嘉宝果起泡酒酚类物质研究

丁吉星，梁艳英，2，3，王 华，2，3*

（1.西北农林科技大学 葡萄酒学院，陕西 杨凌 712100；2.陕西省葡萄与葡萄酒工程技术研究中心，陕西 杨凌 712100；3.西北农林科技大学 葡萄与葡萄酒（合阳）试验站，陕西 合阳 715300）

嘉宝果（Myrciaria cauliflora）为桃金娘科（Myrtaceae）拟爱神木属（Myrciaria）果树，原产于巴西南部，俗名树葡萄，是一种新兴热带水果。嘉宝果果实富含矿质元素、纤维素[1]和维生素C，味道可口，风味极佳，是巴西最受欢迎的果品之一[2]。嘉宝果除大部分用来鲜食外，还被用来制作果汁、果酱、酿酒、食醋和果胶等[3]。包括果酒在内的嘉宝果加工产品是重要的营养保健品，价格高昂，极具开发利用价值[4]。

酚类物质是果酒重要的成分。在果酒中，酚类物质不仅构成丰富多彩的颜色，而且还参与沉淀蛋白质、抗氧化、抗自由基、抗菌和防止还原味，可以提高酒的结构感[5]和影响陈酿香气的形成[6]，是被广泛用于评价果酒质量的重要参数[7]。嘉宝果果皮中被检测到含有丰富的具有抗氧化活性的酚类物质[8]，如类黄酮、花青素、酚酸[9]、槲斗酸双内酯、鞣花酸[10]等，因此嘉宝果及其果皮提取物被用于心血管疾病、癌症和糖尿病等多种疾病的研究和治疗[11]。葡萄酒中酚类物质的研究利用相对成熟。有研究表明，嘉宝果与欧亚种葡萄相比，在同样发酵条件下多酚浸提速度较慢[12]，但最终嘉宝果酒的酚类物质含量与葡萄酒的比较，还未见相关报道。因此，以欧亚种最常见的葡萄品种赤霞珠和山葡萄优质酿酒新品种北冰红作为对照材料，通过总体酚类物质和单体酚类物质的测定和分析，对比研究嘉宝果酒中的多酚含量，这对开发嘉宝果的营养保健价值、改善嘉宝果酒风味和优化果酒结构具有重要意义。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

嘉宝果，购于四川成都农贸市场；

欧亚种葡萄赤霞珠、山葡萄北冰红，均收获于陕西合阳西北农林科技大学葡萄示范站。果实材料理化分析见表1。

表1 实验原料理化指标Table 1 Physicochemical indexes of raw materials

芦丁、儿茶素、没食子酸、安息香酸、氯原酸、香草酸、咖啡酸、丁香酸、表儿茶素、香豆酸、阿魏酸、水杨酸、香豆素、白藜芦醇、桑色素、槲皮素、山奈酚、桔皮素（均为色谱纯），对二甲基肉桂醛（p-dimethylaminocinnamaldehyde，p-DMACA（分析纯）：购自美国Sigma公司；甲醇、乙腈、冰乙酸（色谱纯），其他常规试剂为分析纯级：均购于天津科密欧试剂有限公司。

1.2 仪器与设备

UV-2450紫外可见分光光度计、SHIMADZU-LC-2010分析型高效液相色谱仪（含UV-detector 紫外检测器、自动进样器、CLASS-VP 工作站）：日本岛津公司；AP-9901S真空过滤器、AS3120B超声波脱气机：Auto-science公司；R206D薄膜旋转蒸发仪：上海申生科技有限公司；SHB-111真空泵：郑州长城科工贸有限公司；SCY-3C二氧化碳压力测定仪：深圳市海滨仪器有限公司。

1.3 方法

1.3.1 果实预处理及果酒发酵

3种果实采收（或购买）后，在2～4 ℃冷库中处理24 h，之后进行果实分选（除去青果、杂草等异物），每种原料分别取60 kg，每20 kg一组，重复3次，共9组。按50%破碎率进行轻度破碎，将破碎后的果醪在20 ℃下浸渍12 h；完成短期浸渍后进行气囊压榨，出汁率控制在50%左右，将压榨汁转入澄清罐，添加1 g/L膨润土和500 mg/L 交联聚乙烯吡咯烷酮（crosslinking polyvingypyrrolidone，PVPP），转罐后过滤；添加商业起泡酒酵母0.2 g/L，在密闭罐内开口发酵，发酵温度15～20 ℃；当含糖降至24 g/L时（需发酵10～15 d），封闭罐口进行密闭发酵，发酵温度10～13 ℃（需发酵30 d）。当密闭罐中残糖＜2 g/L时，在-3 ℃下终止发酵（确保迅速终止酵母活动，且在果酒冰点之上）。3种起泡酒在0～4 ℃下陈酿90 d后取样测定。起泡酒测定前在室温、避光条件下排尽气泡。

