王超萍,華玉波,嚴戰(zhàn)偉,丁 燕
(1.山東省葡萄研究院,山東濟南 250100;2.山東臺依湖葡萄酒業(yè)股份有限公司,山東威海 264500;3.北京張裕愛斐堡國際酒莊有限公司,北京 101500)
近幾年隨著生活水平的提高,人們對于物質(zhì)生活的追求也在逐漸提高,不再僅僅滿足于普通的葡萄酒,而向更高層次聚焦,于是貴腐酒作為一種高檔酒慢慢進入了人們的視野。關于貴腐酒的起源眾說紛紜,世界上有三大貴腐酒著名產(chǎn)區(qū),分別是法國波爾多蘇玳產(chǎn)區(qū)、匈牙利托卡伊產(chǎn)區(qū)和德國萊茵高產(chǎn)區(qū)。除此之外,還有奧地利的布爾根蘭(Burgenland)、法國的盧瓦河谷(Loire Valley)、阿爾薩斯(Alsace),甚至新世界的澳大利亞、新西蘭以及美國加州(California)都生產(chǎn)貴腐酒。
貴腐酒,是貴腐菌(Botrytis cinerea)對接近成熟期的葡萄進行侵染,發(fā)生貴腐作用,用其釀制成味美香甜可口的貴腐酒,酒精度一般為12 %vol~14 %vol,殘?zhí)菫? %~15 %[1]。果香新鮮、花香豐富,并混有蜜餞、杏干、丁香、蜂蜜等香氣,入口后,甜而不膩,圓潤醇厚,柔滑優(yōu)雅,回味悠長,高品質(zhì)貴腐酒可以保存50 年甚至更久,不亞于頂級干紅的陳釀能力,“年輕”的貴腐酒呈現(xiàn)明亮的金黃色,隨著陳釀時間的延長,顏色漸趨于琥珀色或橘紅色,且香氣更加芳香復雜。
貴腐葡萄的形成對氣候條件要求苛刻,使得天然貴腐作用生產(chǎn)的葡萄酒總量較低,為了擴大產(chǎn)量,一些國家使用人工方法來生產(chǎn)貴腐酒,例如貴腐室法、添加菌體法、深層發(fā)酵法,固定化菌體快速發(fā)酵和半連續(xù)發(fā)酵等[2-3]。目前,我國對貴腐酒的研究比較少,但對貴腐酒的認知卻越來越多,且其優(yōu)雅芬芳的品質(zhì)越來越受到消費者的喜愛,因此,本文從貴腐菌的特性、貴腐酒、貴腐酒的香氣特征,以及貴腐酒的國內(nèi)外研究進展4 個方面進行了分析研究,進一步揭示貴腐作用,為我國貴腐酒的釀造生產(chǎn)奠定理論基礎。
葡萄貴腐菌(Botrytis cinerea),也叫灰霉菌、灰葡萄孢菌,屬半知菌綱,叢梗孢目,叢梗孢科,葡萄孢屬,它既是葡萄“灰霉病”的病原菌,也是貴腐菌的病原菌?;颐咕鷱V泛存在于空氣中,潮濕條件下會使病部表層產(chǎn)生灰色霉層,稱為灰霉病。該菌的寄主范圍非常廣泛[4-5],可引起200 多種植物感染灰霉病,導致農(nóng)作物減產(chǎn),對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成很大危害。
在葡萄病害中,灰霉菌所造成的損失最為嚴重?;颐咕T谄咸寻l(fā)育早期階段侵入宿主,并長時間內(nèi)處于潛伏狀態(tài),當葡萄生理條件適宜時,迅速生長繁殖,引起成熟或衰老組織嚴重破壞。灰霉菌能以菌絲、分生孢子和菌核三種方式侵染宿主,導致植物莖、葉、花和果實腐爛,并在侵染末期產(chǎn)生分生孢子[6]?;颐咕梢苑置诙喾N胞外酶,有些負責識別宿主植物,有些參與降解宿主細胞壁,在多種酶的協(xié)同作用下完成感染宿主的過程。此外,灰霉菌產(chǎn)生的次級代謝產(chǎn)物具有毒素作用,可能引起宿主代謝紊亂,對植物生長發(fā)育造成影響。
