鲁榕榕,马腾臻,张 波,祝 霞,冯丽丹,王 媛,王凯丽,韩舜愈*

(甘肃农业大学食品科学与工程学院,甘肃省葡萄与葡萄酒工程学重点实验室,甘肃省葡萄与葡萄酒产业技术研发中心,甘肃 兰州 730070)

起泡葡萄酒是指在20 ℃时CO2压力等于或大于0.05 MPa的葡萄酒[1]。近年来,随着我国葡萄酒文化的推广及民众对于葡萄酒认知的提升,起泡葡萄酒的国内市场需求量呈上升趋势。海关相关数据显示,“十二五”期间我国起泡葡萄酒年均进口总量仅为917.38万 L,2016年则已达到1 253.25万 L(增长36.61%),可见在近年葡萄酒行业总体较为萧条的背景下,起泡葡萄酒仍具有良好的发展空间,但目前我国起泡葡萄酒产量相对较低,酿造工艺、生产设备及品质提升方面的研究工作也较少,有待广大葡萄酒从业人员及科研工作者开发研究。

外观透亮及口感清爽是优质起泡葡萄酒的基本要求,而原酒的下胶澄清则是保证起泡葡萄酒澄澈透明,具有良好外观的重要工艺环节[2]。原酒中含果胶、多糖、蛋白质及多酚等大分子物质,使酒体极其不稳定,下胶澄清就是指通过加入能够迅速沉降这些悬浮物的物质,使酒体更透亮且具有良好稳定性的工艺操作[3-5]。常用于葡萄酒的下胶澄清剂主要有皂土、明胶、鱼胶和酪蛋白等[4],但传统下胶剂在赋予酒样澄清效果的同时也显露出各种问题。皂土作为最常用的下胶材料,澄清效果较好,可明显减少葡萄酒中蛋白质及多糖等大分子物质,使酒体更加稳定,但也会使多酚及香气物质含量显着下降,从而严重影响葡萄酒色泽及风味[6];而起泡葡萄酒中,皂土与可溶性蛋白的结合也会使其Mosalux参数(即气泡的最大高度及稳定高度)降低,从而减弱酒体的起泡性[2]。此外,Patrick等[7]研究表明明胶、酪蛋白等动物来源的蛋白类下胶澄清剂,可能会引起一些特殊人群的过敏反应,存在安全隐患,且若使用过量还会使酒体二次浑浊,并产生胶味等不良气味[8]。

植物蛋白类下胶澄清剂弥补了传统下胶澄清剂的这些缺陷。Granato等[9]研究表明植物蛋白类澄清剂在保证下胶质量的同时,具有较高的安全性,且对酒体的色泽及香气等品质没有太大影响。其中,大豆蛋白作为新型的植物蛋白类下胶澄清剂,澄清效果较好,不会影响葡萄酒的蛋白稳定性,且比明胶具有更高的安全性,还可用于严格素食主义者葡萄酒的生产[8,10]。目前,已有部分学者对大豆蛋白的澄清作用进行了研究,如王婷婷[11]和张倩[12]等分别将大豆蛋白用于夏桑菊凉茶和发酵型辣椒饮料的下胶澄清工艺,Cosme等[8]则研究了大豆蛋白对白葡萄酒色泽及感官品质的影响,但关于比较大豆蛋白和传统澄清剂澄清作用及对起泡酒原酒香气品质影响的研究鲜见报道。

因此,本实验以甘肃农业大学自产的霞多丽葡萄酒作为试材,研究皂土、明胶、酪蛋白、大豆蛋白和聚乙烯吡咯烷酮(polyvinylpolypyrrolidone,PVPP)5 种不同类型澄清剂对起泡葡萄酒原酒澄清效果、理化指标及风味品质的影响,以期为原酒的下胶澄清及优质起泡葡萄酒的生产提供技术支持。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

霞多丽葡萄于2015年采自甘肃农业大学葡萄种植基地,含糖量约为20.8~21.0 °Brix,并于2015年进行酿制。

酿酒酵母(白佳酿 Vintage White(VW))意大利Enartis公司;大豆蛋白、皂土、果胶酶(Cuvee Blanc) 法国Lallemand公司;酪蛋白、福林-酚试剂、2-辛醇(色谱纯) 美国Sigma公司;明胶、PVPP、一水合没食子酸、无水葡萄糖及碳酸钠(均为分析纯)天津市光复精细化工研究所;斐林试剂、次甲基蓝指示剂及酚酞指示剂等均按GB/T 603—2002《化学试剂试验方法中所用制剂及制品的制备》进行配制。