1.3.2 基本理化指标测定

还原糖采用斐林试剂热滴定法；总酸采用酸碱滴定法，pH采用pH计法；可溶性固形物采用手持糖量计测定；挥发酸采用水蒸气带蒸馏法；酒精度、干浸出物采用密度瓶法；总二氧化硫采用碘量法[13]。

二氧化碳压力测定：整瓶未开封酒样在25 ℃下，水浴保温30 min后，由SCY-3C二氧化碳压力测定仪测定，取样测3次取平均值。

1.3.3 酚类物质分光光度法测定

总酚的测定采用福林-肖卡法[14]，总类黄酮的测定参照PEINADO J等[15]的方法，总黄烷-3-醇的测定使用p-DMACA-盐酸法[16]，总花色苷的测定采用pH示差法[17]。

1.3.4 单体酚类物质的高效液相色谱测定

混标溶液配制：精确称取18种单体酚标样5 mg左右，用色谱甲醇定容于10 mL棕色容量瓶中，依次稀释10、20、50、100、200、400倍，将混标溶液存于-20 ℃冰箱中备用。

酒样中单体酚的提取：参考吴莹等[18]的方法，在避光条件下，分别取排气后酒样30 mL于125 mL分液漏斗中，分3次加入90 mL乙酸乙酯萃取（料液比1∶1），合并有机相，35 ℃下120 r/min旋转蒸发至干，用色谱甲醇溶解，定容至5 mL，于-20 ℃冰箱中保存，测定样品前用0.45 μm微孔滤膜过滤。

色谱条件：Agilent ZORBAX SB-C18色谱柱（4.6 mm×250 mm，5 μm），紫外检测波长为280 nm，柱温30 ℃，进样量20 μL，以峰面积外标法进行定量。梯度洗脱：流动相A为水-冰醋酸（98∶2，V/V），流动相B为乙腈，流速为1 mL/min。洗脱程序：0～0.01 min，B为3%；0.01～15 min，B为3%～6%；15～35 min，B为6%～15%；35～55 min，B为15%～30%；55～65 min，B为30%～30%；65～80 min，B为30%～0%。

1.3.5 感官分析方法

感官评价由22名品尝员（22～26周岁）组成的品尝组，在室温自然采光品尝室进行，采用起泡酒百分制评分标准[19]，酒样间品尝间隔为5 min。起泡酒感官评分标准（满分100分）见表2。

表2 起泡酒感官评分标准Table 2 Sensory evaluation standard of sparkling wine

1.3.6 数据处理

数据处理由SPSS statistics 18.0软件完成。

2 结果与分析

2.1 酒样基本理化指标

嘉宝果起泡酒和两种对照（北冰红起泡酒、赤霞珠起泡酒）酒样的基本理化指标如表3所示。3种起泡酒残糖、总酸、挥发酸、酒精度、干浸出物、总二氧化硫指标均在国家标准GB 15037—2006《葡萄酒》[20]要求范围内。嘉宝果起泡酒、北冰红起泡酒、赤霞珠起泡酒装瓶后二氧化碳压力分别为0.48 MPa、0.42 MPa和0.45 MPa，符合高泡起泡酒的要求，3者之间差异不大。

