葡萄酒加工废弃物的资源化利用研究进展

葡萄酒加工过程中产生大量废弃物,其生物能源及生物活性物质丰富。近年来,我国葡萄酒加工废弃物处理能力提升迅速,但生物资源再利用率低,未能形成综合利用和规模化生产体系。该文从葡萄酒加工废弃物的来源、废弃物的物质组成、废弃物的产业化应用及废弃物的分级利用这4个方面进行全方面的综述,旨在将葡萄酒厂的废弃物变废为宝,使废弃物能被充分、高效地分级利用,以提高其附加值,为葡萄酒加工废弃物的资源化利用提供参考方向,促进产业的低碳可持续发展。

葡萄酒中非生物代谢来源有害物质的研究进展

近年来,随着人们生活水平的提高、葡萄酒检测技术的进步以及各国食品安全标准的日趋完善,葡萄酒质量安全问题得到人们的广泛关注。目前市面上销售的葡萄酒大多都经过安全质量检测,其安全质量有所保障。然而,有小部分葡萄酒可能因为原料与生产环境卫生条件不达标等原因,产生一些有害物质。对于葡萄酒中可能产生的有害物质,特别是一些常见的非生物代谢来源的危害研究综述较为缺少,与其相关的有效检测措施与防治措施也并不完善。如果在使用过程中没有规范生产的意识,很容易忽略其潜在的危害,从而导致葡萄酒质量的降低甚至会危害消费者的身体健康。实际上,随着人们对食品安全认知的逐渐重视,这些潜在的危害也应该被考虑到,因此对葡萄酒中可能产生的有害物质尤其是非生物代谢来源的有害物质进行总结具有一定的现实意义。葡萄酒中主要的非生物代谢来源有害产物包括农药残留、重金属污染和卤代芳香族有机物这三类。针对这三类有害物质,分别从它们的来源、危害、检测方法及防控措施4个方面进行了总结和阐释,以此为从业者在提升葡萄酒安全质量方面提供一定的指导,为葡萄酒质量安全的检测提供一定的参考。

创新教育模式下葡萄栽培学课程教学改革与实践

本项目以教师发展和学生成才与就业为考核目标,对葡萄栽培学课程教学现状进行分析,调整课程教育教学改革目标,并对课程教学改革实践进行探索,具体包括优化理论教学内容、改进教学方法、改革实践教学内容、挖掘思政元素和改进考核方式。同时,探究课程改革的特色及创新点。通过课程改革,建立较为合理的课程教学体系,拓展校内外实践实习基地,构建并完善以葡萄栽培学与葡萄保护学理论课及相关实验、实习为核心的葡萄学课程体系。实践表明,改革后的课程教学明显增强了学生学习的兴趣和主动性,促进其系统掌握酿酒葡萄优质高产的理论和实践技术。

富含谷胱甘肽酵母制品在葡萄酒酿造中的应用进展

葡萄酒酿造过程中由于存在较高浓度乙醇、大量酚类物质和溶解氧等因素,易出现发酵缓慢、葡萄酒氧化褐变、香气损失等问题。富含谷胱甘肽酵母制品(glutathione-enriched inactive dry yeast derivatives,g-IDYs)是一种以活性酵母为原料制得的非活性酵母制剂,其能够在葡萄酒中释放大量谷胱甘肽,具有改善发酵迟缓、提高葡萄酒抗氧化能力、增加葡萄酒风味、减少SO_(2)使用量等功能。目前,市场上g-IDYs产品多样,其有效成分差异较大,且在葡萄酒酿造中作用机制不明晰,增加了其有效解决生产问题的应用难度。该文对g-IDYs产品的主要功能成分、在葡萄酒酿造中的应用,以及各物质成分在葡萄酒酿造中作用机制及抗氧化性和测定方法进行了简要综述,为g-IDYs在葡萄酒酿造中的合理使用提供理论参考。

