超聲催陳對(duì)葡萄酒色澤品質(zhì)的影響

馬小強(qiáng)，王有梁，潘藝波，陳紫彤，白衛(wèi)濱，孫建霞*

（1.廣東工業(yè)大學(xué)輕工化工學(xué)院，廣東省植物資源生物煉制重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣東 廣州 510006；2.暨南大學(xué)理工學(xué)院，食品安全與營(yíng)養(yǎng)研究院，廣東 廣州 510632）

葡萄酒作為一種出色的多酚類化合物的來源[1]，在改善內(nèi)皮依賴性血管張力、氧化應(yīng)激和動(dòng)脈粥樣硬化等方面具有良好的效果[2]，同時(shí)能夠預(yù)防血栓形成和心血管疾病等的產(chǎn)生?；ㄉ帐瞧咸丫浦兄饕姆宇惢衔镏?，在葡萄酒中的濃度最高，可達(dá)2 000 mg/L[3]?；ㄉ罩饕杂坞x花色苷的形式存在于新釀制的酒中。葡萄酒酒體中的游離花色苷主要為錦葵類色素；此外常見的還有矢車菊素、芍藥色素、飛燕草素和矮牽牛素等。葡萄酒花色苷不僅具有良好的生物活性[4-5]，而且影響葡萄酒酒體的感官品質(zhì)[6-8]?；ㄉ赵谄咸丫频陌l(fā)酵和陳釀過程中對(duì)光、pH 值、溫度等環(huán)境因素非常敏感[9]，這導(dǎo)致花色苷在葡萄酒中易發(fā)生氧化和降解等反應(yīng)；同時(shí)也會(huì)生成更穩(wěn)定的色素衍生物，主要為吡喃花色苷和其他聚合色素[10]。在陳釀過程中，由于花色苷結(jié)構(gòu)的變化，葡萄酒的酒體顏色會(huì)從新酒的紫紅色逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榇u紅色[11-12]，顏色趨于穩(wěn)定，葡萄酒的生物活性也隨著酒體的成熟逐漸提升[8]。

顏色被認(rèn)為是評(píng)估食物和飲料品質(zhì)的重要指標(biāo)之一。在某種程度上，葡萄酒的顏色可以反映酒的品質(zhì)，因此消費(fèi)者也傾向于選擇顏色較深的酒[13]。影響葡萄酒顏色的物質(zhì)主要是酚類化合物，特別是花色苷及其衍生物。葡萄酒通過陳釀才能達(dá)到一定的酒齡，酒體的顏色隨著酒體中游離花色苷濃度的下降以及復(fù)雜的衍生色素濃度的增加逐漸穩(wěn)定。陳釀后的葡萄酒色澤飽滿，香味馥郁。同時(shí)，花色苷自身或與其他輔色素（特別是酚類化合物）也可以依靠自締合或分子內(nèi)及分子間輔色作用，進(jìn)一步增強(qiáng)其顏色表現(xiàn)力。輔色效應(yīng)主要在新釀葡萄酒中起作用，顏色貢獻(xiàn)率大約為30%～50%，隨著陳釀過程的進(jìn)行，輔色效應(yīng)對(duì)葡萄酒酒體顏色的貢獻(xiàn)逐漸降低[14]，衍生色素對(duì)葡萄酒酒體顏色的貢獻(xiàn)會(huì)更大。

