洋葱葡萄酒的工艺优化

于亚敏，廖欣怡，李 霞，杨继红，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 合阳葡萄试验站，陕西 合阳 715300）

洋葱（Allium cepaL.）是百合科葱属植物，药食两用的蔬菜，富含多种营养物质，如含硫化合物、维生素、类黄酮、花色苷、多糖、甾体化合物、前列腺素A、硒等[1-4]，且具有抑菌抗氧化、降血压、保护心血管、缓解糖尿病症等保健功能[1，5]。葡萄酒是破碎或未破碎的新鲜葡萄果实或葡萄汁完全或不完全发酵后获得的酒精饮料[6]。葡萄酒因其优雅的香气、独特的风格和预防心血管疾病、抗癌、抗衰老、养颜、助消化等保健功效而深受消费者的喜爱，是世界畅销的三大酒类之一[6]。将洋葱与葡萄酒相结合，可联合两者的保健功效，增加洋葱的附加值，丰富葡萄酒的种类。

洋葱葡萄酒按照工艺可以分为：浸渍型、勾兑型和发酵型。通常将1～2个洋葱切片与500 mL左右的红葡萄酒混合放置7 d左右制成浸渍型洋葱葡萄酒饮用。连喜军等[7]通过对洋葱进行热处理浸提，减压浓缩，果胶酶酶解，与葡萄酒混合制成风味及稳定性良好的勾兑型洋葱葡萄酒。吕闻明[8]通过将洋葱切片、热烫、打浆取汁并减压浓缩与杜仲浸提液、山葡萄酒混合研制出一款洋葱勾兑型杜仲山葡萄酒。

真空冷冻浓缩是在低温、低压、缺氧和避光的条件下完成干燥浓缩的过程，能够最大程度的保留新鲜原料的色、香、味、形[9]。借助真空冷冻浓缩技术既能够除去洋葱中的部分水分，保证洋葱品质，丰富洋葱葡萄酒中的营养物质，又能够有效的减弱洋葱的挥发性刺激性气味，改善洋葱葡萄酒的感官品质。紫皮洋葱的类黄酮、总酚、花色苷含量高于白皮、红皮洋葱，含有更丰富的营养物质[10-11]。因此，本试验以紫皮洋葱为原料，赤霞珠葡萄酒为基酒，通过研究真空冷冻浓缩时间对洋葱汁的得率、总黄酮、总花色苷、总酚、多糖含量以及总抗氧化能力的影响，以及洋葱浓缩汁添加比例对洋葱葡萄酒感官评分和总抗氧化能力影响，优化洋葱葡萄酒的加工工艺，以期为洋葱葡萄酒的产业化生产提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

赤霞珠葡萄酒：原料为2015年9月采自陕西泾阳产区成熟度良好的赤霞珠，糖度为210 g/L（以葡萄糖计），酸度为7.90 g/L（以酒石酸计）。按照干红葡萄酒酿造工艺[12]酿造赤霞珠葡萄酒，并在4℃冷库中陈酿6个月。

紫皮洋葱：杨凌农贸市场，产自甘肃，年份2016。

芦丁标准品（纯度＞98%）：上海蓝季科技发展有限公司；没食子酸（分析纯）：天津市光复精细化工研究所；葡萄糖、抗坏血酸（vitamin C，VC）、苯酚（均为分析纯）：广州市金华大化学试剂有限公司；福林-肖卡试剂（分析纯）：上海荔达生物有限公司。

1.2 仪器与设备

FD-IC-50真空冷冻干燥机：北京博医康实验仪器有限公司；HYC-360医用冷藏箱（4℃）：海尔特种电冰柜有限公司；DW-FL362低温冰箱（-40℃）：中科美菱低温科技股份有限公司；Agilent Cary 60紫外-可见分光光度计：美国瓦里安技术中国有限公司；DK-S24型电热恒温水浴锅、DGG-9203A型电热恒温鼓风干燥箱：上海森信实验仪器有限公司；SHB-Ⅲ循环水式多用真空泵：郑州长城科工贸有限公司。