盐碱胁迫对‘赤霞珠’葡萄幼苗生长及相关生理指标的影响

【目的】了解不同盐分配比和不同浓度梯度复合盐碱胁迫对‘赤霞珠’葡萄(Vitis vinfera‘Cabernet Sauvignon’)幼苗生长和抗逆生理指标的影响,确认其耐盐碱性范围及耐盐碱能力。【方法】以1年生‘赤霞珠’自根苗为试材,用NaCl、Na_(2)SO_(4)、NaHCO_(3)、Na_(2)CO_(3)按不同比例混合配制中性盐、弱碱性盐、强碱性盐3组复合盐溶液,每组各设置50,100,150 mmol/L 3个浓度梯度,以不做处理的溶液作为对照,于幼苗生长期间进行定期浇灌处理,通过室内盆栽试验模拟不同类型、不同程度盐碱胁迫,在处理后不同时期测定幼苗生长形态、生理及光合指标。【结果】(1)‘赤霞珠’幼苗茎粗和叶面积随盐碱胁迫浓度增大呈现先增大后减小的趋势,而株高基本呈现下降趋势。幼苗株高在强碱性盐组150 mmol/L胁迫处理10 d和40 d时都较同期中性、弱碱性组相应浓度显著降低。(2)随着盐碱浓度的增大,‘赤霞珠’幼苗叶片的SOD活性及MDA含量呈先增大后减小的趋势,而POD活性呈现缓慢增加的趋势;强碱性盐组叶片POD活性在胁迫处理30~50 d时均高于相应浓度的中性、弱碱性盐组,但到处理60 d后逐渐低于相应浓度其他两处理组,并以150 mmol/L浓度表现得更明显。(3)‘赤霞珠’幼苗叶片胞间CO_(2)浓度、净光合速率、蒸腾速率随着盐碱浓度的增加主要呈下降趋势,其胞间CO_(2)浓度和净光合速率均为50 mmol/L浓度处理时较高;在同期相同盐碱浓度处理下,叶片净光合速率在强碱性盐150 mmol/L胁迫处理75 d时显著低于中性、弱碱性处理组。【结论】‘赤霞珠’幼苗株高、叶面积、胞间CO_(2)浓度、净光合速率、蒸腾速率在50 mmol/L浓度处理下均呈现较好的增长趋势,而其株高及茎粗在150 mmol/L强碱性盐胁迫处理下增长不明显;一定范围内低浓度(50 mmol/L)盐碱胁迫有利于‘赤霞珠’葡萄幼苗生长。

鲜食、酿酒、观赏类葡萄果实挥发性风味物质解析

挥发性风味物质是葡萄果实中一类重要的代谢产物,对其自身和加工制品的感官品质有着非常重要的影响。该研究运用固相萃取(solid phase extraction,SPE)及酶水解技术对葡萄结合态挥发物进行水解释放,后通过顶空固相微萃取-气相色谱联用三重四级杆质谱(headspace-solid phase microextraction-gas chromatography-mass spectrometry,HS-SPME-GC-QQQ)技术对游离及结合态挥发物进行萃取、检测并做分析。研究旨在明晰红地球(鲜食葡萄)、蛇龙珠(酿酒葡萄)、树葡萄(观赏类葡萄)中游离及结合态挥发性风味物质成分构成,以期为葡萄产品的鲜食与加工的香气品质识别与调控提供一定的理论指导。结果表明,3种葡萄果实共定性鉴定出74种游离态及40种结合态挥发性化合物,其中红地球果实香气物质主要由游离态C6醇/醛类、高级醇、萜烯类、羰基类及酸类化合物构成,结合态挥发物种类较少且微量,对整体香气的影响较小。蛇龙珠果实香气物质主要由游离态C6醇/醛类、高级醇类、酯类、3-异丁基-2-甲氧基吡嗪及结合态C6醇/醛类、高级醇类化合物构成。树葡萄果实香气物质主要由游离态酯类、萜烯类、酸类、芳香族、C6醇/醛类、3-异丙基-2-甲氧基吡嗪及结合态萜烯类、C6醇/醛类化合物构成。三者挥发物的构成有较大差异,所以各有其独特的香气特征。