1.2 仪器与设备

TRACE 1310气相色谱-质谱联用仪、ISQ型单四极杆质谱仪、Genesis 10S型紫外-可见分光光度仪美国Thermo Scientific公司;色谱柱DB-WAX(60 m×2.5 mm,0.25 μm) 美国Agilent公司;固相微萃取装置、50/30 μm二乙基苯/碳分子筛/聚二甲基硅(divinylbenzene/carboxen/polydimethyl-siloxane,DVB/CAR/PDMS)萃取头 美国Supelco公司;CP 214型电子分析天平 上海奥豪斯仪器有限公司;DF-II集热式恒温磁力搅拌器 金坛市恒丰仪器制造有限公司;160350D型沸点测定仪 法国Dujardin Salleron公司;BCD-539WF型冰箱 青岛海尔股份有限公司;18100摩尔超纯水机 重庆摩尔水处理设备有限公司;HH-S型恒温水浴锅 金坛市恒丰仪器制造有限公司。

1.3 方法

1.3.1 原酒的酿制

筛选适量品质较好且成熟度一致的霞多丽葡萄,除梗破碎后进行皮渣分离,在葡萄汁中添加50 mg/L SO2(以偏重亚硫酸钠形式)及200 mg/L果胶酶,静置澄清48 h后接种0.2 g/L酿酒酵母于15~18 ℃条件下进行乙醇发酵,直至残糖低于4 g/L终止发酵(发酵时间约为12 d),再进行2 次倒罐除酒泥,酒样在低温条件下密封贮存备用。

1.3.2 下胶澄清实验

皂土和明胶用适量温水配制成质量浓度为100 g/L的溶液,浸泡膨胀12 h后,搅拌均匀备用;大豆蛋白、酪蛋白和PVPP则直接配制成质量浓度100 g/L的溶液,用200 mg/L SO2保存备用。

将酒样分装于250 mL的透明玻璃瓶中,加入5 种下胶澄清剂母液并调整其质量浓度分别为100、200 mg/L和300 mg/L(该剂量通过预实验[13-14]确定),以自然澄清的酒样作为对照,室温条件下静置2 周后,记录瓶底酒泥厚度并进行相关检测,每个处理重复3 次。

1.3.3 理化指标测定

总酸含量:采用酸碱滴定法[15]测定,结果以酒石酸(g/L)计;挥发酸含量:室温条件下,用特制蒸馏装置蒸馏10 mL酒样,收集馏出液以后,采用酸碱滴定法进行测定[15],结果以乙酸(g/L)计;总糖含量:采用斐林试剂法[15]测定,结果以葡萄糖(g/L)计;乙醇体积分数:采用沸点测定仪测定;透光率:利用紫外-可见分光光度计检测酒样在波长680 nm处的透光率,以蒸馏水为对照[5];色度:参照Martinez-Rodriguez等[16]方法,分别测定酒样在波长420 nm和520 nm处的吸光度,色度值按公式(1)计算:

总酚含量:采用Folin-Ciocalten比色法[17]测定。将1 mL酒样用蒸馏水稀至100 mL后,取1 mL样品溶液加入蒸馏水5 mL、1 mol/L的Folin-Ciocalten显色剂1 mL和75 g/L碳酸钠溶液3 mL进行显色,静置2 h后,在波长765 nm处测定样品吸光度,再根据标准曲线方程(y=0.102 4x-0.005 8,R2=0.999 3)及公式(2)计算样品中总酚质量浓度:

式中:X为样品中总酚质量浓度/(mg/L);ρ为测定样中一水合没食子酸的质量浓度/(μg/mL);10为测定样定容体积/mL;A为样品稀释倍数;V为酒样体积/mL。

褐变指数:参照Singleton等[18]方法,略有调整。取15 mL酒样于20 mL试管中(酒样占容器体积3/4),55 ℃密封保存5 d后,测定波长420 nm处吸光度,前后差值即为褐变指数。

蛋白质含量:采用考马斯亮蓝法[19]测定。取适量酒样离心,取1 mL上清液,加5 mL考马斯亮兰G250试剂,充分混合放置2 min后,于波长595 nm处测定吸光度,记录并通过标准曲线获得酒样中蛋白含量。

蛋白稳定性:参照Pocock等[20]方法,取200 mL经0.45 μm膜过滤酒样于80 ℃恒温水浴6 h后,4 ℃恒温冷却12 h,然后分别测定波长540 nm处加热前与冷却后的吸光度,若两者差值不大于0.02,则样品稳定。

1.3.4 挥发性香气成分的测定

1.3.4.1 香气富集

取8 mL酒样于15 mL样品瓶中,加入2 g氯化钠和100 μL内标2-辛醇(质量浓度为1.664 mg/L),加转子密封,置于磁力搅拌器上,40 ℃条件下水浴平衡30 min后顶空萃取30 min。萃取结束后,取出萃取头插入气相色谱-质谱联用仪进行香气检测。

