舒 楠,謝蘇燕,路文鵬*,肖家美
(中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院 特產(chǎn)研究所,吉林 長春130000)
山葡萄(Vitis amurensis Rupr.)是葡萄科(Vitaceae)葡萄屬(Vitis L.)多年生木質(zhì)藤本植物[1],野生山葡萄原產(chǎn)于中國東北、華北、朝鮮及俄羅斯遠(yuǎn)東地區(qū),抗寒、抗病性強(qiáng)[2-5],在原產(chǎn)地已經(jīng)大面積栽培。新品種北國紅經(jīng)多年雜交選育而成,具有低酸的特點(diǎn),且可溶性固形物可達(dá)到18%,富含酚類物質(zhì),可釀造單品種全汁干紅葡萄酒[6]。
單寧(鞣質(zhì))廣泛存在于植物界,在日化、食品、醫(yī)藥、畜牧等領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用[7],具有抗氧化活性[8-12]、抑制腫瘤和癌癥[13-15]、抗炎[16-17]、抑菌[18-20]、提高食品品質(zhì)[21]等功效。有學(xué)者定義植物單寧為相對分子質(zhì)量在500~3 000 Da范圍內(nèi)的具有鞣性的多元酚[22],是一種無色色素[23],分為水解單寧和縮合單寧,葡萄中的單寧是縮合單寧,主要分布在葡萄皮和籽中[24]。單寧作為葡萄酒的骨架結(jié)構(gòu),是釀酒葡萄選育的重要指標(biāo)之一,其含量的高低對葡萄酒的品質(zhì)、口感、顏色、耐貯性有很重要的影響,單寧含量高的葡萄酒更穩(wěn)定、更耐貯藏、結(jié)構(gòu)層次感強(qiáng)、色澤和口感更加濃郁。單寧是葡萄酒中的呈澀物質(zhì)[25-26],具有收斂性[27-29],在蘋果酸-乳酸發(fā)酵過程[30]和陳釀過程中其自身的聚合反應(yīng)和單寧與蛋白質(zhì)的相互作用會使葡萄酒的澀味減弱,口感變得圓潤[31-32]。
而且單寧與酒中某些大分子物質(zhì)相互作用,產(chǎn)生沉淀形成酒泥,單寧含量降低,酒體變得穩(wěn)定、澄清,單寧的抗氧化性對酒體穩(wěn)定也起到一定的作用,讓酒在適當(dāng)?shù)臈l件下能夠更長時間的保存。單寧還與花色苷結(jié)合而具有輔色作用,陳釀過程中提高酒體穩(wěn)定性和層次感[26],增加香氣物質(zhì)[33],從而使單寧含量高的干紅酒保持山葡萄特有的深紫紅色。
山葡萄(Vitis amurensis Rupr.)新品種‘北國紅’(Beiguohong)分別于2017年9月22日(正常采收)和2017年10月15日(延遲采收)采收,所有實(shí)驗(yàn)材料均采自中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院特產(chǎn)研究所試驗(yàn)基地(吉林省集安市麻線鄉(xiāng))。
丹寧酸(分析純):天津市光復(fù)精細(xì)化工研究所;Folin-Denis試劑(色譜純):美國Sigma公司;碳酸鈉(分析純):天津市恒興化學(xué)試劑制造有限公司。
XS105DU微量分析天平:梅特勒-托利多國際貿(mào)易有限公司;SYG-數(shù)顯恒溫水浴鍋:常州朗越儀器制造有限公司;TU-1901型紫外-可見分光光度計:北京普析通用儀器有限責(zé)任公司。
1.3.1 山葡萄干紅酒加工工藝流程
分別以3種不同發(fā)酵工藝釀制干紅葡萄酒,比較發(fā)酵期間以及成品酒的單寧含量。3種工藝都采用浸漬發(fā)酵,浸漬8 d進(jìn)行皮渣分離,發(fā)酵階段溫度控制在20~25 ℃,陳釀階段溫度控制在15~20 ℃。
(1)工藝1(F1)
原料挑選脫粒、破碎,制得葡萄醪→加入偏重亞硫酸鉀和
(2)工藝2(F2)
原料挑選脫粒、破碎,制得葡萄醪→加入偏重亞硫酸鉀和活性干酵母→進(jìn)行主發(fā)酵→皮渣分離→上清液固形物調(diào)至24.5%繼續(xù)發(fā)酵→分離酒泥得原酒→陳釀→過濾除菌→裝瓶→成品酒
(3)工藝3(F3)
原料挑選脫粒、破碎,制得發(fā)酵醪→加入偏重亞硫酸鉀和活性干酵母→固形物調(diào)至24.5%進(jìn)行主發(fā)酵→皮渣分離→上清液繼續(xù)發(fā)酵→分離酒泥得原酒→陳釀→過濾除菌→裝瓶→成品酒
1.3.2 測定方法
酒精度:采用酒精度計法測定[34];總酸:以酒石酸計采用滴定法測定[34];單寧含量:用Folin-Denis法測定[35]。
干酒柔順指數(shù)計算公式如下:
柔順指數(shù)=酒精度-(總酸+單寧)
1.3.3 數(shù)據(jù)分析
數(shù)據(jù)結(jié)果為3次重復(fù)的平均值±標(biāo)準(zhǔn)差,數(shù)據(jù)的處理應(yīng)用Microsoft Excel 2004,數(shù)據(jù)分析采用SAS 9.4軟件中的Duncan's進(jìn)行差異顯著性分析。
