不同酵母酒泥對(duì)蛇龍珠葡萄酒顏色的影響

史紅梅， 王詠梅， 韓曉梅， 郭亞蕓

（山東省葡萄研究院，山東 濟(jì)南 250100）

目前國(guó)內(nèi)紅葡萄酒存在單寧含量不高，酒體偏薄、顏色淺等問(wèn)題。葡萄原料的缺陷可以通過(guò)釀造工藝改善，酒泥陳釀技術(shù)可以有效提高葡萄酒質(zhì)量，如提高紅葡萄酒顏色的穩(wěn)定性、增加香氣的復(fù)雜度和濃郁度、提高酒體飽滿度等。研究酒泥陳釀對(duì)蛇龍珠葡萄酒干紅葡萄酒顏色變化的影響，對(duì)指導(dǎo)企業(yè)生產(chǎn)有重要的理論和實(shí)踐意義。酒泥陳釀是指在主發(fā)酵結(jié)束后葡萄酒與酒泥繼續(xù)接觸一定時(shí)間，酵母自溶釋放的葡聚糖、甘露糖等多糖和氨基酸等成分影響葡萄酒的感官質(zhì)量和理化特性[1]。酵母自溶產(chǎn)物對(duì)葡萄酒的質(zhì)量起著積極的作用，具體表現(xiàn)在：改善香氣質(zhì)量，提高香氣濃郁度和復(fù)雜感，增加顏色和多酚穩(wěn)定性[2-9]。 Oscar Fernández等[10]研究了橡木桶陳釀中酒泥對(duì)葡萄酒多糖、顏色和主要酚類(lèi)物質(zhì)的影。F.Palomero等[11]比較了酵母自然自溶和外加酶自溶產(chǎn)生的多糖含量，及對(duì)紅葡萄酒單體花色苷含量的影響。目前，酒泥陳釀技術(shù)已經(jīng)開(kāi)始應(yīng)用于干紅葡萄酒釀造工藝的研究中，而且已經(jīng)證明對(duì)于紅葡萄酒顏色的穩(wěn)定性有一定作用。但是關(guān)于不同酵母的酒泥陳釀對(duì)蛇龍珠干紅葡萄酒顏色指數(shù)CIELab參數(shù)、單體花色素苷的影響及相關(guān)性分析還未見(jiàn)報(bào)道。因此作者選用4種常用的商用酵母，經(jīng)過(guò)酒泥陳釀酵母自然自溶后分析蛇龍珠葡萄酒CIELab顏色參數(shù)與花色素苷的變化，尋找酒泥陳釀與蛇龍珠顏色參數(shù)之間的相互關(guān)系。通過(guò)測(cè)定葡萄酒顏色相關(guān)指數(shù)和花色素苷的含量，分析其相關(guān)性，驗(yàn)證4種酵母在酵母自然自溶下對(duì)葡萄酒顏色的影響變化。

1 材料與方法

1.1 葡萄原料

葡萄：品種為蛇龍珠，采自煙臺(tái)市大柳行鎮(zhèn)的葡萄園。

1.2 葡萄酒釀造工藝

葡萄原料除梗破碎后輸入10 L的大玻璃瓶中，加入SO260 mg/L，浸漬發(fā)酵，分別添加釀酒酵母（Saccharomyces cerevisiae） 型 號(hào) 為 D254、RC212、BDX、F15，接種量 0.2 g/L，啟動(dòng)發(fā)酵，延長(zhǎng)浸漬發(fā)酵20 d后皮渣分離，發(fā)酵期間每天攪動(dòng)一次，10 d后倒灌粗酒泥分離，補(bǔ)加SO230 mg/L，保持在20℃左右的溫度下進(jìn)行酒泥陳釀，每天晃動(dòng)一次。

1.3 儀器與試劑

Agilent 1200液相色譜儀 （配安捷倫色譜柱Eclipse Plus C18，3.5 μm，4.6 mm×100 mm， 配 有C18保護(hù)柱）：美國(guó)Agilent公司產(chǎn)品。

