不同冷冻浓缩度对和田红葡萄酒品质影响

樊士昊，白羽嘉，郑万财，冯作山

（新疆农业大学食品科学与药学学院，新疆乌鲁木齐830052）

不同冷冻浓缩度对和田红葡萄酒品质影响

樊士昊，白羽嘉，郑万财，冯作山*

（新疆农业大学食品科学与药学学院，新疆乌鲁木齐830052）

主要研究不同冷冻浓缩度对和田红葡萄汁发酵酒的常规理化指标、生物活性指标的影响，并结合感官评价研究最佳浓缩度。以可溶性固形物值为浓缩度，对经冷冻浓缩处理浓缩度为27%、31%、35%、39%、43%的和田红葡萄汁为原料发酵为不同浓缩度和田红葡萄酒，以未经冷冻浓缩处理的和田红葡萄酒为对照进行分析。结果表明：浓缩度为31%的葡萄酒总酚、单宁、黄酮含量分别为0.74、0.84、1.10 g/L，且增幅最大，较浓缩度27%时分别提高了18.78%、16.86%和20.08%。综合感官评分为4.56，酒体较平衡、协调性较好，整体品质较高。因此利用冷冻浓缩的葡萄汁发酵，可以明显提高葡萄酒品质。

冷冻浓缩；和田红葡萄酒；感官评价

新疆具有得天独厚的气候优势，是酿酒葡萄的主要产区之一[1]，和田红葡萄主产于和田、阿克苏地区，有果粒大、果实紧密、微红色、果实口感酸甜等特点[2]，但由于气候等原因葡萄果实中含糖量及多酚物质含量略低[3]。直接酿造出的酒中酒精度较低，不易储藏，且口感单薄。所以用浓缩工艺来提高葡萄汁浓度，从而提高和田红葡萄酒的品质及口感。而阿克苏地区酿造的慕萨莱思是用熬煮工艺进行蒸发浓缩的[4]。

常见的浓缩工艺有真空热浓缩、膜浓缩[5]和冷冻浓缩[6]。真空热浓缩加工果蔬汁等对热敏性较高的物料时容易引起营养成分流失和风味变化[7]；膜浓缩成本相对较高，易增加生产成本；冷冻浓缩是利用冰和水溶液之间固液相平衡的原理除去果汁中多余的水分，具有挥发性芳香成分损失极少、避免微生物增殖等优点[8]。

本文主要研究不同冷冻浓缩和田红葡萄汁梯度发酵后对和田红葡萄酒品质及感官的影响，挑选最佳冷冻浓缩度。

1 材料与方法

1.1 材料和试剂

和田红葡萄：采自和田地区，果实成熟、果粒饱满，可溶性固形物为23°Brix；SB酵母：法国拉曼德公司；没食子酸、钨酸钠、磷钼酸、磷酸、碳酸钠、单宁酸、苯酚、浓硫酸、酒石酸钾钠、氢氧化钠、3，5-二硝基水杨酸、结晶酚、亚硫酸钠、柠檬酸、磷酸氢二钠：均为分析纯，国药集团。

1.2 仪器设备

AN 1344电子分析天平：上海民桥精密科学仪器有限公司；TU-1810紫外可见分光光度计：北京普析通用仪器有限公司；FE20 PH计：梅特勒-托利多仪器（上海）有限公司；WYT-4型手持遮光仪：福建省泉州光学仪器厂。

1.3 方法

1.3.1 冷冻浓缩工艺流程

采用新疆农业大学食品科学与药学学院综合实验室自主研发的冷冻浓缩设备（如图1所示）将和田红葡萄汁进行浓缩，以可溶性固形物为浓缩度指标，分别将和田红葡萄汁浓缩到27%、31%、35%、39%、43%。

图1 实验室自制小型浓缩设备Fig.1 Frozen concentrated equipment homemade by laboratory

1.3.2 葡萄酒发酵

将不同梯度和田红葡萄汁分别加入经活化的酵母菌，添加量为0.2 g/L，进行酒精发酵，发酵温度为（25±1）℃，以自然发酵结束为终点。

1.3.3 总酚测定

总酚含量测定：福林-肖卡比色法，以没食子酸为标准物[9]。

1.3.4 单宁测定

单宁含量测定：福林-丹尼斯法，以单宁酸为标准物[9]。

1.3.5 黄酮测定

黄酮含量测定：亚硝酸钠-硝酸铝法[10]。

1.3.6 葡萄酒理化指标测定

酒精度和干浸出物：采用密度瓶法；pH值：采用pH计测定；总酸、色度测定方法参照《酿酒检测与分析》（第二版）[9]，总糖、还原糖测定方法参照GB15038-2006《葡萄酒、果酒通用分析方法》[11]。

1.3.7 模糊数学感官评价方法

评定小组由20名专业人员（男生10人，女生10人），分别对和田红葡萄酒的外观、香气、滋味、典型性[12]4个因素进行感官评分，按照感官评定指标，每项满分5分。评定标准见表1。

