5 個調色葡萄品種酚類物質輪廓分析

盧浩成，魏 巍，成池芳，陳 武，李樹德，王曉軍，劉宗昭，王 軍,*

（1.中國農業大學食品科學與營養工程學院，葡萄與葡萄酒研究中心，北京 100083；2.農業農村部葡萄酒加工重點試驗室，北京 100083；3.新疆中信國安葡萄酒業有限公司，新疆 瑪納斯 832200）

顏色是評價葡萄酒質量最重要的指標之一。紅葡萄酒的主要呈色物質為花色苷，花色苷的含量、組成和比例，以及與其他類黃酮化合物的聚合作用都會影響紅葡萄酒的顏色[1]。我國葡萄酒產業近年發展較快，但葡萄酒顏色穩定性差的問題也受到越來越多的關注，一些紅色葡萄品種釀造的新鮮葡萄酒的顏色較好，呈現深寶石紅和紫紅色的特點，但隨著陳釀的進行，會出現紅色色調下降和黃色色調上升速度過快的問題，嚴重影響了葡萄酒的感官質量[2-3]。針對此問題，很多葡萄酒釀造企業采取的措施是將顏色表現好的葡萄酒混入目標基酒中，此方法是解決葡萄酒顏色穩定性差的有效措施[4]。應用不同品種葡萄酒間的調配，可改善葡萄酒的顏色、香氣和口感，是葡萄酒企業保持其產品穩定和開發新風格葡萄酒的重要措施[4-7]。

在干紅葡萄酒生產過程中，為了改善其顏色及其穩定性，有時加入顏色表現好的葡萄酒進行調色，常用來調色的葡萄品種被稱為調色品種，應用較多的有‘馬瑟蘭’、‘Dornfelder’等[8-9]。生產上有時也以染色葡萄作為調色品種，例如廣泛應用的‘Alicante Bouschet’[10]。與大多數歐亞種葡萄品種不同，染色葡萄不僅在果皮中合成花色苷，也在果肉中合成花色苷[11]。‘煙73’、‘煙74’、‘Kolor’和‘Tintorera’是國內較常見的染色葡萄品種。‘Dornfelder’原產于德國，雖然不是染色品種，但其所釀葡萄酒的顏色很深，是德國的主栽品種之一。關于調色品種的應用雖然已經在國內很多葡萄酒企業有所嘗試，但以經驗為主，缺乏對調色品種酚類物質輪廓的系統研究。

調色葡萄品種不僅花色苷含量較高，還有很強的輔色效應。輔色效應是指葡萄酒中的花色苷與其他有機物或金屬離子發生輔色作用，形成呈色的輔色復合體，這種效應不僅可以增加溶液中呈色花色苷的比例，還可以通過改變花色苷分子的構象，增加其在可見光光譜吸收（增色效應），和/或增加其最大吸收波長（紅移效應）[12]。黃酮醇和黃烷醇等酚類物質作為常見的輔色素，其含量和輔色效應呈正相關[13]。黃酮醇作為應對環境脅迫的響應物質，可以吸收280～330 nm波長范圍的光，防止葡萄漿果組織受紫外線的損傷[14-16]。黃酮醇的輔色效果良好，被認為是最有效的輔色素[17]。黃烷醇在釀酒葡萄果皮和種子中均有存在，主要存在方式為游離單體和分子質量大的單寧。單寧是賦予葡萄和葡萄酒收斂感的主要物質，對葡萄酒的感官有重要影響。黃烷醇能夠與花色苷形成輔色聚合體，雖其輔色效應弱于黃酮醇，但其在果實中的含量較高，對葡萄酒顏色穩定同樣具有重要作用[18-20]。

本研究對5 個常見的調色品種果實和所釀葡萄酒中的酚類物質進行測定，探究每個調色品種的酚類物質輪廓，以期為葡萄酒的調配提供基本參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

2013年栽植的‘煙73’、‘煙74’和2015年栽植的‘Kolor’、‘Tintorera’和‘Dornfelder’葡萄，樹體長勢均正常。葡萄園位于新疆昌吉州瑪納斯縣中信國安葡萄酒業有限公司自建基地（北緯44°14′，東經86°15′）。植株行向為北偏東52°，株距1 m，行距2.8 m。整形方式為改良的VSP葉幕形，自根苗，主干高度60 cm。

氫氧化鈉、酚酞、無水硫酸銅、磷酸、次甲基藍、甲醇、乙醇、醋酸、檸檬酸、檸檬酸鈉、乙酸鈉、間苯三酚、丙酮、抗壞血酸、鹽酸（均為分析純） 天津化工廠；甲醇、甲酸、乙腈（均為色譜級），二甲花翠素-3-O-葡萄糖、兒茶素、表兒茶素、表沒食子酸兒茶素、表兒茶素沒食子酯標準品 美國Sigma-Aldrich公司；果膠酶 澳大利亞Optivin公司；Lalvin D254酵母菌 法國Lallemand公司。

