（发酵工程专业论文）干红葡萄酒关键工艺研究.pdf

独创性声明 y 9 6 8 0 d 1 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的 研究成果。尽我所知，除了文由特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含 其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含本人为获得江南大学或其它教 育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任 何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。 年月日 关于论文使用授权的说明 本学位论文作者完全了解江南大学有关保留、使用学位论文的规定：江南 大学有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被 查阅和借阅，可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可 以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文，并且本人电子文档 的内容和纸质论文的内容相一致。 保密的学位论文在解密后也遵守此规定。 签名：鞋导师签名： 日期： 害钇明 年月日 摘要 摘要 以目前国内生产高档干红葡萄酒的主要品种赤霞珠、蛇龙珠( 烟台地区的主栽、特色品 种) 葡萄为试材，通过研究葡萄采收期、浸渍作用、酒精发酵及苹果酸乳酸发酵等关键工艺 对葡萄酒质量的影响，以期对传统的干红葡萄酒工艺进行评价，为干红葡萄酒生产工艺的改 进与应用提供理论依据。 研究发现：烟台地区蛇龙珠葡萄( 2 0 0 4 年) l o 月1 4 日糖度达到2 0 0 7 9 l ，在此之后一 直持续这水平没有增加；而葡萄皮色度、总酚、单宁在1 0 月1 4 日之后增加明显。1 0 月底 采收时葡萄糖度达到2 0 0 9 ，l 、葡萄皮总酚、单宁分别达到2 5 0 m g ，l 、2 7 0 m g ，i 。，葡萄皮色度 2 o 左右，适宜生产陈酿型的葡萄酒：1 0 月1 4 日到1 0 月底采收的葡萄适宜生产中等陈酿型 葡萄酒。生产新鲜即饮型葡萄酒采收期应该在1 0 月9 日一1 0 月1 4 曰。 酒精发酵过程中总酚、单宁、色度显著增加，增加幅度远远大于酒精发酵前( 后) 浸渍； 酚类物质的增加量在1 2 2 8 4 7 0 2 之间，色度增加量在1l o 2 1 9 2 ，色度的变化呈先增加 后降低趋势：在酒精发酵进行到6 0 左右时，色度达到最大；在此之后酚类物质的溶出速度 也明显降低，因此，葡萄酒发酵旺盛期严格控制发酵温度、发酵速度有利于酚类物质的溶出、 提高葡萄酒的颜色强度，以期在酒精发酵结束时获得优美的颜色和优质单宁；发酵过程中葡 萄醪液中的矿质元素显著增加，葡萄酒中的矿质元素主要来源于葡萄皮；同时生成新的有机 酸( 乳酸、琥珀酸) ，酒石酸的浓度显著降低，苹果酸降低幅度的大小与苹果酸哥l 酸发酵进 行程度有关：在酒精发酵过程中添加v v r 对葡萄酒的色度、酚类及感官均有良好的贡献。 通过对蛇龙珠、赤霞珠酒精发酵前浸渍研究发现：酒精发酵前浸溃可以增加葡萄酒的色 度、总酚、单宁浓度，在一定程度上可以提高葡萄酒的质量，但采用这一工艺应有控温措施， 并配合一定的循环。 j 酒精发酵结束后浸渍( 延长浸渍) 对葡萄酒的酒度、糖、总酸、p h 没有影响，干浸出物 有一定程度的增加；总酚、单宁一直增加，后期增长速度降低：色度呈先增加后降低的趋势； 随着浸渍时间的延长葡萄酒中的矿质元素钠、镁、钾浓度不断增加，锌也有增加的趋势，钙 几乎没有变化，铜变化较小。 延长浸渍过程中，蛇龙珠与赤霞珠葡萄酒的单酚( 没食子酸等1 1 种单酚) 浓度与种类有 明显差异，在蛇龙珠中没有检测到阿魏酸和顺式白藜芦醇( c r v ) ，在赤霞珠中没有检测到 绿原酸；不同单酚的变化也有明显的差异，随着浸渍时间的延长，没食子酸、儿茶素、丁香 酸浓度不断增加：咖啡酸、t - r v ( 反式白藜芦醇) 浓度不断降低；赤霞珠在浸渍第8 天的时 候检测到了c r v ，故可推断c r v 可能仅存在于葡萄皮中。 研究发现蛇龙珠、赤霞珠葡萄酒分别在浸渍1 1 天、8 天综合表现最好，合理的浸渍程度 非常重要；传统生产工艺中统一延长一固定时间的做法不可取。对于蛇龙珠葡萄酒综合质量 最好时总酚、单宁分别为：1 2 5 5 m l 、1 7 9 6 m g l ，色度为8 8 6 ：赤霞珠葡萄酒综合质量最好 时单宁总分分别为：1 3 1 0 m g ，l 、1 9 5 6 m g l 色度为5 8 8 。 在自然条件下，葡萄酒能否进行苹果酸一乳酸发酵及进行程度有明显差异，酸度是影响 兰塑查兰堡主兰笪堡苎 苹果酸乳酸发酵能否启动的首要因素；其次，各品种之间存在明显差异，赤霞珠、蛇龙珠等 容易自然触m l f ，而佳丽酿、公酿一号比较困难。过高的p h ( 3 6 ) 与二氧化硫( 6 0 m g l ) 对葡萄酒感官有明显的负面影响，建议控制二氧化硫的使用量。 