微波技術(shù)對(duì)葡萄酒中酚類和有機(jī)酸類的影響

賴鈺婷，原江鋒，陳卓瑤，龔明貴

(河南科技大學(xué) 食品與生物工程學(xué)院，河南 洛陽(yáng) 471023)

0 引言

葡萄酒中含有多種人體正常生理代謝所必需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，使葡萄酒在中國(guó)消費(fèi)量呈直線上升趨勢(shì)[1]。年輕的葡萄酒，酒液渾濁、穩(wěn)定性差、口感粗糙、酸澀、香氣不協(xié)調(diào)、淡薄、飲用質(zhì)量差，優(yōu)質(zhì)葡萄酒需要幾個(gè)月甚至幾年的陳釀期來(lái)改善葡萄酒的口感，提高酒體的穩(wěn)定性[2]。陳釀過(guò)程使葡萄酒中的活性成分發(fā)生進(jìn)一步的氧化、聚合等反應(yīng)，從而改善葡萄酒的口感和風(fēng)味，提高葡萄酒的品質(zhì)[3]。酚類物質(zhì)作為葡萄酒的“骨架”成分，是葡萄中重要的次級(jí)代謝產(chǎn)物，影響葡萄酒的顏色、香氣和口感[4]，在葡萄酒中起著十分重要的作用。葡萄酒在陳釀過(guò)程中總酚的含量隨著陳釀時(shí)間的延長(zhǎng)而下降[5]。有機(jī)酸類的種類、濃度及構(gòu)成會(huì)影響葡萄酒的酸性特性，進(jìn)而影響葡萄酒的色、香、味。在陳釀過(guò)程中有機(jī)酸和醇易發(fā)生酯化反應(yīng)，從而增加葡萄酒的香氣，使有機(jī)酸總量逐漸下降并趨于穩(wěn)定[6]。

傳統(tǒng)的陳釀技術(shù)具有耗時(shí)長(zhǎng)、成本高、勞動(dòng)密集以及潛在的微生物污染等缺點(diǎn)[7]，為了克服上述缺點(diǎn)，在較短的陳釀時(shí)間內(nèi)生產(chǎn)出高質(zhì)量的葡萄酒，可以使用一些人工催陳技術(shù)加速葡萄酒的老化，這些技術(shù)包括微氧、超聲波、微波、高壓、電場(chǎng)、伽馬射線和納米金光催化等[8]。微波技術(shù)作為一種比較溫和的、有前途的人工催陳技術(shù)，在葡萄酒、白酒、果酒和米酒等的催陳方面已經(jīng)受到關(guān)注[9]，處理的酒吸收微波能后，酒體系在微波場(chǎng)下存在熱效應(yīng)和非熱效應(yīng)。熱效應(yīng)使酒體系溫度升高，推動(dòng)自發(fā)化學(xué)平衡反應(yīng)，加速酒中活性成分的反應(yīng)速度[10]。非熱微波效應(yīng)使活性極性分子發(fā)生能級(jí)躍遷而誘導(dǎo)某些聚合反應(yīng)進(jìn)行[11]。文獻(xiàn)[12]研究發(fā)現(xiàn)：微波工藝可以縮短酒的陳釀期、提升酒品質(zhì)、增加和平衡香氣成分、加速酒體酯化。在應(yīng)用過(guò)程中經(jīng)常被研究者忽略的問(wèn)題是：微波儀中控溫系統(tǒng)是一種負(fù)反饋控制，當(dāng)實(shí)際溫度達(dá)到設(shè)定溫度時(shí)，微波磁控管的輸出功率和工作頻率都大大降低。在實(shí)際操作中，將微波儀上標(biāo)識(shí)的電功率誤認(rèn)為是微波的實(shí)際輸出功率而進(jìn)行討論分析，從而導(dǎo)致試驗(yàn)結(jié)果、數(shù)據(jù)很難重復(fù)，且不同研究之間的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)很難相互比較。因此，本文建立了密閉微波磁力攪拌溫度控制體系(closed magnetic-stirrer and controlled-temperature cooling microwave irradiation, CMCC-MI)[13]，保持連續(xù)的微波能輸出，保證試驗(yàn)的重復(fù)性和試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。

