德欽、沙城、煙臺3個產(chǎn)地赤霞珠干紅葡萄酒的品質(zhì)分析

趙新節(jié)，李蕊蕊,2，孫玉霞

1(齊魯工業(yè)大學(xué)，山東省微生物工程重點實驗室，山東 濟南, 25035)2(山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院 農(nóng)產(chǎn)品研究所，山東省農(nóng)產(chǎn)品精深加工技術(shù)重點實驗室，山東 濟南, 250100)

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德欽、沙城、煙臺3個產(chǎn)地赤霞珠干紅葡萄酒的品質(zhì)分析

趙新節(jié)1，李蕊蕊1,2，孫玉霞2*

1(齊魯工業(yè)大學(xué)，山東省微生物工程重點實驗室，山東 濟南, 25035)2(山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院 農(nóng)產(chǎn)品研究所，山東省農(nóng)產(chǎn)品精深加工技術(shù)重點實驗室，山東 濟南, 250100)

摘要以云南省德欽縣、河北省沙城鎮(zhèn)和山東省煙臺市3個產(chǎn)地的赤霞珠葡萄為原料釀造干紅葡萄酒。分析了3個產(chǎn)地赤霞珠干紅葡萄酒的滴定酸、pH值、酒精度、總酚、單寧、花青素、5種花色苷單體和11種單體酚。結(jié)果表明：3個產(chǎn)地赤霞珠干紅葡萄酒的品質(zhì)指標間存在顯著性差異。就酒精度、總酚和單寧而言，煙臺>德欽>沙城酒樣；而聚合指數(shù)和色調(diào)也表現(xiàn)出相同的趨勢。德欽產(chǎn)地葡萄酒中5種花色苷單體總量及各單體含量(矢車菊素葡萄糖苷除外)均顯著高于其他2個產(chǎn)地。德欽和沙城兩產(chǎn)地赤霞珠干紅葡萄酒中總單體酚含量無顯著性差異，但均顯著高于煙臺產(chǎn)地葡萄酒中的含量。

關(guān)鍵詞赤霞珠；葡萄酒；花色苷；單體酚

葡萄酒中的酚類物質(zhì)影響葡萄酒的感官特性，如顏色、口感、澀味和苦味[1]，主要有黃酮類和非類黃酮物質(zhì)。黃酮類主要包括：花青素、黃烷-3-醇、黃酮和二氫黃酮，非類黃酮主要有羥基羧酸及其衍生物、羥基肉桂酸及其衍生物、二苯乙烯[2]?；ㄇ嗨厥羌t葡萄酒中主要的色素，構(gòu)成了紅葡萄酒的顏色，主要包括：飛燕草素、矢車菊素、矮牽牛素、芍藥花素和錦葵素的3-O-葡萄糖苷、3-O-乙酰葡萄糖苷、3-O-香豆酰葡萄糖苷和3-O-咖啡酰葡萄糖苷[3]。紅葡萄酒中的花青素可以增強葡萄酒的抗氧化活性，清除自由基，預(yù)防動脈硬化和冠心病，抑制癌細胞的生長[4]。黃烷-3-醇是葡萄酒中重要的酚類物質(zhì)，其單體是構(gòu)成葡萄酒苦味的主要物質(zhì)，低聚體和多聚體構(gòu)成了葡萄酒的澀味[5]。黃烷-3-醇和羥基肉桂酸衍生物可以與黃酮醇結(jié)合作為花青素的輔助色素，對葡萄酒顏色的貢獻在30%～50%之間[6]。

