紅葡萄酒輔助呈色作用研究進(jìn)展

劉 霞，邢佳雨，馮敬雯，陳建軍，焦 揚(yáng)，楊 彬*

（ 1.河西學(xué)院 生命科學(xué)與工程學(xué)院，甘肅 張掖 734000；2.甘肅張掖國(guó)風(fēng)葡萄酒業(yè)有限公司，甘肅 張掖 734000）

葡萄酒是由新鮮葡萄果實(shí)或葡萄汁經(jīng)全部或部分酒精發(fā)酵而獲得的含酒精飲料，作為“健康”與“時(shí)尚”的代名詞而備受廣大消費(fèi)者青睞。顏色是評(píng)價(jià)葡萄酒感官品質(zhì)的重要指標(biāo)，承載著葡萄酒的品種、類型、儲(chǔ)存、營(yíng)養(yǎng)價(jià)值甚至缺陷等信息，可不同程度地反映葡萄原料、釀造工藝和陳釀條件的優(yōu)劣性，也是影響消費(fèi)者評(píng)判葡萄酒質(zhì)量與消費(fèi)喜好的關(guān)鍵[1-2]。

花色苷（anthocyanins）是紅葡萄酒顏色的重要支撐體，主要經(jīng)葡萄原料破碎之后的浸漬作用（maceration）而被萃取到葡萄酒中，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[3]。由于花色苷普遍存在的“烊鹽陽離子”結(jié)構(gòu)具有高度不穩(wěn)定性，使花色苷非常容易受到外界因素（pH、溫度、氧氣等）的影響而發(fā)生降解[4-5]，由此導(dǎo)致紅葡萄酒的顏色在陳釀過程中逐漸消退。近幾年我國(guó)河西走廊等西部炎熱產(chǎn)區(qū)面臨的紅葡萄酒易褪色以及陳釀期短的問題越發(fā)嚴(yán)重[6-7]，成為了阻礙產(chǎn)區(qū)發(fā)展與品牌打造的瓶頸問題。

現(xiàn)已證實(shí)在葡萄酒中添加外源輔色素會(huì)形成花色苷-輔色素復(fù)合物，該復(fù)合物采用“三明治”結(jié)構(gòu)將花色苷包裹于復(fù)合物中間而避免了被降解，從而保持了葡萄酒花色苷的穩(wěn)定呈色能力，這種現(xiàn)象即為輔助呈色作用（copigmentation），該作用的發(fā)生可有效提高陳釀過程中葡萄酒顏色品質(zhì)的穩(wěn)定性[8-9]。目前已有科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)：輔助呈色作用可顯著穩(wěn)定紅葡萄酒的顏色品質(zhì)，其中在新鮮紅葡萄酒中的顏色貢獻(xiàn)率可達(dá)到30%～50%，對(duì)陳釀型紅葡萄酒的顏色值也有8%～30%的貢獻(xiàn)率[10]，而且輔色復(fù)合物還可能在陳釀過程中進(jìn)一步轉(zhuǎn)變成聚合色素，這對(duì)陳釀型紅葡萄酒的顏色穩(wěn)性而言極為重要[11-12]。

本文從葡萄酒的輔色素類型、輔助呈色反應(yīng)機(jī)理以及輔色效應(yīng)評(píng)價(jià)三個(gè)角度出發(fā)，系統(tǒng)闡述了近年來國(guó)內(nèi)外學(xué)者在葡萄酒輔色領(lǐng)域的研究進(jìn)展，同時(shí)分析了葡萄酒輔色研究中現(xiàn)存的問題，并對(duì)該領(lǐng)域未來的研究趨勢(shì)進(jìn)行了展望，以期為我國(guó)河西走廊等西部炎熱產(chǎn)區(qū)穩(wěn)定葡萄酒顏色品質(zhì)的相關(guān)研究提供一定的參考依據(jù)。

1 葡萄酒輔色素類型

許多物質(zhì)都可以作為輔色素參與相應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)而影響葡萄酒的顏色品質(zhì)，目前研究發(fā)現(xiàn)的葡萄酒輔色素按基本化學(xué)屬性不同可被劃分為兩大類：多酚類輔色素和非酚類輔色素，其中多酚類是紅葡萄酒輔色素的主要來源。

