红提作为近年来发展最快的葡萄品种之一[1]，约占新疆葡萄种植面积的40%[2]，具有丰富的营养成分和优质口感，被广泛用于鲜食，其加工产品和副产品相对较少。由于采收、包装和贮藏技术不足，导致每年约有20%的红提被浪费[3]。近年来，红提被广泛用于果酒的加工中，涉及到红提果酒[4]，红提果醋[5]和红提白兰地[6]等酿酒领域。红提的糖度一般在16°Bx左右，专业酿酒葡萄的糖度通常可以达到22°Bx以上[7]，直接将红提用于葡萄酒的加工中常常会导致口感欠佳、口味偏淡的问题。
慕萨莱思是新疆一种极具浓厚地域和民族特色的葡萄酒，由于葡萄原料与酿造工艺的差异，形成了慕萨莱思独特的风格。慕萨莱思的特殊工艺在于加工过程中不添加外源糖，通过浓缩工艺提升葡萄汁中的可溶性固形物含量[8]、并使用浓缩葡萄汁进行自然发酵[9]。与一般葡萄酒相比，慕萨莱思酒体厚重、具有独特的焦糖香气，但果汁浓缩过程中引起的酒体氧化褐变、营养物质流失及香气物质逸散等问题对产品造成了一定的影响。目前，慕萨莱思的研究集中于优良菌株的筛选、工艺优化及产品研发等方面。李瞻君[10]以和田红为主要原料，分别研究了添加鲜榨和浓缩后的香梨汁、苹果汁对慕萨莱思品质的影响；乔通通[11]筛选出了慕萨莱思关键产香的优良产香菌株并优化了和红田红慕萨莱思的发酵工艺；张璐[12]采用电子鼻、电子舌结合气质联用（gas chromatography-mass spectrometry，GC-MS）技术与理化指标分析、感官评定对葡萄酒样品进行了综合分析和风味评价，通过对慕萨莱思和市售部分葡萄酒的风味物质进行对比分析探讨了慕萨莱思的特征风味；李虎等[13]研究慕萨莱思对高脂血症SD大鼠血脂的影响，但目前，慕萨莱思以和田红为主要发酵原料，仍需要解决酿造原料单一，经过高温熬煮后，慕萨莱思中的酚类物质易受到破坏，总酚等功能性物质不易保留等问题。
为充分挖掘新疆红提资源及慕萨莱思的发展优势，本研究选用新疆红提为原料，在传统慕萨莱思酿造工艺的基础上制备慕萨莱思，以酒精度、总酚含量、感官评分为作为评价指标，采用单因素及响应面试验分别考察皮渣与水质量比、初始糖度及初始pH值对慕萨莱思品质的影响。旨在通过优化发酵工艺，提高新疆红提葡萄利用率，并为慕萨莱思新产品的研发提供理论依据。红提慕萨莱思的研制不仅可以丰富慕萨莱思的品种，促进慕萨产业的发展，同时可为红提精深加工提供新的方向，进一步提高红提的实际利用价值。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
红提：采购于新疆乌鲁木齐九鼎市场；福林酚（分析纯）：北京索莱宝科技有限公司；偏重亚硫酸钾：天津市福晨化学试剂厂；无水碳酸钠（分析纯）：天津市致远化学试剂有限公司；没食子酸标准品（纯度＞98%）：上海源叶生物科技有限公司。
1.2 仪器与设备
BS214D型分析天平：北京赛多利斯仪器系统有限公司；UV-2450紫外可见分光光度计：日本岛津公司；BQT-541手持糖度仪：禹城市田园信科学仪器有限公司；PHS-3CpH计：上海仪电科学仪器股份有限公司；MHP-250恒温培养箱：上海赫田科学仪器有限公司；TS7600分光测色仪：杭州柯盛行仪器有限公司。
1.3 方法
1.3.1 红提慕萨莱思加工工艺流程及操作要点
操作要点：
分选、清洗：挑选成熟度八成以上、表面无腐烂破损的新鲜红提，清洗干净表面灰尘污物。
榨汁：手工压榨、破碎清洗后的红提，用纱布过滤得到葡萄汁，将葡萄汁在10 ℃条件下静置12 h，分离得到澄清的葡萄汁。
浓缩：皮渣与水按质量比1.0∶1.5混合熬煮，用电磁炉加热熬煮汁液糖度至（12±1）°Bx[14]，冷却后用纱布过滤除去皮渣，将滤液与上述葡萄汁混合进行煮沸熬煮，熬煮过程中定期检测糖度，糖度为25°Bx时浓缩结束，冷却至室温。
