洋蔥葡萄酒的工藝優化

于亞敏，廖欣怡，李 霞，楊繼紅，2，3*

（1.西北農林科技大學 葡萄酒學院，陜西 楊凌 712100；2.陜西省葡萄與葡萄酒工程技術研究中心，陜西 楊凌 712100；3.西北農林科技大學 合陽葡萄試驗站，陜西 合陽 715300）

洋蔥（Allium cepaL.）是百合科蔥屬植物，藥食兩用的蔬菜，富含多種營養物質，如含硫化合物、維生素、類黃酮、花色苷、多糖、甾體化合物、前列腺素A、硒等[1-4]，且具有抑菌抗氧化、降血壓、保護心血管、緩解糖尿病癥等保健功能[1，5]。葡萄酒是破碎或未破碎的新鮮葡萄果實或葡萄汁完全或不完全發酵后獲得的酒精飲料[6]。葡萄酒因其優雅的香氣、獨特的風格和預防心血管疾病、抗癌、抗衰老、養顏、助消化等保健功效而深受消費者的喜愛，是世界暢銷的三大酒類之一[6]。將洋蔥與葡萄酒相結合，可聯合兩者的保健功效，增加洋蔥的附加值，豐富葡萄酒的種類。

洋蔥葡萄酒按照工藝可以分為：浸漬型、勾兌型和發酵型。通常將1～2個洋蔥切片與500 mL左右的紅葡萄酒混合放置7 d左右制成浸漬型洋蔥葡萄酒飲用。連喜軍等[7]通過對洋蔥進行熱處理浸提，減壓濃縮，果膠酶酶解，與葡萄酒混合制成風味及穩定性良好的勾兌型洋蔥葡萄酒。呂聞明[8]通過將洋蔥切片、熱燙、打漿取汁并減壓濃縮與杜仲浸提液、山葡萄酒混合研制出一款洋蔥勾兌型杜仲山葡萄酒。

真空冷凍濃縮是在低溫、低壓、缺氧和避光的條件下完成干燥濃縮的過程，能夠最大程度的保留新鮮原料的色、香、味、形[9]。借助真空冷凍濃縮技術既能夠除去洋蔥中的部分水分，保證洋蔥品質，豐富洋蔥葡萄酒中的營養物質，又能夠有效的減弱洋蔥的揮發性刺激性氣味，改善洋蔥葡萄酒的感官品質。紫皮洋蔥的類黃酮、總酚、花色苷含量高于白皮、紅皮洋蔥，含有更豐富的營養物質[10-11]。因此，本試驗以紫皮洋蔥為原料，赤霞珠葡萄酒為基酒，通過研究真空冷凍濃縮時間對洋蔥汁的得率、總黃酮、總花色苷、總酚、多糖含量以及總抗氧化能力的影響，以及洋蔥濃縮汁添加比例對洋蔥葡萄酒感官評分和總抗氧化能力影響，優化洋蔥葡萄酒的加工工藝，以期為洋蔥葡萄酒的產業化生產提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

赤霞珠葡萄酒：原料為2015年9月采自陜西涇陽產區成熟度良好的赤霞珠，糖度為210 g/L（以葡萄糖計），酸度為7.90 g/L（以酒石酸計）。按照干紅葡萄酒釀造工藝[12]釀造赤霞珠葡萄酒，并在4℃冷庫中陳釀6個月。

紫皮洋蔥：楊凌農貿市場，產自甘肅，年份2016。

蘆丁標準品（純度＞98%）：上海藍季科技發展有限公司；沒食子酸（分析純）：天津市光復精細化工研究所；葡萄糖、抗壞血酸（vitamin C，VC）、苯酚（均為分析純）：廣州市金華大化學試劑有限公司；福林-肖卡試劑（分析純）：上海荔達生物有限公司。

1.2 儀器與設備

FD-IC-50真空冷凍干燥機：北京博醫康實驗儀器有限公司；HYC-360醫用冷藏箱（4℃）：海爾特種電冰柜有限公司；DW-FL362低溫冰箱（-40℃）：中科美菱低溫科技股份有限公司；Agilent Cary 60紫外-可見分光光度計：美國瓦里安技術中國有限公司；DK-S24型電熱恒溫水浴鍋、DGG-9203A型電熱恒溫鼓風干燥箱：上海森信實驗儀器有限公司；SHB-Ⅲ循環水式多用真空泵：鄭州長城科工貿有限公司。

