活性氧處理對南方山葡萄酒品質的影響

李維新 ，蘇 昊 ，何志剛 ，任香蕓 ，林曉婕 ，林曉姿 ，梁璋成

(1.福建省農產品（食品）加工重點實驗室，福建福州350013； 2.福建省農業科學院農業工程技術研究所，福建福州350003)

葡萄酒是新鮮葡萄漿果或葡萄汁經酵母菌發酵后獲得的產品。新釀造的葡萄新酒口感粗糙，酒體不協調，必須經過一定時間的陳釀才能使酒質芳香醇和，酒體豐滿協調。因此，陳釀是高品質葡萄酒生產的重要環節之一[1]。在傳統的釀造工藝中,橡木桶陳釀（自然陳釀）是葡萄酒催陳熟化的主要方式。橡木桶對葡萄酒的香氣、顏色、穩定性和澄清度都有非常重要的作用[2-3]。然而，自然陳釀所需周期長,成本高,嚴重影響并制約了企業的生產能力和經濟效益。因此，在穩步提高并保證葡萄酒品質的前提下，采用人工催陳技術來縮短葡萄酒的陳釀時間、改善葡萄酒品質、降低生產成本，成為近些年的研究熱點[4-5]。目前應用于葡萄酒催陳的方法主要有微氧催陳、超高壓催陳、微波催陳、超聲波催陳[6-9]及活性氧催陳[10]，其中，使用微氧催陳葡萄酒的研究較多，而微氧處理其陳釀時間仍然較長[11]。活性氧屬強氧化劑，不但具有較強的氧化性，還具廣譜殺菌作用，被廣泛用于食品加工的殺菌及酒、醋等的催陳中[12-13]。由于活性氧的氧化能力極強，如果使用量過大、處理時間設置不當，有可能對食品產生不利的影響。因此，針對不同的酒類產品，進行處理參數優化、有效地監測和控制活性氧的使用量是酒類活性氧催陳研究的重要技術之一。

本研究以南方山葡萄“桂葡1號”和刺葡萄為原料釀造的葡萄酒為對象，研究活性氧處理對2種葡萄酒總酯含量、營養物質、色澤等品質的影響，旨在為葡萄酒的快速陳釀技術提供理論參考依據，也為南方葡萄酒的發展提供技術支持。

1 材料與方法

1.1 材料、儀器

葡萄酒：福建南國刺葡萄酒有限公司生產的桂葡1號葡萄酒和刺葡萄酒，均為干型葡萄酒。

儀器設備：ECY2000型活性氧發生器，廣東佛山順德依利斯電子廠生產，活性氧產量為2000 mg/h（即每通氣1 min約產生33.33 mg的活性氧氣體），帶有氣體分散頭，可以將活性氧氣體以小氣泡的形式分散到酒液中；島津UV-1750紫外可見分光光度計，日本島津公司；868型酸度計，ORION。

1.2 試驗方法

取2種葡萄酒各6份，每份1 L，分別置于小口棕色試劑瓶中，在室溫下分別通入活性氧氣體，活性氧處理參數為33.34 mg/min·L（即每1 L的葡萄酒每1 min通入33.34 mg的活性氧氣體），通氣時間分別為1 min、2 min、3 min、4 min、5 min、6 min，通氣完成立即密閉，于室溫暗處放置1周后檢測葡萄酒的各項成分，以不通氣處理的為對照樣。試驗進行3次重復。

另取同種同批生產的2種葡萄酒，采用常規橡木桶作為貯藏容器置于酒窖中自然陳釀1年后，取樣檢測各項指標。

1.3 檢測指標與方法

1.3.1 游離花色苷含量的測定

葡萄酒中游離花色苷含量的測定方法參考陳瓊和霍琳琳的方法[14-15]，略為修改。葡萄酒樣分別用pH1.0的HCl-NaCl緩沖溶液和pH4.5的HAc-NaAc的緩沖溶液稀釋50倍，然后分別在最大吸收波長處和700 nm處測定吸光度。以蒸餾水作對照，吸光值A通過下列公式計算：

游離花色苷含量用矢車菊素-3-葡萄糖苷(CGE)表示，并通過下列公式計算：

其中：Mw—矢車菊素-3-葡萄糖苷的相對分子質量(449.6)；

DF——稀釋倍數；ε為摩爾吸光系數(29600)。

1.3.2 原花青素含量的測定

參考吳巍等的方法[16]。

1.3.3 色度、色調的測定

酒樣經過0.45 μm超濾后，測定酒樣在420 nm、520 nm、620 nm的吸光值，三者相加即為葡萄酒色度。葡萄酒色調=A420nm/A520nm。

1.3.4 葡萄酒總酯含量測定

參照《GB/T 13662—2008黃酒》中的總酯含量的檢測方法，結果見圖1。

圖1 活性氧處理對葡萄酒總酯的影響

1.3.5 葡萄酒總酸含量測定

參照GB/T 15038—2006總酸的測定方法。

2 結果與分析

2.1 活性氧處理對葡萄酒總酯的影響

采用活性氧快速催陳南方山葡萄酒，在活性氧處理參數為33.34 mg/min·L的情況下，隨著活性氧處理時間的延長，2種葡萄酒的總酯含量呈先上升后下降的趨勢。當活性氧的處理時間為5 min時，桂葡1號葡萄酒的總酯含量從359.5 mg/L提高到396.6 mg/L，而刺葡萄酒的總酯則從329.3 mg/L提高到362.9 mg/L，差異達到顯著水平（P＜0.05），總酯含量均提高10%以上；如果繼續延長活性氧的處理時間，則總酯含量下降，表明過度氧化葡萄酒而導致總酯的分解（圖1）。試驗結果表明在活性氧處理量為33.34 mg/min·L的情況下，其處理時間以5 min為宜。

