樊士昊，白羽嘉，鄭萬財(cái)，馮作山

（新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與藥學(xué)學(xué)院，新疆烏魯木齊830052）

不同冷凍濃縮度對(duì)和田紅葡萄酒品質(zhì)影響

樊士昊，白羽嘉，鄭萬財(cái)，馮作山*

（新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與藥學(xué)學(xué)院，新疆烏魯木齊830052）

主要研究不同冷凍濃縮度對(duì)和田紅葡萄汁發(fā)酵酒的常規(guī)理化指標(biāo)、生物活性指標(biāo)的影響，并結(jié)合感官評(píng)價(jià)研究最佳濃縮度。以可溶性固形物值為濃縮度，對(duì)經(jīng)冷凍濃縮處理濃縮度為27%、31%、35%、39%、43%的和田紅葡萄汁為原料發(fā)酵為不同濃縮度和田紅葡萄酒，以未經(jīng)冷凍濃縮處理的和田紅葡萄酒為對(duì)照進(jìn)行分析。結(jié)果表明：濃縮度為31%的葡萄酒總酚、單寧、黃酮含量分別為0.74、0.84、1.10 g/L，且增幅最大，較濃縮度27%時(shí)分別提高了18.78%、16.86%和20.08%。綜合感官評(píng)分為4.56，酒體較平衡、協(xié)調(diào)性較好，整體品質(zhì)較高。因此利用冷凍濃縮的葡萄汁發(fā)酵，可以明顯提高葡萄酒品質(zhì)。

冷凍濃縮；和田紅葡萄酒；感官評(píng)價(jià)

新疆具有得天獨(dú)厚的氣候優(yōu)勢(shì)，是釀酒葡萄的主要產(chǎn)區(qū)之一[1]，和田紅葡萄主產(chǎn)于和田、阿克蘇地區(qū)，有果粒大、果實(shí)緊密、微紅色、果實(shí)口感酸甜等特點(diǎn)[2]，但由于氣候等原因葡萄果實(shí)中含糖量及多酚物質(zhì)含量略低[3]。直接釀造出的酒中酒精度較低，不易儲(chǔ)藏，且口感單薄。所以用濃縮工藝來提高葡萄汁濃度，從而提高和田紅葡萄酒的品質(zhì)及口感。而阿克蘇地區(qū)釀造的慕薩萊思是用熬煮工藝進(jìn)行蒸發(fā)濃縮的[4]。

常見的濃縮工藝有真空熱濃縮、膜濃縮[5]和冷凍濃縮[6]。真空熱濃縮加工果蔬汁等對(duì)熱敏性較高的物料時(shí)容易引起營(yíng)養(yǎng)成分流失和風(fēng)味變化[7]；膜濃縮成本相對(duì)較高，易增加生產(chǎn)成本；冷凍濃縮是利用冰和水溶液之間固液相平衡的原理除去果汁中多余的水分，具有揮發(fā)性芳香成分損失極少、避免微生物增殖等優(yōu)點(diǎn)[8]。

本文主要研究不同冷凍濃縮和田紅葡萄汁梯度發(fā)酵后對(duì)和田紅葡萄酒品質(zhì)及感官的影響，挑選最佳冷凍濃縮度。

1 材料與方法

1.1 材料和試劑

和田紅葡萄：采自和田地區(qū)，果實(shí)成熟、果粒飽滿，可溶性固形物為23°Brix；SB酵母：法國(guó)拉曼德公司；沒食子酸、鎢酸鈉、磷鉬酸、磷酸、碳酸鈉、單寧酸、苯酚、濃硫酸、酒石酸鉀鈉、氫氧化鈉、3，5-二硝基水楊酸、結(jié)晶酚、亞硫酸鈉、檸檬酸、磷酸氫二鈉：均為分析純，國(guó)藥集團(tuán)。

1.2 儀器設(shè)備

AN 1344電子分析天平：上海民橋精密科學(xué)儀器有限公司；TU-1810紫外可見分光光度計(jì)：北京普析通用儀器有限公司；FE20 PH計(jì)：梅特勒-托利多儀器（上海）有限公司；WYT-4型手持遮光儀：福建省泉州光學(xué)儀器廠。

1.3 方法

1.3.1 冷凍濃縮工藝流程

采用新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與藥學(xué)學(xué)院綜合實(shí)驗(yàn)室自主研發(fā)的冷凍濃縮設(shè)備（如圖1所示）將和田紅葡萄汁進(jìn)行濃縮，以可溶性固形物為濃縮度指標(biāo)，分別將和田紅葡萄汁濃縮到27%、31%、35%、39%、43%。

