天然木塞對干紅葡萄酒品質(zhì)的影響

王 勇，周曉芳，王 方，李超宇，陸道雪，張 斌*

（1.天津天獅學(xué)院 食品工程學(xué)院，天津 301700；2.中法合營王朝葡萄釀酒有限公司，天津 300402）

隨著葡萄酒消費者對高品質(zhì)的不斷追求，葡萄酒生產(chǎn)商們已從多方面考慮提升酒體質(zhì)量，其中用于封裝葡萄酒的軟木塞對葡萄酒品質(zhì)影響非常關(guān)鍵。優(yōu)質(zhì)的軟木塞不但保證了酒液不被滲漏，并且可使其成熟細(xì)膩，延長酒的壽命；結(jié)構(gòu)松散的低質(zhì)量軟木塞不僅存在漏酒風(fēng)險，也可能使外界氧氣進入葡萄酒中，使酒液快速氧化、變質(zhì)[1-4]。

天然塞是由栓皮櫟的樹皮（軟木）加工而成，軟木是蜂窩狀的皮層組織，具有與泡沫塑料相似的中空結(jié)構(gòu)，一般可使日透氧量在0.000 4 mL。優(yōu)質(zhì)天然木塞構(gòu)成軟木的細(xì)胞堆積層數(shù)較多，致密性好，透氧率低，酒液貯存時間長，而劣質(zhì)天然木塞結(jié)構(gòu)中較少的細(xì)胞堆積層使其密封性能下降，透氧率上升，導(dǎo)致酒液氧化變質(zhì)，酚類物質(zhì)聚合、沉淀，縮短產(chǎn)品生命周期[5-7]。天然塞皮孔越少、孔徑越小、孔深越短、均一性越高、直徑誤差越小、同質(zhì)量瓶塞長度越長、回彈率越高、回彈速率越快，封裝后漏酒概率越低，且酒液質(zhì)量衰退越慢，但需結(jié)合頂端空間壓力，以免增加脹塞和漏酒風(fēng)險。受原材料、生產(chǎn)工藝、價格等諸多因素的影響，不同生產(chǎn)商制作的天然木塞質(zhì)量參差不齊，表現(xiàn)為密封性能不好、滲漏污染突出、隨機氧化嚴(yán)重、質(zhì)量均一性差等，對葡萄酒的品質(zhì)影響巨大[8]。

本研究使用國內(nèi)市場規(guī)模較大、品牌度較高的幾家軟木塞生產(chǎn)商提供的七種葡萄酒天然木塞，主要從木塞感官質(zhì)量、物理特性、打塞后酒液是否滲漏、脹塞、酒液浸塞高度、游離氧、溶解氧、游離SO2、色度、色調(diào)、感官品評等多方面進行對比研究，對其各自的綜合性能進行評判，最終選擇出高質(zhì)量的天然木塞封裝葡萄酒，延長葡萄酒的保質(zhì)期。這將對葡萄酒生產(chǎn)商如何選擇天然木塞形成指導(dǎo)，同時對軟木塞生產(chǎn)商提升產(chǎn)品質(zhì)量提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

赤霞珠干紅葡萄酒酒樣（2018年灌裝）：中法合營王朝葡萄釀酒有限公司；5款750 mL波爾多瓶天然軟木塞（材質(zhì)都是橡木），分別標(biāo)記為：1#、2#、3#、4#、5#，尺寸均為45 mm×24 mm，質(zhì)量各不相同；6#（49 mm×24 mm）、7#（54 mm×24 mm）（與1#塞質(zhì)量完全相同，僅尺寸不同）：煙臺長裕玻璃有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

PMDM000055系列灌裝打塞一體機：意大利Bertolaso公司；Fibox 4 trace型NomaSense氧檢測儀、Pst6傳感器貼片：煙臺NOMACORC酒類包裝有限公司；Lambda-35型紫外-可見光分光光度計：美國PERKIN ELMER公司；電子數(shù)顯游標(biāo)卡尺：德國Meinaite公司。

1.3 方法

1.3.1 瓶塞的感官鑒定及物理特性測定

因1#、6#、7#塞質(zhì)量相同，僅長度有差異，故只對1#塞進行感官及物理特性鑒定，6#、7#塞不做。

（1）感官鑒定

①1#～5#瓶塞隨機抽取5支，觀察木塞表面光潔度、端面平整度、色澤均一性及側(cè)面皮孔孔徑大?。粚⒛救麢M斷面切開，觀察內(nèi)部端面皮孔的條紋數(shù)和深度。

②瓶塞浸泡實驗：在6個500 mL 的玻璃瓶中各裝入300 mL蒸餾水，分別標(biāo)記為1@、…、6@，1@至5@中分別浸入1#～5#瓶塞，6@不浸入瓶塞（對照），將所有玻璃瓶密閉并放置24 h，打開玻璃瓶分別將其倒入酒杯中各50 mL，由10位國家級品酒師組成的品嘗小組人員進行鼻嗅評價，確認(rèn)瓶塞是否有發(fā)霉或其他刺激性氣味。

（2）物理特性測定

1#～5#瓶塞隨機各抽取5支，分別進行以下實驗。

①尺寸：使用游標(biāo)卡尺分別在正交方向測量軟木塞的長度與直徑，取算術(shù)均值，與標(biāo)準(zhǔn)尺寸（為每種瓶塞第三方質(zhì)量檢測報告中的尺寸）對比。

②回彈率：先測量瓶塞直徑，然后使用打塞機將其直徑壓縮至15.5～16.0 mm，再釋放壓縮，經(jīng)過3 min后，測量瓶塞直徑，回彈率=回彈后直徑/壓縮前直徑，用%表示。

1.3.2 酒樣打塞及檢測

按照正常灌裝方法灌裝酒樣，1#～7#瓶塞各灌裝60瓶，立放24 h后倒放存貯于普通倉庫中36個月，定期檢測滲漏及浸塞情況，頂端空間游離氧，酒液中溶解氧、游離SO2、色度、色調(diào)及感官品評，每種瓶塞每次測定6瓶，求平均值。

（1）溶解氧及游離氧測定：灌裝前，在瓶內(nèi)壁酒線上部和下部分別貼上特制的傳感器貼片，再灌裝。通過光導(dǎo)纖維測氧儀即可無損檢測瓶內(nèi)酒液中的溶解氧和頂端空間游離氧含量[9-10]。

（2）滲漏、脹塞及浸塞長度測定：對酒樣進行肉眼觀察，統(tǒng)計脹塞率、漏酒率；開瓶后將木塞進行縱切，用游標(biāo)卡尺逐個測量浸塞長度。

（3）游離SO2含量測定：測定方法參照GB/T 15038—2006《葡萄酒、果酒通用分析方法》中的氧化法[11]。

（4）色度及色調(diào)測定：將試驗酒樣稀釋10倍后使用分光光度計測定在波長420 nm、520 nm、620 nm處的吸光度值，3個波長處的吸光度值之和乘以稀釋倍數(shù)即為色度，420 nm和520 nm吸光度值之比表示色調(diào)[12]。

1.3.3 感官品評[13]

每種瓶塞酒樣分別隨機抽取2瓶，按照GB/T 15038—2006《葡萄酒、果酒通用分析方法》中感官評價的方法，對外觀、香氣、滋味、氧化味、木塞味等評價項目進行評價，由品嘗小組人員進行盲品分析，葡萄酒樣品評分標(biāo)準(zhǔn)見表1。

表1 葡萄酒樣品感官評分標(biāo)準(zhǔn)Table 1 Sensory evaluation standards of wine samples

1.3.4 檢測時間節(jié)點

分別檢測每種瓶塞灌裝結(jié)束時、第1/4月、第1/2月、第1月、第3月、第6月、第12月、第24月、第36月酒樣的游離氧、溶解氧、游離SO2、漏酒情況、浸塞長度、色度、色調(diào)及感官評分。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同瓶塞的感官鑒定

1#～5#瓶塞的感官鑒定結(jié)果見表2。由表2可知，外觀來看，1#塞皮孔孔徑較其他四種塞稍大，1#、4#、5#塞皮孔孔徑不太均一，2#塞表面光潔、端面平整、色澤均一、皮孔孔徑較小且均一；切開后的木塞內(nèi)部端面來看，1#塞皮孔條數(shù)較少，端面較深，3#塞皮孔較淺，但條數(shù)較多，2#塞皮孔條數(shù)少，且皮孔較淺。

表2 不同瓶塞感官鑒定結(jié)果Table 2 Sensory evaluation results of different corks

根據(jù)瓶塞浸泡實驗結(jié)果可知，4#塞有少量霉味，其余木塞均無異味。低質(zhì)量的瓶塞能夠帶來霉味和其他化學(xué)異味，這些氣味在葡萄酒裝瓶后可能不易立即察覺，但隨著瓶貯時間的延長，對葡萄酒質(zhì)量影響很大[14-18]。

