2021-4-9 | 釀酒工業論文
作者:成冰 張京芳 徐洪宇 侯力璇 王月暉 張顏 王成 單位:西北農林科技大學林學院
1998年定植葡萄,南北行向,株行距1.5×2.0m,多主蔓扇形,冬季埋土,采用正常的生產園管理。本試驗將55種葡萄分為白、紅葡萄品種兩大類(適合做干白、干紅葡萄酒),從已標記的植株果穗上(白葡萄自8月初開始,紅葡萄自轉色期開始后,各10株)每7d從不同方位分別隨機選取100個果粒,用手持測糖儀測其可溶性固形物含量(SSC),待SSC含量達到14%后,每隔3d取一次樣,并測總糖(菲林試劑法)及總酸(NaOH滴定法)含量,分別繪制總糖和酸含量變化曲線,待總糖與總酸比值(成熟系數M值)達到最大值且3d內保持不變,即可采收。
試驗試劑酒石酸、蘋果酸、檸檬酸、草酸、乳酸和琥珀酸標準樣品均購于美國SIGMA公司;甲醇、磷酸二氫鉀均為色譜純,購于美國MREDA公司。儀器與設備高效液相色譜儀:配有1525泵(流速范圍為0.01~10mL/min),2489紫外可見檢測器(波長為190~700nm),美國WatersBreeze2軟件色譜工作站軟件,美國Waters公司;無菌針頭過濾器(0.45μm,聚四氟乙烯(PTFE)膜);低溫離心機;榨汁機。
色譜條件及標準品的配制色譜柱:WatersSymmeryC18色譜柱(4.6×250mm,5μm),流動相:3%CH3OH-0.02mol/LKH2PO4(pH2.8),流速0.61mL/min(CH3OH0.01ml,KH2PO40.60ml),柱溫17℃,檢測波長210nm,進樣量10μL,各樣品分析時間均為20min,并重復3次。準確稱取酒石酸10mg,用甲醇溶解并定容至10mL容量瓶中,搖勻,作為1g/L酒石酸標準溶液;準確吸取5mL1g/L的酒石酸于10mL容量瓶中并用甲醇定容,搖勻,得到0.5g/L酒石酸溶液;依相同方法依次配制酒石酸0.25g/L、0.125g/L、0.0625g/L。按照以上方法再分別配制蘋果酸、草酸、檸檬酸、乳酸和琥珀酸的標準溶液,其濃度范圍分別是:0.1875~3g/L蘋果酸;0.075~1.2g/L檸檬酸;0.00625~1g/L草酸;0.125~2g/L乳酸;0.1125~1.8g/L琥珀酸。
釀酒葡萄有機酸定性及定量分析待果實成熟后,從不同方位手工采摘健康成熟的葡萄果粒5kg,用榨汁機破碎,離心,上清液為葡萄汁。取葡萄汁0.1mL于1.5mL離心管,加入0.02mol/LKH2PO40.9mL,混勻,離心并過濾,存于4℃條件下,備用。以進樣量為橫坐標、峰面積為縱坐標繪制標準曲線,用6種有機酸的標準曲線對樣品中的有機酸進行定量分析。
紅、白葡萄品種的pH值、總糖及總酸含量李華認為釀酒葡萄的適宜酸度應保持在6~10g/L之間,否則釀成的葡萄酒易出現乏味、少筋、平淡、酸澀和粗硬的感官特征,且會增加工藝處理的復雜性;適宜pH值為3.00~3.60,高pH值會增加微生物的相對活性,降低花色素苷的顯色能力及游離SO2的有效量,降低葡萄酒的陳釀潛力[15,16]。由表2中可知,W1(伏羅西)、W19(波德羅克西梅涅)、R1(玫瑰香)、R5(吉姆莎)等部分品種的酸度及pH值超出以上適宜范圍,這可能與當地氣候、土壤等因素有關。伏羅西總酸含量為4.46g/L,低于釀酒葡萄酸度的適宜范圍,可以作為調整釀酒工藝或作為葡萄果汁用品種或其它加工用途。表2顯示,白葡萄品種的總糖和總酸均低于紅葡萄品種,而pH值則相反;瑪納斯產(2008年)赤霞珠的總糖為249.7g/L[17],河北昌黎的(2002年)則為240.0g/L[18],而本研究(2010年)結果(表2)顯示赤霞珠總糖含量為257.63g/L)。莫寅斌等[19]、馬莉濤[20]和劉雪梅[21]報道赤霞珠(新疆瑪納斯)pH值為3.63(2008年)、3.64(2005年)、3.6(2005年)和3.8(2006年),昌黎產區(2009年)赤霞珠等五種釀酒葡萄品pH值均為3.7~3.9[18],張掖產區(2001~2003年)赤霞珠的pH值為3.02[22],上述結果均低于本研究的試驗結果(新疆瑪納斯赤霞珠pH值為3.91);瑪納斯赤霞珠的總酸分別為7.9g/L(2005年)[20]、6.8g/L(2005年)和6.5g/L(2006年)[21],昌黎產區(2009年)赤霞珠總酸含量為7.4g/L[18],本研究發現新疆瑪納斯產區赤霞珠的總酸為7.16g/L。從以上數據可以看出,釀酒葡萄的總糖、pH值及酸度因產區及年份的不同而有差異,即便同一產區在不同年份也不相同。
