7种酵母酿造摩尔多瓦葡萄酒的发酵特性比较

赵 敏，陈 环，唐婉莹，陈文婷，杨国顺*

（1.湖南农业大学 园艺学院，湖南 长沙410128；2.湖南省葡萄工程技术研究中心，湖南 长沙410128）

在现有的鲜食葡萄品种中，找到适合鲜食酿酒兼用的品种，既可减轻风险，还可能增加产值[1]。通过对我国南方主栽的温可、红宝石无核、红地球、香妃、阳光玫瑰、夏黑无核、醉金香、巨玫瑰、摩尔多瓦9个鲜食葡萄品种，从除梗难易程度、出汁率、可溶性固形物含量、葡萄汁颜色、有无特征香味等方面进行酿酒性能的初步分析，选出摩尔多瓦作为本试验的葡萄原料。摩尔多瓦属欧美杂种葡萄，具有高抗霜霉病、极丰产、耐贮等特性[2]。张雁雨[3]研究发现，摩尔多瓦葡萄在陕西地区长势极强，新梢年生长量大，枝条成熟度好，属中晚熟品种。范妍等[4]将摩尔多瓦引种到东莞地区，发现摩尔多瓦葡萄果穗圆锥形，果皮蓝黑色，着色整齐一致，中等厚度，表面果粉少，果肉柔软多汁。DUCHÊNE E等[5]研究表明，葡萄果实的成熟需要一定的高温条件，以利提高葡萄酒的品质。在湖南地区，摩尔多瓦一般在八月上中旬左右成熟，此时温度较高，更有利于提高其酿酒性能。

葡萄酒中的化学物质种类较多，对人体健康有一定的积极作用，如来自于葡萄原汁的有机酸能够有效地缓解神经中枢、舒筋活血[6]；含有苯环结构的酚类化合物具有抗氧化、降血脂，抗动脉粥样硬化等功效[7]。而在葡萄酒酿造过程中，酵母对葡萄酒品质和风味的形成有着重要影响作用，不同酵母有着不同的代谢途径，从而使葡萄酒具有不同的风味[8-9]。好的酵母菌种要求有较高的酒精产出率，产生尽量少的挥发酸，并形成或增加有利于提高葡萄酒感官品质的酚类物质，同时降低杂菌对葡萄酒危害的风险，使葡萄酒品质得到提高[10-12]。

本试验选用4种商业常用酵母菌、3种湖南省葡萄工程技术研究中心所筛选的酿酒酵母，以自然发酵作为对照，利用相同发酵工艺进行摩尔多瓦葡萄酒的酿造试验，并对酿造过程及所酿造葡萄酒的理化指标进行比较，在7种酵母中选出一种最适合摩尔多瓦葡萄酒酿造的酵母，提高鲜食葡萄摩尔多瓦的经济效益。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

1.1.1 材料

葡萄原料：2017年湖南省长沙市干杉县葡萄基地种植的摩尔多瓦葡萄，可溶性固形物含量17.5°Bx，总酸含量5.4g/L。

酿酒酵母ZYMAFLORERVL1（以下简称VL1）、ZYMAFLORERF15（以下简称F15）：法国Laffort公司；酵母P、NS-D：安琪酵母有限公司；酵母LD1015、HXD29、和LE28：湖南省葡萄工程技术中心筛选出的本土酵母。

果胶酶LAFAZYM@AROM：法国Laffort公司；偏重亚硫酸钾：烟台帝伯仕公司；蔗糖：市售。

1.1.2 试剂

五倍子酸（纯度98.5%）：上海恒远生物科技有限公司；NaOH、硫酸铜、酚酞、次甲基蓝、磷酸、浓盐酸、溴水、无水碳酸钠、十水碳酸钠（均为分析纯）：国药集团化学试剂有限公司。

1.2 仪器与设备

723PC全自动扫描型可见分光光度计：上海析谱仪器有限公司；PAL-1数字折射仪：日本ATAGO公司；PSH-3C型pH计：郑州宝晶电子科技有限公司。

1.3 方法

1.3.1 试验方法

原料筛选与处理：挑选新鲜成熟的摩尔多瓦葡萄，除梗、破碎后倒入5 L发酵罐中发酵。

成分调整：加入偏重亚硫酸钾（按50%SO2计）作为抑菌剂，使发酵罐中SO2的含量达到60 mg/L；同时添加果胶酶，添加量为0.02 g/L。用手持测糖仪测定葡萄果浆可溶性固形物含量，加糖混匀至可溶性固形物含量为22 °Bx。

