嘉寶果起泡酒酚類物質(zhì)研究

丁吉星，梁艷英，2，3，王 華，2，3*

（1.西北農(nóng)林科技大學(xué) 葡萄酒學(xué)院，陜西 楊凌 712100；2.陜西省葡萄與葡萄酒工程技術(shù)研究中心，陜西 楊凌 712100；3.西北農(nóng)林科技大學(xué) 葡萄與葡萄酒（合陽(yáng)）試驗(yàn)站，陜西 合陽(yáng) 715300）

嘉寶果（Myrciaria cauliflora）為桃金娘科（Myrtaceae）擬愛(ài)神木屬（Myrciaria）果樹(shù)，原產(chǎn)于巴西南部，俗名樹(shù)葡萄，是一種新興熱帶水果。嘉寶果果實(shí)富含礦質(zhì)元素、纖維素[1]和維生素C，味道可口，風(fēng)味極佳，是巴西最受歡迎的果品之一[2]。嘉寶果除大部分用來(lái)鮮食外，還被用來(lái)制作果汁、果醬、釀酒、食醋和果膠等[3]。包括果酒在內(nèi)的嘉寶果加工產(chǎn)品是重要的營(yíng)養(yǎng)保健品，價(jià)格高昂，極具開(kāi)發(fā)利用價(jià)值[4]。

酚類物質(zhì)是果酒重要的成分。在果酒中，酚類物質(zhì)不僅構(gòu)成豐富多彩的顏色，而且還參與沉淀蛋白質(zhì)、抗氧化、抗自由基、抗菌和防止還原味，可以提高酒的結(jié)構(gòu)感[5]和影響陳釀香氣的形成[6]，是被廣泛用于評(píng)價(jià)果酒質(zhì)量的重要參數(shù)[7]。嘉寶果果皮中被檢測(cè)到含有豐富的具有抗氧化活性的酚類物質(zhì)[8]，如類黃酮、花青素、酚酸[9]、槲斗酸雙內(nèi)酯、鞣花酸[10]等，因此嘉寶果及其果皮提取物被用于心血管疾病、癌癥和糖尿病等多種疾病的研究和治療[11]。葡萄酒中酚類物質(zhì)的研究利用相對(duì)成熟。有研究表明，嘉寶果與歐亞種葡萄相比，在同樣發(fā)酵條件下多酚浸提速度較慢[12]，但最終嘉寶果酒的酚類物質(zhì)含量與葡萄酒的比較，還未見(jiàn)相關(guān)報(bào)道。因此，以歐亞種最常見(jiàn)的葡萄品種赤霞珠和山葡萄優(yōu)質(zhì)釀酒新品種北冰紅作為對(duì)照材料，通過(guò)總體酚類物質(zhì)和單體酚類物質(zhì)的測(cè)定和分析，對(duì)比研究嘉寶果酒中的多酚含量，這對(duì)開(kāi)發(fā)嘉寶果的營(yíng)養(yǎng)保健價(jià)值、改善嘉寶果酒風(fēng)味和優(yōu)化果酒結(jié)構(gòu)具有重要意義。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

嘉寶果，購(gòu)于四川成都農(nóng)貿(mào)市場(chǎng)；

歐亞種葡萄赤霞珠、山葡萄北冰紅，均收獲于陜西合陽(yáng)西北農(nóng)林科技大學(xué)葡萄示范站。果實(shí)材料理化分析見(jiàn)表1。

表1 實(shí)驗(yàn)原料理化指標(biāo)Table 1 Physicochemical indexes of raw materials

蘆丁、兒茶素、沒(méi)食子酸、安息香酸、氯原酸、香草酸、咖啡酸、丁香酸、表兒茶素、香豆酸、阿魏酸、水楊酸、香豆素、白藜蘆醇、桑色素、槲皮素、山奈酚、桔皮素（均為色譜純），對(duì)二甲基肉桂醛（p-dimethylaminocinnamaldehyde，p-DMACA（分析純）：購(gòu)自美國(guó)Sigma公司；甲醇、乙腈、冰乙酸（色譜純），其他常規(guī)試劑為分析純級(jí)：均購(gòu)于天津科密歐試劑有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

