不同果肉含量对龙眼干白葡萄酒品质的影响

薛楚然，陈佳威，张莹辉，傅晓方，赵晓宁，郜成军，凌 翰，郑紫淼，王文祺，杨学威

（1.中国长城葡萄酒有限公司，河北 张家口 075400；2.圣利亚酒庄有限公司，智利第六地区 316000）

龙眼葡萄是我国最具特色和代表性的栽培品种，有近千年的栽培历史[1]，其果实呈紫红色或深玫瑰红色，酸甜可口，既是鲜食葡萄佳品也是酿造高级干白葡萄酒的主要原料，被郭沫若先生誉为“北国明珠”[2]，在我国山东、山西、河南、河北、陕西、甘肃、内蒙古等地具有广泛的栽培，由于长期的栽培驯化，河北怀涿盆地已成为龙眼葡萄的最适栽培区之一[3]。

发酵前处理指的是酒精发酵前对于葡萄原料的各种处理工艺，包括除梗破碎处理、压榨处理、带皮浸渍、果汁澄清等，这些工艺对葡萄酒发酵及香气物质的呈现有重要作用。现代学者对葡萄酒发酵前处理研究着重于干红葡萄酒，通过调整原料的破碎程度、浸渍方式、时间、温度，得出最佳的酿造工艺条件。张志龙[4]通过研究浸渍方式对黑比诺干红葡萄酒挥发性风味物质的影响得出了冷浸渍处理对黑比诺干红葡萄酒挥发性香气成分的影响较大。陈嘉[5]以玫瑰香葡萄为原料，通过研究不同破碎程度对干红葡萄酒风味的影响，结果表明破碎程度为70%的样品口感最好。王华等[6]研究发现，采用热浸渍处理的葡萄酒多了3-羟基丁酸乙酯、丁二酸二乙酯和癸酸乙酯3种新的香气构成物，这3种物质均具有愉快的水果香气，可使葡萄酒的果香更加浓郁。以上研究表明，发酵前处理于改善葡萄酒品质具有积极作用，而白葡萄品种多为澄清汁发酵，其有效的前处理工艺主要集中于澄清工艺的调整。

基于龙眼葡萄品种特性，其酿造的干白葡萄酒通常果香较弱、酒体偏薄，如何提升龙眼干白葡萄酒的感官品质（风味浓郁度、复杂度等），是亟待解决的问题之一。董志刚等[7]研究了炼白浓缩工艺对龙眼葡萄酒品质及挥发性香气成分的影响，结果表明，炼白-3葡萄酒中挥发酸含量最低、香气成分含量最高，且含量超过阈值的6种酯类物质、具有水果香和植物香的香气活力总值均最高。浓缩工艺的本质是减少发酵葡萄汁的水分、提高内容物浓度，从而提升最终发酵酒的有效物质含量，但该方法的加热过程会对葡萄汁造成不可逆的香气损失，失去部分新鲜果香。本研究在龙眼葡萄前处理过程中，通过提升澄清汁中的果肉含量，提升发酵果汁中的各类有效物质含量，采用顶空固相微萃取（headspace solid phase micro extraction，HS-SPME）结合气相色谱-质谱联用（gas chromatography-mass spectrometry，GC-MS）法，对比研究不同葡萄果肉、澄清汁比例发酵酿制葡萄酒的理化指标、香气成分和感官评分，为改良龙眼干白葡萄酒的酿造工艺、酿造高品质龙眼干白葡萄酒提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

龙眼葡萄：采收于中国长城葡萄酒有限公司农户合作基地；果胶酶（酶活6 700 PGNU/g）：法国Laffort公司；挥发性物质标准品（均为色谱纯）：美国Sigma-Aldrich公司；4-甲基-2-戊醇、乙醇（均为色谱纯）：美国Thermo Fisher Scientific公司；氯化钠（分析纯）：国药集团化学试剂有限公司。