本文以年輕蛇龍珠干紅葡萄酒為研究對(duì)象，探究不同的微波功率、溫度、處理時(shí)間和處理方式對(duì)葡萄酒中酚類和有機(jī)酸類含量的影響。采用分光光度法測(cè)定葡萄酒中總酚的變化，采用酸堿滴定法測(cè)定葡萄酒中總酸的變化，采用反相高效液相色譜法測(cè)定微波處理后葡萄酒中沒(méi)食子酸、咖啡酸、丁香酸、兒茶素、二甲花翠素-3-O-葡萄糖苷、花青素-3-O-葡萄糖苷、酒石酸、蘋果酸、乳酸、乙酸、檸檬酸和草酸的含量變化，進(jìn)而分析微波技術(shù)對(duì)葡萄酒中主要活性成分的影響。探究微波技術(shù)對(duì)葡萄酒風(fēng)味變化的具體機(jī)制，為應(yīng)用微波技術(shù)對(duì)葡萄酒改變酚類和有機(jī)酸類含量并改善葡萄酒感官品質(zhì)提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

蛇龍珠干紅葡萄酒購(gòu)于山東煙臺(tái)威龍葡萄酒股份有限公司(釀造年份為2019年)，酒精含量(體積分?jǐn)?shù))12.0%。咖啡酸(caffeic acid)、沒(méi)食子酸(gallic acid)、丁香酸(syringic acid)、兒茶素(catechin)、二甲花翠素-3-O-葡萄糖苷(malvidin-3-O-glucoside，Mv-3-glu)、花青素-3-O-葡萄糖苷(cyanidin-3-O-glucoside，Cy-3-glu)均為色譜純(≥98.00%)，購(gòu)于合肥博美生物科技有限責(zé)任公司；草酸(批號(hào)101097-201702，質(zhì)量分?jǐn)?shù)99.1%)、酒石酸(批號(hào)190243-202001，質(zhì)量分?jǐn)?shù)99.5%)、蘋果酸(批號(hào)190014-201302，質(zhì)量分?jǐn)?shù)98.5%)、乙酸(批號(hào)190079-202002，質(zhì)量分?jǐn)?shù)99.9%)、檸檬酸(批號(hào)111679-201602，質(zhì)量分?jǐn)?shù)97.0%)均為優(yōu)級(jí)純，購(gòu)于中國(guó)食品藥品檢定研究院；Folin-Ciocalteu試劑、碳酸鈉、氫氧化鈉、鹽酸、無(wú)水乙醇均為分析純，購(gòu)于天津市科密歐化學(xué)試劑有限公司；甲醇、乙腈、甲酸均為色譜純，購(gòu)于美國(guó)默克公司；純凈水購(gòu)于新鄉(xiāng)娃哈哈昌盛飲料有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

XH-MC-1型微波合成儀，北京祥鵠科技發(fā)展有限公司；DLSB-10L型低溫冷卻液循環(huán)泵，鞏義市予華儀器有限責(zé)任公司；WT6000S型大扭矩調(diào)速型蠕動(dòng)泵，保定雷弗流體科技有限公司；UV1800PC型紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)，上海菁華科技儀器有限公司；1260安捷倫高效液相色譜(high performance liquid chromatography, HPLC)，安捷倫科技有限公司；萬(wàn)分之一天平，上海梅特勒-托利多儀器有限公司；pH計(jì)，上海奧豪斯儀器有限公司。

1.3 方法

樣品微波處理過(guò)程。將50 mL處理樣品分別放置于CMCC-MI系統(tǒng)的樣品瓶中，每組重復(fù)3次。以未處理的葡萄酒作為對(duì)照組(control)，進(jìn)行單因素試驗(yàn)。研究功率依次為100 W、200 W和300 W，溫度為40 ℃，時(shí)間為3 min處理?xiàng)l件下葡萄酒中活性成分的變化；溫度依次為30 ℃、40 ℃和50 ℃，功率為100 W，時(shí)間為3 min處理?xiàng)l件下葡萄酒中活性成分的變化；時(shí)間依次為1 min、3 min和6 min，功率為100 W，溫度為40 ℃處理?xiàng)l件下葡萄酒中活性成分的變化；連續(xù)處理3 min和6 min，間歇處理3 min和6 min(每隔1 d分別處理1 min和2 min，連續(xù)3 d)，功率為100 W，溫度為40 ℃處理?xiàng)l件下葡萄酒中活性成分的變化。

