橡木桶对葡萄酒陈酿中花色苷的影响

张会宁，刘延琳*，胡立志，祁新春

（1.西北农林科技大学葡萄酒学院，陕西杨凌712100；2.山西戎子酒庄有限公司，山西乡宁042100）

橡木桶对葡萄酒陈酿中花色苷的影响

张会宁1，刘延琳1*，胡立志2，祁新春2

（1.西北农林科技大学葡萄酒学院，陕西杨凌712100；2.山西戎子酒庄有限公司，山西乡宁042100）

采用高效液相色谱对两种赤霞珠干红葡萄酒在陈酿过程中花色苷的变化进行分析，发现二甲花翠素3-O-葡萄糖苷、二甲花翠素3-O-乙酰葡萄糖苷和花翠素3-O-葡萄糖苷是戎子酒庄赤霞珠干红葡萄酒的主要呈色花色苷。陈酿过程中，2号酒的总花色苷下降高于1号酒；1号酒二甲花翠素3-O-肉桂酰葡萄糖苷的下降率最高，2号酒甲基花青素3-O-肉桂酰葡萄糖苷的下降最高；不同型橡木桶对酒中花色苷的降低区别较为明显；三种呈色花色苷的下降与总花色苷下降高度相关。

花色苷；橡木桶；陈酿；高效液相色谱

颜色是葡萄酒最为重要的属性之一，在葡萄酒陈酿过程中，单体花色苷含量逐渐减少，通过自缔合或者共呈色作用形成花色苷衍生物，但是红葡萄酒仍然能够保持颜色的稳定[1]。单聚体花色苷逐渐被花色苷与其他酚类形成的多聚体所代替[2]，大多数的花色苷聚合反应包括其他酚类，在模式化的葡萄酒中，至少有6种重要反应类型证明包括有花色苷和酚类的反应[3-7]，分别为：花色苷和酚类物质之间的反应；酚类物质单独的转化；花色苷单独的降解；花色苷和乙醛的反应；花色苷、乙醛和酚类化合物的反应；酚类和乙醛间的反应。这些基团的位置和种类对花色苷的颜色和稳定性有很大影响[8-9]。据研究报道，在年轻的红葡萄酒中，共色作用可以贡献约30%～50%的颜色[10-11]。因此，仍然需对葡萄酒中花色苷成分及其随着陈酿时间的变化进行大量的研究，以获得一个整体的概念。

本研究选取山西戎子酒庄地下酒窖的葡萄酒，采用HPLC检测葡萄酒橡木桶陈酿过程中花色苷的变化，确立出桶时花色苷的含量，从而为橡木桶陈酿过程中葡萄酒品质的研究开发与实际生产提供一定的指导意义。

1 材料与方法

1.1 葡萄酒样品

试验选用2012年采摘的赤霞珠葡萄所酿制的酒样，其中酒样1为酒庄经酿酒师调配分级为A级酒样，酒样2分级为A++级酒样。两种酒样分别放入不同的橡木桶中陈酿，其中酒样1分别入A、B、C三个桶中，酒样2入B、D两个桶中，酒样入桶具体参数如下表所示。

表1 赤霞珠葡萄酒样参数Table 1 Parameters of Cabernet Sauvignon wine sample

其中，A桶为纳达利公司（美国）2012年出厂、B桶为达恒索公司（法国）2012年出厂、C桶为戴普斯公司（法国）2011年出厂、D桶为维卡德公司（法国）2011年出厂。

1.2 仪器与设备

LC 1260高效液相色谱仪（四元高压梯度泵G131IA、自动进样器G1313A、柱温箱G1316A）：美国Agilent公司；色谱柱：Zorbax SB C18（250 mm×4.6 mm，5μm）；TM-D24超纯水机：默克密理博；KQ3200E超声波清洗器：昆山市超声仪器清洗有限公司。

1.3 试验方法

待测酒样经过下胶澄清处理后，用0.45 μm微孔滤膜过滤，准备待用。

利用高效液相色谱法测定花色苷的色谱条件为：

流动相A为水∶甲醇∶乙腈=87∶10∶3；流动相B为水∶甲醇∶乙腈=40∶10∶50。

洗脱程序：0～4 min，6%～15%B；4～13 min，15%～25% B；13～20 min，25%～50%B；20～35 min，50%～80%B；35～40 min，80%～100%B；40～45 min，100%～6%B。