灰霉菌能夠在低溫條件下生長,與其他病原真菌相比,具有潛伏侵染和低溫致病的優(yōu)勢。雷百戰(zhàn)等[7]研究了葡萄灰霉病的生物學特性,發(fā)現(xiàn)灰霉菌最適生長溫度為15~25 ℃,最適生長pH 值為3~6,生長繁殖基本不受光照條件的影響。
2013 年10 月,美國加州大學金海翎教授在《科學》雜志上報告稱,灰霉菌除了可以將特殊蛋白質(zhì)輸入植物細胞內(nèi)部,抑制植物免疫防衛(wèi)機制,達到有效侵染的效果外,還會利用一種稱作“小分子RNA”的分子進入細胞,抑制植物免疫系統(tǒng),這也是世界上首例發(fā)現(xiàn)可以利用小分子RNA 達到有效侵染效果的病原菌。該研究不僅發(fā)現(xiàn)了新的致病機理,而且很可能打開了一個新的研究方向[8]。
在波爾多的1855 年葡萄酒分級中,貴腐甜白葡萄酒也有了分級,產(chǎn)生了21 家列級酒莊的蘇玳(Sauternes)與巴薩克(Barsac)分級,確定了唯一一個凌駕于5 個一級莊(拉菲、拉圖、瑪歌、奧比昂、木桐酒莊)之上的超一級酒莊——滴金酒莊(Chateau D’Yquem)[9]。
“貴腐”一詞源自法國著名的波爾多白葡萄酒產(chǎn)區(qū)——蘇玳產(chǎn)區(qū),作用在成熟期的白葡萄果實上,當遇夜間迷霧,早上濕度大時,貴腐菌在葡萄果實表面生長繁殖,穿透果皮,中午天氣干熱時,菌種才能對果實發(fā)生侵染,造成葡萄皮表面布滿小孔,導致果實水分揮發(fā),糖分、有機酸等成分濃縮,出現(xiàn)果皮皺縮,果實顏色也由黃色—橙色—棕紅色—紫紅色,這個由于整個貴腐作用中存在著一系列化學變化,貴腐菌會改變葡萄的新陳代謝,刺激果實產(chǎn)生一些次生代謝產(chǎn)物,酚羥基等助色團的引入表現(xiàn)有一定的顏色,引入的助色團越多,則顏色越深(激酶將酚類物質(zhì)分解成醌類化合物),進一步豐富了葡萄的風味,進而釀制出口味優(yōu)雅的貴腐酒。其他葡萄產(chǎn)區(qū),雖然成熟的葡萄上也存在灰霉菌,但大多數(shù)葡萄園的氣候不能滿足灰霉菌的生長繁殖條件,不會發(fā)生貴腐作用[10],而會導致果實腐爛。
因其對環(huán)境和地理位置要求的特殊性,世界上生產(chǎn)貴腐酒的產(chǎn)區(qū)非常稀少,且不是每年都能獲得,這也成為貴腐酒昂貴的原因之一。當然,陽光若過于強烈,葡萄會過于氧化而變成葡萄干;采摘前若多雨,受侵染的葡萄皮很脆弱,易破裂,導致糖分與氧氣、菌接觸,也不可使用,只有在干熱交替的條件下發(fā)生作用,因此,葡萄生長環(huán)境條件對貴腐菌侵染的發(fā)生起著重要作用。
自然環(huán)境下生產(chǎn)的貴腐酒大多出自歐洲,不同產(chǎn)區(qū)采用的品種存在差異,但所用葡萄品種共同特點是果皮薄的白葡萄品種,最常用的品種為白詩南、賽美蓉、長相思和雷司令等品種[11]。
