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冰葡萄酒生产技术及酚类物质识别系统 黄卫东中国农业大学葡萄酒科技发展中心2009年10月 冰酒 这个词源于德文 EISWEIN 英文名称Icewine 它的酿制 需要独特的葡萄生长所需的气温 土壤和地理环境 目前世界上只有加拿大 德国 奥地利和中国等国家的个别地区能够在自然条件下生产出用于酿制冰酒的 冰冻在葡萄藤上的冰葡萄 其中加拿大的产量约占世界产量的三分之二 其每年生产约有600吨的冰酒 中国学者与酿酒企业家通过多年的努力 也酿出了高质量的冰酒 有的还达到国际先进水平 其中在辽宁本溪桓仁建立了5000多亩的威代尔葡萄基地 是目前我国最大的冰酒生产基地 辽宁省桓仁县冰酒生产基地 一 冰酒原料 1 获得冰酒原料的条件 生产冰酒的关键是原料 用于酿制冰酒的葡萄成熟时 先不采摘 而是待环境温度从葡萄成熟时的20 以上缓慢下降到 8 至 13 之间时 约有二 三个多月的过程 这时的葡萄粒外表已经结冰 而内部仍存留着那不多的 高浓缩的 因其冰点低未结冰的葡萄汁 此时采用特殊压榨工艺将浓缩葡萄汁从破碎的冰晶中慢慢地分离出来 这就是用于酿制冰酒的冰葡萄汁 生产冰酒的葡萄必须在自然条件下冰冻在葡萄藤上 在采摘和压榨葡萄时 葡萄仍然必须处于自然冰冻过程 因此 此程序的温度也必须控制在 15 8 采摘时间一般在晚上10点左右温度下降时开始 并一直持续到黎明 在采摘以前温度降为 10 至 13 是最理想的 它能使葡萄的含糖量和风味达到最好 2 酿造冰酒的葡萄品种 真正的冰葡萄酒必须来自于优质葡萄品种 加拿大安大略省 Ontario 的冰酒主要为威代尔 Vidal 葡萄酿造的 是欧洲和北美的杂交种 为白葡萄品种 是白冰酒的极好原料 Vidal葡萄不仅产量高 而且由于皮厚使它具有抗病等特性 Vidal葡萄有蜜桃和杏李香 是最经典的冰酒格调 在德国和奥地利 一般用雷司令 Riesling 酿造冰酒 因为在那些区域雷司令酿造的冰酒比Vidal更优雅和圆润 雷司令有较重的青苹果和柠檬香 酸性最重 所以不怕令人饱滞 酿造冰酒的葡萄品种还可用霞多丽 贵人香 琼瑶浆 长相思等 红葡萄很少酿造冰酒 但有的酿造师用美乐葡萄也酿出了很好的冰酒 有点樱桃或草莓味 冰酒 Eiswein 属于优质高级葡萄酒Qualit tswein中的最高级 在德国 QmP 特别优质酒 等级下的葡萄酒 又分为6等 珍藏 Kabinett 晚收 Spatlese 精选 Auslese 颗粒精选 Beerenauslese BA 干果颗粒精选 Trokenbeerenauslese TBA 另外一个级别就是 冰酒 Eiswein 在前五个级别中 Kabinett只要求用完全成熟的葡萄来酿制 后面的每一级依次要求用比前一级更加成熟的葡萄来酿造 也就是葡萄要求的含糖量逐级增高 所酿之酒也就依次越甜 二 冰酒生产工艺 冰葡萄酒是以优质葡萄原料压榨得的 果糖含量极高的高浓缩果汁酿制而成 其特点是酒中天然果糖含量高 口感滑润 甜美醇厚 饮用沁人 虽然酿造冰酒的关键是冰酒的原料 冰冻葡萄 但压榨 过滤和发酵过程中也是至关重要的 冰酒生产工艺流程 葡萄冰冻 采摘 压榨取汁 回温处理 澄清处理 接种 低温发酵 终止发酵 低温贮藏 下胶 过滤 冷处理 过滤 灌装 1 压榨 刚采摘的葡萄必须快速地压榨 最好在两个小时内完成 在压榨冰冻葡萄时即使轻微的压榨也能产生足够的热量融化了糖和酸 并且出来许多水 因此 冰冻葡萄压榨技术要求是非常高的 