干紅葡萄酒醒酒技術(shù)研究

陳　達(dá)，曾新安，蔡錦林（華南理工大學(xué)輕工與食品學(xué)院，廣東廣州510640）

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干紅葡萄酒醒酒技術(shù)研究

陳達(dá)，曾新安，蔡錦林
（華南理工大學(xué)輕工與食品學(xué)院，廣東廣州510640）

摘要：以赤霞珠干紅葡萄酒為試驗(yàn)材料，采用磁力攪拌、人工通入空氣的方法對(duì)葡萄酒進(jìn)行醒酒。研究了各處理方法對(duì)葡萄酒溶解氧（DO值）、電導(dǎo)率、氧化還原電位（ORP值）、氧化程度值（RH）的影響。結(jié)果表明，葡萄酒采用上述2種處理方法醒酒，各項(xiàng)電化學(xué)參數(shù)均明顯上升，說(shuō)明磁力攪拌、人工通氣都有助于加快醒酒過(guò)程中的氧化還原反應(yīng)。

關(guān)鍵詞：干紅葡萄酒；醒酒；電化學(xué)參數(shù)

醒酒是通過(guò)加速葡萄酒氧化的過(guò)程來(lái)使葡萄酒釋放其原有的芳香，同時(shí)軟化葡萄酒中的單寧等酚類物質(zhì)，改善其口感[1-3]。醒酒還可以讓瓶?jī)?chǔ)的干紅葡萄酒中可能存在的硫化物氣味得以盡快消散[4]。傳統(tǒng)的醒酒方法是在葡萄酒開(kāi)瓶后，把酒平穩(wěn)而緩慢地注入醒酒器，把沉淀物留在瓶底。醒酒時(shí)間從5 min至2 h不等。醒酒時(shí)間的長(zhǎng)短需要根據(jù)葡萄酒的種類和飲酒者個(gè)人的口味喜好而定。目前主要采用的加速醒酒的方法有：(1)把葡萄酒從一個(gè)醒酒器倒入另一醒酒器中，然后重復(fù)操作1～2次；(2)搖動(dòng)醒酒器，讓酒液與空氣充分接觸[5-7]；(3)使用葡萄酒增氧機(jī)對(duì)葡萄酒進(jìn)行增氧[8-10]。關(guān)于干紅葡萄酒醒酒過(guò)程中電化學(xué)參數(shù)如DO值、電導(dǎo)率、ORP值、RH值的變化情況，以及如何從電化學(xué)參數(shù)方面研究加速醒酒的方法，至今鮮有文獻(xiàn)報(bào)道。本實(shí)驗(yàn)研究了在磁力攪拌和人工通入空氣2種處理方法下，葡萄酒醒酒過(guò)程中相關(guān)電化學(xué)參數(shù)的變化情況。

