低醇葡萄酒的生产技术研究
摘要：本文对低醇葡萄酒的生产技术研究进行了综述。其中应用最广的是膜渗透法及旋转锥体法，处理温度较低，能够保持香气并恢复香气，通过添加辅料还可以平衡口感，使其总体质量得到提高。无醇、低醇及降醇葡萄酒（dealcoholised,low-andreduced-alcoholwine，简称dlraw）之所以流行，主要是因为它给消费者提供了潜在的社会效益和健康保证，如谈生意时不会误事，减少车祸及其它因饮酒发生的一切事故；健康益处如减少热卡的吸收，降低一些与酒精有关病害的发病率，对孕妇、哺乳期母亲及服用一些药剂而不能饮酒的消费者来说都有好处。所以这类酒的市场潜力很大，许多国家还降低这类葡萄酒的税率。低醇葡萄酒商业化生产已经二十多年了，按一般标准分为无醇葡萄酒（酒精含量＜0.5%v/v、低醇葡萄酒（酒精含量0.5～1.2%v/v）和降醇葡萄酒（酒精含量1.2～6.5%v/v），各国标准有所不同，统称dlraw。本文主要综述dlraw的生产技术，并对其关键质量、感官特点、经济效益及市场前景进行分析。生产技术低醇葡萄酒的生产技术如表1所示。
表1.生产dlraw所用的技术
在二十世纪早期就开始对低醇葡萄酒进行研究，商业生产主要采用膜法及改良蒸馏法，有的方法还申请了专利。1、热法（1）蒸发和蒸馏蒸发和蒸馏是最为普遍的热法。如果要生产无醇葡萄酒，加热使葡萄酒蒸发50～70%，其酒精含量才能低于0.5%（v/v）。以前用压力沸腾锅，现在用全套蒸馏装置，通过单步或多步蒸发，在较低温度下降低乙醇含量。热法结合一种或多种非热法进行改良，使其处理时间缩短，温度降低，在处理后的葡萄酒中加入葡萄汁或浓缩汁，调节其感官质量。（2）旋转锥体柱法（scc）旋转锥体柱法是一种比较现代的方法，分几步去除酒中的挥发性成分。二十世纪三十年代首先在美国发展，近期在澳大利亚又得到了改良，这种方法越来越受到dlraw生产者的欢迎。scc是一种气—液连用装置，由垂直的逆流系统组成，通过金属锥体静止—旋转间歇工作，液体从静止锥体的上表面通过重力流到旋转锥体的上表面，在离心力的作用下形成一个薄层，蒸汽流通过柱子穿过静止与旋转锥体的整个空间，使液体蒸发。scc系统的优缺点：优点是高效，液体保留时间短，乙醇以雾沫状带走，热损伤小，可有效地处理粘稠汁。无论生产无醇、低醇还是降醇葡萄酒都可以，处理过程基本相似，通过柱子及处理条件控制最终的酒精浓度。在新世界葡萄酒生产中，scc法也可用来调节乙醇水平。更重要的优点是干浸出物、矿物质及其它非挥发性成分损耗少。缺点是在降醇过程中葡萄酒仍然需要加热（一般在38℃左右）。（3）冷冻葡萄酒冷冻形成结晶，然后分离，除去葡萄酒中的水分，再解冻，通过蒸汽蒸馏法除去乙醇。根据需要，再用分离出的乙醇部分调整葡萄酒的乙醇含量。这种方法比较昂贵。2、膜处理在二十世纪七十年代就开始利用半透膜分离发酵液中的酒精组分。工业中一般采用反向渗透（ro）及透析两个过程。其优点是处理温度低，大约在5～10℃下进行，对葡萄酒的口感影响较小。ro是目前葡萄酒降醇过程中应用最广的一项技术，其原理是葡萄酒经过压滤，乙醇和水通过多孔渗透膜渗出，而大部分可溶性干浸出物不能渗出。但有些香气成分，如酯类、醛类、有机酸及钾元素也随着乙醇渗出。采用适当的支持系统及足够的压力，ro法几乎能将葡萄酒的乙醇含量降到所需的任意程度，另一个优点就是能保持环境，节约能源。然而，水随着乙醇被除去，因此需要把水回加到浓缩后的葡萄酒中，或者在用ro处理之前添加适量的水。因为在许多国家禁止往葡萄酒中加水，采取ro处理加水牵扯到是否合法问题，因此bui等（1986）提出采取双重ro处理，同时生产低醇和富醇葡萄酒。与ro相反，用静水压作为驱动力，不同浓度的物质渗透速率不同，水和小分子物质首先透过。这种方法的优点是不需要压力，也不需要增加葡萄酒的浓度或稀释葡萄酒，没有低温系统，二氧化碳损失小。后来这种方法又得到了改良，提出通过蒸汽蒸馏，降低葡萄酒中的乙醇含量，仅仅以乙醇浓度梯度进行分离，用这种方法其它组分几乎没什么变化。