宁夏甘城子小产区梅鹿辄葡萄酒品质提升的研究

白稳红，黄小晶，秦义,2，宋育阳,2，刘延琳,2*

（1.西北农林科技大学葡萄酒学院，陕西杨凌712100；2.陕西省葡萄与葡萄酒工程技术研究中心，陕西杨凌712100；3.御马国际葡萄酒业（宁夏）有限公司，宁夏银川751600）

宁夏甘城子小产区梅鹿辄葡萄酒品质提升的研究

白稳红1,3，黄小晶1，秦义1,2，宋育阳1,2，刘延琳1,2*

（1.西北农林科技大学葡萄酒学院，陕西杨凌712100；2.陕西省葡萄与葡萄酒工程技术研究中心，陕西杨凌712100；3.御马国际葡萄酒业（宁夏）有限公司，宁夏银川751600）

为提升甘城子小产区梅鹿辄葡萄酒的品质，针对影响其质量的四个关键点（分选方式、发酵容器、冷浸渍、循环方式）进行研究。以宁夏甘城子小产区梅鹿辄葡萄为原料，分别进行粒选及穗选，随后对原料进行96 h冷浸渍处理，分别在5 m3小型发酵罐、50 m3直式发酵罐和65 m3嘉尼米德发酵罐中进行酒精发酵，并分别辅助人工压帽、酒泵循环、气体压帽3种循环方式。结果表明，粒选可使原料糖酸比提高至53.8；冷浸渍可提升葡萄酒的色度和单宁含量；5 m3发酵罐配合人工压帽可增加葡萄酒单宁的细腻感。原料经粒选、96 h的冷浸渍后，在5 m3发酵罐中进行发酵，并辅助人工压帽，按照上述工艺生产出的梅鹿辄葡萄酒果香浓郁，单宁口感细腻，感官评分为（90.3±5.2）分。

梅鹿辄葡萄酒；分选方式；冷浸渍；循环方式

甘城子产区位于地处北纬37°43′～39°23′，东经105°45′～106°47′的宁夏贺兰山东麓地区南部，无霜期159 d左右，年均日照3 039.6 h，≥10℃的积温3 350℃以上，干燥度＞4.3，年平均降雨量234.2 mm，年平均蒸发量1 583.3 mm，是中国最适合种植高品质酿酒葡萄的地区之一[1-3]。此外，由于甘城子产区冬季寒冷，病虫害越冬困难，葡萄园中病虫害较少，在生长季节较少喷施农药[1]，因此，在甘城子产区可以得到污染少、高品质的葡萄原料。

在甘城子产区，梅鹿辄（Merlot）是除赤霞珠外，种植面积最大的红色酿酒葡萄品种。梅鹿辄属于产量高，容易种植的早熟品种。果穗呈圆锥形，中等紧密或疏松，带歧肩及副穗；穗质量190 g左右，果粒中等，百粒质量平均为183 g，近圆形或短卵圆形，紫黑色，果皮厚，单宁低，果肉多汁，有柔和的青草味，并带有欧洲草莓独特香味[4-5]，含糖量为19%～21%，含酸量为5～6 g/L，出汁率为74%左右[6-7]。梅鹿辄是酿造柔顺易饮型葡萄酒的优良原料[8]。

在葡萄酒酿造过程中，葡萄原料分选、酿酒设备以及酿造工艺技术都是影响葡萄酒质量的重要因素。通过剔除原料中的霉烂及生青果，可以提高原料质量、改善原料品质，降低葡萄酒败坏的几率[9]，同时可以提升葡萄酒的香气质量[10]。冷浸渍工艺是近年兴起的前处理工艺技术，冷浸渍提供低温环境，可以抑制葡萄醪的前发酵，抑制杂菌活动[11-12]。同时，冷浸渍也能对葡萄皮中多酚、色素及香气物质等进行充分的浸提，能极大的提高葡萄酒的质量与品质[13-14]。在酿造过程中发酵设备有很多选择，从5 m3的小发酵罐至70 m3的大型立式发酵罐，这些设备由于控温、循环喷淋方式等条件的不同，对葡萄酒的品质也有不同的影响。发酵工艺及发酵过程管理是葡萄酒生产中最为核心的步骤，是挖掘和体现葡萄原料特性的关键。

