葡萄酒中礦質(zhì)元素的研究進(jìn)展

趙遵樂(lè)，鄒琴艷，吳帥，張巖，譚偉

（棗莊學(xué)院食品科學(xué)與制藥工程學(xué)院，山東棗莊 277160）

葡萄是世界上廣泛栽培的水果之一，其栽培面積和產(chǎn)量長(zhǎng)期位居世界水果前列。據(jù)國(guó)際葡萄與葡萄酒組織（OIV）報(bào)道，2018 年全球葡萄種植面積740 萬(wàn)hm2，產(chǎn)量為7 780 萬(wàn)t[1]。全世界近70%的葡萄用于葡萄酒的釀造[2]。葡萄酒是一種飲用廣泛的低酒精度飲料，由葡萄釀制而成，味甘醇美，營(yíng)養(yǎng)豐富，并能防治多種疾病，正逐步成為受我國(guó)居民喜愛的飲料。葡萄酒中含有豐富的礦質(zhì)元素，這些礦質(zhì)元素一方面可以滿足人體所需的生理功效，通過(guò)參與人體酶、激素、維生素的合成與轉(zhuǎn)化，維持機(jī)體正常的能量轉(zhuǎn)換和新陳代謝等[3-5]，如Ca、K、Na 等大量元素及Fe、Cu、Zn 等微量元素，同時(shí)也存在一些危害人體健康的重金屬元素，如Cd、Pb 等[6-9]；另一方面，這些礦質(zhì)元素也會(huì)影響葡萄酒的穩(wěn)定性與品質(zhì)。這些礦質(zhì)元素主要來(lái)源于葡萄果實(shí)，是葡萄從土壤中吸收的[10]。葡萄酒中礦質(zhì)元素的含量與種植葡萄的土壤中礦質(zhì)元素的含量具有相關(guān)性[11]。因此，研究葡萄和葡萄酒中的主要礦質(zhì)元素對(duì)于提高葡萄酒的品質(zhì)及優(yōu)化葡萄酒的口感有重要意義，也具有重要的商業(yè)價(jià)值和社會(huì)價(jià)值[2]。國(guó)外關(guān)于葡萄酒礦質(zhì)元素的相關(guān)研究較早，而我國(guó)則在2000 年之后才有了較快的發(fā)展，本文就當(dāng)前葡萄與葡萄酒中礦質(zhì)元素的相關(guān)研究進(jìn)行了總結(jié)，為我國(guó)葡萄酒產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供理論支持。

1 礦質(zhì)元素對(duì)葡萄酒品質(zhì)的影響

葡萄酒的品質(zhì)取決于葡萄果實(shí)的質(zhì)量和釀造工藝，其中Fe、Cu、Al、Pb、Na、Zn 等金屬元素影響葡萄酒的穩(wěn)定性，對(duì)葡萄酒穩(wěn)定性影響最大的是Fe 和Cu，葡萄本身Fe 含量很少，葡萄酒中含有微量Fe 元素是正常的，F(xiàn)e 含量過(guò)多則是由于釀造加工過(guò)程中與含F(xiàn)e 物質(zhì)接觸被污染所致[12]。葡萄酒中二價(jià)鐵被氧化成三價(jià)鐵時(shí)，會(huì)與磷酸鹽或單寧形成絡(luò)合物引起葡萄酒的破敗；Cu 和Al 的含量超過(guò)一定值時(shí)，葡萄酒便產(chǎn)生混濁，Cu 過(guò)量時(shí)還伴有紅棕色物質(zhì)析出；Na 過(guò)量則會(huì)對(duì)葡萄酒的風(fēng)味產(chǎn)生不良影響[5]。

