山葡萄‘北冰紅’起泡葡萄酒研發(fā)與評價(jià)

王華，張莉，丁吉星，李華，段琪，崔長偉

1(西北農(nóng)林科技大學(xué)葡萄酒學(xué)院，陜西楊凌，712100)

2(陜西省葡萄與葡萄酒工程技術(shù)研究中心，陜西楊凌，712100)

3(西北農(nóng)林科技大學(xué)合陽葡萄試驗(yàn)示范站，陜西合陽，715300)

山葡萄‘北冰紅’是以‘左優(yōu)紅’作母本，‘86-24-53’作父本雜交選育而成，2008年通過吉林省農(nóng)作物品種審定委員會(huì)審定［1］?！北t’具有優(yōu)越的抗寒特性，適宜在年無霜期125天以上、冬季最低氣溫不低于-37℃的地區(qū)栽培，栽培和釀酒特性好［2-6］。目前‘北冰紅’葡萄主要用于生產(chǎn)冰紅葡萄酒，其他酒種的開發(fā)研究還未見報(bào)道?！北t’等山葡萄新產(chǎn)品還有待進(jìn)一步研究開發(fā)，從而豐富山葡萄酒市場。

陜西合陽葡萄試驗(yàn)示范站于2011年由中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院吉林特產(chǎn)研究所引入了該品種，經(jīng)過本課題組近3年的實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)‘北冰紅’葡萄適宜在當(dāng)?shù)氐耐寥篮蜌夂驐l件下栽培。根據(jù)‘北冰紅’葡萄果實(shí)酸高糖低的特點(diǎn)，考慮用‘北冰紅’生產(chǎn)起泡葡萄酒。起泡葡萄酒的評價(jià)體系除考慮基本質(zhì)量要求外，香氣質(zhì)量、起泡性等相關(guān)指標(biāo)也具有重要參考意義。國外對起泡酒的研究更多的集中在如何從起泡特性和香氣方面提高起泡葡萄酒的質(zhì)量［7-9］。本文從基本理化指標(biāo)、酚類成分、香氣成分以及感官特性4個(gè)方面評價(jià)‘北冰紅’起泡葡萄酒的質(zhì)量，旨在為該品種在陜西埋土防寒地區(qū)栽培推廣和適宜酒種的開發(fā)提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

1.1.1 實(shí)驗(yàn)材料

供試品種為釀酒山葡萄品種‘北冰紅’，由中國農(nóng)科院吉林特產(chǎn)研究所引入陜西合陽葡萄試驗(yàn)示范站。株行距1 m×2.5 m，籬形架，單干雙臂樹形，于2011年定植。

1.1.2 試劑

活性干酵母和果膠酶購于法國Laffort公司;2-辛醇(99.5%):美國Sigma公司;常規(guī)試劑購于天津科密歐化學(xué)試劑有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

萃取磁力加熱儀(CORNING，USA);攪拌棒(SBSE)20 mm ×0.5 mm(Gerstel，Germany);美國 PE 公司的TD350熱脫附儀;日本島津UV-2450紫外可見分光光度計(jì);Thermo Finnigan TRACE DSQ氣質(zhì)聯(lián)用儀(USA)，配 DB-Wax 30 m ×0.25 mm ×0.25 μm 色譜柱，J＆W，F(xiàn)olsom，USA);SHIMADZU-LC-2010 分析型高效液相色譜儀(含紫外檢測器、自動(dòng)進(jìn)樣器、CLASS-VP工作站)。起泡酒發(fā)酵罐(150 L，山東泰山恒信機(jī)械有限公司)。

