赤霞珠葡萄酒酿造过程中花苷及颜参数变化规律
赤霞珠葡萄酒酿造过程中花苷及颜参数变化规律
葛谦;刘正庭;陈翔;张锋锋;牛艳;杨静;吴燕
【摘 要】为分析葡萄酒酿造过程中颜品质变化规律,在葡萄酒酿造过程和贮藏期阶段性采集样品,监测了6种花苷:矢车菊素(Cy)、芍药素(Pn)、飞燕草素(Dp)、矮牵牛素(Pt)、锦葵素(Mv)、天竺葵素(Pg)以及花苷总含量(ACY)、度、调、聚合素(PPC)、葡萄酒颜(WC)、总素(WCA)的变化规律.结果表明,在葡萄酒酿制和贮藏阶段,不同品种葡萄酒花苷各组分均呈现先上升,在苹果酸乳酸发酵阶段结束前达到最高而后开始呈下降趋势,在贮藏阶段后期趋于稳定.Dp、Cy、Pg、Pn、Mv、ACY、度、WCA、WC之间均呈显著正相关(P＜0.05),与调不相关.PPC与调和WC呈显著正相关(P＜0.05).Dp、Cy占ACY的比例均呈波浪形递增趋势,Pt、Pg、Mv占ACY的比例变化不明显,维持动态稳定的趋势,Pn占ACY的比例均呈波浪形递减趋势.%To analyze the change of color quality in wine-making,the change rule of six anthocyanins including cyaniding-3-O-glucoside (Cy),peoni din-3-O-glucoside (Pn),delphinidin-3-O-glucosid (Dp),petunidin-3-O-glucoside (Pt),malvidin-3-O-glucoside (Mv),pelargonidin-3-O-glucosid (Pg),and total anthocyanins,chromaticity,tonality,polymeric pi
制作葡萄酒的过程gments,wine color,total color of pigments of wine samples during brewing and storage stage were determined by phased collection.The results showed that:in wine brewing and storage stage,anthocyanins components in wine fermentedby different varieties increased at first,and before the end of malolactic fermentation,the contents reached the highest and then showed a downward trend,then contents change showed stable trend in the late stage of storage.Results showed that the index of Dp,Cy,Pg,Pn,Mv,total anthocyanins,total color ofpigrnents and wine color showed significantly positive correlation (P＜0.05),and unrelated with tonality.Polymeric pigments was significantly positively correlated with tonality and wine color (P＜0.05).The proportion of Dp and Cy that accounted for the total anthocyanins showed undulated increasing trend,and the proportion of Pt,Pg and Mv that accounted for the total anthocyanins was not obvious,that showed dynamic and stable trend.The proportion of Pn for total anthocyanins showed undulated decreasing trend.
【期刊名称】《中国酿造》
【年(卷),期】2018(037)002
【总页数】5页(P137-141)
【关键词】葡萄酒;花苷;变化规律;相关性分析
【作 者】葛谦;刘正庭;陈翔;张锋锋;牛艳;杨静;吴燕
【作者单位】宁夏农产品质量标准与检测技术研究所,宁夏银川750002;西北农林科技大学食品科学与工程学院,陕西杨凌712100;宁夏农产品质量标准与检测技术研究所,宁夏银川750002;宁夏农产品质量标准与检测技术研究所,宁夏银川750002;宁夏农产品质量标准与检测技术研究所,宁夏银川750002;宁夏农产品质量标准与检测技术研究所,宁夏银川750002;宁夏农产品质量标准与检测技术研究所,宁夏银川750002