Cu 作為一種機(jī)體必需的金屬元素，少量Cu 對(duì)機(jī)體有積極的作用。杜君等[13]研究了Cu 離子脅迫對(duì)葡萄汁中釀酒酵母的影響，發(fā)現(xiàn)Cu 脅迫影響酵母的存活率，還能顯著影響酵母對(duì)還原糖的利用性能，進(jìn)而影響CO2和酒精的產(chǎn)量。歐盟規(guī)定Cu 在葡萄酒發(fā)酵過(guò)程中應(yīng)該控制在0.078 mmol/L 以內(nèi)。Pb 是一種常見的重金屬元素，也是葡萄酒品質(zhì)的重要檢測(cè)指標(biāo)。葡萄酒中Pb 含量過(guò)高時(shí)，會(huì)降低葡萄酒的穩(wěn)定性，還會(huì)損害人體的各個(gè)系統(tǒng)[12]。SO2作為一種防腐劑被廣泛的應(yīng)用于食品工業(yè)中。葡萄酒加工釀造過(guò)程使用SO2的目的在于抑制細(xì)菌的繁殖、防止氧化與變質(zhì)。郭安鵲[14]研究發(fā)現(xiàn)Fe 和Cu 在葡萄酒非酶氧化褐變中起關(guān)鍵作用，以EDTA 配合SO2能有效防止葡萄酒的氧化褐變，而且能降低SO2在葡萄酒中的用量。

2 葡萄酒中礦質(zhì)元素含量的影響因素

2.1 種植過(guò)程中引起的礦質(zhì)元素差異

2.1.1 土壤條件所致的

（1）立地條件對(duì)葡萄果實(shí)礦質(zhì)元素含量的影響

葡萄中的礦質(zhì)元素主要是從土壤中吸收而得，所以土壤中礦質(zhì)元素的種類和含量直接影響葡萄中礦質(zhì)元素的種類和含量?？藷崧べ惷椎萚15]研究了新疆阿圖什不同類型土壤條件對(duì)木納格葡萄初果期和盛果期果實(shí)品質(zhì)和礦質(zhì)元素的影響。結(jié)果表明，不同類型土壤栽培條件下不同樹齡葡萄果實(shí)品質(zhì)有一定的差異，不同土壤類型會(huì)使葡萄酒中的礦質(zhì)元素種類及含量存在差異。所以在土壤的物理性狀、水分和礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)的含量適宜時(shí)，果樹根系才能生長(zhǎng)良好、分布均勻，使其根系保持較強(qiáng)的吸收力和吸收面積，以保證葡萄樹對(duì)土壤中礦質(zhì)元素的吸收，從而獲得優(yōu)質(zhì)果實(shí)[16]。劉霞等[17]采用火焰原子吸收光譜法測(cè)定了河西走廊張掖地區(qū)葡萄園土壤、赤霞珠葡萄和葡萄酒中的11 種元素，結(jié)果表明，河西走廊張掖地區(qū)土壤礦質(zhì)元素豐富，葡萄對(duì)土壤中Ca、K、Mg 及Na 的吸收較好，土壤中的礦質(zhì)元素與葡萄果實(shí)中的礦質(zhì)元素呈正相關(guān)（P＜0.01），且土壤含有多種有助于葡萄果實(shí)發(fā)育的微量元素。

李記明等[18]研究了沙壤土和粘土兩種質(zhì)地的土壤對(duì)蛇龍珠葡萄果實(shí)和葡萄酒的影響，跟蹤測(cè)定了成熟期葡萄果實(shí)的單果質(zhì)量、礦質(zhì)元素、總酚及總花色苷等，并分析了這兩種類型土壤產(chǎn)出的葡萄所釀葡萄酒的理化指標(biāo)和感官差異。研究表明，土壤類型對(duì)葡萄果實(shí)和葡萄酒品質(zhì)有較大影響，沙壤土產(chǎn)的葡萄成熟期較早，果實(shí)糖分、果皮顏色物質(zhì)比粘土產(chǎn)的葡萄果實(shí)含量較高，所釀葡萄酒顏色和香氣較好。綜合而言，沙壤土更適合葡萄的生長(zhǎng)發(fā)育。

