紫秋山葡萄加工品质提升与酿造工艺优化

林玫; 苏昊; 李维新; 张怡; 任香芸; 郑春凤; 鞠延仑; 张会宁

doi:10.19303/j.issn.1008-0384.2024.07.012

紫秋山葡萄加工品质提升与酿造工艺优化

doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2024.07.012

林玫^{1, 2,},
苏昊²,
李维新^2, ,,
张怡¹,
任香芸²,
郑春凤³,
鞠延仑⁴,
张会宁⁵

1.
福建农林大学食品科学学院，福建　福州　350002
2.
福建省农业科学院农产品加工研究所，福建　福州　350003
3.
福建省春秋农林科技有限公司，福建　泉州　362508
4.
西北农林科技大学葡萄酒学院，陕西　杨凌　712100
5.
福建蓝家渡酒庄有限公司，福建　三明　353000

基金项目: 福建省科技计划公益类专项（2021R1032001）；福建省科技计划区域发展项目（2023N3007）；泉州市科技计划项目（2021N043）；泉州市引进高层次人才团队项目（2023CT010）

详细信息

作者简介:
林玫（1996−），女，硕士研究生，主要从事现代食品加工理论与技术研究，E-mail：928248783@qq.com

通讯作者:
李维新（1970−），男，博士，研究员，主要从事农产品保鲜加工与食品发酵研究，E-mail：lwx406x@163.com

中图分类号: TS262.6
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出版历程
- 收稿日期: 2023-10-16
- 录用日期: 2024-07-01
- 修回日期: 2024-04-08
- 网络出版日期: 2024-08-15
- 刊出日期: 2024-07-01

Quality Improvement and brewing optimization for Wine Made from Ziqiu Wild Grapes

LIN Mei^{1, 2
,},
SU Hao²,
LI Weixin^{2
, ,},
ZHANG Yi¹,
REN Xiangyun²,
ZHENG Chunfeng³,
JU Yanlun⁴,
ZHANG Huining⁵

1.
College of Food Science, Fujian Agriculture and Forestry University, Fuzhou, Fujian　350002, China
2.
Institute of Food Science and Technology, Fujian Academy of Agricultural Sciences, Fuzhou, Fujian　350003, China
3.
Fujian Chunqiu Agriculture and Forestry Technology Co., Ltd., Quanzhou, Fujian　362508, China
4.
College of Enology, Northwest Agricultural and Forest University, Yangling, Shaanxi　712100, China
5.
Fujian Lanjiadu Winery Co., Ltd., Sanming, Fujian　353000, China

摘要

摘要: 目的从葡萄的品质提升和工艺优化这两个维度上，研究GS-1叶面肥对紫秋山葡萄营养品质，以及不同工艺参数对葡萄酒口感的影响，从而为酿造出优质的山葡萄酒提供理论与技术支持。方法在葡萄转色期后分3次喷施不同浓度的GS-1叶面肥，定期检测紫秋山葡萄总酸、总糖含量的变化，计算糖酸比（成熟度系数），明确紫秋山葡萄的最佳加工采收期；葡萄采收后，通过比较不同叶面肥浓度对紫秋山葡萄果实原花青素、游离花色苷、总酚、总类黄酮等主要营养品质的影响，确定GS-1叶面肥的最佳施用浓度；以感官评价和理化指标为评判标准，对菌种、发酵温度、时间、接种量4个因素进行单因素试验，并在单因素试验的基础上进行正交试验，优化山葡萄酒的发酵工艺。结果（1）紫秋山葡萄在福建闽南地区适宜的加工采收日期为9月下旬，其采收成熟度系数（M值）可以达到21以上；（2）紫秋山葡萄在喷施稀释300倍GS-1叶面肥后可显著提升营养品质，其总糖、原花青素、游离花色苷、总酚、总类黄酮的含量比对照分别提高3.79%、26.99%、35.41%、13.91%、24.12%；（3）优化后的紫秋山葡萄酒发酵的工艺参数为菌种JP2酿酒酵母，发酵温度24 ℃，接种量1%，发酵时间10 d。结论通过喷施GS-1叶面肥和成熟度监测，可以提升闽南地区紫秋山葡萄的品质；通过对紫秋山干红葡萄酒酿造工艺进行优化，提升了紫秋山葡萄酿造品质，为紫秋山葡萄酒行业的发展提供数据支持。
- 紫秋山葡萄 /
- 营养品质 /
- 成熟度 /
- 采收期 /
- 工艺优化
Abstract: Objective Improvement on quality of wine made from Ziqiu wild grapes southern grapes was explored through vine fertilization and vinification optimization. Method Ziqiu wild grape vines were foliar-sprayed with GS-1 solutions in various concentrations 3 times after the grape color began to change. Application concentration was selected to maximize the contents of proanthocyanidins, free anthocyanins, total phenolics, and total flavonoids in the grapes. Contents of total acid and sugar in the grapes were monitored regularly and ratio of sugar to acid (ripeness coefficient) calculated to determine the time for harvesting and processing. Sensory evaluation and physiochemical parameters on the wine were used to optimize the inoculum species and amount, temperature, and time of the fermentation process in a single factor test followed by an orthogonal experiment. Result (1) Late September, when grape maturity coefficient, M, reached over 21, was the time for harvesting and starting fermentation. (2) By spraying 300x dilution of GS-1 on the vines, the harvested grapes produced significantly increased amount of key nutrients in the wine. For instance, total sugar, proanthocyanidins, free anthocyanins, total phenolics, and total flavonoids rose 3.74%, 26.99%, 35.41%, 13.91%, and 24.12%, respectively, over control. (3) The optimized fermentation applied JP2 Saccharomyces cerevisiae as the inoculum at 1% to culture at 24 ℃ for 10 d. Conclusion The Ziqiu wild grapes grown on the vines sprayed with GS-1 and picked at the time closely scrutinized by the fruit maturity coefficient produced a wine made by the optimized process with significantly improved nutritional and sensory quality.
- Ziqiu wild grape /
- nutritional quality /
- maturity /
- harvest period /
- process optimization

