橡木桶陳釀對(duì)干紅葡萄酒花色苷和顏色的影響

王振中，嚴(yán)斌，段長(zhǎng)青，蔡建，倪軍，蘇寧

（1. 中糧華夏長(zhǎng)城葡萄酒有限公司，河北昌黎 066600；2. 中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與營(yíng)養(yǎng)工程學(xué)院，北京 100083；3. 中糧營(yíng)養(yǎng)健康研究院，北京 102209）

橡木桶陳釀對(duì)干紅葡萄酒花色苷和顏色的影響

王振中1,2，嚴(yán)斌1，段長(zhǎng)青2，蔡建2，倪軍3，蘇寧1

（1. 中糧華夏長(zhǎng)城葡萄酒有限公司，河北昌黎 066600；2. 中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與營(yíng)養(yǎng)工程學(xué)院，北京 100083；3. 中糧營(yíng)養(yǎng)健康研究院，北京 102209）

本文以河北昌黎2010年赤霞珠陳釀干紅葡萄酒為試材，置于3種紋理、兩種烘烤度法國(guó)橡木桶及不銹鋼罐中陳釀12個(gè)月，利用高效液相色譜-質(zhì)譜（HPLC-MS）聯(lián)用技術(shù)，對(duì)陳釀過程中葡萄酒花色苷進(jìn)行檢測(cè)分析，同時(shí)通過CIELAB法測(cè)定紅葡萄酒的顏色。試驗(yàn)結(jié)果表明：陳釀前樣品中檢測(cè)到4種非?；ㄉ?、8種?；ㄉ铡?種聚合花色苷；花色苷總含量、非酰化花色苷含量、酰化花色苷含量隨著陳釀過程逐漸降低，橡木桶陳釀葡萄酒花色苷下降速率大于不銹鋼罐，聚合花色苷中4-乙烯基苯酚二甲花翠素-3-O-葡萄糖苷含量增加。與輕度烘烤橡木桶相比，中度烘烤橡木桶陳釀葡萄酒顏色深，紅色調(diào)高，黃色調(diào)低。粗紋理橡木桶樣品顏色深，同時(shí)黃色調(diào)高。

花色苷；顏色；橡木桶；紋理；烘烤度

Abstract:2010 Cabernet Sauvignon wine from Changli of Hebei were stored in three textures, two toasty French oak barrels and stainless tank for 12 months, anthocyanins content were detected by HPLC-MS, meanwhile, the red wine color was determined by the CIELAB. The results showed: the wine contained 4 kinds of monomer anthocyanins acylate, 8 kinds of acylation anthocyanins, and 6 kinds of polymerization anthocyanins before aging,the total content of anthocyanin, monomer anthocyanins and acylation anthocyanins gradually deduced with the aging. The declining rate of anthocyanins in oak barrel aging wine was greater than stainless tank. The acylation anthocyanins of Malvidin-3-O-glucoside-4-vinylphenol content increased. The color of the moderate roasting oak barrel was better than that of light toasty oak barrel, which would produce deep red and shallow yellow. The coarse texture oak barrel produced deep yellow color.

Key words:anthocyanins; color; oak barrels; texture; baking

葡萄果皮中有大量的花色苷通過浸漬和釀造作用進(jìn)入葡萄酒，構(gòu)成紅葡萄酒顏色的主要成分，并影響著紅葡萄酒的重要品質(zhì)[1]。橡木桶作為葡萄酒重要的儲(chǔ)存容器被廣泛應(yīng)用，它的紋理產(chǎn)生微氧化的作用，使葡萄酒變得更加的成熟，其意義不僅是提供得天獨(dú)厚的貯存環(huán)境[2-3]。橡木桶可以使剛剛發(fā)酵出來的生澀的葡萄酒緩慢的氧化，更為柔順、圓潤(rùn)、肥碩，完善骨架及結(jié)構(gòu)，花色苷通過橡木桶中單寧的作用生成聚合色素，增強(qiáng)顏色穩(wěn)定性。可根據(jù)葡萄原酒質(zhì)量確定其在橡木桶中的貯藏時(shí)間[4]。