（2）產(chǎn)區(qū)對(duì)葡萄酒中礦質(zhì)元素含量的影響

馬艷[19]采用電感耦合等離子體質(zhì)譜法對(duì)寧夏賀蘭山東麓產(chǎn)區(qū)、四川產(chǎn)區(qū)、河北產(chǎn)區(qū)、山東產(chǎn)區(qū)的不同葡萄釀造的78 種葡萄酒中的16 種礦質(zhì)元素含量進(jìn)行了測(cè)定，結(jié)果表明，不同產(chǎn)區(qū)葡萄的特征礦質(zhì)元素差異較大，可通過(guò)葡萄酒礦質(zhì)元素含量產(chǎn)地差異性分辨出葡萄酒的不同產(chǎn)區(qū)。楊學(xué)威等[9]對(duì)濕法消解與直接稀釋兩種前處理方式進(jìn)行比較，采用ICP-MS 測(cè)定了新疆和環(huán)渤海灣兩個(gè)產(chǎn)區(qū)30 種葡萄酒中的26 種礦質(zhì)元素，結(jié)果表明Ti、Cr、Cu、Rb、Ag、Sn、Ba 等元素含量基本相同。環(huán)渤海灣產(chǎn)區(qū)Be 為新疆產(chǎn)區(qū)的4 倍，而新疆產(chǎn)區(qū)Li 為環(huán)渤海灣產(chǎn)區(qū)的3 倍，同種元素的含量基本在同一數(shù)量級(jí)，但數(shù)值上差異明顯，可為葡萄酒的產(chǎn)地鑒別提供依據(jù)。孫翔宇等[20]以我國(guó)四個(gè)主要葡萄產(chǎn)區(qū)的葡萄為樣本，采用電感耦合等離子體質(zhì)譜法測(cè)定銅含量，結(jié)果表明Cu 含量整體水平良好，四個(gè)產(chǎn)區(qū)中通化產(chǎn)區(qū)葡萄酒Cu 含量最高，其次為賀蘭山東麓產(chǎn)區(qū)，河西走廊和懷涿盆地產(chǎn)區(qū)含量較少。賀蘭山東麓產(chǎn)區(qū)樣品Cu 含量分布比較集中，通化產(chǎn)區(qū)葡萄酒中Cu 含量分布呈現(xiàn)兩極化，而懷涿盆地與河西走廊兩個(gè)產(chǎn)區(qū)的Cu 含量分布較為平均，說(shuō)明葡萄品種在同一產(chǎn)區(qū)不同酒莊中的表現(xiàn)是相似的，但受土壤條件等影響，在不同產(chǎn)地表現(xiàn)又有一定的區(qū)別。