葡萄酒的傳統(tǒng)陳釀是一個(gè)緩慢耗時(shí)的過程，這無疑限制了企業(yè)的生產(chǎn)效益。為了解決這個(gè)問題，研究人員開始探究可以用于加速陳釀的化學(xué)和物理方法[15-16]。許多研究表明，超聲波可以用于酒類產(chǎn)品的催熟[17-18]。超聲波通過產(chǎn)生物理及化學(xué)效應(yīng)影響葡萄酒的整體變化[19]，縮短葡萄酒陳釀時(shí)間[20]。張清安等[21]的研究發(fā)現(xiàn)超聲處理可以有效降低葡萄酒中高級(jí)醇的含量以及促進(jìn)酒中揮發(fā)性酯類物質(zhì)的形成。Ahmad 等[22]的研究發(fā)現(xiàn)超聲波處理過的新酒中總花色苷含量和單寧濃度與對(duì)照組相比存在顯著性差異，澀味減少，口感更順滑。Sánchez-Córdoba 等[23]研究發(fā)現(xiàn)在葡萄酒陳釀階段應(yīng)用超聲波處理會(huì)致使高級(jí)醇的降解以及芳香強(qiáng)度的增加。Del Fresno 等[24]研究表明，超聲處理可以降低葡萄酒中原花青素的濃度和總色素含量。關(guān)于超聲波對(duì)葡萄酒品質(zhì)的影響，目前大部分研究仍著眼于超聲催陳后葡萄酒酒體風(fēng)味物質(zhì)以及口感的變化，對(duì)色澤的影響研究還不夠深入。超聲波作為一種重要的非熱加工技術(shù)，除了有縮短陳釀時(shí)間的優(yōu)勢(shì)，還可以使處理過的葡萄酒的質(zhì)量長(zhǎng)時(shí)間保持在較高水平[20]。因此，探究超聲波對(duì)葡萄酒酒體色澤以及酒體中花色苷的影響非常必要。

本研究以新釀制的葡萄酒作為試驗(yàn)材料，對(duì)其進(jìn)行超聲波處理，分別探究超聲功率、超聲次數(shù)和超聲時(shí)間3 個(gè)因素對(duì)新酒色澤指標(biāo)的影響。本文的研究有助于進(jìn)一步明確超聲催陳對(duì)葡萄酒酒體色澤品質(zhì)的影響，以期為改善葡萄酒品質(zhì)，縮短葡萄酒釀造成本提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

新釀葡萄酒（葡萄品種：美樂、歌海娜和佳麗釀）：廣州市百富酒業(yè)有限公司。

醋酸鈉、氯化鉀、偏重亞硫酸鉀、酒石酸氫鉀、乙醛（均為分析純）：天津市大茂化學(xué)試劑廠。

1.2 儀器與設(shè)備

JY92-ⅡDN 超聲波細(xì)胞粉碎機(jī)：寧波新芝生物科技有限公司；UV 1800PC 紫外可見分光光度計(jì)：上海美譜達(dá)公司。

1.3 方法

1.3.1 超聲波催陳葡萄酒工藝

參照Li 等[25]的方法，略作修改。采用探頭式超聲波細(xì)胞粉碎機(jī)，變幅桿直徑為6 mm，處理頻率為20 kHz，超聲間隙為1 s/次，在室溫（25 ℃）下對(duì)葡萄酒樣品進(jìn)行恒溫封閉式超聲處理。超聲波探頭浸入葡萄酒中，位于葡萄酒的中心，并確保每次超聲期間探頭底端距離樣品液面1 cm。在一定的超聲時(shí)間（10、20、30 min和40 min）、超聲功率（90、180、270 W 和360 W）和超聲次數(shù)（1、2 次和4 次，每次間隔時(shí)間為24 h）組合下對(duì)葡萄酒進(jìn)行超聲處理。超聲處理結(jié)束后，將葡萄酒置于酒瓶，橡木塞封口并貯藏（25 ℃，避光），研究葡萄酒在超聲處理4 周內(nèi)花色苷色澤指標(biāo)的變化。每個(gè)試驗(yàn)重復(fù)3 次。

1.3.2 葡萄酒中花色苷色澤指標(biāo)測(cè)定

參照Li 等[25]和Somers 等[26-27]的研究，采用紫外可見分光光度計(jì)分析葡萄酒中相關(guān)色澤指標(biāo)。

1.3.2.1 pH1.0 時(shí)葡萄酒色度（wine color due to pigments，WCP）

取1 mL 葡萄酒樣品用1 mol/L 鹽酸稀釋20 倍。置于暗處平衡30 min 后，用10 mm 比色皿測(cè)定樣品在520 nm 下的吸光值（A520nm）。以水為參比溶液，相同條件處理后測(cè)定吸光值。pH1.0 時(shí)葡萄酒色度（W1）計(jì)算公式如下。

W1=A520nm×20

1.3.2.2 pH3.6 時(shí)葡萄酒色度（wine color，WC）

將50 μL 10%乙醛溶液加入5 mL 葡萄酒樣品中。置于暗處平衡45 min 后，用1 mm 比色皿測(cè)定樣品在520 nm 下的吸光值（Aacet）。以水為參比溶液，相同條件處理后測(cè)定吸光值。pH3.6 時(shí)葡萄酒色度（W2）計(jì)算公式如下。

