不同糖度对简易酿造红葡萄酒品质的影响
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2016年4月 _==62 第37卷第8期 Food Research And Development 食品研究与开发 食品研发 DOI:10.3969 ̄.issn.1005-6521.2016.08.015 不同糖度对简易酿造红葡萄酒品质的影响 杨雪莲 (贵州大学,贵阳贵州550025) 摘要:以玫瑰香葡萄为材料,分别加入10%、15%和20%的冰糖酿造红葡萄酒初探不同糖度对简易红葡萄酒酿造品 质的影响。陈酿2个月后检测葡萄酒品质,结果显示随着含糖量的增加酒精度和甲醇呈逐渐升高现象,可溶性固形物、 黄酮、单宁等变化差异显著,色度色调随着时间延伸变化不大,蛋白质含量呈现降低趋势。简易葡萄酒酿造过程中适度 加糖量有助于提高酒的品质,本试验中15%的糖量有利于提高简易酿造红葡萄酒的品质。 关键词:葡萄酒;糖度;酒精度;甲醇 The Influence of Diferent Sugar Concentration on the Quality of Brewing Red Wine YANG Xue—lian (Guizhou University,Guiyang 550025,Guizhou,China) Abstract:In order to research the effect of sugar concentration on the quality of red wine,in this experiment, red wine brewed by different sugar concentration(10%,15%and 20%).Detection of wine quality aging after 2 months,the results showed that alcohol and methanol was gradually increased with the increase of sugar con- tent;the difference was significant of soluble solids,flavonoids,tannin,etc;chroma and tone wasn't changed much;protein contents showed a decreasing trend.Moderate amount of sugar was good at improving the quality of the wine.The comprehensive resuhs showed that 15%sugar was suitable for simple brewing red wine. Key words:red wine;sugar content;alcoholic strength;methyl alcohol 葡萄酒(wine)是以鲜葡萄或葡萄汁为原料,经全 部或部分发酵酿制而成的含有一定酒精度的发酵 使人喝了头晕眼花;糖度偏高引起高血糖等疾病;以 及错误酿酒法导致酿酒失败等问题。因此本试验针对 简易酿造红葡萄酒关键糖度问题开展相关研究,旨在 酒【l】。简易葡萄酒酿造的过程中,酵母菌来自于葡萄表 皮的野生酵母,糖则是葡萄本身所含的糖分或外加的 冰糖。在发酵过程中,酵母菌将葡萄糖转化为酒精,并 借助葡萄原料完成自身的繁殖、生长及衰亡。因此糖 度的高低直接影响到酵母菌繁殖与转化功能,并最终 影响到葡萄酒的品质。糖度过高,导致酵母菌死亡;糖 度过低,则酒精度不够,严重影响酒的品质,并且在有 氧的情况下,低酒精度不能抑制酵母菌的生长,则酵 母菌大量的繁殖最终导致酒质败坏。