1.3 方法

1.3.1 真空冷凍濃縮洋蔥汁

挑選新鮮完好、大小均勻的紫皮洋蔥，除去根莖和干皮，切塊、打漿，用4層紗布手工擠壓取汁。將洋蔥汁裝瓶，密封，于-40℃冰箱保存，備用。

分別取75 mL洋蔥汁置于8個茄形瓶中，密封，于-40℃冷凍30 min。打開真空冷凍干燥機，預冷2 h，打開真空泵，待壓力從999 Pa逐漸下降至20 Pa以下后，將茄形瓶迅速依次掛于真空冷凍干燥機外臂上，冷阱溫度（-55±2）℃。每隔2 h取出茄形瓶，待洋蔥汁常溫融化后測量剩余體積并計算洋蔥汁得率，以時間（x）為橫坐標，洋蔥汁得率（y）為縱坐標繪制洋蔥汁得率曲線。洋蔥汁得率計算公式如下：

式中：y為洋蔥汁得率，%；Vt為洋蔥汁冷凍濃縮后剩余體積，mL；V0為洋蔥汁冷凍濃縮前初始體積，mL。

將不同時間點濃縮得到的洋蔥汁收集到潔凈的玻璃瓶中，取樣測定指標。

1.3.2 洋蔥濃縮汁添加比例優化

分別按照5%、10%、15%、20%、25%、30%的比例添加洋蔥濃縮汁（濃縮時間為12 h），補加赤霞珠葡萄酒至總體積為750 mL，混勻、打塞密封，室溫條件下于暗室放置6 d后，進行感官評價，并測定其總抗氧化能力。

測定最優添加比例下的洋蔥葡萄酒的基本理化指標、各個營養指標以及總抗氧化能力。以赤霞珠葡萄酒（即基酒）為對照。

1.3.3 基本理化指標的測定

還原糖和總糖（以葡萄糖計）：直接滴定法；揮發酸（以醋酸計）：指示劑法；酒精度和干浸出物：密度瓶法。以上方法均參照國標GB/T 15038—2006《葡萄酒、果酒通用分析方法》[13]進行。可溶性固形物含量：手持式糖量計法[14]。各個指標均重復測定3次。

1.3.4 營養指標的測定

總黃酮含量的測定：NaNO2-Al（NO3）3顯色法[15]；總花色苷含量的測定：pH示差法[16]；總酚含量的測定：福林-酚（Folin-Ciocalteu）法[14]；多糖含量的測定：苯酚-硫酸法[17]。各個指標均重復測定3次。

1.3.5 總抗氧化能力的測定

總抗氧化能力測定：采用磷鉬酸鹽法[18]。在酸性條件下，抗氧化成分能將Mo6+還原成Mo5+，然后磷酸與Mo5+形成綠色的磷鉬酸配合物，在波長695 nm處有強吸光度。將1 mL待測樣品稀釋10倍后，取0.1 mL樣品稀釋液與0.6 mol/L濃硫酸、28 mmol/L鉬酸銨、4 mmol/L磷酸鈉各2.0 mL混勻，置于95℃水浴90min，在波長695nm處測定其吸光度值。以不同質量濃度（0、200 mg/L、400 mg/L、600 mg/L、800 mg/L、1 200 mg/L、1 600 mg/L）的抗壞血酸制作標準曲線，計算樣品的總抗氧化能力，以抗壞血酸當量值（mgVC/L）表示。每個樣品重復測定3次。

1.3.6 感官評價

由葡萄酒學院10名經過專業培訓的學生對各個酒樣進行感官品評，對酒樣的外觀、香氣、口感、平衡整體4個品質特征進行打分，滿分為100分。洋蔥葡萄酒感官評分標準見表1。

表1 洋蔥葡萄酒感官評分標準Table 1 Sensory evaluation standards of onion wine

1.3.7 數據處理

采用WPS Office Excel 2016進行數據處理；采用SPSS 20對數據進行統計分析。

2 結果與分析

2.1 真空冷凍濃縮洋蔥汁

2.1.1 真空冷凍濃縮時間對洋蔥汁得率的影響

圖1 真空冷凍濃縮時間對洋蔥汁得率的影響Fig.1 Effect of vacuum freeze concentration time on yield of onion juice

