活性氧處理對(duì)南方山葡萄酒品質(zhì)的影響

李維新 ，蘇 昊 ，何志剛 ，任香蕓 ，林曉婕 ，林曉姿 ，梁璋成

(1.福建省農(nóng)產(chǎn)品（食品）加工重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，福建福州350013； 2.福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)工程技術(shù)研究所，福建福州350003)

葡萄酒是新鮮葡萄漿果或葡萄汁經(jīng)酵母菌發(fā)酵后獲得的產(chǎn)品。新釀造的葡萄新酒口感粗糙，酒體不協(xié)調(diào)，必須經(jīng)過(guò)一定時(shí)間的陳釀才能使酒質(zhì)芳香醇和，酒體豐滿協(xié)調(diào)。因此，陳釀是高品質(zhì)葡萄酒生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)之一[1]。在傳統(tǒng)的釀造工藝中,橡木桶陳釀（自然陳釀）是葡萄酒催陳熟化的主要方式。橡木桶對(duì)葡萄酒的香氣、顏色、穩(wěn)定性和澄清度都有非常重要的作用[2-3]。然而，自然陳釀所需周期長(zhǎng),成本高,嚴(yán)重影響并制約了企業(yè)的生產(chǎn)能力和經(jīng)濟(jì)效益。因此，在穩(wěn)步提高并保證葡萄酒品質(zhì)的前提下，采用人工催陳技術(shù)來(lái)縮短葡萄酒的陳釀時(shí)間、改善葡萄酒品質(zhì)、降低生產(chǎn)成本，成為近些年的研究熱點(diǎn)[4-5]。目前應(yīng)用于葡萄酒催陳的方法主要有微氧催陳、超高壓催陳、微波催陳、超聲波催陳[6-9]及活性氧催陳[10]，其中，使用微氧催陳葡萄酒的研究較多，而微氧處理其陳釀時(shí)間仍然較長(zhǎng)[11]。活性氧屬?gòu)?qiáng)氧化劑，不但具有較強(qiáng)的氧化性，還具廣譜殺菌作用，被廣泛用于食品加工的殺菌及酒、醋等的催陳中[12-13]。由于活性氧的氧化能力極強(qiáng)，如果使用量過(guò)大、處理時(shí)間設(shè)置不當(dāng)，有可能對(duì)食品產(chǎn)生不利的影響。因此，針對(duì)不同的酒類產(chǎn)品，進(jìn)行處理參數(shù)優(yōu)化、有效地監(jiān)測(cè)和控制活性氧的使用量是酒類活性氧催陳研究的重要技術(shù)之一。

本研究以南方山葡萄“桂葡1號(hào)”和刺葡萄為原料釀造的葡萄酒為對(duì)象，研究活性氧處理對(duì)2種葡萄酒總酯含量、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、色澤等品質(zhì)的影響，旨在為葡萄酒的快速陳釀技術(shù)提供理論參考依據(jù)，也為南方葡萄酒的發(fā)展提供技術(shù)支持。

1 材料與方法

1.1 材料、儀器

葡萄酒：福建南國(guó)刺葡萄酒有限公司生產(chǎn)的桂葡1號(hào)葡萄酒和刺葡萄酒，均為干型葡萄酒。

儀器設(shè)備：ECY2000型活性氧發(fā)生器，廣東佛山順德依利斯電子廠生產(chǎn)，活性氧產(chǎn)量為2000 mg/h（即每通氣1 min約產(chǎn)生33.33 mg的活性氧氣體），帶有氣體分散頭，可以將活性氧氣體以小氣泡的形式分散到酒液中；島津UV-1750紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)，日本島津公司；868型酸度計(jì)，ORION。

1.2 試驗(yàn)方法

取2種葡萄酒各6份，每份1 L，分別置于小口棕色試劑瓶中，在室溫下分別通入活性氧氣體，活性氧處理參數(shù)為33.34 mg/min·L（即每1 L的葡萄酒每1 min通入33.34 mg的活性氧氣體），通氣時(shí)間分別為1 min、2 min、3 min、4 min、5 min、6 min，通氣完成立即密閉，于室溫暗處放置1周后檢測(cè)葡萄酒的各項(xiàng)成分，以不通氣處理的為對(duì)照樣。試驗(yàn)進(jìn)行3次重復(fù)。

