃郁、口味細膩,顏色純正,且具有葡萄酒的營養(yǎng)保健作用,又符合低醇甜型葡萄酒的風味,為革新釀造低醇甜酒工藝提供一些參考。