于清琴,張穎超,陳萬鈞*,焦志剛,王詠梅
(山東省葡萄研究院,濟南 250100)
葡萄酒生產(chǎn)過程中的氧化與預(yù)防措施
于清琴,張穎超,陳萬鈞*,焦志剛,王詠梅
(山東省葡萄研究院,濟南 250100)
氧氣貫穿葡萄酒的整個生產(chǎn)過程,在各個釀造工序中如發(fā)酵、倒罐、冷凍、灌裝等均與空氣接觸,從而增加了葡萄酒氧化的機會。釀酒師可靈活運用各種釀酒工藝,既充分利用氧氣的積極作用,也要有效防止因與氧氣的過度接觸而使葡萄酒(汁)發(fā)生氧化的風(fēng)險,從而對葡萄酒品質(zhì)產(chǎn)生不利影響。本文重點討論了引起葡萄酒氧化的生物和化學(xué)因素,并針對這些因素提出預(yù)防措施,主要有釀酒過程中合理使用二氧化硫和抗壞血酸、盡量保持原料完整和健康、選擇適宜的壓榨方式、控制發(fā)酵溫度、倒灌及罐儲時使用惰性氣體進行保護,以及注重陳釀環(huán)境和瓶塞的選擇等等,盡量避免葡萄酒生產(chǎn)中氧化現(xiàn)象的發(fā)生。
葡萄酒;感官品質(zhì);氧化;預(yù)防措施
在葡萄酒釀造過程中,氧氣是不可缺少的一個重要元素,葡萄酒接觸氧氣的多少會對酒產(chǎn)生不同的影響:比如限量的、緩慢的適度氧化有利于紅葡萄酒的成熟,并能增加香氣的復(fù)雜性和降低干澀的口感等;但若氧氣不足,可能造成葡萄汁發(fā)酵不能順利完成,產(chǎn)生過量的硫化物、生青單寧以及青果味等,對酒質(zhì)造成不利的影響;而過度氧化可失去果香,導(dǎo)致白葡萄酒呈現(xiàn)出黃色,紅酒則表現(xiàn)為紅中帶棕色,使葡萄酒品質(zhì)下降,在這方面的研究已有很多[1-4]。葡萄酒中的溶解氧常常處于動態(tài)變化中,通過控制葡萄酒生產(chǎn)過程中不同階段的溶解氧,是提升葡萄酒品質(zhì)的必要條件之一[5]。因此,對氧化在葡萄酒中的作用和影響的認識及對氧化的控制是現(xiàn)代釀酒技術(shù)進步的一個重要方面[6],釀酒師如何靈活運用各種釀酒工藝,充分利用氧氣在葡萄釀酒中的作用,有效的控制葡萄酒(汁)的氧化,釀造優(yōu)質(zhì)葡萄酒具有重要意義。本文主要探討一下葡萄酒生產(chǎn)過程中引起氧化的主要因素和預(yù)防措施。
1.1 多酚氧化酶引起的氧化
在腐爛的葡萄果粒中有多酚氧化酶的存在,經(jīng)過發(fā)酵而帶入酒中,引起葡萄酒中對人體有益的多酚類物質(zhì)和花青素等成分的氧化,溫度高時更能加速氧化的進程,并生成沉淀[7]。該種氧化是個酶促反應(yīng),氧化程度取決于多酚氧化酶的活力和氧氣的濃度[8]。
1.2 好氣性微生物與空氣接觸引起的氧化
1.2.1 酵母菌
在葡萄酒貯存期間,其表面與空氣接觸,在SO2含量較低的情況下,如葡萄酒假絲酵母(Candida vini)等產(chǎn)膜酵母就會繁殖,先在葡萄酒表面逐漸形成雪花狀的斑片,然后連成一層灰白色的膜,隨著時間的延長在葡萄酒的液面上形成一個膜蓋,這種癥狀也叫酒花菌病害,是葡萄酒最容易感染的微生物病害之一[9-11]。這類酵母的繁殖會引起葡萄酒中酒精和有機酸的氧化,使酒度和總酸降低,酒體衰弱平淡。另一方面由于乙醛含量的升高而具有過氧化味,帶來爛蘋果、青梗和油耗等令人不愉快的氣味。
1.2.2 醋酸菌
在葡萄酒與空氣接觸、釀酒設(shè)備及容器清洗不良、酒度較低和pH較高的情況下,容易引起醋酸菌的繁殖。首先在不滿桶(罐)的葡萄酒表面形成很輕的薄膜,然后逐漸加厚,并帶玫瑰紅色[12]。醋酸菌的活動將酒精氧化成乙酸和乙醛,然后形成乙酸乙酯,降低了葡萄酒的酒度和色度,從而提高了揮發(fā)酸的含量[13]。