由圖1可知，隨著濃縮時間的增加，洋蔥汁含水量在不斷下降，洋蔥汁得率不斷減小。當真空冷凍濃縮時間超過22 h時，洋蔥汁的濃縮速率和含水量達到最小且基本不變。此時，洋蔥汁的得率在10%左右，與付學軍[19]研究報道中的洋蔥含水量為88.30%相符。當洋蔥汁真空冷凍濃縮時間≥14 h后，濃縮汁變得黏稠，這可能與洋蔥中含有大量的多糖，經過濃縮后多糖濃度增加，黏性增大有關[20]。為避免黏性增大影響洋蔥汁的回收，僅對濃縮時間＜14 h得到的洋蔥汁進行相關指標測定。

2.1.2 真空冷凍濃縮時間對洋蔥汁主要營養成分及總抗氧化能力的影響

由圖2A、2B、2D可知，隨著濃縮時間的增加，洋蔥汁中總黃酮、總花色苷和多糖含量均呈增加趨勢。由圖2C可知，洋蔥汁的總酚含量初始值為1 379.50 mg/L，濃縮2 h后，總酚含量下降到了1 080.11 mg/L，可能是多酚中一些揮發性物質的損失造成的。之后，隨著濃縮時間的增加，總酚含量呈增加趨勢。

圖2 濃縮時間對洋蔥汁的總黃酮（A）、總花色苷（B）、總酚（C）、多糖含量（D）及總抗氧化能力（E）的影響Fig.2 Effect of concentration time on the contents of total flavonoids(A),total anthocyanins(B),total phenols(C),polysaccharides(D)and total antioxidant capacity(E)of onion juice

洋蔥汁中的總黃酮、總花色苷、總酚和多糖含量均在12h時達到最大值，其未濃縮時的含量占濃縮12h后含量的百分比分別為36.18%、46.74%、42.32%、30.16%，而濃縮12 h后體積約為未濃縮之前的體積的33.20%。其中，多糖含量濃縮前后的百分比小于洋蔥汁濃縮得率，這可能是由于洋蔥汁多糖含量增加導致液體黏度增加，使得多糖回收率有所下降或者是由于多糖物質的溶解性，使得冷凍冰晶在升華時帶走了部分的多糖，造成了損失[20]。此外，總類黃酮、總花色苷、總酚含量濃縮前后的百分比均大于洋蔥汁濃縮得率。由此可知，真空冷凍濃縮使得總黃酮、總花色苷、總酚得到了有效地濃縮，僅損失了少量的多糖。這與PEREZ-GREGORIOM R等[21]報道真空干燥有利于洋蔥中的黃酮和花色苷的萃取濃縮的結果相一致。

由圖2E可知，不同濃縮時間下洋蔥汁總抗氧化能力有顯著性差異（P＜0.05），未濃縮的洋蔥汁總抗氧化能力為420.74 mg VC/L，隨著濃縮時間的延長，總抗氧化能力不斷增大，濃縮12 h時，為1 496.68 mg VC/L，達到最大。這是因為隨著濃縮時間的增加，洋蔥汁總黃酮、總花色苷、總酚以及多糖等物質含量增加，且體系內多種抗氧化劑組分可能發生協同效應，使得抗氧化能力增大[22]。

綜上所述，洋蔥汁經過真空冷凍濃縮12 h后，體積縮小為原來的33.20%，總黃酮、總花色苷、總酚和多糖含量均顯著增加（P＜0.05），且均達到最大值，分別為718.32 mg/L、47.50 mg/L、3 259.57 mg/L、302.39 g/L，總抗氧化能力由原來的420.74 mg VC/L增加至1 496.68 mg VC/L。因此，選擇12 h為最優的真空冷凍濃縮時間。

2.2 洋蔥濃縮汁添加比例優化

考察洋蔥濃縮汁添加比例對洋蔥葡萄酒感官評分和總抗氧化能力的影響，結果見圖3。

圖3 添加不同比例的洋蔥濃縮汁對洋蔥葡萄酒感官評分和總抗氧化能力的影響Fig.3 Effect of onion concentration juice addition on the sensory score and total antioxidant capacity of onion wine