成分调整：利用酒石酸调节浓缩液的pH值为3.7。
自然发酵：将调整好的浓缩汁于（20±1）℃恒温培养箱中自然发酵，每24 h测一次残糖，记录发酵情况。残糖含量降至预期的（10±1）°Bx时，倒灌除去酒泥分离出上清液，加入120 mg/L偏重亚硫酸钾结合降温终止发酵。
陈酿、澄清：酒样在2 ℃温度下陈酿2周，期间倒1～2次罐。
过滤、灭菌：经0.45 μm膜过滤，恒温水浴锅中85 ℃加热20 min进行巴氏杀菌，冷却至室温后得到红提慕萨莱思成品酒。
1.3.2 红提慕萨莱思发酵工艺优化
（1）单因素试验
分别考察皮渣与水质量比（1.0∶1.0、1.0∶1.5、1.0∶2.0、1.0∶2.5、1.0∶3.0）、初始糖度（20°Bx、22°Bx、24°Bx、26°Bx、28 °Bx），初始pH值（3.1、3.3、3.5、3.7、3.9）对红提慕萨莱思品质的影响。考察皮渣兑水的影响时，固定初始糖度为26°Bx、初始pH值为3.7；考察初始浓缩糖度的影响时，固定皮渣与水质量比为1.0∶1.0，初始pH为3.7；考察初始pH的影响时，固定皮渣与水质量比为1.0∶1.0（g∶g），初始糖度为26°Bx。分别于（20±1）℃温度条件下恒温发酵，当发酵液残糖量达（10±1）°Bx时过滤得到基酒，测定酒精度及总酚含量，结合感官评分选择出最适单因素条件。
（2）响应面试验
在单因素试验的基础上，选择总酚含量（Y1）和感官评分（Y2）作为响应值，以皮渣与水质量比（A）、初始糖度（B）和初始pH值（C）为自变量，采用Box-Benhnken试验设计方法，进行3因素3水平的响应面试验，Box-Behnken试验设计因素与水平见表1。
表1 红提慕萨莱思发酵工艺优化Box-Behnken试验设计因素与水平
Table 1 Factors and levels of Box-Behnken tests design for fermentation process optimization of red grape Musalais
水平A 皮渣与水质量比B 初始糖度/°BxC 初始pH值-1 01 1.0∶1.0 1.0∶1.5 1.0∶2.0 22 24 26 3.5 3.7 3.9
1.3.3 分析检测
（1）葡萄酒理化指标的测定
酒精度的测定：参考GB 5009.225—2023《食品安全国家标准酒和食用酒精中乙醇浓度的测定》[15]；挥发酸、总酸的测定：按照GB/T 15038—2006《葡萄酒、果酒通用分析方法》[16]测定；总酚的测定：采用福林酚试剂比色法[17]。每个样品做3组平行试验。
（2）颜色参数的测定
颜色参数的测定：采用张蒙蒙[18]的测定方法测定样品的颜色参数：L*值表示明亮度、a*值红绿度、b*值黄蓝度。L*值越大，亮度越高；a*值从负数变到正数，对应颜色从绿色变到红色；b*值从负数变到正数，对应颜色从蓝色变到黄色。每个样品重复测定三次，取L*值、a*值、b*值的平均值。
（3）感官评分
由10名经过专业品酒培训并持有品酒师资格证书的专业人员组成感官评定小组，评定小组人员需对慕萨莱思外观、香气、口感、典型性进行评价。慕萨莱思感官评分标准见表2。
表2 红提慕萨莱思感官评分标准
Table 2 Sensory evaluation standards of red grape Musalais
项目评分标准评分/分外观（20分）香气（30分）口感（30分）典型性（20分）颜色暗淡，质地浑浊，不均匀颜色正常，略带光泽无明显悬浮物，澄清颜色诱人，有光泽质地均匀透亮果香微弱，酒味平淡，有异味果香酒香较协调，但香味偏淡果香酒香协调，香气浓郁，纯正，无异味口感一般，寡淡感较清新，协调，糖酸欠平衡口感清新、愉悦、糖酸平衡，略有焦糖香酒体粗糙，无层次，无独特的香气酒体协调，有层次，略带有焦糖香，酒体丰满，层次丰富协调，具有独特的香气5～9 10～15 16～20 10～19 20～24 25～30 10～19 20～24 25～30 5～9 10～14 15～20