1.3 方法

1.3.1 真空冷冻浓缩洋葱汁

挑选新鲜完好、大小均匀的紫皮洋葱，除去根茎和干皮，切块、打浆，用4层纱布手工挤压取汁。将洋葱汁装瓶，密封，于-40℃冰箱保存，备用。

分别取75 mL洋葱汁置于8个茄形瓶中，密封，于-40℃冷冻30 min。打开真空冷冻干燥机，预冷2 h，打开真空泵，待压力从999 Pa逐渐下降至20 Pa以下后，将茄形瓶迅速依次挂于真空冷冻干燥机外臂上，冷阱温度（-55±2）℃。每隔2 h取出茄形瓶，待洋葱汁常温融化后测量剩余体积并计算洋葱汁得率，以时间（x）为横坐标，洋葱汁得率（y）为纵坐标绘制洋葱汁得率曲线。洋葱汁得率计算公式如下：

式中：y为洋葱汁得率，%；Vt为洋葱汁冷冻浓缩后剩余体积，mL；V0为洋葱汁冷冻浓缩前初始体积，mL。

将不同时间点浓缩得到的洋葱汁收集到洁净的玻璃瓶中，取样测定指标。

1.3.2 洋葱浓缩汁添加比例优化

分别按照5%、10%、15%、20%、25%、30%的比例添加洋葱浓缩汁（浓缩时间为12 h），补加赤霞珠葡萄酒至总体积为750 mL，混匀、打塞密封，室温条件下于暗室放置6 d后，进行感官评价，并测定其总抗氧化能力。

测定最优添加比例下的洋葱葡萄酒的基本理化指标、各个营养指标以及总抗氧化能力。以赤霞珠葡萄酒（即基酒）为对照。

1.3.3 基本理化指标的测定

还原糖和总糖（以葡萄糖计）：直接滴定法；挥发酸（以醋酸计）：指示剂法；酒精度和干浸出物：密度瓶法。以上方法均参照国标GB/T 15038—2006《葡萄酒、果酒通用分析方法》[13]进行。可溶性固形物含量：手持式糖量计法[14]。各个指标均重复测定3次。

1.3.4 营养指标的测定

总黄酮含量的测定：NaNO2-Al（NO3）3显色法[15]；总花色苷含量的测定：pH示差法[16]；总酚含量的测定：福林-酚（Folin-Ciocalteu）法[14]；多糖含量的测定：苯酚-硫酸法[17]。各个指标均重复测定3次。

1.3.5 总抗氧化能力的测定

总抗氧化能力测定：采用磷钼酸盐法[18]。在酸性条件下，抗氧化成分能将Mo6+还原成Mo5+，然后磷酸与Mo5+形成绿色的磷钼酸配合物，在波长695 nm处有强吸光度。将1 mL待测样品稀释10倍后，取0.1 mL样品稀释液与0.6 mol/L浓硫酸、28 mmol/L钼酸铵、4 mmol/L磷酸钠各2.0 mL混匀，置于95℃水浴90min，在波长695nm处测定其吸光度值。以不同质量浓度（0、200 mg/L、400 mg/L、600 mg/L、800 mg/L、1 200 mg/L、1 600 mg/L）的抗坏血酸制作标准曲线，计算样品的总抗氧化能力，以抗坏血酸当量值（mgVC/L）表示。每个样品重复测定3次。

1.3.6 感官评价

由葡萄酒学院10名经过专业培训的学生对各个酒样进行感官品评，对酒样的外观、香气、口感、平衡整体4个品质特征进行打分，满分为100分。洋葱葡萄酒感官评分标准见表1。

表1 洋葱葡萄酒感官评分标准Table 1 Sensory evaluation standards of onion wine

1.3.7 数据处理

采用WPS Office Excel 2016进行数据处理；采用SPSS 20对数据进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 真空冷冻浓缩洋葱汁

2.1.1 真空冷冻浓缩时间对洋葱汁得率的影响

图1 真空冷冻浓缩时间对洋葱汁得率的影响Fig.1 Effect of vacuum freeze concentration time on yield of onion juice

