酿酒和鲜食葡萄酿造起泡葡萄酒品质差异研究

都 晗，梁艳英，王 鑫，李 华，2，3，王 华，2，3*

（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.西北农林科技大学 合阳葡萄试验示范站，陕西 合阳 715300）

近年来，我国葡萄产量持续上升。2015年我国成为世界第一大葡萄生产国，连续多年位居世界第一位[1]，其中鲜食葡萄产量占我国葡萄总产量约80%，但在葡萄采后加工处理措施方面的弊端导致短时间内无法销售大量葡萄，造成了巨大损失[2-3]，对产量较大的鲜食葡萄进行深加工的探索，可以为减少损失、提高经济效益提供思路。

目前国内外对于葡萄酒品质特征的研究已经取得了一定的成果，但是对于起泡葡萄酒品质特征的研究报道较少，国外对起泡葡萄酒的研究更多地集中在如何从酵母、起泡特性和香气方面提高起泡葡萄酒的质量[4-7]。起泡葡萄酒进入我国时间较短，受众日益庞大，但目前国内对此研究尚少，多数起泡葡萄酒研究为酿酒酵母的筛选和温度控制[8-11]。生产的起泡葡萄酒多用传统静止葡萄酒的品种，或沿用国外起泡葡萄酒品种，对本土品种和鲜食品种的探究较少[12-14]，且国内多研究除葡萄以外的其他水果起泡酒[15-20]，对起泡葡萄酒的品种品质探索尚少。

本实验选取陕西地区酿酒葡萄爱格丽、嘉年华、玫瑰香和产量较大的鲜食葡萄户太八号、夏黑共五种，分别酿造小容器起泡葡萄酒，检测葡萄鲜果及其起泡葡萄酒的理化指标，酚类物质，并进行起泡葡萄酒香气物质分析和感官品评试验，以期为生产实践中选择合适的起泡葡萄酒酿造品种及消化鲜食葡萄较大产量提供理论研究数据。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

2017年陕西杨凌户太八号、爱格丽、玫瑰香、夏黑葡萄及陕西合阳葡萄试验示范站嘉年华葡萄成熟原料；酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）：安琪酵母股份有限公司。

氢氧化钠、葡萄糖、五水合硫酸铜、四水合酒石酸钾钠、甲醇、硫酸铵、无水碳酸钠、氯化铝（均为分析纯）：广州金华大化学试剂有限公司；儿茶素、没食子酸、芦丁（纯度均≥98%）：美国Sigma公司；对二甲基肉桂酸（p-dimethyl cinnamicacid，p-DMACA）、2-辛醇（分析纯）：上海源叶生物科技有限公司；福林酚（分析纯）：北京索莱宝科技有限公司；乙酸乙酯（分析纯）：四川西陇化工有限公司。

1.2 仪器与设备

WZS 80手持糖量折光仪：上海仪电物理光学仪器有限公司；FD-1C-50冷冻干燥器：北京博医康实验仪器有限公司；TGL-18M台式高速冷冻离心机：上海卢湘仪离心机仪器有限公司；HH-S6电热恒温水浴锅：北京科伟永兴仪器有限公司；UV-2450紫外分光光度计：美国安捷伦公司；TRACE1310-ISQLT气相色谱-质谱联用仪：赛默飞世尔科技有限公司。

1.3 方法

1.3.1 起泡葡萄酒酿制工艺流程

葡萄原料→果实分选→破碎→压榨（添加30mg/LSO2）→低温澄清（4℃条件下放置＞24 h）→分离出澄清汁→酒精发酵（加2 g/L酵母）→残糖达到24 g/L时入啤酒桶继续发酵→低温陈酿→起泡葡萄酒

1.3.2 理化指标检测

多酚物质含量的提取参照孟江飞等[21]的方法，并稍作修改。-80℃冷冻葡萄150粒，立即剥取葡萄皮，液氮冷冻粉碎成粉末装于培养皿中，在冻干机中冻干24 h，取出装于自封袋中，存放于-80℃冰箱中。准确称取干燥后的粉末1.000 0 g于50 mL离心管中，以1∶20（g∶mL）料液比加入盐酸甲醇提取液，于水温30℃的超声提取器，40 W功率条件下提取30min，接着在4℃条件下10000r/min下离心10min，收集上清液于丝口瓶中，反复提取3次，合并提取液，于-20℃冰箱备用（以上操作均要避光进行）。