表3 3种起泡酒基本指标Table 3 Basic indexes of three sparkling wines

将3个酒样进行多重比较，可知嘉宝果起泡酒残糖含量最低，与北冰红起泡酒相比具有极显著差异，与赤霞珠起泡酒相比具有显著差异，说明嘉宝果起泡酒的发酵完成的更彻底。嘉宝果起泡酒总酸含量最高，且同时与两种对照具有极显著差异，这与LEE J等[21]的研究结果一致。较高的酸度可能赋予起泡酒更加怡人的口感。嘉宝果起泡酒挥发酸与北冰红对照相比具有极显著差异，与赤霞珠对照相比无显著差异，两个对照之间具有显著差异。较低的挥发酸表示发酵进行的更安全，酒质可能更好。嘉宝果起泡酒酒精度最低，与两对照差异极显著，这是由于嘉宝果果实含糖量最低，酒精的产生受到发酵液总糖的限制。嘉宝果起泡酒的干浸出物含量最高，且相对两对照差异均为极显著，说明嘉宝果起泡酒中矿质元素、非挥发性物质更为丰富。3种起泡酒的总二氧化硫含量差异不显著，说明酒样的发酵条件比较一致。更低的残糖、挥发酸含量，更高的干浸出物、酸度说明嘉宝果在发酵特性和果实酸度两方面，相对于两种对照葡萄，更适合起泡酒的酿造。

2.2 总体酚类物质

总酚含量与抗氧化活性具有极显著的关系，包括类黄酮类和非类黄酮类。研究表明，酚类物质的抗氧化活性主要与类黄酮有关，与非类黄酮关系不密切。花色苷和黄烷-3-醇类是类黄酮的重要组成部分。因此，总酚、总花色苷、总类黄酮和总黄烷-3-醇等指标可以多方面反映和概述起泡酒中多酚物质的含量及其抗氧化能力。由表4可知，嘉宝果起泡酒与北冰红对照和赤霞珠对照的总酚含量分别为2 018.97 mg/L、868.03 mg/L、411.33 mg/L。与对照相比，总酚分别高出132.59%和390.84%；总类黄酮分别高出20.97%、385.15%；总黄烷-3-醇分别高出49.50%、51.01%。嘉宝果起泡酒在总酚、总黄烷-3-醇和总类黄酮3项中相对于北冰红和赤霞珠对照均表现出极显著差异。而在总花色苷含量上，北冰红起泡酒最高，对嘉宝果和赤霞珠起泡酒表现出极显著差异，后两者之间差异不显著。由此可知，嘉宝果起泡酒不仅总体的酚类物质含量高，而且与抗氧化活性有关的类黄酮含量也高，说明嘉宝果起泡酒中酚类物质比欧亚种葡萄起泡酒和山葡萄起泡酒中的酚类物质含量更为丰富，抗氧化活性可能更高。

表4 3种起泡酒总体酚类含量Table 4 Total phenol contents of three sparkling wines

2.3 单体酚类物质

采用设定好的最终色谱条件对18种单体酚的梯度进行进样检测。得到色谱图后，经过积分得出的峰面积，以单体酚质量浓度（mg/L）作为横坐标，以峰面积为纵坐标作标准曲线，计算得出标准曲线方程。18种单体酚标准曲线方程见表5。由表5可知，18种单体酚标准品质量浓度和相应峰面积方程的相关系数R2在0.974 4～0.999 9之间，呈良好线性关系，最低检测限在0.011 1～0.207 7 mg/L之间，表明此法灵敏度较高。

标样及3种起泡酒的单体酚类物质HPLC检测色谱图见图1。根据标准曲线方程和出峰时间确定酒样中单体酚的峰面积，得到酒样中单体酚的含量。

表5 18种单体酚保留时间，回归方程和检测限Table 5 Retention time,regression equations and detection limits of 18 kinds of mono-phenolics

图1 标准品及3种起泡酒单体酚类物质HPLC检测色谱Fig.1 HPLC analysis of mono-phenolics in standard and three sparkling wines

3种起泡酒中单体酚物质及含量见表6。由表6可知，3种起泡酒中检测出的黄烷-3-醇类物质为儿茶素和表儿茶素，在嘉宝果起泡酒中，儿茶素和表儿茶素的含量均高于两种对照，差异性极显著。黄酮醇类物质分别为芦丁、桑色素、槲皮素、山奈酚和桔皮素。在嘉宝果起泡酒中，芦丁和桑色素含量极显著地高于两个对照，槲皮素和桔皮素极显著的低于两个对照，而只有赤霞珠起泡酒中检测到了山奈酚，但含量很少。嘉宝果起泡酒中芦丁含量为67.61 mg/L，在18种单体酚类中含量最高，占到单体酚总量的40.87%，约为北冰红和赤霞珠含量的17倍。在葡萄酒中的研究表明，儿茶素、表儿茶素和芦丁在类黄酮物质中对抗氧化活性贡献最高。嘉宝果起泡酒的儿茶素、表儿茶素、芦丁、桑色素和类黄酮单体含量都高于两个对照，表现出比葡萄起泡酒更强的抗氧化能力。

