行业集中
由Tim Martinson，Amanda Garris和Chris Gerling
用于果汁的康科德和尼亚加拉葡萄包括纽约和宾夕法尼亚湖伊利腰带生产的绝大多数葡萄。挑战韦尔奇- 超过1,000种种植者的成员所拥有的国家葡萄合作- is在其全国营销的果汁中提供一致的质量，这些果汁在规模和构成每年变化，包括来自纽约，宾夕法尼亚州和密歇根州的150,000至170,000吨葡萄，以及来自华盛顿州的额外10万吨。每年，Welch的团队必须根据激烈，40天的收获期的进展来调整其混合和加工技巧。
虽然在过去的处理问题通常在内部讨论，但韦尔奇正在越来越多地与康奈尔教师等大学专家联系，以加深对处理问题背后科学的理解。引领努力是John Pacheco，Welch葡萄技术总监和新成立的葡萄卓越中心，艾葡萄葡萄葡萄葡萄葡萄葡萄合作社葡萄栽培经理和Jay Hardenburg。
“当我来到Welch的时候，我们对分析项目的资源和人员配备有限，”Pacheco说。“与康奈尔一起工作是与我们正在进行的工作中的工作互补，但他们的机制和风味化学焦点有助于我们了解我们的加工技术更好，并为出现的问题制定更强大的解决方案。”
两种康奈尔食品科学系 - 味道化学家Gavin Sacks和加工技术专家奥尔加帕菲拉 - 扎克，主任纽约州食品风险投资中心-参与解决果汁质量和韦尔奇葡萄汁的颜色、风味和香气的加工问题。这项合作项目为两名食品科学研究生的工作提供了部分资金，并为韦尔奇公司提供了一个设备齐全的试验工厂、先进的分析设备和专业知识。
“靠近康奈尔的设施意味着我们可以收获和处理许多小批次 - 在马萨诸塞州康科德的康科德的设施12小时内，”Pacheco说。“它增加了我们没有内部的灵活性和额外的能力。”
颜色。
康科德的深紫色是葡萄汁的关键品质属性。大多数果汁是在生产后浓缩的康奈尔的研究表明处理方法对颜色的保持性有很大的影响。
帕切科说:“在冷稳定之前，我们知道浓度能让果汁呈现更好的颜色，但我们不知道为什么。”“奥尔加和加文进行了几项葡萄化学实验，以确定它为何有效，现在我们对这种加工方法的可重复性有信心。”
研究生Kristin kristin与麻袋和帕迪拉 - Zakour一起使用，发现当冷稳定前汁液浓缩时（一种称为浓缩或DTC的过程），它保持比果汁冷稳定，然后浓缩。微观和化学表征鉴定了罪魁祸首：当在果汁上进行冷稳定性而不是在浓缩物中进行时，用尿素酸钠（牙垢的奶油）沉淀出青少年素（颜色的颜料）沉淀出来（表见图）。Sacks和Padilla-Zakour认为这是因为标准和DTC实践之间的pH差异。
帕切科说:“我们现在知道了改善颜色的科学基础，我们也知道它不会是一年内出现、下一年消失的辅助因素。”
根据加工方法的坚实科学接地，Welch在其Westfield，N.Y.，加工机构中对DTC加工进行了新的投资，这是一年内估计估计的储蓄239,000美元，根据Welch的年度报告。预计每年的节省将显着提高 - 并在Westfield提高加工效率。
在温暖的2010年初的收获季节，保持颜色的DTC过程尤为重要。
“收获早期，葡萄成熟，而且由于9月份的异常温暖的夜晚，颜色仍然是一个问题，”Hardenburg说。“DTC帮助我们保持了我们所拥有的颜色，而不是在处理期间失去一些。”
绿色的注意。
风味和芳香化学的专业知识有助于韦尔奇用呼叫“绿色钞票”的风味问题 - 植被香气，有时在收获后的前几个月出现在葡萄汁中。Welch的科学家和野外工作人员知道“绿色纸币”在较冷的岁月中最突出，特别是在9月至10月份成熟阶段的关键期间，但他们不知道该化合物是什么，更少如何减轻它。
“虽然它随着时间的推移而消散，但我们最初看到更高水平的消费者投诉，因此我们需要确定在农场层面或处理中控制它以减少消费者不满的根本原因和方法，”Pacheco说。
研究生Meera Iyer，使用麻袋和帕迪拉 - 扎克，确定两种具有草本芳香的化合物，反式-2-己烯醛和己醛，在新生产的具有绿色音符特性的果汁中升高。这提供了一种新的工具，可以确定何时以及为什么会产生“绿色音符”香气，以及为什么它会在储存过程中消失。
在实验中观察处理方法如何影响绿色in finished juice, Iyer found that levels of these two chemicals were much higher with ‘hot break’ processing than standard ‘hot pressing.’ They suspect that the higher heat levels in ‘hot break’ inactivated enzymes that would convert the ‘green note’ compounds into other compounds that are less odor-active.
