巨峰干红葡萄酒的自酿工艺及质量控制研究

张海龙

（齐鲁师范学院生命科学学院，山东 济南 250200）

0 引言

葡萄酒是一种低度发酵酒，含丰富的营养成分和生物活性物质，如矿物质、维生素、多酚类化合物、植物雌激素等[1-2]，具有预防心脑血管疾病、抗氧化、抗菌、抗癌、助眠等作用[3-5]，越来越受到人们的青睐，一到葡萄大量上市的季节，很多家庭就自己在家酿制葡萄酒，家人朋友一起体验酿酒过程，体会酿酒乐趣，分享酿酒成功的喜悦。随着自酿葡萄酒中甲醇超标、细菌不达标等现象的出现，家庭自酿葡萄酒的质量和安全性成为人们关注的焦点[6-7]。自酿葡萄酒质量和自酿工艺的研究很多，大都局限于在实验室内对葡萄酒进行控制和改良，关于家庭自酿葡萄酒原辅料添加的研究几乎是空白，在家庭酿造可控制的范围内还没有一套详细、清晰的安全操作规范。

巨峰葡萄是市场上常见的葡萄品种之一，果实穗大、粒大，果肉较软，味甜、多汁，皮、肉和种子易分离，含糖量达16%。试验以巨峰葡萄为研究对象，在葡萄酒家庭自酿工艺的基础上，研究添加活性干酵母、白砂糖、果胶酶、焦亚硫酸等原辅料对自酿葡萄酒的影响，优化自酿葡萄酒的生产工艺，为消费者制作安全健康的葡萄酒提供依据和参考。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

巨峰葡萄，当地市售；白砂糖、果胶酶（食品级）、焦亚硫酸钠（食品级）、葡萄酒活性干酵母，湖北安琪酵母股份有限公司提供；某品牌干红葡萄酒，均购自京东自营。

盐酸溶液、氢氧化钠溶液、高锰酸钾-磷酸溶液、草酸-硫酸溶液、品红-亚硫酸溶液、甲醇标准溶液、标准葡萄糖溶液、碘标准滴定溶液、硼酸钠饱和溶液、碘化钾、硫酸溶液、碳酸钠溶液、可溶性淀粉、没食子酸标准溶液、钨酸钠-钼酸钠溶液等，配制方法参照国标GB/T 15038—2006。

1.2 仪器与设备

TV-1800spc型紫外可见分光光度计，北京普析通用仪器有限责任公司产品；LB10T型糖度计，广东速为电子科技有限公司产品；PHS-3C型pH计，上海雷磁仪器厂产品；HH-S型数显恒温水浴锅，江苏省金坛医疗仪器厂产品；AL204型分析天平，梅特勒-托利多仪器（上海）有限公司产品；SHE-ⅢA型循环水式多用真空泵，郑州长城科工贸有限公司产品。

1.3 试验方法

1.3.1 葡萄酒的酿造工艺流程

为考查添加酵母、白砂糖、果胶酶、焦亚硫酸钠等操作对自酿葡萄酒质量安全的影响，试验分别设计了5种酿造工艺：工艺1，（一般家庭自酿葡萄酒工艺），葡萄处理（筛选、清洗控干、破碎）→添加白砂糖→自然发酵→终止发酵；工艺2，葡萄处理（筛选、清洗控干、破碎）→添加白砂糖→添加酵母→自然发酵→终止发酵；工艺3，葡萄处理（筛选、清洗控干、破碎）→添加白砂糖→添加果胶酶→添加酵母→自然发酵→终止发酵；工艺4，葡萄处理（筛选、清洗控干、破碎）→添加白砂糖→添加焦亚硫酸钠→添加酵母→自然发酵→终止发酵；工艺5，葡萄处理（筛选、清洗控干、破碎）→添加白砂糖→添加焦亚硫酸钠→添加果胶酶→添加酵母-自然发酵→终止发酵。各工艺均重复3次。