接种酵母：酵母用35～40 ℃温糖水进行活化接种，接种量为0.2 g/L。

前发酵：发酵罐置于可控温房间内，保持室温在20～24 ℃，以保证葡萄酒发酵的持续和彻底，至质量不变为止结束前发酵，倒罐后进行后发酵。

后发酵：温度为16～20 ℃，时间15 d。

澄清：向葡萄酒原酒中加入60 mg/L鱼胶作为澄清剂。

过滤、装瓶：4 ℃静置一个月后过滤、装瓶，即得葡萄酒成品。

1.3.2 分析方法

除梗难易：葡萄果梗抗拉力程度；可溶性固形物：采用手持测糖仪测定；出汁率：单位体积的葡萄果实压榨所得的葡萄汁的体积与该单位体积的百分比；特征香气：通过感官评价是否能感受到明显的香气；同时评价破碎后葡萄汁颜色。

参照GB/T 15038—2006《葡萄酒、果酒通用分析方法》中的方法对葡萄酒中总糖（以葡萄糖计）、总酸（以酒石酸计）、挥发酸（以乙酸计）和pH值、酒精度、总酚及干浸出物进行测定。总糖的测定：斐林试剂法；总酸与挥发酸的测定：酸碱中和滴定法；总酚的测定：福林-酚试剂法；酒精度的测定：比重瓶法；pH值：pH计法；干浸出物的测定：比重瓶法。

1.3.3 感官品质评定方法

邀请国家级三级品酒师及经过专业训练的10人组成品评小组，参照GB/T 15038—2006《葡萄酒、果酒通用分析方法》，参考陈环等[11]细化的评分标准（见表1），从色泽、澄清度、香气、滋味和典型性5个方面对葡萄酒进行感官评价，所有结果取平均值，满分100分。

表1 葡萄酒感官评分标准Table 1 Sensory evaluation standards of wine

1.3.4 数据分析

葡萄酒理化指标数据通过Excel 2019软件算出平均值和标准差，SPSS 19.0软件进行显著差异性分析。

2 结果与分析

2.1 9种鲜食葡萄酿酒特性

表2 9种鲜食葡萄的发酵特性比较Table 2 Comparison of fermentation characteristics of 9 fresh grapes

适合酿酒的葡萄应具有除梗较易、出汁率高等基本特性，以保证能顺利启动发酵[13]。在以上9种鲜食葡萄中，摩尔多瓦葡萄除梗较易，可溶性固形物含量为17.5 °Bx，出汁率最高，达到了62.5%，所产出的葡萄汁颜色最深，花色苷含量也相对较高，而花色苷在很大程度上决定葡萄酒的色泽和稳定性[14]，可大大提高葡萄酒的感官品质。综合以上可知，摩尔多瓦是9种鲜食葡萄中最适合作为酿酒葡萄的品种，因此，本试验选择摩尔多瓦为试验材料。

2.2 不同酵母对葡萄酒总糖含量的影响

不同酵母对葡萄酒总糖含量的影响见图1。由图1可看出，不同酵母处理对葡萄酒发酵后总糖含量有较大的影响。酵母P、HXD29、LE28、LD1015酿制的摩尔多瓦葡萄酒总糖含量分别为2.91 g/L，3.77 g/L，3.36 g/L，3.54 g/L，符合国标GB15037—2006《葡萄酒》中干红葡萄酒总糖＜4 g/L标准，具有较高的糖利用率，发酵较彻底。其中酵母P发酵处理的葡萄酒总糖含量为2.91 g/L，显著低于其他处理（P＜0.05）。其他酒样总糖含量略高于国家标准，其中对照组含量为5.23 g/L，酵母VL1、F15、NS-D酿制的摩尔多瓦葡萄酒总糖含量分别为4.67 g/L、6.06 g/L、4.80 g/L。

