慕薩萊思葡萄酒中13種常見(jiàn)金屬元素及硒含量分析

馬 玲，王 杰，韓愛(ài)芝，侯旭杰，黃 英*

（1.塔里木大學(xué) 生命科學(xué)學(xué)院，新疆 阿拉爾 843300；2.南疆特色農(nóng)產(chǎn)品深加工兵團(tuán)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，新疆 阿拉爾 843300；3.塔里木大學(xué) 分析測(cè)試中心，新疆 阿拉爾 843300）

慕薩萊思葡萄酒中13種常見(jiàn)金屬元素及硒含量分析

馬 玲1，3，王 杰1，2，韓愛(ài)芝1，3，侯旭杰1，2，黃 英1，2*

（1.塔里木大學(xué) 生命科學(xué)學(xué)院，新疆 阿拉爾 843300；2.南疆特色農(nóng)產(chǎn)品深加工兵團(tuán)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，新疆 阿拉爾 843300；3.塔里木大學(xué) 分析測(cè)試中心，新疆 阿拉爾 843300）

采用火焰原子吸收光譜法、石墨爐原子吸收光譜法和原子熒光光度法測(cè)定阿瓦提慕薩萊思成品酒、紅提葡萄原汁、實(shí)驗(yàn)室自釀慕薩萊思及酒泥中鎂（Mg）、鐵（Fe）、銅（Cu）、錳（Mn）、鋅（Zn）、鈣（Ca）、鉛（Pb）、鎘（Cd）、鎳（Ni）、鉻（Cr）、鈷（Co）、鉀（K）、鈉（Na）和硒（Se）14種元素含量。結(jié)果表明，慕薩萊思葡萄酒中富含Na、K、Fe、Mg、Ca和Se，其Pb、Cd和Cr等重金屬元素均符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)限量，但阿瓦提慕薩萊思葡萄酒中Fe含量顯著高于實(shí)驗(yàn)室自釀慕薩萊思（P＜0.01），為12.13～13.35 mg/L，已超出我國(guó)葡萄酒國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（≤8 mg/L），但未超出新疆地方標(biāo)準(zhǔn)的限量（≤15 mg/L）。此外，酒泥中富含絕大多數(shù)金屬元素和Se。由此，實(shí)驗(yàn)室自釀慕薩萊思的釀制工藝可有效降低Fe含量。

原子吸收光譜法；原子熒光光度法；金屬元素；慕薩萊思；葡萄酒

葡萄酒是一種人們喜愛(ài)的健康飲品，適量飲用葡萄酒可以減少心臟病發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)，并延長(zhǎng)壽命[1-2]。慕薩萊思是阿瓦提縣所獨(dú)有的葡萄酒，并已申請(qǐng)?jiān)a(chǎn)地保護(hù)[3]，慕薩萊思葡萄酒為維吾爾族民族傳統(tǒng)特色飲品，在古代西Ⅱ被稱為葡萄酒的“活化石”，研究報(bào)告[4]指出，慕薩萊思具有增強(qiáng)機(jī)體免疫、強(qiáng)身壯腎、抗衰老、活血化瘀、降血脂等多方面的保健功效。其獨(dú)特的熬煮工藝有別于其他葡萄酒生產(chǎn)工藝，其口感、風(fēng)味和酒體特征完全不同于一般葡萄酒[4]?，F(xiàn)代慕薩萊思的釀造工藝更注重衛(wèi)生、健康、環(huán)保，加工工序更加科學(xué)規(guī)范[5]。