W2=Aacet×10

1.3.2.3 抗SO2漂白的花色苷衍生物色度（color due to pigments derivatives resistant to SO2，CDR SO2）

將75 μL 20%焦亞硫酸鈉溶液加入5 mL 葡萄酒樣品中。置于暗處平衡10 min 后，用1 mm 比色皿測(cè)定樣品在520 nm 下的吸光值（ASO2）。以水為參比溶液，相同條件處理后測(cè)定吸光值?？筍O2漂白的花色苷衍生物色度（CSO2）計(jì)算公式如下。

CSO2=ASO2×10

1.3.2.4 輔色素引起的花色苷增色效應(yīng)（copigmented anthocyanin，CA）

測(cè)量葡萄酒樣品的pH 值，再用氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)12%乙醇和5 g/L 酒石酸氫鉀溶液的混合溶液的pH 值到酒的pH 值；取添加了50 μL 10%乙醛的葡萄酒樣品1 mL，用19 mL 的12%乙醇和5 g/L 酒石酸氫鉀混合溶液進(jìn)行稀釋，使葡萄酒中的輔色素-花色苷復(fù)合物解離。稀釋后用10 mm 比色皿測(cè)定樣品在520 nm下的吸光值（Anoncopig）。以水為參比溶液，相同條件處理后測(cè)定吸光值。輔色素引起的花色苷增色效應(yīng)（CA）計(jì)算公式如下。

CA=W2-Anoncopig×20

1.3.2.5 葡萄酒中游離花色苷色度（free anthocyanins，F(xiàn)A）

采用pH 示差法測(cè)定葡萄酒中游離花色苷的含量。分別向待測(cè)樣品中加入pH 值為1.0 的0.025 mol/L氯化鉀緩沖液和pH 值為4.5 的0.4 mol/L 醋酸鈉緩沖液稀釋，放置在暗處平衡30 min。用10 mm 比色皿分別測(cè)量樣品在520 nm 和700 nm 的吸光值。樣品中花色苷的含量用錦葵素-3-葡萄糖苷作為標(biāo)準(zhǔn)物。葡萄酒中游離花色苷色度（FA）公式如下。

FA=[（A520nm-A700nm）pH1.0-（A520nm-A700nm）pH4.5]×10

1.3.2.6 葡萄酒化學(xué)酒齡（chemical age of wine，CAW）

化學(xué)酒齡表示花色苷衍生物的顏色占比，化學(xué)酒齡（CAW，%）計(jì)算公式如下。

1.4 數(shù)據(jù)處理

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Origin 2018 進(jìn)行作圖，采用單因素方差分析（ANOVA）確定差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），結(jié)果用平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示。每組試驗(yàn)重復(fù)3 次。

2 結(jié)果與分析

2.1 超聲功率對(duì)葡萄酒色澤的影響

2.1.1 超聲功率對(duì)葡萄酒WCP 和FA 的影響

WCP 主要由離子化的花色苷的種類和含量決定[28]，反映葡萄酒紅色色調(diào)的變化。通過調(diào)節(jié)酒體pH 值至1.0，將無色半縮酮花色苷和花色苷-亞硫酸氫鹽復(fù)合物轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的花色烊陽(yáng)離子形式后測(cè)定葡萄酒的總色度值，包括游離花色苷以及部分花色苷衍生物[25]。FA值能夠反映葡萄酒中游離花色苷的含量。游離花色苷的結(jié)構(gòu)因受到pH 值的影響而具有不同的結(jié)構(gòu)形式[29]，利用pH 示差法測(cè)量樣品中的游離花色苷，快速且不受其他色素干擾[30]。不同超聲功率處理組葡萄酒的WCP值、FA 值在貯藏期的變化見圖1。

