橡木桶對葡萄酒陳釀中花色苷的影響

張會寧，劉延琳*，胡立志，祁新春

（1.西北農林科技大學葡萄酒學院，陜西楊凌712100；2.山西戎子酒莊有限公司，山西鄉寧042100）

橡木桶對葡萄酒陳釀中花色苷的影響

張會寧1，劉延琳1*，胡立志2，祁新春2

（1.西北農林科技大學葡萄酒學院，陜西楊凌712100；2.山西戎子酒莊有限公司，山西鄉寧042100）

采用高效液相色譜對兩種赤霞珠干紅葡萄酒在陳釀過程中花色苷的變化進行分析，發現二甲花翠素3-O-葡萄糖苷、二甲花翠素3-O-乙酰葡萄糖苷和花翠素3-O-葡萄糖苷是戎子酒莊赤霞珠干紅葡萄酒的主要呈色花色苷。陳釀過程中，2號酒的總花色苷下降高于1號酒；1號酒二甲花翠素3-O-肉桂酰葡萄糖苷的下降率最高，2號酒甲基花青素3-O-肉桂酰葡萄糖苷的下降最高；不同型橡木桶對酒中花色苷的降低區別較為明顯；三種呈色花色苷的下降與總花色苷下降高度相關。

花色苷；橡木桶；陳釀；高效液相色譜

顏色是葡萄酒最為重要的屬性之一，在葡萄酒陳釀過程中，單體花色苷含量逐漸減少，通過自締合或者共呈色作用形成花色苷衍生物，但是紅葡萄酒仍然能夠保持顏色的穩定[1]。單聚體花色苷逐漸被花色苷與其他酚類形成的多聚體所代替[2]，大多數的花色苷聚合反應包括其他酚類，在模式化的葡萄酒中，至少有6種重要反應類型證明包括有花色苷和酚類的反應[3-7]，分別為：花色苷和酚類物質之間的反應；酚類物質單獨的轉化；花色苷單獨的降解；花色苷和乙醛的反應；花色苷、乙醛和酚類化合物的反應；酚類和乙醛間的反應。這些基團的位置和種類對花色苷的顏色和穩定性有很大影響[8-9]。據研究報道，在年輕的紅葡萄酒中，共色作用可以貢獻約30%～50%的顏色[10-11]。因此，仍然需對葡萄酒中花色苷成分及其隨著陳釀時間的變化進行大量的研究，以獲得一個整體的概念。

本研究選取山西戎子酒莊地下酒窖的葡萄酒，采用HPLC檢測葡萄酒橡木桶陳釀過程中花色苷的變化，確立出桶時花色苷的含量，從而為橡木桶陳釀過程中葡萄酒品質的研究開發與實際生產提供一定的指導意義。

1 材料與方法

1.1 葡萄酒樣品

試驗選用2012年采摘的赤霞珠葡萄所釀制的酒樣，其中酒樣1為酒莊經釀酒師調配分級為A級酒樣，酒樣2分級為A++級酒樣。兩種酒樣分別放入不同的橡木桶中陳釀，其中酒樣1分別入A、B、C三個桶中，酒樣2入B、D兩個桶中，酒樣入桶具體參數如下表所示。

表1 赤霞珠葡萄酒樣參數Table 1 Parameters of Cabernet Sauvignon wine sample

其中，A桶為納達利公司（美國）2012年出廠、B桶為達恒索公司（法國）2012年出廠、C桶為戴普斯公司（法國）2011年出廠、D桶為維卡德公司（法國）2011年出廠。

1.2 儀器與設備

LC 1260高效液相色譜儀（四元高壓梯度泵G131IA、自動進樣器G1313A、柱溫箱G1316A）：美國Agilent公司；色譜柱：Zorbax SB C18（250 mm×4.6 mm，5μm）；TM-D24超純水機：默克密理博；KQ3200E超聲波清洗器：昆山市超聲儀器清洗有限公司。

1.3 試驗方法

待測酒樣經過下膠澄清處理后，用0.45 μm微孔濾膜過濾，準備待用。

利用高效液相色譜法測定花色苷的色譜條件為：

流動相A為水∶甲醇∶乙腈=87∶10∶3；流動相B為水∶甲醇∶乙腈=40∶10∶50。

洗脫程序：0～4 min，6%～15%B；4～13 min，15%～25% B；13～20 min，25%～50%B；20～35 min，50%～80%B；35～40 min，80%～100%B；40～45 min，100%～6%B。