1.3.4 数据处理分析
采用Excel 2019处理数据；SPSS 29.0软件进行统计分析处理；使用Origin 2021进行作图，利用Design-Expert 13.0软件进行响应面试验优化。
2 结果与分析
2.1 发酵工艺优化单因素试验结果
2.1.1 皮渣与水质量比对红提慕萨莱思品质的影响
由图1可知，不同皮渣与兑水质量比的酒体在发酵后的感官评分和总酚含量出现了不同程度的变化。随着皮渣兑水比例的增加，总酚含量和感官评分先上升后下降，而酒精度的变化范围则相对较小。当皮渣与水质量比为1.0∶1.5时，总酚含量达到最高值为432 mg/L；皮渣与水质量比为1.0∶2.0时，感官评分最佳为87.5 分。总酚含量呈下降趋势原因是因为除了葡萄原料本身，酿造过程中的工艺处理，如发酵工艺和料液比的调整，也会影响酚类物质的含量[19-20]。适当增加皮渣与水质量比有利于酚类物质的释放[21]，若皮渣与水质量比达到一定值时，酚类物质已基本溶出，此时增大皮渣兑水比例，对总酚含量的影响不大，这与陈彤国[22]的研究结果类似，具体表现为皮渣与水质量比＞1.0∶1.5之后，总酚含量整体呈下降趋势，接近平稳。过多的皮渣兑水比例会使酒体光泽变暗，同时影响酒体香气的协调性，影响感官品质。综合考虑，选择最适皮渣与水质量比为1.0∶1.5。
图1 皮渣与水质量比对红提慕萨莱思品质的影响
Fig.1 Effects of mass ratio of skin residue and water on the quality of red grape Musalais
不同小写字母表示差异显著（P＜0.05）。下同。
2.1.2 初始糖度对红提慕萨莱思品质的影响
由图2可知，在初始糖度为20～28 °Bx的范围内，随含糖量的增加，酒精度随之提高，这与原潞等[23]研究结果类似。感官评分和总酚含量的变化趋势基本一致，均呈现出先上升后下降的趋势。当初始糖度为24°Bx时，感官评分与总酚含量均达最大值，分别为88分、425 mg/L，但初始糖度对总酚含量的影响大于对感官评分的影响，这与魏鑫[24]研究结果类似。当初始糖度在20～24 °Bx糖度范围内，随发酵的进行，微生物代谢产生的酶会将大分子的酚类物质转化为小分子的游离酚，部分酚类物质被浸提出，总酚含量得到提升；当糖度＞24°Bx之后，感官评分及总酚含量有所下降。糖分子可能与酚类化合物竞争酵母菌的代谢途径，影响酚类化合物在酒中的溶解度[25]，同时产酒率的提高，也可能会影响酵母菌对酚类化合物的代谢[26]，造成总酚含量的下降。糖度低对感官品质的提升作用有限，随着糖浓度的提升，酵母可利用的糖源增多，有助于酒精的的转化及风味物质的生成，但糖浓度过高，残糖含量、酒精度也很高，会影响口感的平衡性[27]。综合考虑，选择最佳初始糖度为24°Bx。
图2 初始糖度对红提慕萨莱思品质的影响
Fig.2 Effects of initial sugar contents on the quality of red grape Musalais
2.1.3 初始pH值对红提慕萨莱思品质的影响
pH会影响酵母菌生长速率，pH过低或过高时，酵母菌的酶活性会被抑制，导致酵母菌的生长繁殖或酒精合成受到阻碍[28]，同时调整pH也会对总酚含量和感官评价有一定影响[29]。