要趁着葡萄内的水分还冻结成冰晶 在 8 时进行压榨 2 发酵 葡萄被压榨后 葡萄汁要尽快 12小时内 放入发酵池 将浓缩汁升温至10 左右 按20 添加果胶酶澄清 澄清后 按15 20 接入酵母培养液进行控温发酵 控制发酵温度10 12 缓慢发酵约60d 90d 冰葡萄酒特殊的酿造工艺是 必须在冰封季节完成全部酿造过程 一般采用缺氧保糖低温长时间发酵工艺精酿而成 当酒精度数达到10 13 时 停止发酵 3 后加工处理 发酵的原酒经数月桶藏陈酿后 用皂土等下胶澄清 澄清温度不超过8 同时调整游离 2至40 50 然后经冷冻 过滤除菌 无菌灌装 制得成品冰酒 4 保存 保存冰酒的酒库要宽大 易打扫 而且要通风 干燥 阴凉 恒温 贮酒的容器用木桶 也可用不锈钢罐 要注意不能使其霉化 若是瓶贮 酒瓶要卧放或倒放 装瓶要用好的软木塞 使酒能够呼吸 提高酒质 保存时间可长达10 12年 年份少的冰酒品尝起来既鲜纯又清新 年份老的则味道较强 且有口感绵长的品尝感觉 最终冰酒颜色呈金黄色或深琥珀色 口感非常甜蜜 并有杏仁 桃 芒果 蜜瓜或其他甜水果的风味 三 冰酒质量检测 加拿大安大略省 Ontario 的VQA协会对冰酒的主要规定为 采摘和压榨温度不能超过 8 采摘时间必须在上午10点之前 葡萄汁Brix糖度必须在35度以上 残留糖必须达到125克 升以上 发酵罐测得的压榨汁Brix糖度不得低于32度 酒中的酒精必须全部来自冰葡萄中的糖份 所有标注冰酒的葡萄酒必须是在VQA注册的种植园或酿酒厂生产 冰酒葡萄的采收日期必须在11月15日之后 采收前 生产商必须以书面形式 用指定表格 证明以下内容 1 每批采收葡萄的温度2 每批葡萄的种植面积和产量3 葡萄汁的Brix糖度4 采收日期和具体时间 以及冰酒压榨能力 所有参与VQA冰酒的生产者必须参加每年一次的VQA冰酒标准研讨会 在加拿大安大略省酒类控制委员会 LCBO 的品质保证实验室每年都要用最尖端的气相色谱仪对至少40种冰酒进行分析检验 通过仪器分析不但可以区分酒里的酒精成份是来自天然冰冻的葡萄还是来自其它人工方法 还能确定酒精成份是来自葡萄还是来自谷物 糖蜜或是合成酒精 冰酒质量检测目前一般都有描述性语言 生化物质和挥发性物质分析 如 颜色 香气物质特性 风味 品尝特性都是人为品尝 也对可滴定酸 pH 颜色 A420nmandA520nm 粘 滞 度 viscosity 总糖和酒精进行分析 气相色谱仪可检测34个挥发性物质 alcohols esters acids terpenes furans sulfurs miscellaneous 四 我国冰葡萄酒的研究 2000年以来 以中国农业大学为主的研究机构 加强与酿酒企业的合作 从国际冰酒研究的前沿起步 先后在甘肃高台县 辽宁桓仁县进行了冰酒的研究 并取得了重大的进展 祁连冰红 冰白葡萄酒 威代尔冰葡萄酒先后通过了北京市和教育部组织的科技成果鉴定 其中 在桓仁县 建立了我国最大的冰葡萄酒生产基地 并建立了冰酒的酚类物质识别系统 1 威代尔葡萄种植基地气候和环境条件分析 目前 我国威代尔葡萄种植区分布于辽宁桓仁县 该地区属于长白山余脉 浑江与富尔江交汇处 濒临辽宁省最大的水库 桓龙湖 三面环水 一面环山 海拔314m 958m 土壤为棕壤性土类 质地松散 孔隙率高 桓仁县北甸子乡冰葡萄形成期温度变化 在11月中下旬以后便可出现气温降到 8 以下 并维持6小时以上的条件 威代尔葡萄在桓仁县北甸子乡的生长结实情况 2 生态和栽培研究 架式的选择 