表6 3种起泡酒中单体酚含量Table 6 Mono-phenolics contents of three sparkling wines

非类黄酮物质中，羟基苯甲酸类6种单体酚分别为没食子酸、安息香酸、香草酸、丁香酸、水杨酸和香豆素。在嘉宝果起泡酒中，没食子酸在6种苯甲酸中最高，为27.92 mg/L，香豆素含量最低为0.73 mg/L。没食子酸、安息香酸和水杨酸相对于对照含量都较高，差异达到极显著水平；香草酸在北冰红对照中含量最高，其次为嘉宝果、赤霞珠；丁香酸在嘉宝果起泡酒和对照组中差异都不大；香豆素与赤霞珠对照差异显著，但与北冰红对照差异不大。从羟基苯甲酸类总量上看，嘉宝果起泡酒和北冰红、赤霞珠两个对照分别为48.01 mg/L、19.95 mg/L、10.78 mg/L，差异极显著。4种羟基肉桂酸分别为咖啡酸、香豆酸、阿魏酸和绿原酸，其中氯原酸含量明显高于两个对照；咖啡酸明显低于两种对照；而香豆酸和阿魏酸差异不大。芪类物质中，北冰红起泡酒的白藜芦醇含量显著高于嘉宝果和赤霞珠，但嘉宝果和赤霞珠差异不显著。嘉宝果的非类黄酮单体含量为59.44 mg/L，极显著的高于北冰红（36.81 mg/L）和赤霞珠（17.90 mg/L）。

3种酒样的单体酚总量分别为165.46 mg/L、54.51 mg/L、30.84 mg/L。嘉宝果起泡酒的单体酚类与山葡萄北冰红和欧亚种葡萄赤霞珠的起泡酒相比含量更为丰富。

2.4 嘉宝果起泡酒感官分析

表7 3种起泡酒感官品尝得分Table 7 Sensory taste scores of three sparkling wines

由表7可知，嘉宝果起泡酒、北冰红起泡酒和赤霞珠起泡酒平均总分分别为83.13、73.33和69.83。3种起泡酒在外观及气泡特性上差异不大，得分比较一致。嘉宝果起泡酒香气得分优于两种对照，两对照之间香气得分差异不显著，这说明嘉宝果起泡酒在香气上更受欢迎。这可能与嘉宝果和葡萄之间的挥发性物质成分的差异有关，也可能受到香气物质和酚类物质互作的影响。嘉宝果起泡酒的口感得分为31.45分，高于北冰红和赤霞珠起泡酒。

感官品尝员整体评价为：嘉宝果起泡酒呈浅宝石红色，澄清透明，气泡细腻、比较持久；香气优雅，具有蓝莓、香蕉、梨和起泡酒典型的烤面包香气；入口结构感稍强，略带涩感，但与相对较高的酸度产生平衡。

3 结论

嘉宝果起泡酒嘉宝果起泡酒中总酚、总类黄酮、总黄烷-3-醇含量分别为2 018.97 mg/L、1 002.09 mg/L、53.85 mg/L，均高于两个对照，差异极显著，多酚物质更为丰富。高效液相色谱法检测到嘉宝果中含有18种单体酚，其中儿茶素（13.93 mg/L）、表儿茶素（20.28 mg/L）、芦丁（67.61 mg/L）、桑色素（3.42 mg/L）等类黄酮单体和没食子酸（27.92 mg/L）、水杨酸（7.05mg/L）、绿原酸（6.17 mg/L）等非类黄酮单体含量高于两个对照，差异性极显著。

嘉宝果起泡酒中总酚和类黄酮物质与抗氧化活性极其相关，二者都极显著地高于北冰红起泡酒和赤霞珠起泡酒，说明利用嘉宝果酿造的起泡酒抗氧化活性、清除自由基能力更强，保健效果更佳。除外观及气泡特性外，嘉宝果起泡酒在口感、香气和整体评价中，得分均高于对照酒样。感官质量得分高，尤其是口感评分更高，说明酚类物质赋予了嘉宝果起泡酒适宜的结构感和厚度，验证了酚类物质对感官质量的积极贡献。

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