因此正确把握糖 度和酵母菌之间的关系是酿造高品质葡萄酒的关键。 为简易家庭酿造葡萄酒提供技术参考。 1材料与方法 1.1材料与试剂 玫瑰香葡萄(Muscat):贵阳市石板镇,清水洗干 净,去梗,破碎,加糖,封口,25 cC发酵;白糖:本地超市 购买。 1.2仪器与设备 UV一2800型紫外分光光度计:尤尼克(上海)仪器 家庭简易酿葡萄酒也引起了一些问题:如甲醇偏高, 基金项目:星火计划项目(黔科合农g字[201314002号、白科合字 [2013101号);贵州省农业攻关项目(黔科合NY字[201213083号);贵 州省教改项目(黔财教[20121229号) 有限公司;RE.3000旋转蒸发仪:上海亚荣生化仪器厂; xs分析天平(精确至0.000 1 g):梅特勒一托利多公司。 1.3方法 葡萄酒酿酒工艺:挑选优质葡萄一除梗破碎一葡 萄浆一加糖发酵一浸渍、酒精发酵一红葡萄原酒一成品 检测。 作者简介:杨雪莲(1981一),女(汉),副教授,博士,研究方向:园艺产 品贮藏与加工和果树分子生物学。 食品研发 杨雪莲:不同糖度对简易酿造红葡萄酒品质的影响 2012年9月1日酿造葡萄酒,一次加糖20%(重 量比)为对照(ek),两次加糖总糖量l0%,15%,20% 为处理,重复3次。11月初(两个月后)对葡萄酒进行 相关指标的测定,每月测定一次,持续检测到2013年 5月。酒精度、甲醇、总酸、挥发酸、蛋白质测定方法根 据葡萄酒国标测定的[21,甲醇测定方法为本实验室根 据国标和其测定原理优化后的改良方法。可溶性固形 物采取手持测糖仪(LB1oT)测定。黄酮的测定具体方 法参照邓长生等人的《新疆雪莲养生葡萄酒中总黄酮 及多糖含量的测定》l3J。单宁的测定参照海洪的《啤酒 花中单宁的测定》方法问。总酚的、?贝0定参照杨晶和朱圣 陶的《市售干红葡萄酒总酚的测定》方法l51。试验指标 测定技术重复3次,数据结果采用EXCEL软件处理。 2结果分析 2.1葡萄酒出酒率分析 葡萄酒出酒率结果见表1。 表1葡萄酒出酒率分析 —rI/暑一、咖姐甾 、 l O O O O O O O 0 0 Table 1 The an ̄ysis of the liquor yield of red wine 0 9 8 7 6 5 4 3 2 1 O ∞ m 5 ok(对照)残渣干重的含量最多为267.37 g,其他3 组随着调糖量的增加呈现递增现象。出汁率为发酵前 葡萄鲜重与出酒后质量比,结果显示适量的糖度有助 于提高葡萄酒的出酒率,糖度过大影响出酒率。 2.2葡萄酒挥发酸和总酸含量变化分析 健康的葡萄酒的挥发酸含量一般不超过0.3 g/L~ 0.8 g/L,国标葡萄酒中的挥发酸要求浓度为≤1.2 g/L。 挥发酸含量高低可作为判断葡萄酒样健康状况与腐 败情况指标之一。挥发酸高低可指示酒样的发酵历史 及酒的品质、酿酒工艺优缺、藏酒技术等情况,亦可预 先判断酒样储存中的问题所在。新鲜的葡萄汁中存在 微量的挥发酸(70 mgm~250 mg/L),当葡萄汁经过酒精 发酵作用,由糖分变成乙醛,乙醛变成酒精及醋酸。在 葡萄酒中醋酸是挥发酸的主体组成部分。葡萄酒挥发 酸和总酸变化情况见图1。 从图1a来看,4个试验组挥发酸的含量在0-3 g ~ 0.8 g门L的范围之间,符合葡萄酒国标。ck挥发酸含量 随时间延伸呈降低现象,而10%和20%试验组随时 间延伸挥发酸呈逐渐增加现象,15%试验组挥发酸含 量变化不大。以上试验结果表明ck和l0%试验组在 63==- 咖 加 鞑 ek 10% l5% 20% 一月 二月 月 月 月 ek lU% l5% 20% a为葡萄酒挥发酸结果;b为葡萄酒总酸结果。 