1.2 儀器與設備

FA2004電子分析天平 上海舜宇恒平科學儀器有限公司；PAL-1手持折光儀 日本Atago公司；PB-10 pH計德國Sartorius公司；TDL-5-A低溫離心機 上海飛鴿儀器有限公司；SG3200HBT超聲波清洗機 上海冠特超聲儀器有限公司；T6紫外分光光度計 上海普析通用儀器公司；FD-1A-50冷凍干燥機 北京必瑞克生物科技有限公司；1200系列高效液相色譜-三重四極桿質譜聯用儀美國Agilent公司。

1.3 方法

1.3.1 葡萄果實樣品采集

2018年9月4日采集‘Kolor’，9月5日采集‘煙73’和‘煙74’，9月11日采集‘Dornfelder’，9月19日采集‘Tintorera’。葡萄漿果的采集按對角線法[21]，選取長勢一致的20 株葡萄，每次每個果穗采集5 粒漿果，果穗曝光面上部、中部、下部各采1 粒漿果，果穗背光面中部采集2 粒漿果，共3 次重復，每次重復采集約500 粒漿果，其中100 粒漿果用于分析理化指標，剩余樣品在液氮中冷凍后置于-80 ℃的冰箱中貯存，用于酚類物質檢測。

1.3.2 葡萄果實花色苷和黃酮醇的提取

果皮或果肉中花色苷和黃酮醇提取方法如下[22]：準確稱取（0.100 0±0.000 2）g葡萄果皮（肉）凍干粉于2.5 mL離心管中，加入1 mL 50%甲醇溶液，20 ℃避光超聲萃取20 min后，4 ℃、8 000 r/min離心10 min，隨后轉移上清液于新的2.5 mL離心管中，殘渣再按照上述步驟重復提取一次，合并2 次提取的上清液，充分混合均勻，于-80 ℃冰箱保存待測。

1.3.3 葡萄果實黃烷醇的提取

參考Liang等[23]方法并進行優化。

游離黃烷醇的提取：準確稱取（0.100 0±0.000 2） g葡萄果皮凍干粉于5 mL離心管中，加入1 mL 70%丙酮溶液（含0.5%的抗壞血酸）。充分振蕩后在10 000 r/min、4 ℃離心15 min，取上清液于新的5 mL離心管中，殘渣重復提取3 次，將多次提取所得上清液合并。取400 μL提取液于1.5 mL離心管中，在常溫下進行氮吹，用200 μL含1% HCl的甲醇溶液溶解，再加入200 μL的乙酸鈉溶液（200 mmol/L）中和，于-80 ℃冰箱保存待測。

聚合黃烷醇的裂解和提取：準確稱取（0.100 0±0.000 2）g葡萄果皮凍干粉于10 mL的離心管中，加入1 mL的間苯三酚緩沖液（含0.3 mol/L HCl、50 g/L間苯三酚和0.5%抗壞血酸的甲醇溶液），50 ℃水浴20 min后，加入1 mL乙酸鈉（200 mmol/L）終止反應，4 ℃、8 000 r/min離心15 min后，取出上清液置于新的10 mL離心管中，重復操作提取3 次，將上清液合并，于-80 ℃冰箱保存待測。

1.3.4 葡萄果實酚類物質檢測

采用高效液相色譜儀，配備6410三重串聯四極桿質譜儀（QqQ）。Poroshell 120 EC-C18色譜柱（150 mm×3.0 mm，2.7 μm）。果實提取液測定前經0.22 μm有機相濾膜過濾，進樣量5 μL。洗脫流動相：0.1%甲酸溶液為A相，含0.1%甲酸的甲醇-乙腈（50∶50，V/V）溶液為B相。洗脫程序：90%～0% A，10%～100% B，持續15 min，后運行程序5 min。流動相流速為0.4 mL/min。柱溫箱溫度控制為55 ℃。質譜采用AJESI離子源，正離子模式，噴霧電壓4 kV，離子源溫度150 ℃，干燥氣溫度350 ℃，流量12 L/h，霧化器壓力35 psi。檢測器為多反應監測模式。

葡萄果實非花色苷酚檢測所用儀器、色譜柱、流動相、過濾方法同上。梯度洗脫程序：0～28 min，90%～54% A，10%～46% B；28～29 min，54%～90% A，46%～10% B。洗脫結束后，維持10% B相沖洗5 min，平衡色譜柱。流速0.4 mL/min；進樣量5 μL。質譜采用AJESI離子源，負離子模式，其余參數同上。