葡萄果实及起泡葡萄酒理化指标测定总糖（以葡萄糖计）含量采用斐林试剂法测定；总酸（以酒石酸计）含量和酒精度参照国标GB/T 15038—2006《葡萄酒、果酒通用分析方法》中的酸碱滴定法和密度瓶法测定[22]；可溶性固形物：便携式手持糖量计测定；挥发酸含量（以乙酸计）：采用酸碱滴定法进行测定；酚类物质及总酚测定福林-肖卡法[23]；单宁含量采用甲基纤维素沉淀（methyl cellulose precipitation，MCP）法[24]；总黄烷-3-醇采用p-DMACA-盐酸法[25]；总类黄酮参照PEINADOL J等[26]的方法；总花色苷采用pH示差法[27]。

1.3.3 起泡葡萄酒香气成分测定

采用顶空固相微萃取法提取葡萄酒香气成分：在20mL顶空瓶中加入1.5 g NaCl和5 mL酒样，再加入10 μL 2-辛醇（0.492g/L）内标。PDMS纤维头经气相色谱进样口于250℃老化30 min，萃取头安装于三位一体全自动固相微萃取进样系统，50℃萃取40 min。

气相色谱条件：色谱柱为TG-WAXMS（30m×0.25mm，0.25 μm）；载气为 氦气（He），体积流量为 1 mL/min。升温程序为：40℃保持3 min，以3℃/min升温至130℃，再以4℃/min升温至160℃，再以7℃/min升温至230℃，保持8 min。进样口温度为250℃。

质谱条件：电子电离（electronic ionization，EI）源，电子能量70 eV，灯丝流量0.20 mA。检测器电压350 V。扫描范围为33～450 amu，离子源温度为230℃。

挥发性物质定性和定量：未知化合物经计算机检索，与美国国家标准技术研究所（nationalinstituteofstandardsand technology，NIST）2014谱库匹配定性。用内标物2-辛醇来定量计算出各化学成分的含量。

1.3.4 感官品评方法

感官品尝小组成员由10名接受过专业感官培训的学生组成（男性5名、女性5名），年龄在20～28岁之间。评价小组分别从外观、香气、口感以及整体平衡性4个方面对葡萄酒进行比较品尝，总分为100分；两样品分析间需要休息，使味觉恢复。最后依据起泡葡萄酒品尝评分表[28]（见表1）对品尝结果进行整理与统计分析。

表1 起泡葡萄酒感官评分标准Table1 Sensory evaluation standards of sparkling wines

1.3.5 数据统计分析

使用Excel 2016和SPSS 20.0软件进行数据处理，使用SPSS20.0软件进行方差分析（analysisofvariance，ANOVA），选用Duncan多重比较确定数据间的差异显著水平为P＜0.05。上述每个试验进行3次重复，并取其平均值计算。

2 结果与分析

2.1 葡萄理化指标及酚类物质分析

表2 不同葡萄样品理化指标分析结果Table 2 Analysis results of physicochemical indexes of different grape samples

由表2可知，嘉年华的总糖含量最高，为（195.93±0.09）g/L，潜在酒精度最高，爱格丽葡萄总糖含量最低（137.82±0.09）g/L；起泡葡萄酒对葡萄酸度要求较高[29]，户太（5.85±0.00）g/L和爱格丽（5.53±0.01）g/L的总酸含量较高，赋予起泡葡萄酒清爽的口感。

图1 不同葡萄样品酚类物质含量检测结果Fig.1 Determination results of phenolic substances contents in different grape samples