由圖1 可知，WCP 在陳釀早期階段與游離花色苷呈正相關(guān)。隨著陳釀過程的進(jìn)行，F(xiàn)A 值（圖1B）在貯藏期內(nèi)下降，說明游離花色苷含量降低。隨著FA 值的降低，各組的WCP 值（圖1A）在貯藏4 周內(nèi)也呈現(xiàn)下降趨勢(shì)。WCP 的降低意味著花色苷衍生物的形成并不能補(bǔ)償游離花色苷的減少導(dǎo)致的色度值的降低。WCP 的變化可能原因有兩方面，一方面是貯藏期內(nèi)受外界環(huán)境（溫度、光照和氧氣等）的影響，葡萄酒中游離花色苷的降解[31]；另一方面是游離花色苷經(jīng)歷氧化、聚合和縮合反應(yīng)，生成了各種花色苷衍生物，而這些衍生物在520 nm 的吸收很低甚至沒有吸收[32]。葡萄酒中的衍生色素如通過乙基連接的錦葵色素-3-O-葡萄糖苷-（表）兒茶素二聚體和錦葵色素-3-O-香豆酰葡萄糖苷-（表）兒茶素二聚體的λmax分別為543 nm 和540 nm，與錦葵色素-3-O-葡萄糖苷（λmax=520 nm）相比顯示出紅移效應(yīng)[33]。而與錦葵色素-3-O-葡萄糖苷相比，Vitisin B在490 nm 具有最大吸收波長(zhǎng)，從而導(dǎo)致酒體呈現(xiàn)陳酒的橙紅色外觀[34]。Pinotins、黃烷醇-吡喃花色苷和Vitisin A 這些花色苷衍生物會(huì)隨著酒齡的增大，比例不斷增加。而這些衍生物在紫外光譜中的最大吸收在504～518 nm，這意味著它們具有橙色或淡黃色的色調(diào)[35]。Remy-Tanneau 等[36]的研究表明，陳釀過程中錦葵色素-3-O-葡萄糖苷還可以通過C—C 鍵和醚鍵與（表）兒茶素聚合生成無色的二聚體，降低了酒體的總體色度。超聲處理在一定程度上可以提高酒體的總體顏色表現(xiàn)，如圖1A 所示，貯藏4 周后，超聲處理（90～360 W）與未經(jīng)超聲處理的對(duì)照組相比，WCP 顯著增加（P＜0.05）。

2.1.2 超聲功率對(duì)葡萄酒WC 和CA 的影響

WC 是pH3.6 時(shí)葡萄酒在520 nm 處的吸光值，與花色苷和輔色素之間的輔色效應(yīng)呈正相關(guān)[25]。研究表明WC 值與各花色苷及其衍生物的絕對(duì)含量有關(guān)，而與其相對(duì)含量無關(guān)[37]，即與質(zhì)量濃度有關(guān)，而與質(zhì)量百分比無關(guān)。

CA 主要反映輔色效應(yīng)對(duì)色澤呈現(xiàn)的貢獻(xiàn)。相比陳酒，CA 對(duì)新酒顏色的貢獻(xiàn)更大，隨陳釀時(shí)間的延長(zhǎng)而降低。這是因?yàn)槠咸丫脐愥勥^程中單寧含量會(huì)經(jīng)歷一個(gè)解聚過程，黃烷醇含量逐漸增加，輔色效應(yīng)也增加，但隨著陳釀的進(jìn)行，花色苷衍生物逐漸生成，輔色效應(yīng)也逐漸減弱。輔色素的存在提高了花色苷穩(wěn)定性，同時(shí)增強(qiáng)了花色苷在酒體中的顏色呈現(xiàn)，因此輔色效應(yīng)能夠進(jìn)一步促使WC 值增加[38]。不同超聲功率處理組葡萄酒WC、CA 在貯藏期的變化見圖2。

圖2 不同超聲功率處理組葡萄酒WC、CA 在貯藏期的變化Fig.2 The changes of WC and CA in wines of different ultrasonic power during storage

新酒中游離花色苷因?yàn)榻?jīng)歷了氧化、聚合和縮合等反應(yīng)后含量一直在減少[39]，但游離花色苷逐漸轉(zhuǎn)化成其對(duì)應(yīng)的衍生產(chǎn)物，因此總色素的絕對(duì)含量（質(zhì)量濃度），包括游離花色苷和花色苷衍生產(chǎn)物一直在增加。由圖2 可知，葡萄酒的WC（圖2A）在貯藏過程中表現(xiàn)出上升趨勢(shì)。超聲明顯有利于促進(jìn)游離花色苷的轉(zhuǎn)化，圖2B 表明270 W 和360 W 兩種超聲功率更有利于促進(jìn)衍生色素和花色苷-輔色素復(fù)合物的生成，從而加速了新酒顏色趨于成熟。李杏華[40]推測(cè)超聲處理導(dǎo)致葡萄酒WC 增加的原因可能是超聲促進(jìn)了酒體中花色苷與酚酸、黃烷醇等物質(zhì)之間的輔色作用。