波爾多產(chǎn)區(qū)主要的葡萄品種為賽美蓉(Semillon)、長相思(Sauvignon Blanc)、密斯卡岱(Muscadelle)3 種,以賽美蓉為主,匈牙利托卡伊以富爾民特為主,德國則以雷司令為主。國內(nèi),汪蕾[12]在我國寧夏賀蘭山東麓的威代爾葡萄果實晚采過程中發(fā)現(xiàn)其具有貴腐特征;安榮艷[13]使用霞多麗葡萄釀制人工貴腐葡萄酒;近年來,在膠東特殊的地理位置及環(huán)境下,也發(fā)現(xiàn)了貴腐菌的生長跡象,主要晚摘白葡萄品種有小芒森、貴人香、霞多麗等。
(1)賽美蓉。賽美蓉原產(chǎn)于法國,世界各地均有種植,最佳產(chǎn)地在法國和澳大利亞。在法國的波爾多地區(qū),產(chǎn)量很高,皮薄,易被灰霉菌侵襲,果實飽滿多汁,多糖少酸,有奶油質(zhì)感,圓潤,會賦予貴腐酒杏仁、蜂蜜、青蘋果的香氣。
(2)長相思。長相思原產(chǎn)自法國波爾多產(chǎn)區(qū),是一個出色的貴族品種,適合溫和的氣候,果實比賽美蓉略小,產(chǎn)量低,易感染貴腐菌,且柑橘類香氣出眾,增加了酒的清爽感和活力,十足的酸味為貴腐酒提供了骨架支撐,也平衡了酒中的高糖分,使酒體平衡細膩。若長相思和賽美蓉混合釀酒,兩個品種特點互補,會使酒的品質(zhì)更佳。
(3)密斯卡岱。密斯卡岱原產(chǎn)自法國,果粒更小,酸度較低,易腐爛,產(chǎn)量極低,香氣過于濃烈而且經(jīng)不起陳化,通常和其他種類的葡萄一起釀酒,增加酒的香氣和活力,用其釀制的貴腐酒具有麝香葡萄的味道和花香[14]。
(4)白詩南。白詩南原產(chǎn)自法國羅亞爾河谷的安茹,現(xiàn)主要種植于開普敦、美國、阿根廷、智利、墨西哥、烏拉圭及中國的河北、山東、新疆等地,中晚熟品種,較抗寒,果皮很薄,非常適合釀造貴腐甜葡萄酒,所釀制的酒有高甜度和高酸度的特點,散發(fā)出蜂蜜、無花果和刺槐的香氣。
(5)雷司令。雷司令原產(chǎn)自德國,現(xiàn)主要種植于法國、澳大利亞、新西蘭、奧地利、加拿大等,晚熟品種,釀造的貴腐酒酒精度比較低,酸度和甜度非常高,帶有濃郁的蜂蜜、花朵和貴腐香氣,具有很強的存貯潛力。
(6)富爾民特。富爾民特原產(chǎn)自匈牙利,現(xiàn)主要種植于匈牙利、奧地利、斯洛伐克、克羅地亞、意大利和美國等地,優(yōu)質(zhì)的葡萄酒釀造原料,是托卡伊貴腐甜酒(Tokaji Aszu)的主要釀酒葡萄品種。該品種成熟晚,易受貴腐菌感染,釀制出的貴腐酒具有成熟蜜糖香味,有很大的存貯潛力,擁有豐富的提取物,酸度和酒精含量都相對較高。
(7)威代爾。威代爾(Vidal),白色葡萄品種,源自法國,但在法國幾乎已絕跡,因其抗嚴寒能力較強,在加拿大廣泛種植,已成為加拿大的標志性葡萄品種。威代爾成熟緩慢但穩(wěn)定,皮厚,較易繁殖,果汁豐富,很適合貴腐酒或冰酒的釀制。
(8)貴人香。貴人香,又名意斯林(Italian Riesling),原產(chǎn)自意大利,1982 年引入中國?,F(xiàn)在山東、河北、陜西及天津、北京和黃河故道地區(qū)有較多栽培。釀成的酒,禾稈黃色,澄清發(fā)亮,有悅人的果香和酒香,柔和爽口,豐滿完整,酸澀恰當,回味深長,酒質(zhì)上等。在山東半島的乳山表現(xiàn)突出。