流速：1.0 mL/min；柱温：30℃：检测波长：525 nm；进样量：20 μL。

本研究选用两种赤霞珠干红葡萄酒1号、2号在4种不同的橡木桶中进行陈酿处理，监测了9种花色苷195 d的变化情况。

2 结果与分析

2.1 赤霞珠葡萄酒中花色苷出峰顺序及主要种类

根据1.3所述的高效液相色谱条件下对两个戎子酒庄的赤霞珠干红样品进行分析，其色谱图见图1，得出下列9种主要花色苷，参考文献可知这9种花色苷具体名称，见表2。

目前已将赤霞珠葡萄酒中的这9种主要花色苷物质作为鉴定葡萄酒原料品种的一种有效方法，并在世界葡萄酒主要生产国广泛采用。

表2 赤霞珠中主要花色苷色谱峰鉴定Table 2 Analysis of main anthocyanins in Cabernet Sauvignon

图1 赤霞珠葡萄酒中花色苷色谱Fig.1 Chromatogram of anthocyanin in Cabernet Sauvignon wine

2.2 不同橡木桶对赤霞珠葡萄酒的影响

2.2.1 赤霞珠酒样中不同花色苷所含比例的比较

从图2中可以看出，酒样1和酒样2中，各花色苷含量基本相似。HPLC分析两种赤霞珠酒样中九种不同花色苷比例，发现Mv-3-O-Glu含量最高，达到总含量50%左右，其次为Mv-3-Gl-Ac，达到15%左右，Dp-3-O-Glu占总花色苷含量的10%。因此，在试验的葡萄酒样品中，这三种花色苷为酒样中的主要呈色物质。在后续试验中，针对这三种花色苷进行进一步研究。

图2 测定两种酒样中不同花色苷所占比例Fig.2 Percentage of different anthocyanins in two wine samples

2.2.2 橡木桶A对酒样1中花色苷的影响

图3 酒样1在A桶陈酿花色苷降低比例Fig.3 Reduction percentage of anthocyanins of sample 1 during aging in barrel A

在195 d的陈酿过程中，花色苷整体降低比例随着时间而增加。针对上述酒样中含量较为丰富的三种花色苷，进行研究，结果见图3。由图3可知，酒样1在A桶中，Dp-3-O-Glu降低比例为30.13%，Mv-3-O-Glu降低比例为37.80%，Mv-3-Gl-Ac降低比例为38.24%，总花色苷降低比例为36.93%。

2.2.3 橡木桶B对酒样1中花色苷的影响

图4 酒样1在B桶陈酿花色苷降低比例Fig.4 Reduction percentage of anthocyanins of sample 1 during aging in barrel B

陈酿195 d结束后，酒样1在B桶中的变化趋势低于A桶，总花色苷下降了34.12%，下降率低于A桶。由图4可知，Dp-3-O-Glu降低比例为27.52%，Mv-3-O-Glu降低比例为34.90%，Mv-3-Gl-Ac降低比例为35.32%，总花色苷降低比例为34.12%。

2.2.4 橡木桶C对酒样1中花色苷的影响

由图5可知，酒样1在C桶中陈酿，总花色苷下降34.01%，是三桶中下降率最低的。该桶中Dp-3-O-Glu降低比例为26.02%，Mv-3-O-Glu降低比例为34.83%，Mv-3-Gl-Ac降低比例为35.56%。

图5 酒样1在C桶陈酿花色苷降低比例Fig.5 Reduction percentage of anthocyanins of sample 1 during aging in barrel C

综上所述，酒样1在A、B、C三个桶中陈酿，花色苷变化趋势大致相似，其中Dp-3-O-Glu随着陈酿，降低比例较低，另外两种花色苷降低趋势与总花色苷降低比例接近。C桶对酒样1的总花色苷降低幅度最小，B桶次之，A桶最大。2.2.5橡木桶B对酒样2中花色苷的影响

图6 酒样2在B桶陈酿花色苷降低比例Fig.6 Reduction percentage of anthocyanins of sample 2 during aging in barrel B