表1 和田红葡萄酒感官评分标准Table 1 Sensory grading criteria of Hetianhong wine

1.3.8 数学模型的建立

1.3.8.1 确定评价因素集U

本试验分别以外观（u1）、香气（u2）、滋味（u3）、协调性（u4）组成因素集 U，可以得到 U={u1、u2、u3、u4}；

1.3.8.2 确定评价等级V[13]

以优（5分）、优良（4分）、良（3分）、差（2分）、较差（1）为评语论域（V），可以得到 V={v1、v2、v3、v4、v5}；

1.3.8.3 确定评价权重集A

并且采用强制决定法[14]来确定外观、香气、口感、协调性各因素的权重（A），结果为外观（20%）、香气（20）、滋味（30%）、典型性（30%），即 A=（0.2，0.2，0.3，0.3）。且总和为 1。

1.3.8.4 模糊矩阵的建立

通过由20名品评员组成品评小组对和田红葡萄酒的评价指标得分此书结果，得出模糊矩阵Rj：

其中 j代表样品编号，j=1，2，3，4，5；i代表质量评价因素，i=1，2，3，4。

食品感官指标综合评判的结果用Y表示，Y是权重A和模糊矩阵R的合成，即Y=A×R。

2 结果与分析

2.1 理化指标分析

待发酵自然停止后，各冷冻浓缩度酒中的理化指标如表2所示。

表2 不同浓缩度和田红葡萄酒常规理化指标Table 2 Regular physical and chemical indexes of different enrichment of Hetianhong wine

总糖、还原糖、干浸出物、总酸含量和pH值随浓缩度的提高均有显著增加（p＜0.05）。酒精度随浓缩度升高先增大后趋于平衡，总糖、还原糖和干浸出物随浓缩度升高而增幅明显，这可能是因为高糖环境下，发酵酒中含有大量高酒精度和内溶物，从而抑制了酵母活性，这与郑峰[15]研究结果一致，色度也随浓缩度的增加有小幅度提高。浓缩度为43%时酒精度为15.10%、总糖含量152.03 g/L、还原糖含量为67.65 g/L、干浸出物含量169.25 g/L、总酸含量15.69 g/L、色度值为0.31，pH值为3.73，均达到试验最大值。按还原糖糖量分类，23%（对照）的原酒属于干型葡萄酒（≤4.0 g/L，OIV定义），浓缩度为27%的原酒属于半干型葡萄酒（4.1 g/L～12 g/L，OIV 定义），浓缩度为 35%的原酒属于半甜型葡萄酒（12.1 g/L～45 g/L，OIV 定义），浓缩度为39%和43%的原酒属于甜型葡萄酒（≥45.1 g/L，OIV定义）。由此看出，经冷浸渍后浓缩发酵而成的和田红葡萄酒中糖、酸和酒精度含量有显著性提高，使低糖、低酸现象得以改善[16]。

2.2 生物活性指标

生物活性指标见图2～图4。

由图2～图4可以看出，和田红葡萄酒中多酚类物质含量随浓缩度提高均有显著性提高（p＜0.05），总酚、单宁和黄酮含量均随浓缩度的提高呈现增幅先增大后减小的趋势，且均在浓缩度为43%时的含量达到试验最高值，含量分别为0.84、0.97 g/L和1.36 g/L。其中在浓缩度为31%时增幅最大，较浓缩度27%时总酚、单宁、黄酮含量分别提高了18.78%、16.86%和20.08%。浓缩度高于35%增幅逐渐减弱，其中浓缩度为35%的和田红葡萄酒较浓缩度31%时的总酚、单宁和黄酮增幅分别为6.33%、4.44%和8.51%。由此看出，总酚、单宁和黄酮的含量均在浓缩度为31%时增幅最大，浓缩度超过31%后增幅减小，原因可能是因为在冷冻浓缩过程中除去过多的水分的同时，也随之除去了生物活性成分。

图2 不同浓缩度和田红葡萄酒中总酚含量Fig.2 Total phenol content of different enrichment of Hetianhong wine

图3 不同浓缩度和田红葡萄酒中单宁含量Fig.3 Tannin content of different enrichment of Hetianhong wine

图4 不同浓缩度和田红葡萄酒中黄酮含量Fig.4 Flavonoids content of different enrichment of Hetianhong wine

3 感官评价

葡萄酒的感官评价对于品质的好坏是不可缺少的重要因素，运用模糊数学体系可以更直观的对不同浓缩度的和田红葡萄酒进行评价，模糊评定矩阵根据评定人员的评定结果确定，对6组不同冷冻浓缩度处理，通过感官评定后得到6个模糊矩阵，见表3。