为深入挖掘甘城子小产区梅鹿辄葡萄原料品质的潜力，本研究主要探讨酿造工艺中四个关键环节，即分选方式、发酵容器、冷浸渍工艺、循环方式对原料质量、发酵温度控制、梅鹿辄葡萄酒理化指标、感官评价等的影响，以期进一步提升梅鹿辄葡萄酒的品质，为小产区梅鹿辄葡萄酒的酿造生产提供依据，同时推动贺兰山东麓甘城子小产区品种区域化的发展。

1　材料与方法

1.1材料与试剂

梅鹿辄葡萄，2002年定植，单干双臂架型，南北行向，株行距1.0 m×3.0 m，葡萄园采用常规管理。2014年9月釆自御马国际葡萄酒业（宁夏）有限公司的葡萄园，可溶性固形物为23～24°Bx，产量300～400 kg/亩，人工采收，采收后立即进行分选、除梗破碎，时间≤12 h。

CEC01活性干酵母：安琪酵母股份有限公司；酒类酒球菌（Oenococcus oeni）31MBR：法国拉曼集团；葡萄糖、柠檬酸、偏重亚硫酸钾（均为分析纯）；Ex果胶酶（3.5×104U/g）、L-酒石酸、前期单宁：法国诺盟集团。

1.2仪器与设备

5 m3不锈钢酒罐、65 m3Ganimede喷淋发酵罐：天津五环化工建设有限公司；50 m3不锈钢干红发酵罐：张家口冶金机械备件厂；752紫外可见分光光度计：上海精密科学仪器有限公司；AL104万分位电子天平、FE30K pH计：梅特勒托多仪器上海公司。

1.3方法

1.3.1葡萄酒酿造工艺流程

1.3.2操作要点

（1）原料筛选：①部分穗选：粗略挑选出霉烂果穗、干缩果穗和叶片、枝条等杂物；②彻底穗选：仔细挑选出生青果穗、二次果、霉烂果穗、干缩果穗和叶片、枝条等杂物；穗选后进行除梗、破碎处理，破碎率＜50%；③粒选：在彻底穗选后，进行脱梗处理，除梗后的果粒输送至粒选平台进行粒选，粒选平台带振动筛，同时辅以人工去除生青果粒、着色不佳果粒、过大或过小无核果粒及果梗等杂物，粒选后进行轻度破碎。

（2）入罐：梅鹿辄葡萄入罐时均匀添加50 mg/L偏重亚硫酸钾，20 mg/L果胶酶，50 mg/L前期单宁，梅鹿辄原料的装罐量为罐容积的75%。

（3）冷浸渍：降温至8～10℃，冷浸渍96 h，冷浸渍过程中加L-酒石酸，调整pH为3.4左右。

（4）酒精发酵（alcoholicfermentation，AF）：添加200 mg/L CEC01酿酒酵母，发酵温度控制在25～26℃，发酵过程中每4 h监测葡萄醪的比重、温度，当比重稳定在0.993～0.992时，视为酒精发酵结束。

（5）苹果酸-乳酸发酵（malolactic fermentation，MLF）：酒精发酵结束后静置1 d，分离自流汁，控温在18～22℃，添加10 mg/L 31MBR乳酸菌，启动苹果酸-乳酸发酵，苹乳发酵结束后，分离转罐，调整SO2的含量。

1.3.3实验设计

（1）分选方式

原料经检测、采收后，立即使用部分穗选、彻底穗选和粒选这三种不同分选方式进行分选，分选结束后，检测原料还原糖、总酸及pH，探究3种分选方式对原料质量、成熟度的影响。

（2）发酵容器

检测三种常用的发酵容器（5 m3不锈钢酒罐、50 m3不锈钢干红发酵罐和65 m3Ganimede喷淋发酵罐）的罐体尺寸、电子测温的准确度等，考察不同发酵容器的控温能力。