另取同種同批生產(chǎn)的2種葡萄酒，采用常規(guī)橡木桶作為貯藏容器置于酒窖中自然陳釀1年后，取樣檢測(cè)各項(xiàng)指標(biāo)。

1.3 檢測(cè)指標(biāo)與方法

1.3.1 游離花色苷含量的測(cè)定

葡萄酒中游離花色苷含量的測(cè)定方法參考陳瓊和霍琳琳的方法[14-15]，略為修改。葡萄酒樣分別用pH1.0的HCl-NaCl緩沖溶液和pH4.5的HAc-NaAc的緩沖溶液稀釋50倍，然后分別在最大吸收波長(zhǎng)處和700 nm處測(cè)定吸光度。以蒸餾水作對(duì)照，吸光值A(chǔ)通過(guò)下列公式計(jì)算：

游離花色苷含量用矢車(chē)菊素-3-葡萄糖苷(CGE)表示，并通過(guò)下列公式計(jì)算：

其中：Mw—矢車(chē)菊素-3-葡萄糖苷的相對(duì)分子質(zhì)量(449.6)；

DF——稀釋倍數(shù)；ε為摩爾吸光系數(shù)(29600)。

1.3.2 原花青素含量的測(cè)定

參考吳巍等的方法[16]。

1.3.3 色度、色調(diào)的測(cè)定

酒樣經(jīng)過(guò)0.45 μm超濾后，測(cè)定酒樣在420 nm、520 nm、620 nm的吸光值，三者相加即為葡萄酒色度。葡萄酒色調(diào)=A420nm/A520nm。

1.3.4 葡萄酒總酯含量測(cè)定

參照《GB/T 13662—2008黃酒》中的總酯含量的檢測(cè)方法，結(jié)果見(jiàn)圖1。

圖1 活性氧處理對(duì)葡萄酒總酯的影響

1.3.5 葡萄酒總酸含量測(cè)定

參照GB/T 15038—2006總酸的測(cè)定方法。

2 結(jié)果與分析

2.1 活性氧處理對(duì)葡萄酒總酯的影響

采用活性氧快速催陳南方山葡萄酒，在活性氧處理參數(shù)為33.34 mg/min·L的情況下，隨著活性氧處理時(shí)間的延長(zhǎng)，2種葡萄酒的總酯含量呈先上升后下降的趨勢(shì)。當(dāng)活性氧的處理時(shí)間為5 min時(shí)，桂葡1號(hào)葡萄酒的總酯含量從359.5 mg/L提高到396.6 mg/L，而刺葡萄酒的總酯則從329.3 mg/L提高到362.9 mg/L，差異達(dá)到顯著水平（P＜0.05），總酯含量均提高10%以上；如果繼續(xù)延長(zhǎng)活性氧的處理時(shí)間，則總酯含量下降，表明過(guò)度氧化葡萄酒而導(dǎo)致總酯的分解（圖1）。試驗(yàn)結(jié)果表明在活性氧處理量為33.34 mg/min·L的情況下，其處理時(shí)間以5 min為宜。

經(jīng)檢測(cè)，自然陳釀1年的桂葡1號(hào)葡萄酒和刺葡萄酒，其總酯含量分別為398.4 mg/L和368.5 mg/L，其與活性氧處理5 min的總酯含量差異不顯著（P＞0.05）。

2.2 活性氧處理對(duì)山葡萄酒游離花色苷和原花青素的影響

花色苷和原花青素是一類容易被氧化的黃酮類物質(zhì)，由于活性氧的強(qiáng)氧化性，在活性氧處理葡萄酒的過(guò)程中，造成了花色苷和原花青素等物質(zhì)的氧化損失。隨著活性氧處理時(shí)間的延長(zhǎng)，2種葡萄酒的游離花色苷和原花青素的含量逐漸降低，處理5 min，桂葡1號(hào)和刺葡萄酒的游離花色苷含量分別為333.8 mg/L和239.9 mg/L，原花青素的含量為372.6 mg/L和292.6 mg/L，但仍高于自然陳釀1年的葡萄酒中相應(yīng)物質(zhì)的含量（表1）。