无釉陶罐陈酿对贺兰山东麓‘赤霞珠’干红葡萄酒的影响

以贺兰山东麓‘赤霞珠’干红葡萄酒为原料,研究了陈酿9个月期间无釉陶罐、旧橡木桶和微氧罐3种不同材料容器对葡萄酒基本电化学参数、理化指标和香气感官的影响。结果表明,3种容器陈酿过程中葡萄酒的溶解氧和氧化还原电位有相似的变化规律,无釉陶罐的溶解氧含量和氧化还原电位较低,且变化平稳,表现出更加稳定的微氧特性。3种容器陈酿葡萄酒的总酸、pH、酒精度等无显著性差异,无釉陶罐的挥发酸含量显著低于旧橡木桶;随着陈酿进行,3种容器陈酿的葡萄酒总酚、单宁含量,整体呈现下降趋势;花色苷含量逐渐降低、色调逐渐升高,但色度呈现了“V”型变化,无釉陶罐表现出相对较好的颜色稳定性。3种容器陈酿的葡萄酒总体上香气演化相近,但无釉陶罐陈酿的葡萄酒表现出更多的果香味。综上,无釉陶罐具有良好的微氧特性,对葡萄酒品质调控更加稳定,可作为红葡萄酒陈酿容器应用于生产。

贺兰山东麓赤霞珠干红葡萄酒发酵过程中香气成分与感官特征的变化

香气成分与葡萄酒的品质密切相关,且发酵过程中产生的香气在葡萄酒的香气中占据重要地位。该研究利用顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用(head space-solid phase micro-extraction hyphenated with gas chromatography-mass spectrometry,HS-SPME-GC-MS)技术和感官定量描述分析方法(quantitative descriptive analysis,QDA)对发酵过程中的酒样进行香气成分和感官特征分析,旨在研究宁夏贺兰山东麓产区赤霞珠干红葡萄酒发酵过程中香气成分与感官特征的变化规律。结果表明,随着发酵的进行,酯、高级醇、脂肪酸、类异戊二烯成分的总含量呈递增趋势,酯类成分的总含量在第8天达到最大值(26655.39μg/L),高级醇和脂肪酸的总含量在第9天达到最大值,分别是9595.42 mg/L和115.39μg/L,类异戊二烯总含量在第10天达到最大值(162.49μg/L);葡萄汁的香气特征以青草和果梗为主,随后逐渐出现了黑色水果、柑橘水果、热带水果、清新花香、辛香料、坚果、果脯味、果酱味的感官特征并逐渐增强;热带水果的感官特征在第7天时达到最大值,红色水果、黑色水果、柑橘水果、草本植物、清新花香、辛香料和坚果等感官特征均在发酵第9天到达最大值。因此,在贺兰山东麓产区赤霞珠干红葡萄酒发酵的第7~10天,是工艺调控的关键时间节点,有利于产品由果香向更加复杂香气风格的转变。