UV-2450紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)、SHIMADZU-LC-2010分析型高效液相色譜儀（含UV-detector 紫外檢測(cè)器、自動(dòng)進(jìn)樣器、CLASS-VP 工作站）：日本島津公司；AP-9901S真空過(guò)濾器、AS3120B超聲波脫氣機(jī)：Auto-science公司；R206D薄膜旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀：上海申生科技有限公司；SHB-111真空泵：鄭州長(zhǎng)城科工貿(mào)有限公司；SCY-3C二氧化碳?jí)毫y(cè)定儀：深圳市海濱儀器有限公司。

1.3 方法

1.3.1 果實(shí)預(yù)處理及果酒發(fā)酵

3種果實(shí)采收（或購(gòu)買）后，在2～4 ℃冷庫(kù)中處理24 h，之后進(jìn)行果實(shí)分選（除去青果、雜草等異物），每種原料分別取60 kg，每20 kg一組，重復(fù)3次，共9組。按50%破碎率進(jìn)行輕度破碎，將破碎后的果醪在20 ℃下浸漬12 h；完成短期浸漬后進(jìn)行氣囊壓榨，出汁率控制在50%左右，將壓榨汁轉(zhuǎn)入澄清罐，添加1 g/L膨潤(rùn)土和500 mg/L 交聯(lián)聚乙烯吡咯烷酮（crosslinking polyvingypyrrolidone，PVPP），轉(zhuǎn)罐后過(guò)濾；添加商業(yè)起泡酒酵母0.2 g/L，在密閉罐內(nèi)開(kāi)口發(fā)酵，發(fā)酵溫度15～20 ℃；當(dāng)含糖降至24 g/L時(shí)（需發(fā)酵10～15 d），封閉罐口進(jìn)行密閉發(fā)酵，發(fā)酵溫度10～13 ℃（需發(fā)酵30 d）。當(dāng)密閉罐中殘?zhí)牵? g/L時(shí)，在-3 ℃下終止發(fā)酵（確保迅速終止酵母活動(dòng)，且在果酒冰點(diǎn)之上）。3種起泡酒在0～4 ℃下陳釀90 d后取樣測(cè)定。起泡酒測(cè)定前在室溫、避光條件下排盡氣泡。

1.3.2 基本理化指標(biāo)測(cè)定

還原糖采用斐林試劑熱滴定法；總酸采用酸堿滴定法，pH采用pH計(jì)法；可溶性固形物采用手持糖量計(jì)測(cè)定；揮發(fā)酸采用水蒸氣帶蒸餾法；酒精度、干浸出物采用密度瓶法；總二氧化硫采用碘量法[13]。

二氧化碳?jí)毫y(cè)定：整瓶未開(kāi)封酒樣在25 ℃下，水浴保溫30 min后，由SCY-3C二氧化碳?jí)毫y(cè)定儀測(cè)定，取樣測(cè)3次取平均值。

1.3.3 酚類物質(zhì)分光光度法測(cè)定

總酚的測(cè)定采用福林-肖卡法[14]，總類黃酮的測(cè)定參照PEINADO J等[15]的方法，總黃烷-3-醇的測(cè)定使用p-DMACA-鹽酸法[16]，總花色苷的測(cè)定采用pH示差法[17]。

1.3.4 單體酚類物質(zhì)的高效液相色譜測(cè)定

混標(biāo)溶液配制：精確稱取18種單體酚標(biāo)樣5 mg左右，用色譜甲醇定容于10 mL棕色容量瓶中，依次稀釋10、20、50、100、200、400倍，將混標(biāo)溶液存于-20 ℃冰箱中備用。

酒樣中單體酚的提取：參考吳瑩等[18]的方法，在避光條件下，分別取排氣后酒樣30 mL于125 mL分液漏斗中，分3次加入90 mL乙酸乙酯萃?。弦罕?∶1），合并有機(jī)相，35 ℃下120 r/min旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)至干，用色譜甲醇溶解，定容至5 mL，于-20 ℃冰箱中保存，測(cè)定樣品前用0.45 μm微孔濾膜過(guò)濾。

色譜條件：Agilent ZORBAX SB-C18色譜柱（4.6 mm×250 mm，5 μm），紫外檢測(cè)波長(zhǎng)為280 nm，柱溫30 ℃，進(jìn)樣量20 μL，以峰面積外標(biāo)法進(jìn)行定量。梯度洗脫：流動(dòng)相A為水-冰醋酸（98∶2，V/V），流動(dòng)相B為乙腈，流速為1 mL/min。洗脫程序：0～0.01 min，B為3%；0.01～15 min，B為3%～6%；15～35 min，B為6%～15%；35～55 min，B為15%～30%；55～65 min，B為30%～30%；65～80 min，B為30%～0%。

