基于TRIZ的“特性傳遞”在葡萄酒陳釀過程中的應(yīng)用研究

王美霞，秦姝悅，孫雪菁，阮仕立，李記明，趙玉平*

（1.煙臺大學(xué) 生命科學(xué)學(xué)院，山東 煙臺 264005；2.煙臺張裕集團有限公司 山東省葡萄酒微生物發(fā)酵技術(shù)重點實驗室，山東 煙臺 264001）

國際TRIZ理論是由阿奇舒勒及研究團隊，深度挖掘多個學(xué)科領(lǐng)域的內(nèi)部規(guī)律后，得出的一套關(guān)于創(chuàng)新發(fā)明的理論，為科學(xué)創(chuàng)新提供指導(dǎo)[1-2]，包括思維創(chuàng)新、方法創(chuàng)新和解決問題的技巧[3]。特性傳遞是TRIZ理論體系中用于識別某個問題或提高系統(tǒng)性能的重要工具[4]。

葡萄酒并不是陳釀的時間越久品質(zhì)越好，若不結(jié)合自身的特點及外部優(yōu)勢，隨著陳釀時間的延長，會使葡萄酒錯過品質(zhì)最佳期，此時口感會失去平衡，品質(zhì)也會下降；只有將自身及外界優(yōu)勢毫無保留地傳遞給葡萄酒，才能夠提高葡萄酒的品質(zhì)，因此，特性傳遞在葡萄酒陳釀過程中有著不可替代的作用。

隨著科學(xué)的發(fā)展及葡萄酒行業(yè)的不斷成熟，針對陳釀的問題，影響因素與TRIZ“特性傳遞”相符合。本文從特性傳遞的本質(zhì)出發(fā)，分析影響陳釀因素與葡萄酒品質(zhì)的關(guān)系，為特性傳遞指導(dǎo)創(chuàng)新實踐提供有力例證。

1 特性傳遞

1.1 特性傳遞的概念及步驟

特性傳遞是將具有相似或同類功能，不同系統(tǒng)完全相反的優(yōu)缺點進行全面分析，之后選擇一個基礎(chǔ)系統(tǒng)，最后將其他系統(tǒng)的某個特性運用到所選擇的系統(tǒng)中。但是特性傳遞或轉(zhuǎn)移的是系統(tǒng)具有優(yōu)點的特征，不一定是系統(tǒng)的組件[5]。

特性傳遞包含以下8個步驟：

（1）識別系統(tǒng)的主要功能；

（2）識別出待改進工程系統(tǒng)的優(yōu)點和缺點；

（3）列出競爭系統(tǒng)；

（4）從競爭系統(tǒng)中選出替代系統(tǒng)（優(yōu)缺點與待測完全相反）；

（5）確定基礎(chǔ)系統(tǒng)；

（6）確定特性來源系統(tǒng)（所選擇的替代系統(tǒng)）；

（7）因果鏈分析，識別特性來源工程系統(tǒng)中造成優(yōu)點的特性或者組件；

（8）描述將選定的特性來源工程系統(tǒng)的新特性或組件移入到基礎(chǔ)系統(tǒng)中所要解決的問題[4]。

1.2 特性傳遞的方式

特性傳遞的方式通常是組件的傳遞，如將蘿卜的根和白菜葉二者結(jié)合；但又是物質(zhì)的傳遞，如同位素標(biāo)記、蒸餾萃??；場的傳遞，如無線體感鼠標(biāo)、磁鐵；方法的傳遞，如利用航天領(lǐng)域的粉末槍在薄的材料上打孔；生物學(xué)的傳遞，如嫁接、雜交水稻等。一定注意，特性傳遞不僅僅是組件的傳遞。

1.3 特性傳遞在TRIZ理論體系中的位置

特性傳遞與剪裁方法同屬于TRIZ理論中識別問題的關(guān)鍵，地位如圖1所示。

圖1 特性傳遞在TRIZ理論體系中的位置

2 葡萄酒陳釀

2.1 陳釀的概念

釀酒行業(yè)的“陳釀”是指辛辣、刺激、具有較多雜質(zhì)及一些有害物質(zhì)的新酒，經(jīng)過一段時間的貯存，可以減少或消除這些不良感官特性，從而提高葡萄酒的品質(zhì)。大部分的葡萄酒是不需要陳釀的，在裝瓶1～2 a內(nèi)飲用即可。但對于想要獲得高端品質(zhì)或加強型葡萄酒、托卡伊和頂級香檳等一些特殊類型的葡萄酒來說，經(jīng)過陳釀后，會更加具備特殊魅力。