1.1 多酚類輔色素

多酚類物質(zhì)因其特殊的分子結(jié)構(gòu)而易與花色苷發(fā)生相互堆疊進(jìn)而產(chǎn)生輔色效果，現(xiàn)已成為目前被研究最多的輔色素因子[13]，涵蓋有黃酮醇類、黃烷醇類、酚酸類以及酚醛類等不同物質(zhì)，幾種常見多酚類輔色素的分子結(jié)構(gòu)如下：

黃酮醇類物質(zhì)是葡萄酒中的重要多酚類物質(zhì)，包括蘆?。?-a）、槲皮素（1-b）、楊梅酮（1-c）、山奈酚等，雖然自身不呈現(xiàn)紅色，卻能與葡萄酒中的花色苷類物質(zhì)發(fā)生輔色作用，對(duì)維持葡萄酒顏色的鮮艷飽滿有重要的作用[14]，是目前發(fā)現(xiàn)的最理想的紅葡萄酒輔色素。GóMEZ-MíGUEZ M等[15]研究表明，黃酮醇類物質(zhì)輔色效果最好，兩種酚酸類物質(zhì)（咖啡酸和香豆酸）次之，而三種黃烷醇類物質(zhì)（兒茶素、表兒茶素和原花青素）的效果相對(duì)較差；而在黃酮醇類物質(zhì)中又以楊梅酮的輔色效果最佳。這與王曉月等[16]的研究結(jié)果一致；另有學(xué)者報(bào)道槲皮素與葡萄酒輔色作用毫無關(guān)聯(lián)[8]。

葡萄酒中的酚酸類物質(zhì)主要是羥基肉桂酸和羥基苯甲酸兩大類，其中研究較多的是羥基肉桂酸類化合物，尤其是咖啡酸（1-d）和迷迭香酸（1-e）在紅葡萄酒中的輔色效果得到了較多的研究和認(rèn)可。國(guó)外學(xué)者早期的研究中指出[17]：添加咖啡酸可使得模擬酒溶液的顏色濃郁度提升46%、穩(wěn)定性提升41%。一些學(xué)者近期的研究也得到了相似的結(jié)論[6，18]：迷迭香酸和咖啡酸可以有效提升赤霞珠干紅葡萄酒中總花色苷含量和輔色花色苷（copigmented anthocyanins，CA）比率，進(jìn)一步證實(shí)了咖啡酸和迷迭香酸可以作為紅葡萄酒良好的輔色素。但值得一提的是，BIMPILAS A等[2]研究發(fā)現(xiàn)，羥基肉桂酸類物質(zhì)處理的美樂（Merlot）葡萄酒，其顏色濃郁度長(zhǎng)達(dá)3個(gè)月之久，此后則與對(duì)照組無明顯差異。因此，羥基肉桂酸類物質(zhì)輔色效應(yīng)的穩(wěn)定性和持久性還需要持續(xù)探究。另外，原兒茶酸（1-f）作為葡萄籽中含量較為豐富的苯甲酸類化合物[19]，也被證實(shí)具有良好的紅葡萄酒輔色效應(yīng)。李寧寧等[20]基于模擬溶液的研究發(fā)現(xiàn)，添加原兒茶酸的溶液具有更低的亮度、更高的紅色值和視覺飽和度，并在高濃度條件下能產(chǎn)生明顯的視覺差別，進(jìn)一步證實(shí)了原兒茶酸的輔色作用。