葡萄與葡萄酒的品質(zhì)和成分在不同產(chǎn)區(qū)之間有所差異。張小轉(zhuǎn)[7]、艾麗麗[8]和侯敏[9]對河北昌黎和沙城產(chǎn)區(qū)赤霞珠、品麗珠等品種葡萄與葡萄酒的品質(zhì)進行了研究，發(fā)現(xiàn)葡萄酒品質(zhì)受產(chǎn)地的影響。張英莉[10]等人對山東煙臺、河北昌黎和新疆伊犁3個產(chǎn)區(qū)赤霞珠干紅葡萄酒中酚類物質(zhì)分析發(fā)現(xiàn)，盡管3個產(chǎn)區(qū)干紅葡萄酒中總酚含量無顯著性差異，且9種花色素苷物質(zhì)的含量也表現(xiàn)出極強的相似性，但單寧含量差異顯著，進而使各產(chǎn)區(qū)的赤霞珠干紅葡萄酒有其各自的感官特性。另外，齊巖[11]對云南、煙臺、沙城3個產(chǎn)地赤霞珠葡萄果實中多酚、原花青素進行了研究，發(fā)現(xiàn)不同產(chǎn)地赤霞珠葡萄果皮和葡萄籽中總酚、類黃酮、游離態(tài)和纖維素結(jié)合態(tài)原花青素均有顯著性差異；而邵建輝[12]等人也對7個來自云南、山東、河北3個產(chǎn)地的赤霞珠干紅葡萄酒的總酚和原花青素進行測定，發(fā)現(xiàn)產(chǎn)地對赤霞珠干紅葡萄酒總酚、原花青素含量影響顯著。

本文對云南省迪慶州德欽縣布村、河北省張家口市懷來縣沙城鎮(zhèn)和山東省煙臺市萊山區(qū)朱唐夼的赤霞珠干紅葡萄酒滴定酸等基本理化指標和總酚、單寧、花青素和單體酚的研究，旨在比較3個產(chǎn)地赤霞珠干紅葡萄酒品質(zhì)的差異，為產(chǎn)地特色葡萄酒的釀造提供理論依據(jù)。

1材料與方法

1.1試驗材料

本試驗所用赤霞珠(Cabernet Sauvignon)葡萄樣品分別來自于云南省迪慶州德欽縣布村葡萄基地(YN-98°48′ E，28°28′ N，海拔2080 m，東西行向，單干雙臂，株行距1.0 m×1.8 m，于2001年定植，正常生產(chǎn)管理水平。)、河北省張家口市懷來縣沙城鎮(zhèn)(HB-40°25′ E，115°34′ N，海拔790 m，南北行向，單干雙臂，株行距1.0 m×2.0 m，于2004年定植，正常生產(chǎn)管理水平。)和山東省煙臺市萊山區(qū)朱唐夼葡萄園(YT-121°24′ E，37°18′ N，海拔48 m，南北行向，單干雙臂，株行距1.0 m×2.0 m，于2004年定植，正常生產(chǎn)管理水平。)。3個產(chǎn)地的年活動積溫均在3 200 ℃以上，全年無霜期均大于200天。根據(jù)葡萄果實的糖酸比確定其最佳成熟度，于糖酸比在35～40之間進行采收。

葡萄酒釀造方法：3個產(chǎn)地葡萄果實經(jīng)分選、除梗后，稱取10 kg果粒手工破碎，添加亞硫酸(60 mg/L，SO2)，24 h后添加酵母(RC212，添加量為0.2 g/kg)，25～28 ℃恒溫發(fā)酵。待酒精發(fā)酵結(jié)束后皮渣分離取樣待測。

1.2試劑與儀器

主要試劑及藥品：3, 5-二硝基水楊酸、酒石酸鉀鈉、無水乙醇、NaOH、HCl、NaHCO3均為分析純；乙腈、甲醇、甲酸均為色譜純；Folin-Ciocalteu試劑和及標準品(純度為99%)：兒茶素(Catechin)、表兒茶素(Epicatechin)、沒食子酸(Gallic acid)、原兒茶酸(Protocatechuic acid)、綠原酸(Chlorogenic acid)、咖啡酸(Caffeic acid)、香豆酸(Coumaric acid)、鞣花酸(Ellagic acid)、蘆丁(Rutin)、鄰香草酸(Vanillic acid)、槲皮素(Quercetin)、矮牽牛素葡萄糖苷(Petunidin-3-Glucoside)、芍藥素葡萄糖苷(Peonidin-3-O-Glucoside Chloride),購自于美國 Sigma-Aldrich公司；錦葵色素葡萄糖苷(Malvidin-3-O-Glucoside)、飛燕草素葡萄糖苷(Delphinidin-3-O-Glucoside Chloride)、矢車菊素葡萄糖苷(Cyanidin-3-O-Glucoside Chloride),購自于美ChromaDex(Irvine, CA 92618USA)公司。