1.3 實(shí)驗(yàn)方法

1.3.1 起泡酒工藝路線

新型工藝在“密封罐法”起泡酒的基礎(chǔ)上進(jìn)行了改良，整個(gè)過程只進(jìn)行一次酒精發(fā)酵，控制發(fā)酵緩慢進(jìn)行，在發(fā)酵定點(diǎn)(殘?zhí)?5 g/L)將發(fā)酵液轉(zhuǎn)入密封壓力罐，利用殘?zhí)敲荛]發(fā)酵，產(chǎn)生CO2并陳釀制成起泡酒。全過程嚴(yán)格控溫:轉(zhuǎn)罐密閉前溫度控制在15～17℃，轉(zhuǎn)罐密閉后溫度控制在10～12℃。工藝流程見圖1。

圖1 起泡酒工藝流程圖Fig.1 Process flow diagram of sparkling wine

1.3.2 基本理化指標(biāo)測定

還原糖、滴定酸、酒精度、pH、干浸出物、揮發(fā)酸等基本指標(biāo)測定按照王華［10］的方法。

1.3.3 香氣成分SBSE-GC/MS測定

采用攪拌棒萃取法(SBSE)，按照王華等［11］的方法稍作改動(dòng)。取10 mL酒樣，置于15 mL樣品瓶中，加入2g NaCl和50 μL內(nèi)標(biāo)2-辛醇，放入攪拌子后用瓶塞密封，置于磁力攪拌器上，室溫下萃取60 min，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速1 100 r/min。萃取結(jié)束后，用鑷子將攪拌棒小心取出，色譜級蒸餾水反復(fù)沖洗后，用吸水紙吸干水分，最后放入熱解析玻璃管，待測。測定按照王華等方法進(jìn)行。

1.3.4 葡萄酒中酚類物質(zhì)的測定

總酚含量采用福林-肖卡法測定［10］，結(jié)果以沒食子酸等價(jià)值表示(mg/L);總類黃酮的測定參照Peinado［12］的方法進(jìn)行，結(jié)果以蘆丁等價(jià)值表示(mg/L)，總黃烷-3-醇的測定使用 p-DMACA-鹽酸法進(jìn)行［13］，結(jié)果以(+)-兒茶素等價(jià)值表示(mg/L);總花色素苷采用pH示差法測定［13］，結(jié)果以二甲花翠素-3-葡萄糖苷等價(jià)值表示。酒樣中單體酚的提取參考吳瑩［14］的方法。

1.3.5 起泡酒感官分析

香氣量化分析采用 Li Zhang［15］的方法。感官評價(jià)由22名經(jīng)過訓(xùn)練的品嘗員組成的品嘗組，在室溫自然采光品嘗室，采用起泡酒百分制評分標(biāo)準(zhǔn)，酒樣間品嘗間隔為5 min。起泡酒百分制評分表見表1。

1.4 數(shù)據(jù)處理

1.4.1 香氣成分定性定量方法［15］

通過對各色譜峰對應(yīng)的質(zhì)譜圖進(jìn)行人工解析，并在質(zhì)譜庫(NIST02圖譜)中進(jìn)行計(jì)算機(jī)檢索，確定化合物分子結(jié)構(gòu)，進(jìn)行香氣成分的定性分析。采用內(nèi)標(biāo)法(2-辛醇)進(jìn)行半定量分析，即通過比較待測組分與內(nèi)標(biāo)物峰面積的比值，校正后計(jì)算出待測組分的質(zhì)量濃度。

表1 起泡酒百分制評分表Table 1 Mark sheet of sparkling wine tasting

計(jì)算公式:各組分濃度=各組分的峰面積×內(nèi)標(biāo)物濃度(μg/L)×f/內(nèi)標(biāo)峰面積。式中:f為各組分對內(nèi)標(biāo)物的校正因子，f=1。特征香氣由氣味物質(zhì)的活性值來確定，當(dāng)活性值＞1時(shí)，確定為特征香氣物質(zhì)。

1.4.2 感官分析中香氣量化處理［15-16］

某一香氣特征的最終量化強(qiáng)度值是綜合品嘗組對這一香氣特征詞匯的使用頻率和強(qiáng)度平均值的信息，量化強(qiáng)度值計(jì)算公式為:

式中，M—量化強(qiáng)度值，%;I—強(qiáng)度平均值，%;F—使用頻率，%。

2 結(jié)果與討論

2.1 起泡酒基本理化指標(biāo)

‘北冰紅’起泡酒基本理化指標(biāo)(檢測方法與國際通用檢測方法相同或類似)如表2所示，其殘?zhí)恰⒖偹?、揮發(fā)酸、酒精度、干浸出物、總二氧化硫指標(biāo)均在國家標(biāo)準(zhǔn)GB 15037-2006《葡萄酒》要求范圍內(nèi)，二氧化碳壓力符合國家標(biāo)準(zhǔn)中對高泡起泡酒的要求。

表2 起泡酒基本指標(biāo)Table 2 Regular index of sparkling wine

2.2 起泡酒酚類物質(zhì)

2.2.1 酒樣主要酚類物質(zhì)

在葡萄酒中，酚類物質(zhì)不僅構(gòu)成豐富多彩的顏色，而且還參與沉淀蛋白質(zhì)、抗氧化、抗自由基、抗菌和防止還原味，可以提高酒的結(jié)構(gòu)感和影響陳釀香氣的形成［17］，是用于評價(jià)葡萄酒質(zhì)量的重要參數(shù)［18-19］。

‘北冰紅’起泡酒總體酚類物質(zhì)含量見表3。由表3可知，與傳統(tǒng)的歐亞種葡萄酒相比，‘北冰紅’起泡酒總酚、單寧和總類黃酮含量較高，分別為868.02、1 340.76、828.38 mg/L;總花色苷和總黃烷-3-醇含量較低，分別為9.05 mg/L和36.03 mg/L。因?yàn)榭傤慄S酮具有顯著的抗氧化特性，而在此葡萄酒總類黃酮占總酚比例高，因而具有較強(qiáng)的抗氧化能力。

表3 ‘北冰紅’起泡酒主要酚類物質(zhì)含量 單位:mg/LTable 3 The content of total phenolic compounds in sparkling wine

2.2.2 酒樣單體酚類物質(zhì)

‘北冰紅’起泡酒的單體酚含量見表4，檢測到類黃酮類和非類黃酮類單體共17種。類黃酮類物質(zhì)中有黃烷-3-醇類2種(兒茶素、表兒茶素)和黃酮醇類4種(蘆丁、桑色素、槲皮素、桔皮素)，非類黃酮類中有羥基苯甲酸類6種(沒食子酸、安息香酸、香草酸、丁香酸、水楊酸、香豆素)、羥基肉桂酸類4種(咖啡酸、香豆酸、阿魏酸、綠原酸)、芪類有白藜蘆醇1種。單體酚總含量為54.52 mg/L。

‘北冰紅’起泡酒中黃烷-3-醇類總量為10.41 mg/L，占單體酚總量的19.13%，其中兒茶素的含量為6.38 mg/L，表兒茶素含量為4.06 mg/L;黃酮醇物質(zhì)共4種，其總量為7.28 mg/L，占單體酚總量的13.33%;黃烷-3-醇和黃酮醇構(gòu)成類黃酮，其總量為17.71 mg/L。苯甲酸類中，共有6種，分別為安息香酸、丁香酸、水楊酸、香豆素、沒食子酸和香草酸。苯甲酸總量為19.95 mg/L，占到總量的36.59%;肉桂酸類中，咖啡酸含量最高，為12.64 mg/L，顯著高于其他單體酚類;芪類物質(zhì)只有白藜蘆醇一種，含量達(dá)0.51 mg/L，非類黃酮單體總量為36.81 mg/L，占總單體酚含量的67.53%。