图1葡萄酒挥发酸和总酸变化情况 Fig.1 Changes of volatile acid and tOtaI acid in red iwne 陈酿阶段葡萄酒还在发生剧烈反应,ck试验组随时间 延伸挥发酸降低明显。 总酸(也称作可滴定酸)为非挥发酸和挥发酸的 总和。葡萄酒中酸对酒的风味影响仅次于酯,在葡萄 酒的酿造过程中,酸起着很大的作用,它关系到葡萄 酒的质量和口感嘲。葡萄酒中的酸主要有酒石酸,苹果 酸和柠檬酸等,都取决于葡萄的特性 。从图1b可以 看出在本试验酿造的葡萄酒总酸含量在5.7 g/L--9.2以, 4个试验组总酸含量均呈逐渐下降现象,但下降不明 显。在同一时间点检测4组总酸含量均呈现15%试验 组大于等于ck组,10%试验组含量较低,但高于20% 试验组。 2.3葡萄酒可溶性固形物分析 可溶性固形物主要指可溶性糖类,包括单糖、双 糖,多糖。葡萄酒中可溶性固形物和酒精度的变化情 况见图2。图2a数据显示,4个试验组可溶性固形物差 异显著,其中ck试验组可溶性固形物含量高于其他试 验组,15%和20%试验组可溶性固形物含量相当, 40 35 蠢 30 25 围 20 l5 瓣 10 5 0 O 杨雪莲:不同糖度对简易酿造红葡萄酒品质的影响 食品研发 —==64 -十一月 十二月 一过程颜色呈逐渐变浅的现象;而10%试验组则呈上升 现象,葡萄酒陈酿过程颜色呈逐渐变深的现象;2O% 《 月 《遥4 2 、 O 8 6 4 2 O o二月 5 4 4 3 3 2 2●1 0 O O O 0 0试验组色度吸光值变化不大,葡萄酒陈酿过程颜色变 5 5 O 5 O 5 0 5 O 5 O 9 8 7 6 5三月 照 ck l0% l5% 20% a为葡萄酒可溶性固形物结果;b为葡萄酒酒精度结果。 图2葡萄酒中可溶性固形物和酒精度的变化情况 Fig.2 Changes of soluble solids and alcohol in red wine 10%试验组可溶性固形物含量最低。4个试验组可溶 性固形物随时间延伸含量呈下降趋势,由此说明了葡 萄酒酒精发酵过程中消耗大量的糖。 图2b酒精度测定结果显示随着含糖量的增加酒 精度呈逐渐递增现象,20%的试验组的酒精度较高, ck试验组酒精度较低。以上结果初步说明适度的加糖 有利于提高葡萄酒的酒精度。 2.4葡萄酒色度和色调结果分析 干红葡萄酒的颜色是评价其质量的重要感官指 标,而干红的色度与颜色有着密切关系;在澄清度较 好的情况下,干红葡萄酒的色度越高,颜色越深,色度 越低,颜色越浅闭。葡萄酒色度和色调的变化晴况见图3。 日十一月 十二月 一月 二月 三月 四月 ck 10% 15% 2O% b m  ̄-- ck l0% 15% 2O% a为葡萄酒色度结果;b为葡萄酒色调结果。 图3葡萄酒色度和色调的变化情况 Fig.3 Changes of chroma and color hue in red wine 图3a试验结果由1 cm比色皿在420、520、620 nm 处分别测定葡萄酒的吸光值。结果显示ck和15%的 色度吸光值随时间延伸呈逐渐下降趋势,葡萄酒陈酿 化不大。色调为A A ,数值越低越红,越高越显橙 色。图3b结果显示,10%试验组比值最低,且呈现随 时间延伸比值升高的现象,说明颜色逐渐变浅;其他 3组比值接近,但变化不同,ck色调随时间延伸呈抛物 线的变化趋势;15%试验组随时间延伸色调值降低; 20%试验组色调随时间延伸呈上升现象。4个试验组 在1月份测得色调值基本一致,外观观察4组葡萄酒 颜色变化不大。 2.5葡萄酒蛋白质含量结果分析 蛋白质和多肽类参与了葡萄酒感观特性和物理 特性的构成,蛋白质及其化合物是葡萄酒的重要成份 之一。但葡萄酒中过多的蛋白质会引起葡萄酒的混浊 和沉淀,因此酿造过程中应适当控制蛋白质的形成。 