甲醇、甲酸、乙腈、乙醇（色譜純級(jí)）、酒石酸（分析純級(jí)）：西安化學(xué)試劑廠產(chǎn)品。矢車(chē)菊素-3-o-葡萄糖苷 （CYA-3-o-Glu）、 芍藥素-3-o-葡萄糖苷（PEO-3-o-Glu）、花翠素-3-o-葡萄糖苷（DEL-3-o-Glu）、矮牽牛素-3-o-葡萄糖苷（PET-3-o-Glu）和錦葵啶-3-o-葡萄糖苷（MV-3-o-Glu）：Sigma-Aldrich公司產(chǎn)品。

1.4 試驗(yàn)方法

1.4.1 CIELab參數(shù) 檢測(cè)分析 12種葡萄酒及其餾分的透射光譜。檢測(cè)條件：0.1 cm石英玻璃杯，200～700 nm連續(xù)掃描譜段，掃描間隔 1 nm，1 600 ms取樣，蒸餾水為空白。測(cè)定每一酒樣和餾分的CIELab 參數(shù)[12]。

1.4.2 分光光度計(jì)分析

色度（CI）：測(cè)定樣品520 nm和420 nm處吸光值之和；色調(diào)（Hue）：測(cè)定樣品420 nm和520 nm吸光值之比[13]。

1）葡萄酒顏色（WC） 在2 mL酒樣中加入20 μL乙醛，45 min后測(cè)520 nm吸光值；

2） 總色素 （WCP） 在1 mL酒樣中9 mL 0.1 mol/L HCl，pH＜1，4～5 h 后測(cè) 520 nm 吸光值；

3）聚合色素 （PPC） 5 mL酒樣添加15 mg NaHSO3，1 min 測(cè) 520 nm 的吸光值[14]。

1.4.3 HPLC分析 酒樣處理：2 mL酒樣，加2 mL乙酸乙酯萃取3遍，合并萃取液，氮?dú)獯蹈桑尤? mL甲醇溶解，0.22 μm濾膜過(guò)濾，待HPLC檢測(cè)[15]。

1.5 數(shù)據(jù)分析

數(shù)據(jù)處理采用SPSS 17.0軟件分析計(jì)算。

2 結(jié) 果

2.1 顏色相關(guān)指標(biāo)

葡萄酒在酒泥陳釀30 d的時(shí)候?qū)︻伾南嚓P(guān)各指標(biāo)進(jìn)行測(cè)定，測(cè)試結(jié)果如表1所示。

表1是酒泥陳釀30天時(shí)反映蛇龍珠葡萄酒顏色指標(biāo)的一組數(shù)據(jù)，所有樣品中總色素（WCP）、聚合色素 （PPC）和的范圍分別是5.90～9.84和8.33～14.6，除了F15的PPC酒泥陳釀工藝低于對(duì)照外，其它的都以酒泥陳釀工藝高，BDX、D254、RC212 3個(gè)酵母的WCP分別提高了38.8%、25.2%、46.1%，PPC分別提高了35.7%、75.9%、47.6%，WC分別提高了39.3%、73.6%、55.3%，說(shuō)明酒泥陳釀工藝有利于增加葡萄酒中游離和結(jié)合花色素苷的總量，以及與酚類(lèi)類(lèi)物質(zhì)將結(jié)合聚合色素的含量。

表1 酒泥陳釀的蛇龍珠葡萄酒顏色指數(shù)（t=30 d）Table 1 Color index of Cabernet gernischt during wine lees ageing（t=30 d）

在葡萄酒顏色CIELab參數(shù)中，除了F15外，其它3種酵母亮度L*值均高于對(duì)照樣，說(shuō)明酒泥陳釀工藝有利于提高葡萄酒的明亮度；飽和度Cab 4種酵母均以酒泥陳釀工藝高，說(shuō)明葡萄酒的顏色更加鮮艷；色調(diào)角Hab則是對(duì)照高。

