张宇,徐志臣,金春爱,崔松焕
(中国农业科学院特产研究所,长春 130112)
山葡萄(VitisamurensisRupr.)用于工业化酿酒已有近60年的历史,人工家植易栽培管理,产量和效益高,目前发展面积越来越大,已形成地方品牌产业[1]。我国东北长白山温度低、无污染的独特生态环境为山葡萄的内在营养功能性物质积累提供了得天独厚的条件。山葡萄酒中富含的糖、有机酸、多种维生素和无机盐等250种成分的营养价值已经得到充分肯定。特别是山葡萄酒中含有大量的原花青素与白藜芦醇,对预防癌症和心血管疾病有一定的功效。目前,市场上销售的山葡萄酒酒精含量为12.0%~15.0%,相对于传统白酒和其他蒸馏酒来说并不高,但不适合青少年以及酒精耐受力弱的消费人群饮用,同时不能作为饮料饮用。GB 15037-2006《中华人民共和国国家标准》规定,葡萄酒中的酒精度为1.0%~7.0%(体积分数)[2]为低醇葡萄酒。低醇山葡萄酒是通过发酵工艺和酿酒技术降低了酒精度数,其营养成分、风味和功效与普通的山葡萄酒基本一致。研制和开发低醇山葡萄酒,既扩大了消费人群又有利于身体健康,极具市场价值。因此,课题组从2013年开始进行了低醇葡萄酒的研制,取得良好的效果,现将研制结果报道如下。
山葡萄为吉林省柳河县产的“左优红”山葡萄果实。
白砂糖(湛江华资农垦糖业发展有限公司);碳酸钙(分析纯,北京化工厂);酵母(葡萄酒专用酵母,安琪酵母股份有限公司);偏重亚硫酸钾(分析纯,天津市光复精细化工研究所)。
恒温水浴锅(上海笛柏实验设备有限公司);酒精计(冀州市耀华器械仪表厂);糖度计(广州市普析通仪器有限公司);酸度计(PHB-3,上海伟业仪器厂)。
酒精度利用蒸馏法测定;糖度利用手持糖度仪直接测定;pH利用便携式pH仪测定。含糖量=(折光度×10)-8[3]。
低醇山葡萄酒酒质评价采用感官综合评分法。暗评将多个样品编号后,提供给10位有经验的品酒员,根据色泽、香味、澄清度、口感和典型性进行综合评定,分别打分,取平均分数,感官评分标准见表1。
表1山葡萄酒感官指标评价[4]
Table1Sensoryevaluation
以山葡萄酒的感官评价作为指标,考虑酵母用量(‰)、“左优红”果实发酵初始pH、发酵温度(℃)等影响因素,通过L9(34)正交试验确定最优发酵条件[5](表2)。
表2山葡萄酒发酵因素水平表
Table2Fermentationfactorslevel
因素水平FactorsA酵母用量(‰)AamountofyeastB初始pHBinitialpHC发酵温度(℃)Cfermentationtemperature101332120234233033525
原料→分选→破碎滤→过梗滤→葡萄浆→调成分←二氧化硫
↓
二氧化硫→调配←后发酵← 原酒 ← 压榨 ←发酵
↓ ↑
成品 酵母 →活化
2.5.1原料处理选择成熟度好、无腐烂、无杂质的山葡萄果实,冲洗后除梗破碎,果粒破碎率达到98%以上,破碎过程中尽量减少果梗和种子的压碎。
2.5.2调整原料成分待发酵的山葡萄汁、皮、籽混合物需要进行糖度和酸度的调配。加入白砂糖和碳酸钙将山葡萄混合物调到发酵后酒精度为6%vol的糖度及适宜的pH,将偏重亚硫酸钾按照53mg/kg的使用量加入。
2.5.3酵母的活化选用干红葡萄酒专用酵母作为发酵剂,将其加入到2%~3%的糖液中,37℃活化1h~2h,待用。
2.5.4主发酵将活化好的酵母按比例分别加入到原料混合物中,分瓶,用可透气的塑料封口膜封口,将各瓶分别放置在设定好恒温的水浴锅中进行水浴发酵。
2.5.5过滤和压榨当葡萄醪中的残糖降至5g/L以下时,发酵液面只有少量CO2气泡,皮盖已经下沉,液面较为平静,并伴有明显的酒香,此时表明主发酵已经结束。滤出原酒后,适当将皮渣压榨并合并原酒。
2.5.6后发酵原酒在各自温度下进行进一步发酵,时间为30d。
将偏重亚硫酸钾按照85mg/L的使用量加入。利用单因素实验将山葡萄酒基酒进行糖、酸的调配,使其口味更适合普通消费者的要求。口感评价分为甜度固定和酸度固定2个分组,每个分组各设3个评定档次,选取30名志愿者,志愿者每个分组内随机品尝实验样品,综合2个分组及每个档次选择人数的多少来确定最佳组合。