1.3.2 操作要点

选用新鲜、成熟、无破损的葡萄，分选除去病果、烂果和小青果，破碎去除果梗（注意不要把葡萄籽压碎）；酿造容器选用小口的玻璃容器或不锈钢、陶制容器、食品级的塑料容器；室温下发酵（尽量避免高于30℃）；白砂糖按发酵的酒精度计算添加，葡萄酒活性干酵母、果胶酶、焦亚硫酸均按市购商品标注的参考用量添加；前发酵结束后立即将酒液和皮渣分离，进入后酵阶段发酵容器要装满。

1.3.3 理化指标

理化指标包括甲醇含量、总SO2含量、总酸和挥发性酸含量、总糖含量、单宁含量、酒精度和出酒率6项，每项指标重复测定3次取平均值。

按照国标GB/T 15038—2006《葡萄酒、果酒通用分析方法》中规定的测定方法，甲醇含量采用比色法测定，总SO2含量采用直接碘量法测定，总酸含量（以酒石酸计）采用指示剂法测定，挥发酸含量按照GB/T 1508—2006《葡萄酒、果酒通用分析方法》中挥发酸的测定方法测定，总糖含量（以葡萄糖）采用斐林试剂直接测定法测定，酒精度含量采用密度瓶法测定。

1.3.4 微生物指标

按照国标GB/T 4789.25—2003《食品卫生微生物学检验酒类检验》中规定的方法测定。

1.3.5 感官评分

按照国标GB/T 15038—2006《葡萄酒、果酒通用分析方法》中规定的感官评分方法，邀请20名经过培训的食品专业学生在学院品酒室对自酿葡萄酒的色泽、香气、滋味、典型性等指标进行打分，给予感官综合评价。

2 结果与分析

2.1 试验结果

对5种酿造工艺生产的葡萄酒和市售葡萄酒的相关理化指标进行了测定。

葡萄酒各理化指标测定结果见表1。

表1 葡萄酒各理化指标测定结果

2.2 结果与分析

2.2.1 不同酿造工艺对自酿葡萄酒中甲醇含量的影响

不同酿造工艺下葡萄酒甲醇检测结果见图1。

图1 不同酿造工艺下葡萄酒甲醇检测结果

甲醇是酒类酿造过程中产生的一种化学物质，对健康危害较大，过量摄入会导致视力障碍和神经系统症状，严重者甚至死亡[8-9]。葡萄酒中的甲醇主要由葡萄皮中的果胶在果胶酶或热能的作用下分解产生[10-11]，在发酵过程中添加果胶酶，不仅有利于葡萄酒发酵的顺利进行，还能增强葡萄酒酒体颜色稳定性及澄清度[12]，但添加果胶酶也会使甲醇和单宁含量增加[13]。GB 15037—2006《葡萄酒》中明确规定了红葡萄酒中的甲醇含量不得高于400 mg/L。对5种酿造工艺生产的葡萄酒和市售葡萄酒中的甲醇进行了检测。结果表明，不同自酿工艺酿造的葡萄酒中甲醇含量均高于市售葡萄酒，且差别很大，其中工艺1酿造的葡萄酒中的甲醇含量最高，为376.1 mg/L，接近国标上限，但各工艺处理下葡萄酒的甲醇含量均未达到国标限量，说明通过严格控制原料质量和酿造工艺，自酿葡萄酒甲醇含量可控制在国标以下。