單寧類物質(zhì)是葡萄酒中廣泛存在的大分子多酚類化合物，對(duì)于葡萄酒的顏色、口感甚至香氣都會(huì)產(chǎn)生不同程度的影響。單寧類物質(zhì)可作為良好的輔色素來穩(wěn)定葡萄酒的顏色，尤其對(duì)于葡萄酒中錦葵素-3-O-葡萄糖苷顏色的強(qiáng)化作用最為顯著，且單寧的輔色效果與其添加濃度、葡萄酒的pH和乙醇含量密切相關(guān)[21-22]。關(guān)于黃烷醇類物質(zhì)的輔色作用，DARIAS-MARTIN′ J等[23]研究發(fā)現(xiàn)，添加兒茶素（1-g）可以使葡萄酒產(chǎn)生明顯的增色效應(yīng)（波長(zhǎng)520 nm處吸光度值增強(qiáng)），具有強(qiáng)化葡萄酒顏色的作用。此外，在國(guó)際葡萄與葡萄酒組織（international organization of vine and wine，OIV）授權(quán)橡木制品可作為葡萄酒的合法添加劑以后，橡木多酚在葡萄酒輔色領(lǐng)域的研究日漸豐富起來，現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)：橡木多酚可以發(fā)揮輔色作用而使紅葡萄酒的顏色在陳釀期間更加穩(wěn)定[12，24]。

1.2 非酚類輔色素

紅葡萄酒的非酚類輔色素主要包括糖類、有機(jī)酸類、金屬離子類、氨基酸類和生物素類等，目前關(guān)于這一大類輔色素的相關(guān)研究還較為少見。

葡萄酒中的糖類可以來源于葡萄漿果本身（單糖）或者外源添加（單糖或多糖），適當(dāng)含量的糖可以增加葡萄酒的酒體飽滿度和圓潤(rùn)感，它的貢獻(xiàn)對(duì)葡萄酒的綜合品質(zhì)構(gòu)成而言非常重要。在非酚類輔色素中，糖類物質(zhì)在紅葡萄酒中的輔色作用也是研究相對(duì)較多的類型，但是不同學(xué)者的研究結(jié)論并不統(tǒng)一。GUADALUPE Z等[25]研究發(fā)現(xiàn)，添加有甘露糖蛋白或是接種有高產(chǎn)甘露糖蛋白酵母的紅葡萄中，并沒有產(chǎn)生期望的較強(qiáng)輔色效果；張方方等[26]研究發(fā)現(xiàn)，添加甘露糖蛋白的葡萄酒與對(duì)照組的所有顏色參數(shù)均表現(xiàn)出顯著差異，總色差（ΔE*ab）達(dá)到了5.02，這證實(shí)了甘露糖蛋白可以提高和穩(wěn)定葡萄酒的顏色。此外，單糖類的輔色作用比多糖類則更不理想，例如幾種單糖物質(zhì)（果糖和葡萄糖），即便在較高的含量（50%）下也很難產(chǎn)生有效的輔色化效應(yīng)[27]。由此可見，有關(guān)糖類在紅葡萄酒中的輔色作用還應(yīng)該被持續(xù)關(guān)注，且需兼顧糖類對(duì)葡萄酒“顏色”和“口感”的雙重影響。

有機(jī)酸類在紅葡萄酒中的輔色作用基本上是通過它們對(duì)葡萄酒酸度的改變而實(shí)現(xiàn)的。有機(jī)酸的種類和濃度直接決定著葡萄酒的pH值[28]，而pH值是影響輔色作用的關(guān)鍵因素之一，花色苷在不同的pH條件下會(huì)發(fā)生結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換，進(jìn)而產(chǎn)生不同的輔色效果。張揚(yáng)等[29]近期的研究發(fā)現(xiàn)：發(fā)酵前于西拉（Shiraz）葡萄酒中添加有機(jī)酸（酒石酸），會(huì)改變葡萄酒中機(jī)酸比例并降低pH值，進(jìn)而顯著影響了花色苷的種類及分布，使得酒中輔色花色苷（CA）比率提升且總花色苷含量增加，明顯提升了葡萄酒的顏色品質(zhì)和穩(wěn)定性。

2 輔助呈色的反應(yīng)機(jī)理

輔助呈色作用包括分子間輔色（intermolecular copigmentation）、自聚合（self-association）、分子內(nèi)輔色（intramolecular copigmentation）和金屬絡(luò)合作用（metal complexation）四種類型，其中分子間輔色和分子內(nèi)輔色是紅葡萄酒最主要的輔色方式。葡萄酒輔色化反應(yīng)的主要類型[10，30]見圖1。