3、溶剂提取（1）有机溶剂提取通过有机溶剂如戊烷或乙烷直接提取，或者葡萄酒经蒸发后提取含有乙醇及香气组分的冷凝物，这两种方式，溶液中都存在大量的香气组分。葡萄酒直接提取，潜在的缺点是热损伤大，尤其在提取过程中出现溶剂残留，这种方式不适于工业化生产。（2）超临界co2萃取法葡萄酒用液体二氧化碳，在特定的压力和温度下，把浸出物与乙醇及香气组分分开，然后把香气组分回添到提取完的葡萄酒中。这种方法生产的产品质量好，但成本高。4、降低发酵糖（1）采用未成熟的果实未成熟的果实，含糖量低，酿造的葡萄酒酒度低，但香气差，酸度高，葡萄酒质量差。但在某些葡萄生长地区，采收时糖浓度相对较低，果实已达到了生理成熟，生产高质量葡萄酒的香气物质和酸水平已经具备。在这种生产条件下，不加糖，葡萄酒的自然酒度较低（一般8～8.5%），但能保留主要的感官特征及口感平衡性。（2）酶法葡萄糖氧化酶（ec1.1.3.4）（gox）是一种需氧脱氢酶，在有氧条件下，把葡萄糖氧化成葡萄糖酸。葡萄汁中所含的发酵糖大约一半是葡萄糖，一半是果糖（当然随着品种、季节及成熟度而变化），因此经过gox处理的葡萄汁有可能降低一半的乙醇产量，但生成大量的葡萄糖酸，其它非挥发组分变化相对较小。另外，酯类和脂肪酸含量相对较高，葡萄酒颜色较深，so2结合力提高。gox处理的葡萄酒因生成大量的葡萄糖酸而口感较酸，可添加甜味物质（未发酵的葡萄汁、浓缩汁或蔗糖）调节其不平衡性。大部分香气、香味及口感特征相对来说未受到影响。在许多国家禁止在葡萄酒中添加gox，但曲霉属（aspergillusniger）的其它酶在食品行业中可以应用。目前，gox在降低白葡萄酒乙醇方面技术有限，但经过改进后有可能在红葡萄酒生产中得到应用。
5、筛选特殊酵母在特定条件下，通过连续或半连续法培养酵母，使其部分地将糖代谢为co2和水，而不产生乙醇。利用特殊酵母，控制氧气条件，形成典型的发酵香气，释放出果香，达到所需的乙醇浓度后，断绝空气，除去酵母菌。在酵母菌中，发现pichiastipitis菌种尤其适合果汁中糖的降解，在20h内可除去果汁中糖含量的50%，不需添加任何营养物或其它物质，对葡萄汁的感官及主要质量的不利影响最小。smith（1995）研究了选择性酵母菌系作用下，温度及气流对米勒.土而高葡萄汁的糖含量及乙醇生产量的影响，结果发现，接种选择性酵母，短期控制葡萄汁的氧气，然后通过saccharomycescerevisiae葡萄酒酵母发酵可生产降醇葡萄酒。pichiastipitis或candidatropicalis作为需氧菌种，葡萄酒乙醇生产量可降低25~30%，口味也可以。还可以采用saccharomycescerevisiae酵母菌种，通过遗传控制，将糖代谢为甘油。这个在未来很有可能。6、混合和稀释法稀释法，即往酒中加水，再加入添加剂，这当然是最简单的降低乙醇方法，但许多国家禁止往酒中掺水，认为这种作法是违法的。用正常葡萄酒与降醇葡萄酒混合，也可以加入葡萄汁、猕猴桃汁（actinidiachinensisplanch）或橘子汁等生产低醇葡萄酒冷饮（anellietal.,1986;maccaroneetal.,1993）。7、其它方法吸附：乙醇被吸附到多孔树脂如苯乙烯或二乙烯基苯聚合物上，或者硅胶上。这些方法更适合于实验室，不适合大规模生产。早期发酵中止：这种方法可降低葡萄酒中的乙醇含量，但只能生产低醇甜型葡萄酒。葡萄酒中的残糖含量高，常常通过巴士德杀菌或添加so2进行稳定。还可通过上述方法联合使用，达到降低乙醇产量，提高质量的目的。有一种方法已经申请专利，即通过冷冻把葡萄汁分成高糖和低糖两部分，高糖葡萄汁的挥发性组分用旋转锥体蒸馏柱除去，然后加到低糖葡萄汁中进行发酵。质量原料质量在葡萄酿酒中，人们总是认为低质量的葡萄浆果不可能生产高质量的葡萄酒。早期在dlraw生产中，一般果实品质较差，要不产量过高，要不非优质品种，达不到生产主导产品－全浓度葡萄酒的要求，才生产低醇葡萄酒，所以人们总是认为dlraw是质量低劣产品，对其重视不够，限制了它的发展。