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表 1 正交试验设计

Table 1. Orthogonal experiment design

处理号 Processing number	A菌种 Strain	B接种量 Inoculation amount/%	C温度 Temperature/ ℃	D空列 Empty column
1	1（BV818）	1（0.5）	1（20）	1
2	1（BV818）	2（1.0）	2（24）	2
3	1（BV818）	3（1.5）	3（28）	3
4	2（JP2）	1（0.5）	2（24）	3
5	2（JP2）	2（1.0）	3（28）	1
6	2（JP2）	3（1.5）	1（20）	2
7	3（XR）	1（0.5）	3（28）	2
8	3（XR）	2（1.0）	1（20）	3
9	3（XR）	3（1.5）	2（24）	1

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表 2 叶面肥处理后紫秋山葡萄果实在成熟期间总酸含量的变化

Table 2. Changes in total acidity of Ziqiu wild grape fruit during ripening after foliar fertilizer treatment

处理 Group	8月19日 August 19^th	8月24日 August 24^th	8月29日 August 29^th	9月2日 September 2^nd	9月5日 September 5^th	9月8日 September 8^th	9月11日 September 11^th	9月14日 September 14^th	9月17日 September 17^th	9月20日 September 20^th	9月23日 September 23^rd	9月26日 September 26^th
对照 Control	15.00± 0.69 Aa	11.34± 0.13 Aa	9.65± 0.15 Aa	9.37± 0.19 Aa	8.66± 0.33 Aa	8.08± 0.26 Aa	7.71± 0.09 Aa	7.33± 0.31 Aa	7.26± 0.03 Aa	6.81± 0.07 Aa	6.34± 0.03 Aa	6.13± 0.02 Aa
稀释600倍 Diluted 600 times	12.10± 0.20 Ab	11.05± 0.06 Aab	9.24± 0.09 Aab	9.04± 0.12 Aab	8.55± 0.03 Aa	7.96± 0.16 Aa	7.38± 0.04 Aa	7.31± 0.13 Aa	7.03± 0.18 Aab	6.46± 0.05 Bb	6.43± 0.21 Aa	5.96± 0.18 Aa
稀释300倍 Diluted 300 times	11.90± 0.10 Ab	10.63± 0.15 Ab	8.91± 0.06 Ab	8.72± 0.05 Ab	8.35± 0.09 Aa	7.63± 0.09 Aa	7.38± 0.11 Aa	6.81± 0.10 Aa	6.55± 0.07 Ab	6.42± 0.06 Bb	6.06± 0.09 Aa	6.06± 0.07 Aa
不同大、小写字母表示差异极显著（P＜0.01）或差异显著（P＜0.05）。表3、4同。 Different uppercase and lowercase letters indicate extremely significant difference (P＜0.01) or significant difference (P＜0.05). Same for Table 3 and 4.