由图1可知，随着浓缩时间的增加，洋葱汁含水量在不断下降，洋葱汁得率不断减小。当真空冷冻浓缩时间超过22 h时，洋葱汁的浓缩速率和含水量达到最小且基本不变。此时，洋葱汁的得率在10%左右，与付学军[19]研究报道中的洋葱含水量为88.30%相符。当洋葱汁真空冷冻浓缩时间≥14 h后，浓缩汁变得黏稠，这可能与洋葱中含有大量的多糖，经过浓缩后多糖浓度增加，黏性增大有关[20]。为避免黏性增大影响洋葱汁的回收，仅对浓缩时间＜14 h得到的洋葱汁进行相关指标测定。

2.1.2 真空冷冻浓缩时间对洋葱汁主要营养成分及总抗氧化能力的影响

由图2A、2B、2D可知，随着浓缩时间的增加，洋葱汁中总黄酮、总花色苷和多糖含量均呈增加趋势。由图2C可知，洋葱汁的总酚含量初始值为1 379.50 mg/L，浓缩2 h后，总酚含量下降到了1 080.11 mg/L，可能是多酚中一些挥发性物质的损失造成的。之后，随着浓缩时间的增加，总酚含量呈增加趋势。

图2 浓缩时间对洋葱汁的总黄酮（A）、总花色苷（B）、总酚（C）、多糖含量（D）及总抗氧化能力（E）的影响Fig.2 Effect of concentration time on the contents of total flavonoids(A),total anthocyanins(B),total phenols(C),polysaccharides(D)and total antioxidant capacity(E)of onion juice

洋葱汁中的总黄酮、总花色苷、总酚和多糖含量均在12h时达到最大值，其未浓缩时的含量占浓缩12h后含量的百分比分别为36.18%、46.74%、42.32%、30.16%，而浓缩12 h后体积约为未浓缩之前的体积的33.20%。其中，多糖含量浓缩前后的百分比小于洋葱汁浓缩得率，这可能是由于洋葱汁多糖含量增加导致液体黏度增加，使得多糖回收率有所下降或者是由于多糖物质的溶解性，使得冷冻冰晶在升华时带走了部分的多糖，造成了损失[20]。此外，总类黄酮、总花色苷、总酚含量浓缩前后的百分比均大于洋葱汁浓缩得率。由此可知，真空冷冻浓缩使得总黄酮、总花色苷、总酚得到了有效地浓缩，仅损失了少量的多糖。这与PEREZ-GREGORIOM R等[21]报道真空干燥有利于洋葱中的黄酮和花色苷的萃取浓缩的结果相一致。

由图2E可知，不同浓缩时间下洋葱汁总抗氧化能力有显著性差异（P＜0.05），未浓缩的洋葱汁总抗氧化能力为420.74 mg VC/L，随着浓缩时间的延长，总抗氧化能力不断增大，浓缩12 h时，为1 496.68 mg VC/L，达到最大。这是因为随着浓缩时间的增加，洋葱汁总黄酮、总花色苷、总酚以及多糖等物质含量增加，且体系内多种抗氧化剂组分可能发生协同效应，使得抗氧化能力增大[22]。

综上所述，洋葱汁经过真空冷冻浓缩12 h后，体积缩小为原来的33.20%，总黄酮、总花色苷、总酚和多糖含量均显著增加（P＜0.05），且均达到最大值，分别为718.32 mg/L、47.50 mg/L、3 259.57 mg/L、302.39 g/L，总抗氧化能力由原来的420.74 mg VC/L增加至1 496.68 mg VC/L。因此，选择12 h为最优的真空冷冻浓缩时间。

2.2 洋葱浓缩汁添加比例优化

考察洋葱浓缩汁添加比例对洋葱葡萄酒感官评分和总抗氧化能力的影响，结果见图3。

图3 添加不同比例的洋葱浓缩汁对洋葱葡萄酒感官评分和总抗氧化能力的影响Fig.3 Effect of onion concentration juice addition on the sensory score and total antioxidant capacity of onion wine