由圖3可知，隨著洋蔥濃縮汁添加比例的增加，洋蔥葡萄酒感官評分先增加后降低，當洋蔥濃縮汁添加比例為10%時，洋蔥葡萄酒感官評分達到最大，5%、10%、15%、20%添加比例的酒樣的感官評分顯著優于25%、30%添加比例的酒樣（P＜0.05）。洋蔥濃縮汁添加比例為5%、10%、15%、20%時，洋蔥葡萄酒的感官評分之間差異不顯著（P＜0.05）。因此，5%、10%、15%、20%為合適的添加比例，所混合得到的洋蔥葡萄酒的感官質量較佳，花香、果香濃郁，蔥香淡雅不沖突，無異香，口感圓潤、有果香和淡淡的蔥蔬香，余味中長。

由圖3可知，隨著洋蔥濃縮汁添加比例的增加，洋蔥葡萄酒的總抗氧化能力不斷增加。當洋蔥濃縮汁添加比例為30%時，洋蔥葡萄酒的總抗氧化能力達到最大，15%、20%、25%、30%添加比例的酒樣的總抗氧化能力之間存在顯著差異（P＜0.05），5%、10%酒樣的總抗氧化能力顯著低于其他添加比例的酒樣的總抗氧化能力（P＜0.05）。

洋蔥濃縮汁添加比例越大，洋蔥資源利用率越大，洋蔥葡萄酒的洋蔥風味越突出，總抗氧化能力越強。但是洋蔥濃縮汁添加比例過大時，濃烈的洋蔥風味會掩蓋洋蔥葡萄酒的果香，給洋蔥葡萄酒的感官帶來負面的影響。綜合酒樣的感官評分、總抗氧化能力和洋蔥資源利用率，選擇20%的洋蔥濃縮汁添加比例為最優的添加量。

2.3 赤霞珠葡萄酒和優化后的洋蔥葡萄酒的各項指標

由表2可知，與赤霞珠葡萄酒相比，用洋蔥濃縮汁調配優化的洋蔥葡萄酒的酒精度下降，為7.62%vol，總糖含量上升至36.00 g/L，為半甜型酒。有研究表明[23]，含糖量上升有利于葡萄酒香氣質量的提升。與赤霞珠葡萄酒相比，該款洋蔥葡萄酒的可溶性固形物和干浸出物含量都有所增加。優化得到的該款洋蔥葡萄酒的基本理化指標均符合國家標準GB/T 15037—2006《葡萄酒》[24]。

表2 赤霞珠葡萄酒和洋蔥葡萄酒的各項指標Table 2 Various indexes of Cabernet Sauvignon wine and onion wine

由表2可知，優化得到的洋蔥葡萄酒的多糖和總酚含量高于赤霞珠葡萄酒，分別為63.35 g/L、1 157.72 mg/L，分別是赤霞珠葡萄酒樣的3.15倍、1.19倍。總花色苷含量略低于赤霞珠葡萄酒，總黃酮含量有所下降。該款洋蔥葡萄酒的總抗氧化能力高于赤霞珠葡萄酒，為428.22 mg VC/L，約是赤霞珠葡萄酒的1.78倍。

洋蔥葡萄酒感官評分為85.03分，略高于赤霞珠干紅葡萄酒的感官評分。該款酒呈紫紅色，澄清透亮，具有宜人的果香、醇香和淡雅的蔥香，口感圓潤，余味中長，具有愉悅的果香和典型的蔥蔬風味。

3 結論

通過實驗，確定了洋蔥汁的最優真空冷凍濃縮時間為12 h，洋蔥濃縮汁的最佳添加量為20%。在此工藝條件下，得到的洋蔥葡萄酒的酒精度為7.62%vol，干浸出物含量為48.70 g/L，總黃酮、總花色苷、總酚、多糖含量和總抗氧化能力分別為544.55 mg/L、92.05 mg/L、1 157.72 mg/L、63.35 g/L、428.22 mg VC/L。其感官評分為85.03分，呈紫紅色，澄清透亮，具有宜人的果香、醇香和淡雅的蔥香，口感圓潤，余味中長，具有愉悅的果香和典型的蔥蔬風味。各項指標符合國標GB/T 15037—2006《葡萄酒》要求。該研究為洋蔥葡萄酒的產業化生產提供參考的同時，可以提高我國洋蔥資源的利用率。

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