1.3.5 感官分析方法

感官評(píng)價(jià)由22名品嘗員（22～26周歲）組成的品嘗組，在室溫自然采光品嘗室進(jìn)行，采用起泡酒百分制評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)[19]，酒樣間品嘗間隔為5 min。起泡酒感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)（滿分100分）見(jiàn)表2。

表2 起泡酒感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)Table 2 Sensory evaluation standard of sparkling wine

1.3.6 數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)處理由SPSS statistics 18.0軟件完成。

2 結(jié)果與分析

2.1 酒樣基本理化指標(biāo)

嘉寶果起泡酒和兩種對(duì)照（北冰紅起泡酒、赤霞珠起泡酒）酒樣的基本理化指標(biāo)如表3所示。3種起泡酒殘?zhí)恰⒖偹?、揮發(fā)酸、酒精度、干浸出物、總二氧化硫指標(biāo)均在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB 15037—2006《葡萄酒》[20]要求范圍內(nèi)。嘉寶果起泡酒、北冰紅起泡酒、赤霞珠起泡酒裝瓶后二氧化碳?jí)毫Ψ謩e為0.48 MPa、0.42 MPa和0.45 MPa，符合高泡起泡酒的要求，3者之間差異不大。

表3 3種起泡酒基本指標(biāo)Table 3 Basic indexes of three sparkling wines

將3個(gè)酒樣進(jìn)行多重比較，可知嘉寶果起泡酒殘?zhí)呛孔畹停c北冰紅起泡酒相比具有極顯著差異，與赤霞珠起泡酒相比具有顯著差異，說(shuō)明嘉寶果起泡酒的發(fā)酵完成的更徹底。嘉寶果起泡酒總酸含量最高，且同時(shí)與兩種對(duì)照具有極顯著差異，這與LEE J等[21]的研究結(jié)果一致。較高的酸度可能賦予起泡酒更加怡人的口感。嘉寶果起泡酒揮發(fā)酸與北冰紅對(duì)照相比具有極顯著差異，與赤霞珠對(duì)照相比無(wú)顯著差異，兩個(gè)對(duì)照之間具有顯著差異。較低的揮發(fā)酸表示發(fā)酵進(jìn)行的更安全，酒質(zhì)可能更好。嘉寶果起泡酒酒精度最低，與兩對(duì)照差異極顯著，這是由于嘉寶果果實(shí)含糖量最低，酒精的產(chǎn)生受到發(fā)酵液總糖的限制。嘉寶果起泡酒的干浸出物含量最高，且相對(duì)兩對(duì)照差異均為極顯著，說(shuō)明嘉寶果起泡酒中礦質(zhì)元素、非揮發(fā)性物質(zhì)更為豐富。3種起泡酒的總二氧化硫含量差異不顯著，說(shuō)明酒樣的發(fā)酵條件比較一致。更低的殘?zhí)?、揮發(fā)酸含量，更高的干浸出物、酸度說(shuō)明嘉寶果在發(fā)酵特性和果實(shí)酸度兩方面，相對(duì)于兩種對(duì)照葡萄，更適合起泡酒的釀造。

2.2 總體酚類物質(zhì)

總酚含量與抗氧化活性具有極顯著的關(guān)系，包括類黃酮類和非類黃酮類。研究表明，酚類物質(zhì)的抗氧化活性主要與類黃酮有關(guān)，與非類黃酮關(guān)系不密切。花色苷和黃烷-3-醇類是類黃酮的重要組成部分。因此，總酚、總花色苷、總類黃酮和總黃烷-3-醇等指標(biāo)可以多方面反映和概述起泡酒中多酚物質(zhì)的含量及其抗氧化能力。由表4可知，嘉寶果起泡酒與北冰紅對(duì)照和赤霞珠對(duì)照的總酚含量分別為2 018.97 mg/L、868.03 mg/L、411.33 mg/L。與對(duì)照相比，總酚分別高出132.59%和390.84%；總類黃酮分別高出20.97%、385.15%；總黃烷-3-醇分別高出49.50%、51.01%。嘉寶果起泡酒在總酚、總黃烷-3-醇和總類黃酮3項(xiàng)中相對(duì)于北冰紅和赤霞珠對(duì)照均表現(xiàn)出極顯著差異。而在總花色苷含量上，北冰紅起泡酒最高，對(duì)嘉寶果和赤霞珠起泡酒表現(xiàn)出極顯著差異，后兩者之間差異不顯著。由此可知，嘉寶果起泡酒不僅總體的酚類物質(zhì)含量高，而且與抗氧化活性有關(guān)的類黃酮含量也高，說(shuō)明嘉寶果起泡酒中酚類物質(zhì)比歐亞種葡萄起泡酒和山葡萄起泡酒中的酚類物質(zhì)含量更為豐富，抗氧化活性可能更高。