酚类物质是葡萄中重要的次生代谢产物，与葡萄酒的色泽、风味等品质指标密切相关[30]。由图1可看出，不同品种葡萄果实酚类物质含量存在显著差异（P＜0.05），鲜食葡萄的总酚含量均高于酿酒葡萄，且颜色越深的葡品种总酚含量越高，夏黑葡萄的总酚含量最高，为（97.95±2.93）mg/g；玫瑰香葡萄的总类黄酮含量最高，为（56.84±0.13）mg/g，爱格丽的总类黄酮含量最低，仅为（15.35±0.26）mg/g；嘉年华的单宁含量最高，达到（43.43±0.76）mg/g，爱格丽的单宁含量最低，为（5.38±0.22）mg/g；嘉年华的花色苷含量最高，为（12.94±0.09）mg/g，爱格丽的花色苷含量仅为（0.05±0.01）mg/g；玫瑰香葡萄的黄烷-3-醇含量最高，为（6.84±0.01）mg/g，户太和夏黑葡萄的黄烷-3-醇含量与其相差不大，分别为（6.79±0.03）mg/g及（6.37±0.02）mg/g，深色品种的葡萄酚类物质含量总体高于浅色品种。

2.2 起泡葡萄酒理化指标及酚类物质分析

表3 起泡葡萄酒酒理化指标分析结果Table 3 Analysis results of physicochemical indexes of sparkling wines

由表3可知，所酿起泡葡萄酒的酒精度均＞7%vol，其中嘉年华起泡葡萄酒酒精度最高，达到（11.54±0.01）%vol；糖含量均＜4 g/L，属于干型起泡葡萄酒，其中嘉年华的糖含量最高，为（2.39±0.02）g/L，玫瑰香的糖含量最低，为（0.92±0.00）g/L；夏黑起泡葡萄酒的总酸含量最高，为（6.92±0.02）g/L。五款酒的总酸含量均在5～7 g/L之间；挥发酸（以乙酸计）含量均＜1.2 g/L，在国家标准的要求范围内，嘉年华的挥发酸含量最低，为（0.234 9±0.00）g/L，夏黑起泡葡萄酒的挥发酸含量最高，为（0.662 5±0.01）g/L。所有起泡葡萄酒均符合GB 15037—2006《葡萄酒》要求。

图2 起泡葡萄酒多酚物质含量Fig.2 Polyphenols contents in sparkling wines

由图2可知，不同品种的起泡葡萄酒酚类物质含量均较低，且不同酒款间差异显著（P＜0.05），鲜食品种起泡葡萄酒的酚类物质含量总体高于酿酒品种。嘉年华和户太起泡葡萄酒酚类物质含量总体较高，嘉年华起泡葡萄酒的总酚物质含量最高，为（359.71±2.49）mg/L，爱格丽起泡葡萄酒总酚含量最低，为（200.30±2.29）mg/L；鲜食品种类黄酮含量均高于酿酒品种，户太起泡葡萄酒总类黄酮含量最高，为（430.90±9.69）mg/L，夏黑起泡葡萄酒的单宁含量最高，为（77.00±1.85）mg/L，玫瑰香起泡葡萄酒的单宁含量为五个品种当中最低，仅有（27.33±1.00）mg/L；花色苷的含量与葡萄果皮颜色关系密切，五种起泡葡萄酒的花色苷含量均＜5mg/L，嘉年华起泡葡萄酒的总花色苷含量最高，为（4.85±0.07）mg/L，而玫瑰香起泡葡萄酒花色苷含量低于爱格丽，可能是玫瑰香起泡葡萄酒中的花色苷在贮存过程中与酒中的其他物质发生反应，导致一定量的损失；户太起泡葡萄酒的总黄烷-3-醇最高，为（43.25±0.12）mg/L，爱格丽和玫瑰香起泡葡萄酒的总黄烷-3-醇含量最低。酚类物质决定着葡萄酒的颜色质量，它影响葡萄酒的色度和颜色的稳定性[31]。总体来说，颜色越深的品种其果实和起泡葡萄酒的酚类物质含量越高。