1.3 化學(xué)氧化
在葡萄酒釀造的各個工序,如倒酒、過濾、下膠、冷凍、灌裝等,都不可避免的與空氣接觸,因此葡萄酒也就存在被氧化的風(fēng)險,氧氣滲入量的多少會受到工藝操作的影響。過量的氧氣會對葡萄酒的品質(zhì)造成不可逆轉(zhuǎn)的損傷,主要表現(xiàn)為:將葡萄酒中的酚類物質(zhì)氧化為醌類物質(zhì),造成酒體色澤變暗、褐色加深、品質(zhì)下降等;裝瓶后的葡萄酒,在高溫和環(huán)境溫度不穩(wěn)定等儲存條件下,會加速氧化反應(yīng)。在酒瓶直立存放的狀態(tài)下,干燥的瓶塞會允許微量空氣進入瓶內(nèi),由于天然木塞透氧率的不一致性,同一批次的酒,被氧化、還原的情況都有可能發(fā)生,而非都能得到完美的成熟[14]。
2.1 合理使用SO2
在所有預(yù)防葡萄汁和葡萄酒氧化的技術(shù)中,添加SO2是首選,且簡單易行,效果顯著,使之在葡萄酒的釀造過程中具有不可取代的地位。合理的使用SO2可以消除酒(汁)中溶解氧、抑制多酚氧化酶和雜菌的侵染,但用量過多會影響酒的色澤和香氣,有損于人體健康,近年來國內(nèi)外葡萄酒生產(chǎn)中正在逐漸減少SO2的用量。因此建議紅葡萄酒成品酒的總硫含量控制在120 mg/L以下,白葡萄酒控制在150 mg/L以下。在葡萄破碎的同時添加SO260~80 mg/L,貯存過程中,定期檢測葡萄原酒中的的游離SO2含量,使其保持在30~40 mg/L為宜[15-17]。
2.2 合理使用抗壞血酸
抗壞血酸是一種抗氧劑,它能與溶解氧迅速反應(yīng),消耗葡萄酒中的溶解氧,如添加50 mg/L抗壞血酸就可消耗3.5 mL溶解氧。在釀造葡萄酒的各個階段都可添加,抗壞血酸的使用也有助于SO2的還原而減少其用量。一般添加量為50~100 mg/L及20~30 mg/L的游離SO2可改善酒的香氣與色澤。其最大使用量為100 mg/L,用量過高則會使葡萄酒具有粗糙感[18]。
現(xiàn)在,越來越多的國人喜歡喝一些果香型的酒,對于果香型的白葡萄酒、新鮮或成熟快的紅葡萄酒可在裝瓶前一次性添加50 mg/L的抗壞血酸,既可保持果香持久,又是防止酒裝瓶后發(fā)生氧化,是一種非常有效的措施。但應(yīng)注意,抗壞血酸無抗菌作用,必須與SO2配合使用才能達到預(yù)期效果,因為抗壞血酸氧化后生成的過氧化氫有極強的氧化作用,它會使酒中的其他成分(如酚類、乙醇)繼續(xù)氧化[19]。
2.3 把好原料關(guān)
釀酒師應(yīng)保證在葡萄成熟良好、達到最佳采收期時采收葡萄;運輸過程中應(yīng)避免果粒的破損,采后盡快加工處理,并剔除病蟲和腐爛果,保持原料的新鮮度,盡可能地將多酚氧化酶的活力降至最低,降低氧化的幾率。在人工采摘白葡萄時,李春光推薦使用干冰,即:在葡萄筐里套一只食品級塑料袋,放一薄層干冰,再放一層葡萄,既干凈效果又好[20]。
2.4 選擇適宜的壓榨方式
國內(nèi)常見的壓榨機有三種:螺旋壓榨機、氣囊壓榨機和框式壓榨機。生產(chǎn)過程中,盡量不用螺旋壓榨機分離葡萄汁,因為螺旋壓榨機雖然效率很高,可連續(xù)進料,但由于強烈的機械作用易造成葡萄汁的過度氧化,而使芳香化合物遭到破壞,葡萄汁的沉淀也較多,導(dǎo)致壓榨汁質(zhì)量過低?,F(xiàn)在,這種方式已逐漸被氣囊壓榨機所取代。氣囊壓榨機的壓榨過程是柔性的,通過程序設(shè)定的壓力緩和而有規(guī)律,在設(shè)定壓力1 bar內(nèi)得到的葡萄酒(汁)質(zhì)量最好,一般的壓力設(shè)定應(yīng)低于1.4 bar??蚴綁赫C因壓榨質(zhì)量極高而受到越來越多精品酒莊的青睞,但其裝料和卸料很費人工,且框式壓榨機自身的結(jié)構(gòu)決定籃式壓榨機只適合釀造小批量高質(zhì)量的白葡萄。因此酒廠應(yīng)根據(jù)自身的規(guī)模和質(zhì)量要求,合理選擇壓榨方式。
