技术领域
[0001] 本发明属于食品化学分析计算技术领域,特别涉及基于种植天数、单体酚和香气物质的赤霞珠果实成熟度评价和调控系统及方法。
相关背景技术
[0002] 赤霞珠(Cabernet Sauvignon)是一种用于酿造葡萄酒的优良红葡萄品种,原产自法国波尔多(Bordeaux)地区,生长容易,适合多种不同气候,已于各地普遍种植。该品种适宜在炎热的砂砾土质中生长,因为果粒小但皮比较厚,所以成熟的时间比较晚,也不太会有秋天采摘前雨水较多导致的果粒腐烂的问题。同时因为春天发芽比较晚,春寒霜冻也很难影响到它的生长。如此好的种植性和产量稳定性,也是它在全世界范围内广受欢迎的一大原因。
[0003] 酿酒葡萄果实成熟度是评价葡萄果实是否可用于酿酒的重要指标。现有常规的评价酿酒葡萄果实成熟度的方法是基于包括:总糖、总酸、pH、色度值等在内的葡萄果实的理化指标来进行评判,而基于这种方式评判筛选得到的葡萄果实酿造的葡萄酒经常出现糖度、酸度、颜色合适却风味不甚理想的情况,造成这种情况的主要原因在于评价酿酒葡萄果实成熟度的指标仅仅限于理化指标,却未将影响葡萄酒风味感官的葡萄果粒的香气物质含量指标等考虑进来。
[0004] 本领域目前未报到种植天数等种植指标可通过影响葡萄果粒的成熟度最终影响葡萄酒的感官风味,同时,本领域目前尚未出现一种有效的将赤霞珠葡萄种植指标、葡萄果粒包括单体酚、香气物质等含量指标考虑进来进行判断赤霞珠葡萄果实成熟度的评价方法和评价体系。
[0005] 为了获得感官风味更优的葡萄酒,有必要开发新的葡萄果粒成熟度评价体系。
具体实施方式
[0017] 下面结合具体实施例、实验例对本发明作进一步详细的描述,但本发明的实施方式不限于此,也并不以此限制本发明的保护范围。如无特殊说明,本发明实施例和实验例中使用的各类试剂耗材均可商购获得,相关实验步骤均为本领域常见操作,具有本领域技术人员可常规理解的技术含义。
[0018] 生物材料的来源一、本发明实验例使用的酿酒葡萄赤霞珠可商购获得。
[0019] 第1组实施例、本发明的成熟度评价系统本组实施例提供基于种植天数、单体酚和香气物质的赤霞珠果实成熟度评价系统。本组所有的实施例都具备如下共同特征:所述于种植天数、单体酚和香气物质的赤霞珠果实成熟度评价系统设置有:感官得分计算单元;所述感官得分计算单元设置于计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序;所述计算机程序被处理器执行时运行感官得分的计算方法;感官得分的计算方法通过下式I进行:
式I:感官得分 = 82.48 +0.089X1‑0.85X2+1737.08X3‑9.13X4‑301.05X5‑
0.0457X6‑69.63X7‑58.28X8‑31.74X9‑1.81X10+0.00013X11+0.0006X12+0.0016X13其中:
X1为所述赤霞珠果实所在葡萄植株的种植天数以天为量纲的无量纲数值,
X2为所述赤霞珠果实的白藜芦醇含量以毫克每升(mg/L)为量纲的无量纲数值,X3为所述赤霞珠果实的对羟基苯甲酸乙酯含量以毫克每升(mg/L)为量纲的无量纲数值,
X4为所述赤霞珠果实的反式单阿魏酰酒石酸酯含量以毫克每升(mg/L)为量纲的无量纲数值,
X5为所述赤霞珠果实的芥子酸含量以毫克每升(mg/L)为量纲的无量纲数值,X6为所述赤霞珠果实的芦丁含量以毫克每升(mg/L)为量纲的无量纲数值,