綜上可知，2#塞表面光潔、端面平整、色澤均一、皮孔孔徑較小且均一，皮孔條數(shù)少，且皮孔較淺，無異味。故2#塞感官質(zhì)量最好。

2.2 不同瓶塞的物理特性

1#～5#瓶塞的物理特性結(jié)果見表3。由表3可知，1#塞長度及直徑最小且較標(biāo)準(zhǔn)尺寸相差最大，2#塞長度較標(biāo)準(zhǔn)尺寸相差最小，5#塞個體之間直徑差異最大；2#塞回彈能力最強，3#塞回彈能力最弱，4#塞個體之間回彈率差異最大。綜上可知，2#塞尺寸較標(biāo)準(zhǔn)尺寸相差最小，且回彈能力最強。故2#塞物理特性最優(yōu)。

表3 不同瓶塞主要物理特性測定結(jié)果Table 3 Determination results of main physical characteristics of different corks

2.3 不同瓶塞對瓶內(nèi)游離氧含量的影響

葡萄酒灌裝時，瓶內(nèi)酒液頂端與木塞底端處（簡稱“頂端空間”）會殘留少量氧氣。1#～7#瓶塞對瓶內(nèi)游離氧含量的影響結(jié)果見表4。由表4可知，灌裝結(jié)束時七種瓶塞裝瓶的葡萄酒頂端空間游離氧含量相差很小，說明灌裝打塞過程控制良好，保證了酒液的均一性。瓶貯1周時，七種瓶塞的游離氧均迅速下降，分析其原因應(yīng)是游離氧進入酒液中變?yōu)槿芙庋酰?#塞游離氧平均含量為1.67 mg/L，其余瓶塞游離氧平均含量為1.5 mg/L左右，3#塞游離氧含量高于其余四種瓶塞，可能因為3#塞回彈率低，導(dǎo)致外界氧氣通過瓶塞與瓶壁的間隙滲入；6#塞及7#塞游離氧下降最快，可能由于木塞長度較長，頂端空間壓力大所致。瓶貯12個月時，游離氧均降至最低水平，3#塞與其余瓶塞的差異顯著性基本消失。瓶貯24個月時，1#塞和3#塞對應(yīng)的游離氧含量開始升高，其余瓶塞變化不明顯。瓶貯36個月時，1#塞和3#塞游離氧含量升高明顯，其余瓶塞均有不同程度升高，2#塞升高最少，說明2#塞密封性能最強，進入瓶內(nèi)的游離氧最少，1#和3#密封性能較差，可能因為皮孔孔徑偏大、內(nèi)部結(jié)構(gòu)緊密性差，導(dǎo)致外界氧氣更多的進入瓶內(nèi)。通過對比1#、6#、7#可知，木塞長度增加可以增加密封性，降低外界氧氣的滲入。綜上可知，瓶貯期間2#塞密封的酒樣進入瓶內(nèi)的游離氧最少。

表4 不同瓶塞對游離氧含量的影響Table 4 Effect of different corks on free oxygen contents mg/L

2.4 不同瓶塞對酒液溶解氧含量的影響

微量的溶解氧可柔化葡萄酒的口感，增強酒液顏色的穩(wěn)定性，促使酒的陳釀成熟。然而如果塞的密封性能較差，會使透氧率過大，酒液溶解氧過量，導(dǎo)致酒液氧化變質(zhì)，酚類物質(zhì)聚合、沉淀，縮短產(chǎn)品生命周期[19-20]。1#～7#瓶塞對酒液溶解氧含量的影響結(jié)果見表5。由表5可知，打塞后一周內(nèi)酒液溶解氧呈快速上升趨勢，主要由于頂端空間的游離氧溶解于酒中所致；一周至12個月之間溶解氧呈緩慢降低趨勢，且隨時間延長趨勢逐漸平緩，分析其主要原因可能為酒液中的游離SO2消耗了溶解氧；12個月左右時溶解氧保持最低狀態(tài)，說明通過瓶塞呼吸進入的溶解氧與酒液中SO2消耗量呈動態(tài)平衡；12個月至36個月之間溶解氧開始緩慢上升，且趨勢越加明顯，說明瓶塞的密封性能逐漸降低，通過瓶塞進入的溶解氧大于SO2的消耗量，酒液有被氧化的傾向；打塞36個月時3#和1#塞酒液的溶解氧最高，分別為0.45 mg/L和0.40 mg/L，2#塞酒液的溶解氧最低，為0.19 mg/L，說明2#塞密封性能最強，6#、7#塞酒液溶解氧稍高于2#塞，說明決定木塞密封性的因素至少有木塞長度和木塞結(jié)構(gòu)。綜上可知，瓶貯36個月時，2#塞密封的酒液溶解氧最低。

