甘肃产地葡萄酒的酿造研究

酿酒科技２００８年第２期（总第１６４期）?ＬＩＱＵＯＲ－ＭＡＫＩＮＧＳＣＩＥＮＣＥ＆ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ２００８Ｎｏ．２（Ｔｏｌ．１６４）

甘肃产地葡萄酒的酿造研究

郭志刚１，２，刘天明２，赵长增１

（１．甘肃农业大学农学院，甘肃兰州７３００７０；２．山东轻工业学院食品与生物工程学院，山东济南２５０３５３）

摘要：用分离的３株天然葡萄酒酵母菌株ＧＳ１３Ｆ、ＧＳ３８Ａ、ＨＹＨＰ３Ｃ和商品酵母ＲＣ２１２组合发酵生产原产地

干红葡萄酒，葡萄原料赤霞珠和蛇龙珠采自武威。酒样理化指标及香气成分的ＧＣ－ＭＳ分析结果表明，以天然酵母

菌株发酵的酒样，理化指标均符合葡萄酒国标要求，菌株ＧＳ３８Ａ发酵酒的酒度（７．２％）与ＲＣ２１２（８．０％）接近，而菌

株ＧＳ１３Ｆ的发酵香种类多、比例协调，主要有乙酸异戊酯（２７．５４％）、乙酸苯乙酯（１５．６７％）和２－苯乙醇（９．８５％）。

菌株配伍发酵后ＧＳ１３Ｆ产香特性与ＧＳ３８Ａ、ＲＣ２１２高酒度特性优势互补，且发酵香种类和含量均增加，酒体骨架

更为丰厚协调，可用于甘肃产地葡萄酒的生产。

关键词：天然酵母；配伍；产地葡萄酒；酿造

中图分类号：ＴＳ２６１．１；ＴＳ２６２．６；ＴＳ２６１．４文献标识码：Ａ文章编号：１００１－９２８６（２００８）０２－００２２－０５

ＳｔｕｄｙｏｎｔｈｅＢｒｅｗｉｎｇｏｆＧａｎｓｕＧｒａｐｅＷｉｎｅ

ＧＵＯＺｈｉ－ｇａｎｇ１，２，ＬＩＵＴｉａｎ－ｍｉｎｇ２ａｎｄＺＨＡＯＣｈａｎｇ－ｚｅｎｇ１

（１．ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＡｇｒｏｎｏｍｙ，ＧａｎｓｕＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｌａｎｚｈｏｕ，Ｇａｎｓｕ７３００７０；２．ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＦｏｏｄａｎｄＢｉｏｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，

ＳｈａｎｄｏｎｇＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＬｉｇｈｔＩｎｄｕｓｔｒｙ，Ｊｉ＇ｎａｎ，Ｓｈａｎｄｏｎｇ２５０３５３，Ｃｈｉｎａ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｒｅｅｎａｔｕｒａｌｇｒａｐｅｗｉｎｅｙｅａｓｔｓｔｒａｉｎｓ（ＧＳ１３Ｆ，ＧＳ３８Ａ，ａｎｄＨＹＨＰ３ＣｉｓｏｌａｔｅｄｆｒｏｍＧａｎｓｕＰｒｏｖｉｎｃｅ）ｗｅｒｅｕｓｅｄｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙｏｒｉｎｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎｗｉｔｈｃｏｍｍｅｒｃｉａｌｙｅａｓｔＲＣ２１２ｆｏｒｔｈｅｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｏｆｄｒｙｒｅｄｇｒａｐｅｗｉｎｅｉｎｔｈｅｃｏｎｓｔｒａｓｔｇｒｏｕｐ（ｂｏｔｈＣａｂｅｒｎｅｔｓａｕｖｉｇｎｏｎａｎｄＣａｂｅ－ｍｅｔｇｅｍｉｓｃｈｔｈａｒｖｅｓｔｅｄｆｒｏｍＷｕｗｅｉｉｎＧａｎｓｕＰｒｏｖｉｎｃｅ）．ＴｈｅｐｈｙｓｉｏｃｈｅｍｉｃａｌｉｎｄｅｘｅｓｏｆｗｉｎｅｓａｍｐｌｅｓａｎｄＧＣ－ＭＳａｎａｌｙｓｉｓｏｆｔｈｅａｒｏｍａｃｏｍ－ｐｏｓｉｔｉｏｎｓｉｎｗｉｎｅｓａｍｐｌｅｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｔｈｅｐｈｙｓｉｏｃｈｅｍｉｃａｌｉｎｄｅｘｅｓｏｆｗｉｎｅｓａｍｐｌｅｓｂｙｎａｔｕｒａｌｓｔｒａｉｎｓｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎｗｅｒｅｉｎａｃｃｏｒｄｗｉｔｈｇｒａｐｅｗｉｎｅｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌｄｅｍａｎｄｓ，ｔｈｅａｌｃｏｈｏｌｉｃｉｔｙｏｆｔｈｅｗｉｎｅｗｉｔｈｓｔｒａｉｎＧＳ３８Ａ（７．２％）ｗａｓｃｌｏｓｅｔｏｔｈａｔｗｉｔｈＲＣ２１２（８．０％），ＧＳ１３Ｆｓｔｒａｉｎｆｅｒｍｅｎｔａ－ｔｉｏｎｐｒｏｄｕｃｅｄｍｏｒｅａｒｏｍａｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｓｍａｉｎｌｙｉｎｃｌｕｄｉｎｇｎ－Ａｍｙｌａｃｅｔａｔｅ（２７．５４％），２－Ｐｈｅｎｙｌｅｔｈｙｌａｃｅｔａｔｅ（１５．６７％）ａｎｄ２－Ｐｈｅｎｙｌｅｔｈａｎｏｌ（９．８５％）．Ｈｏｗｅｖｅｒ，ＧＳ１３ＦｓｔｒａｉｎｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎｉｎｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎｗｉｔｈＧＳ３８ＡｏｒＲＣ２１２ｃｏｕｌｄｉｎｃｒｅａｓｅａｒｏｍａｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｓａｎｄｔｈｅｉｒｃｏｎｔｅｎｔａｎｄｗｉｎｅｔａｓｔｅｗａｓｍｏｒｅｈａｒｍｏｎｉｏｕｓ，ｗｈｉｃｈｗａｓｐｒｅｆｅｒｒｅｄｉｎＧａｎｓｕｇｒａｐｅｗｉｎｅｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ．

Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｎａｔｕｒａｌｙｅａｓｔ；ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ；ｇｒａｐｅｗｉｎｅ；ｂｒｅｗｉｎｇ

产地葡萄酒是以当地特有的葡萄原料、工艺技术和生态菌群共同作用的产物，具有独特的风格和典型特征。长期以来，人们一直强调葡萄品种、原料质量和工艺技术对酒质形成的重要性，忽略产地葡萄酒生产过程中各地特有的天然酵母菌群在葡萄酒中所起的综合效应。酵母作为主要的发酵微生物在葡萄酒生产中不仅对葡萄酒产量、质量和发酵生产管理影响很大，而且对葡萄酒特色和风格的形成也至关重要。用产地葡萄酿制具有地域特色的优质名酒，通常选用从当地葡萄上筛选出的优良天然酵母进行发酵［１～２］，才能赋予产地葡萄酒风味特征和典型性。由于葡萄产地生态类型、栽培技术及工艺条件等的变化，外来商品酵母在当地葡萄酒生产上并不一定能完全体现产地葡萄酒的品质和特色［３］。甘肃是我国葡萄及葡萄酒的主产区，对甘肃产地葡萄酒的研究，对创建中国特色的地方名牌葡萄酒及使其走向世界具有现实意义。因此，本研究以从甘肃葡萄园区分离的优良葡萄酒酵母及当地特定环境条件下生产的优质葡萄原料进行了酿酒实验研究，比较了不同菌株及葡萄品种之间配伍发酵对酒样理化指标、感官质量及香气成分的影响，为甘肃产地葡萄酒酿造筛选最佳菌株组合。１材料与方法

１．１材料

供试菌株为２００５～２００６年９月、２次从甘肃各特色生态区果园、菜园、农田采集的土样或葡萄果粒上分离的１４６株酵母，经发酵特性评价及葡萄酒酿造筛选得

基金项目：国家８６３攻关项目（编号２００１ＡＡ２１４０１１），山东省自然科学基金项目（编号Ｙ２００５Ｄ１５）。

收稿日期：２００７－１１－１４

作者简介：郭志刚（１９８２－），男，甘肃武山人，在读硕士，主要从事酵母资源的选育和葡萄酒酿造。

通讯作者：刘天明，男，教授，主要从事工业微生物优良菌株的选育，Ｅ－ｍａｉｌ：ｌｉｕｔｍ２００８＠１６３．ｃｏｍ。

２２

到的３株优良天然葡萄酒酵母，依次为分离自嘉峪关宏丰葡萄基地土样的ＧＳ１３Ｆ、天水甘谷杏园土样的ＧＳ３８Ａ和武威黄羊河葡萄果粒上的ＨＹＨＰ３Ｃ。现保藏于山东轻工业学院。对照菌株为商品酵母ＲＣ２１２。