2.2 陳釀的影響因素

葡萄酒的品質(zhì)和影響葡萄酒陳釀的因素息息相關(guān)。隨著葡萄酒行業(yè)不斷發(fā)展，葡萄品種也越來越多，原料是影響葡萄酒質(zhì)量最重要的因素，每種葡萄品種都擁有典型性。其次，葡萄本身所含有的單寧及風(fēng)味物質(zhì)對葡萄酒質(zhì)量也有著不可替代的影響。最后，不同產(chǎn)區(qū)的葡萄都具備自身獨特的地域特征，但如果用來釀造的葡萄成熟度不好，糖酸比例不協(xié)調(diào)等會將這些特性傳遞給酒，導(dǎo)致葡萄酒酒體失衡，風(fēng)味及香氣物質(zhì)不足；使用不同的陳釀方式如橡木桶、不銹鋼罐和酒泥陳釀，如果未能將每種陳釀方式的最大優(yōu)勢傳遞給葡萄酒或者過度傳遞，依舊會影響葡萄酒的品質(zhì)。

綜上，特性傳遞的不僅是組件，也可以是優(yōu)點的特性。經(jīng)過分析，能夠影響葡萄酒品質(zhì)的種種因素與TRIZ“特性傳遞”相契合。

3 特性傳遞在葡萄酒陳釀中的應(yīng)用

3.1 葡萄品種

俗話說“七分原料，三分工藝”，釀造一款高品質(zhì)葡萄酒的前提是選育出具備優(yōu)良質(zhì)量的葡萄品種[6]。

（1）赤霞珠是國內(nèi)外種植面積最為廣泛的紅葡萄品種，被稱為“釀酒葡萄之王”。一款優(yōu)質(zhì)的赤霞珠葡萄酒，首先在釀造的過程中，通過工藝條件，將葡萄皮中的色素轉(zhuǎn)移到了酒中，從而使其具備濃郁的色澤；其次，赤霞珠葡萄酒經(jīng)典的香氣是“青椒味”，因為酒中含有吡嗪類物質(zhì)，這類物質(zhì)具備青椒的氣味，經(jīng)過發(fā)酵作用轉(zhuǎn)移到了酒中。

（2）雷司令作為釀造甜型酒的優(yōu)質(zhì)白葡萄品種之一，其優(yōu)勢顯而易見。第一，成熟的雷司令葡萄本身來說，擁有濃郁的花香果香；第二，經(jīng)過陳年過后的雷司令葡萄酒，具有經(jīng)典的“汽油味”，這是因為果實在陳釀過程中的水解反應(yīng)，生成了TDN，是“降異戊二烯類”的香氣物質(zhì)[7]，這類香氣物質(zhì)氣味特性傳遞到酒中，使葡萄酒具備了一系列氣味特征。

3.2 葡萄本身

3.2.1 單寧

單寧主要存在葡萄皮、葡萄籽和果梗中，隨著葡萄的不斷成熟，葡萄皮中單寧的含量要多于葡萄籽中的含量。紅葡萄酒中澀感或?qū)Ω泄儆蟹N收斂作用指的是單寧，其種類、數(shù)量及結(jié)構(gòu)對葡萄酒的感官特性和營養(yǎng)價值有重要影響[8]。因為單寧具有抗氧化性，所以在陳釀的過程中將這種特性傳遞給葡萄酒，從而能夠防止葡萄酒腐敗變質(zhì)。

3.2.2 酸度

葡萄酒酸味的有機酸來源于葡萄本身和酵母發(fā)酵產(chǎn)生的酸[9]。品鑒葡萄酒時，在舌頭后方兩側(cè)所呈現(xiàn)對酸的敏感度與酸的含量密不可分，影響葡萄酒的整體質(zhì)量。如果葡萄本身過酸或酸不足都無法將其優(yōu)點的特性傳遞給葡萄酒，所得產(chǎn)品酒的酸度不適宜；若將最適宜的酸度傳遞給葡萄酒，才能夠進一步提高葡萄酒的風(fēng)味質(zhì)量。