表4 3種起泡酒總體酚類含量Table 4 Total phenol contents of three sparkling wines

2.3 單體酚類物質(zhì)

采用設(shè)定好的最終色譜條件對(duì)18種單體酚的梯度進(jìn)行進(jìn)樣檢測(cè)。得到色譜圖后，經(jīng)過(guò)積分得出的峰面積，以單體酚質(zhì)量濃度（mg/L）作為橫坐標(biāo)，以峰面積為縱坐標(biāo)作標(biāo)準(zhǔn)曲線，計(jì)算得出標(biāo)準(zhǔn)曲線方程。18種單體酚標(biāo)準(zhǔn)曲線方程見(jiàn)表5。由表5可知，18種單體酚標(biāo)準(zhǔn)品質(zhì)量濃度和相應(yīng)峰面積方程的相關(guān)系數(shù)R2在0.974 4～0.999 9之間，呈良好線性關(guān)系，最低檢測(cè)限在0.011 1～0.207 7 mg/L之間，表明此法靈敏度較高。

標(biāo)樣及3種起泡酒的單體酚類物質(zhì)HPLC檢測(cè)色譜圖見(jiàn)圖1。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線方程和出峰時(shí)間確定酒樣中單體酚的峰面積，得到酒樣中單體酚的含量。

表5 18種單體酚保留時(shí)間，回歸方程和檢測(cè)限Table 5 Retention time,regression equations and detection limits of 18 kinds of mono-phenolics

圖1 標(biāo)準(zhǔn)品及3種起泡酒單體酚類物質(zhì)HPLC檢測(cè)色譜Fig.1 HPLC analysis of mono-phenolics in standard and three sparkling wines

3種起泡酒中單體酚物質(zhì)及含量見(jiàn)表6。由表6可知，3種起泡酒中檢測(cè)出的黃烷-3-醇類物質(zhì)為兒茶素和表兒茶素，在嘉寶果起泡酒中，兒茶素和表兒茶素的含量均高于兩種對(duì)照，差異性極顯著。黃酮醇類物質(zhì)分別為蘆丁、桑色素、槲皮素、山奈酚和桔皮素。在嘉寶果起泡酒中，蘆丁和桑色素含量極顯著地高于兩個(gè)對(duì)照，槲皮素和桔皮素極顯著的低于兩個(gè)對(duì)照，而只有赤霞珠起泡酒中檢測(cè)到了山奈酚，但含量很少。嘉寶果起泡酒中蘆丁含量為67.61 mg/L，在18種單體酚類中含量最高，占到單體酚總量的40.87%，約為北冰紅和赤霞珠含量的17倍。在葡萄酒中的研究表明，兒茶素、表兒茶素和蘆丁在類黃酮物質(zhì)中對(duì)抗氧化活性貢獻(xiàn)最高。嘉寶果起泡酒的兒茶素、表兒茶素、蘆丁、桑色素和類黃酮單體含量都高于兩個(gè)對(duì)照，表現(xiàn)出比葡萄起泡酒更強(qiáng)的抗氧化能力。