由于生產(chǎn)中，葡萄中礦質(zhì)元素主要從種植地的土壤中吸收，而葡萄酒中絕大部分礦質(zhì)元素源自原料葡萄，在研究葡萄酒產(chǎn)地判別時(shí)，相較于葡萄酒中的其他成分具有一定的優(yōu)勢(shì)，因此是葡萄酒產(chǎn)區(qū)鑒別的有效因子，葡萄酒原產(chǎn)地鑒別在國(guó)內(nèi)外已有大量研究。如Iglesias 等[21]采用ICP－AES 和ICP－MS 法測(cè)定了來(lái)自西班牙Catalonia原產(chǎn)地，名為Empordà-Costa Brava 的葡萄酒樣品中宏量、微量和痕量元素的含量，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析以區(qū)分Empordà-Costa Brava 和西班牙其他葡萄酒原產(chǎn)地的葡萄酒。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，由Sr 和Ba 這兩種元素構(gòu)成的判別方程對(duì)現(xiàn)有樣品可能實(shí)現(xiàn)100%的原產(chǎn)地識(shí)別。Coetzee 等[22]采用ICP-MS 法測(cè)定南非西開普省3 個(gè)重要葡萄酒原產(chǎn)地（Stellenbosch，Robertson 和Swartland）40 個(gè)葡萄酒樣品的40 種礦質(zhì)元素含量，經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析可以實(shí)現(xiàn)3個(gè)葡萄酒原產(chǎn)地的區(qū)分。結(jié)果發(fā)現(xiàn)其中20 種元素在3 個(gè)原產(chǎn)地間有顯著的差異，并采用逐對(duì)判別分析法對(duì)葡萄酒進(jìn)行了產(chǎn)地鑒別。此法對(duì)現(xiàn)有樣品的識(shí)別準(zhǔn)確率為100%。國(guó)內(nèi)如韓深等[23-25]應(yīng)用ICP-MS 法檢測(cè)出了不同產(chǎn)地間元素含量存在顯著性差異，表明了不同產(chǎn)區(qū)葡萄酒的礦質(zhì)元素有明顯的產(chǎn)區(qū)特異性，根據(jù)其特異性可初步區(qū)分葡萄的產(chǎn)地。張昂等[26]測(cè)定了賀蘭山東麓、沙城、通化及云南紅等4 個(gè)原產(chǎn)地80 個(gè)葡萄酒樣品中的15 種礦質(zhì)元素，逐步判別分析篩選出了Zr、Li、Sr、Cs、Mg 這5 個(gè)對(duì)產(chǎn)地判別起關(guān)鍵作用的指標(biāo)，以此建立了判別模型，得出了不同原產(chǎn)地葡萄酒的回代和交叉檢驗(yàn)的整體正確判別率分別為96.3%和98.8%。

2.1.2 葡萄品種對(duì)礦質(zhì)元素的吸收差異

葡萄植株不同的生長(zhǎng)發(fā)育期，不同器官對(duì)礦質(zhì)元素的需量是不同的。葉片是整個(gè)植株上對(duì)土壤礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)反應(yīng)最敏感的器官，它的礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)狀況可以在一定程度上體現(xiàn)植株對(duì)土壤礦質(zhì)元素的吸收利用狀況[27]。

不同葡萄品種對(duì)礦質(zhì)元素的吸收是有差異的。史祥賓等[28]在連續(xù)7 年里研究了巨峰葡萄在不同生育階段對(duì)礦質(zhì)元素的需求規(guī)律，結(jié)果表明萌芽期至始花期樹體對(duì)N、P、K、Ca、Mg 等元素的需求量占全年需求量的比例（需求比率）均超過(guò)了11%，其中N 的需求比率最高，其次依次為K、Ca、Mg 和p。駱萌等[29]采用密閉式營(yíng)養(yǎng)液循環(huán)供給系統(tǒng)栽培探究新疆吐魯番地區(qū)4 年生無(wú)核白葡萄水分和礦質(zhì)元素的周年吸收規(guī)律，每1 hm2對(duì)礦質(zhì)元素的吸收量為Ca（341.8 kg）＞K（325.9 kg）＞N（227.9 kg）＞Mg（117.8 kg）＞P（22.9 kg）＞Fe（1.9 kg）＞B（728.3 g）＞Mn（460.6 g）＞Zn（198.1 g）＞Cu（182.3 g）。

2.1.3 施肥對(duì)葡萄中礦質(zhì)元素的影響

在葡萄果實(shí)生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中，適時(shí)適量施肥對(duì)葡萄的生長(zhǎng)及果漿品質(zhì)具有重要作用。了解葡萄生長(zhǎng)中的需肥特點(diǎn)，即可以提高養(yǎng)分利用率，同時(shí)也可以減少病蟲害的發(fā)生[30]。

（1）水培法

霍格蘭營(yíng)養(yǎng)液是植物營(yíng)養(yǎng)液最常用的一種配方，常用于葡萄種植中，有利于葡萄的繁殖和生長(zhǎng)發(fā)育。但濃度過(guò)高或過(guò)低均不能使葡萄果實(shí)品質(zhì)達(dá)到最優(yōu)。使用合理的濃度處理葡萄植株，更有利于提高葡萄對(duì)礦質(zhì)元素的吸收。