圖1 實(shí)驗(yàn)室自制小型濃縮設(shè)備Fig.1 Frozen concentrated equipment homemade by laboratory

1.3.2 葡萄酒發(fā)酵

將不同梯度和田紅葡萄汁分別加入經(jīng)活化的酵母菌，添加量為0.2 g/L，進(jìn)行酒精發(fā)酵，發(fā)酵溫度為（25±1）℃，以自然發(fā)酵結(jié)束為終點(diǎn)。

1.3.3 總酚測(cè)定

總酚含量測(cè)定：福林-肖卡比色法，以沒食子酸為標(biāo)準(zhǔn)物[9]。

1.3.4 單寧測(cè)定

單寧含量測(cè)定：福林-丹尼斯法，以單寧酸為標(biāo)準(zhǔn)物[9]。

1.3.5 黃酮測(cè)定

黃酮含量測(cè)定：亞硝酸鈉-硝酸鋁法[10]。

1.3.6 葡萄酒理化指標(biāo)測(cè)定

酒精度和干浸出物：采用密度瓶法；pH值：采用pH計(jì)測(cè)定；總酸、色度測(cè)定方法參照《釀酒檢測(cè)與分析》（第二版）[9]，總糖、還原糖測(cè)定方法參照GB15038-2006《葡萄酒、果酒通用分析方法》[11]。

1.3.7 模糊數(shù)學(xué)感官評(píng)價(jià)方法

評(píng)定小組由20名專業(yè)人員（男生10人，女生10人），分別對(duì)和田紅葡萄酒的外觀、香氣、滋味、典型性[12]4個(gè)因素進(jìn)行感官評(píng)分，按照感官評(píng)定指標(biāo)，每項(xiàng)滿分5分。評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)見表1。

表1 和田紅葡萄酒感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)Table 1 Sensory grading criteria of Hetianhong wine

1.3.8 數(shù)學(xué)模型的建立

1.3.8.1 確定評(píng)價(jià)因素集U

本試驗(yàn)分別以外觀（u1）、香氣（u2）、滋味（u3）、協(xié)調(diào)性（u4）組成因素集 U，可以得到 U={u1、u2、u3、u4}；

1.3.8.2 確定評(píng)價(jià)等級(jí)V[13]

以優(yōu)（5分）、優(yōu)良（4分）、良（3分）、差（2分）、較差（1）為評(píng)語論域（V），可以得到 V={v1、v2、v3、v4、v5}；

1.3.8.3 確定評(píng)價(jià)權(quán)重集A

并且采用強(qiáng)制決定法[14]來確定外觀、香氣、口感、協(xié)調(diào)性各因素的權(quán)重（A），結(jié)果為外觀（20%）、香氣（20）、滋味（30%）、典型性（30%），即 A=（0.2，0.2，0.3，0.3）。且總和為 1。

1.3.8.4 模糊矩陣的建立

通過由20名品評(píng)員組成品評(píng)小組對(duì)和田紅葡萄酒的評(píng)價(jià)指標(biāo)得分此書結(jié)果，得出模糊矩陣Rj：

其中 j代表樣品編號(hào)，j=1，2，3，4，5；i代表質(zhì)量評(píng)價(jià)因素，i=1，2，3，4。

食品感官指標(biāo)綜合評(píng)判的結(jié)果用Y表示，Y是權(quán)重A和模糊矩陣R的合成，即Y=A×R。

2 結(jié)果與分析

2.1 理化指標(biāo)分析

待發(fā)酵自然停止后，各冷凍濃縮度酒中的理化指標(biāo)如表2所示。

表2 不同濃縮度和田紅葡萄酒常規(guī)理化指標(biāo)Table 2 Regular physical and chemical indexes of different enrichment of Hetianhong wine