圖1 葡萄酒輔色化反應(yīng)的主要類型Fig.1 Major types of wine copigmentation

由圖1-a可知，分子間輔助呈色作用是由輔色素與花色苷之間通過非共價(jià)鍵和氫鍵的方式來結(jié)合，形成垂直或水平層疊的復(fù)合物而實(shí)現(xiàn)對(duì)花色苷的保護(hù)，例如大部分的多酚類化合物、生物堿、氨基酸以及有機(jī)酸等都可以通過分子間作用方式而發(fā)揮紅葡萄酒的輔色素作用[27，30]，且花色苷分子之間發(fā)生的自聚合輔色作用也是分子間輔色的一種類型（圖1-b）；而在分子內(nèi)輔助呈色作用中（圖1-c），參與輔色的因子通常來自于花色苷自身，花色苷發(fā)色團(tuán)和其糖基部分共價(jià)連接的芳香酰基殘基分子，通過糖基的折疊與花色苷平面結(jié)構(gòu)中的發(fā)色基團(tuán)相互作用，從而保護(hù)其免受水分子的親核侵襲而脫色[31]。

2.1 多酚類輔色素的反應(yīng)機(jī)理

近些年來，國(guó)內(nèi)外對(duì)紅葡萄酒多酚類輔色素的研究相對(duì)較為豐富，對(duì)其輔色作用的方式和機(jī)理也初步達(dá)成了一些共識(shí)。

多酚類輔色素的輔色作用大部分屬于分子間輔色方式。多酚化合物分子結(jié)構(gòu)中具有可極化的平面結(jié)構(gòu)，并含有富電子的π-共軛體系，它們可通過范德華力與缺少電子的花色苷烊鹽離子相互作用，使酚類化合物的芳香結(jié)構(gòu)和花色苷烊鹽離子結(jié)構(gòu)平面中的發(fā)色團(tuán)呈“π-π”堆疊狀態(tài)[10，13]，即該花色苷-輔色素復(fù)合物特殊的夾心結(jié)構(gòu)將花色苷包裹在中間，進(jìn)而保護(hù)其免受水分子的親核攻擊、減少無色半縮酮和查耳酮型式的花色苷的形成，從而避免了花色苷脫色和葡萄酒顏色損失。CAO Y等[32]的研究也得到了相同的結(jié)論，酚酸對(duì)花青素-3-O-葡萄糖苷（cyanidin 3 glucoside，C3G）的輔助呈色作用是通過氫鍵和“π-π”堆疊相互作用而實(shí)現(xiàn)的，且發(fā)現(xiàn)羥基肉桂酸類物質(zhì)對(duì)C3G的保護(hù)作用優(yōu)于羥基苯甲酸類物質(zhì)，這是由于前者能夠同時(shí)與C3G的B環(huán)和C環(huán)結(jié)合，而后者幾乎不與C環(huán)相互作用；羥基肉桂酸中的芥子酸和阿魏酸的結(jié)合系數(shù)最高、降解速率常數(shù)較低且半衰期延長(zhǎng)，并能夠顯著抑制C3G的水化反應(yīng)，表現(xiàn)出了最佳的花色苷輔色護(hù)色效應(yīng)。

酰化花色苷易發(fā)生分子內(nèi)輔色作用，前提條件是其結(jié)構(gòu)中的糖基必須具有一定的空間延展性，使得其所連接的酚酸酰基在空間中折疊成一定的角度，然后再與花色苷中心的發(fā)色團(tuán)相互堆疊而產(chǎn)生分子內(nèi)輔色效應(yīng)。ZHAO X等[33]研究發(fā)現(xiàn)，與非?；腻\葵素-3-O-葡萄糖苷相比較而言，其乙?；Y(jié)構(gòu)與多酚類輔色素的親和性降低，這是由于乙?；鶊F(tuán)的存在改變了花色苷的空間構(gòu)象，進(jìn)而阻礙了其與輔色素之間因發(fā)生非共價(jià)相互作用（氫鍵/范德華力）而產(chǎn)生的分子間輔色效應(yīng)。后來的研究也同樣證實(shí)[34]：與未?；姆肿有问较啾?，二甲花翠素-3-O-（6-O-對(duì)香豆酰）葡萄糖苷出現(xiàn)了明顯的增色和位移現(xiàn)象，而且表現(xiàn)出了更好的熱穩(wěn)定性，這是由于香豆素分子基團(tuán)以傾斜平行的方式堆疊在花色苷的B環(huán)上而形成分子內(nèi)輔色作用所致。