X7为所述赤霞珠果实的木犀草苷含量以毫克每升(mg/L)为量纲的无量纲数值,X8为所述赤霞珠果实的香草酸含量以毫克每升(mg/L)为量纲的无量纲数值,X9为所述赤霞珠果实的香豆酸含量以毫克每升(mg/L)为量纲的无量纲数值,X10为所述赤霞珠果实的乙酸乙酯含量以微克每升(μg/L)为量纲的无量纲数值,X11为所述赤霞珠果实的冰醋酸含量以微克每升(μg/L)为量纲的无量纲数值,X12为所述赤霞珠果实的甲酸己酯含量以微克每升(μg/L)为量纲的无量纲数值,X13为所述赤霞珠果实的苯甲醇含量以微克每升(μg/L)为量纲的无量纲数值。
[0020] 在进一步的实施例中,所述的基于种植天数、单体酚和香气物质的赤霞珠果实成熟度评价系统还设置有:成熟度评价单元;所述成熟度评价单元通过数据通路连接于感官得分计算单元的下游;优选地,成熟度评价单元监控感官得分计算单元输入的感官得分≥75(满分100分)时输出成熟度合格的结果。
[0021] 在具体的实施例中,感官得分计算单元的上游设置有数据采集单元;优选地,数据采集单元设置有实验部和存储部;实验部选自:美国赛默飞超高效液相色谱串联三重四极杆质谱仪(LC/MS/MS)Thermo TSQ ALTIS或GC‑MS TQ8050 NX 气相色谱串联三重四极杆质谱联用仪(AOC‑6000 三合一全自动进样品器)设备;存储部存储有所述赤霞珠果实的种植天数数据。
[0022] 在一些实施例中,数据采集单元经数据通路将实验部实验获得的单体酚、香气物质的含量数据输出至存储部;优选地,所述存储部对单体酚、香气物质的含量数据进行无量纲化处理后输出至下游的感官得分计算单元。
[0023] 在另一些实施例中,所述香气物质包括:乙酸乙酯、冰醋酸、甲酸己酯、苯甲醇;所述单体酚包括:白藜芦醇、对羟基苯甲酸乙酯、反式单阿魏酰酒石酸酯、芥子酸、芦丁、木犀草苷、香草酸、香豆酸。
[0024] 第2组实施例、本发明的赤霞珠果实成熟度评价方法本组实施例提供基于种植天数、单体酚和香气物质的赤霞珠果实成熟度评价方法。本组所有的实施例都具备如下共同特征:采用第1组实施例任一所述的基于种植天数和香气物质的赤霞珠果实成熟度评价系统对待筛选的赤霞珠果实的成熟度进行评价。
[0025] 在一些实施例中,在进行评价之前,对赤霞珠果实的种植天数的数据进行测定并输入至基于种植天数、单体酚和香气物质的赤霞珠果实成熟度评价系统的数据采集单元的存储部;在另一些实施例中,在进行评价之前,基于种植天数和香气物质的赤霞珠果实成熟度评价系统的数据采集单元的实验部对赤霞珠果实的香气物质的含量数据进行测定并输入至存储部。
[0026] 第3组实施例、本发明的调控方法本组实施例提供基于种植天数和香气物质的赤霞珠果实成熟度的调控方法。本组所有的实施例都具备如下共同特征:通过降低所述赤霞珠果实所在植株的种植天数进而降低赤霞珠果实的白藜芦醇、反式单阿魏酰酒石酸酯、芥子酸、芦丁、木犀草苷、香草酸 、香豆酸、乙酸乙酯的含量,增大所述赤霞珠果实的对羟基苯甲酸乙酯、冰醋酸、甲酸己酯、苯甲醇含量。
[0027] 在具体的实施例中,所述赤霞珠果实所在葡萄植株的种植天数减少至葡萄转色后30‑45天。
[0028] 在一些实施例中,所述“葡萄转色”具有本领域技术人员所熟知的常规技术含义,例如,可以是“贺兰山东麓葡萄园不同方位摘叶对赤霞珠果实品质的影响”一文中记载的“葡萄转色”一词的含义。
[0029] 实验例1、本发明成熟度评价系统/方法与现有成熟度评价方法筛选葡萄果粒酿酒的风味性能比较一、材料与方法
(一)试验地点
1. 本实验例田间处理于2023年在宁夏张裕龙谕酒庄有限公司(宁夏张裕龙谕酒庄甘土酒庄酿酒葡萄基地)进行,品种‘赤霞珠’,树龄为13年,整形方式为:独龙干型、株距