由图3可知，随着洋葱浓缩汁添加比例的增加，洋葱葡萄酒感官评分先增加后降低，当洋葱浓缩汁添加比例为10%时，洋葱葡萄酒感官评分达到最大，5%、10%、15%、20%添加比例的酒样的感官评分显著优于25%、30%添加比例的酒样（P＜0.05）。洋葱浓缩汁添加比例为5%、10%、15%、20%时，洋葱葡萄酒的感官评分之间差异不显著（P＜0.05）。因此，5%、10%、15%、20%为合适的添加比例，所混合得到的洋葱葡萄酒的感官质量较佳，花香、果香浓郁，葱香淡雅不冲突，无异香，口感圆润、有果香和淡淡的葱蔬香，余味中长。

由图3可知，随着洋葱浓缩汁添加比例的增加，洋葱葡萄酒的总抗氧化能力不断增加。当洋葱浓缩汁添加比例为30%时，洋葱葡萄酒的总抗氧化能力达到最大，15%、20%、25%、30%添加比例的酒样的总抗氧化能力之间存在显著差异（P＜0.05），5%、10%酒样的总抗氧化能力显著低于其他添加比例的酒样的总抗氧化能力（P＜0.05）。

洋葱浓缩汁添加比例越大，洋葱资源利用率越大，洋葱葡萄酒的洋葱风味越突出，总抗氧化能力越强。但是洋葱浓缩汁添加比例过大时，浓烈的洋葱风味会掩盖洋葱葡萄酒的果香，给洋葱葡萄酒的感官带来负面的影响。综合酒样的感官评分、总抗氧化能力和洋葱资源利用率，选择20%的洋葱浓缩汁添加比例为最优的添加量。

2.3 赤霞珠葡萄酒和优化后的洋葱葡萄酒的各项指标

由表2可知，与赤霞珠葡萄酒相比，用洋葱浓缩汁调配优化的洋葱葡萄酒的酒精度下降，为7.62%vol，总糖含量上升至36.00 g/L，为半甜型酒。有研究表明[23]，含糖量上升有利于葡萄酒香气质量的提升。与赤霞珠葡萄酒相比，该款洋葱葡萄酒的可溶性固形物和干浸出物含量都有所增加。优化得到的该款洋葱葡萄酒的基本理化指标均符合国家标准GB/T 15037—2006《葡萄酒》[24]。

表2 赤霞珠葡萄酒和洋葱葡萄酒的各项指标Table 2 Various indexes of Cabernet Sauvignon wine and onion wine

由表2可知，优化得到的洋葱葡萄酒的多糖和总酚含量高于赤霞珠葡萄酒，分别为63.35 g/L、1 157.72 mg/L，分别是赤霞珠葡萄酒样的3.15倍、1.19倍。总花色苷含量略低于赤霞珠葡萄酒，总黄酮含量有所下降。该款洋葱葡萄酒的总抗氧化能力高于赤霞珠葡萄酒，为428.22 mg VC/L，约是赤霞珠葡萄酒的1.78倍。

洋葱葡萄酒感官评分为85.03分，略高于赤霞珠干红葡萄酒的感官评分。该款酒呈紫红色，澄清透亮，具有宜人的果香、醇香和淡雅的葱香，口感圆润，余味中长，具有愉悦的果香和典型的葱蔬风味。

3 结论

通过实验，确定了洋葱汁的最优真空冷冻浓缩时间为12 h，洋葱浓缩汁的最佳添加量为20%。在此工艺条件下，得到的洋葱葡萄酒的酒精度为7.62%vol，干浸出物含量为48.70 g/L，总黄酮、总花色苷、总酚、多糖含量和总抗氧化能力分别为544.55 mg/L、92.05 mg/L、1 157.72 mg/L、63.35 g/L、428.22 mg VC/L。其感官评分为85.03分，呈紫红色，澄清透亮，具有宜人的果香、醇香和淡雅的葱香，口感圆润，余味中长，具有愉悦的果香和典型的葱蔬风味。各项指标符合国标GB/T 15037—2006《葡萄酒》要求。该研究为洋葱葡萄酒的产业化生产提供参考的同时，可以提高我国洋葱资源的利用率。

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