干化葡萄酒生產(chǎn)工藝中果膠酶和酵母的選擇

目前，中國(guó)關(guān)于干化葡萄酒的研究很少，國(guó)外相關(guān)技術(shù)產(chǎn)品也很少。意大利和其他國(guó)家只有少量這種葡萄酒。其生產(chǎn)工藝特點(diǎn)是:葡萄完全成熟后延遲采摘,在自然條件下,經(jīng)過(guò)干化處理,使葡萄果在離開(kāi)樹(shù)體前適當(dāng)失水、增加糖度、積累香氣,使葡萄果實(shí)物質(zhì)濃縮。當(dāng)葡萄漿果的糖度等指標(biāo)達(dá)到工藝要求時(shí),再進(jìn)行破碎和帶皮發(fā)酵,發(fā)酵原酒需要在地下酒窖經(jīng)橡木桶陳釀,并在酒窖經(jīng)過(guò)瓶?jī)?chǔ)后形成具有獨(dú)特風(fēng)格的干化葡萄酒。果膠酶和酵母的選擇及使用在干化葡萄酒的生產(chǎn)中至關(guān)重要。紅酒果膠酶除了具有分解果膠、聚糖,提高果漿的出汁率和澄清度的作用外,還對(duì)紅葡萄酒的顏色和單寧含量具有顯著的提升作用;此外,對(duì)香氣和多酚類物質(zhì)的分析顯示,優(yōu)質(zhì)果膠酶在促進(jìn)聚合多酚和香氣物質(zhì)上具有明顯的效果;品評(píng)結(jié)果也顯示,經(jīng)過(guò)優(yōu)質(zhì)果膠酶處理的葡萄酒表現(xiàn)亦最佳,特別是香氣、風(fēng)味和綜合復(fù)雜性。因此,選擇使用適合干化葡萄酒的果膠酶,可以提高干化葡萄酒的品質(zhì)。酵母在葡萄酒發(fā)酵過(guò)程中起著非常重要的作用,它將葡萄汁中的絕大部分糖轉(zhuǎn)化為酒精和二氧化碳,同時(shí)生成甘油、高級(jí)醇、酯、醛等代謝產(chǎn)物,直接影響到葡萄酒的味道、香氣及色澤,決定了葡萄酒的質(zhì)量和風(fēng)格。在進(jìn)行干化葡萄酒原料發(fā)酵時(shí),需要進(jìn)行耐高糖、耐酒精和產(chǎn)香發(fā)酵酵母的選擇。本實(shí)驗(yàn)主要是對(duì)干化葡萄酒生產(chǎn)工藝環(huán)節(jié)中,果膠酶和酵母的選擇及使用進(jìn)行研究,挑選出適合干化葡萄酒生產(chǎn)與使用的果膠酶和酵母。1材料和方法1.1試驗(yàn)材料葡萄原料(寧夏產(chǎn)區(qū)赤霞珠葡萄);果膠酶;酵母。1.2測(cè)試方法1.2.1平均箱的布置將采收后的葡萄輕放于塑料箱中,每箱只碼放1層葡萄(平均約3kg/箱),每5箱一摞,放置于有遮陽(yáng)設(shè)施的通風(fēng)場(chǎng)地進(jìn)行干化。每天取樣測(cè)含糖量、含酸量及揮發(fā)酸等指標(biāo),待葡萄的含糖量達(dá)到260～270g/L時(shí),入罐進(jìn)行酒精發(fā)酵。1.2.2糖酸糖酒質(zhì)成分的檢測(cè)葡萄酒(汁)成分的檢測(cè),酒精度、還原糖、總酸、pH值、色度、單寧等成分的測(cè)定按照GB/T15038—2006《葡萄酒、果酒通用試驗(yàn)方法》測(cè)定。1.2.3干化葡萄酒生產(chǎn)發(fā)酵工藝生產(chǎn)工藝:延遲采收→原料的分選和檢驗(yàn)→干化→除梗破碎→酒精發(fā)酵→蘋(píng)、乳發(fā)酵→木桶陳釀→澄清處理→灌裝→瓶?jī)?chǔ)。1.2.4干物質(zhì)氧化母活性方法先將干酵母溶入相當(dāng)于其重量10倍的40℃溫水中活化20min,再加入適量葡萄汁活化20min。酵母添加量為0.2g/L。