1.3.4.2 气相色谱-质谱条件

参照陈霞等[21]的方法,并略作调整。

色谱条件:DB-WAX色谱柱(60 m×2.5 mm,0.25 μm);升温程序:40 ℃保持7 min,以4 ℃/min升至200 ℃,保持8 min;载气(He)流速1 mL/min;进样口温度240 ℃;不分流进样。

质谱条件:电子电离源;电子能量70 eV;传输线温度220 ℃;离子源温度240 ℃;质量扫描范围m/z 50~350。

1.3.4.3 香气成分分析

定性分析:采用保留指数、NIST-11和Wiley及香精香料谱库检索比对进行定性,谱库比对时要求匹配度大于800。

定量分析:采用内标法进行半定量分析,内标为2-辛醇。香气物质的质量浓度按公式[22](3)计算:

式中:X为香气物质的质量浓度/(mg/L);A为测得香气物质的峰面积;c为内标物的质量浓度/(mg/L);A0为测得内标物的峰面积。

1.3.5 感官分析

参照Cosme等[8]方法,略有改动。在标准葡萄酒品尝实验室中,以1~6对各处理酒样进行随机编号,然后由7 名经过专业培训或具有丰富葡萄酒品尝经验的专家对样品进行感官评价。分别从外观(澄清度、颜色强度)、香气(浓郁度、丰富感、果香)和风味(清爽感、酸度、浓郁度、余味长短、酒体、平衡感、浊味)12 个方面对各处理酒样进行品评。使用5 分结构化数值尺度来量化,0~4表示感觉强烈程度逐渐增大。

1.4 数据处理

利用Microsoft Office Excel 2013对样本(n=3)所得数据进行基本处理,IBM SPSS Statistics 19.0分析软件进行数据的统计分析。其中,采用多因素方差分析(Duncan法,P<0.05)进行数据的差异显着性分析,并对不同处理酒样的香气化合物进行主成分分析(principal component analysis,PCA)。

2 结果与分析

2.1 澄清剂对原酒澄清效果的影响

图1 各处理酒样的透光率(A)及色度值(B)变化Fig.1 Changes in light transmittance (A) and color intensity (B) of wine samples with different treatments

下胶澄清是确保起泡葡萄酒具有良好外观及稳定性的重要工艺,但在保证酒体具有一定的澄清度的同时,也要尽量减少澄清剂对其色泽的影响[23]。由图1A可知,经下胶澄清处理酒样的透光率均显着高于对照组(PVPP和酪蛋白处理组除外),且随皂土用量的增加呈单调递增,随其他4 种澄清剂的用量增加则呈先增加后减小或不变的趋势,与张艳[24]关于皂土处理山葡萄酒的研究结果一致。其中,皂土300 mg/L和大豆蛋白200 mg/L处理酒样的透光率较高(均在98%以上),且无显着差异。用量少、效果好是大规模工业运用的重要条件,当大豆蛋白用量为100 mg/L时就已呈现出极佳的澄清效果,其酒样透光率显着高于其他处理酒样(皂土300 mg/L除外)。因此,就酒样澄清度而言,皂土的最佳用量为300 mg/L,而其他澄清剂均为200 mg/L,其中大豆蛋白澄清效果较好。

如图1B所示,与对照相比,下胶澄清后酒样色度值均显着降低(降低0.02~0.05,P<0.05),且随澄清剂用量的增加均逐渐降低。其中,酪蛋白和大豆蛋白对酒样色度影响较小(降低0.02~0.03),而300 mg/L皂土处理酒样色度降低0.05,对酒样色度影响较大。这与Granato等[9]研究结果一致,即用适量澄清剂可加快并简化葡萄酒的澄清过程,但经澄清处理后,葡萄酒色泽会受到不同程度的影响。

综上,5 种澄清剂的添加量为200 mg/L时,酒样澄清度较高,色度降低相对较少。其中,皂土作为常用的传统澄清剂其澄清效果最好,但对酒样的色泽品质会产生较大影响,此外皂土下胶澄清时酒样中会产生大量酒脚;大豆蛋白澄清效果虽略次于皂土,对酒样色度影响较小,且酒脚相对较少,有利于生产过程中的倒罐环节,便于后续生产操作。

2.2 澄清剂对原酒基本指标的影响

由表1可知,起泡葡萄酒中加入不同用量的5 种澄清剂,其乙醇体积分数变化范围为0.01%~0.05%,差异不显着,与张艳[24]和屈慧鸽等[25]研究结果相同;总酸、挥发酸和总糖质量浓度与对照相比分别降低0.18~0.30、0~0.09 g/L和0.25~1.20 g/L,其中不同处理酒样中总酸和挥发酸含量无显着差异,而皂土和酪蛋白处理组总糖含量显着低于其他处理(与对照相比降低0.94~1.20 g/L),但此变化对酒样的感官品质及后续的二次发酵无影响。