(9)小芒森。小芒森,又叫小滿勝(Petit Manseng),白色釀酒葡萄品種,原產(chǎn)自法國西南部,主要集中在比利牛斯大西洋省、朗格多克(Languedoc)等地區(qū),現(xiàn)在在美國加州、弗吉尼亞州和澳大利亞、中國等一些新世界葡萄酒產(chǎn)區(qū)也有種植。充分成熟的小芒森帶有豐富的甜桃性的金銀花香氣。由于酒中高酸度的存在,使得酒的口感并未因豐富的香氣、很高的糖度而顯得甜膩,相反給人以干爽、余味純凈的感覺。
一般貴腐酒釀造工藝如圖1。
圖1 貴腐酒釀造工藝
貴腐酒的生產(chǎn)工藝大致有兩種,一種是采摘完全被貴腐菌感染的葡萄,壓榨出汁,發(fā)酵,再將發(fā)酵結束的具有較高糖度的原酒,轉入橡木桶中貯存陳釀,例如德國萊茵高產(chǎn)區(qū)和法國波爾多蘇玳產(chǎn)區(qū);另外一種是采收健康未被侵染的葡萄,壓榨出汁進行發(fā)酵,發(fā)酵終止后,將完全被侵染貴腐菌的葡萄加入發(fā)酵液中浸泡數(shù)天,將其中的糖分和風味物質(zhì)提取出來,再轉入橡木桶中進行陳釀,例如匈牙利托卡伊產(chǎn)區(qū)。
2.4.1 采摘貴腐葡萄的采摘需要進行人工挑選采收,過程比較復雜,不是每一串葡萄都能同時被貴腐菌侵染,且侵染程度不一樣,還要避免被其他菌侵染的葡萄,因此,需要請一些有經(jīng)驗的工人,先采摘貴腐菌侵染的果實,同時,為了能夠采到最佳的貴腐葡萄,整個采收期需要往返五六遍,時長大概一個月甚至更久。據(jù)調(diào)查,波爾多產(chǎn)區(qū)的貴腐葡萄9 月末開始采摘,要采摘至10月末,甚至11月中旬。
2.4.2 壓榨
貴腐葡萄采下之后應該盡快的運回酒莊壓榨,壓榨前除梗,避免梗吸附大量糖分,若加工過于粗糙,會產(chǎn)生大量的皮渣,因此采用生產(chǎn)中應用比較廣泛的橫式螺旋壓榨機,操作簡單且出汁率很高,壓榨后的汁的含糖量比較高,大概可以達到30°Bx。
2.4.3 二氧化硫添加及發(fā)酵前的澄清
貴腐酒釀造過程中加硫的目的不同于其他葡萄酒,大部分葡萄酒的作用是防止氧化,但貴腐葡萄在被侵染的過程中,大量的酚類物質(zhì)已經(jīng)被氧化,所以,二氧化硫在貴腐酒釀造中的作用是:(1)發(fā)酵啟動前抑制酵母活動,利于葡萄汁的澄清除渣;(2)對微生物進行篩選,既可以抑制醋酸菌的活動,降低揮發(fā)酸的含量,又可以抑制發(fā)酵性能較弱的酵母,避免糖分消耗,產(chǎn)生不好的二次產(chǎn)物[15]。
發(fā)酵前對葡萄汁進行澄清處理可以改善酒的口感和香氣的細膩程度。由于貴腐葡萄汁的稠度大,澄清時可采用自然常溫澄清24 h 或降溫至0 ℃澄清3~4d的方法[16],大部分酒莊會采用低溫沉降法。
2.4.4 發(fā)酵和陳釀
貴腐酒的發(fā)酵一般采用橡木桶,因貴腐葡萄酒原料不同于其他酒的原料,每天的采收量比較少,便于對不同時間地點的原料進行單獨發(fā)酵。發(fā)酵過程種需要加入適量的氮素,既可以滿足酵母的生長,又可以彌補被細菌吸收掉的養(yǎng)分,當酒精發(fā)酵到一定程度時,測定含糖量,達到所需的酒精度,即可添加二氧化硫終止發(fā)酵。通常終止酒精發(fā)酵后的貴腐酒糖度較高,需要在橡木桶中陳釀18~36個月,經(jīng)過倒桶后,才可裝瓶成為成品。