2.3 香气物质分析

表4 起泡葡萄酒香气物质分析结果Table 4 Analysis results of aroma substances in sparkling wines

续表

由表4可知，五款起泡葡萄酒共检测出香气物质50种，嘉年华起泡葡萄酒香气物质30种，爱格丽起泡葡萄酒检测出香气物质29种，玫瑰香起泡葡萄酒检测出33种香气物质，户太和夏黑起泡葡萄酒各检测到28、29种香气物质。五款酒共有香气物质13种，嘉年华、爱格丽、玫瑰香起泡葡萄酒相同香气物质22种；户太、夏黑起泡葡萄酒相同香气物质20种。酯类化合物种类最多（26种），其次为醇类物质（12种）。酯类是葡萄酒中重要的芳香物质之一，赋予葡萄酒类似新鲜水果的香气，也是影响新酒香气的主要因素[35]，玫瑰香起泡葡萄酒含酯类物质17种，含量最为丰富（13563.66±256.61）μg/L；醇类物质最高的起泡葡萄酒为嘉年华起泡葡萄酒，最低为夏黑起泡葡萄酒；有机酸是起泡葡萄酒酸度的主要决定因素[36]，爱格丽起泡葡萄酒有机酸含量最高（360.90±1.24）μg/L，这与爱格丽葡萄的高酸度有关。蘑菇醇和4-萜烯醇，巴豆酸乙酯和乙酸苯乙酯仅在夏黑起泡葡萄酒中检测到；琥珀酸乙酯、壬醛和葵醛仅在嘉年华起泡葡萄酒中检测到；己酸酯仅在户太起泡葡萄酒中检测到；庚酸乙酯、壬酸乙酯、苯乙酸乙酯和2,4-二叔丁基苯酚为玫瑰香起泡葡萄酒独有，不同品种起泡葡萄酒之间的香气物质种类和含量差异构成了其各自独特的风味典型性。

2.4 感官品评分析

由图3可知，爱格丽起泡葡萄酒（总分75.99分）呈浅柠檬色，有光泽，气泡持久，菠萝等热带水果香气突出，爽口纯正，杀口感轻，酸度较高且与果味平衡较好；嘉年华起泡葡萄酒（总分73.65分）颜色为禾杆黄带绿，有一定光泽，气泡较大，香料香气较重，平衡性一般；玫瑰香起泡葡萄酒（总分74.90分）呈现深柠檬色，澄清，起泡绵密持久，花香突出且优雅，余味较短；户太起泡葡萄酒（总分72.30分）浅橙红色，澄清透明有光泽，气泡大而短暂，香气较寡淡，尾味较短；夏黑起泡葡萄酒（总分81.80分）色调橙红，澄清透明有光泽，气泡绵密持久，香气优雅，红色浆果香气突出，伴有焦糖香气，口感纯正、爽口、回味绵延，平衡性强，为五款起泡葡萄酒中最佳。爱格丽和夏黑起泡葡萄酒酚类物质含量低于其他3个品种，香气物质含量也较低，但夏黑起泡葡萄酒香气优雅平衡、爱格丽起泡葡萄酒澄清度最高，感官品评得分较高；另三种起泡葡萄酒酚类物质和香气物质含量较高，但澄清度低，平衡性较差，感官评价较低，这与香气物质含量趋势相反。

图3 起泡葡萄酒的感官品评结果Fig.3 Sensory evaluation results of sparkling wines

3 结论

通过对不同品种葡萄酚类物质含量检测及其所酿制的起泡葡萄酒基本指标和酚类物质等理化指标的检测，结合香气分析和感官评定的方法，研究了鲜食和酿酒葡萄酿造起泡葡萄酒的品质差异。试验结果表明，不同品种起泡葡萄酒品质存在差别。不同品种葡萄果实酚类物质含量存在显著差异（P＜0.05），鲜食品种葡萄的总酚含量高于酿酒品种，夏黑葡萄的总酚含量最高（97.95±2.93）mg/g；其酿造起泡葡萄酒为干型起泡葡萄酒，基本理化指标参数符合相关国家标准，酚类物质含量均较低，且不同酒款之间差异显著（P＜0.05），嘉年华和户太起泡葡萄酒酚类物质含量总体较高；五款起泡葡萄酒共检测出香气物质50种，共同含有香气物质13种，玫瑰香起泡葡萄酒香气物质种类最丰富；夏黑起泡葡萄酒感官品评得分最高，其感官特征为，色泽紫红、澄清透明有光泽，气泡绵密；果香突出清新；口感纯正、爽口、回味绵延；平衡性强。如若结合鲜食与酿酒品种的不同特点，将鲜食与酿酒葡萄品种进行复合以期达到更好的质量感官品质，还需继续做更深入地研究。