2.3 活性氧處理對(duì)山葡萄酒色度和色調(diào)的影響

由于活性氧的氧化作用，葡萄酒的花色苷和原花青素以及多酚類物質(zhì)等不同程度地發(fā)生氧化反應(yīng)，使葡萄酒的色度和色調(diào)均發(fā)生變化。處理5 min，桂葡1號(hào)葡萄酒色度值由處理前的6.318下降到5.975，刺葡萄酒由5.332下降到5.196，表明葡萄酒的顏色因活性氧的氧化而變淺；從色調(diào)的變化上看，處理5 min，桂葡1號(hào)葡萄酒色調(diào)值由處理前的0.608上升到0.657，刺葡萄酒由0.542上升到0.602，表明活性氧處理葡萄酒使其色調(diào)由紅色向黃色轉(zhuǎn)化。同自然陳釀的葡萄酒相比，2種葡萄酒的色度略低，但色調(diào)略高（表2）。

3 結(jié)果和討論

活性氧屬于強(qiáng)氧化劑，在水中不穩(wěn)定，時(shí)刻發(fā)生強(qiáng)烈的氧化還原反應(yīng)，產(chǎn)生極活潑、具有強(qiáng)氧化作用的單原子氧、羥基等。活性氧由于其較強(qiáng)的氧化能力和較大的能量，可促進(jìn)乙醇分子和水分子的締合作用，形成更大更牢固的極性分子間的締合群；活性氧還可增強(qiáng)各類物質(zhì)的分子活化能力，提高分子間的有效碰撞率，加速酯化、締合、氧化還原等反應(yīng)；此外，活性氧還可加速低沸點(diǎn)物質(zhì)的揮發(fā)，從而起到加速陳化的作用[11，13]。采用活性氧快速催陳南方山葡萄酒，在活性氧通氣量為33.34 mg/min·L的情況下，處理時(shí)間為5 min，桂葡1號(hào)葡萄酒的總酯從359.5 mg/L提高到396.6 mg/L，而刺葡萄酒的總酯則從329.3 mg/L提高到362.9 mg/L，總酯含量均提高10%以上；如果繼續(xù)延長(zhǎng)活性氧的處理時(shí)間，則總酯含量下降，表明過(guò)度氧化葡萄酒會(huì)導(dǎo)致總酯的分解?；钚匝跆幚黼m能增加葡萄酒的總酯含量，使其口感柔和，但隨著活性氧處理時(shí)間的延長(zhǎng)，葡萄酒的總花色苷和原花青素的含量逐漸降低，處理5 min，桂葡1號(hào)和刺葡萄酒的游離花色苷含量分別為333.8 mg/L和239.9 mg/L，原花青素的含量為372.6 mg/L和292.6 mg/L，但仍然高于自然陳釀1年的葡萄酒，表明活性氧處理可以起到快速催陳的效果。

表1 活性氧處理對(duì)2種葡萄酒中的游離花色苷、原花青素的影響 (mg/L)

表2 活性氧處理對(duì)2種葡萄酒的色度和色調(diào)的影響

葡萄酒的色度是指顏色的深淺，而色調(diào)包括各種顏色及其不同的組合，常用葡萄酒A420nm、A520nm、A620nm吸光值之和表示，而色調(diào)是葡萄酒在A420nm(黃色色調(diào))和A520nm（紅色色調(diào)）處吸光度的比值。葡萄酒的色度和色調(diào)是評(píng)價(jià)葡萄酒外觀質(zhì)量的一個(gè)重要指標(biāo)，根據(jù)葡萄酒的色度和色調(diào)，能夠判斷一瓶葡萄酒的氧化程度和質(zhì)量好壞。葡萄酒色度的高低主要由葡萄中的酚類物質(zhì)花色素、單寧等決定，花色素、單寧含量高，葡萄酒的顏色就深，色度高，反之就低。隨著酒齡的延長(zhǎng)，顏色由紅色轉(zhuǎn)變成橘紅色甚至磚紅色?；钚匝跆幚砟戏缴狡咸丫疲苁蛊咸丫频纳冉档?，色調(diào)升高，外觀上接近長(zhǎng)時(shí)間陳釀的葡萄酒的色澤和色調(diào)。

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