杨华峰,曾新安*,李坚,邹积赟
1. 新疆乡都酒业有限公司(巴州 841000);2. 华南理工大学食品科学与工程学院(广州 510641)
酒类的陈酿一般是指改善酒类品质的储藏过程。在此过程中,酒中发生的各类反应会使酒中各种香气趋于平衡,口感更为协调柔顺。传统高档葡萄酒一般都会采用橡木桶进行陈酿,橡木桶贮存可使橡木中丰富的芳香物质进入酒中,赋予葡萄酒额外的橡木香和烘烤香,同时橡木中的酚类物质也会在陈酿过程中溶解于酒中,从而达到稳定酒体颜色、增强口感骨架感的效果[1-6]。
随着葡萄酒市场的扩大,传统自然陈酿已经无法满足现代工业大批量、低成本、快速生产的需求,微氧陈酿技术的出现为解决这些实际生产问题提供了一条新的道路。微氧陈酿是指在酒的自然陈酿过程中,人为地控制和添加适量氧气,从而加速酒熟化的过程。现有文献报道,微氧陈酿能显著提升葡萄酒颜色和香气,缩短陈酿时间[7-13]。微氧陈酿一般都是将氧气通入储藏有葡萄酒的不锈钢罐中进行快速陈酿,关于将微氧陈酿技术与橡木桶陈酿相结合的研究鲜有报道。试验将这2种陈酿技术相结合,探究橡木桶微氧陈酿对葡萄酒高级醇、总酚以及电化学参数等葡萄酒基本指标的影响,以期为葡萄酒陈酿技术的发展提供指导。
2017年产赤霞珠干红(新疆乡都酒业有限公司一区葡萄园葡萄酿制);乙醇、正丙醇、异丁醇、异戊醇、活性戊醇(均为色谱纯,购于阿拉丁试剂有限公司);碳酸钠,没食子酸、福林酚试剂(均为分析纯,购于广州化学试剂有限公司)。
50 L橡木桶,中度烘烤,夏橡(Quercus pedunculata,购于广州心安食品有限公司);顶空气相色谱仪(7820 A,美国Agilent Technologies公司);UV-1800紫外分光光度计(日本SHIMADZU公司);DZS-708型多参数分析仪(上海仪电科学仪器股份有限公司)。
1.2.1 陈酿方法
将赤霞珠干红分别灌入50 L橡木桶中,分别标记为空白组和微氧组,空白组不做处理自然陈酿,微氧组使用带计量标尺的空气泵往酒中通入干燥的氧气,按每月2.5 mg/L的量添加。2组酒样陈酿3个月,每隔15 d取样检测指标。
1.2.2 高级醇含量测定
高级醇含量采用顶空气相色谱法进行检测。用移液枪吸取5 mL待测酒样放入自动进样品,称取2.00 g NaCl加入进装有酒样的自动进样瓶中后封口。摇晃10 min,让NaCl与酒样混匀。
色谱检测条件:采取顶空进样。进样口温度230℃;检测器温度250 ℃;升温程序:初始温度40 ℃,保持10 min,每分钟升温10 ℃,升温到210 ℃;分流比10:1;空气流量400 mL/min;尾吹气流量25 mL/min;氢气燃气流量30 mL/min;色谱柱:HP-5气相色谱柱(30 m×25 mm×25 μm)。
1.2.3 总酚含量测定
总酚含量以没食子酸为标准品,采用福林酚法进行测定,具体参照李坚等[14]的方法。
1.2.4 电化学参数测定
使用DZS-708多参数分析仪分别测量葡萄酒中电导率和氧化还原电势等电化学参数。测量时,探头伸入橡木桶葡萄酒中,测量3个不同高度的电化学参数,每个液面测定3次,取平均值。
1.2.5 色度色调测定
取1 mL葡萄酒稀释相应倍数,测定其在420,520和620 nm处的吸光度A。计算时,需乘上稀释的倍数,得到最终色度、色调值。
正丙醇、异丁醇、异戊醇和活性戊醇4种高级醇类是杂醇油的主要成分。适量的高级醇可以丰富酒体的香气,而过多的高级醇会引起饮酒后的“上头”反应,所以高级醇的含量和酒质量的好坏密切相关。从图1中可以看出,2种陈酿方法在陈酿过程中4种高级醇含量较于陈酿之前均有所下降。经过3个月的微氧陈酿,葡萄酒中正丙醇含量从29.6 mg/L下降到22.5 mg/L,下降了23.98%;异丁醇含量从陈酿初期108 mg/L下降到98.4 mg/L,下降了8.8.%;异戊醇含量从138 mg/L下降到115 mg/L,下降了16.6%;活性戊醇含量从37 mg/L下降到32 mg/L,下降了13.5%。由图1可知,4种高级醇含量在陈酿期间均呈现缓慢下降的趋势,其中正丙醇含量下降幅度最大,此外橡木桶微氧陈酿下高级醇含量相较于传统陈酿下降得更多。
