洋蔥葡萄酒的工藝優(yōu)化

于亞敏，廖欣怡，李 霞，楊繼紅，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) 合陽(yáng)葡萄試驗(yàn)站，陜西 合陽(yáng) 715300）

洋蔥（Allium cepaL.）是百合科蔥屬植物，藥食兩用的蔬菜，富含多種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，如含硫化合物、維生素、類(lèi)黃酮、花色苷、多糖、甾體化合物、前列腺素A、硒等[1-4]，且具有抑菌抗氧化、降血壓、保護(hù)心血管、緩解糖尿病癥等保健功能[1，5]。葡萄酒是破碎或未破碎的新鮮葡萄果實(shí)或葡萄汁完全或不完全發(fā)酵后獲得的酒精飲料[6]。葡萄酒因其優(yōu)雅的香氣、獨(dú)特的風(fēng)格和預(yù)防心血管疾病、抗癌、抗衰老、養(yǎng)顏、助消化等保健功效而深受消費(fèi)者的喜愛(ài)，是世界暢銷(xiāo)的三大酒類(lèi)之一[6]。將洋蔥與葡萄酒相結(jié)合，可聯(lián)合兩者的保健功效，增加洋蔥的附加值，豐富葡萄酒的種類(lèi)。

洋蔥葡萄酒按照工藝可以分為：浸漬型、勾兌型和發(fā)酵型。通常將1～2個(gè)洋蔥切片與500 mL左右的紅葡萄酒混合放置7 d左右制成浸漬型洋蔥葡萄酒飲用。連喜軍等[7]通過(guò)對(duì)洋蔥進(jìn)行熱處理浸提，減壓濃縮，果膠酶酶解，與葡萄酒混合制成風(fēng)味及穩(wěn)定性良好的勾兌型洋蔥葡萄酒。呂聞明[8]通過(guò)將洋蔥切片、熱燙、打漿取汁并減壓濃縮與杜仲浸提液、山葡萄酒混合研制出一款洋蔥勾兌型杜仲山葡萄酒。

真空冷凍濃縮是在低溫、低壓、缺氧和避光的條件下完成干燥濃縮的過(guò)程，能夠最大程度的保留新鮮原料的色、香、味、形[9]。借助真空冷凍濃縮技術(shù)既能夠除去洋蔥中的部分水分，保證洋蔥品質(zhì)，豐富洋蔥葡萄酒中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，又能夠有效的減弱洋蔥的揮發(fā)性刺激性氣味，改善洋蔥葡萄酒的感官品質(zhì)。紫皮洋蔥的類(lèi)黃酮、總酚、花色苷含量高于白皮、紅皮洋蔥，含有更豐富的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)[10-11]。因此，本試驗(yàn)以紫皮洋蔥為原料，赤霞珠葡萄酒為基酒，通過(guò)研究真空冷凍濃縮時(shí)間對(duì)洋蔥汁的得率、總黃酮、總花色苷、總酚、多糖含量以及總抗氧化能力的影響，以及洋蔥濃縮汁添加比例對(duì)洋蔥葡萄酒感官評(píng)分和總抗氧化能力影響，優(yōu)化洋蔥葡萄酒的加工工藝，以期為洋蔥葡萄酒的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

赤霞珠葡萄酒：原料為2015年9月采自陜西涇陽(yáng)產(chǎn)區(qū)成熟度良好的赤霞珠，糖度為210 g/L（以葡萄糖計(jì)），酸度為7.90 g/L（以酒石酸計(jì)）。按照干紅葡萄酒釀造工藝[12]釀造赤霞珠葡萄酒，并在4℃冷庫(kù)中陳釀6個(gè)月。

紫皮洋蔥：楊凌農(nóng)貿(mào)市場(chǎng)，產(chǎn)自甘肅，年份2016。

蘆丁標(biāo)準(zhǔn)品（純度＞98%）：上海藍(lán)季科技發(fā)展有限公司；沒(méi)食子酸（分析純）：天津市光復(fù)精細(xì)化工研究所；葡萄糖、抗壞血酸（vitamin C，VC）、苯酚（均為分析純）：廣州市金華大化學(xué)試劑有限公司；福林-肖卡試劑（分析純）：上海荔達(dá)生物有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