2.3 起泡酒香氣成分

2.3.1 起泡酒特征香氣

‘北冰紅’起泡葡萄酒香氣物質(zhì)GC-MS的總離子流圖見圖2。由圖2可見，香氣物質(zhì)分離程度較好，共檢測出81個(gè)峰，根據(jù)NIST02譜庫中標(biāo)準(zhǔn)化合物的圖譜進(jìn)行檢索，鑒定出的72種香氣成分。香氣物質(zhì)總濃度55220.84 μg/L，其中有酯類36種，醇類12種，酸類10種，醛酮類5種，萜烯類3種，烷烴、雜環(huán)等其他類6種。鑒定出的化合物的相對含量占所有峰面積的92.11%

酯類物質(zhì)是‘北冰紅’起泡酒香氣種類數(shù)最高的一類，濃度為23 141.06 μg/L，占總濃度的41.91%。其中辛酸乙酯含量最高，為6 609.67μg/L，占總香氣濃度的11.97%，其次是癸酸乙酯，濃度為3 833.84μg/L，占總香氣濃度的6.94%。己酸乙酯、乙酸異戊酯、丙酮酸異戊酯和苯乙酸乙酯等含量亦較高。這些酯類是起泡酒的發(fā)酵香氣，尤其是高級醇的乙酯，賦予酒復(fù)雜且明顯的果香和花香［20］?！北t’起泡酒中醇類物質(zhì)總濃度為3 186.25 μg/L，其中苯乙醇含量最高，濃度為1 144.99 μg/L，占據(jù)了12種醇類物質(zhì)總和的36.00%，苯乙醇通常帶來玫瑰花的氣味?！北t’起泡酒中有機(jī)酸類物質(zhì)占香氣物質(zhì)的比例最高，達(dá)到50.55%，以C8以上長鏈酸為主，其中癸酸、辛酸、硬脂酸和月桂酸含量較高。醛酮類物質(zhì)在‘北冰紅’起泡酒中的含量為553.48 μg/L，其中以大馬酮含量最高，為381.48 μg/L，占醛酮類總量的68.93%，其次為2-壬酮。檢測到萜烯類3種，分別為里那醇、萜品醇和法尼醇。法尼醇含量很高，達(dá)到166.32 μg/L，占總萜烯類204.68μg/L的81.01%。雜環(huán)和烷烴等其他類物質(zhì)含量較低，對起泡酒香氣影響不大。

表4 ‘北冰紅’起泡葡萄酒中單體酚含量 單位:mg/LTable 4 The contents of mono-phenolics in‘Beibinghong’sparkling wine

圖2 ‘北冰紅’起泡酒的GC-MS總離子圖Fig.2 GC-MS total ion chromatogram of volatile compounds in‘Beibinghong’sparkling wine

結(jié)合葡萄酒中香氣閾值來分析相關(guān)香氣物質(zhì)的活性值，‘北冰紅’起泡酒共有11種香氣物質(zhì)的活性值＞1，理論上得到11種特征香氣成分(表5)。分別是:丁酸乙酯、乙酸異戊酯、正己酸乙酯、辛酸乙酯、癸酸乙酯、肉桂酸乙酯、己酸、癸酸、月桂酸、大馬酮、里那醇。其中大馬酮的活性值最高，為7629.6，帶來的是樹皮味和甜蘋果味［21］;其次為辛酸乙酯，活性值為1321.81，帶來果香、茴香和甜味;再次為正己酸乙酯，活性值260.80，具有青蘋果味、果香、草莓香和茴香味。這3種香氣物質(zhì)活性值最高，可能是對香氣貢獻(xiàn)較多的物質(zhì)。乙酸異戊酯活性值為54.81，帶來的是果香、新鮮的香蕉味;肉桂酸乙酯活性值為52.22，帶來草莓、肉桂和奶酪的香氣。其他特征香氣活性值相對較低，對香氣貢獻(xiàn)偏小。綜合來看，特征香氣物質(zhì)帶來的是果香為主的香氣特征，果香中蘋果、草莓等特征最為明顯。