流速：1.0 mL/min；柱溫：30℃：檢測波長：525 nm；進樣量：20 μL。

本研究選用兩種赤霞珠干紅葡萄酒1號、2號在4種不同的橡木桶中進行陳釀處理，監測了9種花色苷195 d的變化情況。

2 結果與分析

2.1 赤霞珠葡萄酒中花色苷出峰順序及主要種類

根據1.3所述的高效液相色譜條件下對兩個戎子酒莊的赤霞珠干紅樣品進行分析，其色譜圖見圖1，得出下列9種主要花色苷，參考文獻可知這9種花色苷具體名稱，見表2。

目前已將赤霞珠葡萄酒中的這9種主要花色苷物質作為鑒定葡萄酒原料品種的一種有效方法，并在世界葡萄酒主要生產國廣泛采用。

表2 赤霞珠中主要花色苷色譜峰鑒定Table 2 Analysis of main anthocyanins in Cabernet Sauvignon

圖1 赤霞珠葡萄酒中花色苷色譜Fig.1 Chromatogram of anthocyanin in Cabernet Sauvignon wine

2.2 不同橡木桶對赤霞珠葡萄酒的影響

2.2.1 赤霞珠酒樣中不同花色苷所含比例的比較

從圖2中可以看出，酒樣1和酒樣2中，各花色苷含量基本相似。HPLC分析兩種赤霞珠酒樣中九種不同花色苷比例，發現Mv-3-O-Glu含量最高，達到總含量50%左右，其次為Mv-3-Gl-Ac，達到15%左右，Dp-3-O-Glu占總花色苷含量的10%。因此，在試驗的葡萄酒樣品中，這三種花色苷為酒樣中的主要呈色物質。在后續試驗中，針對這三種花色苷進行進一步研究。

圖2 測定兩種酒樣中不同花色苷所占比例Fig.2 Percentage of different anthocyanins in two wine samples

2.2.2 橡木桶A對酒樣1中花色苷的影響

圖3 酒樣1在A桶陳釀花色苷降低比例Fig.3 Reduction percentage of anthocyanins of sample 1 during aging in barrel A

在195 d的陳釀過程中，花色苷整體降低比例隨著時間而增加。針對上述酒樣中含量較為豐富的三種花色苷，進行研究，結果見圖3。由圖3可知，酒樣1在A桶中，Dp-3-O-Glu降低比例為30.13%，Mv-3-O-Glu降低比例為37.80%，Mv-3-Gl-Ac降低比例為38.24%，總花色苷降低比例為36.93%。

2.2.3 橡木桶B對酒樣1中花色苷的影響

圖4 酒樣1在B桶陳釀花色苷降低比例Fig.4 Reduction percentage of anthocyanins of sample 1 during aging in barrel B

陳釀195 d結束后，酒樣1在B桶中的變化趨勢低于A桶，總花色苷下降了34.12%，下降率低于A桶。由圖4可知，Dp-3-O-Glu降低比例為27.52%，Mv-3-O-Glu降低比例為34.90%，Mv-3-Gl-Ac降低比例為35.32%，總花色苷降低比例為34.12%。

2.2.4 橡木桶C對酒樣1中花色苷的影響

由圖5可知，酒樣1在C桶中陳釀，總花色苷下降34.01%，是三桶中下降率最低的。該桶中Dp-3-O-Glu降低比例為26.02%，Mv-3-O-Glu降低比例為34.83%，Mv-3-Gl-Ac降低比例為35.56%。

圖5 酒樣1在C桶陳釀花色苷降低比例Fig.5 Reduction percentage of anthocyanins of sample 1 during aging in barrel C

綜上所述，酒樣1在A、B、C三個桶中陳釀，花色苷變化趨勢大致相似，其中Dp-3-O-Glu隨著陳釀，降低比例較低，另外兩種花色苷降低趨勢與總花色苷降低比例接近。C桶對酒樣1的總花色苷降低幅度最小，B桶次之，A桶最大。2.2.5橡木桶B對酒樣2中花色苷的影響

圖6 酒樣2在B桶陳釀花色苷降低比例Fig.6 Reduction percentage of anthocyanins of sample 2 during aging in barrel B