由图3可知，总酚含量会随着初始pH的降低而增加，与其他处理组对比，初始pH值为3.1时总酚含量最多，为454 mg/L，继续增大pH值时，总酚含量有所降低，是因为低pH有助于酚类物质的稳定，可抑制非酶褐变的反应[30]，当初始pH值为3.7时，酒体酸甜可口，酒精度适中为12.4%vol，感官评分最高，为87分；当初始pH值＞3.7之后，糖酸失调，口感淡薄，感官评分显著下降。因此，选择最适初始pH值为3.7。
图3 初始pH对红提慕萨莱思品质的影响
Fig.3 Effects of initial pH on the quality of red grape Musalais
2.2 各影响因素对红提慕萨莱思颜色参数的影响
由图4a可知，随皮渣与水质量比增加，L*值先上升后下降，a*值先上升后下降，b*值下降后上升，这与田由[31]的研究结果类似。皮渣与水质量比为1.0∶2.0的L*值最大，b*值最小。皮渣与水质量比为1.0∶2.5的a*值最大。皮渣与水质量比增大，L*值减小，a*值和b*值增大，表明酒体的红色和黄色增加，亮度降低，可能是随皮渣与水质量比的增大导致酒体更加容易褐变的原因[32]。
图4 各影响因素对红提慕萨莱思颜色参数的影响
Fig.4 Effects of various influencing factors on the color parameters of red grape Musalais
由图4b可知，随初始糖度的增加，L*值整体下降，a*值先上升后下降，b*值整体上升，糖度为20°Bx时，L*值最大，a*值、b*值最小。初始糖度为24°Bx时，a*值显著高于其他处理组，b*值最小，L*值高于22°Bx、26 °Bx、28 °Bx处理组，这说明随初始糖度升高，酒体红色加深，色泽变暗。由图4c可知，随pH值的增大，a*值降低，b*值和L*值整体上升；初始pH值为3.1时，a*值最大；初始pH值为3.5时，b*值最大；初始pH值为3.7时，L*值最大。pH值过高或过低都会对酒体的颜色造成影响，pH值低，酒体颜色鲜艳（a*值大），但亮度L*值小，说明适宜的pH值有助于保持酒体的颜色。
2.3 总酚含量与颜色参数的相关性分析
总酚含量与颜色参数的相关性分析结果见表3。
表3 总酚含量与颜色参数相关性分析
Table 3 Correlation analysis of total phenol contents and color parameters
注：“**”表示对结果影响极显著（P＜0.01）；“*”表示对结果影响显著（P＜0.05）。
项目总酚含量L*值a*值b*值总酚含量L*值a*值b*值1-0.584*0.752**0.300 1-0.731**-0.597*1 0.0161
由表3可知，总酚含量与L*值呈显著负相关（P＜0.05），与a*值呈极显著正相关（P＜0.01），a*值与L*值呈极显著负相关（P＜0.01），b*值与L*值呈显著负相关（P＜0.05）。总酚含量与颜色参数相关性强度依次为：a*值＞L*值＞b*值。结果表明，总酚不仅对红提慕萨莱思的质量有重要影响，而且对红提慕萨莱思的风格特色和颜色表现也有显著作用。随着总酚含量增加，酒体颜色加深，亮度降低。因此，通过分析总酚含量和颜色相关指标，可以更好地评判慕萨莱思的风格特点和品质差异。
2.4 发酵工艺优化响应面试验
2.4.1 响应面试验结果
在单因素试验的基础上，选择总酚含量（Y1）和感官评分（Y2）作为响应值，以皮渣与水质量比（A）、初始糖度（B）和初始pH值（C）为自变量，采用Box-Benhnken试验设计进行3因素3水平的响应面试验，Box-Benhnken试验设计及结果见表4。
表4 红提慕萨莱思发酵工艺优化Box-Behnken试验设计及结果
Table 4 Design and results of Box-Benhnken tests for fermentation process optimization of red grape Musalais