由图6中可知，酒样2经过B桶陈酿总花色苷含量降低了37.12%，Dp-3-O-Glu降低比例为28.92%，Mv-3-O-Glu降低比例为38.03%，Mv-3-Gl-Ac降低比例为37.85%。

2.2.6 橡木桶D对酒样2中花色苷的影响

图7 酒样2在D桶陈酿花色苷降低比例Fig.7 Reduction percentage of anthocyanins of sample 2 during aging in barrel D

由上图7可知，酒样2在D桶中陈酿195 d，各单体花色苷的下降情况与图5结果较为类似，总花色苷含量降低了36.04%，Dp-3-O-Glu降低比例为27.39%，Mv-3-O-Glu降低比例为36.75%，Mv-3-Gl-Ac降低比例为36.96%。

B、D桶中酒样2花色苷下降率均为Dp-3-O-Glu苷最低，与酒样1在不同橡木桶中的下降趋势有所不同，这说明游离花色苷的下降程度与酒体本身有着密切关系。

2.3 花色苷的变化情况及相关性分析

2.3.1 二甲花翠素3-O-葡萄糖苷变化

表3 二甲花翠素3-葡萄糖苷在陈酿中的下降Table 3 Decrease of the Mv-3-O-Glu

由表3可知，酒样1二甲花翠素3-O-葡萄糖苷在A桶中下降了37.81%，与B桶的下降达到极显著差异（P＜0.01），而与C桶下降达到了显著性差异（P＜0.05），B、C之间无显著差异；酒样2在B桶二甲花翠素3-O-葡萄糖苷下降了38.03%，与D桶达到显著性差异（P＜0.05）；相同B型橡木桶对酒样2的下降比酒样1高出3.13%。

2.3.2 二甲花翠素3-乙酰葡萄糖苷

由表4可知，酒样1中二甲花翠素3-乙酰葡萄糖苷在A桶中的下降率最大为38.24%，与同款酒在B、C桶中均达到了显著性差异（P＜0.05）；酒样2在B桶与D桶降低达到了极显著差异，B桶下降平均高出D桶0.89%；B桶对酒样2的下降率高于酒样1。

表4 二甲花翠素3-乙酰葡萄糖苷在陈酿中的下降Table 4 Decrease of Mv-3-Gl-Ac

2.3.3 花翠素3-O-葡萄糖苷

表5 花翠素3-O-葡萄糖苷在陈酿中的下降Table 5 Decrease of Dp-3-O-Glu

由表5可知，在所有花翠素3-O-葡萄糖苷下降中，酒样1在A桶的降幅是最大的30.13%，且与B、C桶达到显著差异（P＜0.05）；酒样2在B桶与D桶下降达到显著差异（P＜0.05）；同为B橡木桶，B桶对酒样2花色苷的降幅高于酒样1。

2.3.4 三种主要呈色花色苷下降率的相关性分析

将酒样1在A、B、C三桶与酒样2在B、D两桶中二甲花翠素3-O-葡萄糖苷、二甲花翠素3-乙酰葡萄糖苷和花翠素3-O-葡萄糖苷的下降率结合总下降率做相关性分析，结果见表6。

表6 三种花色苷下降的相关性Table 6 Correlation of three anthocyanins decrease

如表6所示，三种主要的呈色花色苷与总花色苷下降都表现出高度相关性（R2≥0.8），这三者两两也相互表现出高度相关性（R2≥0.8）。结果充分说明戎子酒庄赤霞珠干红中总花色苷的下降情况是由二甲花翠素3-O-葡萄糖苷、二甲花翠素3-乙酰葡萄糖苷和花翠素3-O-葡萄糖苷的下降情况直接决定的，与酒体中单种花色苷自身的下降率无关。

3 讨论与分析

经过高效液相色谱分析，发现二甲花翠素3-O-葡萄糖苷、二甲花翠素3-乙酰葡萄糖苷和花翠素3-O-葡萄糖苷是戎子酒庄赤霞珠干红葡萄酒的主要呈色花色苷，三者总含量分别占到酒样1、酒样2的77.23%与76.16%。为分析鉴定该酒庄赤霞珠原产酒特性提供了理论依据。