图1 不同酵母对葡萄酒总糖含量的影响Fig. 1 Effect of different yeasts on total sugar contents in wine

2.3 不同酵母对葡萄酒总酚含量的影响

葡萄酒中酚类物质的含量及比例对葡萄酒感官评价有着非常重要的作用，特别是葡萄酒的颜色、收敛性、澄清度和稳定性[15]。而葡萄酒中的酚类物质主要来源于葡萄原料，在酒精发酵的过程中被浸提出来，这个过程中酵母的种类能显著影响酚类物质的浸提[16-18]。不同酵母对葡萄酒总酚含量的影响见图2。由图2可知，相比对照而言，无论是添加了哪一种酵母的处理总酚含量都显著高于对照组（0.93 g/L）（P＜0.05），其中酵母VL1最高，为1.40 g/L；酵母HXD29（1.18 g/L）、LE28（1.21 g/L）、LD1015（1.17 g/L）稍次之，表明酵母VL1、HXD29、LE28、LD1015的酚类物质浸提能力优于酵母F15、NS-D和P。

图2 不同酵母对葡萄酒总酚含量的影响Fig. 2 Effect of different yeasts on total phenolic contents in wine

2.4 不同酵母对葡萄酒酒精度的影响

不同酵母对葡萄酒酒精度的影响见图3。由图3可以看出，7种酵母均具有良好的酒精发酵能力，所有添加酵母处理的葡萄酒酒精度都在12%vol以上，且各酵母的产酒精能力差异显著（P＜0.05），而自然发酵的葡萄酒酒精度为11.31%vol，显著低于添加酵母发酵的葡萄酒（P＜0.05）。7种酵母中酵母NS-D产酒精能力最强，酒样酒精度为12.64%vol；酵母LD1015产酒精能力相对较弱，酒样酒精度为12.05%vol，但都已达到国家标准中对酒精度的要求（≥7%vol）。

图3 不同酵母对葡萄酒酒精度的影响Fig. 3 Effect of different yeasts on the alcohol content of wine

2.5 不同酵母对葡萄酒挥发酸、干浸出物、总酸、pH的影响

葡萄酒中的酸类物质可分为有机酸和无机酸两大类，其中有机酸占总酸含量的90%以上[19]。酸的种类及含量在很大程度上影响着葡萄酒品质的优劣，它不仅可以调节酸碱的平衡，还会影响葡萄酒的口味及生物稳定性[20]。不同酵母摩尔多瓦发酵酒挥发酸含量、干浸出物含量和总酸含量等基本理化指标结果见表3。由表3可知，不同酵母发酵的摩尔多瓦葡萄酒挥发酸含量具有较大的差异，其中对照组摩尔多瓦葡萄酒挥发酸含量显著高于其他酵母（P＜0.05）。酵母NS-D、P和HXD29酿造的葡萄酒挥发酸含量分别为1.99 g/L、1.89 g/L、1.29 g/L，高于国家标准GB 15037—2006《葡萄酒》中的1.2 g/L，其余四种酵母VL1（0.62 g/L）、F15（0.34 g/L）、LE28（1.16 g/L）、LD1015（0.91 g/L）均符合标准，其中酵母F15显著低于其他酵母（P＜0.05）。

表3 不同酵母摩尔多瓦发酵酒基本理化指标Table 3 Basic physicochemical indexes of Moldova wine fermented with different yeasts

不同酵母处理对葡萄酒中总酸含量的影响较大，且各处理的葡萄酒总酸含量较葡萄汁原料（5.4 g/L）均有所变化，说明在葡萄酒发酵过程中形成了酸类物质。酵母NS-D、P和自然发酵处理的葡萄酒中总酸含量＞7 g/L，其中酵母NS-D发酵处理的葡萄酒中总酸含量最高，为8.49 g/L；另外五种酵母VL1、F15、HXD29、LE28和LD1015发酵处理的葡萄酒中总酸含量均在5～6 g/L。

