用于高通量葡萄酒质量研究的自动化微酿酒系统的开发与验证

《Food and Bioprocess Technology》：Development and Validation of an Automated Micro-vinification System for High-Throughput Wine Quality Research

本研究开发了基于Arduino的自动化微发酵系统，适用于高吞吐量葡萄酒研究（1.5kg葡萄样本），集成CO?调控、±0.5°C精准温控及标准化流程，验证显示24-28°C时其化学成分（酚类/色度）与感官特性与50kg常规发酵接近，而32°C差异显著，为资源有限机构提供高效、可扩展的葡萄酒品质研究平台。

　　

摘要

由于传统的酿酒方法耗资巨大，葡萄酒行业在进行高通量试验时面临重大挑战。本研究介绍并评估了一种由Arduino控制的自动化微型酿酒系统，该系统专为高通量葡萄酒研究设计，可处理1.5公斤的葡萄样本。该系统具备二氧化碳控制的自动化封盖管理功能、精确的温度控制（±0.5°C）以及标准化的操作流程，从而提高实验的可重复性并降低运营成本。在全面的验证中，使用该微型酿酒系统酿造的葡萄酒与传统小型酿酒（50公斤葡萄）和商业规模发酵（40,000公斤葡萄）所获得的葡萄酒在多个质量参数上进行了比较。结果显示，在最佳温度（24°C和28°C）下生产的葡萄酒在化学成分（尤其是酚类物质和颜色强度）及感官特性方面与小型酿酒系统生产的葡萄酒高度一致；而在32°C时则观察到了显著差异。该系统为葡萄酒质量研究提供了一个稳健、可扩展且成本效益高的平台，为扩大实验规模和提高酿酒学研究的可重复性奠定了基础，尤其适用于资源有限的研究机构。