總糖、還原糖、干浸出物、總酸含量和pH值隨濃縮度的提高均有顯著增加（p＜0.05）。酒精度隨濃縮度升高先增大后趨于平衡，總糖、還原糖和干浸出物隨濃縮度升高而增幅明顯，這可能是因?yàn)楦咛黔h(huán)境下，發(fā)酵酒中含有大量高酒精度和內(nèi)溶物，從而抑制了酵母活性，這與鄭峰[15]研究結(jié)果一致，色度也隨濃縮度的增加有小幅度提高。濃縮度為43%時(shí)酒精度為15.10%、總糖含量152.03 g/L、還原糖含量為67.65 g/L、干浸出物含量169.25 g/L、總酸含量15.69 g/L、色度值為0.31，pH值為3.73，均達(dá)到試驗(yàn)最大值。按還原糖糖量分類，23%（對(duì)照）的原酒屬于干型葡萄酒（≤4.0 g/L，OIV定義），濃縮度為27%的原酒屬于半干型葡萄酒（4.1 g/L～12 g/L，OIV 定義），濃縮度為 35%的原酒屬于半甜型葡萄酒（12.1 g/L～45 g/L，OIV 定義），濃縮度為39%和43%的原酒屬于甜型葡萄酒（≥45.1 g/L，OIV定義）。由此看出，經(jīng)冷浸漬后濃縮發(fā)酵而成的和田紅葡萄酒中糖、酸和酒精度含量有顯著性提高，使低糖、低酸現(xiàn)象得以改善[16]。

2.2 生物活性指標(biāo)

生物活性指標(biāo)見圖2～圖4。

由圖2～圖4可以看出，和田紅葡萄酒中多酚類物質(zhì)含量隨濃縮度提高均有顯著性提高（p＜0.05），總酚、單寧和黃酮含量均隨濃縮度的提高呈現(xiàn)增幅先增大后減小的趨勢(shì)，且均在濃縮度為43%時(shí)的含量達(dá)到試驗(yàn)最高值，含量分別為0.84、0.97 g/L和1.36 g/L。其中在濃縮度為31%時(shí)增幅最大，較濃縮度27%時(shí)總酚、單寧、黃酮含量分別提高了18.78%、16.86%和20.08%。濃縮度高于35%增幅逐漸減弱，其中濃縮度為35%的和田紅葡萄酒較濃縮度31%時(shí)的總酚、單寧和黃酮增幅分別為6.33%、4.44%和8.51%。由此看出，總酚、單寧和黃酮的含量均在濃縮度為31%時(shí)增幅最大，濃縮度超過31%后增幅減小，原因可能是因?yàn)樵诶鋬鰸饪s過程中除去過多的水分的同時(shí)，也隨之除去了生物活性成分。

圖2 不同濃縮度和田紅葡萄酒中總酚含量Fig.2 Total phenol content of different enrichment of Hetianhong wine

圖3 不同濃縮度和田紅葡萄酒中單寧含量Fig.3 Tannin content of different enrichment of Hetianhong wine

圖4 不同濃縮度和田紅葡萄酒中黃酮含量Fig.4 Flavonoids content of different enrichment of Hetianhong wine

3 感官評(píng)價(jià)

葡萄酒的感官評(píng)價(jià)對(duì)于品質(zhì)的好壞是不可缺少的重要因素，運(yùn)用模糊數(shù)學(xué)體系可以更直觀的對(duì)不同濃縮度的和田紅葡萄酒進(jìn)行評(píng)價(jià)，模糊評(píng)定矩陣根據(jù)評(píng)定人員的評(píng)定結(jié)果確定，對(duì)6組不同冷凍濃縮度處理，通過感官評(píng)定后得到6個(gè)模糊矩陣，見表3。

表3 不同濃縮度和田紅葡萄酒感官品評(píng)結(jié)果Table 3 Sensory evaluation results of different enrichment of Hetianhong wine

rij表示和田紅葡萄酒的各項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)到該指標(biāo)評(píng)價(jià)結(jié)果的隸屬程度。

3.1 模糊矩陣的計(jì)算結(jié)果

根據(jù)公式Y(jié)=A×R，用矩陣乘法計(jì)算樣品對(duì)各類因素的綜合隸屬度，和田紅葡萄酒感官質(zhì)量綜合評(píng)判的結(jié)果向量計(jì)算如下：

同理可得：

3.2 綜合評(píng)分結(jié)果

根據(jù)綜合評(píng)分公式[17及表2的得分標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算每個(gè)樣品的綜合得分，得分越高，樣品的感官品質(zhì)越易被評(píng)定人員所接受。