葡萄酒中干浸出物主要包括一些游离酸、盐类、单宁、色素、果胶等物质[21]，这些物质对葡萄酒馥郁口感的形成有重要作用，因此干浸出物的含量是考核葡萄酒质量的一项重要指标[22]。不同酵母发酵的摩尔多瓦葡萄酒干浸出物含量为：LD1015＞NS-D＞VL1＞P＞HXD29＞LE28＞F15＞自然，其中对照组摩尔多瓦葡萄酒干浸出物含量显著低于其他七种酵母发酵的葡萄酒，为16.20 g/L；酵母LD1015发酵的摩尔多瓦葡萄酒干浸出物含量最高，为17.96 g/L。另外，不同处理摩尔多瓦葡萄酒pH值差异较大，酵母LD1015的pH值最大，为4.24，酵母NS-D的pH值为3.81，显著低于其他酵母（P＜0.05）。

2.6 不同酵母处理对摩尔多瓦葡萄酒感官品质的影响

不同酵母发酵处理和不加酵母处理的摩尔多瓦葡萄酒感官品质评分结果见图4。由图4可知，酵母LD1015发酵的摩尔多瓦葡萄酒评分最高（91分），色泽紫红，澄清度高，果香和花香浓郁和谐，酒体结构感较好，余味较长，在8种不同处理的摩尔多瓦葡萄酒中感官品质表现最佳。酵母VL1发酵的摩尔多瓦葡萄酒评分次之（84.5分），色泽紫红清澈，结构感较好，但余味不够持久；酵母NS-D发酵的摩尔多瓦葡萄酒评分最低（64.3分），有指甲油气味，尖酸，口感一般。自然发酵的摩尔多瓦葡萄酒虽然没有表现出较大的缺点，但整体结构感不强，没有表现出较突出的特点。

图4 不同酵母酿造摩尔多瓦葡萄酒感官评价结果Fig. 4 Sensory evaluation results of Moldova wine fermented with different yeasts

3 结论

通过对总糖、总酸、酒精度含量的测定分析发现，不同酵母发酵酒与自然发酵的酒样相比，各理化性质比自然发酵的表现更优，其中酵母LD1015发酵的摩尔多瓦葡萄酒总糖、总酸含量显著低于其他六种酵母（P＜0.05），说明酵母LD1015的糖转化能力显著强于VL1、F15、P等六种酵母，发酵更为彻底；而酵母NS-D的总糖、总酸含量和酒精度都较高，说明酵母NS-D的糖转化能力相对较弱，发酵过程中产生较多的酸。

通过对挥发酸、干浸出物、总酚含量和pH的测定分析发现，酵母NS-D、P、HXD29和自然发酵的摩尔多瓦葡萄酒挥发酸含量较高，不符合国家标准GB 15037—2006《葡萄酒》规定的低于1.2 g/L，因此不适合作为摩尔多瓦葡萄酒发酵的酵母。综合干浸出物和总酚两个指标，发现酵母VL1总酚（1.40 g/L）明显高于F15、LE28、LD1015三种酵母，而LD1015干浸出物含量明显高于VL1、F15、LE28三种酵母。

通过对不同酵母发酵的摩尔多瓦葡萄酒的感官评分结果可知，酵母LD1015发酵的摩尔多瓦葡萄酒评分最高（91分），酒的外观品质和口感在8种摩尔多瓦葡萄酒中表现最佳，整体结构感较好，余味最长。而酵母NS-D发酵的摩尔多瓦葡萄酒评分最低（64.3分），酒体有典型缺陷，酵母LE28发酵的摩尔多瓦葡萄酒（70.5分）有氧化现象，色泽微变为棕色。

综合比较，添加了酵母发酵的摩尔多瓦葡萄酒各理化指标明显优于自然发酵葡萄酒，但不同酵母发酵处理的摩尔多瓦葡萄酒各项理化指标和感官也有较大差异。本研究结果表明，酵母LD1015的浸提干物质的能力强于VL1、F15、NS-D、P、HXD29、LE28六种酵母，糖转化能力强于VL1、F15、NS-D、HXD29；VL1浸提酚类物质能力强但糖转化能力弱，且酵母LD1015发酵的摩尔多瓦葡萄酒感官评分最高（91分）。因此判定酵母LD1015是以上7种酵母中最适合用于鲜食葡萄摩尔多瓦酿酒的酵母菌种。