表1 各处理酒样的基本指标Table1 Physicochemical properties of wine samples processed with different clarifying agents

Laborde[26]和Dufour等[27]研究表明下胶澄清会导致葡萄酒中总酚含量的降低。如表1所示,下胶澄清后酒样中总酚质量浓度降低0.05~0.21 g/L,且随澄清剂用量的增加呈递减趋势。其中,PVPP处理组的总酚质量浓度与对照相比仅降低0.05~0.11 mg/L;而大豆蛋白对酒样中总酚影响相对较大,这可能是导致其酒样褐变指数显着降低的原因(表1)。Cosme等[8]也表明植物型蛋白类澄清剂对于酚类物质有明显的吸附作用,可降低白葡萄酒在贮存过程中的颜色褐变,延长贮存时间。

此外,蛋白类澄清剂(酪蛋白、大豆蛋白和明胶)处理酒样蛋白稳定性较好,蛋白残留量与对照无显着差异(明胶300 mg/L除外),未超过葡萄酒中蛋白允许最大量(0.5 g/L)[28],与Granato等[9]在Catalanesca白葡萄酒的研究结果一致。

2.3 澄清剂对原酒挥发性香气的影响

2.3.1 各处理酒样香气成分的气相色谱-质谱分析

不同下胶澄清剂对酒体香气成分的影响不尽相同,Dufour等[27]研究发现下胶澄清能够调整酒体香气使其更加平衡和谐;Moio等[29]研究表明,不同澄清剂对葡萄酒香气的影响过程较为复杂,其对不同类型香气物质有不同影响,这主要与澄清剂的理化性质、目标香气化合物的化学结构及两者间的物化反应有关。在研究各处理酒样澄清效果及理化指标变化的基础上,采用顶空-固相微萃取-气相色谱-质谱法对澄清度较高且色度降低较少的200 mg/L澄清剂处理酒样的挥发性香气化合物进行检测与分析。

如表2所示,共检出61 种挥发性香气化合物,包括23 种酯类(约占香气总量的56.22%~61.75%)、14 种醇类(18.72%~27.81%)、10 种有机酸类(14.40%~17.64%)、4 种萜烯类(0.11%~0.28%)、3 种降异戊二烯衍生物(0.17%~0.92%)及7 种其他物质(0.41%~1.41%),不同澄清剂处理酒样中香气化合物的种类及含量不同。与对照相比,澄清处理后酒样的香气物质总含量均有所下降,其中皂土和PVPP处理酒样分别降低了25.82%和24.63%,而大豆蛋白处理酒样香气总含量仅降低8.15%。

表2 各处理酒样中挥发性香气化合物的气相色谱-质谱分析Table2 GC-MS analysis of volatile compounds in wine samples with different treatments

续表2

2.3.1.1 酯类化合物

酯类物质是葡萄酒中最主要的一类挥发性芳香物质,是酵母发酵的副产物[22]。如表2所示,共检出23 种酯类化合物,处理酒样中所检出酯类物质的种类与对照组大致相同,但乙酸异丁酯和癸酸丙酯等个别含量极少的物质在部分酒样中未被检出。与对照组酯类总质量浓度(334.42 mg/L)相比,下胶澄清后酯类化合物含量变化较大,大豆蛋白处理酒样中酯类总质量浓度为313.46 mg/L,高于明胶和酪蛋白处理组(分别为278.32 mg/L和275.67 mg/L),这与Granato等[9]的研究结果一致,即蛋白类澄清剂澄清效果较好,但由于分子间的相互作用,其对葡萄酒发酵型香气化合物的含量有不同影响;而皂土处理组中酯类质量浓度最低,仅为250.00 mg/L。

乙酸乙酯、乙酸异戊酯、己酸乙酯、辛酸乙酯和癸酸乙酯在酯类香气中贡献较大,这些低分子质量酯类的主要香气特征为果香,这也是霞多丽葡萄酒的主体香气之一[33]。与对照相比,皂土处理酒样中辛酸乙酯仅降低了12.15%,与大豆蛋白处理组差异不显着,但乙酸乙酯、乙酸异戊酯、己酸乙酯和癸酸乙酯的含量分别降低36.61%、22.60%、39.78%和33.07%,与对照差异显着(P<0.05),说明皂土处理明显减少了酒样的果香与油脂香气;PVPP和明胶分别对乙酸异戊酯和己酸乙酯含量的影响最小;而在大豆蛋白处理的酒样中,己酸乙酯含量虽次于PVPP和明胶处理酒样,但三者差异不显着。另外,乙酸苯乙酯(花香)在6 种处理酒样中的含量差异不显着,说明澄清剂对其几乎无影响。