主要儀器：紫外可見分光光度計(UV-1750)，日本島津)；高效液相色譜儀(1260)，Agilent；其他均為實驗室常用儀器。

1.3測定指標與方法

葡萄酒樣品的pH值、滴定酸和酒精度的測定參照GB/T 15038—2006葡萄酒、果酒通用分析方法；色度、色調(diào)采用分光光度計法測定[13]；總酚采用F-C法進行測定[14]；花色苷采用pH示差法[15]；單寧采用鹽酸-香草醛法測定[16]；聚合指數(shù)參照文獻GAGON等人的方法[17]。

酒樣經(jīng)過0.22 μm有機微孔濾膜后，用高效液相色譜儀對花色素苷和單體酚含量進行測定。5種花色苷單體含量測定方法：采用YMC-Triart C18柱(4.6 mm× 250 mm，5 μm)；流動相A：水-甲酸(90∶10，v/v),流動相B：甲酸-乙腈(10∶90，v/v)；流速：1.0 mL/min；柱溫：35 ℃；檢測波長：525 nm；進樣量：10 μL。洗脫程序為：0～1 min，3% B；1～12 min，3%～15% B；12～24 min，15%～25% B；24～28 min，25%～30% B；28～32 min，30%～3% B；32～50min，3% B。

11種單體酚含量測定方法：采用Agilent 5 TC-C18柱(4.6 mm×250 mm，5 μm)；流動相A：水-甲酸(90∶10，v/v)；流動相B：甲酸-乙腈(10∶90，v/v)；流速：0.8 mL/min；柱溫：30 ℃；檢測波長：280 nm；進樣量：10 μL。洗脫程序為：0～30 min，5%～15% B；30～35 min，15%～20% B；35～40 min，20% B；40～45 min，20%～30% B；45～50 min，30% B；50～51 min，30%～40% B；51～55 min，40% B；55～60 min，40%～5% B；60～80 min，5% B。

1.4數(shù)據(jù)處理

所有數(shù)據(jù)均測3個平行，其平均值被用來進行進一步的數(shù)據(jù)分析，所有圖表采用Excel 2007制作，采用PASW Statistics 17.0(SPSS, USA)數(shù)據(jù)處理，各產(chǎn)區(qū)之間用One-Way ANONA進行方差分析(P< 0.05)。

2結(jié)果與討論

2.1三個產(chǎn)地赤霞珠干紅葡萄酒基本理化指標比較與分析

由表1可知，3個產(chǎn)地赤霞珠干紅葡萄酒的滴定酸、pH值、酒精度均存在顯著性差異。德欽酒樣的滴定酸和酒精度含量顯著高于沙城和煙臺的酒樣，同時pH值顯著低于其他2個產(chǎn)地。滴定酸含量和pH值無直接相關(guān)性，只能大致認為可滴定酸越高，pH值就越低[18]。

表1　三個產(chǎn)地赤霞珠干紅葡萄酒基本理化指標

注：同一列不同字母表示樣品在不同產(chǎn)地存在顯著性差異(P<0.05)水平差異顯著，下同。

2.2三個產(chǎn)地赤霞珠葡萄酒總酚和單寧含量比較與分析

3個產(chǎn)地赤霞珠干紅葡萄酒中總酚和單寧含量存在顯著性差異(圖1)。德欽產(chǎn)地的葡萄酒中總酚、單寧含量均顯著高于其他2個產(chǎn)地，其中沙城酒樣的總酚和單寧含量最低，這與邵建輝[12]等人研究結(jié)果一致?？赡茉蚴堑職J地區(qū)海拔(2 080 m)較高，紫外線較強，有利于葡萄中酚類物質(zhì)的積累，進而使得該產(chǎn)地葡萄酒中總酚和單寧含量較高。

圖1　3個產(chǎn)地赤霞珠干紅葡萄酒中總酚及單寧含量Fig.1　The content of total phenolics and tannins in wine