2.2 非酚類輔色素的反應(yīng)機(jī)理

紅葡萄酒非酚類輔色素的研究相對(duì)較為少見，目前涉及到的主要是多糖類、有機(jī)酸類、金屬離子以及氨基酸等物質(zhì)。

酒石酸酯作為紅葡萄酒的輔色素，可通過“π-π”堆疊相互作用以及疏水效應(yīng)與花色苷形成“花色苷-酒石酸酯”復(fù)合物，產(chǎn)生明顯的增色效應(yīng)和紅移效應(yīng)[35]，從而強(qiáng)化了紅葡萄酒顏色品質(zhì)。

金屬離子（Al3+、Fe3+、Fe2+、Cu2+、Mg2+和K+等）也可以作為紅葡萄酒輔色素，其作用機(jī)理主要是通過絡(luò)合方式與B環(huán)上含有鄰位羥基的部分花色苷分子相互作用，形成“花色苷-金屬”絡(luò)合物，進(jìn)而起到穩(wěn)定花色苷顏色的作用[27]。另有研究指出：金屬離子（尤其是Fe3+）的在紅葡萄酒中的輔色作用是通過其與有機(jī)酸的絡(luò)合作用來間接實(shí)現(xiàn)的。葡萄酒中的酒石酸、蘋果酸和檸檬酸與Fe3+的絡(luò)合性較強(qiáng)，通過形成穩(wěn)定的“Fe3+-有機(jī)酸”絡(luò)合物，抑制了Fe3+對(duì)具有鄰羥基酚結(jié)構(gòu)的物質(zhì)的氧化作用，提高酚類物質(zhì)和花色苷的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性[36-37]。

pH是影響輔色作用的關(guān)鍵因素之一，而有機(jī)酸帶來的輔色效應(yīng)就是基于其對(duì)葡萄酒pH的改變而產(chǎn)生[38]。pH對(duì)葡萄酒顏色的影響包含兩個(gè)層面：①pH會(huì)影響不同形式花色苷結(jié)構(gòu)之間的平衡轉(zhuǎn)換[27，39-40]：在pH值＜2時(shí)，紅色黃烊陽離子占主導(dǎo)地位，花色苷自身產(chǎn)生了最大的紅移量；而當(dāng)pH值＞2時(shí)，其他花色苷型式在平衡狀態(tài)下開始轉(zhuǎn)化——烊鹽離子、醌型堿和甲醇假堿等形式共存，此時(shí)輔色素的存在可增加花色苷的紅移量和穩(wěn)定性；發(fā)生輔色作用的最佳pH范圍為3～5，其中pH值在3.0左右時(shí)花色苷輔色效應(yīng)最強(qiáng)；隨著pH值繼續(xù)升高，更多花色苷轉(zhuǎn)變?yōu)闊o色的查爾酮形式，輔色效應(yīng)則會(huì)減弱；②pH影響酚類物質(zhì)在陳釀儲(chǔ)存期間的氧化、聚合或縮合反應(yīng)，這會(huì)直接影響到葡萄酒中不同花色苷比率，進(jìn)而影響紅葡萄酒的顏色特性及其穩(wěn)定性。

