不同冷凍濃縮度對和田紅葡萄酒品質影響

樊士昊，白羽嘉，鄭萬財，馮作山

（新疆農業大學食品科學與藥學學院，新疆烏魯木齊830052）

不同冷凍濃縮度對和田紅葡萄酒品質影響

樊士昊，白羽嘉，鄭萬財，馮作山*

（新疆農業大學食品科學與藥學學院，新疆烏魯木齊830052）

主要研究不同冷凍濃縮度對和田紅葡萄汁發酵酒的常規理化指標、生物活性指標的影響，并結合感官評價研究最佳濃縮度。以可溶性固形物值為濃縮度，對經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酵為不同濃縮度和田紅葡萄酒，以未經冷凍濃縮處理的和田紅葡萄酒為對照進行分析。結果表明：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%時分別提高了18.78%、16.86%和20.08%。綜合感官評分為4.56，酒體較平衡、協調性較好，整體品質較高。因此利用冷凍濃縮的葡萄汁發酵，可以明顯提高葡萄酒品質。

冷凍濃縮；和田紅葡萄酒；感官評價

新疆具有得天獨厚的氣候優勢，是釀酒葡萄的主要產區之一[1]，和田紅葡萄主產于和田、阿克蘇地區，有果粒大、果實緊密、微紅色、果實口感酸甜等特點[2]，但由于氣候等原因葡萄果實中含糖量及多酚物質含量略低[3]。直接釀造出的酒中酒精度較低，不易儲藏，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及口感。而阿克蘇地區釀造的慕薩萊思是用熬煮工藝進行蒸發濃縮的[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熱敏性較高的物料時容易引起營養成分流失和風味變化[7]；膜濃縮成本相對較高，易增加生產成本；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，具有揮發性芳香成分損失極少、避免微生物增殖等優點[8]。

本文主要研究不同冷凍濃縮和田紅葡萄汁梯度發酵后對和田紅葡萄酒品質及感官的影響，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，果實成熟、果粒飽滿，可溶性固形物為23°Brix；SB酵母：法國拉曼德公司；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、結晶酚、亞硫酸鈉、檸檬酸、磷酸氫二鈉：均為分析純，國藥集團。

1.2 儀器設備

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

1.3 方法

1.3.1 冷凍濃縮工藝流程

采用新疆農業大學食品科學與藥學學院綜合實驗室自主研發的冷凍濃縮設備（如圖1所示）將和田紅葡萄汁進行濃縮，以可溶性固形物為濃縮度指標，分別將和田紅葡萄汁濃縮到27%、31%、35%、39%、43%。

圖1 實驗室自制小型濃縮設備Fig.1 Frozen concentrated equipment homemade by laboratory

1.3.2 葡萄酒發酵

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

1.3.3 總酚測定

總酚含量測定：福林-肖卡比色法，以沒食子酸為標準物[9]。

1.3.4 單寧測定

單寧含量測定：福林-丹尼斯法，以單寧酸為標準物[9]。

1.3.5 黃酮測定

黃酮含量測定：亞硝酸鈉-硝酸鋁法[10]。

1.3.6 葡萄酒理化指標測定

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

1.3.7 模糊數學感官評價方法

評定小組由20名專業人員（男生10人，女生10人），分別對和田紅葡萄酒的外觀、香氣、滋味、典型性[12]4個因素進行感官評分，按照感官評定指標，每項滿分5分。評定標準見表1。

表1 和田紅葡萄酒感官評分標準Table 1 Sensory grading criteria of Hetianhong wine

1.3.8 數學模型的建立

1.3.8.1 確定評價因素集U

本試驗分別以外觀（u1）、香氣（u2）、滋味（u3）、協調性（u4）組成因素集 U，可以得到 U={u1、u2、u3、u4}；

1.3.8.2 確定評價等級V[13]

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

1.3.8.3 確定評價權重集A

并且采用強制決定法[14]來確定外觀、香氣、口感、協調性各因素的權重（A），結果為外觀（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名品評員組成品評小組對和田紅葡萄酒的評價指標得分此書結果，得出模糊矩陣Rj：

