2021-4-9 | 酿酒工业论文
作者：成冰 张京芳 徐洪宇 侯力璇 王月晖 张颜 王成 单位：西北农林科技大学林学院
1998年定植葡萄，南北行向，株行距1.5×2.0m，多主蔓扇形，冬季埋土，采用正常的生产园管理。本试验将55种葡萄分为白、红葡萄品种两大类（适合做干白、干红葡萄酒），从已标记的植株果穗上（白葡萄自8月初开始，红葡萄自转色期开始后，各10株）每7d从不同方位分别随机选取100个果粒，用手持测糖仪测其可溶性固形物含量（SSC），待SSC含量达到14%后，每隔3d取一次样，并测总糖（菲林试剂法）及总酸（NaOH滴定法）含量，分别绘制总糖和酸含量变化曲线，待总糖与总酸比值（成熟系数M值）达到最大值且3d内保持不变，即可采收。
试验试剂酒石酸、苹果酸、柠檬酸、草酸、乳酸和琥珀酸标准样品均购于美国SIGMA公司；甲醇、磷酸二氢钾均为色谱纯，购于美国MREDA公司。仪器与设备高效液相色谱仪：配有1525泵（流速范围为0.01~10mL/min），2489紫外可见检测器（波长为190~700nm），美国WatersBreeze2软件色谱工作站软件，美国Waters公司；无菌针头过滤器（0.45μm，聚四氟乙烯(PTFE)膜）；低温离心机；榨汁机。
色谱条件及标准品的配制色谱柱：WatersSymmeryC18色谱柱（4.6×250mm,5μm），流动相：3%CH3OH-0.02mol/LKH2PO4（pH2.8），流速0.61mL/min（CH3OH0.01ml，KH2PO40.60ml），柱温17℃，检测波长210nm，进样量10μL，各样品分析时间均为20min，并重复3次。准确称取酒石酸10mg，用甲醇溶解并定容至10mL容量瓶中，摇匀，作为1g/L酒石酸标准溶液；准确吸取5mL1g/L的酒石酸于10mL容量瓶中并用甲醇定容，摇匀，得到0.5g/L酒石酸溶液；依相同方法依次配制酒石酸0.25g/L、0.125g/L、0.0625g/L。按照以上方法再分别配制苹果酸、草酸、柠檬酸、乳酸和琥珀酸的标准溶液，其浓度范围分别是：0.1875～3g/L苹果酸；0.075～1.2g/L柠檬酸；0.00625～1g/L草酸；0.125～2g/L乳酸；0.1125～1.8g/L琥珀酸。
酿酒葡萄有机酸定性及定量分析待果实成熟后，从不同方位手工采摘健康成熟的葡萄果粒5kg，用榨汁机破碎，离心，上清液为葡萄汁。取葡萄汁0.1mL于1.5mL离心管，加入0.02mol/LKH2PO40.9mL，混匀，离心并过滤，存于4℃条件下，备用。以进样量为横坐标、峰面积为纵坐标绘制标准曲线，用6种有机酸的标准曲线对样品中的有机酸进行定量分析。
红、白葡萄品种的pH值、总糖及总酸含量李华认为酿酒葡萄的适宜酸度应保持在6~10g/L之间，否则酿成的葡萄酒易出现乏味、少筋、平淡、酸涩和粗硬的感官特征，且会增加工艺处理的复杂性；适宜pH值为3.00～3.60，高pH值会增加微生物的相对活性，降低花色素苷的显色能力及游离SO2的有效量，降低葡萄酒的陈酿潜力[15,16]。由表2中可知，W1（伏罗西）、W19（波德罗克西梅涅）、R1（玫瑰香）、R5（吉姆莎）等部分品种的酸度及pH值超出以上适宜范围，这可能与当地气候、土壤等因素有关。伏罗西总酸含量为4.46g/L，低于酿酒葡萄酸度的适宜范围，可以作为调整酿酒工艺或作为葡萄果汁用品种或其它加工用途。表2显示，白葡萄品种的总糖和总酸均低于红葡萄品种，而pH值则相反；玛纳斯产(2008年)赤霞珠的总糖为249.7g/L[17]，河北昌黎的（2002年）则为240.0g/L[18]，而本研究（2010年）结果（表2）显示赤霞珠总糖含量为257.63g/L）。莫寅斌等[19]、马莉涛[20]和刘雪梅[21]报道赤霞珠（新疆玛纳斯）pH值为3.63（2008年）、3.64（2005年）、3.6（2005年）和3.8（2006年），昌黎产区（2009年）赤霞珠等五种酿酒葡萄品pH值均为3.7~3.9[18]，张掖产区（2001~2003年）赤霞珠的pH值为3.02[22]，上述结果均低于本研究的试验结果（新疆玛纳斯赤霞珠pH值为3.91）；玛纳斯赤霞珠的总酸分别为7.9g/L（2005年）[20]、6.8g/L（2005年）和6.5g/L（2006年）[21]，昌黎产区（2009年）赤霞珠总酸含量为7.4g/L[18]，本研究发现新疆玛纳斯产区赤霞珠的总酸为7.16g/L。从以上数据可以看出，酿酒葡萄的总糖、pH值及酸度因产区及年份的不同而有差异，即便同一产区在不同年份也不相同。