除了F15其它3種酵母的色度（CI）都較對(duì)照高，原因在于葡萄酒中紅色成分（A520nm）和黃色成分（A420nm）含量多。4種酵母的色調(diào)Hue則相反，酒泥陳釀工藝均比對(duì)照低，說(shuō)明酒泥陳釀葡萄酒的顏色更紅。多酚指數(shù)（A280nm）也是酒泥陳釀工藝高于對(duì)照，說(shuō)明花色苷含量比對(duì)照高，可見(jiàn)酒泥陳釀工藝可提高葡萄酒中花色苷的含量。

比較4種酵母的顏色指標(biāo)可以看出，總色素指標(biāo) （WCP）F15＞D254＞BDX＞RC212，聚合色素指標(biāo)（PPC）RC212＞D254＞F15＞BDX， 可見(jiàn)不同酵母在相同條件下酒泥釀造對(duì)葡萄酒顏色的影響不一樣。但F15酵母中PPC、L*、CI數(shù)值都是酒泥陳釀工藝不如對(duì)照，但從顏色指標(biāo)得出F15酵母不需要進(jìn)行酒泥陳釀。

在酒泥陳釀10、30、50 d的過(guò)程中對(duì)BDX酵母釀制蛇龍珠葡萄酒進(jìn)行各顏色指標(biāo)的測(cè)定。從表2中可以看出，除了飽和度Cab、色調(diào)度Hab在酒泥陳釀30 d的時(shí)候升高外，聚合色素（PPC）在酒泥陳釀50 d升高外，其它顏色指標(biāo)無(wú)論是酒泥陳釀工藝還是對(duì)照基本都是下降趨勢(shì)，但在相同陳釀期酒泥陳釀工藝顏色指標(biāo)普遍較對(duì)照高，說(shuō)明該工藝在蛇龍珠葡萄酒釀造和存儲(chǔ)過(guò)程都可有效提高葡萄酒顏色指標(biāo)，增加葡萄酒顏色的穩(wěn)定性。

2.2 花色苷HPLC分析

從表3中可以看出，4種酵母酒泥陳釀工藝單體花色苷的含量較對(duì)照都有不同程度的提高，按照含量提高由高到低的順序依次為 D254、BDX、RC212、F15。

2.3 顏色各指標(biāo)間的主成分分析

對(duì)試驗(yàn)酒樣中測(cè)試的CIELab參數(shù)值、顏色指標(biāo)及單體花色苷總量（TMA）共計(jì)13個(gè)指標(biāo)進(jìn)行主成分分析，得到兩個(gè)主成分，第1主成分（PC1）、第2主成分 （PC2）分別占所有數(shù)據(jù)方差的71.831%、18.385%。 第一主成份由 CI、A420、A520、A280、L、Cab、PPC和WC決定，載荷都達(dá)到了0.9以上；第二主成份由Hab、A620、Hue所決定，其中Hab的貢獻(xiàn)率最為突出，載荷量高達(dá)0.8以上，其它指標(biāo)貢獻(xiàn)率相近Hue和A620的貢獻(xiàn)率相當(dāng)。對(duì)酒泥陳釀的蛇龍珠干紅葡萄酒顏色指標(biāo)進(jìn)行相關(guān)性和主成份分析后得出，說(shuō)明CIELab顏色空間參數(shù)可以有效評(píng)價(jià)酒泥陳釀葡萄酒的顏色。

表2 酒泥陳釀過(guò)程中蛇龍珠葡萄酒（BDX酵母）顏色指數(shù)變化Table 2 Change of color index of Cabernet gernischt during wine lees ageing

圖1 蛇龍珠葡萄酒花色苷液相色譜圖Fig.1 Chromatogram of 5 monomer anthocyanins of Cabernet gernischt

表3 蛇龍珠葡萄酒中5種單體花色苷的質(zhì)量濃度Table 3 Five monomer anthocyanins of Cabernet gernischt μg/L

圖2 4種酵母酒泥陳釀?lì)伾笜?biāo)主成分分析圖Fig.2 Plot of the first two PCS of color index Cabernet Gernischt during lees ageing by 4