還有學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)，花色苷B環(huán)的取代基模式（基團(tuán)種類和數(shù)量）對(duì)于其與輔色素之間的親和性具有重要影響，花色苷和輔色素的空間結(jié)構(gòu)共同決定了葡萄酒輔色作用的穩(wěn)定性[9，41]。李寧寧等[20]研究發(fā)現(xiàn)，花色苷B環(huán)上甲氧基和羥基取代，使得花色苷酚環(huán)π-共軛體系額外延伸，這更有利于輔色反應(yīng)的發(fā)生；隨著取代基數(shù)目的增加，輔色能力也越強(qiáng)，其中具有較多甲氧基基團(tuán)的花色苷輔色反應(yīng)的效果最為突出。另外，輔色素濃度越大或其與花色苷的摩爾比越大，則輔色作用的效果就越顯著[42-43]，這也是近期紅葡萄酒輔色領(lǐng)域的一個(gè)研究熱點(diǎn)。

3 輔色效應(yīng)評(píng)價(jià)方法

3.1 CIELab顏色空間

傳統(tǒng)上會(huì)使用“視覺觀察＋語言描述”的方法來評(píng)價(jià)葡萄酒的顏色品質(zhì)，此法有相當(dāng)大的離散性和隨機(jī)誤差且存在理解和交流障礙[44]，無法按照統(tǒng)一的執(zhí)行模式獲得客觀準(zhǔn)確的分析數(shù)據(jù)。常被用到的Glories參數(shù)法采用色度與色調(diào)來描述葡萄酒顏色，這2個(gè)參數(shù)由酒樣在420nm、520nm、620 nm波長(zhǎng)處的吸光度值計(jì)算而來[45]，也是目前我國(guó)大部分學(xué)者選擇采用分析葡萄酒顏色特征的方法[46]，雖然此法的實(shí)施和計(jì)算都簡(jiǎn)單易行，但一維數(shù)據(jù)并不能全面反映顏色的細(xì)微變化和立體性。

國(guó)際照明協(xié)會(huì)（Commission international de I'eclairage，CIE）制定的CIELab顏色空間系統(tǒng)，是一種基于人類生理特征而設(shè)計(jì)的能描述人類視覺色域、與設(shè)備無關(guān)并具有較好視覺均勻性的顏色系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)葡萄酒顏色的數(shù)字化描述。CIELab的最大優(yōu)勢(shì)在于它可以完全代替人的語言描述，并且能夠真實(shí)立體的反映葡萄酒的顏色特征[47]，逐漸成為被國(guó)際公認(rèn)的追蹤評(píng)價(jià)葡萄酒顏色變化的有效方法[48]。具體而言，CIELab顏色空間中的每一顏色均由L*值、a*值和b*值組成的三維坐標(biāo)進(jìn)行空間定義，其中L*值反映葡萄酒的明暗程度，與葡萄酒的顏色深淺呈負(fù)相關(guān)；a*值反映紅/綠色程度，當(dāng)a*值＞0，表示酒體顏色偏紅；a*值＜0時(shí)則偏綠；b*反映黃-藍(lán)色程度，當(dāng)b*值＞0時(shí)顏色偏黃，b*值＜0時(shí)則為藍(lán)色色調(diào)，a*值和b*值均與色調(diào)多少呈正相關(guān)[49]；同時(shí)，可利用這三個(gè)基本參數(shù)對(duì)于輔色前后的總色差（ΔE*ab）進(jìn)行量化計(jì)算，若ΔE*ab＞3.0則表示輔色效應(yīng)能形成人眼可辨識(shí)的差異，若ΔE*ab＞6.0則表示輔色作用帶來強(qiáng)烈的色彩差異感。