（3）冷浸渍工艺

原料经分选、破碎后，入料至50 m3直式发酵罐，迅速降温至8～10℃，冷浸渍96 h，回温至14～15℃，进行酒精发酵；以同样入料至50 m3直式发酵罐，直接进行酒精发酵的试验组为对照，酒精发酵结束后检测梅鹿辄葡萄酒的理化指标，探究冷浸渍工艺对葡萄酒关键指标的影响。

（4）循环方式

酒精发酵时，采用三种循环方式，分别为循环方式1：人工压帽为主，酒泵辅助循环，操作轻柔，不剧烈，每4 h循环一次；循环方式2：采用酒泵进行循环和喷淋，操作剧烈，每4 h循环一次；循环方式3：采用嘉尼米德发酵罐特有工艺进行循环，在发酵中期收集自身发酵产生的CO2，每6 h释放CO2进行气体压帽，使葡萄醪进行整体循环，操作轻柔，浸渍效果均匀。发酵结束后，检测梅鹿辄葡萄酒的理化指标，考察这三种循环方式对葡萄酒品质的影响。

1.3.4理化指标的检测

酒精度、还原糖（以葡萄糖计）、pH、挥发酸（以乙酸计）、总酸（以酒石酸计）、色度、单宁等均按国标GB/T 15038—2006《葡萄酒、果酒通用分析方法》中的方法进行检测。

1.3.5葡萄酒感官品质分析

葡萄酒在苹果酸-乳酸发酵（MLF）后，采用分级品尝法进行感官质量评价，满分100分，包括外观、香气、口感的品评分析，具体评价标准见表1。

表1　梅鹿辄葡萄酒感官评价标准Table 1　Sensory evaluation standards of Merlot wines

1.3.6数据处理

试验数据采用Excel2013进行分析、计算。使用ORIGIN 9.0进行绘图。

2　结果与分析

2.1不同分选方式对葡萄醪理化性状的影响

随着葡萄的成熟，葡萄的总酸明显降低，还原糖及糖酸比升高[15]。糖酸比可以用于判断原料的成熟度，成熟原料的糖酸比一般在30以上[5]。原料经过穗选（部分、彻底）或粒选后，其质量、成熟度等均有所改变，结果如图1所示。

图1　不同分选方式对葡萄醪理化指标的影响Fig.1　Effect of different separation methods on physicochemical indexes of grape mash

在两种穗选方式中，彻底穗选可使原料还原糖含量提高约2 g/L，但总酸、糖酸比无显著差异。粒选后原料总酸（4.25 g/L）低于穗选原料，还原糖含量和糖酸比分别为228.5 g/L及53.8，均显著高于穗选原料，比彻底穗选分别提高了2.0%和10.4%。这是由于粒选彻底地去除了原料中的生青果以及排除了果梗残留的可能性等，从而间接提升了原料的成熟度。经过粒选，虽然降低了葡萄原料的pH值，但仍接近酿酒酵母的最适发酵pH值[16-17]。同时，较低的pH水平可以保证在发酵过程及陈酿过程中酒体颜色的新鲜、品种香气持久，也可以防止各类有害微生物生长繁殖[18-19]。在总酸含量正常的情况下，pH值过高，会影响葡萄酒的质量[20]。因此，原料分选可提高破碎后的葡萄汁的还原糖含量，降低总酸及pH，改善原料的成熟度。其中，粒选改善原料成熟度的效果显著优于其他两种分选方式。

2.2发酵容器对发酵温度可控性评价

酒精发酵为放热过程，如果不能有效地散热，发酵温度持续升高，发酵极易进入危险温区。另外，发酵温度越高，酒精生成率越低，副产物的生成量也越高[21-22]，正因如此，红葡萄酒的发酵温度需要控制在低于30℃。在葡萄酒发酵过程中，由于传统的立式发酵罐是通过冷却夹套来冷却发酵醪，温度最高的部分为葡萄皮和汁接触的中心位置，因此在冷却夹套下方的温度探头所感知的温度要比中心温度低。为有效控制罐内温度，预防局部温度过高，就需全面检测发酵温度。本研究所采用的3种规格发酵罐的控温能力各不相同，结果见表2。