2.3三個產(chǎn)地赤霞珠干紅葡萄酒花色苷類物質(zhì)比較與分析

色度被定義為A420+A520+A620(即吸光值在420、520、620 nm下的總和)，色調(diào)即A420/A520(即吸光值在420 nm和520 nm下的比值)，是葡萄酒“色彩”的定量或紅色程度[19]。色度的高低受葡萄酒中花色苷、單寧和酚類物質(zhì)影響，且其含量越高，色度值越高。色調(diào)表示向橘黃色變化的趨勢，新鮮葡萄酒在0.5～0.7之間，隨著陳釀時間的延長，逐漸變大，最后達到1.2～1.3。聚合指數(shù)是指聚合態(tài)花色苷在紅酒色素中所占的比例，聚合態(tài)花色苷在陳釀紅葡萄酒的顏色中起主要作用。3個產(chǎn)地赤霞珠干紅葡萄酒中總花青素、聚合指數(shù)和色度、色調(diào)的結(jié)果見表2。就總花青素含量和色度而言，德欽>沙城>煙臺；而聚合指數(shù)和色調(diào)，則是煙臺>德欽>沙城。

表2　三個產(chǎn)地赤霞珠干紅葡萄酒總花青素、聚合

2.4三個產(chǎn)地赤霞珠干紅葡萄酒5種基本花色苷單體含量比較與分析

3個產(chǎn)地赤霞珠干紅葡萄酒5種基本花色苷單體的含量如表3所示。其中，花色苷單體含量最高的是錦葵色素葡萄糖苷，依次分別為矮牽牛素葡萄糖苷、飛燕草素葡萄糖苷、芍藥素葡萄糖苷和矢車菊素葡萄糖苷。德欽酒樣中各單體含量(矢車菊素葡萄糖苷除外)均顯著高于其他2個產(chǎn)地(表3)。錦葵花素葡萄糖苷具有最紅的顏色，是紅葡萄果實中含量最高的花色苷單體[20]，而德欽酒樣中錦葵色素葡萄糖苷含量最高，依次是沙城和煙臺，這與酒樣中總花色苷含量和色度結(jié)果一致(表2)。矮牽牛素葡萄糖苷和飛燕草素葡萄糖苷的含量在3個產(chǎn)地葡萄酒中趨勢一樣，都是德欽最高，沙城和煙臺無顯著差異；對于芍藥素葡萄糖苷含量，德欽>煙臺>沙城；3個產(chǎn)地矢車菊素葡萄糖苷無顯著性差異。

表3　三個產(chǎn)地赤霞珠干紅葡萄酒五種基本花色

釀造方式相同的葡萄酒，其花色苷含量主要受葡萄原料的影響，而葡萄漿果是紅葡萄酒花色苷的主要來源[21]。研究表明，葡萄果實中花色苷具有光保護作用[22]，它可以防止或減輕UV-B和低溫造成的直接或間接損傷[23]。本研究中所選取的3個產(chǎn)地中，德欽海拔最高(2 080 m)，而紫外線(主要是UV-B)的輻射強度隨著海拔高度的增加而增加，較強的紫外線可以促進葡萄中某些控制花色苷合成的基因表達，從而產(chǎn)生更多的能夠吸收紫外線的次生代謝產(chǎn)物，進而保護植株和果實免受UV-B傷害[24-25]。

2.5三個產(chǎn)地赤霞珠干紅葡萄酒中單體酚含量比較與分析

多酚類物質(zhì)在葡萄酒釀造中極為重要，賦予紅葡萄酒顏色、風(fēng)味和口感，具有抗氧化、抑菌和澄清的作用[26]。如兒茶素是單寧的主要單體，具有苦味和收斂性[27]；咖啡酸可以防止氧化，有助于葡萄酒顏色的穩(wěn)定；槲皮素能抑制動脈硬化、冠心病，消除自由基，抗炎癥和抗癌的作用[28]。本試驗對3個產(chǎn)地赤霞珠干紅葡萄酒中11種單體酚進行檢測，中性酚有5種，為兒茶素、原兒茶素、表兒茶素、蘆丁和槲皮素；酸性酚有6種，分別為沒食子酸、綠原酸、咖啡酸、香豆酸、鞣花酸和鄰香草酸(表4)。

