外部因素对葡萄酒酿造过程中颜色稳定性的影响

邓玉杰，马雪蕾，古丽娜孜，吴新月，张珍珍

（新疆农业大学食品科学与药学学院，新疆乌鲁木齐830000）

外部因素对葡萄酒酿造过程中颜色稳定性的影响

邓玉杰，马雪蕾，古丽娜孜，吴新月，张珍珍*

（新疆农业大学食品科学与药学学院，新疆乌鲁木齐830000）

以酿酒葡萄赤霞珠为果实，研究pH值、光照强度、温度3种外界因素对红葡萄酒颜色、吸光度的影响变化。试验发现，花色苷在酸性条件下能保持其本来的颜色——红色，在偏碱性的趋势下相对较不稳定，干红葡萄酒在光照强度越高时褪色越快。干红葡萄酒在进行陈酿、储藏时，应将环境温度控制在10℃～15℃之间的避光环境下，以保证更好的颜色稳定性。

葡萄酒；pH值；光照强度；温度；颜色稳定性

由于人民生活水平的提高不断改变着消费习惯，特别是中产阶层的崛起影响其消费需求朝着精致型、品位型、享受型、经典型发生着改变，消费者对葡萄酒的品尝水平在不断大幅提升的同时，文化消费转变也在逐步替代着传统的酒文化，从而使得葡萄酒市场的发展不断加快[1]。

花色苷（Anthocyanin）的抗氧化效果良好，有抗衰老，抑制慢性疾病及清除自由基等的功能[2]，它是红葡萄酒颜色最主要的组分且对葡萄酒的感官品质如苦味收敛性、色泽、澄清度和稳定性等具有重要的影响[3-4]。花色苷还具有延缓衰老、促进血液循环、增强抵抗力的保健功效[5-6]。但是葡萄酒处在发酵、酿造和贮藏过程的时刻会把酒液中花色苷、单宁等酚类物质不断降解及聚合[7]，葡萄酒在刚产出时，由于花色苷还没有降解，一般呈现出紫色或宝石红色色泽。但是在葡萄酒逐渐成熟过程时，花色苷的降解在不断的发生，而葡萄酒在聚合单宁的作用下，它的色泽逐渐转变为砖红色[8-9]。但是在人为的作用下是可以控制在这些过程中的许多因素。

研究主要通过分光光度计研究色度的变化来阐述在红葡萄酒发酵过程中温度、pH值、光照对总花色苷稳定性的影响程度，在研究的基础上提出相应的解决条件使得葡萄酒中的色素更稳定、更有效的预防色素的退去，进一步为前期的发酵和后期的贮藏奠定了基础，更有效的把葡萄酒的品质提高。

1材料与方法

1.1材料与试剂

1.1.1材料

以新疆地产赤霞珠（Vitis vinifera L.cv.CabernetSauvignon）果实为试材，果实要求果粒饱满、大小一致、着色均匀等，然后进行酒精发酵与苹乳发酵于10 L玻璃发酵罐中，其控制在20℃～28℃的发酵温度，0.2 g/L的酵母N°FermicruVR5；0.01 g/L的乳酸菌（LactoenosB16 Standard）；7 d～10 d的酒精发酵，15 d～20 d的苹乳发酵，新鲜的葡萄酒液便可获得，然后在-40℃冰箱放置酒样。

1.1.2试剂

0.2mol/L磷酸氢二钠、0.1mol/L柠檬酸、1mol/L氯化氢溶液、1mol/L氢氧化钠溶液、氯化钠：均购于上海生物科技有限公司。

1.2仪器与设备

TU-181紫外-可见分光光度计：北京普希通用仪器有限责任公司；FA2104N电子天平：上海民桥精密科学仪器有限公司；FE20 PluspH计：上海梅特勒—托利多仪器有限公司。

1.3方法

1.3.1样品前处理

1.3.1.1 pH处理

分别用1mol/L氯化氢溶液、1mol/L氢氧化钠溶液对酒样进行调节，得到pH值为2、3、4、5、6、7的酒样后，放入20℃的恒温箱进行保存。分别在放置24、100、500 h后取出酒样观察其颜色变化、放入紫外分光光度计测其吸光值。

1.3.1.2光照处理

将酒样分别放置在黑暗200、400、600、800、1000 lx光照强度下照射，处理24 h后取出放入到20℃的恒温箱中。在放置24、100、500 h时分别取出酒样，放入紫外分光光度计测其吸光值。其中，光照强度（Eav）=单个灯具光通量Φ×灯具数量（N）×空间利用系数（CU）×维护系数（K）/地板面积（长×宽）。（其中，空间利用系数和维护系数为固定值。）