表2　不同发酵罐控温情况Table 2　Temperature control condition of different fermentation tank

由表2可知，温控点设计的高度非常关键，越接近发酵最高温度点，自动控温越接近最合适的要求。5 m3发酵罐的温控点在罐体中央，监测到的温度与发酵醪的中心温度无差异。50 m3直式发酵罐及65 m3嘉尼米德发酵罐罐身直径、高度较大，检测温度点距离中心温度点过远，温度误差较大，不利于温度控制。从取样阀取样检测温度，小罐相对准确，50 m3直式发酵罐、嘉尼米德发酵罐次之。综合这三种发酵罐的控温情况，从控制温度的均一性、准确性来说，小型发酵罐的控温效果最好。

为解决大容积发酵罐控温的均一性较差的问题，结合设备实际情况，可采取两个措施，促使控温达到预期效果。第一，在发酵旺盛阶段，将发酵罐内葡萄汁转到另一干净的罐内，控制温度到最佳或到设计的温度，再逐渐从发酵罐上孔喷淋返回发酵罐，满足循环量的同时，达到降温目的，也就是利用纯汁降温比较均匀的特点，先将纯汁温控到最优温度；第二，控制发酵罐的最高温度点，使最高温度点不超过设计的要求，这样满足了浸渍要求，杜绝了局部过度浸渍，有效控制劣质单宁的浸出。

2.3冷浸渍工艺对梅鹿辄葡萄酒发酵阶段关键指标的影响梅鹿辄葡萄酒需要色度较深，以满足梅鹿辄品种的典型性，同时需要优质的单宁。冷浸渍工艺对梅鹿辄葡萄酒的单宁、色度等指标具有显著性影响，结果见图2。

由图2（A）可知，与未进行冷浸渍的对照组相比，冷浸渍试验组的发酵速率在酒精发酵前期显著高于对照组，而在发酵后期无显著差异。由图2（B）可知，进行冷浸渍试验组的单宁含量及色度在浸渍过程中持续上升，而且在酒精发酵前较对照组分别要高0.22 g/L和3.95；而在酒精发酵过程中，进行冷浸渍的试验组其单宁含量及色度上升速率均显著高于对照组，酒精发酵结束后，冷浸渍试验组的单宁含量和色度较对照组分别要高0.84 g/L和0.89。由此可知，冷浸渍可显著提升葡萄酒的单宁含量及色度。

图2　冷浸渍工艺发酵曲线(A)和冷浸渍工艺对单宁及色度的影响(B)Fig.2　Fermentation curve(A)and effect of cold maceration treatment on color tint and tannin content(B)

2.4不同循环方式对梅鹿辄葡萄酒质量的影响

在酒精发酵时，使用三种不同循环方式进行压帽，发酵结束后，检测酒样的理化指标，结果见表3。由表3可知，在温度控制、原料质量基本一致的情况下，三种循环方式所酿原酒在还原糖、酒精度方面无显著差异，说明循环方式对还原糖、酒精度无显著影响。浸渍循环操作越剧烈，单宁、色度、pH随之增高。但剧烈的喷淋循环方式可能会浸渍出葡萄皮和籽中劣质单宁，使葡萄酒质量下降。同时，pH的升高不利于苹乳发酵，也不利于后期陈酿的进行，过高的pH会降低酒体的稳定性。循环1及循环3由于操作轻柔，浸渍效果均匀，花色苷、单宁能充分浸提，能浸提出原料中的优质单宁。因此，在酒精发酵过程中，采用人工压帽或使用嘉尼米德罐特有的循环方式有利于得到品质较佳的梅鹿辄葡萄酒。