圖2所示為所有參數(shù)及試驗(yàn)酒樣在PC1和PC2圖上的分布情況，其中酒樣根據(jù)酵母類(lèi)型及酒泥陳釀和對(duì)照表示。4種酵母中3個(gè)對(duì)照酒樣聚在圖的左邊，酒泥陳釀的酒樣聚在圖的右邊，除了BDX酵母外其它3個(gè)酵母都聚在圖的右下邊。PC1約占總方差的2/3，因此區(qū)分各參數(shù)作用明顯。除色調(diào)（Hue）、色相角（Hab）外其他顏色指標(biāo)在 PC1 的正方向，色調(diào)和色相角在PC1的負(fù)方向，說(shuō)明色調(diào)和色相角與其他顏色指標(biāo)呈負(fù)相關(guān)。

3 討 論

葡萄酒釀造工藝中，酒泥陳釀技術(shù)常用于起泡葡萄酒的二次發(fā)酵，用于提高葡萄酒的質(zhì)量。近幾年研究發(fā)現(xiàn)酒泥陳釀技術(shù)還可有效改善其它葡萄酒的品質(zhì)，通過(guò)外加酶加速酵母自溶增加紅葡萄酒單體花色苷的含量[11]，提高橡木桶陳釀葡萄酒顏色穩(wěn)定性[10]。

從主成分分析圖中可以看出，4種酵母酒泥陳釀酒樣在PC1的正方向，對(duì)照除了F15外其他3種酵母都在PC1的負(fù)方向，說(shuō)明本方法可以用于區(qū)分酒泥陳釀工藝對(duì)蛇龍珠葡萄酒顏色指標(biāo)的影響；同時(shí)還可以看出F15酵母的酒泥陳釀工藝對(duì)顏色影響不大，可初步判斷用該酵母釀造葡萄酒時(shí)不需要增加酒泥陳釀工藝。另外，BDX酵母對(duì)照和酒泥陳釀酒樣都分布在PC2的正方向，說(shuō)明該酵母釀制葡萄酒的Hue和Hab與其它酵母不同。這些試驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了酵母不同性能不同、自溶能力也不同[16]，酒泥陳釀后對(duì)葡萄酒顏色變化的影響不同。主成分分析結(jié)果還表明在分析測(cè)定的各顏色指標(biāo)中Hue與Hab正相關(guān)，與其它顏色指標(biāo)呈負(fù)相關(guān)。

通過(guò)分析不同酵母的自溶能力對(duì)葡萄酒顏色指標(biāo)的影響，沒(méi)有采用外加酶源等方法加速酵母自溶，酵母自溶的時(shí)間比較長(zhǎng)，因而在酒泥陳釀對(duì)葡萄酒感官質(zhì)量有所影響，給葡萄酒帶來(lái)一些不愉快的氣味。

4 結(jié) 語(yǔ)

選用4種酵母通過(guò)酒泥陳釀在自溶的情況針對(duì)蛇龍珠葡萄酒的顏色影響進(jìn)行分析研究，試驗(yàn)測(cè)定了CIELab空間顏色指標(biāo)、色素、色調(diào)、聚合色素等14個(gè)顏色指標(biāo)，分析研究結(jié)果表明：測(cè)試的14個(gè)顏色指標(biāo)中色調(diào)（Hue）和色相角（Hab）正相關(guān)，與其它各顏色指標(biāo)呈負(fù)相關(guān)，其它各顏色指標(biāo)間呈正相關(guān)；酒泥陳釀工藝可以明顯提高葡萄酒中的色度（CI）、總色素、聚合色素、單體花色苷的含量，在繼續(xù)陳釀的過(guò)程中還可以增加葡萄酒顏色的穩(wěn)定性；但F15酵母除外，其酒泥陳釀工藝對(duì)顏色影響不大，可初步判斷用該酵母釀造葡萄酒時(shí)不需要增加酒泥陳釀工藝；另雖然BDX酵母釀制的葡萄酒Hue、Hab與其它3種酵母不同，但經(jīng)酒泥陳釀后顏色綜合指標(biāo)也明顯提高。因此在葡萄酒釀造時(shí)增加酒泥陳釀工藝提高葡萄酒的品質(zhì)時(shí)，需要選擇合適的酵母。