孫美等[31]研究不同濃度改良的霍格蘭營(yíng)養(yǎng)液對(duì)玫瑰香葡萄礦質(zhì)元素含量的影響，發(fā)現(xiàn)較高濃度的營(yíng)養(yǎng)液有利于葡萄果實(shí)中礦質(zhì)元素積累，而微量元素在果實(shí)和葉片中含量變化規(guī)律不明顯。劉愛玲[32]以霍格蘭氏配方配置的營(yíng)養(yǎng)液處理葡萄，發(fā)現(xiàn)葡萄中各礦質(zhì)元素的含量與營(yíng)養(yǎng)液的濃度成正比。張旭東[33]研究發(fā)現(xiàn)，早夏黑葡萄在5 種不同濃度霍格蘭氏配方營(yíng)養(yǎng)液處理下，高濃度營(yíng)養(yǎng)液葡萄植株貪青旺長(zhǎng)現(xiàn)象嚴(yán)重，在整個(gè)生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中，Ca 元素積累最多，其它礦質(zhì)元素的含量變化規(guī)律不明顯。

（2）葉面施肥法

葉面施肥以葉面吸收為目的，將葡萄植株所需養(yǎng)分直接噴施到葉面上，直接供給作物吸收，不需要經(jīng)過(guò)土壤，避免了養(yǎng)分在土壤中固定或轉(zhuǎn)化，因?yàn)椴恍枰?jīng)過(guò)根系吸收、莖稈運(yùn)輸過(guò)程，所以一般葉面施肥吸收營(yíng)養(yǎng)元素效果更好更快[34]。

劉迪等[35]用6 種微量元素和15 種稀土元素的混合液噴施葡萄葉片，通過(guò)ICP-MS 分析葡萄果實(shí)中礦質(zhì)元素的吸收情況。結(jié)果發(fā)現(xiàn)Mo 含量增加最明顯，Cu、Zn、Al在高濃度和多次噴施下有顯著的增加，其它微量元素含量變化不明顯，稀土元素含量呈現(xiàn)累積效應(yīng)。田娟娟等[36]以赤霞珠等釀酒葡萄品種為試材，利用ICP-MS 分析施用艾佐邁對(duì)葡萄成熟葉片中10 種必需礦質(zhì)元素的影響，結(jié)果表明艾佐邁施肥處理可以顯著提高赤霞珠葉片中10 種礦質(zhì)元素的含量，同時(shí)可以顯著提高蛇龍珠葉片中大部分礦質(zhì)元素的含量，而貴人香葡萄葉片中的礦質(zhì)元素和稀土元素（除Mo 外）的含量則無(wú)顯著性提高。宋長(zhǎng)征[37]針對(duì)賀蘭山東麓葡萄種植區(qū)土壤缺鋅問(wèn)題，對(duì)葡萄葉面分別于花前兩周和花后兩周噴施3 種不同濃度鋅肥，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，鋅肥提高了成熟果實(shí)可溶性固形物、單寧、總酚、總類黃酮、總黃烷醇和花色苷的含量，同時(shí)降低了可滴定酸含量，有效改善了梅鹿輒葡萄果實(shí)的品質(zhì)及酚類和香氣物質(zhì)。

（3）土壤施肥法

土壤施肥是根據(jù)土壤肥力水平、氣候環(huán)境以及葡萄對(duì)各種營(yíng)養(yǎng)元素的需要等選擇合適肥料施于土壤中，從而增加葡萄對(duì)土壤中礦質(zhì)元素的吸收量，進(jìn)而提高葡萄果實(shí)的品質(zhì)，增加產(chǎn)量。