2.3.2 特征香氣的感官量化分析

圖3為感官量化分析得到的特征香氣。由表5可知，實(shí)際感官品嘗描述出的11種特征香氣中，量化值在10以上的共6種特征香氣，這些被看作對酒樣的香氣貢獻(xiàn)較多、表現(xiàn)明顯的特征香氣。具體為:蘋果、杏、梨、草莓、酸櫻桃、甜瓜等，這6種均為果香描述。根據(jù)量化值圖3可知，酒樣在感官品嘗條件下，果香最為明顯，蘋果的量化值最大，即蘋果香氣最為明顯。因此，‘北冰紅’起泡酒的特征香氣以蘋果、杏、梨、草莓、酸櫻桃、甜瓜等水果香氣為主，其中蘋果特征最為明顯。

圖3 特征香氣量化強(qiáng)度值圖Fig.3 Quantitative intensity values of aromatic characteristics

2.4 起泡酒感官分析

由22名經(jīng)過訓(xùn)練的品嘗員，對‘北冰紅’起泡酒的整體感官質(zhì)量進(jìn)行品嘗打分，依據(jù)《亞洲葡萄酒質(zhì)量大賽起泡酒品嘗得分表》進(jìn)行，具體結(jié)果見表6。

感官品嘗表明，‘北冰紅’的香氣和口感得分更均衡，沒有明顯缺陷。感官總評:‘北冰紅’起泡酒呈淺寶石紅色，澄清透亮;入口清爽，略帶結(jié)構(gòu)感;具有蘋果、杏、梨、草莓、酸櫻桃和甜瓜等以水果為主的香氣，香氣濃郁度適中，典型性好。

表5 ‘北冰紅’起泡酒中特征香氣成分Table 5 characteristic aroma compounds in‘Beibinghong’sparkling wine

3 結(jié)論

(1)以‘北冰紅’葡萄為原料釀造起泡葡萄酒，發(fā)酵穩(wěn)定、徹底、發(fā)酵特性良好，其基本理化指標(biāo)和氣壓標(biāo)準(zhǔn)均符合GB15037—2006葡萄酒國家標(biāo)準(zhǔn)。

(2)‘北冰紅’起泡葡萄酒與干紅相比，酚類總量較低，但與其他起泡酒相比，酚類總量過高，可能帶來較強(qiáng)的結(jié)構(gòu)和澀感，具有較長的陳釀能力?！北t’起泡酒中共檢測出17種單體酚，單體酚總量低于多數(shù)干紅葡萄酒，但類黃酮比例遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)干紅葡萄酒。使得起泡酒略帶澀感，但抗氧化活性更強(qiáng)。

(3)感官品評結(jié)果外觀得分較高，但香氣濃度和口感質(zhì)量上得分稍低，這可能是由于在起泡酒釀造初期進(jìn)行浸漬，導(dǎo)致過多的酚類物質(zhì)進(jìn)入酒體，澀度偏高而造成的。

表6 起泡酒品嘗得分表Table 6 Mark sheet of sparkling wine tasting

(4)根據(jù)特征香氣物質(zhì)理論分析與感官量化分析結(jié)果一致，‘北冰紅’起泡酒的特征香氣以蘋果、杏、梨、草莓、酸櫻桃、甜瓜等水果香氣為主，其中蘋果特征最為明顯。

［1］ 宋潤剛，張慶田，劉景寬，等.不同種類生根劑對葡萄品種‘北冰紅’硬枝扦插生根成苗效果的研究［J］.北方園藝，2009(11):86-88.

［2］ 石萍，張平，欒春海，等.釀酒葡萄新品種北冰紅引種試驗(yàn)［J］.中外葡萄與葡萄酒，2009(1):37-38.

［3］ 李娜，李子驥.北冰紅葡萄嫩枝嫁接育苗技術(shù)［J］.山東林業(yè)科技，2009(6):80-90.

［4］ 于鵬.北冰紅葡萄綠枝嫁接技術(shù)［J］.中國林副特產(chǎn)，2009(5):51-52.