采用Folin-酚比色法[14]測(cè)定總酚含量(以質(zhì)量濃度表示，下同)，以沒(méi)食子酸為對(duì)照品。

采用酸堿滴定法測(cè)定總酸含量，參照GB/T 15038—2006《葡萄酒、果酒通用分析方法》，以酒石酸為當(dāng)量，計(jì)算總酸含量。

酚類流動(dòng)相的制備。流動(dòng)相A：1%(體積分?jǐn)?shù))甲酸的H2O溶液；流動(dòng)相B：1%(體積分?jǐn)?shù))甲酸的甲醇溶液，流動(dòng)相需經(jīng)過(guò)0.45 μm有機(jī)濾膜過(guò)濾，超聲脫氣20 min后使用。

酚類標(biāo)準(zhǔn)液的配制。精確稱取沒(méi)食子酸、咖啡酸、丁香酸、兒茶素、Mv-3-glu、Cy-3-glu標(biāo)準(zhǔn)品，分別為25.0 mg、2.6 mg、5.4 mg、2.5 mg、3.2 mg、2.6 mg，用甲醇溶解后于50 mL容量瓶中定容，用0.45 μm微孔濾膜過(guò)濾，即得沒(méi)食子酸、咖啡酸、丁香酸、兒茶素、Mv-3-glu、Cy-3-glu的質(zhì)量濃度分別為500 μg/mL、52 μg/mL、108 μg/mL、50 μg/mL、64 μg/mL、52 μg/mL的混合對(duì)照品溶液Ⅰ。

酚類HPLC運(yùn)行條件。色譜柱：反向液相色譜柱(安捷倫ZORBAX SB-C18，4.6 mm×250 mm，5 μm)；流速：1.0 mL/min；進(jìn)樣量：20 μL；檢測(cè)器(Agilent DAD)波長(zhǎng)：280 nm；柱溫：25 ℃；梯度洗脫程序：0～3 min，0%～2% B；3～18 min，2%～10% B；18～28 min，10%～20% B；28～43 min，20%～30% B；43～63 min，30%～70% B；63～64 min，70%～100% B；64～69 min，100%～100% B；69～74 min，100%～2% B。

有機(jī)酸流動(dòng)相的制備。精確稱取2.399 2 g NaH2PO4，加入純凈水，于1 L容量瓶中定容(濃度為0.02 mol/L)，用H3PO4調(diào)節(jié)pH至2.70，經(jīng)0.45 μm水相濾膜過(guò)濾，超聲脫氣20 min后使用。

有機(jī)酸標(biāo)準(zhǔn)液的配制。精密取酒石酸、蘋果酸、乳酸、檸檬酸、乙酸、草酸標(biāo)準(zhǔn)品，分別為40.0 mg、50.0 mg、160 μL、60.0 mg、880 μL、1.2 mg，用0.02 mol/L NaH2PO4(pH 2.70)溶解后，于20 mL容量瓶中定容，用0.45 μm微孔濾膜過(guò)濾，即得酒石酸、蘋果酸、乳酸、檸檬酸、乙酸、草酸質(zhì)量濃度分別為2.0 mg/mL、2.5 mg/mL、9.6 mg/mL、3.0 mg/mL、46.2 mg/mL、0.06 mg/mL的混合對(duì)照品溶液Ⅱ。

有機(jī)酸HPLC運(yùn)行條件。色譜柱：反向液相色譜柱(TSKgel ODS-100 V，4.6 mm×250 mm，5 μm)；流速：0.5 mL/min；進(jìn)樣量：10 μL；檢測(cè)器(Agilent DAD)波長(zhǎng)：220 nm；柱溫：40 ℃。

1.4 數(shù)據(jù)處理

以上所有試驗(yàn)均重復(fù)3次，使用SPSS 23.0、Origin 2018軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和繪圖。