FD-IC-50真空冷凍干燥機(jī)：北京博醫(yī)康實(shí)驗(yàn)儀器有限公司；HYC-360醫(yī)用冷藏箱（4℃）：海爾特種電冰柜有限公司；DW-FL362低溫冰箱（-40℃）：中科美菱低溫科技股份有限公司；Agilent Cary 60紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì)：美國(guó)瓦里安技術(shù)中國(guó)有限公司；DK-S24型電熱恒溫水浴鍋、DGG-9203A型電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱：上海森信實(shí)驗(yàn)儀器有限公司；SHB-Ⅲ循環(huán)水式多用真空泵：鄭州長(zhǎng)城科工貿(mào)有限公司。

1.3 方法

1.3.1 真空冷凍濃縮洋蔥汁

挑選新鮮完好、大小均勻的紫皮洋蔥，除去根莖和干皮，切塊、打漿，用4層紗布手工擠壓取汁。將洋蔥汁裝瓶，密封，于-40℃冰箱保存，備用。

分別取75 mL洋蔥汁置于8個(gè)茄形瓶中，密封，于-40℃冷凍30 min。打開(kāi)真空冷凍干燥機(jī)，預(yù)冷2 h，打開(kāi)真空泵，待壓力從999 Pa逐漸下降至20 Pa以下后，將茄形瓶迅速依次掛于真空冷凍干燥機(jī)外臂上，冷阱溫度（-55±2）℃。每隔2 h取出茄形瓶，待洋蔥汁常溫融化后測(cè)量剩余體積并計(jì)算洋蔥汁得率，以時(shí)間（x）為橫坐標(biāo)，洋蔥汁得率（y）為縱坐標(biāo)繪制洋蔥汁得率曲線。洋蔥汁得率計(jì)算公式如下：

式中：y為洋蔥汁得率，%；Vt為洋蔥汁冷凍濃縮后剩余體積，mL；V0為洋蔥汁冷凍濃縮前初始體積，mL。

將不同時(shí)間點(diǎn)濃縮得到的洋蔥汁收集到潔凈的玻璃瓶中，取樣測(cè)定指標(biāo)。

1.3.2 洋蔥濃縮汁添加比例優(yōu)化

分別按照5%、10%、15%、20%、25%、30%的比例添加洋蔥濃縮汁（濃縮時(shí)間為12 h），補(bǔ)加赤霞珠葡萄酒至總體積為750 mL，混勻、打塞密封，室溫條件下于暗室放置6 d后，進(jìn)行感官評(píng)價(jià)，并測(cè)定其總抗氧化能力。

測(cè)定最優(yōu)添加比例下的洋蔥葡萄酒的基本理化指標(biāo)、各個(gè)營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)以及總抗氧化能力。以赤霞珠葡萄酒（即基酒）為對(duì)照。

1.3.3 基本理化指標(biāo)的測(cè)定

還原糖和總糖（以葡萄糖計(jì)）：直接滴定法；揮發(fā)酸（以醋酸計(jì)）：指示劑法；酒精度和干浸出物：密度瓶法。以上方法均參照國(guó)標(biāo)GB/T 15038—2006《葡萄酒、果酒通用分析方法》[13]進(jìn)行。可溶性固形物含量：手持式糖量計(jì)法[14]。各個(gè)指標(biāo)均重復(fù)測(cè)定3次。

1.3.4 營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)的測(cè)定

總黃酮含量的測(cè)定：NaNO2-Al（NO3）3顯色法[15]；總花色苷含量的測(cè)定：pH示差法[16]；總酚含量的測(cè)定：福林-酚（Folin-Ciocalteu）法[14]；多糖含量的測(cè)定：苯酚-硫酸法[17]。各個(gè)指標(biāo)均重復(fù)測(cè)定3次。