【正文语种】中 文
【中图分类】TS262.6
颜作为葡萄酒品质评价最重要的指标之一，蕴含了葡萄酒的产地、品种、酿造工艺、陈酿时间酒龄，甚至葡萄酒缺陷等信息[1-4]。花苷作为葡萄酒主要呈物质，主要存在于红
、紫葡萄浆果皮中最靠近表皮3～4层细胞的液泡中[5-7]，使其呈现出红、砖红、紫红等不同颜[8-10]。在自然界中，花苷常以糖苷形式稳定存在，主要有5种花苷（anthocyanidin）形成的糖苷及其衍生物：花青素（cyanidin）、花翠素（delphindin）、甲基花青素（peonidin）、甲基花翠素（petunidin）和二甲花翠素（malvidin）[11-12]。花苷具有重要的生物活性，对人类具有许多生理保健功能，如消除自由基、抗炎、抗癌、抗肿瘤、保护肝脏、美容以及减肥等，在药品和化妆品方面都具有广泛的应用[13]。
葡萄酒酿造过程中颜的变化始终是葡萄酒学关注的焦点，关系着葡萄酒酿造工艺的质量控制、贮藏阶段的颜品质的稳定性以及葡萄酒风格特。HANFL等[14]采用主成分回归（principalcomponentregression，PCR）分析方法得到结果：赤霞珠葡萄酒中参与分析的花苷颜占新鲜葡萄酒红调的64.56%～81.57%。葡萄酒中花苷主要以游离、结合以及聚合的状态存在，其中游离态花苷主要存在于新鲜葡萄酒中，储存的前几年便与其他物质结合而消失，结合态及聚合态花苷受酒龄影响较小[2，15-16]。在葡萄酒酿造过程中，发酵初期葡萄皮中部分单体花苷通过浸渍作用进入葡萄酒汁液中，颜呈鲜红，随着发酵作用的进行，单体花苷逐渐聚合为聚合花苷使其呈砖红[17-21]。
花苷的含量及组成在葡萄酒酿造和陈酿过程中变化极其复杂，目前对颜的表述有葡萄酒颜（wine color，WC）包括了已被氧化的不稳定花苷，总素（totalcolorof pigments，WCA）包括了离子化的花苷，聚合素（polymericpigmentcolor，PPC）是花苷和其他酚类物质发生聚合反应生成的素，对葡萄酒起稳定作用[22]。本研究以贺兰山东麓赤霞珠葡萄酒为研究对象，分析了不同品种葡萄酒在酿造过程中花苷6种主要组分的变化规律，并辅以度、调、感官评价WC、WCA、PPC等指标，初步评价了葡萄酒酿造过程中变化规律及其相关性，为葡萄酒酿造工艺改良提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
酿酒葡萄：宁夏银川永宁赤霞珠（CabernetSauvignon）。6种花苷标准品：美国Chromadex公司，详细信息见表1。
表1 花苷标准样品信息Table 1 Information of anthocyanins standard sample名称 纯度 缩写 颜天竺葵素-3-O-葡萄糖苷（花葵素）pelargonidin-3-O-glucoside矢车菊素-3-O-葡
萄糖苷（花青素）cyaniding-3-O-glucoside飞燕草素-3-O-葡萄糖苷（花翠素）delphinidin-3-O-glucoside芍药素-3-O-葡萄糖苷（3′-甲基花青素）peonidin-3-O-glucoside矮牵牛素-3-O-葡萄糖苷（3′-甲基花翠素）petunidin-3-O-glucoside锦葵素-3-O-葡萄糖苷（3′,5′-二甲基花翠素）malvidin-3-O-glucoside取代类型R1 R2≥96%≥98%≥96%≥98%≥96%≥96%Pg Cy Dp Pn Pt Mv H OH OH OCH3 OCH3 OCH3 H H O H H O H OCH3橙-红橙-红蓝-红橙-红蓝-红蓝-红
酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）WLS21：保存于西北农林科技大学食品科学与工程学院食品发酵工程与食品安全控制实验室。
甲醇、乙腈（均为谱纯）：德国Merck公司；盐酸（优级纯）：上海化学试剂有限公司；柠檬酸、果胶酶、偏重亚硫酸钾、磷酸氢二钠、三水醋酸钠、氯化钾（分析纯）：北京为民生物科技有限公司。
1.2 仪器与设备
Waters 2695高效液相谱仪（配2475紫外检测器及Xcalibur1.2数据处理系统）：美国Wate
rs公司；凯航HH-8数显恒温水浴锅：常州市凯航仪器有限公司；FRQ-1006单槽超声波清洗机：杭州法兰特超声波科技有限公司；Mili-Q型超纯水机：美国密理博公司。
1.3 方法
1.3.1 葡萄酒酿造工艺流程及操作要点