供试葡萄品种为赤霞珠和蛇龙珠，采自甘肃武威黄羊镇，其还原糖含量测定值分别为１８５ｇ／Ｌ和１８３ｇ／Ｌ；可滴定酸为７．６５ｇ／Ｌ和７．８０ｇ／Ｌ。１．２方法

１．２．１葡萄酒酿造

１．２．１．１单菌株酿造实验

采用干红葡萄酒的酿造工艺［４］，取２Ｌ破碎果粒分装至５Ｌ的玻璃瓶中，巴氏杀菌在８０℃维持６０ｍｉｎ，以杀灭果表皮附生菌。冷却后添加Ｈ２ＳＯ３

至有效ＳＯ２含量为８０ｍｇ／Ｌ，接对数期酵母种子液

２００ｍＬ，２５℃静置发酵１４ｄ后（主发酵结束）测发酵液的可滴定酸、挥发酸、酒精度、残糖等指标［５］，以葡萄汁为对照。感官品评参照《葡萄酒品尝学》［１１］。１．２．１．２酵母菌株间配伍酿造

２菌株配伍发酵的接种量为２％（１∶１体积比），一次性同时接种，处理见表１，其余方法同１．２．１．１。同步比较不同酵母菌株对２个葡萄品种酿酒效果的影响。１．２．２酒样香气成分的ＧＣ－ＭＳ分析

样品制备：为研究酵母对发酵香味成分的贡献，除原料灭菌外，香气测定在发酵３０ｄ后完成，以避免陈酿香对结果的干扰。重点对赤霞珠葡萄汁及其酿造的５个酒样进行分析。香味提取过程如下：取１００ｍＬ样品，８０００ｒ／ｍｉｎ离心５ｍｉｎ，上清液转入分液漏斗中，同时加入４０ｍＬ二氯甲烷混匀萃取１２ｈ，有机相转入１．５ｍＬ离心管于１２０００ｒ／ｍｉｎ离心１０ｍｉｎ，下层透明有机相再用无水硫酸钠脱水后，供ＧＣ／ＭＳ分析。

香气分析：检测仪器为岛津ＧＣ－ＭＳ－ＱＰ２０１０；ＤＢ－５ＭＳ型毛细管柱：３０ｍ×０．２５ｍｍ×０．２５μｍ。色谱条件：进样口温度为２６０℃，柱温箱起始温度５０℃，保留时间２ｍｉｎ，以５℃／ｍｉｎ升至２４０℃，保留２ｍｉｎ；载气为Ｈｅ，恒流１ｍＬ／ｍｉｎ；柱前压５３．５ｋＰａ，分流比１０∶１。质谱条件：电离方式ＥＩ，电离电压７０ｅＶ，离子源温度２００℃连接杆温度２５０℃。于山东轻工业学院测试中心完成。

数据分析：样品的离子图谱中展示了主要的挥发性物质（前２１～３６种），其中呈香物质列于表２。

２结果与分析

２．１葡萄酒酿造

实验结果见表１。表１表明，用赤霞珠酿造时，所有酒样的残糖含量在０．４５～２．７０ｇ／Ｌ之间；可滴定酸含量在４．６４～７．８５ｇ／Ｌ之间；挥发酸的含量在０．１８～０．４０ｇ／Ｌ之间。酒度ＧＳ３８Ａ发酵最高为７．２％ｖｏｌ，接近对照ＲＣ２１２发酵的８．０％ｖｏｌ，ＧＳ１３Ｆ发酵最低为４．６％ｖｏｌ，而菌株ＧＳ１３Ｆ与其他菌株配伍后，酒度不仅没有下降且略有提高。ＧＳ１３Ｆ发酵产品口感爽怡、协调，这是因为菌株ＧＳ１３Ｆ能产生浓郁的水果香，酒样中芳香物质的含量高。