通过对乳酸菌种、接种量、接种方式等因素研究发现：6 0 5 7 与3 l m b r 乳酸菌应用效果 有明显差异，干乳酸菌( 3 1 m b r ) 具有良好的接种效果；1 5 m g l 的接种量能够使m l f 迅速 完成( 能够缩短l l 天) ：在生产应用中应采用直接接种的方式，1 ：l 的接种方式最多能够进 行1 2 次；不同葡萄品种的接种效果有明显的差异，蛇龙珠、赤霞珠等效果明显，而在公酿 一号等品种上效果不明显。 将选育的乳酸菌在生产规模上对赤霞珠葡萄进行接种，应用效果非常好，平均天数为1 0 4 天，降酸幅度更大，感官质量提高。实践证明人工接种乳酸菌是促进苹果酸乳酸发酵的最好 方式，可以缩短完成m l f 所需时间，且降酸幅度更大，感官质量可以提高。 关键词： 葡萄酒：干红葡萄酒：蛇龙珠；赤霞珠；采收期；浸渍；酒精发酵；苹果酸哥l 酸发酵 _ j s t r a c t a b s t r a c t c a b e m e ts a u v i g n o na n dc a b e m e tg e m i s c h t ( m a i na 1 1 dc h a r a c t e r i s t i cv 撕e t i e si ny 抽t a io f c t l i n a ) a r et h ep r i m a r yv a r i e t i e st op r o d u c tq u a l i t ) rd r yr e dw i n ei nd o m e s t i ca tp r e s e n ta n dt 1 1 e y w e r eu s e da sm a t e r i a lj n t h i ss t u d y _ t h ee 行b c t so fm a j o rp r o c e s so fg r a p eh a r v e s t i n gt i m e ， m a c e m t i o n ，a l c o h o lf e h n e n t a t i o n ，m a l o ，! a c t i cf c 眦e n t a t i o no nw i n eq u a l i 够w e r es t u d i e dt oe v a i u a t e c o n v e n t i o n a id r yr e dw i n et e c h n o i o g y ，t t l e s er e s u bw i l l p r o v i d e at l l e o r e t i cb a s ef o rm e i m p r o v e m e ma n d 印p l i c a t i o no f t e c h n o l o g yt od r yr e dw i n e t h er e s u l t ss h o w e d ： t h es u g a rc o m e n to fc a b e m e ts a u v i g n o ni ny a l l t a ir e a c h e d2 0 0 9 lo no c t 1 4 t h ( y e a ro f2 0 0 4 ) a n dk e p tm i sl e v e la r e rt 1 1 a tt i m e ，h o w e v e r ，t a l l n i n sa 1 1 dt o 诅lp h e n o l so fs k i n sw e r ei n c r e a s e d o b v j o u s l ya n c ro c t 14 山w h e ng r a p e sw e r eh a n ，e s t e da tt 1 1 ee n do fo c t o b e r ，t 1 1 es u g a rc o m e n tw a s 2 0 0 m g l ，t l l et o t a lp h e n o l sw a s2 5 0m g ，l ，t a l l j l i n sw a s2 7 0m g l ，c 0 1 0 u ri n t e n s i 哆o fs k i n sw a s2 0 ， t h eg r a p e sw e r ef i tf o rp m d u c i n ga g e dw i n e ，f b m0 c t 1 4 1 t oe n do f o c t ，f o rm i d d l ea g e dw i n e i f t h e 目a p ew e r eu s e dt op r o d u c t 行e s hw m e ，m e ys h o u l db eh a e s t e df r o m0 c t 9 m t o0 c t 1 4 1 d 耐n ga l c o h o lf e 珊e n t a t i o n ，t l l ei n c r e m e n t so f t o t a lp h e n o l s ，觚i n sa n dc o l o u ri n t e n s i t yw e r e 可e a t e rt h a i lm eq u a n t i t yb e f o r e a f t e r 出o h o lf