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鲜食葡萄深加工低醇风味葡萄酒工艺研究

2021-07-26孙步峰

现代食品 2021年9期
关键词:原酒酒体酒精度

◎ 孙步峰,田 静

(宁夏葡萄酒与防沙治沙职业技术学院,宁夏 银川 750199)

我国出台的国家标准《葡萄酒》(GB/T 15037—2006)中定义,低醇葡萄酒是指鲜食葡萄或葡萄汁经全部或部分发酵,采用特种工艺加工而成的、酒精度为1.0%~7.0%(体积分数)的葡萄酒。本试验产品具有与低醇甜型葡萄酒类似的营养功效,但酒精含量更低、具有葡萄酒的色泽,突出水果浓郁香型,酸甜清新的口感,符合人们的口感和饮食习惯,是一种老少皆宜的时尚健康新饮品。

贺兰山东麓独特的气候产出的酿酒葡萄具有香气发育完全[1]、色素形成良好、糖酸度协调和病虫害少等特征,本试验优选贺兰山东麓优质鲜食葡萄来研制开发低醇风味葡萄酒,探索鲜食葡萄深加工的新途径新产品[2],突出产区葡萄醇厚底蕴和调制后的独特风味特征,意义重大。

现以本地鲜食葡萄配筛选的优势葡萄酒酵母菌为试验材料,经固定增殖培养,恒温发酵,复合终止发酵,同时以游离葡萄酒酵母作为对照菌株进行试验,通过测定酒精度、残糖和总酸,根据测定结果采用正交试验优选最佳风味物质配方,最后加入SO2静置48~72 h,与储藏前的原酒风味品尝对比,从而探索出以鲜食葡萄为原料的低醇风味葡萄酒加工新工艺。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器设备

1.1.1 试验材料

供试葡萄采用金沙鲜食葡萄为试材,测得果实还原糖含量为195 g·L-1,总酸含量为7~8 g·L-1,糖酸比适中,品尝口感平衡,无烂果、干果;酵母采用广东欧斯曼高活性酵母菌,按照148 mg·L-1添加于0.5 L、35 ℃的纯净水中复活待用;D-异抗坏血酸钠(维生素C)、安赛蜜、葡萄糖、小苏打、蜂蜜、柠檬酸、纯净水、果糖、水蜜桃、薄荷、草莓香精和YM琼脂采用青岛海博生物培养基、硫酸镁、铵磷酸二氢钾酵母增殖培养基。

1.1.2 仪器设备

LRH型生化培养箱(无锡玛瑞特科技有限公司)、BCM-1000A单人双面(垂直送风)洁净工作台(成都川弘科生物技术有限公司)、LS-35HD手轮式高压消毒锅(河南信陵仪器设备有限公司)、HH-W420数显三用恒温水箱(常州金坛良友仪器有限公司)、THZ-98C恒温振荡器(浙江赛德仪器设备有限公司)、THZ-98台式空气恒温振荡器(常州恒隆有限公司)、SHB循环水式多用真空泵(河南长城有限公司)及721型紫外可见分光光度计(上海光谱有限公司)。

1.2 试验方法

1.2.1 工艺路线

根据甜酸比确定采摘时间→采摘、分选、破碎、除梗→果浆热处理→加酵母酒精发酵→复合终止发酵→离心、澄清、过滤、贮藏→稀释→风味调制→品尝打分→充气打压封装。

风味葡萄酒工艺是在传统葡萄酒酿造技术上增加部分工艺,其难点和CIP关键控制点在:①供试葡萄为鲜食原料,随机采收,其色素、糖、酸含量低,发酵前需热处理,增加酶活力。②供试材料发酵终止后酒体香气欠佳,风味不突出。③终止发酵后有SO2残留,调配风味物质后必须摇动酒体2 h以上,有条件可均质处理。④静置48 h后充气密封巴氏杀菌,杀菌温度不能超过60 ℃,以免瓶内压力过大冲开瓶塞。

1.2.2 操作要点

(1)品种选择。通过对宁夏地区鲜食葡萄巨峰、大青、红提和玫瑰香4个品种的甜酸度对比和感官综合评定确定试验品种。

(2)热浸提。新鲜破碎的葡萄浊酒选择40 mg·L-1、80 mg·L-1、120 mg·L-1、160 mg·L-1和 200 mg·L-15 个梯度的SO2处理,加热至40 ℃、42 ℃、44 ℃、46 ℃、48 ℃和50 ℃,恒温热浸1 h后,在420 nm处测其吸光值,通过权衡香气与时间、温度的平衡,选择最佳时间温度和SO2的浓度。