2 結(jié)果與分析

分別精密吸取混合對(duì)照品溶液Ⅰ0.10 mL、0.20 mL、0.50 mL、1.00 mL、2.50 mL和5.00 mL，用甲醇分別定容于10 mL容量瓶中，按酚類物質(zhì)的色譜條件檢測(cè)，以對(duì)照品的峰面積為縱坐標(biāo)(y)，進(jìn)樣質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo)(x)，得到線性回歸方程表(見(jiàn)表1)。分別精密吸取混合對(duì)照品溶液Ⅱ0.20 mL、0.40 mL、0.80 mL、1.60 mL和3.20 mL，用0.02 mol/L NaH2PO4(pH 2.70)分別定容于20 mL容量瓶中，按有機(jī)酸的色譜條件檢測(cè)，以對(duì)照品峰面積為縱坐標(biāo)(y)，進(jìn)樣質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo)(x)，得到線性回歸方程表(見(jiàn)表1)。

表1 12種標(biāo)準(zhǔn)品的標(biāo)準(zhǔn)曲線、相關(guān)系數(shù)、線性范圍、檢出限和定量限

2.1 微波處理對(duì)葡萄酒中酚類物質(zhì)含量的影響

沒(méi)食子酸、咖啡酸、丁香酸、兒茶素、Cy-3-glu、Mv-3-glu的標(biāo)準(zhǔn)品和葡萄酒的HPLC色譜圖如圖1所示，說(shuō)明上述色譜條件下紅酒中主要酚類化合物的色譜峰與其他成分分離良好；標(biāo)準(zhǔn)曲線方程、相關(guān)系數(shù)、檢出限和定量限見(jiàn)表1，說(shuō)明葡萄酒中的主要酚類化合物在線性范圍內(nèi)與積分面積呈良好的線性關(guān)系。葡萄酒中總酚標(biāo)準(zhǔn)曲線回歸方程為y=13.095x+0.004，R2=0.986 3。圖2為不同微波條件對(duì)葡萄酒中酚類物質(zhì)的影響。由圖2可知：在年輕葡萄酒中沒(méi)食子酸相比較其他5種酚類化合物含量最高。與未處理的葡萄酒相比，不同微波功率、溫度、時(shí)間和處理方式處理葡萄酒后，沒(méi)食子酸、咖啡酸、Mv-3-glu的含量都有升高的趨勢(shì)，總酚和兒茶素的含量呈現(xiàn)降低趨勢(shì)，Cy-3-glu、丁香酸的含量變化不大。

圖1 6種酚類標(biāo)準(zhǔn)品和葡萄酒的HPLC色譜圖

(a) 不同微波功率處理

葡萄酒中酚類物質(zhì)是一大類復(fù)雜的具有抗氧化能力的化合物，影響葡萄酒的味道、骨架、結(jié)構(gòu)和顏色等特性，對(duì)葡萄酒品質(zhì)具有重要影響[15]。一般情況下，隨著葡萄酒酒齡的增大，由于其氧化程度升高，導(dǎo)致葡萄酒中總酚含量下降[5]。從不同微波條件處理葡萄酒中總酚的結(jié)果來(lái)看，隨著微波溫度的升高和微波時(shí)間的延長(zhǎng)，葡萄酒中的總酚有降低的趨勢(shì)，這與自然陳釀的條件下總酚含量變化趨勢(shì)一致。由于較高的溫度可能會(huì)引起葡萄酒口感較大的改變，因此適宜采用溫和的溫度來(lái)催陳葡萄酒。低微波功率使葡萄酒中的總酚含量降低，但是300 W處理的葡萄酒中總酚有增高的趨勢(shì)，可能的原因是高微波功率產(chǎn)生較強(qiáng)的高頻電磁場(chǎng)，導(dǎo)致葡萄酒中的極性分子產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)并相互摩擦增強(qiáng)，從而導(dǎo)致分子間化學(xué)鍵斷裂，可能造成含酚基團(tuán)的數(shù)目增多，由于Folin-酚比色法測(cè)定的原理是氧化還原反應(yīng)，從而測(cè)定的總酚含量有增高趨勢(shì)，因此采用較低的微波功率產(chǎn)生的高頻電磁場(chǎng)更能與自然陳釀的葡萄酒總酚變化趨勢(shì)一致。從微波處理方式來(lái)看，長(zhǎng)時(shí)間比短時(shí)間處理葡萄酒中總酚含量要低，并且間歇處理與連續(xù)處理在長(zhǎng)時(shí)間處理?xiàng)l件下總酚含量差異不大。因此，從葡萄酒總酚含量的變化來(lái)看，微波技術(shù)采用低功率、較長(zhǎng)時(shí)間、溫和溫度來(lái)處理年輕葡萄酒，可使葡萄酒中總酚含量變化趨勢(shì)快速與自然陳釀葡萄酒中總酚含量變化趨勢(shì)一致。