e m e n 诅t i o n t h ei n c r e m e n t so f p h e n o l sw a s1 2 2 8t o 4 7 0 2 ，c o i o l l ri m e n s i t yw a s1 1 0 2 t o1 9 2 ，n l ev a r i a t i o n 廿n do fc o l o l l ri n t e 船i t yi n c r e 髂e d n r s t l y ，t 1 1 e n 僦l ，w h c nt h ea l c o h o lf e 咖e n c a t i o nc a r r i e st h r o u g h6 0 ，t h ec o l o l l ri n t e n s 崎r e a c h m a x i m 啪，f b mn o wo n ，t l l em t eo fd i s s o l v i n go fp h e r l o l sd r o p p e do b v i o u s l y t h e r e f o r e ，i nb l o o m y f b 肌e n t a t i o n ，t 0c o n 仃o it e m p e r a t u r e 锄dm t ew e r eb e n e f i t st 0d i s s o l v i i l go f p h 锄0 1 sa i l di 王l c r e 罄i n g o fc o l o l l ri i l t e n s 峨t l l ef i n ec 0 1 0 u ra n dt l l et l i 曲q u a l 时锄n sw e r ea c l l i e v e d t h em i l l e r a le l e m e n t s i n c r e a s e de v i d e m l yi nm u s td u r i n gf e r i l l e n t a t i o n ，t h em i n e r a le l e m e n t so fw i n ec o m ef 如mg m p e s k i n s ，t l l en e wo r g a i i i ca c i d ( 1 a c t i ca c i d ，s u c c i i i i ca c i d ) w e r ec r e a i e ds y n c l l r o n o u s ly ，t a r t a r i ca c i d c o n c e n t r a t i o nd r o p p e dp r o m i n e n y ，t h ed e c r e a s i n gm n g eo fm a l i ca c i dw a sr e l a t i o nt od e g r e eo f m l f ，t oa d dv v rt o 、v i n ed 谢n ga l c o h 0 1f c 咖e n 诅t i o nw a sg o o dt oc o l o u ri n t e n s 岘p h e n o l sa r i d s e n s e t h er e s u i t so nm a c e r a t i o nb e f b r ea l c o h o lf e n n e n t a t i o no fc a b e n l c ts a u v i g n o na 1 1 dc a b e m e t g e m i s c h tw e r ef o u n dt l l a tm a c e r a t i o nb e f o r ea l c o h o lf e m e n t a t i o nc a ni n c r e a s ec o l o u ri n t e i l s i t ya i l d c o n c e n t r a t i o no fp h e n o l sa n dt a n n i n s ，a to n et i m e ，、v i n eq u a l 时c a l lb ei m p r o v e dt oac e n a i t ld e g r e e ， h o w e v er ，m e a s u r e so fc o n t r o l l i n gt e m p e r a n l r es h o u l db eu s e di nt l l i st e c h n o l o g y ，m o r e o v e r s o m e c i r c u l a t i o ns h o u l db ec o o p e r a t e d r u 皿i n go f r r e s i d u ew a sp u to f ra 1 1 dm a c e r a t i o nt i m ew a sp m l o n g e da f t e ra l c o h o lf e 咖e m a t i o n ， t h er e s u l t sd i s c o v e r e d ： p r o l o n g i n gm a c e m