臺灣博碩士論文加值系統

省產黑后葡萄是本省栽種的唯一釀酒用紅葡萄品種，但因品種、栽種環境等因素影響，酸度偏高，釀製成酒後其口感刺激而降低酒質。本研究將黑后葡萄酒應用不同化學降酸劑 (碳酸鈣、碳酸氫鉀、酒石酸鉀)及蘋果酸乳酸發酵進行降酸，以釀製出品質高、酸度低、口感柔醇的紅葡萄酒。
於紅葡萄酒發酵的不同皆段，直接添加碳酸鈣、碳酸氫鉀或酒石酸鉀等化學降酸劑與葡萄酒中的有機酸中和，可形成降酸作用。使用化學降酸劑中，以碳酸鈣2.01 g/L或碳酸氫鉀2.55 g/L降酸效果較佳，由品評結果得知添加碳酸氫鉀2.55 g/L的紅葡萄酒最受到大眾所喜好。
在蘋果酸乳酸發酵中發現並無法將紅葡萄酒中所有蘋果酸轉換成乳酸，實際上只能轉換大約1/3的量；其最佳發酵條件為5%接菌量、發酵溫度20℃及營養素0.2 g/L，而菌種以商業菌種Biolact Acclimatée®降酸效果較單一菌種Oenococcus Oeni BCRC 16064佳。
在化學降酸劑配合蘋果酸乳酸發酵之試驗中，兩株不同的蘋果酸乳酸菌商業菌種Biolact Acclimatée®及Lalvin X-3®，之降酸結果相似，而紅葡萄酒中可滴定酸度均可降低至0.85 g/100mL，且品評結果在嘗味及整體喜好的評分為最高，具有顯著的差異。採用化學降酸劑配合蘋果酸乳酸發酵對紅葡萄酒降酸的效果最佳且最受到大眾所喜好。經熟陳三個月後的紅葡萄酒更能受到大眾所喜好。

Black Queen is the only grape variety for making red wine in Taiwan, but its high acidity, influenced by factors such as variety and planting environment, has resulted in the production of wine with biting mouthfeel and inferior quality. Different chemicals (calcium carbonate, potassium hydrogen carbonate, potassium bitartrate) and malolactic fermentation bacteria were used to deacidify the wine into a product with high quality, low acidity and mellow mouthfeel.
Direct addition of calcium carbonate, potassium hydrogen carbonate and potassium bitartrate to the various stages of winemaking to neutralize the organic acids in the wine can achieve the deacidification effect. A dosage of 2.01 g/L of calcium carbonate or 2.55 g/L of potassium hydrogen carbonate gave the best deacidification effect when chemical deacidificants were exploited. The red wine deacidified with 2.55 g/L of potassium hydrogen carbonate was most acceptable in the sensory test.
The malic acid in the red wine couldn’t be completely converted to lactic acid during malolactic bacteria fermentation. In practice, only one-third of malic acid was converted. The optimum conditions for malolactic fermentation included an inoculum of 5%, fermentation temperature of 20℃, and addition of 0.2 g/L of malolactic nutrients. The commercial multiple strain product, Biolact Acclimatée® was a batter source of malolactic bacteria than single strain Oenococcus oeni BCRC 16064 in deacidifying red wine.
In the experiments combining the chemical deacidificants and malolactic bacteria to deacidify red wine, two commercial malolactic bacteria products, Biolact Acclimatée® and Lalvin X-3® have similar effect. Both deacidified red wine to a total acidity content of 0.85 g/100mL, and had highest scores of taste and overall preference with significant difference.
In conclusion, treatment with chemical deacidificants combined with malolactic bacteria have the best deacidifiction effect on red wine and resulted in improved acceptability of the wine. The deacidified red wine was even more acceptable after 3 months of storage.

授權書 iii
中文摘要 iv
英文摘要 vi
誌謝 viii
目錄 ix
圖目錄 xii
表目錄 xvi

第一章 前言 1
第二章 文獻回顧 3
一 葡萄原料 3
(一）葡萄品種 3
(二）氣候與土壤 3
(三）葡萄的成熟度 4
(四）葡萄的採收 5
(五）葡萄酒的成分 6
二 葡萄的處理 9
(一）除梗、破碎 9
(二）果膠分解酵素 9
三 酒精發酵 10
(一）酵母菌 10
(二）酵母的營養需求 10
(三）發酵的生化作用 11
(四）發酵溫度 11
(五）酒的風味物質 12
四 蘋果酸乳酸發酵 20
五 葡萄酒的降酸方法 20
(一）物理降酸法 20
(二）化學降酸法 22
(三）微生物降酸法 23
第三章 材料與方法 58
一 實驗材料 58
二 實驗步驟 63
三 分析方法 69
第四章 結果與討論 79
一 葡萄原料 79
(一）果汁成分 79
(二）紅葡萄酒成分 82
二 化學降酸劑作用條件之探討 84
(一）碳酸鈣用量之影響 84
(二）碳酸氫鉀用量之影響 88
(三）酒石酸鉀用量之影響 95
三 蘋果酸乳酸菌降酸作用條件之探討 101
(一）乳酸菌種類之影響 101
(二）接菌量之影響 103
(三）發酵溫度之影響 109
(四）營養素用量之影響 119
四 化學降酸劑配合蘋果酸乳酸菌發酵降酸之探討 125
五 熟陳時間對酒質影響之探討 134
(一）以碳酸鈣、碳酸氫鉀或酒石酸鉀最適用量降酸後之葡萄酒於熟陳中之變化 134
(二）以蘋果酸乳酸發酵最適條件降酸後之葡萄酒於熟陳中之變化 138
第五章 結論 142
參考文獻 144