沒(méi)食子酸屬于水解單寧，沒(méi)食子酸的濃度和聚合度影響葡萄酒的澀味和苦味，苦澀味對(duì)于葡萄酒的獨(dú)特口感起到關(guān)鍵作用。葡萄酒的澀味與沒(méi)食子酸的濃度呈正相關(guān)，葡萄酒在貯存期間沒(méi)食子酸的含量有上升趨勢(shì)[16]，這可能是由于沒(méi)食子酸是很多酚類物質(zhì)的組成基礎(chǔ)，葡萄酒在貯存過(guò)程中一些聚合酚類化合物由于發(fā)生水解導(dǎo)致其含量上升。由圖2可知：在不同的微波功率、時(shí)間、溫度和處理方式條件下，葡萄酒中沒(méi)食子酸的含量均高于未處理的葡萄酒中沒(méi)食子酸的含量。從整體上來(lái)看，功率為100 W、溫度為40 ℃、處理1 min后，葡萄酒中沒(méi)食子酸的含量最高，也就是說(shuō)在此條件下微波技術(shù)能達(dá)到較好的催陳效果，并且葡萄酒的口感更好。

兒茶素是一種無(wú)色的黃烷-3-醇類化合物，是葡萄酒中含量較豐富的單體化合物，被認(rèn)為是紅葡萄酒中重要的澀感物質(zhì)。在自然陳釀過(guò)程中，葡萄酒中的無(wú)色兒茶素發(fā)生氧化、聚合，或者兒茶素作為輔色物質(zhì)，因此造成兒茶素含量呈現(xiàn)下降趨勢(shì)[17]。兒茶素含量的降低，說(shuō)明陳釀過(guò)程中葡萄酒澀感改變和色澤趨于穩(wěn)定。從圖2可以看出：不同的微波功率、溫度、時(shí)間和處理方式下的葡萄酒與未處理葡萄酒相比，兒茶素含量呈現(xiàn)出降低趨勢(shì)，從兒茶素的含量變化來(lái)看，微波技術(shù)具有與自然陳釀過(guò)程相同的變化趨勢(shì)，說(shuō)明微波技術(shù)具有快速催陳的能力。在100 W、40 ℃、間歇處理6 min條件下，兒茶素含量最低，說(shuō)明低功率、較低溫度和間歇處理方式有利于葡萄酒的催陳。

咖啡酸作為重要的輔色素因子，在葡萄酒陳釀過(guò)中，咖啡酸可與花色苷結(jié)合形成結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定的花色苷聚合物，從而提高花色苷的色度。葡萄酒在自然陳釀過(guò)程中，咖啡酸的濃度有升高的趨勢(shì)[16]，這是由于葡萄酒陳釀期間相應(yīng)咖啡酸聚合物的水解作用造成的。由圖2可知：與未處理的葡萄酒相比，在不同的微波條件下其含量均高于未處理葡萄酒，可能是由于微波產(chǎn)生的能量加速了葡萄酒陳釀期間相應(yīng)聚合物的水解作用。隨著微波功率增高、溫度升高和處理時(shí)間延長(zhǎng)，咖啡酸含量趨于穩(wěn)定，說(shuō)明不同微波處理?xiàng)l件不會(huì)引起咖啡酸含量的較大變化。咖啡酸含量的升高與自然陳釀過(guò)程中咖啡酸含量變化趨勢(shì)一致，由于咖啡酸具有極強(qiáng)的輔色效應(yīng)[18]，因此可以間接反映微波處理葡萄酒使葡萄酒的顏色趨于穩(wěn)定，從而證明微波技術(shù)可以快速催陳葡萄酒。