本试验每月测定蛋白质标曲一次,当测定的蛋白质标 曲相对系数(R )均在0.99以上且稳定后,再进行样本 测定。葡萄酒中蛋白质的变化情况见图4。 3.0 3 2.5 2.O 1.5 餐1.0 跚 o.5 O j型 U.U U. 1.U 1. 浓度/(g/L) a为葡萄酒蛋白质结果;b为葡萄酒蛋白质标曲。 图4葡萄酒中蛋白质的变化情况 Fig.4 The changes of protein in the Wine 本次测定标曲的相对系数(R )为0.998 2(图 4b)。从图4a中可知,4个试验组的蛋白质的含量随 时间的延伸呈现逐渐降低现象。ck降低比较明显,其 他3组减少幅度较小。20%试验组在12月、1月和2 月蛋白质检测结果均高于其他3组同期。随着酿酒时 间的延续蛋白质出现沉降现象,导致自流液中蛋白质 食品研发 杨雪莲:不同糖度对简易酿造红葡萄酒品质的影响 含量降低。在4月检测结果明显反弹,这个现象与环 境变化是否有关需进一步研究探讨。 2.6葡萄酒黄酮含量结果分析 葡萄酒营养丰富,其中多酚类化合物含量较大, 目前,根据其结构和性质的不同,可以把葡萄酒中的 多酚主要分为类黄酮(Flavonoids)和非类黄酮(Non— lfavonoids)两大类。葡萄酒中的类黄酮类物质对葡萄酒 的颜色、收敛性以及苦味等都具有重要的作用,黄酮 类化合物则具有增强心血管功能、抗肿瘤、增强免疫 力、延缓衰老等功能嗍。葡萄酒中黄酮的变化情况见 图5。 删 缸 匿 瓤 O O 0 O O O O O O 加 ∞ 加 m 0 0 j型 0 浓度/(g/L) a为葡萄酒黄酮结果;b为葡萄酒黄酮标曲。 图5葡萄酒中黄酮的变化情况 Fig.5 The changes of lfavonoids in Wine 黄酮用芦丁标样制作标准曲线,图5b根据芦丁 梯度稀释后在510 nm处的吸光值做标曲,标曲相对 系数(R )为0.997 3。从图5a中可知,葡萄酒中的黄 酮较其他指标变化较小,其中ck的黄酮含量最低,平 均为5.5 ,10%和20%的黄酮含量较高,15%试验 组的黄酮平均含量为6.5异,L。 2.7葡萄酒甲醇含量分析 葡萄酒国标理化要求甲醇≤400 mg/L,甲醇是一 种对人体健康有严重危害的物质,甲醇在体内分解较 慢,有蓄积作用,视神经对甲醇的毒性很敏感,超标饮 用甲醇可引起失明,过量饮用可使人致死。另外,甲醇 在人体内氧化成甲醛、甲酸,其产物毒性更胜于甲醇。 葡萄酒中甲醇的变化情况见图6。 65==I ·十一月 口十二月 日一月 G-"月 咖j 口三月 钿 田四月 谧 旺 ck 1O% 15% 20% 0 O 暑 。 0 一1 b 0.5 1.O 1 /,一,l、 a为葡萄酒甲醇结果;b为葡萄酒甲醇标曲。 图6葡萄酒中甲醇的变化情况 Fig.6 Changes of methanol in wine 图6b为甲醇的标准曲线,采用甲醇标样梯度稀释后 在590 nm处测定其吸光值,相对系数(R )为0.998 7。 图6a为4个试验组的甲醇含量随时间变化图,由图可 知在酿酒过程中甲醇呈逐渐升高的现象,可能与经常 打开发酵罐有关。20%试验组甲醇含量相对增长缓 慢,l5%试验组甲醇含量升高较快,ck与10%试验组 增长趋势较为一致。本次试验甲醇含量均低于国标要 求,说明本酒可饮用。 2.8葡萄酒单宁含量结果分析 单宁含量高低影响红葡萄酒的颜色和口感,单宁 葡萄酒成熟过程中的颜色趋于稳定[91,与多糖和肽缩 合,使酒更为柔和『1ol。葡萄酒中单宁变化情况见图7。 从图7b中可知,单宁的标曲符合样本测定要求, 相对系数(R )为0.995 8。图7a可知,10%和20%试验 组的单宁含量高于ck和15%试验组。整体趋势来看 葡萄酒的单宁在酿酒过程中呈抛物线变化趋势。 ·十一月 十二月 一月 二月 皿删 三月 细 四月 : ck 10% 15% 20% 杨雪莲:不同糖度对简易酿造红葡萄酒品质的影响 食品研发 66 O 验组变化呈相同趋势,除4月外在同一时期呈现10% 一|l Ⅲ)>20%>ck的变化趋势。 、删如盔 0 ∞∞∞∞∞∞∞O 4 2 O 8 6 4 2 0 O O O O O。 0 0 O 0.O5 O.1O 浓度/(g/L) a为葡萄酒单宁结果;b为葡萄酒单宁标曲。 图7葡萄酒中单宁变化情况 Fig.7 Tannin with time change 2.9葡萄酒总酚含量结果分析 葡萄酒在陈酿过程中多酚类化合物不仅影响葡 萄酒的色泽,而且对口感变化也起到重要作用,并且 决定着葡萄酒的类型和品质【llJ,因此葡萄酒酿造过程 中要着重监控多酚类物质的合成和分解。葡萄酒总酚 变化情况见图8。 一月 二月 月 月 月 月 ck 10% l5% 2O% O 5O 100 150 浓度/(g/L) a为葡萄酒总酚结果;b为葡萄酒总酚标曲 图8葡萄酒总酚变化情况 Fig.8 The changes of total phenol Wine 从图8b中可知,总酚标曲方程为y=0.004 + 0.009 6,相对系数(R )为0.998 2。图8a结果显示,4个 试验组总酚随陈酿时间延续呈逐渐升高再降低再升 高的模式,尤其是15%试验组变化较大,其他3个试 3结论 3.1发酵糖度的探索 本试验主要是针对家庭酿造红葡萄酒工艺及酿 酒品质展开的相关研究。家庭酿造红葡萄酒容易出现 甲醇偏高、酒偏甜、酒酸败、酒生杂菌等问题。由于南 方地区光照不足、雨水过多,导致葡萄的糖度在14。左 右,不利于酿造葡萄酒,因此简易酿造红葡萄酒需要 添加糖,以提升葡萄酒酒精度。本试验以添加糖的多 少设定参数,来探索在相同情况下不同糖度对简易酿 造红葡萄酒品质的影响。 葡萄酒发酵经历2个阶段,即有氧增殖,厌氧发酵 阶段。在第一个阶段主要是让葡萄酒中的酵母菌大量 繁殖,而在这个阶段加糖量多少直接影响酵母菌增值 速度,因此适当调节葡萄酒糖度有利于酵母菌增殖; 第二阶段则为酵母菌在厌氧条件下将葡萄糖转化为 乙醇的阶段,糖度高低直接影响葡萄酒的酒精度。本 试验根据葡萄酒发酵原理设定2次加入一定比例的糖 和1次加入20%的糖作比较,结果显示2次调糖比 1次调糖有利于葡萄酒的发酵。 3.2相关指标测定结果的讨论 本试验葡萄酒发酵2个月后开始相关指标测定, 结果显示4个试验组ck的酒精度较低,l0%、15%和 20%的3个试验组随调糖量的增加酒精度有所增加。 ck试验组酒精度不高可能是初始调糖量过多抑制了 葡萄酒中酵母菌的生长,导致后续葡萄糖转化率较 低。4个试验组的调糖量不同,导致干浸出物不同,尤 其是ck和20%干浸出物较高,是调糖量过多,酵母菌 无法完全转化的原因。 4个试验组的挥发酸变化较大,而总酸变化不大, 说明挥发酸占总酸比重较小,挥发酸变化影响不了总 酸的变化。挥发酸的高低可作为判断酒质好坏的指标 之一,本次试验所检测的挥发酸在健康酒标之间,初 步说明本次试验所酿造的葡萄酒为健康酒。 可溶性固形物结果分析可知4个试验组20%转 化的葡萄糖较多,10%葡萄糖转化率较低,由此推断 10%试验组口感偏酸。色度色调分析,10%试验组颜 色较浅,事实感官证明所测结果正确。 蛋白质含量测定结果显示,随时间延伸蛋白质含 量降低,这可能与进入陈酿阶段蛋白质出现沉降现象 有关,也可能与分解为更小的分子有关。寻找最佳蛋 白质含量阶段,有利于下胶达到进一步澄清葡萄酒的 食品研发 杨雪莲:不同糖度对简易酿造红葡萄酒品质的影响 67==1. 效果。葡萄酒中的黄酮类化合物起到增强心血管功 能,抗肿瘤、增强免疫力、延缓衰老等功能,因此提高葡 萄酒黄酮含量引起越来越多人关注。本试验中黄酮含 量均在5.5 g/L~8.5 g/L,且l0%和20%试验组黄酮含 量较高。 