由正交实验结果(表3)可以得出,低醇山葡萄酒发酵影响因素强弱依次为C>A>B,即发酵温度影响最大,其次是酵母的添加量,发酵初始pH的影响最小。经过分析确定最佳工艺参数为A2B2C3,即发酵温度25℃、酵母添加量0.2‰、发酵初始pH 3.4。
表3山葡萄酒发酵正交试验结果与数据分析
Table3Theresultsoforthogonaltestanddataanalysisoffermentation
编号No.A酵母用量(‰)AamountofyeastB初始pHBinitialpHC发酵温度(℃)Cfermentationtemperature空 列emptycolumns感官评价分数sensoryevaluationscores11(01)1(33)1(21)1387212(34)2(23)2424313(35)3(25)344642(02)123452522314796231239373(03)1324158321337893321421T11257125411581287T=3795T21324128112971232T31214126013401276X14190418038604290X=4217X24413427043234107X34047420044674253R366090607183
为了确定低醇山葡萄酒的口感酸甜度,进行下面的单因素试验,以得到适合的组合,具体见表4和表5。
表4酸度固定的山葡萄酒口感评定
Table4Tastetestwithacidityconstant
酸度(pH)acidity糖度(g/L)sugar选择百分比(%)selectpercentage343016734405673450267
表5糖度固定的山葡萄酒口感评定
Table5Tastetestwithsugarconstant
糖度(g/L)sugar酸度(pH)acidity选择百分比(%)selectpercentage403223340346334036133
从糖度和酸度的单因子试验结果可以看出,当糖度为40g/L、pH为3.4时,被大多数志愿者所接受。
4.1 以山葡萄新品种“左优红”为原料,通过控制糖度含量将山葡萄酒的酒度控制在6%vol以内。通过L9(34)正交试验确定最佳发酵条件为发酵温度25℃、酵母添加量0.2‰、发酵初始pH 3.4。为了获得适合普通消费者的最佳口感,通过单因素试验确定了调配时最佳糖度为40g/L,最佳pH为3.4。最终得到了酒精度为5.7%vol、酸甜适口、酒体醇厚、圆润、具有典型性的低醇山葡萄酒。
4.2 要注意偏重亚硫酸钾与产生SO2的量之间的换算关系。SO2具有杀菌、防氧化以及澄清等作用,但在整个酿酒过程中含量要适量,加入过多会影响酵母的活性,反之又起不了防杂菌的作用,而且SO2需要分批添加才能发挥其最好的作用。在国际上,对于葡萄酒中SO2的含量有严格要求,本试验中SO2添加量都是经验值,今后还需要在SO2添加量上作对比实验,以确定最佳添加量。
4.3 由于低醇山葡萄酒的酒精度较低,而SO2的添加量又有严格要求,因此,低醇山葡萄酒的贮藏保存尤为重要。为了避免酒质变坏,在酿制的过程中要特别注意器具的消毒和尽量无菌操作。原酒在贮藏前可以进行巴氏消毒处理,储存期间尽量避免与空气接触而将杂菌带入,贮存温度最好控制在10℃以内。关于低醇山葡萄酒的生产、贮藏条件还有待于进一步的研究和探讨。
[1]宋润刚,郭镇贵.酿造冰红山葡萄酒新品种北冰红及定向栽培技术应用与推广[J].北方园艺,2011,(11):28-31.
[2]GB 15037-2006,葡萄酒国家标准[S].
[3]李记明.葡萄酒酿造中含糖量快速测定[J].酿酒科技,1995,(4):52-53.
[4]宋润刚,路文鹏.葡萄酿酒新品种左优红选育研究[J].中国果树,2005,(5):7-10.
[5]李喜春,姜丽娜.生物统计学[M].北京:科学出版社,2005:177-182.
[6]卫展程,王冠宾.新编酒类饮品生产工艺与检测分析技术标准实务全书[M].北京:中国电子音像出版社,2003:762-763.