橡木桶根據(jù)橡木材紋理的不同可以分為：粗紋理、中度紋理和細(xì)紋理；根據(jù)烘烤程度的不同可以分為：輕度烘烤、中度烘烤和重度烘烤。根據(jù)發(fā)酵結(jié)束后葡萄原酒質(zhì)量、產(chǎn)地等因素，選擇適合陳釀的橡木桶種類[5-6]。橡木紋理為橡木桶帶來堅(jiān)韌、密封特性，這些都有利于葡萄酒在橡木桶中陳釀的緩慢成熟[7]。紋理是木材多孔性、芳香物質(zhì)和單寧含量的基礎(chǔ)，由木材的生長(zhǎng)速度決定。細(xì)紋理具有更多的細(xì)孔和芳香物質(zhì)，但單寧更少。木桶內(nèi)部烘烤的程度大致可分為3種，一是輕度烘烤：微火烘烤，桶內(nèi)層烘烤的深度為3～5 mm；二是中度烘烤：烘烤的深度約為5 mm；三是重度烘烤：烘烤程度與上述情況大同小異，但內(nèi)壁上表層呈焦炭狀，深層為暗黑[8]。

本文研究通過干紅葡萄酒在不同紋理、烘烤度橡木桶中的陳釀對(duì)花色苷物質(zhì)和顏色的影響選擇出最適合干紅葡萄酒陳釀的橡木桶，對(duì)葡萄酒陳釀過程中如何選擇合適的橡木桶具有一定意義。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

選用2010年河北昌黎產(chǎn)區(qū)赤霞珠成熟期葡萄為原料，在不銹鋼罐中經(jīng)酒精發(fā)酵和蘋-乳發(fā)酵后，于2011年2月分別入100 L鋼罐（C0）和6種不同紋理、烘烤度的225 L法國(guó)橡木桶中，分別是粗紋理輕度烘烤（C1）、粗紋理中度烘烤（C2）、中紋理輕度烘烤（C3）、中紋理中度烘烤（C4）、細(xì)紋理輕度烘烤（C5）、細(xì)紋理中度烘烤（C6）；在陳釀開始時(shí)和貯存2個(gè)月、4個(gè)月、6個(gè)月、10個(gè)月和12個(gè)月時(shí)間點(diǎn)取樣并冷凍于-18 ℃冰箱中，并于2012年6月對(duì)樣品統(tǒng)一進(jìn)行檢測(cè)。

1.2 儀器與試劑

Agilent1200高效液相色譜-質(zhì)譜（HPLC-MS）；紫外可見分光光度計(jì)UV-2450（Shimadzu）；石英比色皿（1 mm）。乙腈（色譜級(jí)）和甲酸（色譜級(jí)，96%）購(gòu)于Fisher公司（Fairlawn，NJ，美國(guó)）；花色苷標(biāo)樣二甲花翠素-3-O-葡萄糖苷購(gòu)于Extrasynthese SA公司（Genay，法國(guó)）。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 液相色譜-質(zhì)譜（HPLC-MS）

采用Agilent1200系列HPLC/MSD離子阱液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)以及實(shí)際酒樣的HPLC-UV-MS分析，包括在線G1379A真空溶劑脫氣機(jī)、G1311A四元高壓梯度泵、G1313A自動(dòng)進(jìn)樣器、G1316A柱溫箱、G1315A二極管陣列檢測(cè)器（DAD），所有儀器均由Agilent5.3版本的化學(xué)工作站控制。

花色苷的色譜條件如下，色譜柱采用 Zorbax Eclipse SB-C18 250×4.6 mm，5 μm粒度色譜柱，流動(dòng)相A：5.0%的甲酸水溶液；流動(dòng)相B：5.0%的甲酸乙腈溶液，洗脫程序?yàn)椋?～1 min，3%B；1～12 min，3%～15%B；12～24 min，15%～25%B；24～28 min，25%～30%B；28～32 min，30%～40%B。柱溫：25 ℃；流速：1 mL/min；進(jìn)樣體積：20 μL；檢測(cè)波長(zhǎng)：525 nm。MSD參數(shù)：離子源為ESI源，采用正離子模式；霧化器壓力：30 psi；干燥氣流速為 12 L/min；干燥器壓力：300 ℃；粒子掃描范圍：100～1500 m/z。樣品0.22 μm膜過濾后直接進(jìn)樣分析，每樣品重復(fù)3次[5]。

1.3.2 葡萄酒顏色的測(cè)定

采用CIELAB法，純水為對(duì)照，在1 mm透光路徑和440 nm、530 nm、600 nm波長(zhǎng)下測(cè)量0.22 μm膜過濾后樣品的透光率，建立CIE顏色坐標(biāo)系，計(jì)算亮度L*、紅色色調(diào)a*和黃色色調(diào)b*。a*、b*為坐標(biāo)參數(shù)，a*＞0，與紅色正相關(guān)，b*＞0，與黃色正相關(guān)。L*為亮度，它與葡萄酒的顏色深淺呈反比。每個(gè)樣品重復(fù)3次[1]。