操作要点：酿酒葡萄原料取5 kg除梗破碎入罐（10 L棕玻璃罐），添加果胶酶40mg/L，偏重亚硫酸钾100mg/L，于13～15℃条件下浸渍3d后，添加酿酒酵母WLS21（200mg/L），于25～28℃条件下进行酒精发酵，当总糖含量＜4 g/L时进行皮渣分离，进入苹果酸乳酸发酵，温度控制在（20±2）℃。苹果酸乳酸发酵结束后，（4±2）℃低温保藏。取样品期间，做3个重复，每次将葡萄酒摇匀取20mL，进行颜指标的监测。
1.3.2 游离花素苷采用示差法[23]
用移液管吸取2 mL样品液，分别用pH1.0（0.2 mol/L KCl∶0.2 mol/L HCl=25∶67，V/V）和pH4.5（0.2 mol/L NaAc·3H2O∶0.2 mol/L HAc=1∶1，V/V）的缓冲液稀释至20 mL，混匀。以2 mL蒸馏水加18 mL相应缓冲液作空白，测定波长510 nm处的吸光度值。
游离花苷的含量（二甲花翠素葡萄糖苷）计按公式（1）、（2）计算：
式中：A为吸光度值；26 900为锦葵素-3-O-葡萄糖苷的摩尔消光系数；449.12为二甲花翠素3-O-葡萄糖苷的物质的量，g/mol。
1.3.3 葡萄酒度、调的测定[23]
将葡萄酒过4.5 μm滤膜，测定其pH。用相同pH的磷酸氢二钠-柠檬酸缓冲液稀释10倍，于1 cm比皿中，测定波长420 nm、520 nm、620 nm处的吸光度值，三者之和的10倍为葡萄酒的度。420 nm/520 nm为调。
1.3.4 WC、WCA、PPC的测定[24]
WC的测定：将40 μL乙醛加入4 mL酒样中，45 min后测定波长520 nm处的吸光度值。
WCA的测定：将9 mL 0.1 mol/L盐酸加入1 mL酒样中，4～5 h后测定波长520 nm处的吸光度值。
PPC的测定：将15 mg NaHSO3加入5 mL酒样中，1 min后测定波长520 nm处的吸光度值。
1.3.5 6种花苷的测定[25]
前处理方法：称取5.00 g葡萄酒于150 mL三角瓶中，加入无水乙醇∶盐酸∶水（2∶1∶1，V/V）提取剂25 mL，摇匀，超声30 min后，于100℃沸水浴冷凝回流1 h。取出样品冷却至室温，经0.22 μm微孔滤膜过滤后待测。酿酒葡萄样品称取10.00 g，前处理方法同葡萄酒。
谱条件为谱柱：Agilent-ZORBAX SB-C18谱柱（4.6 mm×250 mm，5 μm）；柱温：40℃；检测波长：525 nm；流动相：A乙腈；B 0.1%磷酸水溶液；流速：0.8 mL/min，梯度洗脱；进样体积：5 μL，0～25 min，乙腈10%～25%；25～27 min，乙腈25%～10%；流速为0.8 mL/min。
2 结果与分析
2.1 赤霞珠葡萄酒酿造及贮藏阶段6种花苷组分及含量变化规律
在赤霞珠葡萄酒酿造和贮藏过程中，监测葡萄酒中花苷组分及含量变化规律，结果见表2。由表2可知，在酿酒葡萄压榨成葡萄汁入罐前，Pt未检出，Dp、Cy、Pg、Pn、Mv分别占ACY的6.66%、10.79%、6.81%、16.99%、57.92%；在第26天酒精发酵阶段结束，Dp、C
y、Pg、Pn、Mv分别占ACY的14.84%、14.77%、6.54%、6.57%、46.24%；在第36天苹果酸-乳酸发酵阶段结束，Dp、Cy、Pg、Pn、Mv分别占ACY的17.26%、17.63%、7.98%、6.50%、56.41%。由此可知，花苷各组分在总花苷含量所占比例中，Mv占46.24%～57.92%，变化不明显，是葡萄汁及葡萄酒主要花苷组分；Dp、Cy、Pg呈上升趋势，Pn呈下降趋势，说明在葡萄酒酿造过程中花苷不同组分存在着相互转化关系[26]；与此同时，Cy、Pg、Pn、Mv、ACY在入罐前第1天含量最低，分别为1.41 mg/kg、0.89mg/kg、2.22mg/kg、7.57mg/kg、13.07mg/kg；Dp在第3天最低，为0.87 mg/kg；Dp、Cy、Pg、Pn、Mv、ACY分别在第28天（75.67mg/kg）、第28天（83.43 mg/kg）、第36天（30.89 mg/kg）、第36天（30.20 mg/kg）、第17天（218.81 mg/kg）、第28天（423.4 mg/kg）时含量达到最高。在贮藏阶段（65～154 d），花苷各组分呈波浪形递减趋势，说明葡萄酒酒精发酵及苹果酸乳酸发酵过程中有利于葡萄酒花苷的富集，且在苹果酸乳酸完成时各花苷含量均达到最高，在贮藏阶段略有下降，可能与贮藏条件（温度、微氧等）有关，后续还需进一步深入研究。PECHAMAT L等[27]认为温度、光、氧气对葡萄酒的颜影响很大。在葡萄酒生产过程中，酚类物质的降解，是由于葡萄酒与空气接触所引起的酚类物质的氧化造成的。

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