以蛇龙珠酿造时，所有酒样的残糖含量在０．５４～２．７０ｇ／Ｌ之间；挥发酸含量在０．１０～０．３２ｇ／Ｌ之间；可滴定酸含量除ＨＹＨＰ３Ｃ（９．４５ｇ／Ｌ）、ＧＳ１３Ｆ＋ＨＹＨＰ３Ｃ（８．４５ｇ／Ｌ）外，其余处理在４．６４～７．８５ｇ／Ｌ之间。其中，ＲＣ２１２＋ＧＳ１３Ｆ发酵酒度最高，为８．０％ｖｏｌ，ＧＳ１３Ｆ最低为４．４％ｖｏｌ，但是后者的口感幽雅、清爽，而ＲＣ２１２＋ＧＳ１３Ｆ口感幽雅、协调，感官评价最佳。表１中可滴定酸、挥发酸及残糖的测定结果均符合葡萄酒国家标准［６］，只有ＨＹＨＰ３Ｃ、ＧＳ１３Ｆ＋ＨＹＨＰ３Ｃ的可滴定酸例外。

２．２酒样主要香气成分分析

图１为赤霞珠与菌株组合发酵所得酒样的ＧＣ－ＭＳ总离子图谱，各组分质谱经计算机谱库（ＮＩＳＴＯ２版本）检索及资料分析［７～１０］，检出的主要香气成分见表２。

赤霞珠葡萄汁灭菌后的主要香气成分有５种，主要是邻苯二甲酸二甲酯和邻苯二甲酸二乙酯，分别占６８．４８％和１０．０５％，呈芳香型。

单菌和两菌株组合发酵的结果（见表２）表明，商品酵母ＲＣ２１２发酵的酒样中主要香气成分有１９种，其中发酵香１６种，仅２－苯乙醇含量高（５３．６１％，玫瑰香）。果汁中的原有香气成分邻苯二甲酸二甲酯（１４．５８％）、邻苯二甲酸二乙酯（４．３５％）含量大幅度下降，新产生的主要发酵香中酯类有１０种，占１１．７３％；醇类１种（２－苯乙醇），占５３．６１％；酸类３种，占１．８０％；酚类２种，

郭志刚，刘天明，赵长增?

甘肃产地葡萄酒的酿造研究２３

酿酒科技２００８年第２期（总第１６４期）?ＬＩＱＵＯＲ－ＭＡＫＩＮＧＳＣＩＥＮＣＥ＆ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ２００８Ｎｏ．２（Ｔｏｌ．１６４）图１赤霞珠葡萄酒（汁）样香气成分ＧＣ－ＭＳ总离子图

占１．７８％。

菌株ＧＳ３８Ａ发酵的酒样中主要香气成分有９种，其中发酵香６种，主要为酯类２种，占８．４４％；醇类１种（２－苯乙醇），占３１．４０％；酸类１种，占２．０２％；酚类２种，占３．５０％。

菌株ＧＳ１３Ｆ发酵的酒样中检出１２种香气成分，不仅保留大量的原有果香成分，并且发酵香含量高、比例协调、香型丰富（香蕉香、桃果香、玫瑰香）、香气馥郁。主要发酵香９种，其中酯类６种，占４５．０９％，以乙酸异戊酯和乙酸苯乙酯为主，分别占２７．５４％和１５．６７％；醇类１种（２－苯乙醇），占９．８５％；酚类２种，占２．１６％。

菌株ＧＳ１３Ｆ与ＲＣ２１２配伍发酵后，酒样中检出２０种主要香气成分，香气成分种类比单菌株发酵的有所增加，且比例更加协调；其中发酵香１８种，酯类９种，占８．８０％；醇类３种，占５５．６０％，仅２－苯乙醇就占５４．６９％；醚类１种，占０．４４％；酸类３种，占２．２１％。菌株ＧＳ１３Ｆ与ＧＳ３８Ａ配伍发酵后，共检出１４种香气成分，种类也略有增加；主要发酵香１１种，其中酯类７种，占３６．２８％；醇类为２－苯乙醇占２２．１６％；酸类１种，占１．４９％；酚类２种，占２．７９％。

综上所述，酒样中公有成分为邻苯二甲酸二甲酯及邻苯二甲酸二乙酯，均为葡萄汁的固有香气成分，不同菌株发酵后这些香气成分含量都有不同程度的下降，ＧＳ１３Ｆ果香保留量最高。发酵香成为构成酒样主要特征的香气组分，其中公有成分为２－苯乙醇，呈玫瑰型，且含量高，但含量因菌株而有差异。部分物质如乙酸苯乙酯，仅在ＧＳ１３Ｆ及其组合中检出且含量很高，这表明不同酵母对葡萄酒发酵香的贡献值不同，种类有别；菌株配伍后发酵香成分的种类增加，口感更加协调。