2 結(jié)果與討論

2.1 花色苷種類及含量

對(duì)剛?cè)胂鹉就暗臉悠愤M(jìn)行花色苷檢測(cè)，共檢測(cè)出18種花色苷物質(zhì)（見表1），其中非?；ㄉ?種，酰化花色苷8種，聚合花色苷6種。其中二甲花萃素為主要的花色苷物質(zhì)[9-10]，約占非酰化花色苷總含量的90%，其乙?；考s占?；ㄉ蘸康?0%。聚合花色苷中也是由二甲花翠素非酰化或酰化花色苷聚合而成。非?；ㄉ账急壤畲?，約占60%，酰化花色苷約占36%，聚合花色苷比例不足5%。

2.2 花色苷變化趨勢(shì)和差異

對(duì)同一時(shí)間不同葡萄酒試驗(yàn)樣品總花色苷、非酰化花色苷、?；ㄉ?、聚合花色苷含量進(jìn)行差異顯著性分析（p＜0.05）。結(jié)果如圖1～3所示：經(jīng)過12個(gè)月的陳釀后總花色苷的含量降低超過了50%，總花色苷、非?；ㄉ?、?；ㄉ盏暮侩S著陳釀時(shí)間的變化趨勢(shì)逐漸降低?？偦ㄉ?、酰化花色苷在陳釀10個(gè)月C2顯著低于C1。圖4所示，葡萄酒中聚合花色苷含量隨時(shí)間先增加后降低。陳釀過程中變化幅度較小，在陳釀前6個(gè)月的時(shí)間里，含量相對(duì)穩(wěn)定，聚合花色苷在葡萄酒中總花色苷所占比例增加。對(duì)比不銹鋼罐中陳釀葡萄酒和6種橡木桶中陳釀葡萄酒的試驗(yàn)樣品，C1、C4和C2，聚合花色苷含量較高，說明在陳釀2個(gè)月時(shí)粗紋理和中度烘烤的橡木桶葡萄酒中聚合花色苷含量增加較快，陳釀6個(gè)月時(shí)C2葡萄酒樣品顯著低于其它樣品。陳釀10個(gè)月時(shí)C0和C3葡萄酒樣品聚合花色苷含量顯著低于C1和C4葡萄酒樣品。陳釀12個(gè)月葡萄酒樣品，C1和C2含量無顯著性差異，C3顯著低于C4，C5顯著高于C6。

2.3 對(duì)L*、a*、b*值的影響

通過對(duì)入桶時(shí)和陳釀12個(gè)月不銹鋼罐、6種不同紋理、烘烤度橡木桶陳釀的葡萄酒樣品的L*、a*、b*進(jìn)行比較。結(jié)果如圖5表明，對(duì)比入桶時(shí)，經(jīng)過陳釀?lì)伾儨\，紅色調(diào)降低，黃色調(diào)增加。陳釀12個(gè)月不同木桶對(duì)比，顏色由深到淺依次是C2、C6、C0、C1、C5、C3、C4。紅色調(diào)由高到底依次是C0、C2、C6、C5、C3、C1、C4。黃色調(diào)由高到低依次是C2、C6、C1、C3、C5、C0、C4。C2和C6的顏色較深，紅色調(diào)和黃色調(diào)較高，C0紅色調(diào)高，黃色調(diào)低。對(duì)比2種烘烤度，中度烘烤顏色較深，紅、黃色調(diào)較高。對(duì)比3種紋理，粗紋理，顏色較深，其次是細(xì)紋理、中紋理。粗紋理和細(xì)紋理紅、黃色調(diào)較高。

2.4 橡木桶對(duì)陳釀12個(gè)月花色苷含量和顏色的影響

表1 陳釀12個(gè)月花色苷種類及含量 （mg/L）

本試驗(yàn)紋理（F1）和烘烤度（F2）是造成葡萄酒中花色苷含量和L*、a*、b*差異的兩個(gè)主要因素，故通過雙因素方差分析（Double-factor ANOVA）進(jìn)行樣品間的差異顯著性分析，以得知影響葡萄酒中花色苷含量和L*、a*、b*的關(guān)鍵因素。分別判斷橡木桶的烘烤度和紋理對(duì)非酰化花色苷含量、酰化花色苷含量、聚合花色苷含量、總花色苷含量和L*、a*、b*的影響。結(jié)果如表2所示：橡木桶紋理、橡木桶烘烤度和橡木桶紋理烘烤度共同作用都是對(duì)聚合花色苷含量和L*、a*、b*有顯著性影響。