根据哈登堡的说法，“绿斑”的出现与每年的天气状况有关——在成熟延迟、收获延迟的年份更为明显——但也可能由于葡萄栽培方法的改变而变得更加普遍。
“随着种植者的推动产量较高，更高，它变得更像是一个问题，”Hardenburg说。“我们需要了解我们种植者的葡萄园中的做法有助于绿色。”
Based on the work of Sacks and Padilla-Zakour, Welch’s and National Grape are supporting research by Cornell viticulture researcher Terry Bates, director of the Cornell Lake Erie Research and Extension Laboratory (CLEREL), to link vineyard practices and weather conditions to the production of grape volatiles, including the ‘green note’ compounds. By collecting grape samples at nine vineyards in western New York throughout the growing season, Bates hopes to track how vineyard practices and weather influence the volatile composition of juices, and whether these volatiles are correlated to other aspects of grape composition. Recent work by Sacks and Padilla-Zakour indicates that sugar concentrations close to harvest are not sufficient to predict the presence of green aroma compounds.
“希望像green note化合物这样的关键挥发物能够与其他更容易测量的化合物(如酸)相关联，因为测量这些挥发物需要专门的分析设备，而且对于常规的现场测量来说太昂贵且太慢。””萨克斯说。
由于Welch将其闲置的气相色谱/质谱仪捐赠给了CLEREL实验室，Bates将在项目进行3到5年的时间里，在纽约西部为green note现场分析样品所需的专业设备。
Welch的了解验证葡萄园和气候如何影响这些葡萄挥发的知识，以将康复和尼亚加拉加工成高质量的果汁的年度任务。
Pacheco说:“我们希望能够在规划收获、定制加工和混合策略方面积极主动，以减轻绿色印记，而不是对收获时发现的东西做出反应。”“我们的最终目标是绘制一份年度地图，将葡萄产区内的作物特征与特定的小气候联系起来，这将使我们能够对收获、加工和混合果汁进行微调，并更好地理解葡萄园的多样性与风味/香气化学之间的联系。”
对韦尔奇来说，对加工问题的更深理解——以及葡萄园的做法和天气如何影响果汁质量——将对利润产生直接影响。
“韦尔奇在2010年建立了卓越葡萄中心，以便更好地了解康科德和尼亚加拉葡萄的化学成分是如何影响加工和果汁质量的，”帕切科说。“我们希望我们与康奈尔大学的研究人员的合作能够节省成本，提高加工效率，改善果汁质量，并为我们的种植者带来更高的收益和净收入。”
对于康奈尔教师，公私伙伴关系不仅仅是资助研究生的一种方式。
Padilla-Zakour说:“当研究生能够将科学应用于实际情况并了解行业影响的项目完成时，这是非常令人满意的。”
“你不必坐着思考你的工作是否产生了影响。你可以面对面地确认，由于你的发现，实践正在改变，”萨克斯说。
Tim Martinson是园艺系的高级延期助理。Amanda Garris是一位自由作家，克里斯·格林是食品科学系的遗传委员会。