图1 2种陈酿方式对葡萄酒高级醇含量的影响
酚类物质在葡萄酒陈酿过程中参与许多物理化学反应,能影响葡萄酒的感官品质。酚类物质在橡木桶陈酿期间发生的各种反应是葡萄酒风味改变的主要原因。橡木桶微氧陈酿及传统陈酿过程中葡萄酒总酚浓度的变化情况如图2所示。
葡萄酒在陈酿之间总酚含量为624 mg/L,在3个月的陈酿过程中2种陈酿方法葡萄酒中的总酚含量都逐渐下降,总酚含量下降的主要原因是酚类物质在陈酿过程中发生氧化聚合反应。经过3个月后,橡木桶微氧陈酿组葡萄酒中总酚含量从624 mg/L下降至420 mg/L,而传统陈酿组葡萄酒中总酚含量下降至482 mg/L。相较于传统陈酿组,橡木桶微氧组总酚含量下降较多,主要原因是微量的氧气有助于花色素苷发生聚合反应,使葡萄酒颜色更加深沉稳定。
图2 2种陈酿方式对葡萄酒中总酚含量的影响
氧化还原电势和电导率已有文献报道与果酒质量有相关性[15]。氧化还原电势(ORP)常用于表征酒体中所有物质宏观的氧化能力的一个状态参数,酒体中物质宏观氧化能力越强,氧化还原电势越高,反之则越低。电导率表示液体传到电流的能力,是酒类电化学参数检测的重要指标。电导率在酒类中主要是用来表征离子的稳定性。在酒类陈酿过程中往往伴随着各种反应,如氧化反应、聚合反应及酯化反应等。这些反应都会使酒体中电导率发生变化,采用电导率对葡萄酒陈酿进行长期监测能够有效掌握葡萄酒中反应活跃程度。2种陈酿方法葡萄酒中氧化还原电势和电导率变化情况如图3所示。
在2种陈酿方式下,葡萄酒中氧化还原电势和电导率均显示出上升的趋势。其中,微氧陈酿葡萄酒中氧化还原电势和电导率相较于传统陈酿葡萄酒上升明显,氧化还原电势从170 mV上升至204.6 mV,上升了20%,电导率从2.3 mS/cm上升至2.8 mS/cm,上升了21.7%。在微氧过程中,溶解的氧气会促进酒体中多种离子发生氧化还原反应,这是酒体中氧化还原电势和电导率上升的主要原因。
如图4所示,葡萄酒在经过陈酿后其色度和色调值均有所上升。其中,微氧陈酿方式下葡萄酒的色度从2.91增加到3.82,色调从3.92增加到4.11;而传统橡木桶陈酿方式下葡萄酒的色度只增加到3.47,色调增加至4.08。相较于传统橡木桶陈酿,微氧陈酿下葡萄酒的色度增加了10.08%,而色调值仅小幅增加。色度表示的是颜色的呈色强度,色度越大,表明酒体颜色越深。色调表明酒体颜色的红黄偏向程度,色调越大表明酒体颜色整体偏黄色调。2种陈酿方式下,色度、色调均有所增加,表明2种陈酿方式均使葡萄酒颜色变得更加深沉,色调的上升,表明酒体在陈酿过程中逐渐失去原来鲜艳的紫红色,颜色变得更加暗沉。色度、色调上升的原因主要是陈酿过程促使葡萄酒中花青素等呈色物质的沉降聚集而造成的。相较于传统陈酿,微氧陈酿更能促进此过程进行,在陈酿过程中加深葡萄酒的颜色。
图3 2种陈酿方式对葡萄酒中电化学参数的影响
图4 2种陈酿方式对葡萄酒色度色调的影响
橡木桶微氧陈酿和传统橡木桶陈酿都能使葡萄酒高级醇和总酚含量下降,氧化还原电势、电导率、色度和色调升高。但相较于传统橡木桶陈酿,微氧环境的添加使高级醇和酚类物质含量下降得更快、更明显,同时加速了酒体中的各种反应过程的进行,如酚类物质的聚合沉降、促进酒的熟化。因此,橡木桶微氧陈酿技术在降低酒杂醇油含量及快速熟化应用中很有应用前景,值得进一步研究。