由圖2B 可知，反映輔色的CA 整體呈先升高后降低的趨勢(shì)，并且超聲對(duì)輔色效應(yīng)具有促進(jìn)作用，超聲功率為180 W 的試驗(yàn)組和對(duì)照組相比，在貯藏初期便表現(xiàn)出顯著性差異（P＜0.05），隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，從第0 周的顯著增加轉(zhuǎn)變?yōu)轱@著減少（P＜0.05）。這表明一定功率的超聲處理所產(chǎn)生的空化效應(yīng)在酒體中造成局部較高的溫度和壓力，促進(jìn)了葡萄酒中的化合物之間的相互碰撞[41]，使得葡萄酒中的輔色素物質(zhì)和游離花色苷在陳釀初期就形成復(fù)合物，這個(gè)過程中也會(huì)伴隨著單寧的加速解聚和兒茶素等單體含量的增加，這也是輔色效應(yīng)進(jìn)一步得到促進(jìn)的原因。Celotti 等[42]試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)超聲波處理過的樣品中黃烷醇初始含量降低，而在儲(chǔ)藏過程中花色苷和單寧含量降低，黃烷醇和聚合色素含量增加，推測(cè)這可能是因?yàn)檫m當(dāng)?shù)某暡ㄌ幚砗蟠龠M(jìn)酚類化合物的解聚和重組。Masuzawa等[43]研究證實(shí)了隨著葡萄酒的成熟，超聲波會(huì)促進(jìn)酚類化合物的聚合。Fu 等[44]利用在模型酒中添加兒茶素研究超聲對(duì)酚類化合物變化的影響，發(fā)現(xiàn)超聲對(duì)模型酒中Xanthylium 陽(yáng)離子色素的產(chǎn)生起到了促進(jìn)作用，Xanthylium 陽(yáng)離子色素是通過羧甲基橋聯(lián)的兒茶素二聚體的氧化產(chǎn)物。而后期，伴隨著色素衍生物的生成，游離花色苷以及輔色素的含量降低，輔色效應(yīng)隨即減弱。

2.1.3 超聲功率對(duì)葡萄酒CDR SO2和CAW 的影響

CDR SO2是反映花色苷衍生物的關(guān)鍵色度值，表征葡萄酒在陳釀期間的衍生物的生成以及顏色穩(wěn)定性。在發(fā)酵和陳釀過程中，SO2產(chǎn)生的亞硫酸根離子可與游離花色苷生成無色且不穩(wěn)定的花色苷-亞硫酸氫鹽復(fù)合物[45]。因此，游離的花色苷和一些花色苷衍生物很容易被SO2進(jìn)攻從而被漂白。然而，部分碳環(huán)4 號(hào)位被占據(jù)的花色苷衍生物對(duì)SO2相對(duì)穩(wěn)定[46]。CDR SO2反映能夠抗SO2漂白的花色苷衍生物的色度值。葡萄酒的化學(xué)酒齡（CAW）反映花色苷衍生物對(duì)酒體顏色的貢獻(xiàn)率，是評(píng)價(jià)葡萄酒陳化的一個(gè)重要指標(biāo)。一般陳釀時(shí)間越長(zhǎng)，化學(xué)酒齡也越大。不同超聲功率處理組葡萄酒CDR SO2、CAW 在貯藏期的變化見圖3。

圖3 不同超聲功率處理組葡萄酒CDR SO2、CAW 在貯藏期的變化Fig.3 The changes of CDR SO2 and CAW in wines of different ultrasonic power during storage

從圖3 可知，在陳釀過程中，葡萄酒中的衍生色素含量逐漸增加，葡萄酒的CDR SO2和CAW 在4 周的貯藏期內(nèi)整體均呈現(xiàn)上升趨勢(shì)。這歸因于花色苷轉(zhuǎn)化為更穩(wěn)定的抗SO2的衍生色素，這些色素可能是Vitisin A 以及黃烷醇-吡喃花色苷（A-v-F）等4 號(hào)位被占據(jù)的色素[35]。超聲會(huì)促進(jìn)游離花色苷經(jīng)歷氧化、聚合和縮合反應(yīng)[25，32，46]。由圖3A 可知，選擇360 W 超聲處理葡萄酒并貯藏4 周后，葡萄酒的CDR SO2與未經(jīng)超聲處理的對(duì)照組相比顯著提高（P＜0.05）。