葡萄酒中常含微量的金屬元素（如銅、鋅、鐵、鎂、鈣等），少量的金屬元素對(duì)人體有益。但部分金屬元素含量超過(guò)一定限度會(huì)影響人體健康[6]，如鉻和鎳含量過(guò)高則刺激皮膚黏膜，引起皮炎、濕疹、氣管炎和鼻炎，甚至有致癌作用[7]。然而對(duì)慕薩萊思葡萄酒常見(jiàn)元素的含量情況鮮有報(bào)道。目前，火焰原子吸收光譜法、石墨爐原子吸收光譜法和原子熒光光度法因具有較高的靈敏度，較好的準(zhǔn)確性和重現(xiàn)性，易于操作[8]，被廣泛應(yīng)用于葡萄[9]、葡萄酒[10-11]和飲料[12]等的金屬元素的檢測(cè)。

為明確慕薩萊思葡萄酒中13種常見(jiàn)金屬元素及硒的含量，本研究利用火焰原子吸收光譜法、石墨爐原子吸收光譜法和原子熒光光度法測(cè)定紅提葡萄原汁、實(shí)驗(yàn)室釀制葡萄酒和阿瓦提慕薩萊思葡萄酒成品及酒泥中13種常見(jiàn)金屬元素及硒的含量，并對(duì)比分析其含量差異，以期對(duì)慕薩萊思釀制工藝改進(jìn)提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

紅提葡萄：阿拉爾市農(nóng)貿(mào)市場(chǎng)；樣品1～3：實(shí)驗(yàn)室自釀慕薩萊思葡萄酒；慕薩萊思紅提葡萄酒（樣品4）、玫瑰花慕薩萊思葡萄酒（樣品5）、大蕓慕薩萊思葡萄酒（樣品6）：新疆阿瓦提刀郎慕薩萊思有限公司提供。酒泥：實(shí)驗(yàn)室自釀慕薩萊思葡萄酒過(guò)程中產(chǎn)生。

濃硝酸、高氯酸（優(yōu)級(jí)純）：天津政成化學(xué)制品有限公司；鎂、鐵、銅、錳、鋅、鈣、鉛、鎘、鎳、鉻、鈷、鉀、鈉和硒元素的標(biāo)準(zhǔn)溶液（1 000 mg/L）：國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)中心，使用前用1∶99稀硝酸稀釋配制成使用液；去離子水：實(shí)驗(yàn)室二次重蒸水。

1.2 儀器與設(shè)備

50 L發(fā)酵缸：新疆達(dá)力宏不銹鋼制品廠；SL502N型電子天平：上海羽通儀器儀表廠；LZ1.5螺旋榨汁機(jī)：靖江市新達(dá)化工機(jī)械制造有限公司；LHS-150HC-II恒溫恒濕培養(yǎng)箱：上海一恒科學(xué)儀器有限公司；RE-52AA旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀：上海亞榮生化儀器廠；756紫外可見(jiàn)光光度計(jì)：上海菁華科技儀器有限公司；WYT-4型手持糖度計(jì)、JJD-925酒精計(jì)：上海精密儀器儀表有限公司；Aanalyst 800原子吸收光譜儀：美國(guó)PE公司；AFS-9230型原子熒光光度計(jì)：北京吉天有限公司；DL-1萬(wàn)用電爐：上?？坪銓?shí)業(yè)發(fā)展有限公司。

1.3 方法

1.3.1 慕薩萊思葡萄酒制作工藝

將新鮮紅提葡萄經(jīng)螺旋榨汁機(jī)取汁，即得葡萄原汁。皮、渣加2倍質(zhì)量的純凈水，100℃加熱浸提1 h，取浸提液與原汁混合，將混合汁在夾層鍋中熬煮濃縮，不停攪拌使其受熱均勻，每隔30 min采樣并檢測(cè)其糖度，當(dāng)糖度達(dá)到22°Bx以上時(shí)停止加熱，靜置，自然冷卻至室溫；濃縮汁泵入發(fā)酵罐，利用罐壁及環(huán)境中酵母菌，自然啟發(fā)，每天攪拌4～5次，自然發(fā)酵（當(dāng)?shù)厣a(chǎn)期10月下旬～11月中旬，環(huán)境溫度一般為18～25℃），經(jīng)過(guò)7 d發(fā)酵至泡沫不再產(chǎn)生。靜置除去沉淀，上清液倒入新罐密封進(jìn)行后發(fā)酵，約經(jīng)過(guò)90 d，期間倒罐5～6次，除去沉淀（即為酒泥），其上清液即為成品慕薩萊思。實(shí)驗(yàn)室自釀慕薩萊思3次重復(fù)分別為樣品1、2和3。