秦嗣軍[38]對(duì)雙優(yōu)山葡萄進(jìn)行土壤施肥，發(fā)現(xiàn)葉柄內(nèi)7種礦質(zhì)元素含量的季節(jié)性含量變化與鮮食葡萄明顯不同。經(jīng)過(guò)施肥后雙優(yōu)山葡萄各礦質(zhì)元素含量變化穩(wěn)定，對(duì)于葡萄的生長(zhǎng)發(fā)育有著重要影響。王海波等[39]以3 a 生藤稔葡萄品種嫁接苗為試材，土施硒肥，結(jié)果發(fā)現(xiàn)硒在果實(shí)中先積累到種子中，其次累積到果肉中，最后累積到果皮中。研究表明，施硒能夠提高果實(shí)硒含量，一定濃度的硒肥還能增加果實(shí)的可溶性糖、VC 及可溶性固形物等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量，改善葡萄果實(shí)品質(zhì)[39-40]。

2.2 葡萄酒的加工過(guò)程對(duì)葡萄酒礦質(zhì)元素的影響

葡萄酒的釀造加工過(guò)程會(huì)對(duì)葡萄酒礦質(zhì)元素的含量產(chǎn)生不同程度影響。李記明等[3]研究發(fā)現(xiàn)對(duì)葡萄進(jìn)行機(jī)械處理，能使Fe 元素的含量有一定增加，其他元素的影響很小。姚路暢[41]利用小容器釀造法對(duì)霞多麗葡萄在-20 ℃冷凍處理以及未冷凍處理下進(jìn)行釀酒試驗(yàn)。對(duì)葡萄酒理化指標(biāo)分析得，冷凍處理后葡萄酒中一些微量元素含量明顯高于未處理。Casti?eira 等[42]對(duì)德國(guó)5 個(gè)產(chǎn)區(qū)的5 種白葡萄酒釀造工藝過(guò)程中63 種元素（包括一些非金屬元素和稀土元素）含量的變化進(jìn)行了研究。發(fā)現(xiàn)一些元素在整個(gè)釀造工藝過(guò)程中含量幾乎恒定不變；發(fā)酵前加入膨潤(rùn)土作為澄清劑，V 等元素含量保持恒定；發(fā)酵后加膨潤(rùn)土，Sr、Zn、Mn 等元素含量幾乎不受影響。Catarino 等[43]研究了6 種膨潤(rùn)土的添加對(duì)葡萄酒礦質(zhì)元素組成的影響，結(jié)果表明添加膨潤(rùn)土能使葡萄酒中Cu、Zn 和Rb 等元素的含量顯著降低。

目前的研究已證實(shí)，葡萄酒釀造工藝中使用澄清劑及過(guò)濾助劑等，會(huì)造成酒液中一些稀土元素含量的升高，稀土元素含量過(guò)高，可能會(huì)對(duì)葡萄酒的穩(wěn)定性產(chǎn)生影響。所以，OIV 已經(jīng)制定了相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，限制膨潤(rùn)土等澄清劑的使用[44]。

3 葡萄和葡萄酒中礦質(zhì)元素的檢測(cè)

葡萄酒中礦質(zhì)元素的測(cè)定一般采用原子吸收光譜法、等離子體原子發(fā)射光譜法、氫化物原子熒光法以及分光光度法等方法。但是原子吸收法在測(cè)定過(guò)程中受到較多因素的影響，往往導(dǎo)致檢測(cè)結(jié)果的偏離[45]；而分光光度法需要將每個(gè)元素逐一分析，速度較慢。所以目前多采用電感耦合等離子體質(zhì)譜-原子發(fā)射光譜、電感耦合等離子體發(fā)射光譜、電感耦合等離子體質(zhì)譜等方法來(lái)檢測(cè)，與前兩種相比，這三種方法測(cè)量速度更快，靈敏度、精確度更高。

3.1 電感耦合等離子體質(zhì)譜法

電感耦合等離子體質(zhì)譜法（ICP-MS）是利用高溫電離耦合等離子和質(zhì)譜儀相結(jié)合，分析元素和同位素的一種方法[46-47]，主要測(cè)量物質(zhì)中的微量元素[48]。ICP-MS具有靈敏度高、檢出限低、抗干擾能力強(qiáng)、線性范圍寬、譜線簡(jiǎn)單，可同時(shí)進(jìn)行多元素分析的優(yōu)點(diǎn)，可對(duì)70 多種元素進(jìn)行分析，但是操作較為繁瑣、儀器昂貴。