1.2 仪器与设备

50/30 μm DVB/CAR/PDMS萃取头：美国Sigma-Aldrich公司；HP-INNOWAX色谱柱（60 m×0.25 μm×0.25 mm）：美国Agilent Technologies公司；6890N气相色谱-质谱（GC-MS）联用仪：安捷伦科技（中国）有限公司；100 L不锈钢发酵罐：石家庄恒昌食品包装机械有限公司；Siprem VS 20入气囊压榨机：意大利西博梅国际股份有限公司。

1.3 方法

1.3.1 龙眼干白葡萄酒的发酵工艺流程及操作要点

龙眼葡萄采收→人工分选→除梗破碎→添加果胶酶→压榨出汁→入罐澄清→按不同果肉含量处理将葡萄汁分别分离至不锈钢罐→添加酵母→酒精发酵→龙眼干白葡萄原酒

龙眼葡萄采收、人工分选：去除生青果、霉烂果、干枝干叶及其他杂质。

除梗破碎、压榨出汁：入压榨机时均匀添加果胶酶，添加量为（20±5）g/t葡萄。

入罐澄清：压榨后的果汁入罐时均匀添加焦亚硫酸钾，按照总SO230～50 mg/L添加；澄清温度10～12 ℃，澄清时间24～48 h。

添加酵母：以150 g/t葡萄汁的添加量加入VL2酵母。

酒精发酵：发酵温度14～16 ℃，总糖低于4 g/L时认定为酒精发酵结束即为龙眼干白葡萄原酒。

1.3.2 不同果肉含量葡萄汁的处理方式。

澄清处理的葡萄汁浊度到达150～200 NTU时进行果汁分离，澄清汁分离后剩余的部分即为果肉，每罐澄清汁和果肉的比例固定为80%∶20%，以确保每罐果肉的含汁量一致。根据表1进行果肉含量调整后，进行酒精发酵。

表1 不同果肉含量龙眼葡萄汁实验处理Table 1 Experimental treatment of Longyan grape juice with different pulp contents

1.3.3 酒精发酵曲线绘制

葡萄汁在添加酿酒酵母、启动酒精发酵后，每12 h监测一次发酵温度及葡萄汁比重，直至比重降低至0.996以下，检测发酵原酒糖度不高于4 g/L，则判定酒精发酵结束。以不同果肉含量葡萄汁的比重变化情况绘制的曲线即为酒精发酵曲线。

1.3.4 挥发性风味物质分析方法

前处理及SPME条件：取7.5mL酒样和1g氯化钠加25μL 300 mg/mL 3-辛醇（内标物）置于20 mL灭菌小瓶中，迅速用聚四氟乙烯-硅酮隔膜密封小瓶，并在40 ℃平衡15 min，将在270 ℃预处理1 h的DVB/CAR/PDMS萃取头纤维插入小瓶的顶部空间，持续加热提取40 min。将萃取头在GC/MS进样口解吸，解吸温度230 ℃。

GC-MS条件：采用HP-INNOWAX色谱柱（60m×0.25mm，0.25 μm）分离并鉴定挥发性风味物质。柱温箱升温程序为50 ℃保持2 min，以3 ℃/min升温至80 ℃，然后以5 ℃/min升温至230 ℃保持6 min。载气为高纯氦气（He）（纯度＞99.999%），流速1 mL/min，采用不分流模式。电子电离（electronic ionization，EI）源，电子能量70 eV，质谱扫描区间为20～450 m/z，并在自动调谐条件下在选择性离子模式下操作。溶剂延迟时间6.0 min。

定性定量分析：采用与标准香气成分保留时间（reten tion time，RT）对比的方法结合美国国家标准技术研究所（national institute of standards and technology，NIST）14标准谱库检索比对结果进行挥发性香气化合物定性分析。利用标准品制作标准曲线，通过标准曲线进行定量。所有实验进行3次重复。

1.3.5 理化指标分析方法

龙眼葡萄、葡萄汁及葡萄酒中总糖、总酸、挥发酸、总硫、游离硫、干浸出物、pH值等的测定：参照GB/T 15038—2006《葡萄酒、果酒通用试验方法》[8]进行，酒精度的检测：参照GB/T 5009.225—2023《食品安全国家标准酒中乙醇浓度的测定》[9]进行。