酚類物質的定性依據為本實驗室所建立的葡萄與葡萄酒酚類物質HPLC-UV-MS指紋譜庫[24]。定量采用外標法，花色苷及其衍生物含量以含有相同花色素基元-3-O-葡萄糖苷單體含量計算，單位為mg/kg，以果實鮮質量計。黃酮醇以槲皮素為外標物，黃烷醇以兒茶素、表兒茶素、表棓兒茶素和表兒茶素沒食子酸酯為外標物，單位為mg/kg，以果實鮮質量計。

1.3.5 規模發酵

2018年9月4日采收‘Kolor’和‘Dornfelder’，9月5日采收‘煙73’和‘煙74’，9月19日采收‘Tintorera’。每個品種采樣30 kg果實（每個生物學重復10 kg果實），人工破碎除梗后入玻璃罐（10 L），入罐同時加入40 mg/L H2SO3和20 mg/L果膠酶。入罐24 h后添加活化好的Lalvin D254酵母。用干凈紗布蓋住罐口，每天早晚各壓帽一次，測定發酵液的密度和溫度。乙醇發酵結束（密度降到1.000以下且不再變化）后進行皮渣分離，自流汁和壓榨汁移至10 L密閉玻璃容器，添加乳酸菌進行蘋-乳發酵，水封隔絕氧氣。蘋-乳發酵結束后加入60 mg/L的H2SO3后裝瓶，置于公司酒窖瓶儲。

1.3.6 果汁和葡萄酒樣品基本理化指標測定

葡萄破碎后果汁的可溶性固形物含量用手持折光儀測定，pH值用pH計測定，總酸（以酒石酸計）含量參照GB/T 15038—2006《葡萄酒、果酒通用分析方法》測定[25]。

葡萄酒乙醇體積分數、殘糖、總酸、揮發酸、SO2含量等測定參照GB/T 15038—2006《葡萄酒、果酒通用分析方法》[25]，pH值用pH計測定。

葡萄酒色度采用分光光度計法測定，取適量樣品分別在420、520 nm和620 nm波長下用1 mm比色杯測定其吸光度，色度值用3 種波長下的吸光度之和表示[26]。

1.3.7 葡萄酒酚類物質檢測

葡萄酒樣品花色苷檢測同1.3.4節，檢測前經0.22 μm水系濾膜過濾；花色苷定性和定量同1.3.4節，質量濃度單位為mg/L。葡萄酒樣品非花色苷酚類物質檢測、定性和定量同1.3.4節，質量濃度單位為mg/L。

1.4 數據處理及統計分析

采用SPSS 22.0進行統計分析，采用Origin 8.5、Excel、SIMCA和R語言進行繪圖。

2 結果與分析

2.1 葡萄果實中的酚類物質

2.1.1 花色苷含量測定

如圖1所示，‘Kolor’、‘煙73’和‘煙74’果實的花色苷含量均超過3 000 mg/kg。‘煙73’果實的花色苷含量最高，達4 768.60 mg/kg，而‘Tintorera’（2 484.99 mg/kg）和‘Dornfelder’（1 599.79 mg/kg）的花色苷含量相對較低。雖然‘Dornfelder’的果肉中不含花色苷，但其果皮中的花色苷含量高于‘Tintorera’（1 351.12 mg/kg）。從果皮和果肉花色苷含量占花色苷總含量比例看，除‘Dornfelder’外，其余4 個品種果皮花色苷占比在50%～60%之間，略高于果肉花色苷含量（圖1）。

圖1 5 個調色品種果皮和果肉花色苷含量（A）和比例（B）Fig. 1 Concentrations (A) and proportions (B) of anthocyanins in the berry skin and pulp of five blending grape varieties

如表1所示，包括花青素、花翠素、二甲花翠素、甲基花青素和甲基花翠素的葡萄糖苷。每種花色苷均檢測到了非酰基化、乙酰化（-ac）和香豆酰化（-co）單葡萄糖苷。除‘煙74’果皮中的甲基花青素類花色苷含量（245.59 mg/kg）高于甲基花翠素類花色苷外，其余品種各類花色苷含量大小順序均為二甲花翠素類＞花翠素類＞甲基花翠素＞甲基花青素＞花青素。二甲花翠素作為5 個品種果皮中含量最高的物質，其結構中B環不含有鄰位羥基，對酶類和金屬離子的氧化并不敏感，因此具有較強的抗氧化力[27]。在果肉中，‘Kolor’和‘Tintorera’的甲基花青素類花色苷含量最高，且花青素類花色苷的含量高于花翠素類花色苷含量。與二甲花翠素類似，甲基花青素同樣不含有B環鄰位的羥基基團，也有較強的抗氧化能力[27]。‘煙73’和‘煙74’的二甲花翠素類花色苷含量最高，且花青素類花色苷的含量低于花翠素類花色苷的含量；4 個染色葡萄果肉的甲基花翠素類花色苷含量均為最低。