试验号ABCY1总酚含量/（mg·L-1）Y2感官评分/分12345678-1 1-1 1-1 1-1 1-1-1 110000 0000-1-1 11 422.37 433.50 433.64 431.85 439.76 434.34 419.08 441.47 80.6 82.4 84.7 87.5 80.4 83.2 85.0 85.5
续表
试验号ABCY1总酚含量/（mg·L-1）Y2感官评分/分9 10 11 12 13 14 15 16 17 000000000-1 1-1-1-1 100000 1100000 424.98 440.29 422.51 427.05 452.86 448.48 452.47 455.77 451.23 81.5 84.0 81.3 87.6 90.5 88.5 89.5 89.7 89.0
2.4.2 回归模型的建立与方差结果分析
利用Design-Expert 13.0软件对表4数据进行方差分析，结果见表5。对表4数据进行多元回归分析，得到皮渣与水质量比、初始糖度和初始pH值对总酚含量（Y1）、感官评分的多元二次回归方程为：
表5 回归模型方差分析
Table 5 Variance analysis of regression model
注：“**”表示对结果影响极显著（P＜0.01）；“*”表示对结果影响显著（P＜0.05）。
方差来源自由度模型Y1 Y2总方差均方差F 值P 值总方差均方差F 值P 值显著性ABCA B********AC BC A2 B2 C2残差失拟项纯误差总和91111111117341 6 2 212.24 86.53 108.56 107.02 41.73 193.35 29.00 299.47 754.74 426.63 48.97 20.94 28.03 2 261.21 245.80 86.53 108.56 107.02 41.73 193.35 29.00 299.47 754.74 426.63 7.00 6.98 7.01 35.14 12.37 15.52 15.30 5.97 27.64 4.15 42.81 107.89 60.99＜0.000 1 0.009 8 0.005 6 0.005 8 0.044 6 0.001 2 0.081 2 0.000 3＜0.000 1 0.000 1显著性******************35.77 13.54 70.27 23.01 0.433 8 2.29 6.26 59.65 56.56 68.29＜0.000 1 0.007 9＜0.000 1 0.002 0 0.531 2 0.173 6 0.040 8 0.000 1 0.000 1＜0.000 1******0.996 3 0.480 2 185.57 7.8 40.5 13.26 0.25 1.32 3.61 34.38 32.6 39.36 4.03 1.76 2.27 189.6 20.62 7.8 40.5 13.26 0.25 1.32 3.61 34.38 32.6 39.36 0.5764 0.587 5 0.568 1.03 0.467 4
Y1=452.16+3.29A+3.68B-3.66C-3.23AB+6.95AC-2.69BC-8.43A2-13.39B2-10.07C2；Y2=89.44+0.98A+2.25B+1.29C+0.25AB-0.58AC+0.95BC-2.86A2-2.78B2-3.06C2。