2.5 控制干白葡萄酒的發(fā)酵溫度
在發(fā)酵干白葡萄酒時,通過低溫澄清后的葡萄汁應(yīng)盡快使其回溫至20 ℃,而后接種酵母菌,盡快啟動酒精發(fā)酵,然后再將葡萄汁的發(fā)酵溫度控制在想要的范圍,以減少葡萄汁被氧化的風(fēng)險。
2.6 使用惰性氣體保護
做到滿罐貯存,盡可能在每次倒罐前,將空罐中充滿惰性氣體,然后再往罐里倒酒,使酒的上面始終有惰性氣體隔絕空氣,以抑制酵母菌、醋酸菌等好氣性微生物的繁殖,防止葡萄酒與空氣的接觸引起的氧化。惰性氣體可以是氮氣、80%氮氣+20% CO2混合氣體或CO2氣體,同時,葡萄酒中游離SO2的含量保持在30~40 mg/L。
2.7 重視CO2在靜止葡萄酒中的作用
通過適宜的方法調(diào)整葡萄酒中CO2的含量使其處于最佳范圍。對于瓶裝酒,CO2高于300 mg/L時,就會在酒的表面形成一層CO2氣體,使氧的滲透大大放慢;當(dāng)高于1200 mg/L時,若貯存環(huán)境溫度高于25 ℃,則會有頂塞的危險,因此CO2含量控制在300~1100 mg/L是比較安全的[21]。也有專家認為白葡萄酒的CO2含量800~1200 mg/L,既能防止氧化,又能使酒有清爽感,而對于紅葡萄酒CO2含量600 mg/L就足夠了。一些含酸量過低的干白或半干白葡萄酒,500~700 mg/L的CO2能改善其味感質(zhì)量;400~500 mg/L CO2也能改善單寧含量低的新鮮紅葡萄酒的品質(zhì)。
2.8 保持低溫貯存,減緩葡萄酒氧化速度
氧化速度與溫度相關(guān),溫度每升高10 ℃,氧化速度約提高1倍,當(dāng)溫度升高到20 ℃時,氧化速度會增大到原來的4倍[22]。所以從原酒貯存到瓶貯直至出售,最好是將溫度保持在20 ℃以下。如果溫度超過20 ℃,易揮發(fā)的香氣物質(zhì)和風(fēng)味成分容易流失,氧化和褐變反應(yīng)速度加快,另外,SO2的損失以及微生物的生長速度都會加快,大量相關(guān)的測定及品嘗表明,溶解氧含量在1.5 mg/L時,酒可以保持較長時間的穩(wěn)定性。
2.9 軟木塞的選擇及放置方式
軟木塞的質(zhì)量,包括通透性、密封性與瓶口內(nèi)壁的契合程度等都是成品酒中溶解氧控制的重要環(huán)節(jié),所以,在灌裝工藝上要采取氮氣保護和抽真空處理,在軟木塞選擇上要嚴(yán)格控制質(zhì)量[23]。在儲存過程中選擇臥放或倒放方式使瓶塞浸入酒中密封效果更好。
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10.13414/j.cnki.zwpp.2017.03.018
2017-03-09
項目來源:山東省農(nóng)業(yè)重大應(yīng)用技術(shù)創(chuàng)新項目——山東葡萄酒地標(biāo)性酒種開發(fā)與關(guān)鍵性技術(shù)集成應(yīng)用
于清琴(1962-),女,研究員,大學(xué)本科,研究方向:葡萄酒與果酒新工藝。E-maill: yuqingqin2006@126.com
*通訊作者:陳萬鈞(1961-),男,高級工程師, E-maill: sdvwac@139.com