表4　三個產(chǎn)地赤霞珠干紅葡萄酒11種單體酚的含量　單位：mg/L

由表4可知，3個產(chǎn)地赤霞珠干紅葡萄酒中5種中性酚含量具有顯著性差異，德欽產(chǎn)地含量最高的單體酚為表兒茶素，沙城和煙臺產(chǎn)地含量最高的單體酚為兒茶素，與張瑛莉等人研究結(jié)果一致[10]，原兒茶素和蘆丁為含量較少的2種中性酚。德欽產(chǎn)地葡萄酒中含有較多的原兒茶素、表兒茶素和蘆丁，煙臺產(chǎn)地葡萄酒中兒茶素含量顯著高于其他兩地，沙城產(chǎn)地葡萄酒中槲皮素含量最高。

3個產(chǎn)地葡萄酒中酸性酚含量也存在顯著性差異(表4)。就總量而言，德欽>煙臺>沙城。沒食子酸、綠原酸和咖啡酸為3個產(chǎn)地赤霞珠葡萄酒中含量較高的3種酸性酚，且德欽產(chǎn)地赤霞珠干紅葡萄酒中含量最高，其次為煙臺產(chǎn)地，沙城產(chǎn)地含量最低；鄰香草酸含量在16.94～20.75 mg/L之間，3個產(chǎn)地間無顯著性差異；6種酸性酚中含量最低的為香豆酸，煙臺產(chǎn)地葡萄酒中含量顯著高于德欽和沙城兩地酒中的含量。

3結(jié)論

3個產(chǎn)地赤霞珠干紅葡萄酒的pH值、滴定酸、酒精度、總酚、單寧、花色苷及花色苷單體和單體酚之間均存在顯著性差異。就滴定酸、總花青素含量和色度而言，德欽>沙城>煙臺；就酒精度、總酚和單寧而言，煙臺>德欽>沙城；比較聚合指數(shù)和色調(diào)發(fā)現(xiàn)，煙臺>德欽>沙城。對于花色苷單體而言，德欽酒樣各單體含量(矢車菊素葡萄糖苷除外)均顯著高于其他2個產(chǎn)地。德欽和沙城兩產(chǎn)地赤霞珠干紅葡萄酒中總單體酚含量顯著高于煙臺產(chǎn)地；其中葡萄酒的中性酚含量沙城產(chǎn)地最高，依次是德欽和煙臺；而干紅葡萄酒中酸性酚含量則是德欽>煙臺>沙城。

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Analysis on the quality of Cabernet Sauvignon dry red wines from Deqin,Shacheng and Yantai

ZHAO Xin-jie1,LI Rui-rui1,2,SUN Yu-xia2*

1(Shandong Key Lab of Microbial Engineering, Qilu University of Technology, Jinan, Shandong 250353,China)2(Institute of Agro-food Science and Technology, SAAS, Jinan 250100,China)

ABSTRACTThe titrable acid, pH, alcoholic strength, total phenolics, tannins, anthocyanins, 5 kinds of anthocyanin monomer and 11 kinds of phenolic monomer in dry red wines made from the berries of Cabernet Sauvignon, grown in three different regions of Deqin, Shacheng, Yantai, were analyzed and compared. The results showed that the quality of the dry red wine was significant different among these three regions. The contents of alcohol, total phenol and tannin in the dry red wine of Yantai were the highest, following by Deqin and Shacheng, while the color index and tonal presented the same trend. However, the total anthocyanins monomer content and the contents of five monomers (except Cyanidin-3-O-Glucoside Chloride) in the dry red wine from Deqin were significantly higher than those from the other two regions. The total mono-phenols contents in dry red wines from Deqin and Shacheng were similar and higher than that from Yantai.

Key wordsCabernet Sauvigon; wine; anthocyanin; mono-phenols

DOI:10.13995/j.cnki.11-1802/ts.201606030

基金項目：山東省重點研發(fā)計劃項目(2015GNC113010)；山東省農(nóng)業(yè)重大應(yīng)用技術(shù)創(chuàng)新課題(2013)；山東省現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系專項基金(SDAIT-03-021-12)；泰山學(xué)者工程專項經(jīng)費；云南省建立農(nóng)科教相結(jié)合新型農(nóng)業(yè)社會化服務(wù)體系試點項目(2014NG005)

收稿日期：2015-12-30，改回日期：2016-03-09

第一作者：碩士研究生(孫玉霞副研究員為通訊作者,E-mail：sunyuxia1230@163.com)。