(3)主发酵。选择12%、14%、16%、18%和20%(体积比)5个不同梯度在20 ℃、22 ℃、24 ℃和26 ℃下进行酿酒试验,确定鲜食葡萄最佳发酵温度[3]和固定化酵母量,监测发酵周期,确保同期结束发酵过程[4]。

(4)终止发酵。恒温发酵当酒精度达到5.0°~6.5°时,筛选最佳措施终止发酵,测定酒精度、残糖和总酸:①直接加入SO2,设计120 mg·L-1、140 mg·L-1、160 mg·L-1、180 mg·L-1和 200 mg·L-15 个梯度,用杜氏管静置观察产气情况,并进行品鉴。②采用50 ℃、55 ℃、60 ℃、65 ℃和70 ℃ 5个不同温度杀菌15 min,用杜氏管静置观察产气情况,并进行品鉴。③原酒6 000 r·min-1离心12 min后取上清液加40 mg·L-1、60 mg·L-1、80 mg·L-1、100 mg·L-1和 120 mg·L-1的SO2,用杜氏管静置观察产气情况,并进行品鉴。④原酒6 000 r·min-1离心12 min,用硅藻土过滤后加40 mg·L-1、60 mg·L-1、80 mg·L-1、100 mg·L-1和 120 mg·L-1的SO2,用杜氏管静置观察产气情况,并进行品鉴。⑤原酒6 000 r·min-1离心12 min,用硅藻土和膜过滤[5],用杜氏管静置观察产气情况,并进行品鉴。

(5)风味调制。在25 ℃条件下,用纯净水稀释终止发酵后的鲜食葡萄酒液,静止1 h后品尝,留样,用维生素C(0.18%、0.20%、0.22%)+葡萄糖(4.1%、5.1%、6.1%)+柠檬酸(0.20%、0.21%、0.22%)调制基础酒体,用正交试验交叉设计,选取最佳风味配方。

1.2.3 检测项目及分析方法

总糖:手持葡萄糖计测定;酒精度:酒精计测定;总酸:NaOH滴定法测定;澄清度和色度:用分光光度法测定;参照《葡萄酒品尝学》品鉴打分。

2 结果与分析

2.1 鲜食原料葡萄品种的对比

采购红提、大青、巨峰和玫瑰香,并对其总糖、总算和酒精度进行检测,并进行感官品评,结果见表1。

表1 鲜食原料葡萄品种的对比表

由表1可知,巨峰、大青和红提总糖相近,但大青含酸量比其他3个品种高,有利于酒体柔顺协调,同时色泽鲜艳,有果香底蕴,有益于调制风味物质的融合。

2.2 热浸提研究

由2.1试验确定采用大青为鲜食葡萄原料,对比酿酒品种其色素和干浸出物含量明显较低,本试验通过热浸提法提升大青酒体的色泽和总体协调性。

2.2.1 SO2浓度、热浸温度和时间的选择

由表2可知,SO2含量越高色度越高,通过测定,当SO2含量在120~200 mg·L-1时色度增速减慢[5],观察酒体SO2添加量为40~120 mg·L-1时酒体色泽艳丽,酒体浓郁,综合选择SO2添加量为120 mg·L-1为最佳。

表2 不同SO2处理后酒体色度对比表

由表3可知30 min以下浸提时间太短不利于鲜食葡萄酒色度增加,在30~50 min色度增加较快;55 min以后热浸提对色度升高的趋势明显减缓,考虑到时间超过70 min香气挥发损失较大,经过反复对比和数据分析,50 ℃浸提55 min为较佳。

表3 不同热浸温度和时间对色度影响的对比表

2.2.2 主发酵固定化酵母添加量和发酵温度的确定

试验采用12%、14%、16%、18%和20%(体积比)5个不同梯度的固定化酵母在20 ℃、22 ℃、24 ℃和26 ℃下进行发酵试验,与游离态酵母同期发酵后的酒体感官和酒精度对比,结果见表4、表5。