1.3.6 感官评价

以《葡萄酒中国鉴评体系》为评分基准，组织10位葡萄酒专业品鉴人员，从外观（10分）、香气（30分）、口感（50分）、整体（10分）四个方面评价龙眼干白葡萄酒的感官特征，每款干白葡萄酒满分100分，结果取平均分，具体评分标准见表2。

表2 龙眼干白葡萄酒感官评价标准Table 2 Sensory evaluation standards of Longyan dry white wine

1.3.7 数据统计与分析

使用软件SPSS Statistics 24.0进行单因素方差分析（analysis of variance，ANOVA），使用Microsoft Excel 2013进行制图。

2 结果与分析

2.1 不同果肉含量的龙眼干白葡萄酒发酵曲线

不同果肉含量的葡萄汁酒精发酵期间比重变化见图1。由图1可知，在相同的发酵条件下，各处理葡萄汁发酵曲线均呈现“S”型的下降趋势，且果肉含量越高，发酵速率越快，即发酵结束时间越短。对照组（100%澄清汁）在发酵启动20 d时完成酒精发酵，而R1、R2和R3处理的发酵时间分别为18 d、16.5 d和16 d，即葡萄汁果肉含量30%、50%和80%对比果肉含量0（100%澄清汁）的酒精发酵速率分别提升了10%、17.5%和20%。这可能是由于葡萄汁中果肉含量越高，其营养物质含量越高，使得发酵汁中酵母生物量更大，发酵速率更快[10]。本实验表明，龙眼葡萄汁中果肉含量与发酵速率成正相关，增加葡萄汁中果肉含量可以显著提升发酵速率。

图1 不同果肉含量的葡萄汁发酵酿制龙眼干白葡萄酒发酵曲线Fig.1 Fermentation curves of Longyan dry white wine fermented by grape juice with different pulp contents

2.2 不同果肉含量发酵龙眼干白葡萄酒的理化指标对比

不同果肉含量葡萄汁发酵酿制的龙眼干白葡萄酒，经过澄清、分离，在不锈钢罐满罐贮存5个月，并于次年春季倒酒后测定理化指标，结果见表3。由表3可知，各处理组在酒精度、总糖、总酸和挥发酸含量上无显著差异（P＞0.05），龙眼干白葡萄酒中干浸出物含量有显著差异并与发酵葡萄汁中果肉含量呈正比，干浸出物含量由17.10 g/L增加至19.45 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[11]，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[12]。本实验表明，发酵葡萄汁中果肉含量对于龙眼干白葡萄酒中酒精度、总糖、总酸和挥发酸含量无显著性影响，果肉含量增加可以显著提升龙眼干白葡萄酒中干浸出物含量，进而提升葡萄酒整体质量。

表3 不同果肉含量葡萄汁发酵酿制龙眼干白葡萄酒的理化指标Table 3 Physicochemical indexes of Longyan dry white wine fermented by grape juice with different pulp contents

2.3 不同果肉含量发酵龙眼干白葡萄酒的挥发性香气物质对比

葡萄酒中的挥发性香气成分是葡萄酒品质的重要组成部分，主要包括酯类、醇类、萜烯类、酚类和酮类等[13]。不同果肉含量的葡萄汁发酵酿制的龙眼干白葡萄酒的挥发性风味物质含量结果见表4。由表4可知，各处理龙眼干白葡萄酒共检测出43种挥发性香气物质，其中，对照组检测出35种物质，R1处理组检测出43种物质，R2处理组检测出34种物质，R3处理组检测出37种物质。43种物质中，共检测出14种乙酯类物质、11种其他酯类物质、9种醇类物质、4种酸类物质、4种萜烯类物质和1种醛酮类物质。

表4 不同果肉含量葡萄汁发酵酿制的龙眼干白葡萄酒的挥发性风味物质含量Table 4 Volatile flavor substance contents of Longyan dry white wine fermented by grape juice with different pulp contents