t i o nm n ea 舭ra l c o h 0 1 i cf e 姗e n t a t i o nh a dn oe 丘b c to na l c o h 0 1c o n t e n t ， s u g a rc o n t e n t ，t o t a la c i da n dp h ，b u tm i st r e 咖e n tm a k e sm es o l i d si n c r e a s ei ns o m ee x t e m t b t a l p h e n o l sa i l dt a n n i n si n c r e a s e dc o m i n u o u s l yd u r i n g 血n eo fp r o l o n g i n gm a c e r a t i o na n dt l l er a t eo f 江南大学硕士学位论文 i n c r e a s i n gd r o p p e dl a t e ，t h et r e n do fc o l o u ri n t e n s i t yi n c r e a s e df i r s t l ya 1 1 dd r o p p e dl a t e ，t h e c o n c e n t r a t i o no f n a ，m g ，ki n c r e a s e dc o n t i n u o u s l yd u r i n gt h et i m eo f p r o l o n g i n gm a c e r a t i o n ，z n h a dai n c r e a s e d 仃e n dt o o ，c ah a dl i t t l ec ：n oc h a i l g ed u r i n gm a c e r a t i o n ，c uh a dal m l ec h a n g e d u r i n gt i m eo f p r o l o n g i n gm a c e r a t i o n ，t 1 1 e r ew a so b v i o u sd i f f e r e n c ei nc o n c e n 订a t i o na l l di 【i n d s o fs i n g l ep h e n o l s ( c a 艉i ca c i da 1 1 ds oo n11k i n do fp h e n o l s ) o fc a b e m e ts a u v i 印o na 1 1 dc a b e m e t g e m i s c h t ，f e n l l i ca c i da n dc r e s v e r a t r o l ( c r v ) w e r en o td e t e c t e di nc a b e m e tg e n l i s c h ta n d c l l l o r o g e i l i ca c i dw e r en o td e t e c t e di nc a b e m e ts a u v i g n o n t h e r ew 解o b v i o u sd i 行e r e n c ei n d i 髓r e n tp h e n o l s ，t 1 1 ec o n c e n 仃a t i o no fg a l l i ca c i d ，c a t e c h i n ，孤ds y r i n g i ca c i di n c r e a s ec o n t i n u o u s l y a l o n g 、 ，i t l lt h eo f p r o l o n g i n gm a c e r a t i o n ，t 1 1 ec o n c e n t r a t i o no f c a f i e i ca c i da n dt - r e s v e r a t r o l ( t - i w ) d m p p e dc o m i n u o l l s l y ，c - r v 、v 弱d e t e c t e do ne i g h t hd a yd u r i n gm a c e r a t i o ni nc a b e m e ts a u v i 印o n ， a i l dc o n s e q u e n t l y c - r vw a sm e r e l yp r e s e n ti n 伊印es l ( i i l s c o m p r e h e n s i v eq u a l i t yo fc a b e m e tg e m i s c h ta n dc a b e m e ts a u v i g n o nw a sm eb e s to n e l e v e n t ho r e i 曲t 1 1d a yd u r i n gm a c e m t i o n ，r e o m b l em a c e r a t i o nw 船v e r yi m p o r t a l l t ，t l l e c h a i l g e l e s st i m eo fm a c e r a t i o ni nc o n v 。