隨著我國(guó)出入境檢驗(yàn)檢疫行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)SN/T 4675.25—2016《出口葡萄酒顏色的測(cè)定CIE1976（L*a*b*）色空間法》[50]的發(fā)布，近幾年來該顏色測(cè)評(píng)方法也逐漸被我國(guó)專家學(xué)者所正式認(rèn)可和采納，這在一定程度上助力了我國(guó)葡萄酒研究領(lǐng)域的新發(fā)展。曲睿等[51]對(duì)河西走廊新引種的7個(gè)品種的葡萄酒的顏色進(jìn)行了CIELab色空間法分析，為該產(chǎn)區(qū)釀酒葡萄品種引種給出了一些合理建議；史寧等[52]研究發(fā)現(xiàn)，將20%和25%的丹菲特單品種干紅葡萄酒添加進(jìn)赤霞珠干紅葡萄酒中之后，能夠顯著提高葡萄酒的紅色色調(diào)（a*值）、降低黃色色調(diào)（b*值），提示丹菲特具有加深葡萄酒顏色的效果。另外，在葡萄酒輔助呈色方面的研究中也有一定的應(yīng)用，劉蕊等[12]在發(fā)酵前添加了橡木制品以探究其對(duì)葡萄酒顏色的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)橡木制品可以使葡萄酒顏色亮度（L*值）提高、紅色色調(diào)（a*值）加深，揭示了橡木制品（多酚）發(fā)揮了一定的輔助呈色作用。曹鵬等[3]研究了咖啡酸的輔色作用，在葡萄酒中添加咖啡酸可有效延緩其顏色亮度（L*值）升高和紅色色調(diào)（a*值）下降，增大與對(duì)照酒樣的顏色總差異（ΔE*ab），作用效果與添加濃度呈正相關(guān)。

3.2 輔色化率

葡萄酒中的花色苷一般以輔色、聚合及游離態(tài)3種形式存在。輔色化率花色苷的含量越高，則酒體色澤越強(qiáng)、顏色更偏重于紅色色調(diào)，但花色苷的輔色化率會(huì)隨陳釀時(shí)間延長(zhǎng)而逐漸下降，這會(huì)導(dǎo)致葡萄酒紅色減弱、顏色消退。所以，輔色化率花色苷對(duì)于新釀葡萄酒的呈色具有重要意義。聚合色素由游離態(tài)和輔色化的花色苷轉(zhuǎn)變而來，其在相同條件下比游離花色苷具有更強(qiáng)的抗水化和抗SO2漂白的能力，所以有較強(qiáng)的顏色穩(wěn)定性，而且在陳釀期間聚合色素比率逐漸上升[3]，其比率的升高致使葡萄酒的黃色色調(diào)增強(qiáng)。由此可見，聚合色素對(duì)于陳釀型葡萄酒的顏色品質(zhì)具有重要貢獻(xiàn)。此外，游離態(tài)花色苷的顏色最為鮮艷但穩(wěn)定性最差，它易因外界環(huán)境的改變而發(fā)生氧化、降解或轉(zhuǎn)化等變化而逐漸減少[53]，這是導(dǎo)致葡萄酒的顏色快速消退以及色澤品質(zhì)下降的直接原因。

輔色素能與葡萄酒中的游離態(tài)花色苷形成輔色復(fù)合物而將后者轉(zhuǎn)變成為輔色態(tài)，進(jìn)而有效阻止了游離態(tài)花色苷含量下降，并使得陳釀過程中花色苷輔色化率下降趨勢(shì)減緩；另外，輔色作用產(chǎn)生的輔色復(fù)合物在陳釀過程中進(jìn)一步形成聚合色素，對(duì)陳釀型紅葡萄酒色澤的穩(wěn)定性起到重要作用[11，54]。因此，測(cè)定葡萄酒中三種不同狀態(tài)花色苷（包括輔色花色苷（CA）、聚合花色苷（polymeric anthocyanins，PA）以及游離花色苷（free anthocyanins，F(xiàn)A））的比率，可以作為輔色效果評(píng)價(jià)的最直接有效的指標(biāo)之一，在評(píng)價(jià)輔色效果的同時(shí)可幫助預(yù)測(cè)葡萄酒的顏色穩(wěn)定性和耐貯性。劉蕊等[12]在探究橡木制品的輔色作用時(shí)發(fā)現(xiàn)，經(jīng)橡木制品處理后葡萄酒的輔色花色苷（CA）比率在發(fā)酵過程呈現(xiàn)逐漸上升的趨勢(shì)，且在貯存90 d后的輔色花色苷比率依然高于對(duì)照組，同時(shí)也指出輔色復(fù)合物在葡萄酒生產(chǎn)貯存過程中將逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)樾再|(zhì)更穩(wěn)定的聚合態(tài)花色苷，使得陳釀過程中葡萄酒的顏色更加穩(wěn)定[12]；另外，添加咖啡酸可延緩陳釀期紅葡萄酒中輔色花色苷（CA）比率的降低，同時(shí)促進(jìn)聚合花色苷（PA）比率的升高，并有助于葡萄酒中單體、酰化、吡喃型花色苷含量的維持和穩(wěn)定[3]，證實(shí)了咖啡酸良好的輔色作用。