楊玉梅等[49]利用ICP-MS 快速檢測(cè)了礦質(zhì)元素含量很低的玫瑰蜜（Vitis viniferaL.Rose Honey）葡萄酒中的57 種礦質(zhì)元素，檢測(cè)的3 種葡萄單品均可檢測(cè)到57 種元素，不同酒中各元素含量有著顯著差異，表明這種方法檢出限低，具有較高的準(zhǔn)確度和回收率。芮玉奎等[50]采用ICP-MS 檢測(cè)了4 種葡萄酒中各種重金屬和微量元素，發(fā)現(xiàn)葡萄酒中含有豐富的人體所必需的元素，以Rb、Mn、Sr、Zn、Fe、Ba 等含量較高，其中大量元素有7 種，含量從高到低分別是K＞P＞Mg＞Ca＞Na＞Al≈Si；微量元素有29 種。張強(qiáng)等[51]建立了電熱板濕法消解、ICP-MS 測(cè)定茶淀玫瑰香葡萄中多元素的分析方法，方法檢出限為0.002 8～4.56 μg/L，同時(shí)利用該法發(fā)現(xiàn)漢沽兩地葡萄園中的玫瑰香葡萄礦質(zhì)元素含量和類型具有相似性，有明顯的地域特征。這項(xiàng)研究為其原產(chǎn)地判定提供了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，對(duì)快速發(fā)展農(nóng)產(chǎn)品溯源技術(shù)有著重大意義。

3.2 電感耦合等離子體發(fā)射光譜法

電感耦合等離子體發(fā)射光譜法（ICP-OES）是利用高頻感應(yīng)電流產(chǎn)生的高溫將反應(yīng)氣體加熱、電離，選擇元素發(fā)出的特征譜線進(jìn)行測(cè)定，設(shè)備和操作費(fèi)用較高，但具有速度快、檢出限低、靈敏度高、干擾小、線性范圍寬以及多元素同時(shí)檢測(cè)等諸多優(yōu)點(diǎn)，大大提高了工作效率，從而被廣泛應(yīng)用于分析測(cè)試領(lǐng)域[52]。

張燕等[52]利用微波消解儀消化葡萄酒，采用ICPOES 法測(cè)定其中的K、Na、Ca、Mg、Fe、Zn、Cu、Ba、P、Sr、Al、Sn 這12 種礦質(zhì)元素，被測(cè)元素的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差結(jié)果在0.2%～4.5%。對(duì)同種葡萄分別采用ICP-OES 法和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定檢測(cè)方法檢測(cè)所得結(jié)果基本一致。相比于滴定法和原子分光光度計(jì)法，ICP-OES 法不需要添加掩蔽劑，且準(zhǔn)確度高，精密度好，并能同時(shí)測(cè)定多種元素等優(yōu)點(diǎn)，而且利用微波消解、ICP-OES 所需樣品量少，胡曉江[53]通過(guò)微波消解-ICP-OES 檢測(cè)了葡萄酒中的Fe 和Cu，以了解和判斷葡萄酒的褐變趨勢(shì)。結(jié)果表明樣品中Fe 和Cu 含量分別為3.26、0.226 mg/L，該方法加標(biāo)回收率＞98%，RSD＜3.0%，方法最低檢出限Fe 為0.03 mg/L、Cu 為0.02 mg/L，與國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T15038 中規(guī)定的原子吸收法和分光光度法相比，具有明顯的優(yōu)越性，且簡(jiǎn)便、快速、精度高。