表5 不同瓶塞對溶解氧含量的影響Table 5 Effect of different corks on dissolved oxygen contents mg/L

2.5 不同瓶塞滲漏、脹塞及浸塞長度測定

1#～7#瓶塞滲漏、脹塞及浸塞長度測定結(jié)果見表6。由表6可知，瓶貯1個月時3#塞封裝的酒樣滲漏率為3.33%，可能是由于3#塞回彈率低所致；瓶貯12個月時7#塞封裝的酒樣脹塞率為13.33%，說明瓶塞越長，頂端空間壓力越大，脹塞風(fēng)險越高；其余木塞灌裝的酒樣36個月未出現(xiàn)漏酒和脹塞現(xiàn)象；5款瓶塞隨酒液貯存時間的延長，浸塞長度均有增加，但2#塞增加幅度最小，說明2#塞密封性最強，穩(wěn)定性最好，1#、3#、6#、7#塞增加幅度較大，后續(xù)漏酒概率較高。綜上可知，瓶貯36個月期間，2#塞密封的酒液無脹塞，無滲漏，浸塞長度增加幅度最小。

表6 不同瓶塞滲漏、脹塞及浸塞長度測定結(jié)果Table 6 Determination results of leakage,expansion and immersion length of different corks

2.6 不同瓶塞對酒液游離SO2含量的影響

葡萄酒中的SO2可以防止酒的香氣成分和酚類物質(zhì)被氧化，同時可以抑制酒液中的微生物生長。所以葡萄酒裝瓶前，一般要將游離SO2調(diào)整至25～40 mg/L。裝瓶后酒液中的游離SO2主要有三種消耗途徑：一是與酒液中溶解氧發(fā)生反應(yīng)，二是通過瓶塞及瓶與塞間的空隙而揮發(fā)，三是與酒液中的含羰基的化合物結(jié)合，生成亞硫酸加成物，最終轉(zhuǎn)化為結(jié)合態(tài)SO2[21-22]。當(dāng)游離SO2含量降至10 mg/L 以下時，喪失對酒液的保護作用，酒液將快速呈現(xiàn)出被氧化的特征。

1#～7#瓶塞對酒液游離SO2含量的影響結(jié)果見圖1。由圖1可知，七種瓶塞保持SO2水平的能力有一定區(qū)別。瓶貯1個月時，由于灌裝時頂端空間游離氧和酒液中溶解氧含量較高，故游離SO2含量迅速降低；瓶貯1～24個月內(nèi)，隨時間延長游離SO2含量下降趨勢逐漸減緩，1#、3#塞對應(yīng)的酒液24個月時開始失去SO2的保護作用，越來越多的氧通過瓶塞滲入酒液；瓶貯36個月時，4#、5#塞對應(yīng)酒液中的游離SO2含量也降至10 mg/L，即將失去SO2對酒液的保護作用，此時，2#塞對應(yīng)的酒液SO2含量最高，為14 mg/L，說明2#塞密封性最強，對酒液的保護作用良好，而7#塞對應(yīng)的酒液SO2含量＞6#塞＞1#塞，說明木塞長度越長，外界氧氣越不容易滲入酒液中，酒液貯存期越長。綜上可知，瓶貯36個月時，2#塞密封的酒液SO2含量最高，對酒液的保護作用最好。

圖1 不同瓶塞對游離SO2含量的影響Fig.1 Effect of different corks on free SO2 contents

2.7 不同瓶塞對酒液色度、色調(diào)的影響

葡萄酒的色度和色調(diào)是評價葡萄酒外觀質(zhì)量的重要指標(biāo)。色度的高低反映葡萄酒的呈色強度，花色素苷、單寧含量高，酒的顏色就深，色度值就高；色調(diào)的高低體現(xiàn)葡萄酒的成熟程度，與酒齡密切相關(guān)，隨著酒體的逐漸陳釀，紅葡萄酒的顏色由最初的紫紅色漸變?yōu)橥呒t色或磚紅色，色調(diào)值升高[23-24]。

對于葡萄酒，輕微的氧化可使酒液中的游離態(tài)花色素苷含量下降，結(jié)合態(tài)花色素苷含量增加，總花色素苷下降，總色度上升，總色調(diào)下降；而持續(xù)的氧化可使酒液中的花色素苷不斷聚合、沉淀、降解，總色度下降，總色調(diào)上升[25]。