表3　梅鹿辄葡萄酒的理化指标Table 3　Physicochemical indexes of Merlot wine

2.5不同工艺对梅鹿辄葡萄酒感官的影响

使用不同分选方式、发酵容器和循环方式进行葡萄酒酿造，发酵结束后进行感官品尝，不同工艺所酿造的梅鹿辄葡萄酒品质不同，结果见表4。由表4可知，进行粒选分选出最优、成熟度最好的梅鹿辄葡萄原料，在发酵过程中，进行精准控温，防止温度过高造成的香气流失，同时使用人工压帽，将优质单宁及多酚类物质充分浸提，使酒体色泽明亮，单宁细腻。而其他两种发酵工艺由于原料成熟度相对粒选偏低，而且在发酵过程中控温不准确，特别是立式发酵罐的循环操作过于剧烈，导致香气流失，并且单宁含量过多，产生了劣质单宁，从而影响了酒的感官质量。由此可知，进行粒选，在5 m3小型发酵罐中进行发酵，并辅助以人工压帽进行循环的梅鹿辄葡萄酒，感官评分得分最高，为（90.3±5.2）分，葡萄酒的品质最优。

表4　不同工艺生产梅鹿辄葡萄酒感官评价Table 4　Sensory evaluation of Merlot wines with different processing technologies

3　结论

本试验对影响宁夏甘城子小产区梅鹿辄葡萄酒品质的酿造工艺进行研究。分析表明，不同的分选方式可以改变梅鹿辄葡萄原料的成熟度，进行粒选可以提升原料质量，可使原料糖酸比达到53.8。冷浸渍处理提升了梅鹿辄葡萄酒的单宁质量和色度，经过冷浸渍处理的梅鹿辄葡萄酒的单宁含量及色度分别提升至2.77 g/L和9.23。使用小型发酵罐配合人工压帽进行酒精发酵可以提升葡萄酒的单宁细腻感及色度。采用粒选的分选方式，96 h冷浸渍处理后，在5 m3发酵罐中发酵，并辅以人工压帽，采用此工艺生产出的梅鹿辄葡萄酒感官评分为（90.3±5.2）分，并且果香浓郁，单宁细腻，酒体丰满，品质优良，具有梅鹿辄葡萄酒的典型特点。

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Quality improvement of Merlot wines from the Ganchengzi region in Ningxia

BAI Wenhong1,3,HUANG Xiaojing1,QIN Yi1,2,SONG Yuyang1,2,LIU Yanlin1,2*
(1.College of Enology,Northwest A&F University,Yangling 712100,China; 2.Shaanxi Engineering Research Center for Viti-Viniculture,Yangling 712100,China; 3.Emperor Horse Winery Co.,Ltd.,Yinchuan 751600,China)

To improve the quality of Merlot wines manufactured in Ganchengzi region,four key points(grape sorting,fermentation tank,cold maceration,circulation way)of the production technology were studied.The raw material was Merlot grapes from Ganchengzi region in Ningxia and immediately separated in different ways:berry-selected and cluster-selected.The cold maceration treatment of raw materials lasted for 96 h before alcoholic fermentation.Three kinds of industrial scale tank,manual pumping over tank(5 m3tank),automatic pumping over tank(50 m3Red fermenter) and CO2pumping over tank(65 m3Ganimede tank)were applied for alcoholic fermentation.The results showed that berry-selection could improve the quality of merlot grapes,and the sugar and acid ratio were increased to 53.8,the pre-fermentative cold maceration treatment could improve the wine color tint and tannin content,and the tannin was enhanced by the manual pumping over in 5 m3tank.Finally,after grape sorting,96 h cold maceration,5 m3tank fermentation,the wine made by the above production technology had strong fragrance and smooth feeling,and the sensory score was(90.3±5.2).

Merlot wines;grape sorting;cold maceration;circulation way

TS261.4

0254-5071（2016）10-0041-05

10.11882/j.issn.0254-5071.2016.10.010

2016-05-15

国家葡萄产业技术体系建设专项（CARS-30-jg-3）；国家自然基金项目（31571812）

白稳红（1975-），男，工程师，硕士研究生，研究方向为葡萄与葡萄酒。

刘延琳（1966-），女，教授，博士，研究方向为酿酒微生物及葡萄-葡萄酒学。