2.2.2 不同酿造工艺对自酿葡萄酒中SO2含量的影响

不同酿造工艺下葡萄酒总二氧化硫检测结果见图2。

图2 不同酿造工艺下葡萄酒总SO2检测结果

SO2是国际上通用的葡萄酒添加剂，在葡萄酒酿造过程中起到杀菌、澄清、抗氧化、增酸、溶解等作用，对葡萄酒的品质保障具有重要意义[14-15]。我国规定干红葡萄酒中总SO2含量不得高于250 mg/L，如果二氧化硫剂量超标，会产生人们不喜欢的硫醇味、硫味及硫酸氢盐等物质，对健康造成不良影响[16]。葡萄酒中的SO2主要来自酿酒过程中酵母的代谢和二氧化硫的添加，自酿过程中如果不添加果酒专用酵母和焦亚硫酸钠，杂菌易繁殖，导致甲醇含量增高[17]。对5种酿造工艺生产的葡萄酒和市售葡萄酒中的总SO2进行了检测，结果表明各自酿工艺下的葡萄酒均有SO2产生，其中以添加焦亚硫酸钠处理的工艺4和工艺5的SO2含量较高，高于市售葡萄酒，但均符合国标要求。

2.2.3 不同酿造工艺对自酿葡萄酒中酸度的影响

不同酿造工艺下葡萄酒酸度检测结果见图3。

图3 不同酿造工艺下葡萄酒酸度检测结果

酸度赋予葡萄酒清新、清脆的品尝感，是葡萄酒口感的重要组成部分，酸度主要源于葡萄中酒石酸和苹果酸，以及发酵产生的琥珀酸、乳酸和醋酸，酸度过高会导致葡萄酒有酸涩感，酒体不协调。国家标准GB 15037—2006《葡萄酒》中对葡萄酒中的总酸（以酒石酸计）不做规定，以实测值计，规定挥发性酸（以乙酸计的含量）不高于1.0 g/L。对5种酿造工艺生产的葡萄酒和市售葡萄酒中总酸和挥发性酸进行了测定，结果表明5种工艺的总酸和挥发性酸含量均高于市售葡萄酒，工艺1的酸度较高，而工艺4和工艺5的酸度明显降低，说明工艺4和工艺5的处理能有效降低自酿葡萄酒的酸度。

2.2.4 不同酿造工艺对自酿葡萄酒中总糖含量的影响

不同酿造工艺下葡萄酒总糖检测结果见图4。

图4 不同酿造工艺下葡萄酒总糖检测结果

含糖量是葡萄酒干型划分和品质评价的重要指标，葡萄酒按含糖量分类可分为干型葡萄酒、半干型葡萄酒、半甜型葡萄酒、甜型葡萄酒4种。家庭自酿葡萄酒一般都会加糖酿造，但一次性加糖容易导致糖沉积在瓶底，不利于酵母发酵和糖的充分利用[18]，加糖时宜与葡萄糖浆混匀并分次加入。对5种酿造工艺生产的葡萄酒和市售葡萄酒中总糖进行了测定，结果表明工艺1的含糖量最高，为7.5 g/L，其余4种工艺均低于4 g/L，符合干型葡萄酒的标准。在不加糖情况下，巨峰葡萄酿造葡萄酒的酒精度低于10%，为了延长家庭自酿葡萄酒的保存时间，可根据需要适当加糖，使酒精度控制在16%Vol左右。

2.2.5 不同酿造工艺对自酿葡萄酒中单宁含量的影响

不同酿造工艺下葡萄酒单宁检测结果见图5。

图5 不同酿造工艺下葡萄酒单宁检测结果

单宁是葡萄酒中一种酚类物质，尤其在红葡萄酒中含量较高，在葡萄酒酿造中起到沉淀蛋白质、提高结构感、稳定色素、抗氧化、抗自由基、抗菌、防止还原味和光味的作用，单宁的涩感也是红葡萄酒的一项重要感官指标[19-20]。葡萄酒中的单宁一般是由果籽、果皮及果梗在发酵过程中通过浸渍进入葡萄酒中或者是在贮存过程中萃取橡木内的单宁而来。对5种酿造工艺生产的葡萄酒和市售葡萄酒中单宁进行了测定，结果表明5种自酿葡萄酒中单宁含量均低于市售葡萄酒，其中工艺3和工艺5由于添加了果胶酶处理，单宁含量明显高于其他工艺。