1.3.5 總抗氧化能力的測(cè)定

總抗氧化能力測(cè)定：采用磷鉬酸鹽法[18]。在酸性條件下，抗氧化成分能將Mo6+還原成Mo5+，然后磷酸與Mo5+形成綠色的磷鉬酸配合物，在波長(zhǎng)695 nm處有強(qiáng)吸光度。將1 mL待測(cè)樣品稀釋10倍后，取0.1 mL樣品稀釋液與0.6 mol/L濃硫酸、28 mmol/L鉬酸銨、4 mmol/L磷酸鈉各2.0 mL混勻，置于95℃水浴90min，在波長(zhǎng)695nm處測(cè)定其吸光度值。以不同質(zhì)量濃度（0、200 mg/L、400 mg/L、600 mg/L、800 mg/L、1 200 mg/L、1 600 mg/L）的抗壞血酸制作標(biāo)準(zhǔn)曲線，計(jì)算樣品的總抗氧化能力，以抗壞血酸當(dāng)量值（mgVC/L）表示。每個(gè)樣品重復(fù)測(cè)定3次。

1.3.6 感官評(píng)價(jià)

由葡萄酒學(xué)院10名經(jīng)過(guò)專(zhuān)業(yè)培訓(xùn)的學(xué)生對(duì)各個(gè)酒樣進(jìn)行感官品評(píng)，對(duì)酒樣的外觀、香氣、口感、平衡整體4個(gè)品質(zhì)特征進(jìn)行打分，滿分為100分。洋蔥葡萄酒感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表1。

表1 洋蔥葡萄酒感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)Table 1 Sensory evaluation standards of onion wine

1.3.7 數(shù)據(jù)處理

采用WPS Office Excel 2016進(jìn)行數(shù)據(jù)處理；采用SPSS 20對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 真空冷凍濃縮洋蔥汁

2.1.1 真空冷凍濃縮時(shí)間對(duì)洋蔥汁得率的影響

圖1 真空冷凍濃縮時(shí)間對(duì)洋蔥汁得率的影響Fig.1 Effect of vacuum freeze concentration time on yield of onion juice

由圖1可知，隨著濃縮時(shí)間的增加，洋蔥汁含水量在不斷下降，洋蔥汁得率不斷減小。當(dāng)真空冷凍濃縮時(shí)間超過(guò)22 h時(shí)，洋蔥汁的濃縮速率和含水量達(dá)到最小且基本不變。此時(shí)，洋蔥汁的得率在10%左右，與付學(xué)軍[19]研究報(bào)道中的洋蔥含水量為88.30%相符。當(dāng)洋蔥汁真空冷凍濃縮時(shí)間≥14 h后，濃縮汁變得黏稠，這可能與洋蔥中含有大量的多糖，經(jīng)過(guò)濃縮后多糖濃度增加，黏性增大有關(guān)[20]。為避免黏性增大影響洋蔥汁的回收，僅對(duì)濃縮時(shí)間＜14 h得到的洋蔥汁進(jìn)行相關(guān)指標(biāo)測(cè)定。

2.1.2 真空冷凍濃縮時(shí)間對(duì)洋蔥汁主要營(yíng)養(yǎng)成分及總抗氧化能力的影響

由圖2A、2B、2D可知，隨著濃縮時(shí)間的增加，洋蔥汁中總黃酮、總花色苷和多糖含量均呈增加趨勢(shì)。由圖2C可知，洋蔥汁的總酚含量初始值為1 379.50 mg/L，濃縮2 h后，總酚含量下降到了1 080.11 mg/L，可能是多酚中一些揮發(fā)性物質(zhì)的損失造成的。之后，隨著濃縮時(shí)間的增加，總酚含量呈增加趨勢(shì)。

圖2 濃縮時(shí)間對(duì)洋蔥汁的總黃酮（A）、總花色苷（B）、總酚（C）、多糖含量（D）及總抗氧化能力（E）的影響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