2.2 超聲次數(shù)對(duì)葡萄酒色澤的影響

2.2.1 超聲次數(shù)對(duì)葡萄酒WCP 和FA 的影響

不同超聲次數(shù)處理組葡萄酒WCP、FA 在貯藏期的變化見圖4。

圖4 不同次數(shù)處理組葡萄酒WCP、FA 在貯藏期的變化Fig.4 The changes of WCP，F(xiàn)A in wines of different ultrasonic cycles during storage

研究表明，多次的超聲處理可以在陳釀初期顯著提高葡萄酒的色度，如圖4A 可知，在貯藏第0 周時(shí)，超聲處理2 次和4 次的樣品中WCP 值顯著高于未經(jīng)超聲處理的對(duì)照組（P＜0.05）。

游離花色苷在自然陳釀中的減少歸因于氧化反應(yīng)、降解、沉淀、花色苷-輔色素復(fù)合物的形成[47]，這也是導(dǎo)致葡萄酒顏色從新酒的紫紅色調(diào)變?yōu)殛愥勂咸丫铺赜械募t寶石色，再到磚紅色調(diào)的原因。多次超聲有利于游離花色苷的降解和轉(zhuǎn)化（圖4B），促進(jìn)衍生色素的生成。

2.2.2 超聲次數(shù)對(duì)葡萄酒WC 和CA 的影響

不同次數(shù)處理組葡萄酒WC、CA 在貯藏期的變化見圖5。

圖5 不同次數(shù)處理組葡萄酒WC、CA 在貯藏期的變化Fig.5 The changes of WC and CA in wines of different ultrasonic cycles during storage

由圖5A 可知，超聲處理2 次和4 次的葡萄酒的WC 在4 周的貯藏期內(nèi)，相比于未經(jīng)處理的對(duì)照組均有所提高（P＜0.05）。Li 等[25]的研究中發(fā)現(xiàn)，改變超聲處理次數(shù)（1～3 次）對(duì)藍(lán)莓酒的色調(diào)T 值和色度CD 值的影響有限，而超聲處理4 次則可以顯著提高T 值。而超聲次數(shù)的改變對(duì)葡萄酒的CA（圖5B）無影響。

2.2.3 超聲次數(shù)對(duì)葡萄酒CDR SO2和CAW 的影響

在陳釀初期，葡萄酒呈現(xiàn)紫紅色調(diào)主要?dú)w因于游離花色苷以及某些衍生物如黃烷醇-花色苷和乙基連接的花色苷-黃烷醇[35]；而隨著葡萄酒陳釀的進(jìn)行，花色苷、黃烷醇-花色苷和通過乙基連接的花色苷-黃烷醇的相對(duì)比例降低，Pinotins、黃烷醇-吡喃花色苷（Av-F）和Vitisin A 相對(duì)含量逐漸占據(jù)優(yōu)勢(shì)，使得酒體呈紅寶石色調(diào)；后期伴隨著游離花色苷的降解和轉(zhuǎn)化，酒體逐漸呈現(xiàn)出磚紅色。葡萄酒酒體中衍生色素的增加也被認(rèn)為是葡萄酒品質(zhì)提升，色澤穩(wěn)定的表現(xiàn)[48]。不同超聲次數(shù)對(duì)葡萄酒CDR SO2、CAW 在貯藏期的變化的影響見圖6。

圖6 不同次數(shù)處理組葡萄酒CDR SO2、CAW 在貯藏期的變化Fig.6 The changes of CDR SO2 and CAW in wines of different ultrasonic cycles during storage

如圖6A 所示，葡萄酒CDR SO2隨著陳釀時(shí)間的延長(zhǎng)而增加。和對(duì)照組相比，貯藏4 周后超聲處理試驗(yàn)組的CDR SO2均顯著增加（P＜0.05），其中處理4次的葡萄酒增加最顯著。由圖6B 可知，超聲4 次同樣可以顯著提高葡萄酒的化學(xué)酒齡CAW，推測(cè)超聲次數(shù)的增加促進(jìn)了葡萄酒陳釀過程中游離花色苷的衍生化。由此表明，超聲處理次數(shù)的增加對(duì)衍生色素的生成起到了增效作用。

