浙江农林大学农业与食品科学学院的叶林林、杨娟、刘兴泉*和何志平*等人以红提为原料，利用糯米糖化液作为红提葡萄酒的发酵外源糖提高红提葡萄酒品质。以响应面法优化复合发酵红提葡萄酒的发酵工艺，并采用气相色谱-质谱（GC-MS）联用技术结合香气活性值（OAV）法分析葡萄酒中关键香气成分，为复合发酵红提葡萄酒品质提升提供借鉴。
1.酵母菌的确定
利用BV818酵母发酵的红提葡萄酒具有较高的乙醇体积分数和花色苷含量，因此选定BV818酵母为发酵菌种进行下一步实验。
2.复合发酵红提葡萄酒单因素试验
01
发酵温度对葡萄酒乙醇体积分数及花色苷含量的影响
当发酵温度为20 ℃时，葡萄酒的乙醇体积分数最高，为（12.4±0.2）%。葡萄酒中的花色苷含量随着温度升高呈下降趋势，发酵温度越高花色苷降解越多。综合考虑，选择发酵温度20 ℃进行下一步实验。
02
体积比对葡萄酒乙醇体积分数及花色苷的影响
花色苷随着体系中红提比例的增加而增加，发酵体系中红提占比越多花色苷含量越高，体积比为1∶1和1∶2的花色苷含量显着低于体积比为1∶4和1∶6的（P＜0.05），因此，体系中糖化液比例过高不利于酒体外观形成。综合考虑，选择体积比为1∶4进行下一步实验。
03
酵母菌接种量对葡萄酒乙醇体积分数及花色苷的影响
随着酵母接种量的增加，乙醇体积分数呈先上升后下降的趋势，当接种量为1 g/L时乙醇体积分数最高，达到（12.6±0.1）%。酵母的接种量对葡萄酒花色苷含量的影响变化不显着（P＜0.05）。综合考虑，选择酵母接种量为1 g/L进行下一步实验。
04
SO2添加量对葡萄酒乙醇体积分数及花色苷质量浓度的影响
随着SO2添加量的增加，葡萄酒的乙醇体积分数先增加后减少，当SO2添加量为80 mg/L时乙醇体积分数最高，达到（12.6±0.1）%。综合考虑，选择SO2添加量为80 mg/L进行下一步实验。
3.复合发酵葡萄酒发酵条件的响应面优化试验
01
响应面试验结果与分析
利用DXP 8.0软件对表2据进行分析，建立如下回归模型：Y=12.62+0.50A+0.41B+0.16C+0.12AB+0.075AC+0.20BC-0.94A2-0.81B2-1.11C2。将数据进行多元回归分析。模型P＜0.000 1，说明该模型极显着性，失拟项P＞0.05，不显着，同时模型的决定系数R2=0.986 7，表明试验结果与模型拟合度相对良好，可以使用该模型推测试验结果。在因素作用中A发酵温度、B酵母接种量以及二次项A2、B2、C2对乙醇体积分数的影响极显着（P＜0.01）；SO2添加量对乙醇体积分数的影响显着（P＜0.05）；交互作用AB、BC、AC对乙醇体积分数的影响不显着（P＞0.05）。交互作用响应面图见下图。
02
回归模型验证实验
经回归方程优化后得到最佳工艺参数为发酵温度21.46 ℃、酵母接种量1.15 g/L、SO2添加量84.39 mg/L，此条件下复合发酵葡萄酒的乙醇体积分数预测值可达12.76%。将此工艺条件进行适当调整，参数为发酵温度21 ℃、酵母接种量1.2 g/L、SO2添加量84 mg/L，对该工艺进行3 次重复性验证，测得复合发酵葡萄酒的乙醇体积分数为（12.7±0.1）%，与预测值相近。对优化后的复合发酵红提葡萄酒理化指标进行分析可知，该葡萄酒符合GB 15037—2006《葡萄酒》中关于乙醇体积分数不小于7%的标准；表观颜色为桃红色、酒体澄清透明；总糖含量达到干型酒标准，发酵完全，酸度适宜；酒体具有纯正的果香及酒香、无酸败，葡萄酒风格良好。
4.复合发酵葡萄酒香气成分GC-MS分析
通过GC-MS分析复合发酵红提葡萄酒香气成分共鉴定出香气物质39 种，包括醇类15 种、酯类15 种、酸类5 种、酮类1 种、烯萜类2 种以及苯酚类1 种。其中大于香气阈值的有12 种，包括醇类4 种、酯类5 种、酸类2 种、烯萜类1 种。
本研究中红提葡萄酒高级醇总量为128.44 mg/L，这对酒体香气具有较积极的作用。本研究中OAV大于1的高级醇有正己醇、正庚醇、异戊醇、苯乙醇，这些醇为红提酒带来了玫瑰香、甜香、草木香等香味特征。复合发酵红提葡萄酒中共检测出5 种酸类物质，其中OAV大于1的有正己酸和正辛酸，其含量为1.32 mg/L和1.55 mg/L，对酒体的香气具有一定的积极作用。本研究中复合发酵红提葡萄酒中的β-大马士酮的含量虽然仅为173.24 μg/L，但其OAV达到1 237.46，是该酒的主体香气物质之一。
结 论
本研究通过单因素试验和Box-Behnken响应面试验优化复合发酵红提葡萄酒，确定最优发酵工艺条件为发酵温度21 ℃、酵母接种量1.2 g/L、SO2添加量84 mg/L、体积比1∶4，在此条件下发酵7 d得到了乙醇体积分数为12.7%的红提葡萄酒。
采用HS-SPME萃取葡萄酒挥发性香气成分，通过GC-MS结合OAV法分析复合发酵红提葡萄酒的香气成分共鉴定出39 种香气物质。其中OAV较高的有12 种物质，主要为β-大马士酮、己酸乙酯、辛酸乙酯、乙酸异戊酯、癸酸乙酯，同时产品具有典型的葡萄酒酯香与果香。
本研究以糯米糖化液作为外源糖，进行红提葡萄酒的复合发酵。该法可提高红提葡萄酒的乙醇体积分数，同时保证葡萄酒的特征风味。为鲜食葡萄酒新工艺提供一定借鉴与参考。