花色苷是葡萄酒的呈色物質(zhì)，其種類、狀態(tài)和含量在一定程度上決定了葡萄酒的色澤特征和陳釀潛能。由圖2可知：Cy-3-glu的含量受微波條件變化影響不大，說(shuō)明微波技術(shù)對(duì)于Cy-3-glu結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定不會(huì)造成較大影響。不同的微波功率、溫度、時(shí)間和處理方式條件下，極性的活性組分在微波場(chǎng)中旋轉(zhuǎn)并相互摩擦，在可逆加成斷裂鏈轉(zhuǎn)移聚合(reversible addition fragmentation chain-transfer polymerization, RAFT)過(guò)程中，極性的活性成分發(fā)生氫鍵斷裂；由于微波輻射也具有合成功能，可能在斷裂的氫鍵上重新合成活性成分[13]。葡萄酒中Mv-3-glu的含量略有升高的趨勢(shì)，這可能是由于在微波場(chǎng)的作用下葡萄酒中Mv-3-glu聚合物降解作用大于聚合作用，因此造成單體Mv-3-glu形成，從而使Mv-3-glu含量略微升高；并且Mv-3-glu含量在連續(xù)處理方式下高于間歇處理方式，可能是由于連續(xù)微波處理使Mv-3-glu聚合物降解作用更強(qiáng)，從而引起Mv-3-glu含量的積累。今后進(jìn)一步探究微波技術(shù)對(duì)花色苷穩(wěn)定性的影響，可為微波技術(shù)對(duì)葡萄酒顏色穩(wěn)定性提供一定的理論依據(jù)。

丁香酸是葡萄酒中較有效的輔色素物質(zhì)，對(duì)于提高葡萄酒顏色的穩(wěn)定性具有一定的作用[19]。在葡萄酒的自然陳釀過(guò)程中，丁香酸是Mv-3-glu的一種降解產(chǎn)物。由圖2可知：不同的微波條件下，丁香酸含量變化不大。在葡萄酒貯存過(guò)程中Mv-3-glu主要以結(jié)合態(tài)及聚合態(tài)形式存在，由丁香酸穩(wěn)定的含量說(shuō)明微波技術(shù)沒(méi)有引起丁香酸-Mv-3-glu聚合物的降解，這樣葡萄酒具有更加穩(wěn)定的顏色，說(shuō)明微波技術(shù)有利于葡萄酒的熟化物質(zhì)。

2.2 微波處理對(duì)葡萄酒中有機(jī)酸類物質(zhì)含量的影響

總酸是評(píng)定葡萄酒感官質(zhì)量的重要指標(biāo)，適當(dāng)?shù)目偹岷坑兄谄咸丫频拈L(zhǎng)期貯存。葡萄酒的酸度主要由有機(jī)酸決定，有機(jī)酸含量過(guò)高會(huì)使葡萄酒有酸澀感、酒味粗硬、品質(zhì)下降[20]。采用酸堿滴定法測(cè)定葡萄酒中的總酸含量，結(jié)果發(fā)現(xiàn)不同微波條件下葡萄酒的總酸含量呈下降的趨勢(shì)，尤其是在微波功率為100 W、溫度為40 ℃、間歇處理6 min的條件下，總酸含量降低了13.72%?？偹岷康慕档涂赡苁怯捎谄咸丫莆瘴⒉芎?，分子的內(nèi)能增加，化學(xué)反應(yīng)過(guò)程加速，加速了醇→醛→酸→酯的轉(zhuǎn)化，從而加速了葡萄酒內(nèi)部的氧化和酯化反應(yīng)，因此加速了葡萄酒的陳釀過(guò)程。從葡萄酒中總酸的含量來(lái)看，低功率、低溫、間歇處理有利于控制有機(jī)酸的生成。