n t i o n a lp m c e s sw a sn o ta c c u r a t e f o rc a b e m e tg e r i l i s c h t ， m eg e n e r a lq u a l 毋w a sg o o dw h j l et o t a lp h e n o l s 、v a s1 2 5 5m g ，l ，t a r l n i n s 、v a s1 7 9 6m g l ，c o l o i l r i n t e n s 时w a s8 8 6 ，f o rc a b e m e ts a u v i g n o n ，t a t a lp h e n o l sw 弱1 3 l om g ，l ，t a i 岫n sw a s1 9 5 6 m g ，l ， c o l o u ri n t e i l s i t yw a s5 8 8 i nn o 肌a lc o n d i t i o n ，t h e r e 、硒o b v i o u d yd i 位r e mw h e t l l e rm l fc a i lb ec a r r i e do na l l dm e d e g r c eo f t h ep r o c e s s ，a c i d i t yw 弱t l l ec 1 1 i e ff a c t o rf o rm l f ，s e c o n d l y m e r cw a sd i s t i i l c td i f r e r e n t 黜o n gv a r i e t i e s ，c a b e m e ts a u v i 印o na n dc a b e m e tg e m i s c h tw e r el i a b l et os t a nm l fb u t c 撕弘a n ea n dg 0 n g i l i a l l g l 、v e r en o t h i g l l e rp h ( 3 6 ) a i l ds 0 2 ( 6 0 p p m ) h a dan e g a 廿v eo n 惭n e s e n s o r yq u a l i 吼也eq u a l l t i t yo fs 0 2s h o l l l db ec o n 仃0 1 l e d l a c t o b a c i l l l l s ，i l l o c u l a t i n ga n di n o c u l a t i n gw a y s 、e r es t i l d i e d ，m er e s u l t ss h o w e d ：d i 丘b r e m i n o c l l l a t i o nh a dag r e a t l yd i 髋r e n te 虢c t ；t h e s p e c i e s3 lm b rh a dag o o de 腩c t ，1 5p p m c o n c e 曲觚o nm a k em l f a c c o m p l i s h 、u i c h y ( s h o n e nlld a y s ) ，d i r e c ti n o c u l u i n 、张ys h o u l db e i n 仃o d u c c di np r o d u c t i o na n dw a yo “：ls h o u l d b ep u tu pl t o2t i m e sa tm o s t ，d i 仃e r e mv a r i e t i e s h a dae 、r i d e m l yd i 疏r e n te 舵c t ，c a b e m e tg e m i s c h ta i l dc a b e m e ts a u v i g n o nh a dad i s t i n c te 虢c t ， b u tg o n g n i n g ln o t t h es e l e c t e dl a c t o b a c i l l u sw e r ei n o c u l a t e di nc a b e m e ts a u v i g n o no na 1 1i n d i l s 伍a 1s c a l e ，t l l e r e s u l tw a se x 仃a o r d i 彻f y a v e m g ed a yw a s1 0 4 ，山er e d u c i n go fa c i d i t yw a s 孕e a t e r ，l eq u a l i t yo f s e i l s e 、v 笛i m p r o v e d t h ep r a c t i c ew e r ep r o v e dt h a ti n o c u l a t el a c t o b a c i l l u sw a st h em a i n 、v a yt o a c c e l e m t em l fa 1 1 ds h o r t e nd a y s ，m o r e o v e r 也er a