由圖6中可知，酒樣2經過B桶陳釀總花色苷含量降低了37.12%，Dp-3-O-Glu降低比例為28.92%，Mv-3-O-Glu降低比例為38.03%，Mv-3-Gl-Ac降低比例為37.85%。

2.2.6 橡木桶D對酒樣2中花色苷的影響

圖7 酒樣2在D桶陳釀花色苷降低比例Fig.7 Reduction percentage of anthocyanins of sample 2 during aging in barrel D

由上圖7可知，酒樣2在D桶中陳釀195 d，各單體花色苷的下降情況與圖5結果較為類似，總花色苷含量降低了36.04%，Dp-3-O-Glu降低比例為27.39%，Mv-3-O-Glu降低比例為36.75%，Mv-3-Gl-Ac降低比例為36.96%。

B、D桶中酒樣2花色苷下降率均為Dp-3-O-Glu苷最低，與酒樣1在不同橡木桶中的下降趨勢有所不同，這說明游離花色苷的下降程度與酒體本身有著密切關系。

2.3 花色苷的變化情況及相關性分析

2.3.1 二甲花翠素3-O-葡萄糖苷變化

表3 二甲花翠素3-葡萄糖苷在陳釀中的下降Table 3 Decrease of the Mv-3-O-Glu

由表3可知，酒樣1二甲花翠素3-O-葡萄糖苷在A桶中下降了37.81%，與B桶的下降達到極顯著差異（P＜0.01），而與C桶下降達到了顯著性差異（P＜0.05），B、C之間無顯著差異；酒樣2在B桶二甲花翠素3-O-葡萄糖苷下降了38.03%，與D桶達到顯著性差異（P＜0.05）；相同B型橡木桶對酒樣2的下降比酒樣1高出3.13%。

2.3.2 二甲花翠素3-乙酰葡萄糖苷

由表4可知，酒樣1中二甲花翠素3-乙酰葡萄糖苷在A桶中的下降率最大為38.24%，與同款酒在B、C桶中均達到了顯著性差異（P＜0.05）；酒樣2在B桶與D桶降低達到了極顯著差異，B桶下降平均高出D桶0.89%；B桶對酒樣2的下降率高于酒樣1。

表4 二甲花翠素3-乙酰葡萄糖苷在陳釀中的下降Table 4 Decrease of Mv-3-Gl-Ac

2.3.3 花翠素3-O-葡萄糖苷

表5 花翠素3-O-葡萄糖苷在陳釀中的下降Table 5 Decrease of Dp-3-O-Glu

由表5可知，在所有花翠素3-O-葡萄糖苷下降中，酒樣1在A桶的降幅是最大的30.13%，且與B、C桶達到顯著差異（P＜0.05）；酒樣2在B桶與D桶下降達到顯著差異（P＜0.05）；同為B橡木桶，B桶對酒樣2花色苷的降幅高于酒樣1。

2.3.4 三種主要呈色花色苷下降率的相關性分析

將酒樣1在A、B、C三桶與酒樣2在B、D兩桶中二甲花翠素3-O-葡萄糖苷、二甲花翠素3-乙酰葡萄糖苷和花翠素3-O-葡萄糖苷的下降率結合總下降率做相關性分析，結果見表6。

表6 三種花色苷下降的相關性Table 6 Correlation of three anthocyanins decrease

如表6所示，三種主要的呈色花色苷與總花色苷下降都表現出高度相關性（R2≥0.8），這三者兩兩也相互表現出高度相關性（R2≥0.8）。結果充分說明戎子酒莊赤霞珠干紅中總花色苷的下降情況是由二甲花翠素3-O-葡萄糖苷、二甲花翠素3-乙酰葡萄糖苷和花翠素3-O-葡萄糖苷的下降情況直接決定的，與酒體中單種花色苷自身的下降率無關。

3 討論與分析

經過高效液相色譜分析，發現二甲花翠素3-O-葡萄糖苷、二甲花翠素3-乙酰葡萄糖苷和花翠素3-O-葡萄糖苷是戎子酒莊赤霞珠干紅葡萄酒的主要呈色花色苷，三者總含量分別占到酒樣1、酒樣2的77.23%與76.16%。為分析鑒定該酒莊赤霞珠原產酒特性提供了理論依據。