表3 不同浓缩度和田红葡萄酒感官品评结果Table 3 Sensory evaluation results of different enrichment of Hetianhong wine

rij表示和田红葡萄酒的各项评价指标到该指标评价结果的隶属程度。

3.1 模糊矩阵的计算结果

根据公式Y=A×R，用矩阵乘法计算样品对各类因素的综合隶属度，和田红葡萄酒感官质量综合评判的结果向量计算如下：

同理可得：

3.2 综合评分结果

根据综合评分公式[17及表2的得分标准计算每个样品的综合得分，得分越高，样品的感官品质越易被评定人员所接受。

由综合评分可见，和田红葡萄汁浓缩度为23%（ck）所发酵的酒评分为2.355，接近于2，介于良和差之间，说明23%时的感官评价较差，不易被人接受；浓缩度为27%的酒综合评分为3.68，接近于4，说明该浓缩度的酒在优良和良之间，品质中等；浓缩度为31%的酒综合评分为4.56，介于优和优良之间，说明该浓缩度的酒感官品质很好，酒体平衡，易接受；浓缩度为35%的酒综合评分为4.38，介于优良和良之间，说明其感官品质相对较好；浓缩度为39%的酒综合评分为3.34，接近于3，介于优良和良之间，偏向于良；浓缩度为43%的酒综合评分为2.95，介于良和差之间并接近于良，可能是由于过高的糖度使得酒体协调性较差，不易被人接受。综合考虑，和田红葡萄汁浓缩度为31%时，感官评价最高，最易被人接受。

4 结论

本试验经常规理化指标、生物活性指标和感官评价对比不同浓缩度的和田红葡萄酒，确定浓缩至31%为最佳浓缩度，其总酚、单宁、黄酮含量分别为0.74、0.84、1.10 g/L，且增幅最大，较浓缩度27%时分别提高了18.78%、16.86%和20.08%，综合感官评分为4.56，酒体较平衡、协调性较好，整体品质较高。

通过对比分析各浓缩度和田红葡萄酒，结果显示，色度值变化较小，酒精度呈现先增大后趋于平衡的现象。总酚、单宁、黄酮有显著性提高（p＜0.05），且浓缩度为31%时增幅最大，超过35%的浓缩度时增幅降低。感官评价中浓缩度31%和田红葡萄酒分值最高，说明最容易被接受，浓缩度为43%的酒由于糖浓度高达152.03 g/L，而总酸含量为15.69 g/L，酒精度为15.1%，造成酒中糖酸比不协调，影响酒体平衡性口感。因此适度浓缩葡萄汁发酵有利于提高葡萄酒酚类物质，改善由于葡萄本身因糖度不足而造成的低糖、低酸、低酒精度现象，但不宜过度浓缩。本试验证实了冷冻浓缩技术在葡萄酒酿造工业上有很好的应用前景，相信随着冷冻浓缩设备和酿酒技术的不断完善，冷冻浓缩技术将会对葡萄酒产业的持续发展做出积极贡献。

[1]汪慧.新疆酿酒葡萄气候区划与品种区域化研究[D].咸阳:西北农林科技大学,2010

[2]杨继红,来疆文,高畅.新疆和田红干白葡萄酒香气成分分析[J].中国酿造,2011(11):163-166

[3]孙卉卉,马会勤,陈尚武.冰冻浓缩对低糖葡萄汁及葡萄酒品质的影响[J].食品科学,2007,28(5):86-89

[4]王伟华,胡萧梅.慕萨莱思酒及其酿造葡萄“和田红”中多酚类物质分布规律研究[J].贮藏保鲜加工,2016(5):156-159

[5]王应平,张鹏.管式与卷式反渗透膜浓缩番茄汁的比较研究[J].甘肃科技,2009,25(3):77-79

[6]Atsuko Kobayashi,Yoshihito Shirai.A Method for Making Large Agglomerated Ice Crystals for Freeze Concentration[J].Journal of Food Engineering,1996(27):1-15

[7]陈国辉.杏汁冷冻浓缩技术的研究[D].乌鲁木齐:新疆农业大学,2013

[8]唐凌,冷冻浓缩在橙汁中的研究与应用[D].福州:福建农林大学,2007

[9]王福荣.酿酒分析与检测[M].北京:化学工业出版社,2012

[10]何书美,刘敬兰.茶叶中总黄酮含量测定方法的研究[J].分析化学研究简报.2007,35(9):1365-1368

[11]中国国家标准化管理委员会.GB/T 15038-2006葡萄酒、果酒通用分析方法[S].北京:中国标准出版社,2008

[12]王百姓,冯积社.模糊综合评价在干红葡萄酒感官品评中的应用[J].中国食物与营养,2011,17(8):33-37

[13]徐慧诠,郑为完,高媛媛.模糊数学在菠萝果乳固体饮料制备中的应用[J].食品工业科技,2012(1):308-310

[14]姬长英.感官模糊综合评价中权重分配的正确制定[J].食品科学,1991(3):9-11

[15]郑峰,段继华,黄伟,等.不同风干度对赤霞珠葡萄酒品质影响[J].食品科技,2015,40(8):54-58

[16]张春娅,张军,王树生,等.葡萄酒冷冻浓缩技术的研究及应用[J].酿酒科技,2007(2):55-61

[17]熊德国,鲜学福.模糊综合评价方法的改进[J].重庆大学学报,2003,26(6):93-95

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

国家科技支撑计划项目（2015BAD29B04）

樊士昊（1991—），男（汉），研究生，研究方向：食品加工与安全。

*通信作者：冯作山（1963—），男（汉），教授，博士，研究方向：食品科学。

2017-03-15