表6 3種起泡酒中單體酚含量Table 6 Mono-phenolics contents of three sparkling wines

非類黃酮物質(zhì)中，羥基苯甲酸類6種單體酚分別為沒(méi)食子酸、安息香酸、香草酸、丁香酸、水楊酸和香豆素。在嘉寶果起泡酒中，沒(méi)食子酸在6種苯甲酸中最高，為27.92 mg/L，香豆素含量最低為0.73 mg/L。沒(méi)食子酸、安息香酸和水楊酸相對(duì)于對(duì)照含量都較高，差異達(dá)到極顯著水平；香草酸在北冰紅對(duì)照中含量最高，其次為嘉寶果、赤霞珠；丁香酸在嘉寶果起泡酒和對(duì)照組中差異都不大；香豆素與赤霞珠對(duì)照差異顯著，但與北冰紅對(duì)照差異不大。從羥基苯甲酸類總量上看，嘉寶果起泡酒和北冰紅、赤霞珠兩個(gè)對(duì)照分別為48.01 mg/L、19.95 mg/L、10.78 mg/L，差異極顯著。4種羥基肉桂酸分別為咖啡酸、香豆酸、阿魏酸和綠原酸，其中氯原酸含量明顯高于兩個(gè)對(duì)照；咖啡酸明顯低于兩種對(duì)照；而香豆酸和阿魏酸差異不大。芪類物質(zhì)中，北冰紅起泡酒的白藜蘆醇含量顯著高于嘉寶果和赤霞珠，但嘉寶果和赤霞珠差異不顯著。嘉寶果的非類黃酮單體含量為59.44 mg/L，極顯著的高于北冰紅（36.81 mg/L）和赤霞珠（17.90 mg/L）。

3種酒樣的單體酚總量分別為165.46 mg/L、54.51 mg/L、30.84 mg/L。嘉寶果起泡酒的單體酚類與山葡萄北冰紅和歐亞種葡萄赤霞珠的起泡酒相比含量更為豐富。

2.4 嘉寶果起泡酒感官分析

表7 3種起泡酒感官品嘗得分Table 7 Sensory taste scores of three sparkling wines

由表7可知，嘉寶果起泡酒、北冰紅起泡酒和赤霞珠起泡酒平均總分分別為83.13、73.33和69.83。3種起泡酒在外觀及氣泡特性上差異不大，得分比較一致。嘉寶果起泡酒香氣得分優(yōu)于兩種對(duì)照，兩對(duì)照之間香氣得分差異不顯著，這說(shuō)明嘉寶果起泡酒在香氣上更受歡迎。這可能與嘉寶果和葡萄之間的揮發(fā)性物質(zhì)成分的差異有關(guān)，也可能受到香氣物質(zhì)和酚類物質(zhì)互作的影響。嘉寶果起泡酒的口感得分為31.45分，高于北冰紅和赤霞珠起泡酒。

感官品嘗員整體評(píng)價(jià)為：嘉寶果起泡酒呈淺寶石紅色，澄清透明，氣泡細(xì)膩、比較持久；香氣優(yōu)雅，具有藍(lán)莓、香蕉、梨和起泡酒典型的烤面包香氣；入口結(jié)構(gòu)感稍強(qiáng)，略帶澀感，但與相對(duì)較高的酸度產(chǎn)生平衡。

3 結(jié)論

嘉寶果起泡酒嘉寶果起泡酒中總酚、總類黃酮、總黃烷-3-醇含量分別為2 018.97 mg/L、1 002.09 mg/L、53.85 mg/L，均高于兩個(gè)對(duì)照，差異極顯著，多酚物質(zhì)更為豐富。高效液相色譜法檢測(cè)到嘉寶果中含有18種單體酚，其中兒茶素（13.93 mg/L）、表兒茶素（20.28 mg/L）、蘆?。?7.61 mg/L）、桑色素（3.42 mg/L）等類黃酮單體和沒(méi)食子酸（27.92 mg/L）、水楊酸（7.05mg/L）、綠原酸（6.17 mg/L）等非類黃酮單體含量高于兩個(gè)對(duì)照，差異性極顯著。

嘉寶果起泡酒中總酚和類黃酮物質(zhì)與抗氧化活性極其相關(guān)，二者都極顯著地高于北冰紅起泡酒和赤霞珠起泡酒，說(shuō)明利用嘉寶果釀造的起泡酒抗氧化活性、清除自由基能力更強(qiáng)，保健效果更佳。除外觀及氣泡特性外，嘉寶果起泡酒在口感、香氣和整體評(píng)價(jià)中，得分均高于對(duì)照酒樣。感官質(zhì)量得分高，尤其是口感評(píng)分更高，說(shuō)明酚類物質(zhì)賦予了嘉寶果起泡酒適宜的結(jié)構(gòu)感和厚度，驗(yàn)證了酚類物質(zhì)對(duì)感官質(zhì)量的積極貢獻(xiàn)。

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