洋蔥汁中的總黃酮、總花色苷、總酚和多糖含量均在12h時(shí)達(dá)到最大值，其未濃縮時(shí)的含量占濃縮12h后含量的百分比分別為36.18%、46.74%、42.32%、30.16%，而濃縮12 h后體積約為未濃縮之前的體積的33.20%。其中，多糖含量濃縮前后的百分比小于洋蔥汁濃縮得率，這可能是由于洋蔥汁多糖含量增加導(dǎo)致液體黏度增加，使得多糖回收率有所下降或者是由于多糖物質(zhì)的溶解性，使得冷凍冰晶在升華時(shí)帶走了部分的多糖，造成了損失[20]。此外，總類(lèi)黃酮、總花色苷、總酚含量濃縮前后的百分比均大于洋蔥汁濃縮得率。由此可知，真空冷凍濃縮使得總黃酮、總花色苷、總酚得到了有效地濃縮，僅損失了少量的多糖。這與PEREZ-GREGORIOM R等[21]報(bào)道真空干燥有利于洋蔥中的黃酮和花色苷的萃取濃縮的結(jié)果相一致。

由圖2E可知，不同濃縮時(shí)間下洋蔥汁總抗氧化能力有顯著性差異（P＜0.05），未濃縮的洋蔥汁總抗氧化能力為420.74 mg VC/L，隨著濃縮時(shí)間的延長(zhǎng)，總抗氧化能力不斷增大，濃縮12 h時(shí)，為1 496.68 mg VC/L，達(dá)到最大。這是因?yàn)殡S著濃縮時(shí)間的增加，洋蔥汁總黃酮、總花色苷、總酚以及多糖等物質(zhì)含量增加，且體系內(nèi)多種抗氧化劑組分可能發(fā)生協(xié)同效應(yīng)，使得抗氧化能力增大[22]。

綜上所述，洋蔥汁經(jīng)過(guò)真空冷凍濃縮12 h后，體積縮小為原來(lái)的33.20%，總黃酮、總花色苷、總酚和多糖含量均顯著增加（P＜0.05），且均達(dá)到最大值，分別為718.32 mg/L、47.50 mg/L、3 259.57 mg/L、302.39 g/L，總抗氧化能力由原來(lái)的420.74 mg VC/L增加至1 496.68 mg VC/L。因此，選擇12 h為最優(yōu)的真空冷凍濃縮時(shí)間。

2.2 洋蔥濃縮汁添加比例優(yōu)化

考察洋蔥濃縮汁添加比例對(duì)洋蔥葡萄酒感官評(píng)分和總抗氧化能力的影響，結(jié)果見(jiàn)圖3。

圖3 添加不同比例的洋蔥濃縮汁對(duì)洋蔥葡萄酒感官評(píng)分和總抗氧化能力的影響Fig.3 Effect of onion concentration juice addition on the sensory score and total antioxidant capacity of onion wine

由圖3可知，隨著洋蔥濃縮汁添加比例的增加，洋蔥葡萄酒感官評(píng)分先增加后降低，當(dāng)洋蔥濃縮汁添加比例為10%時(shí)，洋蔥葡萄酒感官評(píng)分達(dá)到最大，5%、10%、15%、20%添加比例的酒樣的感官評(píng)分顯著優(yōu)于25%、30%添加比例的酒樣（P＜0.05）。洋蔥濃縮汁添加比例為5%、10%、15%、20%時(shí)，洋蔥葡萄酒的感官評(píng)分之間差異不顯著（P＜0.05）。因此，5%、10%、15%、20%為合適的添加比例，所混合得到的洋蔥葡萄酒的感官質(zhì)量較佳，花香、果香濃郁，蔥香淡雅不沖突，無(wú)異香，口感圓潤(rùn)、有果香和淡淡的蔥蔬香，余味中長(zhǎng)。

