蛋白质含量对起泡葡萄酒质量的影响

周鹏辉，李泽福，李 进

(中粮长城葡萄酒（烟台）有限公司/山东省葡萄酒工程技术研究中心/山东省企业技术中心，山东蓬莱265608)

蛋白质含量对起泡葡萄酒质量的影响

周鹏辉，李泽福，李 进

(中粮长城葡萄酒（烟台）有限公司/山东省葡萄酒工程技术研究中心/山东省企业技术中心，山东蓬莱265608)

通过不同蛋白质含量对起泡葡萄酒的稳定性、浊度、过滤效果、气泡质量、感官质量等方面的对比研究，结果表明，起泡葡萄酒中蛋白质成分的保留量以高于静止葡萄酒100～150 mg/L为宜，此时既能保证热稳定性合格，又能提升气泡质量。

起泡葡萄酒； 蛋白质； 热稳定； 质量

葡萄酒中蛋白质的含量在15～230 mg/L[1]，在pH2.8～3.6条件下，常以正电荷胶粒形式存在，当温度、pH值、金属离子、氧化作用等因素发生变化时，会以改变胶粒电荷极性和胶粒质量的方式致使氨基酸顺序及蛋白质空间结构发生变化而产生絮凝反应，形成无定形沉淀，进而影响葡萄酒的感官质量，最终降低消费者的满意度。因此，在实际生产中，常常采用下胶来除去葡萄酒中不稳定的蛋白质，以保证葡萄酒在后续的流通、销售过程中的热稳定性，但这种处理方式往往是双向的，在去除不稳定蛋白质的同时也会将有利于香气、口感的蛋白质成分去掉，是以牺牲部分葡萄酒的质量为代价。

对于起泡葡萄酒来说，因其特殊的呈泡属性，要求酒液中必须保留适量的蛋白质成分，以获得更加细腻、持久的气泡，更好的杀口感，同时在保压状态下CO2气体对葡萄酒中胶体物质的悬浮作用也为过滤带来一定的干扰。因此，相比静止葡萄酒而言，在对起泡葡萄酒进行蛋白质稳定性处理时，如何把握酒体中的蛋白质去除率与残留量成为实现蛋白质稳定和提升气泡质量的关键，同时也应考虑过滤环节的堵塞效果，而国内在该领域的研究报道较少。本实验向热稳定性合格的起泡葡萄酒基酒中添加不同类型蛋白质辅料，后通过人为混气方式达到呈泡效果，以探索不同蛋白质含量对起泡葡萄酒的热稳定性、浊度、过滤效果、气泡质量、感官质量等方面的影响，以期完善国内起泡葡萄酒领域的技术体系。

1 材料与方法

1.1 材料

起泡葡萄酒基酒：烟台产区霞多丽干白原酒，经下胶处理热稳定检测合格，基本指标：酒精度10.0%vol；残糖2.1 g/L（以葡萄糖计）；总酸6.1 g/L（以酒石酸计）；pH3.16；浊度，按照静止葡萄酒热稳定性方法检测，加热前0.21 NTU，加热后0.63 NTU。

蛋白质辅料制品：为葡萄酒酿造用酵母多糖类辅料，主要成分为甘露糖蛋白、酵母自溶物等，分别简称为：FP、MP、SL，均由国内知名葡萄酒辅料商提供。

仪器设备：浊度仪、恒温水浴锅、分析天平、游标卡尺、CO2与压力检测仪各1台；750 mL起泡葡萄酒专用耐压白料玻璃瓶39个；标准香槟塞、铁丝扣、香槟杯、秒表等若干；起泡葡萄酒用混气机和等压灌装机等配套生产设施1套，意大利进口。

1.2 实验方法

1.2.1 操作方法

每次取适量起泡葡萄酒基酒，分别用FP、MP、SL 3种蛋白质制品，依次按照0 mg/L、50 mg/L、100 mg/L、150 mg/L、200 mg/L的浓度配制成13份不同蛋白质含量的酒液，后在4℃低温下经混气处理、等压灌装操作将酒液装至瓶内750 mL刻度线处，每个梯度3瓶，依次打塞、套铁丝扣。其中，混气机的CO2混入量为7.5 g/L、背压为0.4 MPa；灌装机的背压也为0.4 MPa。装瓶室温下融合7 d后，观察酒液澄清度，检测每种制品每个浓度下浊度值（判断热稳定性）、CO2含量与压力值、堵塞指数[2]、气泡质量、感官质量。每个梯度做3个平行，取其平均值。

1.2.2 指标检测

澄清度：目测观察酒液是否有沉淀析出，澄清透亮程度。

浊度值：取适量酒液，在室温下测其浊度，记作N1；同时取适量的过滤液放于75℃恒温水浴锅中加热5 h后恢复室温再次测其浊度，记作N2；求得加热前后的浊度差，记作N3，以浊度差的大小判断葡萄酒的热稳定性。浊度差越大，热稳定性越低；同时应使加热前后的浊度值均在3NTU以下。