1　材料和方法

1.1葡萄酒樣

煙臺(tái)澤義酒莊葡萄釀酒有限公司2011年干紅葡萄酒，酒精度為12％vol，選用優(yōu)質(zhì)赤霞珠葡萄為原料。

1.2儀器

多參數(shù)分析儀：由上海儀電科學(xué)儀器股份有限公司生產(chǎn)，DZS-708型。

集熱式恒溫加熱磁力攪拌器：由鞏義市予華儀器有限責(zé)任公司生產(chǎn)，DF-101S型。

超靜音可調(diào)式氣泵：廣東海利集團(tuán)有限公司。

氣體流量記錄儀：余姚市銀環(huán)流量?jī)x表有限公司。

1.3電化學(xué)參數(shù)測(cè)定方法

多參數(shù)分析儀可以測(cè)定包括DO值、電導(dǎo)率、pH值、ORP值、TDS值、鹽度在內(nèi)的電化學(xué)參數(shù)。測(cè)定時(shí)取500 mL葡萄酒于燒杯中，直接將探頭伸入葡萄中進(jìn)行測(cè)量，從液面頂部往下測(cè)量3個(gè)不同高度的電化學(xué)參數(shù)，每個(gè)液面各測(cè)3次，以9個(gè)數(shù)據(jù)的平均值作為酒樣的電化學(xué)參數(shù)值。測(cè)定不同速率磁力攪拌條件下的電化學(xué)參數(shù)時(shí)，將裝有葡萄酒的燒杯置于集熱式恒溫加熱磁力攪拌器上，調(diào)控?cái)嚢杷俾?，并記錄電化學(xué)參數(shù)。測(cè)定不同空氣通入量狀態(tài)下的電化學(xué)參數(shù)時(shí)，利用可調(diào)式氣泵控制空氣通入量，并用氣體流量記錄儀記錄空氣通入量，同時(shí)使用多參數(shù)分析儀測(cè)定葡萄酒的電化學(xué)參數(shù)。

2　結(jié)果與分析

2.1葡萄酒在不同轉(zhuǎn)速磁力攪拌條件下的溶解氧變化

溶解氧(Dissolved Oxygen)是葡萄酒醒酒過(guò)程的重要指標(biāo)，未開(kāi)啟的瓶裝干紅葡萄酒酒體的溶解氧在0.4～1.2mg/L，且對(duì)于不同年份的葡萄酒，年份越早，其DO值越小[11]。溶解氧對(duì)葡萄酒中酚類物質(zhì)的氧化還原反應(yīng)有重要影響[12-13]，提高醒酒過(guò)程中的溶解氧含量可以加速酒體中某些物質(zhì)氧化還原反應(yīng)的進(jìn)行，并加速醒酒的進(jìn)程從而縮短醒酒的時(shí)間。圖1為葡萄酒在不同轉(zhuǎn)速磁力攪拌條件下的溶解氧變化情況。

圖1　不同轉(zhuǎn)速磁力攪拌條件下的溶解氧變化

由圖1可知，葡萄酒在未經(jīng)磁力攪拌處理的狀態(tài)下醒酒30 min后，DO值僅從0.68mg/L上升至1.41mg/L，上升幅度僅為0.73mg/L。但在轉(zhuǎn)速800 r/min磁力攪拌條件下，醒酒30 min后DO值達(dá)到5.8mg/L，上升幅度達(dá)到5.12mg/L，較之未經(jīng)攪拌下醒酒溶解氧含量有大幅提高。并且從圖1中可以看出，其他轉(zhuǎn)速下醒酒，DO值也有明顯提高。這說(shuō)明攪拌有助于氧氣在葡萄酒中的溶解，提高酒體中溶解氧的含量。干紅葡萄酒在儲(chǔ)藏過(guò)程中，DO值較為穩(wěn)定，體系內(nèi)各種反應(yīng)保持動(dòng)態(tài)平衡。磁力攪拌處理可以短時(shí)間內(nèi)提高葡萄酒酒體的DO值，大量溶解氧促進(jìn)酚類物質(zhì)氧化還原反應(yīng)的進(jìn)行[14]。

2.2葡萄酒在不同轉(zhuǎn)速磁力攪拌條件下的電導(dǎo)率變化

電導(dǎo)率表示溶液傳導(dǎo)電流的能力，葡萄酒酒體的電導(dǎo)率越小，則葡萄酒內(nèi)的離子總數(shù)越少。這主要是指葡萄酒中的鉀離子K+和酒石酸氫根離子HT-。圖2為葡萄酒在不同轉(zhuǎn)速磁力攪拌條件下的電導(dǎo)率變化情況。