2.3.1.2 醇类化合物

高级醇是酵母乙醇发酵过程中氨基酸或糖代谢的产物,其含量受发酵条件、醪液理化指标及原料等因素的影响[30]。下胶处理后酒样中醇类物质总量均低于对照组,大豆蛋白、皂土、明胶、PVPP和酪蛋白,分别降低9.01%、14.67%、32.36%、38.35%和41.62%。

所检测出的醇类物质中,正戊醇、异戊醇和苯乙醇这3 种物质的含量较高,赋予葡萄酒甜香与花香。由表2可知,皂土对正戊醇(青草香)的影响不显着,大豆蛋白次之,分别降低1.32 mg/L和11.35 mg/L;大豆蛋白处理酒样中异戊醇(香蕉香气)质量浓度为36.20 mg/L,与对照(36.43 mg/L)差异不显着,而其他4 种澄清剂对其影响较大,其中酪蛋白处理酒样中未检出;苯乙醇(花香)经澄清剂处理后含量均显着降低(P<0.05),其中,明胶对其影响最小,大豆蛋白次之,其他3 种澄清剂的影响较大,且三者差异不显着。

因此,经大豆蛋白处理酒样中,除正辛醇(刺激芳香味)等几种具不良气味的醇类物质含量低于其他处理组,其对醇类物质的影响相对较低;皂土虽对酯类香气影响较大,但其处理酒样中醇类物质的含量却仅次于大豆蛋白,这可能与其化学结构及性质有关[29],有待进一步研究。

2.3.1.3 其他香气化合物

如表2所示,与对照相比,5 种澄清剂中皂土对有机酸含量有较大影响,大豆蛋白影响最小,分别降低71.26%和6.22%,而其他3 种澄清处理酒样的有机酸含量介于两者之间,且差异不大。另外,对照组及PVPP和大豆蛋白处理组中月桂酸(干果、金属味)质量浓度分别2.15、2.14 mg/L和2.11 mg/L,说明PVPP和大豆蛋白对月桂酸含量的影响不显着。

萜烯类化合物是白葡萄酒较为重要的特征香气物质。其中香茅醇具有柠檬甜香味,是葡萄酒较为重要的特征香气,大豆蛋白处理组中香茅醇质量浓度(0.42 mg/L)与对照(0.48 mg/L)差异不显着,但其在明胶、酪蛋白和皂土处理酒样中均未检出,说明大豆蛋白对香茅醇几乎无影响,而后3 种澄清剂则会完全吸附香茅醇,Granato等[9]研究也表明,与其他常用澄清剂(如皂土)相比,植物蛋白作为澄清剂对白葡萄酒的香气特征影响较小。另外,芳樟醇(花香)在加入PVPP和大豆蛋白的酒样中质量浓度较高,分别为0.48 mg/L和0.44 mg/L,在皂土处理酒样中最少(0.28 mg/L);苯乙烯却在皂土处理组中含量最高,在PVPP中最低;在酒样中加入明胶和大豆蛋白对β-大马士酮(苹果、玫瑰香)含量的影响不显着。

综上所述,不同澄清剂对酒体挥发性香气成分的影响很复杂,澄清剂处理后酒样的各类香气物质种类及含量均有所下降,可能是由于下胶澄清剂的直接吸收所致,也可能是香气物质附于澄清剂表面而在倒罐时被间接除去[29],有待进一步验证。其中,大豆蛋白对起泡葡萄酒原酒的香气品质影响相对较小,尤其是酯类和酸类成分。然而,不同种类下胶澄清剂对最终二次发酵后所得起泡酒香气品质的影响还未可知,有待进一步探究。

2.3.2 各处理酒样挥发性香气的PCA

由于起泡酒原酒的香气成分复杂多样,且不同处理间香气物质的种类及含量有所差异,因此可通过PCA这种降维的多元统计分析法研究其变化,并对各处理酒样的香气品质进行综合评价[37]。以特征值大于1为依据,共提取了5 个公因子,其中,PC1、PC2和PC3的累计方差贡献率为81.09%,基本可以解释原变量绝大多数的变异信息。

图2 香气化合物PCA的因子载荷图Fig.2 PCA loadings plot of volatile aroma compounds

载荷系数反映了原始变量与主成分间的相关性,即初始变量在降维后因子中的贡献率大小[38-39]。由图2可知,PC1主要反映了重要酯类(如乙酸乙酯、乙酸异戊酯及癸酸乙酯等)、2,3-丁二醇、月桂酸及4-乙基苯酚等香气化合物的变异信息,苯乙烯在PC1的载荷系数则为负;PC2主要体现了正丁醇、正己醇、叶醇及乙酸等物质(载荷系数>0.7),癸酸甲酯、异丁醇、2-甲基己酸、月桂酸及2-甲氧基-4乙基苯酚与PC2呈高度的负相关;而PC3则主要由苯乙烯、3-甲硫基-1-丙醇、正己醇(正相关)及橙花叔醇(负相关)所贡献。