圖 目 錄
頁次
圖2-1酵母菌發酵期間主要的有機酸生成途徑 13
圖2-2 Schizosaccharomyces pombe中的蘋果酸路徑 25
圖2-3蘋果酸乳酸發酵期間主要的乳酸及酶系生成途徑 29
圖2-4在CDW培養液中O. oeni Lalvin EQ54菌種與有無添加glycosides組合之蘋果酸的降解與細菌數的生長情況 36
圖2-5在CDW培養液中O. oeni Lalvin EQ54菌種配合添加glycosides在MLF最後再補充glycosides，其殘餘的Glycosyl-glucose情況 37
圖2-6 O. oeni在不同的pH值與溫度中β-Glucosidase的活性 39
圖2-7在發酵期間不同濃度的二氧化硫對酵母菌及蘋果酸消耗的影響 42
圖2-8以FT80培養基培養Oenococcus oeni ，在pH3.5下有不同二氧化硫存在的影響 43
圖2-9在30℃酒石酸緩衝液中S. bayanus Premiére Cuvée休眠細胞S. bayanus Premiére Cuvée 與 O. oeni Lo111休眠細胞混合對於乙醛降解之比較 50
圖2-10由Oenococcus oeni分解檸檬酸的代謝途徑 53
圖2-11由57種澳洲紅酒中檢測雙乙醯的含量 55
圖2-12 Chardonnay酒在儲存時間對於不同二氧化硫與雙乙醯含量的影響 56
圖3-1釀造紅葡萄酒降酸之實驗架構酒精沸點儀 64
圖3-2酒精沸點儀 71
圖3-3測定二氧化硫裝置 74
圖4-1以不同碳酸鈣使用量製作黑后紅葡萄酒時之酒精度、可溶性固形物及比重變化不同碳酸鈣使用量對黑后紅葡萄酒之pH值及可滴定酸之影響 86
圖4-2不同碳酸鈣使用量對黑后紅葡萄酒之pH值及可滴定酸之影響 87
圖4-3以不同碳酸鈣使用量製作黑后紅葡萄酒時之總酚、總色素及色度比（A420/A 520）變化 89
圖4-4以不同碳酸氫鉀處理黑后紅葡萄酒前之酒精度、可溶性固形物及比重變化 92
圖4-5以不同碳酸氫鉀使用量對黑后紅葡萄酒之pH值及可滴定酸之影響 93
圖4-6以不同碳酸氫鉀使用量製作黑后紅葡萄酒時之總酚、總色素及色度比（A420/A520）變化 94
圖4-7以不同酒石酸鉀使用量製作黑后紅葡萄酒之酒精度、可溶性固形物及比重變化 98
圖4-8不同酒石酸鉀使用量對黑后紅葡萄酒pH值及可滴定酸之影響 99
圖4-9以不同酒石酸鉀使用量製作黑后紅葡萄酒時之總酚、總色素及色度比（A420/A 520）變化 100
圖4-10紅葡萄酒型蘋果酸乳酸發酵前後之有機酸層析圖 104
圖4-11黑后紅葡萄酒中接種不同乳酸菌進行蘋果酸乳酸發酵期間之pH值及可滴定酸的變化 105
圖4-12黑后紅葡萄酒中接種Oenococcus Oeni BCRC 16064乳酸菌進行蘋果酸乳酸發酵期間之蘋果酸與乳酸含量的變化 106
圖4-13黑后紅葡萄酒中接種Biolact Acclimatée®乳酸菌進行蘋果酸乳酸發酵期間之蘋果酸與乳酸含量的變化 107
圖4-14黑后紅葡萄酒中接種不同乳酸菌進行蘋果酸乳酸發酵期間之總酚、總色素及色度比（A420/A 520）變化 108
圖4-15黑后紅葡萄酒中接種不同菌量Biolact Acclimatée®乳酸菌進行蘋果酸乳酸發酵期間之pH值及可滴定酸的變化 110
圖4-16黑后紅葡萄酒中接種不同菌量Biolact Acclimatée®乳酸菌進行蘋果酸乳酸發酵期間之蘋果酸及乳酸含量的變化 111
圖4-17黑后紅葡萄酒中接種不同菌量Biolact Acclimatée®乳酸菌進行蘋果酸乳酸發酵期間之總酚、總色素及色度比（A420/A 520）變化 112
圖4-18黑后紅葡萄酒於不同溫度下O. oeni BCRC 16064進行蘋果酸乳酸發酵期間pH值及可滴定酸的變化 115
圖4-19黑后紅葡萄酒於不同溫度下O. oeni進行蘋果酸乳酸發酵期間蘋果酸及乳酸變化 116
圖4-20 Bobal紅葡萄酒於不同溫度下以Biolact Acclimatée®進行蘋果酸乳酸發酵期間pH值及可滴定酸的變化 117
圖4-21 Bobal紅葡萄酒於不同溫度下以Biolact Acclimatée®進行蘋果酸乳酸發酵期間蘋果酸及乳酸的變化 118
圖4-22黑后紅葡萄酒於不同溫度下以O. oeni BCRC 16064進行蘋果酸乳酸發酵期間總酚、總色素及色度比（A420/A 520）變化 120
圖4-23黑后紅葡萄酒中添加不同量營養素以Biolact Acclimatée®進行蘋果酸乳酸發酵期間pH值及可滴定酸的變化 122
圖4-24黑后紅葡萄酒中添加不同量營養素以Biolact Acclimatée®進行蘋果酸乳酸發酵期間蘋果酸及乳酸的變化 123
圖4-25黑后紅葡萄酒中添加不同量營養素以Biolact Acclimatée®
進行蘋果酸乳酸發酵期間總酚、總色素及色度比（A420/A 520）變化 124
圖4-26 Bobal紅葡萄酒中添加不同化學降酸劑與利用蘋果酸乳酸菌進行發酵降酸期間pH值的變化 127
圖4-27 Bobal紅葡萄酒中添加不同化學降酸劑與利用蘋果酸乳酸菌進行發酵降酸期間可滴定酸的變化 128
圖4-28 Bobal紅葡萄酒中添加不同化學降酸劑與利用Biolact Acclimatée®進行蘋果酸乳酸發酵降酸期間蘋果酸與乳酸的變化 130
圖4-29 Bobal紅葡萄酒中添加不同化學降酸劑與利用Lalvin X-3®進行蘋果酸乳酸發酵降酸期間蘋果酸與乳酸的變化 131