n g eo f a c i d i t y 、v a sd m p p e dg r e a t l ya n ds e n s o r y q u a l i t yo f w i n e 、e r ei m p r o v e d i ( e yw o r d s ：d r yr e dw i n e ，c a b e m e tg e m i s c h t ，c a b e m e ts a u v i g n o n ，h a n ，e s t i n gt i m e ，m a c e r a t i o n ， a l c o h o l i cf e r n l e n t a t i o n m a l o l a c t i cf e m e n t a t i o n 4 第一章文献综述 第一章。文献综述 1 1 前言 葡萄酒是用新鲜的葡萄或葡萄汁发酵获得的一种饮料产品【2 j 。我国葡萄酒工业发展几经 沉浮，近十几年来的发展速度较稳定。随着入世以后国外各档次葡萄酒的进入，中国葡萄酒 市场的激烈竞争加剧。因此面对激烈韵竞争态势，国内葡萄酒行业应对的关键之一就是提高 产品质量、丰富产品结构，提高我国葡萄酒产品的竞争力。 葡萄酒的质量先天在于原料，后天在于工艺，要酿造优质葡萄酒两者缺一不可。目前国 内在葡萄成熟期方面的研究中，对于如何来确定采收期有一些提法【2 4 ，4 “，但是在实际应用上 存在难度。葡萄采收期、酒精发酵、浸渍、苹果酸乳酸发酵等，这些关键工艺直接关系到葡 萄质量在葡萄酒中的表达、延续以及新物质的产生与转化。传统干红葡萄酒生产工艺，通常 在酒精发酵结束后分离或延长几天再进行皮渣分离【3 2 1 。这种传统的浸渍方式缺乏充分的理论 依据，也容易造成浸渍不充分或浸渍过度，这将会严重影响葡萄酒的质量。目前国内研究中 没有见到对葡萄品种在浸渍过程中主要质量指标及感官质量变化的系统研究。目前对葡萄酒 苹果酸一乳酸发酵的研究有很多【3 6 j2 1 ，多数研究均是在实验室基础上进行，距离实际生产应用 还具有相当大的距离。 烟台地区是我国葡萄酒主要产区之一。赤霞珠、蛇龙珠葡萄品种的采收一般在9 月中旬 开始，整个采收大约持续1 个月的时间。目前国内对烟台地区葡萄成熟特性及采收期方面的 研究未见报道。本研究以烟台地区的主栽葡萄品种蛇龙珠、赤霞珠为为试材，研究葡萄采收 期、酒精发酵、前( 后) 浸渍、苹果酸乳酸发酵等关键工艺与葡萄酒质量的关系，研究各关 键工艺过程中葡萄酒主要质量指标的变化规律，通过上述工作，为烟台地区葡萄合理采收期 的确定提出理论依据；明确主要质量指标的变化规律，提出生产优质干红葡萄酒的优化技术 方案，为工艺的改进与实施提供数据支持。 本研究是在实际生产的基础上进行，研究结果均是在生产意义得出，具有可操作性，在 生产中具有重要的指导意义。 ?- ，r ， 1 2 葡萄酒行业现状及发展趋势 大约7 0 0 0 年以前葡萄栽培已经在小亚细亚里海与黑海之间开始，欧洲最早开始种植葡萄 并进行酿造的国家是希腊，随着罗马帝国的扩张葡萄栽培和葡萄酿酒技术开始迅速传播。我 国引入欧亚种葡萄是在西汉时期，张骞出使西域将葡萄从大宛引入并引入了酿酒艺人，从此 我国开始有了葡萄酒【2 j 。 我国葡萄酒工业化生产始于1 8 9 2 年烟台张裕葡萄酿酒公司的建立，1 0 0 多年来，葡萄酒 业几经沉浮，近十几年来的发展速度较快，2 0 0 5 年全国葡萄酒年产量达4 0 万吨，酿酒葡萄 的栽培面积也达到9 0 万亩，酿酒葡萄产量达到6 0 万吨。 随着产业政策的转变、社会生活的丰富、人们追求健康的意识不断加强，葡萄酒作为一 种健康时尚的饮品【3 ”，越来越受到消费者的信赖。随着葡萄酒市场的发展、葡萄酒知识的普 垩堕查兰堡圭兰竺丝苎 及与葡萄酒文化的传播，人们对葡萄酒的了解越来越多，不再是雾里看花般的盲目，消费者 对葡萄酒的消费意识也日趋理性。这给葡萄酒业的健康稳定发展创造了有利条件。另外，随 着葡萄酒市场的细分，对产品风格与质量的要求也越来越高且越来越多样化、个性化，因此 我们必须提高产品质量，以提高中国葡萄酒的水平与档次，提高葡萄酒与国外同类产品的竞 争力。 入世以后，由于关税的大幅度降低，2 0 0 4 年葡萄酒的关税降为1 4 ，国外各类档次的葡 萄酒进入中国市场将会越来越多，进一步加剧了中国葡萄酒市场的激烈竞争，面对国内外日 趋激烈的竞争环境，国内葡萄酒行业应对的关键之一就是产品质量，因此提高产品质量、丰 富产品结构、满足差异化需求成为葡萄酒企业的首要任务，唯此才能真正应对市场的竞争， 才能使得中国的葡萄酒产业得到健康育序的发展。 1 3 葡萄采收期对葡萄酒质量的影响 葡萄酒的质量先天在于原料，后天在于工艺。葡萄原料的质量在很大程度上决定了葡萄 酒的质量，要想得到质量优良的葡萄酒必须要有好原料；适宜的工艺条件使得葡萄原料的优 良质量特征在葡萄酒中得到准确的表达与延续，同时也赋予其协调、完整的质量特征。因此， 要酿造优质葡萄酒，原料质量与工艺条件两者缺一不可。 葡萄的成熟度对葡萄酒质量有重要影响h 一5 。7 8 9 l ，在葡萄成熟过程中，浆果中的各种成 分发生着复杂的变化，糖、酸和多酚类等物质的种类和含量与葡萄酒质量有着密切的关系口“。 糖度的增加、酸度的降低以及相互之间的比例平衡关系对成熟葡萄的风味起着重要的作用。 