2.2.6 不同酿造工艺对自酿葡萄酒酒精度和出酒率的影响

不同酿造工艺下葡萄酒酒精度检测结果见图6，不同酿造工艺下葡萄酒的出酒率见图7。

图6 不同酿造工艺下葡萄酒酒精度检测结果

图7 不同酿造工艺下葡萄酒的出酒率

酒精是葡萄酒中的重要组成成分，是支撑葡萄酒骨架和酒体的重要元素，与单宁、酸度、甜度和香气构成了葡萄酒风味的五大因素。家庭自酿葡萄酒的酒精度可根据自身喜好通过添加糖来控制。干型葡萄酒酒精度以13%居多，以13%作为发酵目标，对5种酿造工艺生产的葡萄酒酒精度、出酒率进行了测定，结果表明不同工艺对酒精度和出酒率具有一定影响，工艺5的酒精度和出酒率较高，更接近预期目标。同时，也对各工艺流程的发酵时间进行了记录，结果表明添加酵母能明显缩短发酵时间，除工艺1，发酵时间都在7 d左右，工艺1发酵时间超过2周。

2.3 微生物指标的测定

经检测，5种酿造工艺酿造的葡萄酒菌落总数均低于50 CFU/mL，大肠菌群均低于3 MPN/100 mL，沙门氏菌、金黄色葡萄球菌、志贺氏菌均未检出，所有自酿葡萄酒样品的微生物指标符合国家标准GB 2758—2012《食品安全国家标准 发酵酒及其配制酒》的规定。

2.4 葡萄酒感官评价

自酿葡萄酒的感官评价总分低于市售葡萄酒。相比于市售葡萄酒，自酿葡萄酒色泽较暗，透明度较差，酒体略显浑浊，但果香和酒香比市售葡萄酒突出；自酿葡萄酒酸甜适口，口感尚平衡，基本具有葡萄酒应有的特征和风格，可被消费者所接受。

3 结论

按照常见的家庭自酿葡萄酒方法，购买市场上常见的原辅料，酿造出酒精度为13%巨峰干红葡萄酒，并对食品安全国家标准规定的主要指标进行了检测。对比工艺1和工艺2表明，添加酵母明显加快了发酵过程，甲醇含量、总SO2含量、总酸（挥发酸）含量和残糖含量明显降低；对比工艺2和工艺3表明，添加果胶酶使葡萄酒的澄清度明显提高，增加了甲醇含量升高的风险，但仍符合国标；对比工艺2和工艺4表明，添加焦亚硫酸钠可有效降低甲醇含量，虽然使产品中总SO2含量略高，但仍符合国标。检测结果表明，在正常卫生安全措施下，按照常见家庭自酿工艺生产的葡萄酒中，甲醇含量、SO2含量、微生物指标等均符合国家标准，未发现安全问题。

自酿葡萄酒是一种自发的个体行为，生产者未经统一培训，酿酒技术水平参差不齐。家庭自酿葡萄酒一般都会加糖酿造，建议与葡萄浆混匀并分次加入；家庭自酿葡萄酒一般不添加酵母，主要利用自然界中附着在葡萄表皮的野生酵母进行发酵，葡萄表皮微生物种类较多，建议发酵前添加0.02%～0.03%的活性干酵母，可以起到抑制杂菌繁殖的作用；果胶酶是葡萄酒酿造中的重要辅料，二氧化硫是国际上通用的葡萄酒添加剂，建议自酿过程中添加0.1%～0.3%的果胶酶，添加0.1%～0.3%的焦亚硫酸钠，可以更好地保障葡萄酒的正常发酵和品质稳定。受杀菌条件的限制，自酿葡萄酒发酵后酒液中会有其他微生物存在，容易导致葡萄酒变质。因此，自酿葡萄酒尽量贮存在阴暗、凉爽的环境下，贮存温度稳定在10～15℃，建议发酵完成后尽快饮用完毕，不要长期存放。