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表 3 叶面肥处理后紫秋山葡萄果实在成熟期间总糖含量的变化

Table 3. Changes in total sugar content in Ziqiu wild grape fruit during ripening after foliar fertilizer treatment

处理 Group	8月19日 August 19^th	8月24日 August 24^th	8月29日 August 29^th	9月2日 September 2^nd	9月5日 September 5^th	9月8日 September 8^th	9月11日 September 11^th	9月14日 September 14^th	9月17日 September 17^th	9月20日 September 20^th	9月23日 September 23^rd	9月26日 September 26^th
对照 Control	47.40± 2.90 Bc	71.60± 1.80 Ab	90.60± 2.80 Aa	99.25± 1.95 Ab	103.50± 1.40 Ab	110.25± 1.25 Ab	114.20± 1.20 Ab	118.20± 0.70 Bb	120.95± 0.55 Bc	123.75± 0.95 Bc	128.85± 0.65 Bb	131.70± 0.10 Cc
稀释600倍 Diluted 600 times	55.70± 0.50 ABb	75.15± 3.75 Aab	94.70± 0.10 Aa	103.70± 0.50 Aab	106.65± 0.25 Aab	114.35± 1.35 Aab	118.40± 0.90 Aa	120.65± 0.65 Bb	123.85± 0.35 Bb	126.95± 0.75 ABb	130.70± 0.30 ABb	132.70± 0.10 Bb
稀释300倍 Diluted 300 times	67.90± 0.10 Aa	83.50± 0.10 Aa	97.70± 0.13 Aa	105.93± 0.18 Aa	108.73± 0.28 Aa	116.80± 0.30 Aa	121.13± 0.43 Aa	126.13± 0.38 Aa	128.18± 0.18 Aa	130.98± 0.08 Aa	133.00± 0.10 Aa	136.63± 0.08 Aa

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表 4 叶面肥处理后紫秋山葡萄果实在成熟期间糖酸比（M值）的变化

Table 4. The change in sugar-acid ratio (M value) of Ziqiu wild grape fruit during ripening after foliar fertilizer treatment

处理 Group	8月19日 August 19^th	8月24日 August 24^th	8月29日 August 29^th	9月2日 September 2^nd	9月5日 September 5^th	9月8日 September 8^th	9月11日 September 11^th	9月14日 September 14^th	9月17日 September 17^th	9月20日 September 20^th	9月23日 September 23^rd	9月26日 September 26^th
对照 Control	3.17± 0.34 Bc	6.31± 0.23 Ab	9.40± 0.44 Ab	10.60± 0.42 Ab	11.98± 0.62 Aa	13.66± 0.59 Aa	14.82± 0.03 Ab	16.31± 0.61 Ab	16.49± 0.03 Bb	18.17± 0.05 Cc	20.32± 0.05 Aa	21.47± 0.07 Aa
稀释600倍 Diluted 600 times	4.60± 0.12 ABb	6.80± 0.38 Aab	10.25± 0.08 Aab	11.47± 0.10 Aab	12.48± 0.07 Aa	14.37± 0.47 Aa	16.05± 0.12 Aa	16.52± 0.19 Ab	17.63± 0.50 ABb	19.66± 0.13 Bb	20.34± 0.71 Aa	22.27± 0.68 Aa
稀释300倍 Diluted 300 times	5.71± 0.06 Aa	7.87± 0.13 Aa	10.97± 0.08 Aa	12.13± 0.05 Aa	13.00± 0.07 Aa	15.35± 0.25 Aa	16.47± 0.36 Aa	18.46± 0.17 Aa	19.59± 0.15 Aa	20.43± 0.09 Aa	21.95± 0.35 Aa	22.51± 0.22 Aa

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表 5 不同叶面肥处理对紫秋山葡萄主要营养品质的影响

Table 5. Effects of foliar spray on major nutrients in grapes

处理 Group	总糖 Total sugar/ （g·kg⁻¹）	总酸 Total acid/ （g·kg⁻¹）	原花青素 Proanthocyanidins/ （mg·g⁻¹）	游离花色苷 Free anthocyanins/ （mg·kg⁻¹）	总酚 Total phenolics/ （mg·g⁻¹）	总类黄酮 Total flavonoids/ （mg·g⁻¹）
对照Control	131.70±0.10Cc	6.13±0.02Aa	7.52±0.12Bb	472.15±3.68Bb	3.02±0.06Bb	16.54±0.29Bb
稀释600倍 Diluted 600 times	132.70±0.10Bb	5.96±0.18Aa	8.43±0.24Ab	610.42±6.19Aa	3.33±0.05ABa	18.75±0.33Ab
稀释300倍 Diluted 300 times	136.63±0.08Aa	6.06±0.07Aa	9.55±0.07Aa	639.33±6.51Aa	3.44±0.02Aa	20.53±0.28Aa
不同大写字母表示差异极显著（P＜0.01），小写字母表示差异显著（P＜0.05)。 Data with different uppercase letters indicate extremely significant difference at P＜0.01; those with different lowercase letters, significant difference at P＜0.05.