典型加强型葡萄酒香气特征及主要挥发性成分分析

通过探究典型加强型葡萄酒的感官特征和挥发性成分,为开发同类产品提供参考。以贺兰山东麓产区的非加强型葡萄酒(干红和白葡萄酒)为对照,通过定量描述法(quantitative description analysis,QDA)和顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用(headspace-solid phase microextraction-gas chromatography-mass spectrometry,HS-SPME-GC-MS)的方法分析波特、马德拉酒和雪莉酒的香气特征及其挥发性成分。结果表明,典型加强型葡萄酒香气浓郁,共同具有坚果、焦糖、甜香、橡木等香气特征;典型加强型葡萄酒中,雪莉酒的特点是带有较强的奶油味,波特酒的特点是带有青草、薄荷和红色水果味,马德拉酒的特点是坚果、烘烤、甜香、巧克力、橡木和焦糖味较强;相较非加强型葡萄酒,典型加强型葡萄酒中,乳酸异戊酯、2-甲基丁酸乙酯和葫芦巴内酯等28种挥发性成分含量较高;典型加强型葡萄酒中的主要挥发性成分有9种,其中葫芦巴内酯、异戊醇、糖醛和苯甲醛贡献坚果味香气特征,2-甲基丁酸乙酯、4-乙基苯酚、异戊酸乙酯、苯乙醇和2,4-二叔丁基苯酚贡献甜香风味。

无醇‘赤霞珠’红葡萄酒工艺条件的优化

脱醇葡萄酒生产中,由于脱醇原理及设备不同,其工艺之间也存在差异,生成的产品也各有特点。以‘赤霞珠’干红葡萄酒为原料,采用不同冷冻浓缩处理将葡萄酒中的部分水分以固态方式去除后,再经真空蒸馏法进行脱醇,优化工艺。设置不同的冷冻浓缩率、旋蒸时间、旋蒸温度工艺参数进行单因素及复合因素试验,以脱醇效果和感官评分进行评价。结果表明,冷冻浓缩率为25%、旋蒸温度35℃、旋蒸时间45 min为最佳的工艺参数。通过对‘赤霞珠’红葡萄原酒冷冻浓缩后经真空蒸馏法可缩短旋蒸时间,降低旋蒸温度,改善无醇葡萄酒的品质。

葡萄酒中生物性来源有害产物的研究进展

近年来,随着科技的发展、检测技术的进步和各国食品安全标准的日趋完善,葡萄酒质量安全问题得到人们的广泛关注,尤其是一些生物性来源危害物质备受关注。基于此,该研究介绍了氨基甲酸乙酯(EC)、赭曲霉毒素A(OTA)、生物胺(BAs)、金黄色葡萄球菌和2,4,6-三氯苯甲醚(TCA)五种影响葡萄酒质量和安全的生物性来源危害物质,着重从它们的来源、危害、影响因素、检测方法及防控措施五个方面进行了总结阐释,旨在为葡萄酒质量安全的检测和防控提供较为系统、全面的参考。

葡萄酒中生青气味的研究进展

葡萄酒香气是葡萄酒品质的重要组成部分,也是葡萄酒感官评价的关键风味指标。生青气味是葡萄酒中常见的一类特征香气,过重的生青气味通常被认为是葡萄酒的品质缺陷,其受葡萄品质、葡萄园风土及酿造工艺等因素的影响。该文对葡萄酒中有关生青气味的研究进行了综述,主要介绍了葡萄酒中生青气味的描述词、物质基础和影响因素,旨在为更好地了解我国葡萄酒中生青气味的形成原因及生产过程中对其进行精准调控提供理论依据。