CO2含量与压力值：在未打开瓶塞的条件下，用专用仪器穿透瓶塞，以测量瓶内压力与酒液的CO2含量。

堵塞指数：采用Laurenty-Descout系数，计算方法参考文献[2]。

气泡质量：打开瓶塞后将酒液立即倒入杯内，后马上用游标卡尺测量其泡沫的高度（mm），然后用秒表观察记录气泡的细腻度和持续性（min）。

感官品评：品评小组由10人组成，其中6人为国家级品酒师。

2 结果与分析

2.1 不同蛋白质含量对热稳定性的影响

葡萄酒作为一种高度分散、极为复杂的胶体化学平衡体系，诸如布朗运动、范德华力作用、溶剂化作用、氢键、胶体遮掩效应等很多因素都会影响其稳定性，而蛋白质稳定是判定其热稳定性是否合格的关键。浊度是实际生产中用来衡量葡萄酒澄清度和判定蛋白质稳定的可量化指标之一，表示葡萄酒中的悬浮颗粒对光线透过时所发生的阻碍程度。根据实验方法，检测3种蛋白质制品在不同梯度下的浊度变化，结果见表1。

由表1可知，随着蛋白质含量的不断增加，加热前、后及其浊度差值均持续增大，但SL的浊度增加量最小，FP的增加量最大：在50 mg/L的添加量时，3种制品3种状态的浊度检测值均小于3 NTU，说明此时热稳定性均合格；在100 mg/L时，FP制品在加热后浊度达到3.14 NTU，处于热稳定性不合格状态，说明FP在基酒中的添加量应小于100 mg/L；在150 mg/L时，MP在加热后浊度也大于3 NTU，说明MP在基酒中的添加量应小于150 mg/L才能保证热稳定性合格；在200 mg/L的添加量时，3种制品的浊度均大于3 NTU，说明对于SL制品来说，在基酒中的添加量应小于200 mg/L。同时也表明，随着蛋白质含量的不断增加，酒液的热稳定性趋向于不稳定方向发展，因此，必须保留合适的蛋白质含量才能确保热稳定性合格。

表1 不同蛋白质含量对热稳定性的影响

2.2 不同蛋白质含量对CO2的影响

因实验通过混气机的方式人为充入适量CO2气体以模拟起泡葡萄酒，在混气机背压0.4 MPa、CO2混入量为7.5 g/L的条件下，理论上等压装瓶后的酒液中CO2含量应基本与设定值一致或略低，而其实际的溶解度因受温度、酒精度、蛋白质含量等诸多因素的影响，可能较理论值低很多。实验在排除温度、酒精度等因素的影响下，设定蛋白质不同含量的单一因子，检测结果见图1、图2。

图1 不同蛋白质含量对CO2的影响

图2 不同蛋白质含量对压力的影响

由图1可知，CO2含量均随蛋白质添加量的增加而增加，在50 mg/L添加量时，SL的增加幅度最大，为4.1%，其次是MP的3.0%和FP的1.0%；而在200 mg/L的添加量时，FP、MP、SL 3种制品CO2增加幅度依次为3.3%、4.6%、4.9%，仍是SL＞MP＞FP，说明3种蛋白质制品均有利于CO2的溶解，且溶解的增加率为SL＞MP＞FP。因压力是CO2溶解量的外在表现，故由图2可知，压力在不同蛋白质含量下的表现与CO2含量的规律近似，也呈现为蛋白质含量越高压力值越大，且SL的压力增幅最大，FP的最小。

2.3 不同蛋白质含量对堵塞指数的影响

过滤是生产过程中不可缺少的工序，可显著降低葡萄酒的浊度，达到澄清除菌的目的。因含有蛋白质、多糖等物质，葡萄汁或葡萄原酒在过滤时会出现不同的堵塞现象，常用堵塞指数来表示过滤的难易程度，避免盲目过滤造成过滤成本的增加。最常用的堵塞指数为Laurenty-Descount系数，Ribdreau-Gayon的研究指出，葡萄酒必须在浊度＜1 NTU、堵塞指数＜200时才能进行除菌过滤。实验计算方法参考文献[1]，结果见图3。

图3 不同蛋白质含量对堵塞指数的影响

由图3可知，随着蛋白质含量的增加，堵塞指数显著增大，且FP在不同梯度下始终是增幅最大的，在50 mg/L时，3种制品的堵塞指数都在200以下，但到100 mg/L时，FP的已经超过300，在150 mg/L时超过400，而同浓度下，SL的堵塞指数最小，说明FP蛋白质制品对后续过滤造成的困难最大，成本最高，而SL的最小。