由圖3可知，隨著洋蔥濃縮汁添加比例的增加，洋蔥葡萄酒的總抗氧化能力不斷增加。當(dāng)洋蔥濃縮汁添加比例為30%時(shí)，洋蔥葡萄酒的總抗氧化能力達(dá)到最大，15%、20%、25%、30%添加比例的酒樣的總抗氧化能力之間存在顯著差異（P＜0.05），5%、10%酒樣的總抗氧化能力顯著低于其他添加比例的酒樣的總抗氧化能力（P＜0.05）。

洋蔥濃縮汁添加比例越大，洋蔥資源利用率越大，洋蔥葡萄酒的洋蔥風(fēng)味越突出，總抗氧化能力越強(qiáng)。但是洋蔥濃縮汁添加比例過(guò)大時(shí)，濃烈的洋蔥風(fēng)味會(huì)掩蓋洋蔥葡萄酒的果香，給洋蔥葡萄酒的感官帶來(lái)負(fù)面的影響。綜合酒樣的感官評(píng)分、總抗氧化能力和洋蔥資源利用率，選擇20%的洋蔥濃縮汁添加比例為最優(yōu)的添加量。

2.3 赤霞珠葡萄酒和優(yōu)化后的洋蔥葡萄酒的各項(xiàng)指標(biāo)

由表2可知，與赤霞珠葡萄酒相比，用洋蔥濃縮汁調(diào)配優(yōu)化的洋蔥葡萄酒的酒精度下降，為7.62%vol，總糖含量上升至36.00 g/L，為半甜型酒。有研究表明[23]，含糖量上升有利于葡萄酒香氣質(zhì)量的提升。與赤霞珠葡萄酒相比，該款洋蔥葡萄酒的可溶性固形物和干浸出物含量都有所增加。優(yōu)化得到的該款洋蔥葡萄酒的基本理化指標(biāo)均符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 15037—2006《葡萄酒》[24]。

表2 赤霞珠葡萄酒和洋蔥葡萄酒的各項(xiàng)指標(biāo)Table 2 Various indexes of Cabernet Sauvignon wine and onion wine

由表2可知，優(yōu)化得到的洋蔥葡萄酒的多糖和總酚含量高于赤霞珠葡萄酒，分別為63.35 g/L、1 157.72 mg/L，分別是赤霞珠葡萄酒樣的3.15倍、1.19倍?？偦ㄉ蘸柯缘陀诔嘞贾槠咸丫?，總黃酮含量有所下降。該款洋蔥葡萄酒的總抗氧化能力高于赤霞珠葡萄酒，為428.22 mg VC/L，約是赤霞珠葡萄酒的1.78倍。

洋蔥葡萄酒感官評(píng)分為85.03分，略高于赤霞珠干紅葡萄酒的感官評(píng)分。該款酒呈紫紅色，澄清透亮，具有宜人的果香、醇香和淡雅的蔥香，口感圓潤(rùn)，余味中長(zhǎng)，具有愉悅的果香和典型的蔥蔬風(fēng)味。

3 結(jié)論

通過(guò)實(shí)驗(yàn)，確定了洋蔥汁的最優(yōu)真空冷凍濃縮時(shí)間為12 h，洋蔥濃縮汁的最佳添加量為20%。在此工藝條件下，得到的洋蔥葡萄酒的酒精度為7.62%vol，干浸出物含量為48.70 g/L，總黃酮、總花色苷、總酚、多糖含量和總抗氧化能力分別為544.55 mg/L、92.05 mg/L、1 157.72 mg/L、63.35 g/L、428.22 mg VC/L。其感官評(píng)分為85.03分，呈紫紅色，澄清透亮，具有宜人的果香、醇香和淡雅的蔥香，口感圓潤(rùn)，余味中長(zhǎng)，具有愉悅的果香和典型的蔥蔬風(fēng)味。各項(xiàng)指標(biāo)符合國(guó)標(biāo)GB/T 15037—2006《葡萄酒》要求。該研究為洋蔥葡萄酒的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)提供參考的同時(shí)，可以提高我國(guó)洋蔥資源的利用率。

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