貴腐酒中的香氣成分是決定其呈香效果的物質(zhì)基礎。貴腐酒的獨特風味是灰霉菌和自然環(huán)境共同作用的結果,發(fā)生貴腐作用的葡萄會發(fā)生果皮細胞退化、葡萄糖氧化降解、有機酸(如乙酸、檸檬酸)形成等變化[17],對葡萄酒風味物質(zhì)的影響更加復雜性。
葡萄酒中的高級醇有兩部分來源:一方面,高級醇是酵母菌的次級代謝產(chǎn)物之一[18],酒精發(fā)酵過程中,釀酒酵母通過艾氏途徑(Ehrlich pathway)將支鏈氨基酸合成自身所需要的氨基酸,同時產(chǎn)生高級醇[19];另一方面,高級醇來源于果皮、果梗、種子中的萜烯醇類物質(zhì)[20]。汪蕾等[12]在對寧夏賀蘭山東麓威代爾葡萄釀造貴腐酒的研究發(fā)現(xiàn),貴腐酒中橙花醉、香葉醇等物質(zhì)使葡萄酒表現(xiàn)出濃郁花香。
葡萄酒中的酯類主要包括乙醇酯、乙酸酯和其他酯類,大多數(shù)酯類可以賦予葡萄酒果香和花香[21]。2000 年,研究人員在菲諾(Fino)貴腐酒中發(fā)現(xiàn)γ-壬內(nèi)酯、γ-癸內(nèi)酯和δ-癸內(nèi)酯對風味有顯著影響[22]。2004 年,Miklósy 等[23]在對托卡伊產(chǎn)區(qū)貴腐酒的揮發(fā)性香氣的研究中,第一次發(fā)現(xiàn)了托卡伊葡萄酒中的δ-內(nèi)酯類物質(zhì),這些物質(zhì)賦予貴腐酒特征性香氣,如椰子、桃子、巧克力和果香,并認為δ-內(nèi)酯類和γ-內(nèi)酯類是托卡伊葡萄酒的特征香氣物質(zhì)。此后,陶永勝等[24]在研究人工貴腐葡萄酒時發(fā)現(xiàn),人工貴腐葡萄酒乙酯類濃度相對較高,尤其是乙酸乙酯,這主要是由于灰霉菌侵染使葡萄汁中乙酸濃度高造成的;人工貴腐葡萄酒中存在水楊酸甲酯和γ-癸內(nèi)酯,并且在對照酒樣中未檢出,其中水楊酸甲酯具有冬青油的氣味,γ-癸內(nèi)酯能表現(xiàn)出“桃、內(nèi)酯類”香氣,該結果與Miklósy 等[23]發(fā)現(xiàn)的內(nèi)酯類物質(zhì)是貴腐酒中典型典型香氣物質(zhì)的結果一致。
陶永勝等[24]在人工貴腐葡萄酒中檢測出9種脂肪酸,其中,C6-10脂肪酸的質(zhì)量濃度高于對照酒樣。盡管C6-10脂肪酸常與葡萄酒不良氣味有關,但由于可以抑制與其對應的乙醇酯類物質(zhì)的降解[25-26],因此對于香氣平衡起重要作用。貴腐酒中相對較高的脂肪酸濃度也解釋了貴腐酒含有更多酯類物質(zhì)的原因。C6-10脂肪酸在低濃度時,表現(xiàn)出奶酪、奶油的香氣,在高濃度時,使葡萄酒帶有酸敗、粗糙的氣味。