1.3.2 樣品前處理

準(zhǔn)確量取慕薩萊思葡萄酒試樣5mL于錐形瓶中，在電熱板上60℃低溫加熱，濃縮至溶液體積1～2 mL，加20 mL混合酸（濃硝酸∶高氯酸=4∶1）。蓋上小漏斗，置于電熱板（140℃）上加熱消解，若變棕黑，再加5 mL混合酸直至冒白煙，混合液呈無(wú)色透明或略帶黃色。待混合液體積為2～3 mL時(shí)停止加熱，冷卻至室溫，再將混合液全部轉(zhuǎn)移至25 mL容量瓶中，用去離子水定容，備用。按照上述方法以去離子水為對(duì)照組[13]。

1.3.3 慕薩萊思葡萄酒中13種金屬元素和硒元素含量的測(cè)定

采用火焰原子吸收光譜法測(cè)定慕薩萊思葡萄酒中鎂（Mg）、鐵（Fe）、銅（Cu）、錳（Mn）、鋅（Zn）、鈣（Ca）、鉀（K）和鈉（Na）金屬元素含量；利用石墨爐原子吸收光譜法測(cè)定鉛（Pb）、鎘（Cd）、鎳（Ni）、鉻（Cr）、鈷（Co）；利用原子熒光光度法測(cè)定硒（Se）元素含量。具體操作設(shè)置見(jiàn)表1～表3。

表1 火焰原子吸收光譜儀檢測(cè)條件Table 1 Detection conditions of flame atomic absorption spectrometry

表2 石墨爐原子吸收光譜儀檢測(cè)條件Table 2 Detection conditions of graphite furnace atomic absorption spectrometry

表3 原子熒光光度儀檢測(cè)條件Table 3 Detection conditions of atomic fluorescence spectrophotometry

1.3.4 數(shù)據(jù)分析

應(yīng)用SPSS17.0軟件對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，差異顯著性比較采用獨(dú)立樣本成組數(shù)據(jù)的平均數(shù)比較t檢驗(yàn)及方差分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 阿瓦提慕薩萊思成品酒與實(shí)驗(yàn)室自釀慕薩萊思中13種金屬元素及Se含量的比較

由表4可知，實(shí)驗(yàn)室自釀慕薩萊思葡萄酒和阿瓦提慕薩萊思成品酒中的K、Na、Ca、Mg、Fe和Se含量高于其他檢測(cè)元素，Cd、Ni和Cr含量均較低，Pb和Co均未檢出。這說(shuō)明慕薩萊思富含Na、K、Fe、Mg、Ca和Se。這與李茵萍等[14]報(bào)道慕薩萊思中K、Mg、Ca含量大，F(xiàn)e、Sr、Mn含量較豐富結(jié)果較為一致。但Fe、Cu和Zn等微量元素和Cd、Pb等重金屬超過(guò)一定限值時(shí)會(huì)對(duì)葡萄酒的穩(wěn)定性和健康產(chǎn)生影響[15]。本實(shí)驗(yàn)室自釀慕薩萊思葡萄酒中K、Cu和Se含量較高，阿瓦提慕薩萊思成品酒中Na、Ca、Fe、Mn和Cr含量也較高，但檢測(cè)Pb、Cd、Cr、Cu、Zn和Na均符合我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 15037—2006《葡萄酒國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)》[16-17]或國(guó)際葡萄與葡萄酒組織（international organisation of vine and wine，OIV）規(guī)定的限量[18]。但阿瓦提慕薩萊思成品酒中Fe含量較高，為12.13～13.35 mg/L，這已超出我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《葡萄酒國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)》中規(guī)定的鐵含量（不得超過(guò)8 mg/L）[16-17]，但未超出新疆維吾爾自治區(qū)地方標(biāo)準(zhǔn)DB 65/T 2924—2008《慕薩萊思》中規(guī)定的鐵的限量（不得超過(guò)15 mg/L）[19]。此外，實(shí)驗(yàn)室自釀慕薩萊思葡萄酒中Na、Ca、Fe、Mn和Cr含量明顯低于阿瓦提慕薩萊思成品酒，達(dá)極顯著水平（P＜0.01）；而K、Cu和Se含量明顯高于阿瓦提慕薩萊思成品酒，達(dá)極顯著水平（P＜0.01），其Cu含量為阿瓦提慕薩萊思的7倍左右，這可能由化肥和農(nóng)藥等因素引起。由此，慕薩萊思檢測(cè)元素符合限定標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)驗(yàn)室自釀慕薩萊思的釀制工藝可有效降低Fe含量，但其Cu含量卻較高。