表4 固定化酵母不同发酵时期的酒精度对比表

表5 发酵温度对酒体感官的影响表

由表4可知固定化酵母随添加量递增,发酵周期缩减,酒精度降低,葡萄糖消耗量增大,当固定化酵母添加量浓度超过18%时酒精得率偏低;由表5可知20 ℃固定酵母发酵酒体最大程度保留香气,色泽艳丽,酒体醇厚协调,因此选择20 ℃,16%的固定化酵母发酵为最佳工艺。

2.2.3 终止发酵的筛选

葡萄除梗、破碎后加SO2,经50 ℃、55 min的热浸提和20 ℃下主发酵,当酒精度达到5.0°~6.5°时,除去固定化酵母,采用4种工艺终止发酵,测定酒液中酵母菌数,检测发酵情况,并进行感官品评。SO2单一终止发酵效果见表6,加热单一终止发酵效果见表7,离心+SO2复合终止发酵效果见表8,离心+硅藻土过滤+SO2复合终止发酵效果见表9。

表6 SO2单一终止发酵效果表

表7 加热单一终止发酵效果表

表8 离心+SO2复合终止发酵效果表

表9 离心+硅藻土过滤+SO2复合终止发酵效果表

采用游离酵母酒精度为10.0%时测的酒液中酵母菌数为8.5×107个/mL,而采用16%的固定化酵母发酵后的酒液中酵母菌数为1.3×103个/mL,相差约65 000倍,酒液中酵母菌数大量减少,减缓了原酒的发酵速度,通过表6~表9对比,采用SO2单一终止发酵,原酒甜度明显减弱,干涩味渐渐加重;采用加热单一终止发酵原酒香气减弱明显,酒味平淡[6];采用离心+SO2复合终止发酵,风味变化较大,效果较为明显,但风险极大;采用离心+硅藻土过滤+SO2复合终止发酵,酒液均未发现有明显发酵迹象,风味变化不大,效果显著。综合以上措施分析离心+硅藻土过滤+SO2终止发酵优势明显,且SO2量远低于国家标准,能最大程度降低色素分解、保留香气成分损失,工艺简单,设备成本低;若加膜过滤成本增加过高。

2.2.4 风味调制工艺参数确定

终止发酵后的原酒与纯净水按照1∶4稀释至300 mL静止1 h后,针对葡萄原酒、维生素C、葡萄糖(其他含糖物质折算为葡萄糖)和柠檬酸设计L(934)正交试验,见表10。感官综合评定选取最佳风味配方见表11和表12。

表10 正交试验因素及水平表

表11 实验方案及结果表

由表11和表12可知,最优组合为A3B2C2D1,其中9号样品评分最高,口感最佳,符合大众口味,经反复试验最终确定低醇风味葡萄酒以9号样品调制参数为标准。

表12 调制葡萄酒感官品评赋分表

2.2.5 低醇风味葡萄酒稳定性试验

经纯净水稀释,风味物质调制充气加盖密封后酒液25 ℃静置6个月,打开盖子测定酒液酒精度由储藏前 3.4°变为 3.8°、总糖由 11.9 g·mL-1变为 10.6 g·mL-1、总酸由 8.76 g·L-1变为 8.51 g·L-1,进行感官评价[7],结果见表13。

表13 葡萄酒感官评分表

由表13可知,原酒在常温下贮藏6个月后,理化指标变化不大,感官上有葡萄酒的典型性,同时夹杂水果香气,说明此工艺具有较好的稳定性。

3 结论与讨论

确定低醇风味葡萄酒酿造最佳工艺条件:鲜食葡萄经除梗、破碎后加入100 mg·L-1的SO2,进行50 ℃、55 min预处理,接入16%固定化酵母在18~25 ℃下恒温发酵105~140 h,当酒精度达到5.0°~6.5°时过滤酵母,酒液经6 000 r·min-1离心12 min,取上清液进行硅藻土过滤,终止发酵后的原酒与纯净水按照1∶4稀释至300 mL静止1 h后,通过添加0.20%维生素C+5.1%葡萄糖+0.20%柠檬酸改善酒体色香味,再加入50 mg·L-1的SO2静置48~72 h后充CO2气体,密封杀菌后发酵6个月即可得典型低醇风味含气葡萄酒。

试验工艺结果表明,优质低醇风味含气葡萄酒须采用高品质葡萄原料,严格控制发酵温度,按试验最优比例添加风味物质,配制的葡萄酒果香浓郁、口味细腻,颜色纯正,且具有葡萄酒的营养保健作用,又符合低醇甜型葡萄酒的风味,为革新酿造低醇甜酒工艺提供一些参考。

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