葡萄酒中有機(jī)酸的種類和濃度調(diào)節(jié)著葡萄酒的酸堿平衡，其中酒石酸、蘋果酸、檸檬酸和草酸來(lái)自用于釀酒的葡萄漿果、乳酸和乙酸，是釀酒過(guò)程中的主要副產(chǎn)品[21]。6種有機(jī)酸的標(biāo)準(zhǔn)品和葡萄酒的HPLC色譜圖如圖3所示。由圖3可知：上述色譜條件下紅酒中主要有機(jī)酸化合物的色譜峰與其他成分分離良好。標(biāo)準(zhǔn)曲線方程、相關(guān)系數(shù)、檢出限、定量限如表1所示，說(shuō)明葡萄酒中的主要有機(jī)酸化合物在線性范圍內(nèi)與積分面積成良好的線性關(guān)系。不同微波條件下葡萄酒中酒石酸、蘋果酸、乳酸、檸檬酸、乙酸、草酸的含量變化如圖4所示，微波處理葡萄酒中酒石酸、乳酸、草酸的含量基本沒(méi)有發(fā)生變化，而乙酸和檸檬酸含量有降低趨勢(shì)。蘋果酸對(duì)于鑒定葡萄酒是否優(yōu)良有著十分重要的作用，在陳釀過(guò)程中蘋果酸的含量都比較穩(wěn)定，但由于部分蘋果酸轉(zhuǎn)化成琥珀酸造成含量降低[22]，隨著微波功率和時(shí)間的增加蘋果酸含量呈現(xiàn)出先增加后降低的趨勢(shì)。根據(jù)蘋果酸自然陳釀過(guò)程中降低的趨勢(shì)，微波試驗(yàn)參數(shù)建議選擇200 W、40 ℃、間歇處理6 min，該條件下葡萄酒中蘋果酸的含量最低。乙酸是葡萄酒釀造過(guò)程的“晴雨表”，其含量的高低直接影響到葡萄酒的品質(zhì)，而高濃度的乙酸會(huì)對(duì)葡萄酒的風(fēng)味產(chǎn)生較大影響，陳釀過(guò)程中乙酸和乙醇生成乙酸乙酯，賦予葡萄酒一定的果香味[23]。由圖4可知：葡萄酒中乙酸在100 W、40 ℃、處理3 min條件下含量較低，可能是由于微波場(chǎng)下乙酸與乙醇快速合成酯類造成乙酸含量的降低。在葡萄酒的生產(chǎn)中，適量的檸檬酸能改善葡萄酒口感，而檸檬酸的過(guò)量使用，卻會(huì)導(dǎo)致口感不協(xié)調(diào)，甚至?xí)?duì)人體產(chǎn)生危害。在葡萄酒的釀造過(guò)程中，由于檸檬酸發(fā)生脫羧反應(yīng)，因此檸檬酸的含量呈下降趨勢(shì)。在200 W、40 ℃，間歇處理會(huì)較大程度地引起檸檬酸含量的降低，處理符合檸檬酸的自然陳化規(guī)律。

圖3 6種有機(jī)酸類標(biāo)準(zhǔn)品和葡萄酒的HPLC色譜圖

(a) 不同微波功率處理

3 結(jié)論

(1)通過(guò)不同微波功率、時(shí)間、溫度和處理方式對(duì)年輕葡萄酒進(jìn)行處理，可以看出微波技術(shù)可以改變葡萄酒中總酚、酚類化合物、總酸和有機(jī)酸化合物的含量，說(shuō)明微波技術(shù)可以改善葡萄酒的理化特性，尤其是風(fēng)味特性。

(2)通過(guò)對(duì)微波技術(shù)下葡萄酒中總酚和6種酚類化合物含量的影響可知，低功率、40 ℃和間歇處理6 min的條件可以較大程度的增加咖啡酸的濃度，略微升高沒(méi)食子酸、Mv-3-glu的濃度，降低總酚、兒茶素的濃度，對(duì)Cy-3-glu影響不大，而這些物質(zhì)的變化趨勢(shì)與自然陳釀葡萄酒中酚類化合物變化趨勢(shì)基本一致。

(3)通過(guò)對(duì)不同微波條件下葡萄酒中總酸和6種有機(jī)酸類化含物的含量變化來(lái)看，微波技術(shù)可以改變葡萄酒的酸度，其中對(duì)總酸、乙酸、檸檬酸和蘋果酸有降低趨勢(shì)，對(duì)酒石酸、乳酸、草酸含量影響不大。這可能是因?yàn)槲⒉▓?chǎng)加速了有機(jī)酸的酯化反應(yīng)，從而降低了部分有機(jī)酸的含量，進(jìn)而改變葡萄酒的酸性特性。

(4)試驗(yàn)結(jié)果有助于了解微波技術(shù)改善葡萄酒感官特性的原因，微波技術(shù)在一定程度上改善葡萄酒的風(fēng)味品質(zhì)，為應(yīng)用微波技術(shù)生產(chǎn)高品質(zhì)葡萄酒發(fā)揮積極作用。至于微波技術(shù)對(duì)葡萄酒風(fēng)味品質(zhì)的影響效果是否具有“返生”現(xiàn)象及是否具有良好的穩(wěn)定性有待于進(jìn)一步研究。