由圖2可知，葡萄酒在醒酒前的電導(dǎo)率為2.43 mS/cm,葡萄酒的電導(dǎo)率隨醒酒過(guò)程的進(jìn)行都有所上升。未經(jīng)磁力攪拌的葡萄酒電導(dǎo)率上升幅度最小，30 min后葡萄酒電導(dǎo)率僅上升至2.5 mS/cm。磁力攪拌的轉(zhuǎn)速越快，葡萄酒的電導(dǎo)率上升越顯著。磁力攪拌轉(zhuǎn)速為800 r/min時(shí)，電導(dǎo)率上升幅度最大，磁力攪拌30 min，葡萄酒電導(dǎo)率從2.43 mS/cm上升至2.76 mS/cm。葡萄酒電導(dǎo)率上升可能的原因是磁力攪拌促進(jìn)了氧氣的溶解，加速了氧化離子化反應(yīng)的進(jìn)行[15]。酒體中原有的鉀離子K+、酒石酸氫根離子HT-和酒石酸氫鉀KHT的平衡狀態(tài)被打破，酒體中鉀離子K+、酒石酸氫根離子HT-總數(shù)增加，葡萄酒的電導(dǎo)率增大。轉(zhuǎn)速800 r/min磁力攪拌電導(dǎo)率上升最快也說(shuō)明，對(duì)葡萄酒酒體進(jìn)行攪拌有助于氧氣的溶解，對(duì)加速氧化離子化反應(yīng)的進(jìn)行有貢獻(xiàn)。

圖2　2011年產(chǎn)赤霞珠干紅葡萄酒在不同轉(zhuǎn)速磁力攪拌條件下的電導(dǎo)率變化

2.3葡萄酒在不同轉(zhuǎn)速磁力攪拌條件下的電位變化

葡萄酒中存在著多種變價(jià)的離子和溶解氧，在酒體中發(fā)生氧化還原反應(yīng)并趨于平衡[16]，氧化還原電位(ORP 值)是反映溶液中所有物質(zhì)的宏觀氧化能力的一個(gè)狀態(tài)參數(shù)，本質(zhì)是電子的轉(zhuǎn)移，氧化還原電位值越高，氧化性越強(qiáng)；氧化還原電位值越低，氧化性越弱。電位為正表示溶液顯示出一定的氧化性，為負(fù)顯示出還原性。另外，溶液的pH值也對(duì)ORP值有影響。圖3為葡萄酒在不同轉(zhuǎn)速磁力攪拌條件下的氧化還原電位變化情況。

圖3　不同轉(zhuǎn)速磁力攪拌條件下的電位變化

由圖3可知，樣品醒酒前的ORP值為198.59 mV，隨著磁力攪拌醒酒過(guò)程的進(jìn)行，ORP值呈不斷上升趨勢(shì)，在轉(zhuǎn)速800 r/min磁力攪拌30 min條件下的電位上升至203.77 mV。實(shí)驗(yàn)表明攪拌速率越快，葡萄酒的ORP值上升的越快。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)還顯示，在轉(zhuǎn)速800 r/min磁力攪拌30 min條件下葡萄酒的pH值從3.587下降至3.531；pH值的下降會(huì)影響葡萄酒中如乙醛-乙醇、醋酸鹽-乙醛、硫酸鹽-亞硫酸鹽等氧化還原電子對(duì)的分布[17]，造成氧化態(tài)物質(zhì)的增加，故使葡萄酒ORP值上升。ORP值可以反映醒酒過(guò)程氧化還原體系的變化情況，經(jīng)過(guò)磁力攪拌醒酒，葡萄酒的ORP值上升，pH值下降，表明酒體內(nèi)的氧化態(tài)物質(zhì)在增加。磁力攪拌促進(jìn)了葡萄酒中如酚類物質(zhì)的氧化[18]，加速了氧化進(jìn)程。

2.4葡萄酒在不同轉(zhuǎn)速磁力攪拌條件下的氧化程度(RH 值)的變化

葡萄酒氧化程度值(RH值)是葡萄酒測(cè)定的基本電化學(xué)參數(shù)，反映葡萄酒被氧化的程度。RH值與ORP值、pH值有直接關(guān)系，葡萄酒氧化程度的計(jì)算公式：RH= ORP/28.5+2pH。由公式可知，氧化程度(RH)和電位(ORP)、pH值存在線性關(guān)系。圖4為葡萄酒在不同處理?xiàng)l件下的氧化程度(RH)的變化情況。

