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）



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

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酒[1]。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。家庭简易酿葡萄酒也引起了一些问题：如甲醇偏高，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℃发酵；白糖：本地超市购买。

1.2仪器与设备

UV-2800型紫外分光光度计：尤尼克（上海）仪器有限公司；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 1g）：梅特勒-托利多公司。

1.3方法

葡萄酒酿酒工艺：挑选优质葡萄-除梗破碎-葡萄浆-加糖发酵-浸渍、酒精发酵-红葡萄原酒-成品检测。

2012年9月1日酿造葡萄酒，一次加糖20 %（重量比）为对照（ck），两次加糖总糖量10 %，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[2]，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（LB10T）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》[3]。单宁的测定参照海洪的《啤酒花中单宁的测定》方法[4]。总酚的测定参照杨晶和朱圣陶的《市售干红葡萄酒总酚的测定》方法[5]。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Table 1 The analysis of the liquor yield of red wine

ck（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 mg/L～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。

图1　葡萄酒挥发酸和总酸变化情况Fig.1 Changes of volatile acid and total acid in red wine

从图1a来看，4个试验组挥发酸的含量在0.3 g/L～ 0.8 g/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10 %试验组在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[6]。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[7]。从图1b可以看出在本试验酿造的葡萄酒总酸含量在5.7g/L～9.2g/L，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，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

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[2]。葡萄酒色度和色调的变化情况见图3。

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；20 %试验组色度吸光值变化不大，葡萄酒陈酿过程颜色变化不大。色调为A420/A520，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（R2）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。

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（R2）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（Nonflavonoids）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[8]。葡萄酒中黄酮的变化情况见图5。

图5　葡萄酒中黄酮的变化情况Fig.5 The changes of flavonoids 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（R2）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 g/L，10 %和20 %的黄酮含量较高，15 %试验组的黄酮平均含量为6.5 g/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。

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（R2）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，15 %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[9]，与多糖和肽缩合，使酒更为柔和[10]。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（R2）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。

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[11]，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。

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 9x+ 0.009 6，相对系数（R2）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个试验组变化呈相同趋势，除4月外在同一时期呈现10 % ＞20 %＞ck的变化趋势。

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，10 %、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10 %和20 %试验组黄酮含量较高。

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，可见简易酿造红葡萄酒工艺掌握适当也能够酿造出健康的红葡萄酒。

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。本试验中单宁含量在6 g/L～10 g/L，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，不易长期保存饮用。

参考文献：

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The Influence of Different 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 content；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 results showed that 15 % sugar was suitable for simple brewing red wine.

Key words：red wine；sugar content；alcoholic strength；methyl alcohol

收稿日期：2015-02-03

作者简介：杨雪莲（1981—），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。

基金项目：星火计划项目（黔科合农g字[2013]4002号、白科合字[2013]01号）；贵州省农业攻关项目（黔科合NY字[2012]3083号）；贵州省教改项目（黔财教[2012]229号）

DOI：10.3969/j.issn.1005-6521.2016.08.015