2.3 超聲時(shí)間對(duì)葡萄酒色澤的影響

通常超聲會(huì)導(dǎo)致花色苷降解，這主要是因?yàn)槌暡óa(chǎn)生的溫度、壓力或固體和液體界面之間的聲空化效應(yīng)以及由微流和沖擊產(chǎn)生的剪切力導(dǎo)致的[49]。過長(zhǎng)的超聲處理過程中溫度的升高也可能會(huì)促進(jìn)自由基的增加，這些自由基通過開環(huán)和形成查爾酮形式參與了花色苷的降解[50]。Cao 等[49]研究表明較長(zhǎng)時(shí)間的超聲處理可以導(dǎo)致楊梅汁中花色苷的降解。Fulcrand 等[51]的研究表明較長(zhǎng)時(shí)間的超聲處理可以促進(jìn)紅葡萄汁中花色苷的降解。Li 等[25]在對(duì)藍(lán)莓酒的研究中發(fā)現(xiàn)過長(zhǎng)的超聲處理并不會(huì)造成酒體中花色苷的過度降解。Natolino 等[52]在對(duì)葡萄酒進(jìn)行90%的振幅和10 min 的超聲處理后，葡萄酒最高溫度達(dá)到48°C，并未發(fā)現(xiàn)降解現(xiàn)象。Fulcrand 等[51]認(rèn)為降解程度會(huì)因花色苷結(jié)構(gòu)的不同而具有特異性?；ㄉ赵诔曁幚磉^程中的降解是具有特異性的[53-54]。超聲處理時(shí)間同樣可以對(duì)葡萄酒的色澤產(chǎn)生影響。超聲時(shí)間對(duì)葡萄酒色澤的影響如圖7 所示。

圖7 不同超聲時(shí)間處理組葡萄酒在貯藏期的變化Fig.7 The changes in wines of different ultrasonic time during storage

選擇合適的超聲時(shí)間可以促進(jìn)酒體中衍生色素和花色苷-輔色素復(fù)合物的生成。從圖7C 可知，當(dāng)超聲時(shí)間為20 min 時(shí)，超聲處理組的WC 和對(duì)照組相比具有顯著性差異（P＜0.05），表明20 min 的超聲處理使得酒體中花色苷及其衍生物的絕對(duì)含量高于對(duì)照組。圖7E 顯示，貯藏4 周后，10～30 min 的超聲處理和對(duì)照組相比，酒體的CDR SO2均顯著性增加（P＜0.05），且以20 min 為最顯著。Sun 等[46]的研究表明超聲處理可以加速花色苷向衍生色素轉(zhuǎn)化。而從圖7d 可以看出，隨著貯藏期的延長(zhǎng)，在第4 周時(shí)，超聲處理20～40 min的葡萄酒的CA 已經(jīng)顯著高于對(duì)照組（P＜0.05），表明一定的超聲時(shí)間的處理有利于葡萄酒陳釀早期輔色效應(yīng)的增強(qiáng)。

3 結(jié)論

陳釀期間，因游離花色苷的降解和衍生色素的生成，葡萄酒酒體顏色會(huì)從新酒的紫紅色逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榇u紅色。葡萄酒的色澤指標(biāo)能夠簡(jiǎn)單、直觀的反映花色苷及其衍生色素的相互轉(zhuǎn)化情況。本試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，適當(dāng)?shù)某暡ㄌ幚恚ǔ晻r(shí)間20 min、超聲功率180 W、超聲4次）可以加速游離花色苷的降解和轉(zhuǎn)化，促進(jìn)酒體中花色苷衍生物的生成從而增大葡萄酒的化學(xué)酒齡。此外，適當(dāng)?shù)某曁幚砟芴岣咂咸丫频纳戎?，促使葡萄酒從紫紅色色調(diào)向著磚紅色色調(diào)轉(zhuǎn)變?？偟膩碚f，超聲波作為一種非熱加工技術(shù)有利于提高葡萄酒在陳釀過程中的色澤品質(zhì)，進(jìn)一步縮短陳釀時(shí)間。