由綜合評(píng)分可見，和田紅葡萄汁濃縮度為23%（ck）所發(fā)酵的酒評(píng)分為2.355，接近于2，介于良和差之間，說明23%時(shí)的感官評(píng)價(jià)較差，不易被人接受；濃縮度為27%的酒綜合評(píng)分為3.68，接近于4，說明該濃縮度的酒在優(yōu)良和良之間，品質(zhì)中等；濃縮度為31%的酒綜合評(píng)分為4.56，介于優(yōu)和優(yōu)良之間，說明該濃縮度的酒感官品質(zhì)很好，酒體平衡，易接受；濃縮度為35%的酒綜合評(píng)分為4.38，介于優(yōu)良和良之間，說明其感官品質(zhì)相對(duì)較好；濃縮度為39%的酒綜合評(píng)分為3.34，接近于3，介于優(yōu)良和良之間，偏向于良；濃縮度為43%的酒綜合評(píng)分為2.95，介于良和差之間并接近于良，可能是由于過高的糖度使得酒體協(xié)調(diào)性較差，不易被人接受。綜合考慮，和田紅葡萄汁濃縮度為31%時(shí)，感官評(píng)價(jià)最高，最易被人接受。

4 結(jié)論

本試驗(yàn)經(jīng)常規(guī)理化指標(biāo)、生物活性指標(biāo)和感官評(píng)價(jià)對(duì)比不同濃縮度的和田紅葡萄酒，確定濃縮至31%為最佳濃縮度，其總酚、單寧、黃酮含量分別為0.74、0.84、1.10 g/L，且增幅最大，較濃縮度27%時(shí)分別提高了18.78%、16.86%和20.08%，綜合感官評(píng)分為4.56，酒體較平衡、協(xié)調(diào)性較好，整體品質(zhì)較高。

通過對(duì)比分析各濃縮度和田紅葡萄酒，結(jié)果顯示，色度值變化較小，酒精度呈現(xiàn)先增大后趨于平衡的現(xiàn)象?？偡?、單寧、黃酮有顯著性提高（p＜0.05），且濃縮度為31%時(shí)增幅最大，超過35%的濃縮度時(shí)增幅降低。感官評(píng)價(jià)中濃縮度31%和田紅葡萄酒分值最高，說明最容易被接受，濃縮度為43%的酒由于糖濃度高達(dá)152.03 g/L，而總酸含量為15.69 g/L，酒精度為15.1%，造成酒中糖酸比不協(xié)調(diào)，影響酒體平衡性口感。因此適度濃縮葡萄汁發(fā)酵有利于提高葡萄酒酚類物質(zhì)，改善由于葡萄本身因糖度不足而造成的低糖、低酸、低酒精度現(xiàn)象，但不宜過度濃縮。本試驗(yàn)證實(shí)了冷凍濃縮技術(shù)在葡萄酒釀造工業(yè)上有很好的應(yīng)用前景，相信隨著冷凍濃縮設(shè)備和釀酒技術(shù)的不斷完善，冷凍濃縮技術(shù)將會(huì)對(duì)葡萄酒產(chǎn)業(yè)的持續(xù)發(fā)展做出積極貢獻(xiàn)。

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Effects of Different Frozen Concentrations on Hetianhong Wines

FAN Shi-hao，BAI Yu-jia，ZHENG Wan-cai，F(xiàn)ENG Zuo-shan*
（College of Food Science and Medicine，Xinjiang Agricultural University，Urumqi 830052，Xinjiang，China）

In this experiment，the effects of different frozen concentration and Hetianhong grape juice on the conventional physical and chemical indexes and bioactivity indexes of fermented wine were researched，and the best concentration of sensory evaluation was studied.The results showed that the concentration of soluble solids was 27%，31%，35%，39%and 43%，and the Hetianhong grape juice was used as raw material for different enrichment and field red wine.Frozen concentrated Hetianhong wine was used as a control for analysis.The results showed that the contents of total phenolics，tannins and flavonoids were 0.74，0.84，1.10 g/L，respectively，and the maximum increase was 18.78%，16.86%and 20.08%respectively.Comprehensive sensory score of 4.56，the wine is better coordination，the overall quality was higher，the wine was more balanced.So the use of frozen concentrated grape juice fermentation of wine，could significantly improve the quality of wine.

freeze concentration；Hetianhong wine；sensory evaluation

10.3969/j.issn.1005-6521.2017.23.015

國(guó)家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目（2015BAD29B04）

樊士昊（1991—），男（漢），研究生，研究方向：食品加工與安全。

*通信作者：馮作山（1963—），男（漢），教授，博士，研究方向：食品科學(xué)。

2017-03-15