由表5可知，两个模型都极显著（P＜0.01），失拟项P＞0.05，表现为不显著。两个模型的决定系数R2分别为0.980 1和0.984 0，调整决定系数R2adj分别为0.954 5和0.963 7，说明模型与实测数据拟合度好，试验误差小。由P值可知，一次项A、B、C，二次项A2、B2、C2及交互项AC对总酚影响极显著（P＜0.01），交互项AB对总酚含量影响显著（P＜0.05）。一次项A、B、C，二次项A2、B2、C2对感官评分影响极显著（P＜0.01），交互项BC对感官评分影响显著（P＜0.05）。由F值可知，影响总酚含量和感官评分因素排序依次为：初始糖度（B）＞初始pH值（C）＞皮渣与水质量比（A）。
2.4.3 响应面交互作用分析
使用Design-Expert 13.0软件制作各因素交互作用对结果影响的响应曲面及等高线，结果见图5。响应曲面形状能反映各因素之间交互作用的大小，等高线形状反映交互效应强弱，响应面越陡峭，等高线越趋于椭圆形，表明两因素间交互作用越明显；响应面越平缓，等高线；响应面越平缓，等高线越趋于圆形，表明两因素间作用不显著[33]。Y1模型中，皮渣与水质量比与初始糖度（AB）响应面较陡峭，等高线趋于椭圆形，表明AB交互作用对总酚含量影响显著；皮渣与水质量比与初始pH值（AC）响应面较陡峭，等高线趋于椭圆形，表明AC交互作用对总酚含量影响显著。Y2模型中，初始糖度与初始pH值（BC）响应面较陡峭，等高线趋于椭圆形，表明BC之间交互作用对感官评分影响显著。这与表5方差结果分析一致。
图5 各因素间交互作用对红提慕萨莱思总酚含量与感官评分影响的响应面及等高线
Fig.5 Response surface plots and contour lines of effects of interaction between each factors on total phenol contents and sensory score of red grape Musalais
2.4.4 验证试验
经Design-Expert 13.0软件分析得到最佳发酵工艺为皮渣与水质量比1.00∶1.32、初始糖度25.23°Bx、初始pH值为3.73。在此条件下，红提慕萨莱思的总酚含量预测值为448.65 mg/L、感官评分预测值为89.02分。考虑实际操作的可行性，将最佳发酵工艺条件调整为皮渣与水质量比1.0∶1.3、初始糖度25°Bx、初始pH值为3.7。在此优化发酵工艺条件下进行3次平行验证试验，得到总酚含量实际值（447.00±1.25）mg/L、感官评分实际值为（90.00±0.65）分，与预测值相差不大，表明该模型可行。
2.5 红提慕萨莱思成品酒的品质分析
最佳发酵工艺条件下，红提慕萨莱思酒体色泽鲜艳明亮、呈红色调，口感圆润，具有慕萨莱思特有的风味，感官评分为90分；酒精度、总酸、挥发酸、残糖分别为11.36%vol、7.2 g/L、0.6 g/L、17.15 g/L，品质指标均符合GB/T 15038—2006《葡萄酒、果酒通用分析方法》的要求。
3 结论
以新疆红提葡萄为原料制备红提慕萨莱思，通过单因素及响应面试验得到的最佳发酵工艺为皮渣与水质量比1.0∶1.3、初始糖度25 °Bx、初始pH值3.7。在此优化条件下，总酚含量447 mg/L，感官评分为90分，酒精度为11.36%vol，总酸为7.2 g/L，挥发酸为0.6 g/L，残糖为17.15 g/L。酒体色泽鲜艳明亮、呈红色调，口感圆润，具有慕萨莱思特有的风味。综上所得，通过优化慕萨莱思酿造条件，可以增加酒中的总酚含量，改善色泽和口感。红提慕萨莱思的研发可为红提的加工利用开始新途径，对丰富慕萨莱思产品及新产品的开发具有一定的研究意义。
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