表 目 錄
頁次
表2-1理想的釀酒葡萄品質 7
表2-2葡萄酒之主要成分 8
表2-3脂肪酸在酒中的風味特徵及閾值 14
表2-4醇在酒中的風味特徵及閾值 16
表2-5酯類在酒中的風味特徵及閾值 17
表2-6酒類中之多元酚 18
表2-7添加不同劑量碳酸氫鉀於葡萄酒中的處理 24
表2-8酵母細胞生長於葡萄糖-酵母抽出物培養液中分解蘋果酸和酒石酸 27
表2-9由葡萄酒中發現的乳酸菌 31
表2-10發酵葡萄酒醪中的各種乳酸菌數 33
表2-11蘋果酸乳酸發酵數據：由生長菌數評估有機酸的含量 34
表2-12環境因子對O. oeni CECT4100之ATP酵素活性影響 46
表2-13幾株L. oenos在pH 4.5的磷酸緩衝液中對於酚酸及花青素的影響 47
表2-14在30℃酒石酸緩衝液中乳酸菌休眠細胞對於乙醛的降解與乙醇的生成情況 48
表2-15不同葡萄酒中的乙醛含量 51
表4-1 黑后葡萄果汁物化性質分析 80
表4-2 Bobal葡萄果汁物化性質分析 81
表4-3黑后葡萄新酒物化性質分析 83
表4-4以添加不同碳酸鈣含量釀造黑后紅葡萄酒之品評結果 90
表4-5以添加不同碳酸氫鉀含量釀造黑后紅葡萄酒之品評結果 96
表4-6以添加不同酒石酸鉀含量釀造黑后葡萄酒之品評結果 102
表4-7黑后紅葡萄酒於不同接菌量下進行Biolact Acclimatée®蘋果酸乳酸發酵之品評結果理 113
表4-8黑后紅葡萄酒於不同溫度下以O. oeni BCRC 16064進行蘋果酸乳酸發酵後之品評結果 121
表4-9黑后紅葡萄酒添加不同劑量營養素下以Biolact Acclimatée®進行蘋果酸乳酸發酵後之品評結果 126
表4-10 Bobal紅葡萄酒經化學降酸劑、蘋果酸乳酸菌降酸及冷安定處理後之物化性質分析 132
表4-11 Bobal紅葡萄酒經化學降酸劑、蘋果酸乳酸菌降酸及冷安定處理後之品評結果 133
表4-12黑后紅葡萄酒經最適量之各種化學降酸劑降酸及冷安定處理後之物化性質分析 135
表4-13黑后紅葡萄酒以最適量之各種化學降酸劑降酸及冷安定處理後經熟陳三個月之物化性質分析 136
表4-14黑后紅葡萄酒經最適量之各種化學降酸劑降酸及冷安定處理後熟陳三個月之品評結果 137
表4-15黑后紅葡萄酒經蘋果酸乳酸菌降酸及冷安定處理後之物化性質分析 139
表4-16黑后紅葡萄酒經蘋果酸乳酸菌降酸及冷安定處理後熟陳三個月之物化性質分析 140
表4-17黑后紅葡萄酒經蘋果酸乳酸發酵最適條件降酸及冷安定處理後熟陳三個月之品評結果 141

中文部份
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