3.3 電感耦合等離子體-原子發(fā)射光譜法

電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法是以電感耦合等離子炬為激發(fā)光源的一類光譜分析方法。物質(zhì)經(jīng)過(guò)激發(fā)后發(fā)射的光譜強(qiáng)度與物質(zhì)中元素的成分密切相關(guān)，故通過(guò)對(duì)物質(zhì)的發(fā)射光譜分析，可以得到物質(zhì)的化學(xué)成分[54]。該方法分析速度快，具有很好的檢出限，分析的準(zhǔn)確度和精密度較高，測(cè)定范圍廣，可同時(shí)測(cè)定樣品中多種元素的含量。不足之處在于設(shè)備費(fèi)用較高，操作復(fù)雜，樣品需要預(yù)先轉(zhuǎn)化為溶液（固體直接進(jìn)樣時(shí)精密度和準(zhǔn)確度降低），對(duì)有些元素優(yōu)勢(shì)不明顯[55]。

賈文慶等[56]采用濃硝酸-高氯酸（4：1）的混合溶液對(duì)紅提葡萄葉片樣品進(jìn)行消解，采用電感耦合等離子體（ICP-AES）測(cè)定兩種不同長(zhǎng)勢(shì)的葉片樣品中Zn、Ca、Mn、Fe、B 等7 種礦質(zhì)元素含量。測(cè)得回收率為97%～103%，Mn、B 在長(zhǎng)勢(shì)弱的葉片中比長(zhǎng)勢(shì)旺盛的含量高，而K、Mg、Zn、Fe 則相反，Ca 在兩種不同生長(zhǎng)勢(shì)葉片中含量相似，該試驗(yàn)結(jié)果為葡萄的科學(xué)施肥提供了參考。夏擁軍等[57]運(yùn)用ICP-AES 法測(cè)定葡萄酒中Fe、Mn、Pb 和Cu 的含量，在預(yù)處理過(guò)程中采用水浴蒸干和微波灰化相結(jié)合的方法，減少了金屬元素的損失，且大大提高了實(shí)際樣品的檢出限。其中Fe、Mn、Pb 和Cu 含量分別為6.512、1.320、0.051、0.368 mg/L，加標(biāo)回收率為89.8%～102.6%，精密度為1.83%～4.96%，該法測(cè)定采用的分析試劑較為便宜、分析成本低、方法快速。

4 展望

隨著時(shí)代發(fā)展和人們消費(fèi)水平的提高，近幾年葡萄酒產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速。礦質(zhì)元素作為葡萄和葡萄酒的重要組成成分，對(duì)葡萄酒的口感及品質(zhì)有很大的影響。一些礦質(zhì)元素是人體所需要的，但有些如Cu、Fe 等會(huì)破壞葡萄酒的穩(wěn)定性，使葡萄酒發(fā)生褐變，變得渾濁，使葡萄酒的味覺(jué)和色澤發(fā)生改變，從而導(dǎo)致葡萄酒的品質(zhì)下降。目前可以采用ICP-OES、ICP-AES 和ICP-MS 等方法分析葡萄和葡萄酒中的礦質(zhì)元素，三種方法具有檢出限低、靈敏度高的特點(diǎn)，可用于多元素的測(cè)定。施肥、釀酒工藝及產(chǎn)區(qū)對(duì)葡萄酒中礦質(zhì)元素含量都有不同影響，目前可以通過(guò)葡萄酒中礦質(zhì)元素產(chǎn)地特異性進(jìn)行葡萄酒原產(chǎn)地的初步鑒別。

我國(guó)葡萄酒產(chǎn)業(yè)發(fā)展還不夠成熟，葡萄產(chǎn)地缺乏整體的規(guī)范和地域化，管理不規(guī)范，栽培技術(shù)不到位等現(xiàn)象較普遍，導(dǎo)致我國(guó)葡萄酒品質(zhì)不高。而礦質(zhì)元素的含量是影響葡萄酒品質(zhì)的一個(gè)重要因素，我國(guó)在這方面的研究相對(duì)較少，尤其是葡萄酒中礦質(zhì)元素與原產(chǎn)地的相關(guān)性。應(yīng)加強(qiáng)這方面的研究，以提高葡萄酒的品質(zhì)，保護(hù)葡萄酒的原產(chǎn)地。