3.3 增色效應(yīng)/紅移效應(yīng)

葡萄酒在波長(zhǎng)520 nm處的吸收峰越明顯，則表示陳釀時(shí)間越短、總花色苷含量越高、紅色色調(diào)相比于黃色色調(diào)占比越高、酒體紫紅色越明顯[55]，通常隨著自然陳釀時(shí)間的推移而發(fā)生花色苷的損失，致使葡萄酒在波長(zhǎng)520 nm處的吸光度值逐漸下降。輔色素與花色苷形成較為穩(wěn)定復(fù)合物可以避免花色苷的損耗，使花色苷在可見光譜區(qū)的光吸收增強(qiáng)，最大吸收波長(zhǎng)向長(zhǎng)波長(zhǎng)方向移動(dòng)，產(chǎn)生增色效應(yīng)（吸光度值A(chǔ)max增加）和紅移效應(yīng)（最大吸收波長(zhǎng)λmax偏移），從而強(qiáng)化了其呈色能力和顏色穩(wěn)定性。因此，通過比較對(duì)照組和添加輔色素處理之后的葡萄酒樣在波長(zhǎng)520 nm處產(chǎn)生的增色效應(yīng)和λmax偏移導(dǎo)致的紅移效應(yīng)，即可輔助評(píng)估輔色素在葡萄酒中的輔助呈色作用效果。

4 展望

顏色品質(zhì)是消費(fèi)者評(píng)價(jià)葡萄酒品質(zhì)的第一道門檻。輔助呈色作用可以通過形成輔色復(fù)合物的方式來保護(hù)葡萄酒中花色苷的呈色能力，進(jìn)而起到增強(qiáng)葡萄酒色澤、提高其顏色穩(wěn)定性的作用，是一種天然有效提升紅葡萄酒色澤品質(zhì)的方法，有望解決我國(guó)新疆、河西走廊等西部炎熱產(chǎn)區(qū)普遍面臨的“葡萄酒褪色”和“不耐儲(chǔ)存”的問題。

截至目前，國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究雖然已經(jīng)確定了一些輔色素類型及其潛在的作用機(jī)理，但還存在以下幾個(gè)問題：①目前的研究主要關(guān)注了多酚類（尤其是黃酮醇類和酚酸類）的輔色作用，對(duì)于其他酚類及非酚類物質(zhì)輔色作用的研究較為鮮見；②大部分研究依然是基于模擬溶液體系進(jìn)行，忽視了葡萄酒基質(zhì)成分（如酒精、有機(jī)酸/鹽、糖類及酯類等）對(duì)輔色作用可能產(chǎn)生的影響；③輔色素的加入可能會(huì)對(duì)葡萄酒的口感和香氣產(chǎn)生影響，但目前并未見到這方面的文獻(xiàn)報(bào)道；④針對(duì)單一花色苷溶液進(jìn)行（主要為二甲花翠素-3-O葡萄糖苷）的輔色研究，其結(jié)果尚不能充分解釋所有花色苷對(duì)于葡萄酒色澤的影響。由此可見，接下來開展基于真實(shí)紅葡萄酒溶液體系的輔助呈色效應(yīng)的研究，包括探究不同類型輔色素的作用方式、葡萄酒基質(zhì)成分對(duì)輔色作用的影響、以及輔色對(duì)葡萄酒其他品質(zhì)的影響等內(nèi)容，對(duì)于輔助呈色作用在紅葡萄酒生產(chǎn)中的實(shí)際應(yīng)用將具有非常重要的意義。