28個釀酒白葡萄品種的有機酸含量圖2為28種白葡萄品種中6種有機酸含量。由圖2可知,釀酒白葡萄中有機酸總量為7.250(伏羅西)~21.580g/L(白比諾),21.230g/L(白雷司令)和鴿籠白(21.040g/L)有機酸含量相對較高,而賽美容(7.540g/L)和貴人香(7.670g/L)的有機酸含量較低,白葡萄的主要有機酸為酒石酸、蘋果酸和檸檬酸,這與Topalovi等和Liang等的研究結果基本一致[23,24]。酒石酸對葡萄酒的穩定性起著至關重要的作用,釀酒葡萄是典型的酒石酸型水果[25]。白葡萄品種中酒石酸含量范圍為3.310(貴人香)~11.790g/L(白比諾),含量較高的品種有鴿籠白(10.650g/L)、長相思(10.290g/L)和灰雷司令(10.210g/L),含量較低的為金香檳(3.980g/L)、白玉霓(4.240g/L)和伏羅西(4.640g/L);白葡萄蘋果酸含量為0~9.630g/L,以白比諾和金香檳中的含量相對較高,分別為9.630g/L和7.490g/L,而伏羅西和賽美容中未檢測到蘋果酸;白葡萄酒石酸和蘋果酸分別占有機酸總量的32.02~90.32%和0~61.65%,檸檬酸占0.74~29.93%,白雷司令中檸檬酸高達5.400g/L;除高爾丹未檢測到草酸以外,其它品種中均可檢測到少量草酸,乳酸和琥珀酸的含量較低且大多品種中未檢出。唐虎利等(2008)[26]報道新疆瑪納斯產雷司令和霞多麗的蘋果酸含量分別為3.15g/L和3.05g/L,與本試驗結果基本一致;張軍等(2003)[27]報道雷司令、瓊瑤漿和賽美容(沙城產區)的酒石酸和蘋果酸分別為7.90g/L和5.90g/L、5.4g/L和4.6g/L、5.6g/L和5.0g/L,檸檬酸含量幾乎為0,均低于本試驗相同葡萄品種酒石酸及檸檬酸含量,而蘋果酸含量相對較高,此差異與葡萄產區及年份等因素有關。
27個釀酒紅葡萄品種的有機酸含量圖3為27個釀酒紅葡萄品種中6種有機酸含量。由圖3看出,釀酒紅葡萄中6種有機酸總量為4.94~22.27g/L。有機酸含量較高的品種有巴柯(22.27g/L)和黑后(21.90g/L),而玫瑰香(4.94g/L)、黑賽林(5.04g/L)和赫爾松(5.12g/L)的有機酸含量較低。紅葡萄中主要有機酸為酒石酸、蘋果酸和檸檬酸,這與Liu等的研究結果基本一致[14]。釀酒紅葡萄中酒石酸含量范圍為2.060(巴柯)~15.510g/L(梅鹿輒),黑賽比爾(13.320g/L)的酒石酸含量亦較高,黑賽林(2.450g/L)和塔烏西(2.870g/L)等的酒石酸含量均較低;蘋果酸的含量在0.830(吉姆莎)~18.210g/L(巴柯)之間,黑后中亦富含蘋果酸(13.550g/L),玫瑰香(0.920g/L)、依達(1.390g/L)和維比林(1.400g/L)中蘋果酸含量相對較低;酒石酸和蘋果酸分別占6種有機酸總量的9.25~75.45%和12.41~81.77%,檸檬酸含量僅占0~17.21%,黑后中檸檬酸高達2.510g/L,而赫爾松中未檢測到檸檬酸;27個紅葡萄品種中均檢測到極少量草酸,多數釀酒紅葡萄品種中未檢出乳酸和琥珀酸。薊縣產赤霞珠(2003年)的酒石酸和蘋果酸分別為5.6g/L和3.1g/L[27],北京昌平(2008年)為6.9g/L和2.4g/L[7],與本試驗赤霞珠酒石酸和蘋果酸(分別為8.080g/L和2.96g/L)有差異。品種的選擇必須與生產目標相適應,不同釀酒葡萄有機酸的差異性決定了不同的加工特異性,釀造高質量的葡萄酒必須選用優良的葡萄品種,以上品種各種有機酸含量的巨大差異代表了巨大的加工潛力,根據原料的不同可以生產白葡萄酒、紅葡萄酒,也可以生產酸度、酒度和優雅度等各異的產品,如李華認為白玉霓因含酸量較高而含糖量較低適合釀造白蘭地,而霞多麗由于含酸量較高含糖量適中更適合釀造起泡葡萄酒[25]。