2.3.1 酯类

葡萄酒中的酯类物质主要成分是在酒精发酵过程中由酵母合成的代谢产物[14]，是葡萄酒香气中果香的主要来源[15]。本实验共检测出酯类物质25种，其中乙酯类物质13种。己酸乙酯、癸酸乙酯、辛酸乙酯等13种乙酯类物质在R1处理组中的含量显著高于其他组（P＜0.05），其中己酸乙酯、癸酸乙酯能够带来柠檬、苹果等水果的香气，辛酸乙酯能为葡萄酒带来花类香气。在其他酯类物质中乙酸异戊酯、乙酸己酯等8种物质在R1处理组中的含量显著高于其他组（P＜0.05）。果肉含量30%、50%和80%的龙眼葡萄汁发酵酿制的干白葡萄酒，其酯类物质的含量较对照组分别提升了251%、75%和59%。实验表明，含有果肉的葡萄汁发酵干白葡萄酒，其酯类物质含量能够得到显著提升。

2.3.2 醇类

高级醇主要来源于酵母发酵和氨基酸转化，葡萄酒中如果含有过高或过低的高级醇则会对葡萄酒香气和口感产生不良影响[16]。一般情况下，当葡萄酒中高级醇含量＜300 mg/L时，能突出葡萄酒的愉悦香气；高级醇含量＞400 mg/L时，会给葡萄酒带来负面影响[17]。对照组高级醇总含量1.38 mg/L，R1处理组高级醇总含量9 mg/L，R2处理组高级醇总含量1.19 mg/L，R3处理组高级醇总含量1.15 mg/L。本实验检测到的醇类物质中，1-己醇和异丁醇等4种物质在R3处理组中含量最高，异戊醇和2,3-丁二醇等5种物质在R1处理组中含量最高，苯乙醇在R1、R2和R3处理组中的含量无显著性差异（P＞0.05），均显著高于对照组（P＜0.05），该物质可以为葡萄酒贡献花果香和蜂蜜味[18]。本实验表明，用含有果肉的葡萄汁进行发酵对于龙眼干白葡萄酒中的醇类物质含量有显著性影响。

2.3.3 脂肪酸类

葡萄酒中酸类物质主要来源于发酵副产物和葡萄浆果[19]，其含量由葡萄汁的营养水平、发酵环境条件和酵母决定[20]。本实验共检测出酸类物质4种，分别为乙酸、己酸、辛酸和正癸酸，4种物质在R1处理组的含量显著高于其他处理组（P＜0.05），对比对照组中的含量分别提升了442%、244%、275%和382%。乙酸、己酸、辛酸、正癸酸均为低级脂肪酸，能为葡萄酒带来脂肪味，对葡萄酒的整体结构和风味具有重要作用[21]。本实验表明，果肉含量30%的龙眼葡萄汁发酵酿制的干白葡萄酒，其脂肪酸类物质的含量得到了显著提升。

2.3.4 萜烯类

萜烯类物质主要来自于酿酒葡萄果实，是葡萄果实发育过程中产生的一类重要的次生代谢产物，是葡萄酒中花果香的重要来源[22]，本实验共检测出萜烯类物质4种，分别为苯乙烯、（-）-4-萜品醇、香茅醇和2,6-二甲基-6-辛二烯，各物质在R1处理组的含量均高于其他组别，其中香茅醇能为葡萄酒带来丁香花、蔷薇花香[23]。

2.3.5 不同果肉含量发酵龙眼干白葡萄酒挥发性风味物质

含量分析

不同果肉含量发酵酿制的龙眼干白葡萄酒挥发性风味物质分类含量结果见图2。由图2可知，R1处理组中各类风味物质含量总和均为最高，说明“70%澄清汁+30%果肉”的处理形成的风味物质种类和总量都显著高于其他处理组（P＜0.05）；R2、R3处理组中乙酯类、其他酯类、酸类和萜烯类物质含量均高于对照组，说明含果肉的葡萄汁相比于100%澄清汁发酵能够提升风味物质总体含量。

图2 不同果肉含量葡萄汁发酵酿制的龙眼干白葡萄酒挥发性风味物质分类及含量Fig.2 Classification and contents of volatile flavor substances in Longyan dry white wine fermented by grape juice with different pulp contents

