贮藏条件对刺葡萄酒主要黄酮类物质的影响

李维新， 郭艳波， 何志刚，* ， 林晓姿， 魏 巍，任香芸， 梁璋成

(1.福建省农业科学院农业工程技术研究所，福建福州 350003;2.福建省农业科学院农产品加工研究中心，福建福州 350013)

贮藏条件对刺葡萄酒主要黄酮类物质的影响

李维新1，2， 郭艳波1，2， 何志刚1，2，*， 林晓姿1，2， 魏 巍1，2，任香芸1，2， 梁璋成1，2

(1.福建省农业科学院农业工程技术研究所，福建福州 350003;2.福建省农业科学院农产品加工研究中心，福建福州 350013)

研究了不同的贮藏条件下，刺葡萄酒在贮藏期间主要黄酮类物质的变化.实验结果表明:随贮藏时间的延长，刺葡萄酒中的主要黄酮类物质逐渐降低，适量的游离SO2、低温和满罐贮藏可以减缓游离花色苷、原花青素、总类黄酮含量的下降;游离SO2为40 mg/L、贮藏温度为16℃、满罐贮藏12个月的刺葡萄酒，其游离花色苷、原花青素、总类黄酮的保存率分别为99.31%，76.50%，92.12%.

刺葡萄酒;贮藏条件;游离花色苷;原花青素;总类黄酮

*何志刚，男，研究员.主要从事农产品贮藏与加工方面的研究.通讯作者.

花色苷、花青素是红葡萄酒中重要的呈色物质，它们不仅影响葡萄酒的颜色和口感，还能在酒体中发挥重要的抗氧化作用，如清除自由基和螯合金属离子等［1－3］.在葡萄酒贮藏过程中，酒体中的花色苷、原花青素等黄酮类物质会发生辅色作用、环加成、氧化、聚合等多种复杂反应而降解［4－5］，葡萄酒中的SO2含量、pH值、贮藏温度、光照、氧等都会影响黄酮类物质的变化.游离花色苷在贮藏期间会转变成更稳定的低聚体和多聚化合物，还可产生如花色素－丙酮酸、花色素－乙烯基苯酚等的缩合反应，且温度和溶解氧对这些反应起到重要影响［4－5］;原花青素可以吸收氧而防止葡萄酒中其他成分氧化，与硫醇或其他含硫化合物结合;与糖类结合而降低涩感，提高酒体醇厚感和骨架感等［6－7］.SO2在葡萄酒中具有抗氧化和抑菌作用，它能够参与酒体中的许多氧化反应，如阻止酒体中的H2O2和乙醛参与游离花色苷和丹宁的缩合反应，参与乙醛、酸、酮酸以及游离花色苷的结合等［8－9］，因此适量的 SO2能防止葡萄酒中多酚类物质的氧化.

葡萄酒中花色苷和花青素等黄酮类物质的含量随陈酿时间的延长而降低，由于花色苷和花青素的减少，导致葡萄酒颜色丧失，抗氧化能力减弱，从而影响了葡萄酒的质量和风味［10］.因此如何控制葡萄酒在贮藏过程中黄酮类物质的损耗，对提高葡萄酒的品质有着重要意义.本研究以刺葡萄酒为原料，考察不同的贮藏温度、装瓶量、葡萄酒中SO2含量等对贮藏期间葡萄酒中游离花色苷、原花青素、总类黄酮等物质含量的影响，以期为葡萄酒贮藏过程的质量控制、减少葡萄酒中抗氧化活性物质在贮藏期间的损失、提高葡萄酒的质量等方面提供科学依据和理论指导.

1 材料与方法

1.1 实验材料与试剂

刺葡萄酒，福建南国刺葡萄酿酒有限公司提供.

氯化钠、醋酸、醋酸钠、甲醇、盐酸、正丁醇，乙醇、乙酸乙酯、二甲基亚砜均为分析纯.原花青素标样，四川维克奇生物科技有限公司，纯度UV≥95%;芦丁标样，国药集团化学试剂有限公司，纯度UV≥95%.

pH值为1.0的缓冲液配制.准确称取1.86 g KCl用适量蒸馏水溶解，然后加入蒸馏水约至980 mL，用盐酸溶液调pH值为1.0±0.1，定容至1 L;

pH值为4.5的缓冲液配制.准确称取54.43 g三水醋酸钠用适量蒸馏水溶解，然后加入蒸馏水约至960 mL，用盐酸溶液调pH 值为4.5±0.1，定容至1 L;

盐酸-正丁醇溶液:盐酸与正丁醇按95∶5的体积比混合.

1.2 主要仪器与设备

岛津UV-1750型紫外可见分光光度计，日本岛津公司;NJG-060-121115型旋转蒸发器，上海申生科技有限公司.

1.3 检测方法

1.3.1 葡萄酒中游离花色苷含量的测定

葡萄酒中游离花色苷含量的测定方法参考赵权［10］、霍琳琳［11］的方法，略为修改.

刺葡萄酒样分别用pH值为1.0的HCl-NaCl缓冲液和pH值为4.5的HAc-NaAc的缓冲液稀释50倍，然后分别在最大吸收波长处和700 nm处测定吸光度.以蒸馏水作对照，用700 nm来消除样液混浊的影响.吸光值A通过式(1)计算.