关于葡萄浆果中单宁和总酚含量在葡萄成熟过程的变化，报道不完全致。有的研究认为单 宁和总酚含量在葡萄成熟过程中持续下斛5 7 】，也有研究认为成熟过程中果皮和种子中单宁的 含量是先升高到某一最高点后再逐渐下降l 矧，h a r b e r t s o n 等1 5 9 】研究发现，在赤霞珠和西拉两 个品种的种子中，单宁含量在刚过转色期有一个峰，然后持续下降直到采收，而果皮中单宁 含量从始熟期到采收除有些小的波动外，基本保持稳定。但是有一点是可以肯定的，在浆果 形成花色苷之前，其他酚类化合物就已经大量形成，在成熟的过程中不再增加。李记明等1 9 1 的研究结果也证实了这一点。在葡萄成熟过程中，颜色的变化非常明显，红色葡萄品种颜色 逐渐加深，花色苷大量形成；花色苷在成熟中的变化与单宁不同，从葡萄浆果着色开始，一 直持续上升到成熟时基本稳定在一较高的含量水平【9 1 。 任何优良品种葡萄只有在充分成熟的前提下，才能表现出各种优良的特性【l 2 l 。采收期的 确定与葡萄及葡萄酒有密切的关系：不同时期采收的葡萄成熟质量不同，这将直接影响葡萄 酒的质量特点。目前国外对葡萄采收期内葡萄成熟度的变化与工艺条件的研究比较成熟，不 同的品种、不同产区葡萄采收期确定有相应的检测方法，或者根据经验确定，或者根据专家 对葡萄的品尝结果来确定。国内在成熟度方面的研究也有报道，但是由于葡萄的成熟特性不 但与葡萄品种有关，而且与栽培技术、气候条件以及土壤等因素有重要关系，因此对成熟特 性的研究必须有针对性才具有现实意义。目前对烟台地区酿酒葡萄成熟特性的研究还未见报 道。 1 4 浸渍与干红葡萄酒 星二里苎墼堡垄 葡萄酒的构成成分极其复杂田l ，现在已知的葡萄酒的构成成分已经达到6 0 0 多种，随着 科学技术与分析手段的进步，还将不断地发现新的成分。葡萄酒的主要构成成分有水、酒精、 酸类、糖类、酚类、醛类、酯类、矿质等，各类物质对葡萄酒的感官质量有不同的贡献，因 此葡萄酒的香气、颜色、滋味会形成不同的风格特点。 浸渍工艺是影响干红葡萄酒质量酌重要环节。干红葡萄酒生产过程中的浸渍通常有两个 阶段：酒精发酵前浸渍( 前浸渍) 与酒精发酵后浸渍( 后浸渍) ，酒精发酵前浸渍是指葡萄破 碎入罐添加酵母前( 添加果胶酶后) 这一时期的浸渍，这一时间的长短取决于酵母添加时间 的早晚：酒精发酵后浸渍是指酒精发酵结束( 糖浓度小于等于4 9 l ) ，皮渣分离前这段时间， 这一时间根据工艺控制不同，差别比较大，浸渍在很大程度上决定了葡萄原料质量在葡萄酒 中表达的充分程度；浸渍程度直接影响葡萄酒的口感、色泽与香气，与葡萄酒的质量有着直 接的关系。 酚类物质是红葡萄酒中最主要的成分，它们不但赋予葡萄酒结构、色泽、香气，而且使 得葡萄酒具有抗氧化、清除自由基、杀菌、防止心脏病及心血管疾病等多种保健功能( 1 邡”。 通常所说的葡萄和葡萄酒中的酚类物质中主要是指单宁和花色素两类，他们在葡萄和葡萄酒 中的含量通常用总酚表示【2 0 矧。葡萄浆果中的酚类物质主要存在于果梗、果皮和种子中，葡 萄浆果中总酚含量在果肉、果汁、果反、种子中的比例分别是：0 7 、3 4 、3 3 3 、6 2 6 p “， 在一定程度上，单宁与酚类物质的含量与质量决定了葡萄酒的陈酿质量，因为优良葡萄品种 的单宁是葡萄酒陈酿特性的保障，因此生产陈酿型的红葡萄酒应该加强浸溃作用，提高单宁 的含量。 植物单宁( v e g e t a b l et a l l 血s ) 是植物体内次生代谢产物，分子量5 0 0 3 0 0 0 u 之间，能 沉淀生物碱和蛋白质。根据其化学结构特征，分为水解单宁( h y d r o l y s a b l et a i l i l i l l s ) 和缩合 单宁( c o n d e i l s e dt a l m i i l s ) 1 2 6 】。水解单宁分子中具有酯键或甙键，在稀酸、碱或酶的作用下水 解为相应的简单物质，从而失去单宁的性质。缩合单宁又称原花色素( p r o a n t h o c y a n i d i n s ，p a s ) 【4 ”，缩合单宁多聚体中单宁的组成、大小、连接键和局部结构在不同品种、不同组织及同一 植株的不同发展阶段是不同的，聚合度可达到7 0 左右【4 8 】。 葡萄果实与葡萄酒中的单宁有不同的类型，葡萄果实中只含有缩合单宁( c o n d e n s e d t a r l n i n s ) ，它不但直接或间接的影响者葡萄酒的色泽、风味、品质、稳定性和贮藏寿命1 1 。“5 3 】， 而且还具有比单体酚更高的化学活性和生理活性，可以降低血小板凝集，抑制低密度脂蛋白 ( l d l ) 氧化变性，预防各种心血管疾病的发生、抗衰老、抗癌变、解毒护肝益肾，预防艾 滋病( h ) 传染以及抵抗多种植物病害2 5 之7 ，4 9 4 2 1 。葡萄果实中不同部位单宁含量不同，果梗 中含量为1 5 4 ，种子中的含量为2 2 8 0 ，果皮中的含量为0 5 4 0 ，果肉中几乎不含有 缩合单宁。葡萄种子中缩合单宁的平均聚合度为2 3 1 6 7 【1 8 ，9 川，果皮中的平均聚合度为 3 4 8 3 3 。葡萄酒中缩合单宁的分子量一般在5 0 0 一3 0 0 0 u 之间，新鲜葡萄酒所含的单宁的平 均分子量为5 0 0 8 0 0 u ，经过陈酿可达到3 0 0 0 4 0 0 0 u 【5 7 ，”j 。 