表4 阿瓦提慕薩萊思成品酒與實(shí)驗(yàn)室自釀慕薩萊思葡萄酒中13種金屬元素及Se含量比較Table 4 Comparisons of 13 metallic elements and Se contents in Msalais wine brewed in Awaty and the laboratory

2.2 實(shí)驗(yàn)室葡萄原汁、酒泥及自釀慕薩萊思的金屬元素及Se測(cè)定

表5 紅提葡萄原汁、酒泥及實(shí)驗(yàn)室自釀慕薩萊思葡萄酒中常見(jiàn)元素含量Table 5 Common element contents in red grape juice，wine lees and Msalais wine brewed in laboratory

由表5可知，紅提葡萄原汁與實(shí)驗(yàn)室自釀慕薩萊思葡萄酒的11種元素（除Se、Pb和Co）含量均無(wú)顯著差異（P＞0.05），這表明由紅提葡萄原汁釀造的實(shí)驗(yàn)室自釀慕薩萊思葡萄酒中金屬元素含量變化不明顯。這與邱⒔梅等[15]報(bào)道的釀造過(guò)程對(duì)葡萄酒中礦質(zhì)元素的含量影響較小的結(jié)果一致。而紅提葡萄原汁Se元素含量顯著高于實(shí)驗(yàn)室自釀慕薩萊思（P＜0.05），這說(shuō)明紅提葡萄原汁經(jīng)釀造后使Se元素含量明顯降低。另外，酒泥中11種元素（除Na、Pb和Co）含量顯著高于紅提葡萄原汁、慕薩萊思葡萄酒（P＜0.05）。其中，酒泥中Cd、Ni、Cr、Cu、Mn、Zn、Fe和Ca的含量均高于紅提葡萄原汁、實(shí)驗(yàn)室自釀慕薩萊思，達(dá)極顯著水平（P＜0.01）；酒泥中Se元素含量顯著高于實(shí)驗(yàn)室自釀慕薩萊思，達(dá)極顯著水平（P＜0.01）。這說(shuō)明酒泥中富含絕大多數(shù)金屬元素和Se。這與趙儉波等[18]報(bào)道慕薩萊思酒泥含有豐富的K、Fe、Cu、Zn、Mn等礦質(zhì)元素一致[20]。但本研究中酒泥富含Se元素這一結(jié)果與趙儉波等[20]報(bào)道慕薩萊思中Se未檢出的結(jié)果相反，這可能與檢測(cè)方法和材料存在差異。另外，葡萄皮和籽富含Se元素[20]，利用酒泥Se元素將可開(kāi)發(fā)出慕薩萊思葡萄酒富含Se元素的新特點(diǎn)。