参考文献: [1】王华,赵现华,刘晶,等.葡萄与葡萄酒生产可持续发展研究进展 [J1_中国农业科学2010,43(15):3204-3213 保存饮用。 甲醇含量高低是影响简易酿造葡萄酒品质至关 重要的因子,国标规定葡萄酒甲醇含量 ̄<400 mg/L,本 试验葡萄酒甲醇含量均在安全范围之内,可见简易酿 [2]中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局,GB/T 15038—2006 葡萄酒、果酒通用分析方法[s1.北京:中国标准出版社,2006:2— 23 [3]邓长生,彭秧,王新宇,等.新疆雪莲养生葡萄酒中总黄酮及多糖 含量的测定fJ].中国酿造,2010,219(6):153-156 造红葡萄酒工艺掌握适当也能够酿造出健康的红葡 萄酒。 【4】海洪.啤酒花中单宁的测定叨.桂林工学院学报,1998,18(3):296— 298 单宁含量高低决定葡萄酒的口感和贮藏时间,因 此适度的单宁可提高葡萄酒的品质和贮藏时间。单宁 [5]杨晶,朱圣陶.市售干红葡萄酒总酚的测定叨.职业与健康,2009, 25(7):707—708 含量高低取决于葡萄品种、栽培地点及其栽培方式, 因此提高单宁含量需要综合考虑。本试验中单宁含量 [6]王辉,赵晨霞.我国有机葡萄酒的发展现状与前景展望[J】.中国 酿造,2007,173(8):1-3 在6 g/L~10 gm,且含糖量高低影响单宁含量,因此探 索葡萄酒适度含糖量有利于综合提高葡萄酒单宁含 量。总酚含量高低决定葡萄酒色泽和口感,本次试验 总酚含量变化较大,其中出现1月的总酚含量较高。 不同的糖度对简易酿造红葡萄酒的酒精度有较 [7】刘世松.中国葡萄酒产业面临的危机与对策[J】.酿酒,201l,38 (5):79-83 [8]成正龙,王千存,彭涛,等.几种浸渍方式对葡萄酒酒质影响探讨 [J1.中国酿造,2012(6):150—152 [9]阿布力克木·阿布力孜,阿布力米提·阿布都卡德尔,迪丽努尔· 塔力甫.新疆野生苍耳叶中总黄酮的超声波提取工艺研究[J】 .食品科学,2009,30(16):131—134 [10]Brouillard R,George F,Fougerousse A.Polyphenols produced dur— 大的影响,适度的含糖量有利于葡萄糖转化为乙醇, 过高或过低的含糖量都影响酵母菌的活性及酒精度 的转化率。15%试验组酒精度、挥发酸、总酸、可溶性 ing red wine ageing[J].BioFaetors,1997(6):403—410 [11]Mercurio M D,Dambergs R G,Herderich M J,et a1.High Through— put Analysis of Red Wine and Grape PhenoliessAdaptation and 固形物等都较其他试验组稳定,因此初步确定15%试 验组的含糖量为最佳含糖量。 在整个试验酿酒过程中,甲醇的含量在后期的陈 Validation of Methyl Cellulose Preeipitable Tannin Assay and 酿中出现明显上升趋势,影响到葡萄酒的安全性,过 多的饮用因甲醇超标造成对身体伤害,因此建议,简 易酿造红葡萄酒,在短期内可以安全饮用,不易长期 Modiifed Somers Color Assay to a Rapid 96 Well Plate Forma[J].J Agrie Food Chem,20O7(55):4651—4657 收稿日期:2015—02—03 社会置义核心价值现 【国家】富强民主文明和谐 【社会】自由平等公正法治 【公民】爱国敬业诚信友善