28个酿酒白葡萄品种的有机酸含量图2为28种白葡萄品种中6种有机酸含量。由图2可知，酿酒白葡萄中有机酸总量为7.250（伏罗西）~21.580g/L（白比诺），21.230g/L（白雷司令）和鸽笼白（21.040g/L）有机酸含量相对较高，而赛美容（7.540g/L）和贵人香（7.670g/L）的有机酸含量较低，白葡萄的主要有机酸为酒石酸、苹果酸和柠檬酸，这与Topalovi等和Liang等的研究结果基本一致[23,24]。酒石酸对葡萄酒的稳定性起着至关重要的作用，酿酒葡萄是典型的酒石酸型水果[25]。白葡萄品种中酒石酸含量范围为3.310（贵人香）~11.790g/L（白比诺），含量较高的品种有鸽笼白（10.650g/L）、长相思（10.290g/L）和灰雷司令（10.210g/L），含量较低的为金香槟（3.980g/L）、白玉霓（4.240g/L）和伏罗西（4.640g/L）；白葡萄苹果酸含量为0~9.630g/L，以白比诺和金香槟中的含量相对较高，分别为9.630g/L和7.490g/L，而伏罗西和赛美容中未检测到苹果酸；白葡萄酒石酸和苹果酸分别占有机酸总量的32.02~90.32%和0~61.65%，柠檬酸占0.74~29.93%，白雷司令中柠檬酸高达5.400g/L；除高尔丹未检测到草酸以外，其它品种中均可检测到少量草酸，乳酸和琥珀酸的含量较低且大多品种中未检出。唐虎利等（2008）[26]报道新疆玛纳斯产雷司令和霞多丽的苹果酸含量分别为3.15g/L和3.05g/L，与本试验结果基本一致；张军等（2003）[27]报道雷司令、琼瑶浆和赛美容（沙城产区）的酒石酸和苹果酸分别为7.90g/L和5.90g/L、5.4g/L和4.6g/L、5.6g/L和5.0g/L，柠檬酸含量几乎为0，均低于本试验相同葡萄品种酒石酸及柠檬酸含量，而苹果酸含量相对较高，此差异与葡萄产区及年份等因素有关。
27个酿酒红葡萄品种的有机酸含量图3为27个酿酒红葡萄品种中6种有机酸含量。由图3看出，酿酒红葡萄中6种有机酸总量为4.94~22.27g/L。有机酸含量较高的品种有巴柯（22.27g/L）和黑后（21.90g/L），而玫瑰香（4.94g/L）、黑赛林（5.04g/L）和赫尔松（5.12g/L）的有机酸含量较低。红葡萄中主要有机酸为酒石酸、苹果酸和柠檬酸，这与Liu等的研究结果基本一致[14]。酿酒红葡萄中酒石酸含量范围为2.060（巴柯）~15.510g/L（梅鹿辄），黑赛比尔（13.320g/L）的酒石酸含量亦较高，黑赛林（2.450g/L）和塔乌西（2.870g/L）等的酒石酸含量均较低；苹果酸的含量在0.830（吉姆莎）~18.210g/L（巴柯）之间，黑后中亦富含苹果酸（13.550g/L），玫瑰香（0.920g/L）、依达（1.390g/L）和维比林（1.400g/L）中苹果酸含量相对较低；酒石酸和苹果酸分别占6种有机酸总量的9.25~75.45%和12.41~81.77%，柠檬酸含量仅占0~17.21%，黑后中柠檬酸高达2.510g/L，而赫尔松中未检测到柠檬酸；27个红葡萄品种中均检测到极少量草酸，多数酿酒红葡萄品种中未检出乳酸和琥珀酸。蓟县产赤霞珠（2003年）的酒石酸和苹果酸分别为5.6g/L和3.1g/L[27]，北京昌平（2008年）为6.9g/L和2.4g/L[7]，与本试验赤霞珠酒石酸和苹果酸（分别为8.080g/L和2.96g/L）有差异。品种的选择必须与生产目标相适应，不同酿酒葡萄有机酸的差异性决定了不同的加工特异性，酿造高质量的葡萄酒必须选用优良的葡萄品种，以上品种各种有机酸含量的巨大差异代表了巨大的加工潜力，根据原料的不同可以生产白葡萄酒、红葡萄酒，也可以生产酸度、酒度和优雅度等各异的产品，如李华认为白玉霓因含酸量较高而含糖量较低适合酿造白兰地，而霞多丽由于含酸量较高含糖量适中更适合酿造起泡葡萄酒[25]。