0.6米,行距3米,土壤类型为沙壤土。
[0030] 2. 将上述葡萄全面采收,平均分为两组:A组和B组。
[0031] (二)实验方法1. 采用常规的成熟度评价方法
选择具有代表性的两行葡萄果树,第1行均在阴面采样,第2行均在阳面采样;分别在果树的上、中、下部随机各选取1穗葡萄,然后分别在每穗葡萄上匀地选取10粒葡萄,每次共采300粒葡萄作为A组葡萄果粒,根据《“赤霞珠”葡萄转色后不同成熟度指标的变化》一文记载的成熟度评价方法对A组葡萄果粒进行筛选,获得成熟度合格的葡萄果粒作为常规对照组的酿酒果粒。
[0032] 2. 本发明的成熟度评价系统/方法(1)记录B组葡萄果粒的种植天数数据。
[0033] (2)对B组葡萄果粒采样时,选择具有代表性的两行葡萄果树,第1行均在阴面采样,第2行均在阳面采样;分别在果树的上、中、下部随机各选取1穗葡萄,然后分别在每穗葡萄上匀地选取10粒葡萄,每次共采300粒葡萄,并采用顶空‑固相微萃取‑气相色谱‑质谱法方法(对应使用GC‑MS TQ8050 NX 气相色谱串联三重四极杆质谱联用仪(AOC‑6000 三合一全自动进样品器))分别对各果粒进行香气物质含量的测定、采用顶空‑固相微萃取‑气相色谱‑质谱法、液相色谱‑质谱法方法(对应使用美国赛默飞超高效液相色谱串联三重四极杆质谱仪(LC/MS/MS)Thermo TSQ ALTIS)分别对各果粒进行香气、单体酚含量的测定记录白藜芦醇、对羟基苯甲酸乙酯、反式单阿魏酰酒石酸酯、芥子酸、芦丁、木犀草苷、香草酸 、香豆酸、乙酸乙酯、冰醋酸、甲酸己酯、苯甲醇等物质的含量。
[0034] (3)将上述种植指标的数据、香气物质的数据分别输入本发明的成熟度评价系统,计算每穗葡萄果实的成熟度,并筛选成熟度合格的葡萄果穗的果粒作为发明组的酿酒果粒。
[0035] 3. 将上述常规对照组的酿酒果粒和发明组的酿酒果粒,分别在同样的发酵条件下酿造葡萄酒,酿酒条件参数如下:剔除叶片、霉烂及生青果,除梗破碎置于10L 玻璃罐 (装填体积约为 80%),在葡萄醪中添加偏重亚硫酸钾6mg/100g,30min后加入果胶酶25mg/100g,5℃条件下冷浸渍24h后,接种RC212酿酒酵母200 mg/L启动酒精发酵,将发酵温度保持在23 25℃,发酵期间每天进行2次压帽;酒精发酵结束后皮渣分离后装瓶;每组共设7个~
重复。
[0036] (三)实验结果1. 各组各重复的葡萄酒的风味感官评分基于《‘赤霞珠’葡萄果实成熟度对葡萄酒香气物质及感官特征的影响》一文评价标准中记载的方法评价得出,2组葡萄酒的风味感官评分对比如下表1所示:表1
编号 常规对照组 发明组
1 64.3 87
2 66.5 85.2
3 59 87
4 61.9 81.8
5 68.2 84
6 66 81.3
7 70.2 86
经SPSS差异显著性统计分析,上述2组的感官评分的差异显著性具有统计学意义。
[0037] 2. 各组各重复的葡萄酒的下述香气物质经“顶空‑固相微萃取‑气相色谱‑质谱法”方法测定并求取每组各重复的平均数得出,2组葡萄酒的风味的香气物质含量对比如下表2所示(计量单位:μg/L):表2
香气物质 常规对照组 发明组
乙酸乙酯 9681.514929 13603.3344
甲酸异戊酯 159.0539653 264.53714
甲酸己酯 6815.152761 11009.39578
苯乙醇 6363.683023 9499.997515
乙醇 18050.46025 27796.35784
异丁醇 456.2 824.7823606