四种稳定剂对霞多丽葡萄酒稳定性的影响研究

为研究稳定剂对白葡萄酒的稳定效果,以前人报道冷稳定效果较好的80 mg/L偏酒石酸(metatartaric acid,MTA)和空白组(CK)为对照,向霞多丽葡萄酒中添加不同浓度梯度的聚天冬氨酸钾(potassium polyaspartate,KPA)、羧甲基纤维素(carboxylmethylcellulose,CMC)、阿拉伯树胶(gum Arabic,GA)和甘露糖蛋白(mannoprotein,MP),以冷处理前、后电导率下降值为判定酒石酸盐稳定的主要指标,浊度和冷、热处理后沉淀量等为辅助指标,研究四种稳定剂在不同浓度下的稳定效果,筛选出每种稳定剂的最佳浓度,同时比较四种稳定剂之间的作用效果。结果表明:KPA的最佳浓度是100 mg/L,电导率变化量小(27μs/cm),浊度、酒石酸和钾离子含量与CK差异不显著(P>0.05),冷、热处理后沉淀产生量明显少于80 mg/L的MTA处理和CK。四个浓度的CMC都能起到很好的冷稳定效果,其中150 mg/L的CMC的综合效果最佳。GA最佳浓度是50 mg/L,经处理后酒样非常稳定,浊度有少量升高,冷、热处理后有少量沉淀产生。MP的最佳浓度为50 mg/L,四个浓度MP虽能起到稳定葡萄酒的作用,但随浓度升高会增加酒样浊度。结论:100 mg/L的KPA综合作用效果最好,其次为50 mg/L GA、50 mg/L MP和150 mg/L CMC。本研究结果为新型稳定剂KPA在葡萄酒中的应用提供一定的理论依据。

贺兰山东麓砂质酿酒葡萄园土壤水分分布研究

针对贺兰山东麓砂质酿酒葡萄园漏水漏肥,水分利用率低等问题,采用田间试验,分别设置沟灌、单管滴灌和双管滴灌的方式,研究土壤水分分布及葡萄需水规律,从而制定适宜的灌溉制度。结果表明,沟灌水分下渗基本在70cm内的根系分布层,灌溉后期含水率低,灌溉周期为13d;双管滴灌水平侧渗区域主要集中在20～45cm的葡萄毛根活动区域,垂直入渗在在60cm根系分布区内,灌溉周期为9d;单管滴灌垂直下渗速率高于侧渗速率,灌溉周期为7d。单管滴灌方式便于大规模的葡萄机械化管理,最佳水分管理方式为增加单次灌溉时间让单次灌水量达到450m3/hm2。

合理灌溉施肥对贺兰山东麓初果期酿酒葡萄的影响研究

贺兰山东麓葡萄管理中存在大水漫灌水分利用率低以及重视氮磷钾肥,忽视中量元素和腐殖酸类肥料等问题。针对初果期酿酒葡萄需水需肥规律采用田间试验的方式分别设置合理的施肥及灌溉试验后,分别测定其生长发育以及品质和产量。结果显示:在滴灌节水50%的基础上,滴灌促进了酿酒葡萄新梢的生长,增加了叶片磷素、叶柄氮素和钾素含量积累,显著增加了果实可溶性固形物及Vc,降低了总酸度;钙镁硫肥显著提升了叶片全氮和可溶性糖含量,总酸度降低;腐殖酸肥能显著增加叶片干重,并显著提升可溶性糖和Vc含量。在滴灌条件下增施中量营养元素和腐殖酸肥对贺兰山东麓酿酒葡萄生长和产量品质有巨大促进作用。

水分胁迫对赤霞珠葡萄果实品质的影响研究

试验以3 a生赤霞珠为材料,根据黎明前叶片的基础水势(Ψb),设置轻度水分胁迫(T3)、中度水分胁迫(T2)和重度水分胁迫(T1)3个处理,以无水分胁迫为CK,研究了赤霞珠葡萄需水规律及水分胁迫对其品质的影响。结果表明:赤霞珠葡萄自2014年4月5号萌芽至9月25收获,全生育期共计168 d,累计需水624.68 L/株。其中,萌芽-盛花期需水147.6 L/株,盛花期-坐果期需水23.31 L/株,膨大期需水233.31 L/株,转色期-成熟期需水220.46 L/株。水分胁迫并不能改变赤霞珠葡萄品质形成规律,其中,重度胁迫能影响总酸及总酚积累速率,轻度水分胁迫不仅节水28.37%,而且导致浆果成熟度提高了6.66%,总花色苷增加了22.58%,单宁增加了29.70%,总酚增加了15.13%,新梢生长量降低了15.20%,单株增产了7.2%。