圖4　不同處理?xiàng)l件下氧化程度(RH值)的變化

由圖4可知，葡萄酒經(jīng)過(guò)磁力攪拌處理比處理前RH值有明顯增加，且磁力攪拌速率越快，氧化程度值(RH 值)越大。在轉(zhuǎn)速為800 r/min磁力攪拌下，葡萄酒的(RH 值)達(dá)到14.246，相比處理前和未經(jīng)磁力攪拌的自然醒酒，RH值增大了0.104和0.081。這說(shuō)明磁力攪拌促進(jìn)了氧氣的溶解，增加了葡萄酒中某些物質(zhì)和氧氣接觸的機(jī)會(huì)，加速了葡萄酒中的氧化還原作用，有利于推動(dòng)葡萄酒中氧化還原反應(yīng)的進(jìn)行。所以磁力攪拌醒酒有助于葡萄酒中酚類物質(zhì)如花色苷和單寧的氧化和芳香物質(zhì)的產(chǎn)生[19]，改善酒體的口感和香氣。新釀制的葡萄酒口感粗糙，酒體結(jié)構(gòu)感欠缺，香味寡淡，必須經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的醒酒，才能使酒體豐滿芳香，口感柔和。

2.5葡萄酒在不同空氣通入量狀態(tài)下的溶解氧變化

測(cè)定不同空氣通入量狀態(tài)下的電化學(xué)參數(shù)時(shí)，使用可調(diào)式氣泵向葡萄酒中通氣，并控制空氣通入量，用氣體流量記錄儀記錄空氣通入量，同時(shí)使用多參數(shù)分析儀測(cè)定葡萄酒的溶解氧含量。圖5為2011年赤霞珠干紅葡萄酒在不同空氣通入量狀態(tài)下的溶解氧變化情況。

由圖5可知，在通入空氣前，葡萄酒酒體的溶解氧含量為0.68mg/L，通入空氣30 min后，通氣量為1.2 L/min的干紅葡萄酒溶解氧含量最高，DO值為9.66mg/L,較通入空氣前上升了8.98mg/L，酒體中的溶解氧含量大幅提高。并且空氣通入量越大，DO值上升幅度越大，醒酒30 min后，通氣量為1.2 L/min的干紅葡萄酒比通氣量為0.4 L/min的干紅葡萄酒溶解氧含量高1.04mg/L。在瓶?jī)?chǔ)期間，干紅葡萄酒中所含的溶解氧被酒中酚類物質(zhì)消耗，降到了很低的水平。而從圖5中可以看出，使用氣泵向葡萄酒中通入空氣的方式可以在短時(shí)間內(nèi)使DO值很低的葡萄酒溶解大量的氧氣。采用不同空氣通入量通氣30 min后，葡萄酒的DO值差距不大，均接近該溫度氣壓下酒體的飽和溶解氧值。但增大通氣量可以使酒體DO值更快地接近飽和溶解氧值。

圖5　不同空氣通入量狀態(tài)下的溶解氧變化

2.6葡萄酒在不同空氣通入量狀態(tài)下的氧化程度(RH 值)的變化

使用可調(diào)式氣泵向葡萄酒中定量通氣，30 min后，將pH探頭伸入葡萄酒中測(cè)量，從液面頂部往下測(cè)量3個(gè)不同高度的ORP值和pH值。根據(jù)葡萄酒氧化程度的計(jì)算公式：RH=ORP/28.5+2pH，計(jì)算葡萄酒的RH值。圖6為葡萄酒不同空氣通入量狀態(tài)下的氧化程度(RH值)的變化情況。