图3 香气化合物PCA的样品分布图Fig.3 PCA score plot of volatile aroma compounds

由图3可知,位于第1象限的对照组与大豆蛋白处理组可聚为一类,其PC1和PC2得分均高于平均水平,尤其PC1得分高于其他酒样,说明大豆蛋白处理酒样的乙酸乙酯、乙酸异戊酯、癸酸乙酯、2,3-丁二醇及月桂酸等物质含量在处理组中较高,最接近对照组。

皂土处理酒样的PC1得分最低,PC3得分最高,说明皂土对于大多香气物质影响较大,但对苯乙烯、3-甲硫基-1-丙醇及正己醇的影响最小,这与Cosme等[8]研究结果一致,即皂土处理后酒样的香气强度有明显下降。此外,酪蛋白和PVPP处理酒样的PC3得分均最低,PVPP处理组PC2得分也最低,但酪蛋白处理组的PC2得分最高;而5 种澄清剂中,明胶对原酒挥发性香气化合物的影响居中。

2.4 感官分析结果

图4 感官分析雷达图Fig.4 Radar map of sensory analysis

图4 为对照组及200 mg/L 5 种澄清剂处理后酒样的感官分析雷达图。各处理酒样的酒体、风味浓郁度、平衡感、清爽感及余味长短等无较大差异。从外观方面分析,实验组的澄清度均高于对照组,但颜色有所减弱,这主要与澄清剂的作用机理有关,澄清剂在吸附酒中大分子物质,使其澄清透明的同时,也会吸附一定量的色素化合物(比如白葡萄酒中的黄酮类物质),使酒样色度下降,Cosme等[40]研究也表明,澄清处理后葡萄酒中黄酮类物质的含量明显降低,且澄清剂对酒样中黄酮类物质的影响远大于对其他多酚化合物的影响。其中皂土处理组的澄清度最高,大豆蛋白次之,但皂土对酒样颜色影响较大,可考虑进一步研究两者的复配使用方式。从香气方面来看,经澄清处理酒样的香气浓郁度与丰富感均有一定程度的下降,尤其是酒样的果香味会减弱,其中皂土对于酒样香气影响最大。另外酪蛋白处理酒样的酸度明显下降,而明胶会给酒体带来一定异味。综上所述,原酒酒样的感官品质都会不同程度地受到澄清剂的影响,其中大豆蛋白处理酒样的外观良好,香气及风味品质所受影响相对较小。

3 结 论

皂土、明胶、酪蛋白、大豆蛋白和PVPP 5 种不同类型澄清剂对酒样澄清度及理化指标影响不同,当其添加量为200 mg/L时,酒样的透光率较高,色度降低程度相对较低,乙醇体积分数无显着变化,总酸、挥发酸、总糖及总酚含量略有降低,酒样褐变能力有所减弱。

不同澄清处理后酒样香气化合物的种类及含量不同,大豆蛋白对起泡葡萄酒原酒的香气品质影响相对较小,尤其是酯类和酸类成分;感官评价结果表明,皂土及大豆蛋白的澄清效果相对较好,但皂土处理组的色泽及香气品质有明显降低,大豆蛋白的澄清效果虽略次于皂土,但对酒样颜色及香气品质影响较小。

200 mg/L大豆蛋白处理后酒样的澄清度高,色泽好且香气浓郁丰富,更适用于起泡葡萄酒原酒的下胶澄清。

[1] 张福庆, 周晓芳, 俞然, 等. 我国起泡葡萄酒的研究[J]. 天津农业科学, 2015, 21(11)∶ 68-71. DOI∶10.3969/j.issn.1006-6500.2015.11.015.

[2] VANRELL G, CANALS R, ESTERUELAS M, et al. Influence of the use of bentonite as a riddling agent on foam quality and protein fraction of sparkling wines (Cava)[J]. Food Chemistry, 2007, 104(1)∶148-155. DOI∶10.1016/j.foodchem.2006.11.014.

[3] 何扩, 张秀媛, 王丽霞, 等. 不同澄清剂对自酿巨峰葡萄酒澄清效果的影响[J]. 中国食品添加剂, 2012(5)∶ 146-148. DOI∶10.3969/j.issn.1006-2513.2012.05.016.

[4] 李华, 王华, 袁春龙, 等. 葡萄酒工艺学[M]. 北京∶ 科学出版社, 2007∶296-303.