1#～7#瓶塞對酒液色度、色調(diào)的影響結(jié)果見圖2。由圖2可知，用七種瓶塞密封的酒液貯存24個月期間，色度值均呈現(xiàn)不同程度的上升，說明適度的氧化使得葡萄酒的花色苷進行聚合，故色度值升高；貯存36個月時，只有2#、6#、7#塞灌裝的酒液色度值扔保持緩慢上升趨勢，其余瓶塞對應(yīng)的酒液色度值已開始下降，可能存在過度氧化的傾向，此時的色度值為：3#塞＞1#塞＞5#塞＞4#塞=6#＞7#＞2#塞；用七種瓶塞密封的酒液貯存36個月期間色調(diào)值的變化趨勢基本一致，均是在前6個月出現(xiàn)小幅度下降，后持續(xù)上升，貯存36個月時色調(diào)值上升幅度為：3#＞1#＞5#＞4#＞6#＞7#＞2#，說明3#塞灌裝的酒液氧化最嚴(yán)重，2#塞灌裝的酒液氧化幅度最小，此結(jié)果與色度變化趨勢表現(xiàn)的瓶塞密封性一致。

圖2 不同瓶塞對葡萄酒色度（a）及色調(diào)（b）的影響Fig.2 Effect of different corks on chroma (a) and hue (b) of the wines

綜上可知，2#塞密封的酒液色度值、色調(diào)值均最低，酒液未出現(xiàn)過度氧化現(xiàn)象。

2.8 感官品評結(jié)果

1#～7#瓶塞對應(yīng)酒液感官評分結(jié)果見表7。由表7可知，1#塞和3#塞灌裝的酒液氧化味明顯，4#塞灌裝的酒液有木塞味，2#塞灌裝的酒液感官品質(zhì)最高（92分），7#塞灌裝的酒液感官品質(zhì)（88分）＞6#塞（86分）＞1#塞（78分）。感官品評結(jié)果與上述實驗結(jié)果完全匹配，進一步加強了結(jié)果的可靠性。

表7 不同瓶塞葡萄酒樣品感官評分結(jié)果Table 7 Sensory evaluation results of wine samples with different corks

綜上可知，2#塞的性能指標(biāo)及密封酒液的品質(zhì)最好。

3 結(jié)論

綜合木塞感官質(zhì)量、物理特性、打塞后酒液是否滲漏、脹塞、酒液浸塞高度、游離氧、溶解氧、游離SO2、色度、色調(diào)、感官品評等多項指標(biāo)判定，七種天然塞的整體性能為：2#塞＞7#塞＞6#塞＞5#塞＞4#塞＞1#塞＞3#塞。由于4#塞有木塞味，不符合GB/T 23778—2009《酒類及其他食品包裝用軟木塞》[2]中規(guī)定，3#塞和1#塞密封的酒液氧化味明顯，降低了葡萄酒的品質(zhì)，故可將其淘汰；2#塞從感官質(zhì)量、物理特性、灌裝后酒液的理化指標(biāo)和感官品評等方面都達到了最優(yōu)的效果，故可作為最佳選擇；相同質(zhì)量天然塞，長度越長密封性越好。

根據(jù)以上實驗結(jié)果可知，天然塞的外觀質(zhì)量、內(nèi)部結(jié)構(gòu)、尺寸、回彈率、異味都是影響葡萄酒質(zhì)量的關(guān)鍵因素。①表面皮孔越少，孔徑越小，孔深越短，均一性越高，封裝后隨瓶貯時間的延長漏酒概率越低，且酒液質(zhì)量衰退越緩慢；②瓶塞實際直徑與標(biāo)準(zhǔn)直徑誤差越小越好，直徑太大，打塞時被擠壓過度，容易破壞木塞結(jié)構(gòu)，或塞蹭瓶口，直徑太小，打塞后容易漏酒；③同質(zhì)量瓶塞長度越長，密封性越好，但實際灌裝中需同時考慮酒瓶容量，否則容易造成頂端空間壓力太大，增加脹塞和漏酒的風(fēng)險；④瓶塞回彈性能越高越好，且回彈速率越快越好，否則使部分外界氧氣通過瓶塞與瓶壁的間隙滲入瓶內(nèi)，加快了葡萄酒的氧化，也可能增加漏酒的風(fēng)險；⑤瓶塞不能有異味，否則會降低葡萄酒的感官質(zhì)量。