对于酒样1而言，A桶的总花色苷下降情况明显高于B、C桶，其中花青素3-O-葡萄糖苷的下降率最低。对于酒样2，B桶的总下降率略高于D桶，下降比例最大的为花翠素3-O-葡萄糖苷，与酒样1表现不同。酒样2总花色苷下降率高于酒样1，这可能与酒样2初始时总花色苷含量高于酒样1，而陈酿过程最终要趋于平衡所致的。试验说明在储藏温度、湿度等外在条件一致的情况下，单体花色苷含量的下降与酒体本身以及橡木桶品质密切相关。

在赤霞珠干红葡萄酒陈酿过程中，不同的橡木桶对三种主要花色苷下降有着较大的影响，A桶对三种花色苷的下降与B、C桶相比均达到了显著性差异及以上，B桶与D桶亦然。同一橡木桶B型对两种酒样也表现出了较大差异，对酒样2的降幅高于酒样1。三种主要呈色花色苷在陈酿过程中在下降率上保持了高度的相关性。酒体中非主要呈色花色苷的下降率并未直接影响总花色苷下降率，而取决于三种主要呈色物的共同下降情况。

在葡萄酒的成熟过程中，花色苷单体的含量在红酒中持续下降，特别是酰化花色苷，一系列的机制可能与此变化有关，比如与酵母的吸附作用、降解和氧化作用、与蛋白质、多糖和浓缩单宁的沉淀作用、进一步形成不可逆转的、复杂稳定的花色苷派生色素，如各种吡喃花青素，由花青素或者黄烷三醇通过醛缩合而成的聚合物花青素，以及它们的衍生物。这样的变化可以导致红酒的颜色、口感和风味属性的重大改变[12-15]。

在葡萄酒老化过程中，单体和共色花青素的浓度逐步减少，尽管色调改变，但形成聚合物花色苷来帮助维持红酒的颜色。特别是酰化花色苷比非酰化的减少的更快。本文的研究目的就在于探究橡木桶对赤霞珠干红葡萄酒陈酿过程中花色苷的影响，为今后的橡木桶陈酿提供科学依据，指导实际生产。

4 结论

试验通过研究两种品质的戎子酒庄2012年赤霞珠干红葡萄酒的花色苷，提出本地区赤霞珠干红葡萄酒中主要主要的呈色物质为二甲花翠素3-O-葡萄糖苷、二甲花翠素3-乙酰葡萄糖苷和花翠素3-O-葡萄糖苷。进一步探究在不同橡木桶中陈酿赤霞珠干红葡萄酒，花色苷变化，可以发现花翠素3-O-葡萄糖苷在陈酿过程中降幅较小，另外两种相对较大。葡萄酒陈酿过程中，橡木桶A沉降花色苷能力较大，显著降低葡萄酒颜色。

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Change of anthocyanins during wine aging in oak barrels

ZHANG Huining1,LIU Yanlin1*,HU Lizhi2,QI Xinchun2
(1.College of Enology,Northwest A&F University,Yangling 712100,China;2.Shanxi Chateau Rongzi Co.,Ltd.,Xiangning 042100,China)

The changes of anthocyanins in two Cabernet Sauvignon during aging process were analyzed by HPLC.The results showed that malvidin-3-glucoside,malvidin-3-acetylglucoside and delphinidin 3-O-glucoside were main coloring materials of the chateau Rongzi Cabernet Sauvignon dry red wine.During aging in oak barrels,the reduction of total anthocyanin in No.2 sample was more than No.1.Malvidin-3-p-coumarylglucoside decreased most in No.1,while peonidin-3-p-coumarylglucoside decreased most in No.2.Different types of oak barrels have significantly effect on wine anthocyanins decreasing,and three kinds of color anthocyanins was highly related to the decrease of total anthocyanins

anthocyanins;oak barrels;aging;HPLC

TS262.6；TS261.4；TS261.7；O657

A

0254-5071（2014）10-0040-05

10.11882/j.issn.0254-5071.2014.10.010

2014-04-17

“十二五”支撑计划（2012BAD31B07）

张会宁（1974-），女，硕士研究生，研究方向为葡萄酒的质量、功能性成分。

*通讯作者：刘延琳（1966-），女，教授，博士，研究方向为酿酒微生物、葡萄酒加工、葡萄酒质量控制。