[5] 李新榜, 郭永欣. 葡萄酒下胶澄清工艺技术的探讨[J]. 中外葡萄与葡萄酒, 2003(6)∶ 48-50. DOI∶10.3969/j.issn.1004-7360.2003.06.017.

[6] SIMS C A, EASTRIDGE J S, BATES R P. Changes in phenols, color,and sensory characteristics of muscadine wines by pre-and postfermentation additions of PVPP, casein, and gelatin[J]. American Journal of Enology and Viticulture, 1995, 46(2): 155-158.

[7] PATRICK W, HANS S, ANGELIKA P. Determination of the bovine food allergen casein in white wines by quantitative indirect ELISA, SD-PAGE, Western Blot and immunostaining[J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2009, 57(18)∶ 8399-8405.DOI∶10.1146/annurev.immunol.24.021605.090720.

[8] COSME F, CAPAO I, FILIPE-RIBEIRO L, et al. Evaluating potential alternatives to potassium caseinate for white wine fining:effects on physicochemical and sensory characteristics[J]. LWTFood Science and Technology, 2012, 46(2): 382-387. DOI:10.1016/j.lwt.2011.12.016.

[9] GRANATO T M, NASI A, FIERRANTI P, et al. Fining white wine with plant proteins: effects of fi ning on proanthocyanidins and aroma components[J]. European Food Research and Technology, 2014,238(2): 265-274. DOI:10.1007/s00217-013-2108-5.

[10] WALKER S L, CAMARENA M, FREEMAN G. Alternatives to isinglass for beer clarif i cation[J]. Journal of the Institute of Brewing,2007, 113(4)∶ 347-354. DOI∶10.1002/j.2050-0416.2007.tb00761.x.

[11] 王婷婷, 谭红军, 肖敏. 大豆蛋白用于夏桑菊凉茶澄清工艺研究[J].食品工业, 2011, 32(5)∶ 66-68.

[12] 张倩, 江萍, 李祖明, 等. 大豆蛋白与魔芋多糖复合凝胶对发酵型辣椒饮料澄清效果的研究[J]. 食品科学, 2004, 25(2)∶ 213-216.DOI∶10.3321/j.issn∶1002-6630.2004.02.051.

[13] 马会勤, 邵学东, 陈尚武. 酿造优质葡萄酒[M]. 北京∶ 中国农业大学出版社, 2008∶ 124-125.

[14] 赵光鳌, 尹卓容, 张继民. 葡萄酒酿造学原理及应用[M]. 北京∶ 中国轻工业出版社, 2001∶ 276-280.

[15] 国家质量监督检验检疫总局, 国家标准化管理委员会. 葡萄酒、果酒通用分析方法∶ GB/T 15038—2006[S]. 北京∶ 中国标准出版社, 2006∶ 5-9.

[16] MARTINEZ-RODRIGUER A, CARRASCOSA A V, BARCENILLA J M, et al. Autolytic capacity and foam analysis as additional criteria for the selection of yeast strains for sparkling wine production[J]. Food Microbiology, 2001, 18(2)∶ 183-191. DOI∶10.1006/fmic.2000.0390.

[17] SINGLETON V L, ROSSI J A. Colorimetry of total phenolics with phosphomolybdic-phosphotungstic acid reagents[J]. American Journal of Enology and Viticulture, 1965, 16(3)∶ 144-158.

[18] SINGLETON V L, KRAMLINGA T E. Browning of white wines and an accelerated test for browning capacity[J]. American Journal of Enology and Viticulture, 1976, 27(4)∶ 157-160.

[19] BRADFORD M M. A rapid and sensitive method for the quantitation of microgram quantities of protein utilizing the principle of proteindye binding[J]. Analytical Biochemistry, 1976, 72(1/2)∶ 248-254.DOI∶10.1016/0003-2697(76)90527-3.

[20] POCOCK K F, WATERS E J. Protein haze in bottled white wines∶ how well do stability tests and bentonite fi ning trials predict haze formation during storage and transport?[J]. Australian Journal of Grape and Wine Research, 2006, 12(3)∶ 212-220. DOI∶10.1111/j.1755-0238.2006.tb00061.x.

[21] 陈霞, 李敏, 张波, 等. 扩展青霉对‘蛇龙珠’葡萄酒棒曲霉素及风味品质的影响[J]. 食品科学, 2016, 37(20)∶ 126-133. DOI∶10.7506/spkx1002-6630-201620021.

[22] 丁吉星, 何玉云, 梁艳英, 等. 新型嘉宝果起泡酒香气成分及特征香气分析[J]. 食品科学, 2014, 35(24)∶ 145-150. DOI∶10.7506/spkx1002-6630-201424028.

[23] 陈彦雄, 祝霞, 潘陆霞, 等. 不同澄清处理对赤霞珠干红葡萄酒澄清度和色度的影响[J]. 农产品加工学刊, 2010(1)∶ 19-21. DOI:10.3969/j.issn.1671-9646(X).2010.01.005.