硫化物,特別是揮發(fā)性硫醇是極能散發(fā)香味的分子,它對很多水果的風味都有貢獻。Bailly[27]在對蘇玳葡萄酒香氣研究時發(fā)現(xiàn),硫醇對葡萄酒的香氣有很大影響,例如3-巰基己醇和3-巰基庚醇對蘇玳葡萄酒的典型香氣有重要影響。早在1990年,一些極具香味的揮發(fā)性硫醇在長相思葡萄酒中鑒定出來。使用貴腐葡萄釀造的葡萄酒遠比干白葡萄酒的揮發(fā)性硫醇含量高,特別是3-巰基-1-己醇[28]。此外,葡萄果實中含硫化合物的前體物質(zhì)的濃度在葡萄受到灰霉菌侵染后,會顯著升高[29-30]。硫醇類物質(zhì)與其他物質(zhì)不同比例的搭配,可使葡萄酒散發(fā)出葡萄漿果、白桃、黃楊木、西紅柿葉子、蕁麻、醋栗和木頭等不同風味。
有研究發(fā)現(xiàn),灰霉菌可以產(chǎn)生對葡萄中香氣前體物質(zhì)分解起積極作用的β-葡萄糖苷酶,但其活性在侵染葡萄后會降低[31]。
貴腐葡萄由于糖度較高,可溶性含氮物質(zhì)和維生素等營養(yǎng)物質(zhì)較少,導致酵母菌的繁殖力較弱,起酵慢,發(fā)酵不良;而且貴腐葡萄汁中漆酶的氧化作用以及醋酸菌等有害微生物的繁殖會影響貴腐酒的風味,因此,在釀造貴腐酒時,應采用特殊工藝,減少這些不良因素的影響。
形成貴腐葡萄的自然條件十分苛刻,除了歐洲傳統(tǒng)的貴腐酒產(chǎn)區(qū)外,其他產(chǎn)區(qū)很難在自然條件下發(fā)生貴腐作用,因此,人工侵染灰霉菌釀造貴腐酒十分有意義[32]。國內(nèi)外已陸續(xù)有關于人工貴腐酒的研究,Jackson[33]指出,使用葡萄漿果和葡萄汁均可接種灰霉菌來釀造貴腐酒;陶永勝等[24]分別對葡萄漿果和葡萄汁進行人工貴腐化處理,結果發(fā)現(xiàn)所釀貴腐酒中特有的香氣物質(zhì)包括苯乙酸、γ-癸內(nèi)酯、2-壬酮等,且使用葡萄漿果所釀貴腐酒比葡萄汁所釀貴腐酒的風味更復雜。安榮艷[13]以寧夏賀蘭山東麓地區(qū)霞多麗葡萄為試驗材料,通過人工噴灑灰霉菌懸液侵染葡萄來釀造貴腐酒,結果表明,灰霉菌侵染的貴腐葡萄所釀貴腐酒的香氣成分中酯類、內(nèi)酯類和呋喃類等香氣物質(zhì)的含量均有不同程度的增加。盡管人工貴腐酒的研究在國內(nèi)外已經(jīng)逐漸展開,但沒有見到工業(yè)規(guī)模人工生產(chǎn)貴腐酒的報道。
關于貴腐酒的特征香氣物質(zhì),Masuda等[34]認為主要物質(zhì)為4,5-二甲基-3-羥基-2(5H)-呋喃酮和9-羥基辛酸乙酯。Genovese 等[35]認為內(nèi)酯對貴腐酒的香氣有很大影響,例如γ-壬內(nèi)酯、γ-癸內(nèi)酯和δ-癸內(nèi)酯。目前,貴腐酒特征性香氣成分的確定還在進一步研究中。
目前,我國葡萄酒類型以干型葡萄酒為主,甜型葡萄酒產(chǎn)品少,貴腐酒在我國的發(fā)展還是一片空白。同時,貴腐酒也因其稀有及濃郁豐滿的獨特口感,受到越來越多人的推崇,因此,研究貴腐酒并實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)具有良好的發(fā)展前景。此外,我國還沒有發(fā)現(xiàn)可以發(fā)生自然貴腐作用的產(chǎn)區(qū),沒有真正意義上的國內(nèi)貴腐酒產(chǎn)品,只是發(fā)現(xiàn)山東省乳山市的臺依湖葡萄酒產(chǎn)區(qū)的氣候有利于灰霉菌發(fā)生貴腐作用,這有待于進一步試驗研究。