發(fā)酵期間山葡萄北國紅干紅酒單寧含量的變化見圖1。由圖1可知,正常采收北國紅原汁的單寧含量為0.49 g/L,延遲采收北國紅原汁單寧含量為0.57 g/L;主發(fā)酵階段(0~8 d)單寧含量變化波動較大,后發(fā)酵階段(9~27 d)趨于穩(wěn)定,單寧含量在整個發(fā)酵階段總體呈上升趨勢。采用工藝1發(fā)酵的發(fā)酵醪后發(fā)酵階段單寧含量顯著降低(P<0.05),兩個采收期分別采用3種工藝釀制的干酒發(fā)酵至發(fā)酵結(jié)束(27天)時單寧含量較發(fā)酵醪原汁均顯著升高(P<0.05)。整個發(fā)酵階段延遲采收北國紅發(fā)酵醪單寧含量顯著高于正常采收北國紅(P<0.05)。結(jié)果表明,北國紅不同時期采收的原料采用該3種發(fā)酵工藝均能有效浸出葡萄皮中的單寧,且延遲采收北國紅發(fā)酵期間單寧含量整體顯著高于正常采收北國紅。
圖1 北國紅發(fā)酵期間單寧含量變化Fig. 1 Changes of the tannin content during fermentation
陳釀期間山葡萄北國紅干紅酒單寧含量的變化見圖2。由圖2可知,正常采收的北國紅采用工藝1發(fā)酵結(jié)束干酒單寧含量為1.45 g/L,陳釀3個月與5個月后單寧含量分別為0.94 g/L、0.92 g/L;采用工藝2發(fā)酵結(jié)束干酒單寧含量為1.79 g/L,陳釀3個月與5個月后單寧含量分別為1.13 g/L、1.17 g/L;采用工藝3發(fā)酵結(jié)束干酒單寧含量為1.80 g/L,陳釀3個月與5個月后單寧含量分別為1.04 g/L、1.10 g/L。延遲采收的北國紅采用工藝1發(fā)酵結(jié)束干酒單寧含量為1.87 g/L,陳釀3個月與5個月后單寧含量分別1.49 g/L、1.46 g/L;采用工藝2發(fā)酵結(jié)束干酒單寧含量為2.03 g/L,陳釀3個月與5個月后單寧含量分別為1.56 g/L、1.52 g/L;采用工藝3發(fā)酵結(jié)束干酒單寧含量為1.95 g/L,陳釀3個月與5個月后單寧含量分別為1.45 g/L、1.45 g/L。
圖2 北國紅干紅酒陳釀階段單寧含量變化Fig. 2 Changes of tannin content in Beiguohong Vitis amuren sis dry red wine during the aging stage
采用3種工藝釀制的北國紅干酒在發(fā)酵結(jié)束、陳釀3個月和陳釀5個月時的單寧含量差異顯著(P<0.05):延遲采收北國紅釀制的干紅酒單寧含量顯著高于正常采收北國紅(P<0.05);采用工藝2釀制的北國紅干酒單寧含量顯著高于工藝1和工藝3(P<0.05);隨著陳釀的進(jìn)行,北國紅干酒的單寧含量顯著低于發(fā)酵剛結(jié)束時單寧含量(P<0.05)。
北國紅成品酒單寧含量的比較見表1。由表1可知,正常采收和延遲采收的北國紅利用3種釀造工藝釀制的干酒單寧含量分別為0.92 g/L、1.17 g/L、1.10 g/L、1.46 g/L、1.52 g/L、1.45 g/L,其中延遲采收的北國紅采用工藝2釀制的干酒單寧含量為1.52 g/L,顯著高于其他處理(P<0.05)。
表1 不同采收時期、發(fā)酵工藝北國紅干紅酒單寧含量比較Table 1 Comparison of tannin content in Beiguohong dry red wine brewed by different harvesting stages and brewing processes
柔順指數(shù)是紅葡萄酒品質(zhì)的評價指標(biāo)之一,經(jīng)大量實(shí)踐證明,葡萄酒的柔順指數(shù)超過5屬于品質(zhì)較好、口感柔順。北國紅成品酒柔順指數(shù)如圖3所示。由圖3可知,延遲采收的北國紅采用工藝2釀制的干紅酒柔順指數(shù)為5.3,顯著高于其他處理(P<0.05)。
圖3 不同工藝條件下的干紅酒柔順指數(shù)Fig. 3 Suppleness index of dry red wine with different processing technologies
正常采收和延遲采收的北國紅利用3種釀造工藝均能有效浸出單寧,延遲采收北國紅釀制的干紅酒單寧含量顯著高于正常采收(P<0.05),采用工藝2釀制的北國紅干酒單寧含量顯著高于工藝1和工藝3(P<0.05),且隨著陳釀的進(jìn)行,北國紅干酒的單寧含量顯著低于發(fā)酵剛結(jié)束(P<0.05)。正常采收和延遲采收的北國紅利用3種釀造工藝釀制的干酒單寧含量分別為0.92 g/L、1.17 g/L、1.10 g/L、1.46 g/L、1.52 g/L、1.45 g/L,其中延遲采收的北國紅采用工藝2釀制的干酒單寧含量為1.52 g/L,柔順指數(shù)為5.3,顯著高于其他處理(P<0.05)。