1.3.1.3温度处理

将酒样分别放置在5、10、15、20、25、30、40、50℃的恒温箱中保存24 h后取出。24 h之后在20℃恒温箱中放置，于24、100、500 h时取出，放入紫外分光光度计测其吸光值。

1.3.2测定方法

1.3.2.1试验酒母液的吸收波峰值的测定

从吸收光谱特性图判断出母液吸收波峰值。在波长420 nm～620 nm之间，每隔20 nm处母液样品的吸光度值可以用分光光度计测得，再各测得3组平行值，以波长为横坐标及吸光值的平均值为纵坐标绘制出试验酒花色苷的曲线图[11]。

1.3.2.2颜色分析

在试验过程中，记录各阶段葡萄酒颜色的变化。

1.3.2.3吸光度值的测定

依据吸收光谱特性图，取最大吸收波长处测定的处理值。在最大波长下测定24、100、500 h的吸光度值，绘制成吸光度在最大吸收波长处的吸光度变化曲线。

2结果与分析

2.1红葡萄酒的吸收波峰值的测定

红葡萄酒的吸收波峰值的测定结果见图1。

图1 红葡萄酒吸收波峰值的测定Fig.1 Determ ination of peak valueof the red wineabsorption

由图1可知，赤霞珠葡萄酒样品的吸光度值在450 nm～520 nm时，其吸光值随着波长增大不断上升，在吸收峰值达到0.42时波长为520 nm，而在520 nm～620 nm时的波段吸光值呈下降趋势，当吸光度已接近于0.17时的波长接近620 nm，所以将520 nm确定为检测波长。

2.2 pH值对颜色稳定性的影响

2.2.1 pH值对葡萄酒颜色变化的影响

pH值对葡萄酒颜色变化的影响测定结果见表1。

表1 pH值对葡萄酒颜色的影响Table1 Effectof pH on color ofwine

由表1可以看出，在pH值为2时，样品呈透亮的鲜红色，在pH值为3～4时，样品呈深红色。在pH值为5～6时，酒样逐渐由棕红色变为棕色，在pH值6～7时，酒样由棕色变化到褐色，随着pH值的增大，葡萄酒的颜色越来越深。

2.2.2不同pH值处理下吸光度的测量

pH值对葡萄酒色度变化的影响测定结果见图2。

图2 不同pH值处理下吸光度的测量Fig.2 Effectof pH on absorbanceofwine

由图2得，pH值在4～7时，酸碱性对葡萄酒中的总花色苷影响不大。但pH为2时的吸光度值随放置时间的延长呈逐渐降低的趋势，而pH为3时的吸光度值随放置时间的延长呈逐渐升高的趋势，最后两者的吸光值汇于一点，说明环境偏酸，总花色苷含量偏高，但在酸性环境下花色苷较不稳定。

2.3不同光照强度对颜色稳定性的影响

2.3.1光照强度对葡萄酒颜色变化的影响

光照强度对葡萄酒颜色变化的影响测定结果见表2。

表2 光照强度对葡萄酒颜色的影响Table2 Effectof light intensity on color ofwine

由表2可以看出，在没有光照强度时和200 lx时，样品都呈明亮的酒红色，在光照强度400 lx时，样品呈红褐色。在光照强度为600 lx到800lx时，酒样逐渐由红褐色变为棕红色，在光照强度为1 000 lx时，酒样由棕红色变化到棕色，随着光照强度的增大,葡萄酒的颜色越来越浅。

2.3.2不同光照强度对葡萄酒颜色稳定性的变化影响

光照强度对葡萄酒颜色稳定性的影响测定结果见图3。

如图3所示，随着光照强度的增大，吸光值发生了不同程度的变化，其中在弱光条件下酒样颜色较稳定，在光照强度为400 lx时，随着时间的延长吸光值呈现不断增大趋势，但当光照强度大于400 lx时，吸光度值随着时间的延长转变为不断下降的趋势，说明处于较强光线下的酒液比其弱光条件下不稳定。

图3 不同光照强度下吸光度变化值的测定Fig.3 Different light intensity changeof absorbance value

2.4不同温度对颜色稳定性的影响

2.4.1温度对葡萄酒颜色的影响

温度对葡萄酒颜色变化的影响测定结果见表3。

表3 温度对葡萄酒颜色的影响Table3 Effectof temperatureon thecolor changeofwine

由表3可知，红葡萄酒对温度较为敏感，相同红葡萄酒在不同温度下放置后颜色变化很大，有略微褪色的现象、光泽减弱的现象，随着温度的升高，褪色呈上升趋势。周围环境温度在30℃以内时，酒样均呈明亮的酒红色，当温度达到40℃时，红葡萄酒的颜色明显变淡。当温度达到50℃时，红葡萄酒的颜色变为浅红色。