2.4 关键挥发性香气物质的确定

气味活力值（odour activity value，OAV）由香气物质的含量除以相应阈值计算而得，OAV能够更为准确地确定各种香气物质对葡萄酒的香气特征作用大小[24]。有关研究表明，香气物质的OAV＞1，则其对葡萄酒的风味特征的贡献作用明显，且OAV越大对香气特征贡献越显著，而OAV＜1的物质对葡萄酒的香气仅起到协助作用[25]。

不同果肉含量发酵酿制的龙眼干白葡萄酒挥发性风味物质分类含量见表5。由表5可知，对照组、R1处理组、R2处理组和R3处理组龙眼干白葡萄酒中OAV＞1的关键香气化合物分别有3、6、4和4种。对照组中OAV＞1的关键香气化合物有己酸乙酯、癸酸乙酯和乙酸异戊酯，主要香气为香蕉、青苹果和脂肪味。R1处理组中关键香气化合物有己酸乙酯、癸酸乙酯、9-癸酸乙酯、辛酸乙酯、乙酸异戊酯、辛酸，特征香气为香蕉、青苹果、温柏、花香、奶酪、脂肪等，香气复杂度较高；R2处理组的关键香气化合物有己酸乙酯、癸酸乙酯、辛酸乙酯和乙酸异戊酯，对应香气为香蕉、青苹果、花香等。R3处理组的关键香气化合物为己酸乙酯、癸酸乙酯、辛酸乙酯和乙酸异戊酯，对应特征香气与R2处理组一致。综上，各处理龙眼干白葡萄酒共有的特征香气为香蕉、青苹果；以“70%澄清汁+30%果肉”进行发酵酿制的龙眼干白葡萄酒关键香气化合物种类最高、OAV总值最高，且具有独特的温柏、奶酪和脂肪等香气，说明该处理对于提升干白葡萄酒的香气浓郁度和复杂度有显著影响。

表5 不同果肉含量的葡萄汁发酵酿制龙眼干白葡萄酒中关键香气化合物的气味活力值Table 5 Odor activity values of key aroma compounds in Longan dry white wine fermented by grape juice with different pulp contents

2.5 不同果肉含量发酵龙眼干白葡萄酒感官品质对比

春季倒酒后，对于不同果肉含量处理的龙眼干白葡萄酒进行感官品质评分，结果见表6。由表6可知，感官评分总分最高为R1处理组（95.9分），最低分为R3处理组（87.6分）。该结果与2.3所示的风味物质种类及含量结果相符。本研究表明，以70%澄清汁+30%果肉进行发酵，可以增加干白葡萄酒的香气复杂度、酒体圆润度和回味长度，但果肉含量过高时，外观会出现浑浊状态，并带有一定程度的还原味。

表6 不同果肉含量葡萄汁发酵酿制龙眼干白葡萄酒的感官评分Table 6 Sensory evaluation score of fermented Longyan dry white wine with different pulp contents

3 结论

本研究通过控制发酵果汁中不同果肉含量，开展龙眼葡萄干白发酵实验，得到结论如下：在其他发酵条件相同情况下，葡萄汁中果肉含量越高，酒精发酵速率越快，果肉含量0%、30%、50%和80%的龙眼葡萄汁酒精发酵时间分别为20 d、18 d、16.5 d和16 d。干浸出物含量与发酵葡萄汁中果肉含量呈正比，干浸出物含量由17.10 g/L增长到19.45 g/L。带果肉葡萄汁发酵的龙眼干白葡萄酒，其酯类、酸类和萜烯类物质含量均显著高于对照组（P＜0.05）；对照组、R1、R2和R3处理组龙眼干白葡萄酒中OAV＞1的关键香气化合物分别有3、6、4和4种，OAV总和分别为16.92、75.86、32.75和30.62；R1处理组（70%澄清汁+30%果肉）发酵的龙眼干白葡萄酒，其风味物质种类、含量以及感官评分均为最高，并具有更为丰富的特征香气类型，如花香、脂肪、奶酪等；至于果肉含量过高时，葡萄酒中会产生还原的不良气味，还需进一步的实验进行探究。