[24] 张艳. 植物型澄清剂在山葡萄酒澄清处理中的应用研究[D]. 长春∶吉林农业大学, 2011.

[25] 屈慧鸽, 冯志彬, 张玉香, 等. 谷朊蛋白对蛇龙珠干红葡萄酒的澄清效应因子分析[J]. 食品科学, 2014, 35(1)∶ 97-103. DOI∶10.7506/spkx1002-6630-201401019.

[26] LABORDE B, MOINE-LEDOU V, RICHARD T, et al. PVPP-polyphenol complexes∶ a molecular approach[J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2006, 54(12)∶ 4383-4389.DOI∶10.1021/jf060427a.

[27] DUFOUR C, BAYONOVE C L. Interactions between wine polyphenols and aroma substances. An insight at the molecular level[J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 1999, 47(2)∶ 678-684. DOI∶10.1021/jf980314u.

[28] LEFEBVRE S, SIECZKOWSKI N, VIDAL F. La sécurité alimentaire en œnologie∶ cas des protéines végétales[J]. Revue Française Doenologie, 2005, 210∶ 23-30.

[29] MOIO L, UGLIANO M, GAMBUTI A, et al. Inf l uence of clarif i cation treatment on concentrations of selected free varietal aroma compounds and glycoconjugates in Falanghina (Vitis vinifera L.) must and wine[J].American Journal of Enology and Viticulture, 2004, 55(1)∶ 7-12.

[30] ENGLEZOS V, TORCHIO F, CRAVERO F, et al. Aroma profile and composition of Barbera wines obtained by mixed fermentations of Starmerella bacillaris (synonym Candida zemplinina) and Saccharomyces cerevisiae[J]. LWT-Food Science and Technology,2016, 73: 567-575. DOI:10.1016/j.lwt.2016.06.063.

[31] VARARU F, MORENO-GARCIA J, ZAMFIR C I, et al. Selection of aroma compounds for the differentiation of wines obtained by fermenting musts with starter cultures of commercial yeast strains[J]. Food Chemistry, 2016, 197: 373-381. DOI:0.1016/j.foodchem.2015.10.111.

[32] LUKIĆ I, RADEKA S, GROZAJ N, et al. Changes in physico-chemical and volatile aroma compound composition of Gewürztraminer wine as a result of late and ice harvest[J]. Food Chemistry, 2016, 196(2)∶ 1048-1057. DOI∶10.1016/j.foodchem.2015.10.061.

[33] 陶永胜, 彭传涛. 中国霞多丽干白葡萄酒香气特征与成分关联分析[J]. 农业机械学报, 2012, 43(3)∶ 130-139. DOI∶10.6041/j.issn.1000-1298.2012.03.025.

[34] 蔡建, 朱保庆, 兰义宾, 等. 蛇龙珠与卡曼娜葡萄酒主要呈香物质鉴定[J]. 中国酿造, 2014, 33(5)∶ 90-97.

[35] 于立志, 马永昆, 张龙, 等. GC-O-MS法检测句容产区巨峰葡萄香气成分分析[J]. 食品科学, 2015, 36(8)∶ 196-200. DOI∶10.7506/spkx1002-6630-201508036.

[36] 姜文广, 李记明, 徐岩, 等. 4 种酿酒红葡萄果实的挥发性香气成分分析[J]. 食品科学, 2011, 32(6)∶ 225-229.

[37] SETTOUTI N, AOURAG H. Structural and mechanical properties of alkali hydrides investigated by the fi rst-principles calculations and principal component analysis[J]. Solid State Sciences, 2016, 58: 30-36. DOI:10.1016/j.solidstatesciences.2016.05.006.

[38] SCHULZE A E, DE BEER D, MAZIBUKO S E, et al. Assessing similarity analysis of chromatographic fingerprints of Cyclopia subternata extracts as potential screening tool for in vitro glucose utilisation[J]. Analytical and Bioanalytical Chemistry, 2016, 408(2):639-649. DOI:10.1007/s00216-015-9147-7.

[39] AGATONOVIC-KUSTRIN S, MORTON D W, RISTIVOJEVIC P.Assessment of antioxidant activity in Victorian marine algal extracts using high performance thin-layer chromatography and multivariate analysis[J]. Journal of Chromatography A, 2016, 1468: 228-235.DOI:10.1016/j.chroma.2016.09.041.

[40] COSME F, RICARDO-DA-SILVA J M, LAUREANO O. Interactions between protein fining agents and proanthocyanidins in white wine[J]. Food Chemistry, 2008, 106(2): 536-544. DOI:10.1016/j.foodchem.2007.06.038.