對于酒樣1而言，A桶的總花色苷下降情況明顯高于B、C桶，其中花青素3-O-葡萄糖苷的下降率最低。對于酒樣2，B桶的總下降率略高于D桶，下降比例最大的為花翠素3-O-葡萄糖苷，與酒樣1表現不同。酒樣2總花色苷下降率高于酒樣1，這可能與酒樣2初始時總花色苷含量高于酒樣1，而陳釀過程最終要趨于平衡所致的。試驗說明在儲藏溫度、濕度等外在條件一致的情況下，單體花色苷含量的下降與酒體本身以及橡木桶品質密切相關。

在赤霞珠干紅葡萄酒陳釀過程中，不同的橡木桶對三種主要花色苷下降有著較大的影響，A桶對三種花色苷的下降與B、C桶相比均達到了顯著性差異及以上，B桶與D桶亦然。同一橡木桶B型對兩種酒樣也表現出了較大差異，對酒樣2的降幅高于酒樣1。三種主要呈色花色苷在陳釀過程中在下降率上保持了高度的相關性。酒體中非主要呈色花色苷的下降率并未直接影響總花色苷下降率，而取決于三種主要呈色物的共同下降情況。

在葡萄酒的成熟過程中，花色苷單體的含量在紅酒中持續下降，特別是酰化花色苷，一系列的機制可能與此變化有關，比如與酵母的吸附作用、降解和氧化作用、與蛋白質、多糖和濃縮單寧的沉淀作用、進一步形成不可逆轉的、復雜穩定的花色苷派生色素，如各種吡喃花青素，由花青素或者黃烷三醇通過醛縮合而成的聚合物花青素，以及它們的衍生物。這樣的變化可以導致紅酒的顏色、口感和風味屬性的重大改變[12-15]。

在葡萄酒老化過程中，單體和共色花青素的濃度逐步減少，盡管色調改變，但形成聚合物花色苷來幫助維持紅酒的顏色。特別是酰化花色苷比非酰化的減少的更快。本文的研究目的就在于探究橡木桶對赤霞珠干紅葡萄酒陳釀過程中花色苷的影響，為今后的橡木桶陳釀提供科學依據，指導實際生產。

4 結論

試驗通過研究兩種品質的戎子酒莊2012年赤霞珠干紅葡萄酒的花色苷，提出本地區赤霞珠干紅葡萄酒中主要主要的呈色物質為二甲花翠素3-O-葡萄糖苷、二甲花翠素3-乙酰葡萄糖苷和花翠素3-O-葡萄糖苷。進一步探究在不同橡木桶中陳釀赤霞珠干紅葡萄酒，花色苷變化，可以發現花翠素3-O-葡萄糖苷在陳釀過程中降幅較小，另外兩種相對較大。葡萄酒陳釀過程中，橡木桶A沉降花色苷能力較大，顯著降低葡萄酒顏色。

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Change of anthocyanins during wine aging in oak barrels

ZHANG Huining1,LIU Yanlin1*,HU Lizhi2,QI Xinchun2
(1.College of Enology,Northwest A&F University,Yangling 712100,China;2.Shanxi Chateau Rongzi Co.,Ltd.,Xiangning 042100,China)

The changes of anthocyanins in two Cabernet Sauvignon during aging process were analyzed by HPLC.The results showed that malvidin-3-glucoside,malvidin-3-acetylglucoside and delphinidin 3-O-glucoside were main coloring materials of the chateau Rongzi Cabernet Sauvignon dry red wine.During aging in oak barrels,the reduction of total anthocyanin in No.2 sample was more than No.1.Malvidin-3-p-coumarylglucoside decreased most in No.1,while peonidin-3-p-coumarylglucoside decreased most in No.2.Different types of oak barrels have significantly effect on wine anthocyanins decreasing,and three kinds of color anthocyanins was highly related to the decrease of total anthocyanins

anthocyanins;oak barrels;aging;HPLC

TS262.6；TS261.4；TS261.7；O657

A

0254-5071（2014）10-0040-05

10.11882/j.issn.0254-5071.2014.10.010

2014-04-17

“十二五”支撐計劃（2012BAD31B07）

張會寧（1974-），女，碩士研究生，研究方向為葡萄酒的質量、功能性成分。

*通訊作者：劉延琳（1966-），女，教授，博士，研究方向為釀酒微生物、葡萄酒加工、葡萄酒質量控制。