圖1 不同紋理烘烤度橡木桶陳釀葡萄酒中總花色苷含量

3 結(jié)論

對(duì)樣品進(jìn)行花色苷檢測(cè)，共檢測(cè)出18種花色苷物質(zhì)，其中非酰化花色苷4種。本文未檢出文獻(xiàn)中提到的葡萄酒中應(yīng)含有的花翠素-3-O-葡萄糖苷，原因可能由于樣品花色苷總含量比優(yōu)質(zhì)年份葡萄低，并且花翠素-3-O-葡萄糖苷也是5種非酰化花色苷中含量最少的[9-12]。?；ㄉ?種，聚合花色苷6種，主要在由于在陳釀過程中由非酰化花色苷與其它物質(zhì)結(jié)合而形成[13-14]。其中二甲花萃素為最主要的花色苷物質(zhì)，與前人研究結(jié)果一致[15-16]。陳釀過程中除聚合花色苷4-乙烯基苯酚二甲花翠素-3-O-葡萄糖苷含量增加，其余花色苷含量逐漸降低。在橡木桶陳釀過程中，花色苷變化是非?；ㄉ粘掷m(xù)降低，酰化花色苷和聚合花色苷先增加后降低的一個(gè)過程[15,17-18]?；ㄉ瘴镔|(zhì)種類和含量的變化取決于陳釀過程中橡木桶中含有的單寧物質(zhì)多少和微氧化作用的快慢，也就是和橡木桶的烘烤程度和紋理類型存在對(duì)應(yīng)的關(guān)系[18-20]。中度烘烤桶樣品比輕度烘烤橡木桶樣品的顏色深，紅色調(diào)高，說明中度烘烤比輕度烘烤給橡木桶本身帶來了更加豐富的單寧和酚類物質(zhì)，這些物質(zhì)與葡萄酒中的花色苷聚合對(duì)顏色起到了加深和穩(wěn)定的作用。粗紋理橡木桶樣品顏色深，同時(shí)黃色調(diào)高，說明粗紋理橡木桶對(duì)比細(xì)紋理橡木桶使葡萄酒在陳釀過程中帶來了更多的微氧化作用，加速葡萄酒的成熟。橡木桶的紋理和烘烤度只對(duì)聚合花色苷含量和L*、a*、b*有顯著性影響，對(duì)非酰化、酰化和總花色苷含量沒有顯著影響。本研究是將橡木桶的烘烤度和紋理進(jìn)行細(xì)化排列組合，同時(shí)分析了不同種類橡木桶對(duì)葡萄酒陳釀的影響，而且還單獨(dú)對(duì)比了烘烤度以及紋理對(duì)葡萄酒質(zhì)量的影響。研究成果表明，粗紋理中度烘烤橡木桶能夠給干紅葡萄酒樣品帶來更好的顏色。本文為葡萄酒在陳釀過程中對(duì)橡木桶的選擇提供了重要依據(jù)。

圖2 不同紋理烘烤度橡木桶陳釀葡萄酒中非酰化花色苷含量

圖3 不同紋理烘烤度橡木桶陳釀葡萄酒中?；ㄉ蘸?/p>

圖4 不同紋理烘烤度橡木桶陳釀葡萄酒中聚合花色苷含量

圖5 不同紋理、烘烤度橡木桶陳釀葡萄酒12個(gè)月L*、a*、b*

表2 橡木桶紋理和烘烤度對(duì)葡萄酒中花色苷含量和L*、a*、b*的雙因素方差分析

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Comparison of anthocyanin components and color of red wines aged in oak barrels

WANG Zhenzhong1,2, YAN Bin1, DUAN Changqing2, CAI Jian2, NI Jun3, SU Ning1
(1. Cofco Huaxia Great Wall Wine Co., Ltd., Changli, Hebei 066600; 2. College of Food Science & Nutritional Engineering,China Agricultural University, Beijing 100083; 3. Cofco Nutrition Health Institute, Beijing 102209)

TS262.6

A

10.13414/j.cnki.zwpp.2017.05.005

2017-07-11

王振中（1985-），男，碩士，主要從事葡萄酒釀造和研發(fā)工作。E-mail: huaxiazhenzhong@163.com