3.3 陳釀方法

3.3.1 橡木桶

橡木桶作為葡萄酒自然陳釀最傳統(tǒng)的一種容器[10]，在葡萄酒釀造過程中扮演著重要角色。葡萄酒在橡木桶陳釀過程中，會發(fā)生一系列的氧化還原反應(yīng)，橡木中特有的橡木內(nèi)酯、香草醛和多酚類等芳香物質(zhì)會在酒中溶解[11]，將使用橡木桶的優(yōu)點，通過陳釀作用特性轉(zhuǎn)移到了酒中，從而改善葡萄酒的口感、香氣及風(fēng)味等。

3.3.2 不銹鋼罐

不銹鋼罐作為葡萄酒陳釀過程中的容器之一，因體積大、成本低和衛(wèi)生狀況好等優(yōu)勢，在釀酒行業(yè)中被廣泛推廣，但卻無法提供葡萄酒所需的微氧環(huán)境。根據(jù)橡木桶通過板與板之間酒微氧環(huán)境的特點，有研究表明利用醫(yī)用的氧氣瓶，能精準(zhǔn)控制氧氣擴散量的特性，傳遞給不銹鋼罐，解決其微氧陳釀問題的同時又節(jié)約了成本。

3.3.3 酒泥

葡萄酒在生產(chǎn)加工過程中會產(chǎn)生一系列副產(chǎn)物，酒泥就是其中之一。酒泥中含有甘露糖蛋白，對葡萄酒的風(fēng)味特性和品質(zhì)有一定的影響，但是僅使用酒泥讓其與葡萄酒接觸，酒泥所釋放的甘露糖蛋白較少[12]。若將酒泥和橡木桶優(yōu)點的特性結(jié)合對葡萄酒進行陳釀，一方面會突出橡木桶的優(yōu)勢，使橡木釋放的香氣物質(zhì)更穩(wěn)定也提高了葡萄酒的澄清度；另一方面，酒泥成本低，既解決了葡萄酒在生產(chǎn)加工過程中副產(chǎn)物的浪費又保護了環(huán)境。

3.4 其他

3.4.1 不同產(chǎn)地

不同地區(qū)的風(fēng)土條件、氣候等對葡萄的質(zhì)量有著重要的影響，從而會對葡萄酒質(zhì)量產(chǎn)生影響。例如：①新疆產(chǎn)區(qū)本身就晝夜溫差大，根據(jù)氣候特點分為天山北麓、伊犁河谷、焉耆盆地和吐-哈盆地4個產(chǎn)區(qū)，主要種植的品種有赤霞珠、美樂、品麗珠、白詩南和小芒森等；②山東產(chǎn)區(qū)四季分明，雨熱同期，根據(jù)氣候特點分為內(nèi)陸和沿海產(chǎn)區(qū)，主要種植的品種有赤霞珠、貴人香、白玉霓和玫瑰香等。不同產(chǎn)區(qū)所種植同一品種，因地理因素和風(fēng)土條件差異，葡萄品質(zhì)的優(yōu)越性也不同。只有在適合該葡萄品種生長的地方，吸收該地域條件的優(yōu)勢，該品種才能充分體現(xiàn)出優(yōu)越性。

3.4.2 陳釀時間

王大為等[13]以香菇為原料，釀造了發(fā)酵型香菇酒，探究了陳釀時間對酒香及酒體風(fēng)味的影響，結(jié)果表明香菇酒在陳釀前期香氣成分最為穩(wěn)定，并形成了香菇酒的主體香。張超等[14]以打瓜酒為檢測對象，評價了打瓜酒在陳釀期間的風(fēng)味特征，結(jié)果表明打瓜酒在陳釀后期風(fēng)味趨于穩(wěn)定，具有自身獨特的風(fēng)味。由此可見，隨著時間的轉(zhuǎn)移，在最適宜的時間每種酒都可達到最佳品質(zhì)，與TRIZ“特性傳遞”相契合。

4 結(jié)束語

葡萄酒在陳釀過程中受多種因素影響，一款品質(zhì)極佳的葡萄酒品質(zhì)，與所選的品種、葡萄的品質(zhì)、陳釀方式、地域特征及陳釀時間高度相關(guān)。本文基于TRIZ理論中的特性傳遞，分析了影響陳釀因素與葡萄酒品質(zhì)的關(guān)系。利用特性傳遞（或特性轉(zhuǎn)移），指出了每個因素只有將具備的優(yōu)勢傳遞給葡萄酒，才能釀造出高品質(zhì)的酒，特性傳遞能夠運用到各個領(lǐng)域和各個方向，相信在未來會有巨大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>