1.2.5螺母發(fā)酵性能測(cè)定1.2.5.乙醇濃度對(duì)酵母菌生長(zhǎng)的影響原理:酵母菌在糖液中發(fā)酵,到某一時(shí)刻即停止,其主要原因之一是酒精濃度增加。每一種酵母菌都有其耐受的最高酒精濃度,酵母菌這一特征在應(yīng)用上很重要。按表1的量在試管中添加5%葡萄汁,并加入杜氏管,滅菌之后添加無(wú)水乙醇,搖勻,即為不同乙醇濃度培養(yǎng)基。各接種活化后的酵母菌液1mL,每個(gè)乙醇濃度做平行2支,另各留1支空白管(未接種)作對(duì)照,28℃培養(yǎng),隨時(shí)觀察發(fā)酵現(xiàn)象。24h后記錄產(chǎn)氣情況。1.2.5.不同so2濃度培養(yǎng)基按表2的量在試管中添加5%葡萄汁,并加入杜氏管,滅菌之后添加SO2母液,搖勻,即為不同SO2濃度培養(yǎng)基。各接種活化后的酵母菌液1mL,每個(gè)SO2濃度做平行2支,另各留1支空白管(未接種)作對(duì)照,28℃培養(yǎng),隨時(shí)觀察發(fā)酵現(xiàn)象。24h后記錄產(chǎn)氣情況。2結(jié)果與討論2.1果膠酶提取效果測(cè)定取干化后的葡萄制成果漿,取4份各500mL,各加入適量亞硫酸,分別加入4種果膠酶,用量為:國(guó)產(chǎn)果膠酶0.04kg/t;HE、EX、EX-V果膠酶0.02kg/t;存放在車間低溫處,每天觀察澄清出汁情況,檢測(cè)果膠、聚糖和色度,對(duì)比品嘗香氣,結(jié)果見(jiàn)表3。從表3可以看出:試驗(yàn)使用的4種果膠酶對(duì)果膠和聚糖的分解能力都很強(qiáng),試驗(yàn)數(shù)量的果膠酶在3d內(nèi)均能將果漿中果膠和聚糖完全分解;在對(duì)葡萄皮色素的提取能力方面,4種果膠酶相差不大,其中EX-V果膠酶略強(qiáng),第1天色度為2.2,第2天為4.8,第3天為5.7。通過(guò)每天對(duì)香氣進(jìn)行對(duì)比分析,結(jié)果表明:使用4種果膠酶的果漿香氣的典型性都很強(qiáng),具有黑漿果香、干果香,相比之下使用EX-V果膠酶的果香典型性最強(qiáng),使用HE和EX果膠酶的果香典型性也很好,相差不大,使用國(guó)產(chǎn)果膠酶的果香典型性稍差。綜上考慮,決定選擇EX-V果膠酶作為干化葡萄酒使用的果膠酶。2.2發(fā)酵過(guò)程的影響因?yàn)楦苫笃咸阎奶嵌缺容^高,達(dá)到270g/L,所以要求酵母具有很高的耐糖性和耐酒精性,才可以將發(fā)酵進(jìn)行完全。準(zhǔn)備從F15、D254、ZYMAFLOREFX10、RC2124種酵母中,選擇一種作為干化葡萄酒發(fā)酵酵母。在進(jìn)行發(fā)酵試驗(yàn)之前,先對(duì)4種酵母的各種性能進(jìn)行測(cè)試。2.2.1試驗(yàn)2:土壤中pahs的生長(zhǎng)酵母菌在糖液中發(fā)酵,到某一時(shí)刻即停止,原因之一是由于酒精濃度增加而抑制其生長(zhǎng)。按照1.2.5.1的方法進(jìn)行試驗(yàn),24h后測(cè)定產(chǎn)氣量,結(jié)果見(jiàn)表4。由表4可以看出,F15、D254、FX10、RC2124種酵母均有良好的耐酒精性能,均能耐受16%vol的酒精。2.2.2酵母粉耐so2能力的測(cè)定SO2具有抗氧化作用和殺菌作用,葡萄酒發(fā)酵中,葡萄汁中要添加一定量的SO2以達(dá)到抗氧化和殺菌的目的,添加量根據(jù)各廠的工藝而定,一般為50～80mg/L。