游离花色苷含量用矢车菊素-3-葡萄糖苷(CGE)表示，并通过式(2)计算.

其中:Mw，矢车菊素-3-葡萄糖苷的相对分子质量(449.6);DF，稀释倍数;ε，摩尔吸光系数(29600).

1.3.2 葡萄酒中原花青素含量的测定

葡萄酒中原花青素含量的测定方法参考吴巍［12］等的方法.

1.3.3 葡萄酒中总类黄酮含量的测定

葡萄酒中总类黄酮含量的测定方法参考许钢［13］的方法.

1.3.4 葡萄酒中游离SO2的测定

葡萄酒中游离SO2的测定方法参考葡萄酒果酒通用试验方法(GB/T 15038—1994).

1.4 实验方法

以澄清的刺葡萄新酒为原料，分装于250 mL的玻璃瓶中，密闭，设置不同的方式避光贮藏.

1)葡萄酒装罐量为100%(预留1～2 mm顶隙度，下同)，并控制游离SO2质量浓度为40 mg/L，贮藏温度为:16，20，24，28 ℃，温度波动为 ±0.5 ℃(下同).

2)贮藏温度为20℃，游离SO2为40 mg/L，设置装罐量为100%，80%和60%.

3)贮藏温度为20℃，装罐量为100%，设置游离 SO2为10，20，40，60 mg/L .

每3个月检测一次不同处理水平的葡萄酒体游离花色苷、原花青素、总类黄酮含量，所有处理重复3次.

1.5 数据分析

使用DPS7.05分析软件对数据进行显著性检验，各处理平均数间的多重比较采用Duncan新复极差法，差异显著水平为α=0.05，极显著水平为α=0.01.

2 结果与分析

2.1 贮藏温度对刺葡萄酒主要黄酮类物质的影响

图1至图3为贮藏温度对刺葡萄酒中游离花色苷、原花青素、总类黄酮含量的影响结果.

图1 温度对刺葡萄酒中游离花色苷含量的影响Fig.1 Effects of temperature on free monomeric anthocyanins contents in brier wine

图2 温度对刺葡萄酒中原花青素含量的影响Fig.2 Effects of temperature on procyanidine contents in brier wine

图3 温度对刺葡萄酒中总类黄酮含量的影响Fig.3 Effects of temperature on total flavonoid contents in brier wine

由图1至图3可见，刺葡萄酒中主要多酚类物质的含量随贮藏时间的延长而缓慢下降，但低温能显著抑制游离花色苷、原花青素和总类黄酮含量的减少，贮藏温度越高，其下降幅度越大.在16℃、贮藏12个月，游离花色苷、原花青素和总类黄酮的保存率分别达到99.31%，76.56%和92.12%，而28℃贮藏的则仅为29.49%，32.69%和71.50%.总类黄酮类含量在贮藏12个月期间总体呈下降趋势，但在贮藏6～12个月时略有回升，这可能与花色苷-单宁等化合物的解聚有关.

2.2 装瓶量对刺葡萄酒贮藏期间多酚类物质的影响

装瓶量对刺葡萄酒贮藏期间游离花色苷、原花青素、总类黄酮含量的影响见图4至图6.由图4至图6可见，葡萄酒在贮藏期间因灌装、分装等原因会导致装罐不满，罐中会存在大量的氧气而使葡萄酒被氧化，从而导致黄酮类物质的损耗.刺葡萄酒在整个贮藏阶段，装罐量为100%的处理酒体中游离花色苷、原花青素和总类黄酮类物质的含量均比其他两个处理的高，80%和60%装罐量葡萄酒中3类物质的变化之间差异不显著(P＞0.05).在整个贮藏期间总类黄酮含量总体呈下降趋势，但满罐贮藏的葡萄酒在贮藏的第6～9个月，酒体中总类黄酮类物质含量略有回升，第9个月后则又缓慢降低;80%和60%装罐量的葡萄酒在第9～12个月，总类黄酮含量才有回升现象，但总体都比100%装罐量的要低(图6).试验结果表明满罐贮藏可以抑制葡萄酒中游离花色苷、原花青素和总类黄酮类物质的减少.

2.3 起始SO2含量对刺葡萄酒黄酮类物质的影响

起始SO2含量对刺葡萄酒中游离花色苷、原花青素、总类黄酮含量的影响结果见图7至图9.SO2在葡萄酒加工中具有抗氧化、杀菌，促进澄清等多种作用，是葡萄酒酿造工艺中不可替代的添加剂.由图7至图9可以看出，游离SO2为40 mg/L酒体中的游离花色苷、原花青素和总类黄酮的含量始终处于最高水平，贮藏12个月其变化趋势与其他实验组的变化趋势有极显著差异(P＜0.01)，而其他3个处理直接差异不显著(P＞0.05).实验结果表明游离SO2含量偏低或偏高均不利于游离花色苷、原花青素及总类黄酮物质的保存，刺葡萄酒贮藏前酒体中适宜的添加量为40 mg/L.