单宁存在形式的多样性，决定了葡萄酒的不同风味特征。种子单宁是葡萄酒的酒体和骨 架，而果皮单宁使得葡萄酒圆润、丰满和有光泽，果梗中含有大量的苦涩味过重的劣质单宁， 因此酿造葡萄酒时必须实施除梗工艺。如果葡萄酒中种子单宁浸出过多，则涩味过重，同时 垩塑查兰堡圭堂垡笙茎 皮单宁浸出过多，特别是在果实没有充分成熟时，有明显的苦味和青草味。缩合单宁对苦涩 味起作用主要是由于儿茶素、表儿茶素和原花青素形成的低聚合单宁。他们的苦涩味强弱和 聚合的程度有关，一般来讲，儿茶素比较苦，没有或具有轻度涩味；小分子的寡聚单宁表现 苦味，并且有可觉察的收敛性：四聚分子大小的单宁具有较强的收敛性，很少能够感觉到苦 味：而多聚单宁收敛性最弱【1 3 】。单宁的收敛性与其结合蛋白质的能力有关。当分子量小于5 0 0 u 时，结合蛋白质的能力很低：分子量大于3 0 0 0 u 的单宁基本上无结合蛋白质的能力：只有分 子量处于5 0 0 3 0 0 0 u 之间时，随着分子量的增加，酚羟基数量的增多，结合蛋白质能力逐渐 增强田】。另外，即使相同分子量的单宁，由于分子形状的可变性不同，与蛋白结合的能力也 不同，可变性大的，结合蛋白能力强：所以，对单宁的分析不应该只是简单的研究其含量的 高低，而应该考虑到分子结构决定的单宁质量，也就是把结构与具体的功能联系起来。 一些优质缩合单宁可以与高分子化合物反应形成复合物，能降低葡萄酒的苦涩味，提高 酒的醇厚感和结构感【4 6 】。此外单宁可以稳定色素，主要体现在：一方面它具有较强的还原性， 可以预防色素氧化；另一方面，它也可以与色素形成稳定的单宁。色素复合物，防止色素聚合 沉淀，从而更好的保持葡萄酒的自然颜色。单宁也能使葡萄酒在陈酿中产生芬芳的香气。当 然处理不当时，单宁也会与酒中的金属离子发生反应，形成不溶性带颜色的化合物，引起葡 萄酒的变质：如酿造过程中种子被大量破碎，造成大量劣质单宁进入葡萄酒中，会引起酒的 品质下降，陈酿时也会使酒的色度降低。 浸渍过程中酚类物质大量浸出，参与了酒的颜色和成份的构成，酚类物质进入发酵汁的 多少与浸渍时间有关，但是与浸渍时间之间不存在线性关系【2 9 ，3 0 1 ，果实不同部位含有不同的 酚类物质，它们的浸出受不同环境祭件的影响。果皮中花色苷最先浸出，接着是果皮中单宁 的浸出。发酵过程中乙醇的产生有利于单宁的浸出，而相对较长时间的浸渍对种子单宁的浸 出是很有必要的。延长浸渍时间会生产有陈酿潜力、富含单宁的葡萄酒，然而长时间的浸渍 必须以优良的葡萄质量为前提。 花色素是葡萄酒中重要的呈色物质，而二氧化硫易与花色苷结合，生成无色的加成产物， 虽然陈酿期间，与二氧化硫结合的花色苷游离而重新呈色，但色泽减弱后要恢复原来的颜色 需要很长时间，无法弥补颜色损失，并且，游离花色苷的聚合物更容易发生不可逆脱色，而 二氧化硫抑制花色苷单宁聚合作用，致使单宁发生自聚合作用，渐渐的无法与花色苷结合 p 2 “j 射。 1 5 苹果酸一乳酸发酵与干红葡萄酒 早在1 9 世纪，葡萄酒微生物学家们就注意到了引起苹果酸乳酸发酵的细菌【2 j ，在乳酸细 菌的作用下将苹果酸转变成乳酸的过程称为苹果酸乳酸发酵( m l f ) 。葡萄酒经过苹果酸哥l 酸 发酵，酸度降低，酒体更加柔和，口味和香气的复杂性增加，从而改善新葡萄酒的感官质量， 同时提高葡萄酒的生物稳定性m “，因此，苹果酸乳酸发酵是葡萄酒酿造过程中的重要环节。 掌握和控制这一过程对提高葡萄酒的质量具有重要意义。 苹果酸一乳酸发酵( m a l o l a c t i cf e m e n t a t i o n ) ( 简称m l f ) 是l 苹果酸在乳酸菌( l a c t i c a c i d b a c t e d a ，l a b ) 的苹果酸乳酸酶( m a l o l a c t i ce n z y m e ，m l e ) 催化下直接转化成l 哥l 酸的过程 笙二里塞墼堡堕 “6 2 l 。苹果酸乳酸脱羧反应的动力学研究显示m l f 的过程是一个产能的生物转化过程，包 括l 苹果酸盐从细胞外转运至细胞内并产生电、m l e 催化l 苹果酸脱羧产生l 乳酸和l 一乳 酸的输出。 能进行m l f 的细菌包括酒球菌属( 0 e n o c o c c u s ) ，乳杆菌属( l a c t o b a c i l l l l s ) ，片球菌属 ( p e d i o c o c c u s ) ，乳球菌属( l a c t o c o c c u s ) 和明串珠菌属( l e u c o n o s t o c ) ，链球菌属( s 仃e p t o c o c c u s ) 。 其中酒球菌属( 0 e n o c o c c u s ) ，乳杆菌属( 0 e n o c o c c u s ) ，明串珠菌属( l e u c o n o s t o c ) 和片球菌 属饵e d i o c o c c u s ) 是主要的葡萄酒乳酸菌5 6 2 】。 苹果酸一乳酸发酵根据菌种的来源可以分为两种：自然苹果酸。乳酸发酵和接种苹果酸一乳 酸发酵。影响苹果酸乳酸发酵的因素有很多，除了接种乳酸菌外，葡萄酒的酸度、酒度、二 氧化硫的浓度、p h 、温度、营养条件、是否带酒脚