因此,葡萄酒酵母必須有足夠的耐受SO2能力。按照1.2.5.2方法進(jìn)行4種酵母耐SO2試驗(yàn),24h后測(cè)定產(chǎn)氣量,結(jié)果見(jiàn)表5。由表5可以看出,F15、D254、FX10、RC2124種酵母可以耐受120mg/L高濃度的SO2,具有良好的耐SO2能力。2.2.3不同酵母發(fā)酵酒精度的變化將干化后的赤霞珠破碎制成果漿,放置于4個(gè)1t塑料桶中(700L/桶),加入60mg/L亞硫酸,按0.02kg/t的量加入EX-V果膠酶,分別加入F15、D254、FX10、RC2124種酵母,用量均為0.2kg/t;發(fā)酵前后相關(guān)指標(biāo)數(shù)據(jù)見(jiàn)表6、表7。從表6、表7可以看出:4種酵母在發(fā)酵速度、產(chǎn)酒精率、發(fā)酵后殘?zhí)呛糠矫娴哪芰Ρ容^相近。相比之下,F15酵母發(fā)酵速度稍慢,殘?zhí)巧愿?發(fā)酵結(jié)束后酒精度稍低;由于果漿原始糖度過(guò)高,所以發(fā)酵時(shí)間較長(zhǎng),平均為8d;發(fā)酵結(jié)束原酒酒精度較高,達(dá)到15%vol以上;發(fā)酵結(jié)束時(shí)殘?zhí)呛枯^高,達(dá)到4g/L以上;發(fā)酵過(guò)程前后酸度基本無(wú)變化,但pH值上升0.2以上;在對(duì)發(fā)酵過(guò)程中單寧、色度影響方面,4種酵母相差不大,因?yàn)榘l(fā)酵后酒中單寧、色度含量主要與破碎程度、發(fā)酵溫度、發(fā)酵時(shí)間、攪拌強(qiáng)度有關(guān),與酵母關(guān)聯(lián)較小;單寧含量在發(fā)酵過(guò)程中呈持續(xù)升高的趨勢(shì),發(fā)酵后均為3.0g/L左右,色度均為10.5左右。發(fā)酵過(guò)程中色度變化呈現(xiàn)上升→下降→上升的變化趨勢(shì),以使用FX10酵母和RC212酵母發(fā)酵為例,見(jiàn)圖1,圖2。從圖1、圖2中可以看出,出現(xiàn)這種色度變化趨勢(shì)的原因是發(fā)酵第7天比重下降至1000左右,此時(shí)酒精度達(dá)到14.5%vol,殘?zhí)?0～15g/L。在隨后2d里由耐酒精酵母完成對(duì)殘?zhí)堑陌l(fā)酵,但由于發(fā)酵過(guò)程緩慢,原本浮在酒液表面的皮蓋下沉浸入酒液中,皮蓋所含的色素物質(zhì)被更多的浸提出來(lái),使酒液的色度出現(xiàn)二次升高現(xiàn)象。對(duì)4種酵母發(fā)酵結(jié)束后的酒進(jìn)行對(duì)比品嘗,4種酒均為深寶石紅色,有較好的漿果香、干果香、發(fā)酵香,入口圓潤(rùn),酒體較醇厚,結(jié)構(gòu)感強(qiáng)。相比之下,使用F15酵母發(fā)酵后的酒果香突出,但苦澀感略重;使用D254和FX10酵母發(fā)酵后的酒,果香和發(fā)酵香都比較突出,酒體也比較醇厚,但結(jié)構(gòu)感略顯弱;使用RC212酵母發(fā)酵后的酒果香和發(fā)酵香最突出,酒體較醇厚,結(jié)構(gòu)感較強(qiáng)。綜上所述,選擇RC212酵母作為干化葡萄酒使用酵母。3不同酵母對(duì)干化葡萄酒中香氣的提取效果在干化葡萄酒生產(chǎn)工藝環(huán)節(jié)中,對(duì)4種果膠酶進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn),選擇了E