其中 j代表樣品編號，j=1，2，3，4，5；i代表質量評價因素，i=1，2，3，4。

食品感官指標綜合評判的結果用Y表示，Y是權重A和模糊矩陣R的合成，即Y=A×R。

2 結果與分析

2.1 理化指標分析

待發酵自然停止后，各冷凍濃縮度酒中的理化指標如表2所示。

表2 不同濃縮度和田紅葡萄酒常規理化指標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，這可能是因為高糖環境下，發酵酒中含有大量高酒精度和內溶物，從而抑制了酵母活性，這與鄭峰[15]研究結果一致，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，均達到試驗最大值。按還原糖糖量分類，23%（對照）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，經冷浸漬后濃縮發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、低酸現象得以改善[16]。

2.2 生物活性指標

生物活性指標見圖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增幅先增大后減小的趨勢，且均在濃縮度為43%時的含量達到試驗最高值，含量分別為0.84、0.97 g/L和1.36 g/L。其中在濃縮度為31%時增幅最大，較濃縮度27%時總酚、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%時增幅最大，濃縮度超過31%后增幅減小，原因可能是因為在冷凍濃縮過程中除去過多的水分的同時，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 感官評價

葡萄酒的感官評價對于品質的好壞是不可缺少的重要因素，運用模糊數學體系可以更直觀的對不同濃縮度的和田紅葡萄酒進行評價，模糊評定矩陣根據評定人員的評定結果確定，對6組不同冷凍濃縮度處理，通過感官評定后得到6個模糊矩陣，見表3。

表3 不同濃縮度和田紅葡萄酒感官品評結果Table 3 Sensory evaluation results of different enrichment of Hetianhong wine

rij表示和田紅葡萄酒的各項評價指標到該指標評價結果的隸屬程度。

3.1 模糊矩陣的計算結果

根據公式Y=A×R，用矩陣乘法計算樣品對各類因素的綜合隸屬度，和田紅葡萄酒感官質量綜合評判的結果向量計算如下：

同理可得：

3.2 綜合評分結果

根據綜合評分公式[17及表2的得分標準計算每個樣品的綜合得分，得分越高，樣品的感官品質越易被評定人員所接受。

由綜合評分可見，和田紅葡萄汁濃縮度為23%（ck）所發酵的酒評分為2.355，接近于2，介于良和差之間，說明23%時的感官評價較差，不易被人接受；濃縮度為27%的酒綜合評分為3.68，接近于4，說明該濃縮度的酒在優良和良之間，品質中等；濃縮度為31%的酒綜合評分為4.56，介于優和優良之間，說明該濃縮度的酒感官品質很好，酒體平衡，易接受；濃縮度為35%的酒綜合評分為4.38，介于優良和良之間，說明其感官品質相對較好；濃縮度為39%的酒綜合評分為3.34，接近于3，介于優良和良之間，偏向于良；濃縮度為43%的酒綜合評分為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調性較差，不易被人接受。綜合考慮，和田紅葡萄汁濃縮度為31%時，感官評價最高，最易被人接受。

4 結論

本試驗經常規理化指標、生物活性指標和感官評價對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%時分別提高了18.78%、16.86%和20.08%，綜合感官評分為4.56，酒體較平衡、協調性較好，整體品質較高。

通過對比分析各濃縮度和田紅葡萄酒，結果顯示，色度值變化較小，酒精度呈現先增大后趨于平衡的現象。總酚、單寧、黃酮有顯著性提高（p＜0.05），且濃縮度為31%時增幅最大，超過35%的濃縮度時增幅降低。感官評價中濃縮度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調，影響酒體平衡性口感。因此適度濃縮葡萄汁發酵有利于提高葡萄酒酚類物質，改善由于葡萄本身因糖度不足而造成的低糖、低酸、低酒精度現象，但不宜過度濃縮。本試驗證實了冷凍濃縮技術在葡萄酒釀造工業上有很好的應用前景，相信隨著冷凍濃縮設備和釀酒技術的不斷完善，冷凍濃縮技術將會對葡萄酒產業的持續發展做出積極貢獻。

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Effects of Different Frozen Concentrations on Hetianhong Wines

FAN Shi-hao，BAI Yu-jia，ZHENG Wan-cai，FENG 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

國家科技支撐計劃項目（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。

2017-03-15