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表 6 不同接种量对紫秋山葡萄发酵理化指标的影响

Table 6. Physiochemical indexes on wine affected by inoculation amount

接种量 Inoculation amount/%	总酸 Total acid/（g·L⁻¹）	总糖 Total sugar/（g·L⁻¹）	挥发酸 Volatile acid/（g·L⁻¹）	酒精度 Alcohol content/%	感官评价得分 Sensory evaluation score
0.5	6.08±0.07	3.46±0.02	0.42±0.03	13.1±0.05	83.09
1.0	5.55±0.06	3.79±0.03	0.37±0.02	13.1±0.03	89.45
1.5	5.36±0.06	3.89±0.06	0.35±0.02	12.8±0.02	88.18
2.0	5.86±0.06	3.74±0.04	0.44±0.01	13.1±0.00	85.45
2.5	6.03±0.03	3.65±0.05	0.45±0.03	13.1±0.02	82.00

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表 7 不同发酵温度对紫秋山葡萄发酵理化指标的影响

Table 7. Physiochemical indexes on wine affected by fermentation temperature

发酵温度 Fermentation temperature/℃	总酸 Total acid/（g·L⁻¹）	总糖 Total sugar/（g·L⁻¹）	挥发酸 Volatile acid/（g·L⁻¹）	酒精度 Alcohol content/%	感官评价得分 Sensory evaluation score
16	5.82±0.01	4.29±0.09	0.59±0.01	12.4±0.02	81.64
20	5.67±0.01	3.16±0.06	0.39±0.02	12.8±0.02	83.82
24	5.59±0.03	3.69±0.10	0.35±0.00	13.3±0.00	89.64
28	5.56±0.02	3.27±0.05	0.48±0.01	12.8±0.03	71.27
32	5.52±0.03	3.26±0.07	0.57±0.02	12.6±0.04	70.73

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表 8 不同发酵时间对紫秋山葡萄发酵理化指标的影响

Table 8. Physiochemical indexes on wine affected by fermentation time

发酵时间 Fermentation time/d	总酸 Total acid/（g·L⁻¹）	总糖 Total sugar/（g·L⁻¹）	挥发酸 Volatile acid/（g·L⁻¹）	酒精度 Alcohol content/%	感官评价得分 Sensory evaluation score
4	5.88±0.09	22.35±1.15	0.45±0.01	12.3±0.02	76.73
7	5.68±0.03	4.12±0.09	0.38±0.03	13.1±0.03	81.64
10	5.56±0.01	3.73±0.04	0.35±0.02	13.3±0.03	89.09
13	5.64±0.04	3.78±0.03	0.41±0.01	13.3±0.00	72.55
16	5.78±0.10	3.74±0.02	0.44±0.03	13.3±0.02	67.09

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表 9 不同菌种对紫秋山葡萄发酵理化指标的影响

Table 9. Physiochemical indexes on wine by inoculum species

菌种 Strain	总酸 Total acid/（g·L⁻¹）	总糖 Total sugar/（g·L⁻¹）	挥发酸 Volatile acid/（g·L⁻¹）	酒精度 Alcohol content/%	感官评价得分 Sensory evaluation score
JP2	5.54±0.07	3.67±0.09	0.59±0.01	13.1±0.03	89.73
BV818	5.78±0.03	2.27±0.12	0.61±0.03	13.1±0.00	82.64
XR	5.66±0.02	2.12±0.09	0.81±0.02	13.3±0.03	88.64

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表 10 正交试验结果

Table 10. L₉ (3⁴) orthogonal experiment and results on fermentation

处理号 Processing number	A菌种 Strain	B接种量 Inoculation amount/%	C温度 Temperature/ ℃	D空列 Empty column	感官评价得分 Sensory evaluation score
1	1（BV818）	1（0.5）	1（20）	1	87.05
2	1	2（1.0）	2（24）	2	87.77
3	1	3（1.5）	3（28）	3	84.68
4	2（JP2）	1	2	3	88.5
5	2	2	3	1	86.32
6	2	3	1	2	87.23
7	3（XR）	1	3	2	83.41
8	3	2	1	3	85.05
9	3	3	2	1	83.95
K1	259.50	258.96	259.33
K2	262.05	259.14	260.22
K3	252.41	255.86	254.41
k1	86.50	86.32	86.44
k2	87.35	86.38	86.74
k3	84.14	85.29	84.80
R	3.21	1.09	1.94
主次顺序 Primary and secondary order	A＞C＞B
最优水平 Optimal level	A₂	B₂	C₂

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