葡萄汁ＲＣ２１２发酵

ＧＳ３８Ａ发酵ＧＳ１３Ｆ发酵

ＧＳ１３Ｆ＋ＲＣ２１２发酵ＧＳ１３Ｆ＋ＧＳ８Ａ发酵２４

３讨论

本研究中葡萄汁固有的香气成分仅检测出５种，可能与巴氏杀菌的过程中部分香气物质的挥发有关。供试酒样从接菌到测定在３０ｄ内完成，检出的香气成分主要为发酵香，陈酿香可忽略不计，重点比较了各菌株及其组合的发酵香的种类和含量。表２仅列出各样品的化合物是在离子流图谱中前２１～３６种之间的香气物质，非香气成分和微量香气组分被省略，以便于分析酵母的发酵香种类及含量与葡萄酒香型的关系。测定结果发现发酵香的种类和含量因菌株不同而有显著差异。两菌株组合发酵产生的香气成分并不等于单菌株发酵香的简单叠加，产物之间可能存在相互作用或被菌株重新转化利用产生了新型的香气化合物。

表２结果表明，以不同的菌株发酵时会产生某些特定的香气物质，如乙酸苯乙酯仅在菌株ＧＳ１３Ｆ及其组合发酵的酒样中检出，建议作为该菌株识别的指纹特征。在生产中，利用ＧＳ１３Ｆ产生浓郁而典型的香气特点，与其他菌株配伍，可以扬长避短，赋予产地葡萄酒典型的香气特征。

葡萄酒香气成分是构成葡萄酒品质的主要因素之一，对葡萄酒风格和品质的形成有重要贡献。葡萄酒的芳香物质首先来源于葡萄香味物的释放，其次来源于发酵中形成的酯、醇等［１１～１２］。目前对葡萄酒香气的研究主要集中在探讨葡萄香味前体物质的产生与释放、特定品种的香气成分构成、香味成分形成与工艺条件的关系、

郭志刚，刘天明，赵长增?

甘肃产地葡萄酒的酿造研究２５

酿酒科技２００８年第２期（总第１６４期）?ＬＩＱＵＯＲ－ＭＡＫＩＮＧＳＣＩＥＮＣＥ＆ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ２００８Ｎｏ．２（Ｔｏｌ．１６４）

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香味成分与葡萄酒感官质量的关系，以及气候条件对葡萄酒香味成分的影响等方面［１３～１６］，而对天然酵母发酵对葡萄酒香味成分的影响研究不多。本研究表明，葡萄原料香气成分的多样性、不同酵母菌株发酵产香的差异性、酵母配伍发酵产香的相互效应以及香气成分的相互作用造就了原产地葡萄酒典型而独特的风格和品质。因此，加强中国原产地酵母资源的开发利用及研究是树立中国品牌葡萄酒不可或缺的一环。简单地引进品种、工艺和使用商品酵母，必然造成各产地葡萄酒品质风格的趋同化，影响产地葡萄酒风格的形成，难于铸就葡萄酒中类似“茅台”、“五粮液”等世界名牌酒，也一定程度上限制了中国葡萄酒走向世界。

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［１５］ＨｅｃｔｏｒＥｓｃａｌｏｎａ，ＬｏｒｒａｉｎｅＢｉｒｋｍｙｒｅ，ＪｏｈｎＲ．ＰｉｇｇｏｔｔａｎｄＡｌｉｓ－ｔａｉｒＰａｔｅｒｓｏｎ．Ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｂｅｔｗｅｅｎｓｅｎｓｏｒｙｐｅｒｃｅｐｔｉｏｎ，ｖｏｌａｔｉｌｅ

ａｎｄｐｈｅｎｏｌｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓｉｎｃｏｍｍｅｒｃｉａｌｓｐａｎｉｓｈｒｅｄｗｉｎｅ

ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｒｅｇｉｏｎ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆｔｈｅＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆｆｒｏｍＢｒｅｗｉｎｇ，

２００１，１０７（３）：１５７－１６６．

［１６］ＦａｌｑｕｅＥ，ＦｅｒｎａｎｄｅｚＥ，ＤｕｂｏｕｒｄｉｅｕＤ．ＶｏｌａｔｉｌｅｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓｏｆＬｏｕｒｅｉｒａ，ＤｏｎａＢｒａｎｃａ，ａｎｄＴｒｅｉｘａｄｕｒａｗｉｎｅｓ［Ｊ］．Ｊ．Ａｇｒｉｃ．

ＦｏｏｄＣｈｅｍ．，２００２，５０（１０）：２８９１－２８９９．

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