图4 装罐量对刺葡萄酒中游离花色苷含量的影响Fig.4 Effects of tank-filled contents on free monomeric anthocyanins contents in brier wine

图5 装罐量对刺葡萄酒中原花青素含量的影响Fig.5 Effects of tank-filled on procyanidine contents in brier wine

图6 装罐量对刺葡萄酒中总类黄酮含量的影响Fig.6 Effects of tank-filled contents on total flavonoid contents in brier wine

图7 起始SO2对刺葡萄酒中游离花色苷含量的影响Fig.7 Effects of SO2contents on free monomeric anthocyanins contents in brier wine

图8 起始SO2对刺葡萄酒中原花青素含量的影响Fig.8 Effects of SO2on procyanidine contents in brier wine

图9 起始SO2对刺葡萄酒中总类黄酮含量的影响Fig.9 Effects of SO2contents on total flavonoid contents in brier wine

3 结果与讨论

刺葡萄酒中的黄酮类物质在贮藏期间，随贮藏时间的延长而逐渐降低，低温、满罐和适量的SO2贮藏可以减缓花色苷、原花青素、总类黄酮等多酚类物质的下降.游离花色苷等黄酮类物质的氧化反应、缩合反应等均与贮藏温度和酒中的溶氧量有关，温度升高和溶氧量增加，都会加速黄酮类物质的分解、聚合或缩合反应，进而导致该类物质的含量减少［14－15］.因而较低的贮藏温度对葡萄酒黄酮类物质的保存有利，考虑到贮藏成本等因素，葡萄酒在16～18℃贮藏是比较合适的.单宁类物质是葡萄酒在贮藏过程中色素聚合的主要反应物，酒体中游离花色苷会与单宁形成花色苷-单宁复合物及以乙基连接的单宁-花色苷缩合物［16］.游离花色苷能与葡萄酒中的其他多酚构成辅色素，辅色素包括大量结构不相关的物质如类黄酮和非类黄酮、氨基酸、有机酸等，贮藏期间葡萄酒颜色的稳定性与花色苷和其他酚类物质形成的聚合物有着密切的关系，特别是游离花色苷和黄烷-3-醇，通过辅色作用形成稳定的聚合物［17－18］.本实验的所有处理中，在贮藏一段时间后，葡萄酒中的总类黄酮含量均呈一定的回升现象，这可能是花色苷-单宁化合物解聚从而导致酒体中的总类黄酮含量增加的缘故［19］.

葡萄酒的游离SO2具有抑菌、抗氧化的作用，且可和酒体中的乙醛、糖、酮酸及游离花色苷结合，SO2与游离花色苷的结合会形成无色的不稳定化合物［9，20］，Devatine 等［21］研究发现，SO2对于酒体中由聚合反应生成的原花青素及稳定的聚合色素的含量变化均有显著影响，且无论在氧气是否存在的情况下，添加SO2酒体中的聚合色素含量均逐渐降低，即在SO2存在的情况下，酒体中的聚合色素的生成受到抑制.这也表明SO2对多酚类物质的含量影响具有双重效应，即浓度较高时，加速与原花青素和花色苷的结合和降低它们的含量;浓度较低时其抗氧化的能力减弱，黄酮类物质因氧化而损耗.本实验结果表明，刺葡萄酒贮藏期间其游离SO2维持在40 mg/L时，有利于黄酮类物质的保存.

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Effects of Storage Conditions on Flavonoids in Brier Grape Wine

LI Wei-xin1，2， GUO Yan-bo1，2， HE Zhi-gang1，2， LIN Xiao-zi1，2， WEI Wei1，2，REN Xiang-yun1，2， LIANG Zhang-cheng1，2
(1.Institute of Agricultural Engineering Technology，Fujian Academy of Agriculture Sciences，Fuzhou350003，China;2.Agricultural Products Storage and Process Research Centre，Fujian Academy of Agriculture Sciences，Fuzhou350013，China)

The change of flavonoids in brier grape wine during the storage under different conditions were studied and the results showed that main flavonoids in brier grape wine decreased with the storage time prolonged.Proper free sulfer dioxide，lower temperature，and full tank storage could prevent the decreasing of free anthocyanin，procyanidine，and total flavonoids.Under the conditions of 40 mg/L free sulfer dioxide and full tank storaged at 16℃ for twelve months，the preserving rates of free anthocyanin，procyanidine，and total flavonoids were 99.31%，76.50%，and 92.12%，respectively.

brier grape wine;storage condition;free anthocyanin;procyanidine;total flavonoids

TS201;TS262.6

A

2095-6002(2013)06-0036-05

李维新，郭艳波，何志刚，等.贮藏条件对刺葡萄酒主要黄酮类物质的影响.食品科学技术学报，2013，31(6):36－40.

LI Wei-xin，GUO Yan-bo，HE Zhi-gang，et al.Effects of storage conditions on flavonoids in brier grape wine.Journal of Food Science and Technology，2013，31(6):36 －40.

2013-05-28

福建省公益类科研院属专项项目(2011R1017-1).

李维新，男，副研究员，博士，主要从事食品发酵方面的研究;

(责任编辑:叶红波)