［5］ 李曉紅，楊義明，沈育杰，等.山葡萄新品種“北冰紅”結(jié)果枝摘心不同留葉數(shù)對果實(shí)質(zhì)量和產(chǎn)量的影響［J］.特產(chǎn)研究，2009(4):19-21.

［6］ 于成偉.新品種北冰紅單株留果量對果實(shí)品質(zhì)和產(chǎn)量的影響［J］.中外葡萄與葡萄酒，2009(1):29-31.

［7］ Pérez-Magari?o S，Ortega-Heras M，Martinez-Lapuente L，et al.Multivariate analysis for the differentiation of sparkling wines elaborated from autochthonous Spanish grape varieties:volatile compounds，amino acids and biogenic amines［J］.Europen Food Reserch and Technology，2013，236(5):827-841.

［8］ Torchio F，Segade S R，Gerbi V.Changes in varietal volatile composition during shelf-life of two types of aromatic red sweet Brachetto sparkling wines［J］.Food Research International，2012，48(2):491-498.

［9］ Girbau-Sola T，Lopez-Barajas M，Lopez-Tamames E.Foam aptitude of Trepat and Monastrell red varieties in Cava elaboration 2 second fermentation and aging［J］.Journal of Agricultural and Food Chemistry，2002，50(20):5 600-5 604.

［10］ 王華.葡萄酒分析檢驗(yàn)［M］.北京:中國農(nóng)業(yè)出版社，2010:113-138.

［11］ 王華，宋建強(qiáng)，梁艷英，等.攪拌棒萃取-氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法分析‘媚麗’桃紅葡萄酒中的香氣成分［J］.食品科學(xué)，2014，35(2):177-181.

［12］ Peinado J，Lerma N L，Moreno J.Antioxidant activity of different phenolics fractions isolated in must from Pedro Ximenez grapes at different stages of the off-vine drying process［J］.Food Chemistry，2009，114(3):1 050-1 055.

［13］ 房玉林，孟江飛，張昂，等.罐儲(chǔ)時(shí)間對赤霞珠葡萄酒中酚類化合物及抗氧化活性的影響［J］.食品科學(xué)，2011，32(11):14-20.

［14］ 吳瑩，李華，黃宏慧，等.廣西都安野生毛葡萄酒中單體酚的測定［J］.中國釀造，2010，1(7):168-170.

［15］ ZHANG L，TAO Y S，WEN Y，et al.Aroma Evaluation of Chinese Young Merlot Wines with Denomination of Origin［J］.African Journal of Enology and Viticulture，2013，34(1):46-52.

［16］ TAO Y S，LI H，WANG H，et al.Volatile compounds of young Cabernet Sauvignon red wine from Changli County(China)［J］.Journal of food composition and analysis，2008，21(8):689-694.

［17］ Naiara B V，Encarna G P，Jose L R，et al.The extraction of anthocyanins and proanthocyanidins from grapes to wine during fermentative maceration is affected by the enological technique［J］.Journal of Agricultural and Food Chemistry，2011，59(10):5 450-5 455.

［18］ Boiago G，Andrea P，Catharino R R.Evolution of major phenolic components and radical scavenging activity of grape juices through concentration process and storage［J］.Food Chemistry，2009，112(4):868-873.

［19］ 蔣寶，羅美娟，張振文.黃土高原地區(qū)釀酒葡萄果實(shí)多酚物質(zhì)及抗氧化活性分析［J］.食品與發(fā)酵工業(yè)，2014，40(3):163-167.

［20］ Gil M.Characterization of the volatile fraction of young wines from the Denomination of Origin“Vinos de Madrid”(Spain)［J］.4th Symposium on In Vino Analytica Scientia，Montpellier，F(xiàn)rance，July 04-06，2005.Analytica Chimica acta，2006，563(1-2):145-153.

［21］ 李華.葡萄酒品嘗學(xué)［M］.北京:科學(xué)出版社，2006.