表威代尔葡萄不同架式的叶幕 叶幕光照效应 单蔓棚架 双蔓棚架 单蔓单臂篱架 ck 双蔓双臂篱架 产量的研究 产量对树体生长和果实品质的影响试验 冰冻 气温降到 8 以下并持续 稳定48h采收 人工采收运输 8 以下 及时加工或短期保藏 8 3 工艺的研究1 冰冻 采收 2 冰葡萄汁澄清 分别采用果胶酶处理 硅藻土过滤 错流膜过滤等三种葡萄酒常用的澄清方法 澄清处理冰葡萄汁 比较三种方法的澄清效果 果胶酶澄清效果比较 硅藻土过滤澄清效果比较 错流膜过滤澄清效果比较 3 发酵 针对威代尔冰葡萄汁高糖 浓香的特点 在BJL DV10 EC118 K1 NOBLE QA23 RUBY等酿造白葡萄酒或具有耐受高糖 高酒精潜力的酵母菌中进行了比较 筛选 七种酵母菌发酵能力比较 七种酵母菌发酵冰葡萄酒理化品质比较 七种酵母菌发酵冰葡萄酒感官品质比较 初步研究结果 EC1118和DV10两种酵母菌更加适宜发酵威代尔冰葡萄酒 其发酵性能良好 产品色泽 香气 口感方面具有更佳的品质 4 终止发酵研究 通过控制发酵程度 可分别生产9 1 和12 1 冰葡萄酒 感官分析发现9 1 冰葡萄酒甜润爽口 果香浓郁 12 1 冰葡萄酒酒体醇厚饱满 甜润爽口 回味长 5 酒体澄清研究 澄清效果最好的是皂土 其次是明胶 但皂土澄清后容易造成香气的损失 明胶在澄清的同时能够保持良好的香气 可以作为威代尔冰葡萄酒的澄清剂 4 威代尔冰葡萄酒中香气分析 威代尔冰葡萄酒香气成分总离子流出图 初步结果 威代尔冰葡萄酒中的香气成分 通过GC SPME提取分析 在冰葡萄酒香气中分离到了59种组分 通过GC MS定性 对其中34种组分进行了定性 包括10种酯类 9种醇类 5种酸类 3种醛类 3种酮类 3种呋喃类 1种吡喃类成分 冰酒特有的干果甜香来自呋喃类芳香成分 冰酒挥发性成分中检测到山梨酸 且含量较高 不同酵母菌发酵威代尔冰葡萄酒中乙酸乙酯含量 葡萄酒中含有大量的多酚类物质 包括类黄酮类和非类黄酮类 多酚类物质对葡萄酒的色泽 风味 口感 澄清度 收敛性等感官品质具有重要作用 多酚类物质具有极强的抗氧化性 能够清除生物体内的自由基 具有抗菌 抗癌 抗病毒 抗血栓等功能 五 威代尔冰酒中多酚类物质的研究 1 威代尔冰酒中酚酸类多酚 表111种酚酸保留时间 标准曲线和检出限 图3威代尔冰酒中酚酸类组成特征分析 对羟基苯甲酸类和对羟基肉桂酸类含量都明显高 表2威代尔冰酒中对羟基苯甲酸类酚酸含量 mg L Abbreviation GAL 没食子酸 PRO 原儿茶酸 GEN 龙胆酸 HYD p 羟基苯甲酸 VAN 香草酸 SYR 丁香酸 图4威代尔冰酒中龙胆酸组成特性 表3威代尔冰酒中对羟基肉桂酸含量 mg L Abbreviation CHL 绿原酸 CAF 咖啡酸 COU 香豆酸 FER 阿魏酸 SIN 芥子酸 2 威代尔冰酒中黄烷醇类多酚 图6黄烷 3 醇及其衍生物标准品和葡萄酒样色谱图1儿茶素 CAT 2表倍儿茶素 EGC 3表倍儿茶素没食子酸酯 EGCG 4表儿茶素 EC 5表儿茶素没食子酸酯 ECG 表45种黄烷 3 醇及其衍生物保留时间 标准曲线和检出限 图9威代尔冰酒中黄烷 3 醇含量及其组成特性1儿茶素 CAT 2表倍儿茶素 EGC 3表倍儿茶素没食子酸酯 EGCG 4表儿茶素 EC 5表儿茶素没食子酸酯 ECG 3 威代尔冰酒中黄酮醇类多酚 图10黄酮醇类多酚标准品和葡萄酒样品色谱图1 芦丁2 槲皮甙3 非瑟酮4 杨梅酮5 桑黄素6 木犀草素7 槲皮素8 芹菜素9 山萘酚10