圖6　不同空氣通入量狀態(tài)下的氧化程度(RH值)的變化

由圖6可知，葡萄酒在處理前RH值為14.142，通入空氣狀態(tài)下醒酒30 min后，葡萄酒的氧化程度值(RH)出現(xiàn)一定程度的增大，在空氣通入量為1.2 L/min的狀態(tài)下，葡萄酒的RH值達(dá)到14.291，相比處理前和不通入空氣的自然醒酒，RH值增大了0.149和0.126。在通入空氣對(duì)葡萄酒進(jìn)行醒酒的過(guò)程中，葡萄酒中的某些物質(zhì)被氧化，如酒石酸被氧化為草酰乙醇酸，酒體中的溶解氧促進(jìn)了單寧間、單寧與其他酚類物質(zhì)間的逐漸聚合。同時(shí)，溶解氧含量的提高加速了一系列的反應(yīng)形成復(fù)雜的化合物。這些反應(yīng)包括花色苷與黃烷物質(zhì)的反應(yīng)，花色苷、黃烷和乙醛之間的反應(yīng)，花色苷與丙烯酸、乙基酚等形成吡喃型花色苷等物質(zhì)的反應(yīng)[20]。RH值的增大說(shuō)明通入空氣加速了葡萄酒中某些物質(zhì)的氧化，有利于加快醒酒進(jìn)程。

2.7醒酒過(guò)程中口感的變化

由9名經(jīng)驗(yàn)豐富的葡萄酒品評(píng)成員組成品評(píng)小組，為在讀碩士生6名，博士生2名，國(guó)家品酒委員1名，參照最新的葡萄酒國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB 15037—2006，對(duì)采用不同處理方式的干紅葡萄酒進(jìn)行感官品評(píng)。感官評(píng)價(jià)統(tǒng)計(jì)結(jié)果見(jiàn)表1。

表1　感官評(píng)價(jià)結(jié)果統(tǒng)計(jì)

3　結(jié)論

醒酒時(shí)對(duì)葡萄酒進(jìn)行磁力攪拌可以短時(shí)間內(nèi)提高葡萄酒酒體的DO值，并且在磁力攪拌醒酒過(guò)程中，葡萄酒的電導(dǎo)率有所上升，ORP值也呈不斷上升趨勢(shì)。葡萄酒經(jīng)過(guò)磁力攪拌處理比處理前RH值有明顯增加，且磁力攪拌速率越快，氧化程度值(RH值)越大。通入空氣狀態(tài)下醒酒，酒體中的溶解氧含量大幅提高。醒酒30 min后，葡萄酒的氧化程度值(RH值)出現(xiàn)一定程度的增大，葡萄酒中的酚類物質(zhì)等被氧化。磁力攪拌和通入空氣2種方式都可以加速醒酒，有利于推動(dòng)葡萄酒中氧化還原反應(yīng)的進(jìn)行，有助于促進(jìn)葡萄酒中酚類物質(zhì)如花色苷和單寧的氧化和芳香物質(zhì)的產(chǎn)生。磁力攪拌和通入空氣2種加速醒酒的方式可以使葡萄酒中的單寧軟化，提高葡萄酒的適口度，令葡萄酒更加芳香醇厚。

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The Decanting Technology of Dry Red Wine

CHEN Da,ZENG Xin'an and CAI Jinlin
(School of Light Industry and Food Science，South China University of Technology,Guangzhou,Guangdong 510640,China)

Abstract:In this study,dry red wine was used as the test object for wine decanting by magnetic stirring/artificial ventilation with air.The effects of each decanting method on dissolved oxygen (DO),electrical conductivity,oxidation reduction potential (ORP) and redox degree (RH) of grape wine were investigated.The results showed that,the electro-chemical parameters of wine increased significantly by both methods,that is,both magnetic stirring and artificial ventilation with air were helpful for accelerating the oxidation-reduction reaction in the process of wine decanting.

Key words:dry red wine;decanting;electro-chemical parameters

通訊作者：曾新安（1972-），男，博士，教授，博導(dǎo)，國(guó)家品酒委員，主要從事食品綠色加工研究。

作者簡(jiǎn)介：陳達(dá)（1992-），男，碩士研究生，主要研究方向?yàn)楣乒椎尼勗臁?/p>

收稿日期：2015-07-20；修回日期：2015-09-14

中圖分類號(hào)：TS262.6；TS971

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1001-9286（2016）02-0121-04

DOI：10.13746/j.njkj.2015310

優(yōu)先數(shù)字出版時(shí)間：2015-11-04；地址：http://www.cnki.net/kcms/detail/52.1051.TS.20151104.0947.001.html。