庆幸的是这种局面现在得到了改善，大部分生产者非常注意原料的质量，许多生产厂把低醇葡萄酒作为主要品种之一。低醇葡萄酒的感官特征与全浓度葡萄酒相比，dlraw的感官质量下降，尤其是滋味不平衡，缺乏酒体。另外，酒度低于6%（v/v）的葡萄酒经常被人们看成是类似酒的饮料，其口感近乎传统葡萄酒与葡萄汁之间。在降醇过程中，香气组分损失，尤其热法技术香气损失更大，部分酸和盐也被除去，更影响感官特性。热法有时还表现出不愉快的“煮熟”味及其它异味，ro法香味强度降低，葡萄酒特征不明显。然而，不管采取那种方法，随着乙醇浓度降低程度的增加，香气的损失及其它滋味成分的改变就大（noble,1995）。乙醇是口感和香气的增强者，随着降醇量、酸度、苦涩味的增加，经常出现口感不平衡性，乙醇的圆润性与和谐性逐渐丧失。另外，随着乙醇浓度的降低，dlraw的酒体逐渐丧失。picking等（1998）报道，在乙醇含量0～10%的葡萄酒中，随着乙醇含量的降低，味觉粘性及厚实感降低；但乙醇含量超过10%时，这个规律不成立。滋味调节低醇葡萄酒的质量有了改善，例如在真空条件下，降低热处理温度，可减少煮熟味；从葡萄酒中分离香气组分，再反加到葡萄酒中现在已经得到了广泛应用。carnacini等（1989）比较了ro膜法和超临界co2萃取法，最后得出结论，认为超临界co2萃取法是最有前途的一种方法。将全浓度葡萄酒与果渣清洗液、果汁或浓缩汁等混合，对香气及口感平衡性来说非常有利，但与葡萄汁或浓缩汁混合时，必须减少葡萄汁的特征，使其达到平衡性，另外这些辅助物的添加会提高酒的残糖量，所以一般只限于生产“非干”类型葡萄酒。
市场前景自二十世纪七十年代以来，dlraw已经进入国际市场，但需求量一般很低。从八十年代开始，人们对健康越来越重视，对良好行为认识也有了提高，加上媒体的报道，社会对饮酒驾驶施加的压力，许多消费者对饮酒有了重新认识，这时，低醇饮料，尤其是啤酒及低醇葡萄酒冷饮就得到迅速发展（howleyandyoung，1992），因而也增加了生产者及研究者对低醇葡萄酒的兴趣。最近十年，有些国家根据dlraw的酒精含量不同，制定不同的税率及关税政策，降低dlraw的销售税和关税，降低生产成本，也刺激了这种酒的发展。尽管市场为发展低醇葡萄酒提供了有利的环境，然而只有少数生产者取得了市场成功，dlraw产品的市场份额仍然很少，但在英国可以达到2-6%，北美市场出现缓慢增长趋势，澳大利亚和新西兰保持稳定，而且销售量低。澳大利亚的主要市场是英国、加拿大及斯堪地那维亚，每年增长速率可达到5%（picking，2000）。所以不管怎样，对dlraw来说都存在着相当激烈的市场挑战。在葡萄酒消费中，对dlraw的势利态度非常流行，甚至许多是葡萄酒企业自身。这种消极态度受到许多葡萄酒作家及行业中有身份人物的鼓惑，因而影响人们的消费行为，进而影响市场。在不同国家对低醇葡萄酒观念的接受程度不同。通过对德国、英国及法国三个欧共体国家的调查，发现德国反对率最高，其次是法国，英国对低醇葡萄酒表现最高的接受率（d’hauteville,1994）。然而，即使在英国，接受率也很低，只有25%的回答者接受低醇葡萄酒。许多资料证明澳大利亚和新西兰对dlraw的接受率也很低。通过模型试验，结果指出：感官质量，即低醇葡萄酒的口感是影响消费者接受率的最主要因素。dlraw的商标注册及限制性定义对市场发展不利，例如，在欧共体，dlraw产品不能标为“低醇葡萄酒（low-alcoholwine）”。通过正常发酵，然后将乙醇含量降到＜1.2%时，可以标为“降醇葡萄酒(dealcoholisedwine)”。通过部分发酵，乙醇含量＜5.5%时，必须注上“部分发酵汁（partiallyfermentedmust）”。商标上注名这些术语，给人产生一个错觉，即低质量产品，对人们的购买行为起到负面影响作用，混淆潜在的购买者。作为葡萄酒生产者，标注这种产品，又必须选择更加昂贵的全发酵方法，所以研究商标及包装如何吸引消费者是至关重要的。
相关推荐：