經檢測，自然陳釀1年的桂葡1號葡萄酒和刺葡萄酒，其總酯含量分別為398.4 mg/L和368.5 mg/L，其與活性氧處理5 min的總酯含量差異不顯著（P＞0.05）。

2.2 活性氧處理對山葡萄酒游離花色苷和原花青素的影響

花色苷和原花青素是一類容易被氧化的黃酮類物質，由于活性氧的強氧化性，在活性氧處理葡萄酒的過程中，造成了花色苷和原花青素等物質的氧化損失。隨著活性氧處理時間的延長，2種葡萄酒的游離花色苷和原花青素的含量逐漸降低，處理5 min，桂葡1號和刺葡萄酒的游離花色苷含量分別為333.8 mg/L和239.9 mg/L，原花青素的含量為372.6 mg/L和292.6 mg/L，但仍高于自然陳釀1年的葡萄酒中相應物質的含量（表1）。

2.3 活性氧處理對山葡萄酒色度和色調的影響

由于活性氧的氧化作用，葡萄酒的花色苷和原花青素以及多酚類物質等不同程度地發生氧化反應，使葡萄酒的色度和色調均發生變化。處理5 min，桂葡1號葡萄酒色度值由處理前的6.318下降到5.975，刺葡萄酒由5.332下降到5.196，表明葡萄酒的顏色因活性氧的氧化而變淺；從色調的變化上看，處理5 min，桂葡1號葡萄酒色調值由處理前的0.608上升到0.657，刺葡萄酒由0.542上升到0.602，表明活性氧處理葡萄酒使其色調由紅色向黃色轉化。同自然陳釀的葡萄酒相比，2種葡萄酒的色度略低，但色調略高（表2）。

3 結果和討論

活性氧屬于強氧化劑，在水中不穩定，時刻發生強烈的氧化還原反應，產生極活潑、具有強氧化作用的單原子氧、羥基等。活性氧由于其較強的氧化能力和較大的能量，可促進乙醇分子和水分子的締合作用，形成更大更牢固的極性分子間的締合群；活性氧還可增強各類物質的分子活化能力，提高分子間的有效碰撞率，加速酯化、締合、氧化還原等反應；此外，活性氧還可加速低沸點物質的揮發，從而起到加速陳化的作用[11，13]。采用活性氧快速催陳南方山葡萄酒，在活性氧通氣量為33.34 mg/min·L的情況下，處理時間為5 min，桂葡1號葡萄酒的總酯從359.5 mg/L提高到396.6 mg/L，而刺葡萄酒的總酯則從329.3 mg/L提高到362.9 mg/L，總酯含量均提高10%以上；如果繼續延長活性氧的處理時間，則總酯含量下降，表明過度氧化葡萄酒會導致總酯的分解。活性氧處理雖能增加葡萄酒的總酯含量，使其口感柔和，但隨著活性氧處理時間的延長，葡萄酒的總花色苷和原花青素的含量逐漸降低，處理5 min，桂葡1號和刺葡萄酒的游離花色苷含量分別為333.8 mg/L和239.9 mg/L，原花青素的含量為372.6 mg/L和292.6 mg/L，但仍然高于自然陳釀1年的葡萄酒，表明活性氧處理可以起到快速催陳的效果。

表1 活性氧處理對2種葡萄酒中的游離花色苷、原花青素的影響 (mg/L)

表2 活性氧處理對2種葡萄酒的色度和色調的影響

葡萄酒的色度是指顏色的深淺，而色調包括各種顏色及其不同的組合，常用葡萄酒A420nm、A520nm、A620nm吸光值之和表示，而色調是葡萄酒在A420nm(黃色色調)和A520nm（紅色色調）處吸光度的比值。葡萄酒的色度和色調是評價葡萄酒外觀質量的一個重要指標，根據葡萄酒的色度和色調，能夠判斷一瓶葡萄酒的氧化程度和質量好壞。葡萄酒色度的高低主要由葡萄中的酚類物質花色素、單寧等決定，花色素、單寧含量高，葡萄酒的顏色就深，色度高，反之就低。隨著酒齡的延長，顏色由紅色轉變成橘紅色甚至磚紅色。活性氧處理南方山葡萄酒，能使葡萄酒的色度降低，色調升高，外觀上接近長時間陳釀的葡萄酒的色澤和色調。

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