水肥耦合在贺兰山东麓酿酒葡萄上的应用效果研究

针对贺兰山东麓酿酒葡萄产业发展中存在的水肥利用率低下等问题,通过田间试验研究水肥耦合对酿酒葡萄生长发育及品质的影响。结果表明:灌水4 950m^3/hm^2,施肥960kg/hm^2能显著增加新梢长、粒径和果穗长。灌水6 450m^3/hm^2,施肥960kg/hm^2能显著增加副梢长、NDVI值、SPAD值,并显著提高株高、单粒重和产量。灌水4 950m^3/hm^2,施肥960kg/hm^2能显著增加叶片鲜干比、叶柄鲜干比,该方案下水分有效利用率、气孔导度、光合速率及蒸腾速率最高。灌水4 950m^3/hm^2,施肥720kg/hm^2能显著促进果实膨大,提升了糖酸比,但对可溶性糖、单宁、花色苷及总酚等品质因素影响不显著。总之,在施肥960kg/hm^2时,以4 950m^3/hm^2为基础,增加灌水量促进了养分吸收,改善了树体长势。灌水4 950m^3/hm^2,施肥720kg/hm^2提升了糖酸比,改善了果实品质。

贺兰山东麓风沙土区三年生酿酒葡萄磷肥效应研究

为了掌握贺兰山东麓风沙土区初果期酿酒葡萄的磷肥需求规律,通过田间试验和室内分析,研究了不同磷肥施用量对3a生酿酒葡萄生长、叶养分分布、产量与品质的影响,提出了磷肥施用最佳经济效益方程。结果表明:在一定范围内,随施磷量提高,酿酒葡萄新梢长、百叶重、叶片中养分含量及产量均显著升高,但施磷量超过225kg/hm2后会抑制新梢的生长,产量也随之下降,对品质也有显著的影响。经肥效方程计算得出风沙土3a生酿酒葡萄最高产量施磷量为266.67kg/hm2,最佳经济效益施磷量为233.33kg/hm2。

澄清剂和温度对赤霞珠葡萄酒澄清效果的影响

为研究不同澄清剂和澄清温度对赤霞珠葡萄酒的澄清效果,本研究首先采用不同浓度梯度的皂土、明胶和海藻酸钠对2017年自酿赤霞珠葡萄酒进行澄清处理,以浊度、透光率、总酚含量和色度为评价指标,分别确定三种澄清剂的最佳使用量,筛选出两种澄清效果较好的澄清剂。此外,研究了筛选出的两种单一澄清剂(明胶∶皂土)以1∶1的配比组成的复合澄清剂,在不同温度(10、4、0和-4℃)下对赤霞珠葡萄酒澄清效果的影响,进而确定了赤霞珠葡萄酒澄清处理的最适温度。结果表明:单一澄清剂处理效果最佳的为明胶0.5 g/L,其次是皂土0.5 g/L、海藻酸钠0.25 g/L;复合澄清剂在4个温度处理条件下的澄清结果表明,前3 d的浊度、透光率、色度等各项指标随温度变化差异显著(p <0.05),5 d后趋于平稳,从处理7 d后的澄清指标与主要成分的变化来看,10℃处理澄清效果最佳,浊度为1.98 NTU,透光率96.60%,酒石酸1.32 g/L、多酚含量1105 mg/L和色度值1.09; 4℃处理的效果次之,随着温度的降低(0℃和-4℃)其澄清效果逐渐降低,但各处理温度条件下各指标也有差异。因此,适宜的复合澄清剂(明胶∶皂土=1∶1)在10℃条件下对赤霞珠葡萄酒处理5～7 d可获得良好的澄清效果。

葡萄酒浑浊、不稳定的原因与对策

本文对引起葡萄酒混浊的主要因素、常用的葡萄酒澄清稳定方法、澄清剂的作用机理以及常用澄清稳定剂的性质和使用浓度方面进行综述,以期为葡萄酒生产提供参考依据。