3 結(jié)論

本研究采用火焰原子吸收光譜法、石墨爐原子吸收光譜法和原子熒光光度法測(cè)定葡萄原料、實(shí)驗(yàn)室釀制和阿瓦提慕薩萊思成品及酒泥中13種常見(jiàn)金屬元素及硒的含量。結(jié)果表明，慕薩萊思成品酒中的K、Na、Ca、Mg、Fe和Se含量高于其他檢測(cè)元素，而Cd、Ni和Cr含量均較低，Pb和Co均未檢出。由此，慕薩萊思葡萄酒中富含Na、K、Fe、Mg、Ca和Se，而鎘、鎳、鉻等重金屬含量相對(duì)較少，其成品酒Pb、Cd、Cr、Cu、Zn和Na均符合新疆維吾爾自治區(qū)地方標(biāo)準(zhǔn)[19]、我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)或國(guó)際葡萄與葡萄酒組織（OIV）規(guī)定的限量[18]，但阿瓦提慕薩萊思成品酒的Fe含量已超出我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的鐵含量[16-17]，但未超出新疆維吾爾自治區(qū)地方標(biāo)準(zhǔn)[19]。由此，實(shí)驗(yàn)室自釀慕薩萊思的釀制工藝可有效降低Fe含量。此外，酒泥中11種元素（除Na、Pb和Co）含量均顯著高于實(shí)驗(yàn)室自釀慕薩萊思葡萄酒（P＜0.05），但紅提葡萄原汁與實(shí)驗(yàn)室自釀慕薩萊思葡萄酒的11種常見(jiàn)元素（除Se、Pb和Co）均無(wú)顯著差異（P＞0.05）。

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Analysis of thirteen kinds of common metallic elements and selenium in the Msalais wine

MA Ling1,3,WANG Jie1,2,HAN Aizhi1,3,HOU Xujie1,2,HUANG Ying1,2*
（1.College of Food Science,Tarim University,Alar 843300,China;2.Key Laboratory of Agricultural Products Processing in Xinjiang Production&Construction Group,Alar 843300,China;3.Analysis and Test Center in Tarim University;Alar 843300,China）

14 kinds of elements （Mg,Fe,Cu,Mn,Zn,Ca,Pb,Cd,Ni,Cr,Co,K,Na,Se）in Awati Musalais wine products,red grape juice,Msalais wine brewed in laboratory and wine lees were detected by flame atomic absorption spectrometry,graphite furnace atomic absorption spectrometry and atomic fluorescence spectrophotometry.The results showed that the Msalais wine was rich in Na,K,Fe,Mg,Ca and Se.The heavy metal elements（Pb,Cd and Cr,etc.）were allin line with the nationalstandard.Butthe Fe content （12.13-13.35 mg/L）in AwatiMsalaiswine products was significantly higher than that of Msalais wine brewed in laboratory （P＜0.01）,and was above the national standard of wine in China （≤8 mg/L）,but was in line with the Xinjiang local standard （≤15 mg/L）.In addition,the wine lees were rich in most metal elements and Se.The brewing technology of Msalais wine brewed in laboratory could reduce Fe content effectively.

atomic absorption spectrometry;atomic fluorescence spectrophotometry;metal element;Msalais;wine

TS264.2

0254-5071（2017）12-0149-04

10.11882/j.issn.0254-5071.2017.12.031

2017-06-24

南疆特色農(nóng)產(chǎn)品深加工兵團(tuán)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放課題項(xiàng)目（AP1504）；國(guó)家自然科學(xué)基金地區(qū)基金（31560450）；塔里木大學(xué)校長(zhǎng)青年資金課題項(xiàng)目（TDZKQN201604）

馬 玲（1969-），女，高級(jí)實(shí)驗(yàn)師，大專，研究方向?yàn)槲⒘吭貦z測(cè)與分析。

*通訊作者：黃 英（1988-），女，講師，碩士，研究方向?yàn)檗r(nóng)產(chǎn)品貯藏與加工。