2.4.2不同温度下吸光值的测定

温度对葡萄酒颜色稳定性的影响测定结果见图4。

图4 不同温度下吸光值的测定Fig.4 Different temperature changeof absorbance value

如图4所示，5℃～15℃处理下的红葡萄酒在24 h内比较稳定，但随着温度的升高及时间的延长，酒样呈现出不同的变化，表现出很大的不稳定性，说明花色苷对热有一定的敏感性。

3结论

通过对样品吸光度值和颜色变化的研究，发现在葡萄酒发酵过程中的酸碱度、光照强度、温度都会在一定程度上影响着葡萄酒内的花色苷，因此对葡萄酒的颜色有所影响。

试验结果表明，pH值对花色苷色泽有显著性的影响，红葡萄酒在酸性条件下呈红色，在碱性条件下呈褐色。在pH2～pH3的酒样中，葡萄酒的黄色调低于红色调。在pH3～pH4的处理液中，葡萄酒呈深红色，有较好的吸光值和色度。这是由于在酸性条件下的酒样为红色烊盐类物质[10-11]，接近中性时的酒样有转换为无色的假碱类物质，有很强不稳定性。因此要在酿造过程中对酒样的pH值进行严格的控制，酿造时pH值一般控制在3.4～3.6之间，而当pH值过高时则需要增加酸度。

本试验使用了0 lx至1 000 lx光照强度的日光灯照射酒样，在自然光的直射下花色苷褪色快一些，酒样颜色在弱光条件下较稳定，这可能是由于在强光条件下花色苷2、4位碳原子活性增大了，从而易受亲水性攻击发生反应，增大了降解速率，导致花色苷的稳定性下降[12-13]，处于酒窖避光的环境条件时，其比较稳定，当光照强度增大时，酒的吸光度值随花色苷含量的降低而减小，可见，光照在花色苷的降解上有一定程度的作用。其酰基化的二糖苷在光照条件时比非酰基化的二糖苷更加稳定一些，再加上单糖苷又比二糖苷活泼。其它有机物与花色苷缩合或花色苷自身缩合后，环境条件在一定时，有可能对花色苷的稳定性起着降低的作用[14-16]。因此，在对葡萄酒的陈酿过程中要完全避光，使酒液的颜色保持稳定的状态。

研究发现，在温度发生变化时，花色苷的结构能够在无色的查尔酮及甲醇假碱的形式和红色的花色苷烊离子形式之间发生转化，当温度升高时，平衡就会向前者转化，但当冷却及酸化时，醌式碱和甲醇假碱就会转变成后者，平衡就会改变，但此时的查尔酮假碱却很难再转化为红色的花色苷烊离子的存在形式了[17-19]。结果表明，花色苷对温度的变化比较敏感，但随着温度升高，其吸光值并不是呈逐渐下降的趋势，说明随着温度的增高与时间的延长，伴随着其他因素的改变从而导致吸光值不稳定，因此，综合的来看，应将环境温度控制10℃～15℃较合适。

不同影响因素在葡萄酒酿造过程中对色度稳定性都有一定的影响，目前对葡萄酒酿造过程中影响因素还缺乏系统的研究，都关注于不同栽培模式及酿造工艺对花色苷的影响。依据各影响因素对总花色苷稳定性的影响，提出相应的预防措施，预防色素的衰退和提高葡萄酒的品质。

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The Effects of External Factors on theW inemaking Process Color Stability

DENGYu-jie，MA Xue-lei，GU Li-nazi，WU Xin-yue，ZHANG Zhen-zhen*
（Collegeof Food Scienceand Pharmacy，Xinjiang AgriculturalUniversity，Urumqi830000，Xinjiang，China）

CabernetSauvignonwine grape fruitswerewine-making，ofpH，light intensity，temperature change on three external factorsaffecting red wine color，absorbance and chromaticity.Itwas found thatanthocyanins in acidic conditions could maintain its original color——red，relatively stable under alkaline conditions，dry red wine，the higher the faster time fade in light intensity.Dry red wine during aging，during storage，the ambient temperature should be controlled in the dark environmentbetween 10℃-15℃，in order to ensure better color stability.

wine；pH value；lightintensity；temperature；colorstability

10.3969/j.issn.1005-6521.2017.05.007

2016-04-14

中国农业大学-新疆农业大学联合基金项目（2015TC049）

邓玉杰（1991—），女（汉），硕士研究生，研究方向：食品质量与安全。

*通信作者