2.4 不同蛋白质含量对气泡质量的影响

将上清液倒入香槟杯后立即用游标卡尺测量泡沫的高度（记作N4，单位mm），用秒表观察记录气泡的持续时间（记作N5，单位min），同时观察记录气泡的细腻度（记作N6），以综合评价不同蛋白质含量对气泡质量的影响。结果见表2。

由表2可知，泡沫的高度和气泡的持续时间随蛋白质添加量的增加而延长，前者由对照的23.2 mm增加到40 mm以上，后者由31 min的持续时间延长至60 min，显著提升了起泡葡萄酒的气泡质量。从气泡的细腻度和优雅度分析，FP添加后气泡较大，且上部泡沫分散，优雅度较差；MP的细腻度和优雅度较FP表现较好，但在200 mg/L的添加量时出现下降的趋势，有泡沫变大、分散的现象；SL的整体表现最好，在100 mg/L时的气泡质量就已经达到最好状态。

表2 不同蛋白质含量对气泡质量的影响

2.5 不同蛋白质含量对感官质量的影响

根据2.1、2.2、2.3、2.4的研究结果初步判定，FP、MP、SL的最大添加量分别为50 mg/L、100 mg/L、150 mg/L。综合热稳定性、CO2含量、压力及气泡质量等诸多指标考量，仅需对50 mg/L的FP、100 mg/L的MP、100 mg/L和150 mg/L的SL 4个浓度下的酒样进行感官品评即可，结果见表3。

表3 感官品评结果

由表3可知，添加FP的酒液气泡较大，香气弱，酒体单薄，对提升感官质量作用不大；MP虽在香气和口感上有一定的提升，但气泡质量仍不够细腻优雅，不建议大量推广使用；而SL在150 mg/L浓度下，虽然使气泡质量、CO2含量及压力明显提升，但可能因使用量过大而产生蛋白质类的不良香气，给酒液的香气质量造成一定的损害。故综合判定，建议在生产中使用100 mg/L的SL提升感官质量。

3 结论

通过不同蛋白质含量对起泡葡萄酒的稳定性、浊度、过滤效果、气泡质量、感官质量等方面的对比研究，结果表明：对3种蛋白质制品而言，综合各项指标实验效果判定，SL＞MP＞FP，因此，在生产中可对SL进行推广使用，以提升起泡葡萄酒的整体质量水平，但添加量应小于100 mg/L。同时也表明，在正常的静止葡萄酒中15～230 mg/L蛋白质含量状态下，起泡葡萄酒要在保证热稳定性合格的前提下，又能确保气泡质量的细腻度、优雅度，其蛋白质成分含量应高于静止葡萄酒100～150 mg/L。

起泡葡萄酒因其含有较高CO2，工艺较静止葡萄酒复杂，我国对其的研究、规模化生产较少。通过本实验，以期探索起泡葡萄酒中蛋白质去除率及残留量与其热稳定性、浊度、过滤效果、气泡质量、感官质量等之间的关系，以完善相关技术标准体系，提高生产操作的效率和精度，为进一步提升产品质量打好基础。

[1]RIBDREAU-GAYON P,DUBOURDIEU D,DONECHE B,et a1.The chemistry of wine stabilization and treatments[M]//Handbook of enology.NewYork:John Wiley and Sons,2000.

[2] 李华,王华,袁春龙,等.葡萄酒工艺学[M].北京：科学出版社,2007.

[3] 博坦.葡萄酒酿造学——原理及应用[M].赵光鳌,尹卓容,张继民,等译.北京：中国轻工业出版社,2001.

[4] 高年发.葡萄酒生产技术[M].北京：化学工业出版社, 2005.

[5] 王树生.葡萄酒生产350问[M].北京：化学工业出版社, 2009.

[6] 兰金.酿造优质葡萄酒[M].马会勤,邵学东,陈尚武,等译.北京：中国农业大学出版社,2008.

Influence of Protein Content on the Quality of Sparkling Wine

ZHOU Penghui,LI Zefu and LI Jin
（Shandong Enterprise Technology Center,Shandong Wine Engineering Research Center, COFCO Greatwall Winery(Yantai)Co.Ltd.,Penglai,Shandong 265608,China）

Through comparative study of the influence of different protein content on the quality of sparkling wine(stability,turbidity, filtration effects,bubble quality,sensory quality,etc.),it was suggested that the optimum protein content in sparkling wine was 100-150 mg/L higher than that in still wine.Under such conditions,the heat stability of sparkling wine was good and bubble quality got improved.

sparkling wine;protein;thermal stability;quality

TS262.6；TS261.4

A

1001-9286（2017）05-0061-04

10.13746/j.njkj.2016387

2017-01-04

周鹏辉（1987-），男，河南周口人，大学本科，助理工程师，主要从事葡萄酒酿造相关的研究。

优先数字出版时间：2017-04-12；地址：http://kns.cnki.net/kcms/detail/52.1051.TS.20170412.0943.001.html。