表1 5 個調色品種果實花色苷含量Table 1 Concentrations of anthocyanins in grape berries from five blending grape varieities mg/kg

在5 個調色葡萄的果皮和果肉中，未酰化花色苷所占比例最高（圖2），‘煙74’果皮和果肉的未酰化花色苷比例高于其他品種。在果肉中，未酰化花色苷比例高于果皮。酰化是植物體中酚類物質最常見的修飾方式之一，未經酰基化的花色苷因為沒有酰基的保護很容易在中性或弱酸性條件下脫色。酰基化不僅對花色苷的顏色起到穩定作用，還能夠促進花色苷顏色的加深[28]。根據B環羥基取代的不同，可以將花色苷分為兩類：F3’H羥基取代花色苷（包括花青素類花色苷和甲基花青素類花色苷）和F3’5’H羥基取代花色苷（包括花翠素類花色苷、甲基花翠素類花色苷和二甲花翠素類花色苷），兩者含量上的不同主要與類黃酮-3’,5’-羥基化酶基因（F3’5’H）和類黃酮-3’-羥化酶基因（F3’H）的相對表達量有關[29-30]。由圖2可以看出，在果皮中，F3’5’H羥基取代花色苷含量遠高于F3’H羥基取代花色苷含量，說明在果皮中F3’5’H基因表達量高于F3’H基因。在果肉中，F3’H羥基取代花色苷的比例明顯提高，甚至在‘Kolor’中超過了F3’5’H羥基取代花色苷含量。

圖2 5 個調色品種果實酰化（A）和羥基取代（B）類型花色苷的比例Fig. 2 Proportions of anthocyanins with different acylations (A) and hydroxyl substitutions (B) in grape berries from five blending grape varieties

2.1.2 非花色苷酚類物質

如圖3所示，‘煙74’的黃酮醇含量最高（121.24 mg/kg），其次為‘Kolor’（115.50 mg/kg），‘Dornfelder’黃酮醇含量為105.57 mg/kg，3 個品種果實黃酮醇含量均達到100 mg/kg以上，高含量的黃酮醇對花色苷的輔色效應有積極作用。而‘煙73’（59.6 mg/kg）和‘Tintorera’（43.99 mg/kg）的黃酮醇含量較低。各品種果實的槲皮素類占黃酮醇總量比例最高，其次為楊梅酮類，異鼠李素類所占比例最低，且此類物質在‘Tintorera’果實中未檢測到。

圖3 5 個調色品種果實黃酮醇含量Fig. 3 Concentrations of flavonols in grape berries from five blending grape varieties

如表2所示，游離單元檢測到兒茶素和表棓兒茶素2 種物質；末端單元檢測到兒茶素、表兒茶素和表棓兒茶素3 種物質；延伸單元檢測到兒茶素、表兒茶素、表棓兒茶素和表兒茶素沒食子酸4 種物質，其中延伸單元占絕大部分比例。‘Kolor’果皮中的黃烷醇含量最高，‘煙73’次之，‘Dornfelder’的黃烷醇含量最少。對釀酒葡萄黃烷醇類物質進行分析時，平均聚合度通常作為重要的分析指標，用以反映葡萄酒體的收斂性和結構感，一般來說，隨著平均聚合度的升高，葡萄酒體的苦味減少而澀味有所增強[31-32]。平均聚合度=（延伸單元物質的量+起始單元物質的量）/起始單元物質的量，其中起始單元物質的量為游離單元減去末端單元物質的量。5 個調色葡萄品種中，‘煙73’（47.85）的平均聚合度最高，其次為‘Dornfelder’（33.81），‘Kolor’、‘Tintorera’和‘煙74’平均聚合度接近。

表2 5 個調色品種果皮黃烷醇含量Table 2 Concentrations of flavanols in berry skin of five blending grape varieties

2.2 果實花色苷的PCA和差異物質篩選

為了探究各調色品種果實中各花色苷含量的差異，對其進行主成分分析（principal component analysis，PCA），結果如圖4所示。PCA提取到的前2 個PC解釋了總方差的85.7%，能夠較好地代表原始數據。PC1解釋了總方差的64.7%。從x軸方向看，‘煙73’和‘Kolor’位于x軸的正半軸，‘Tintorera’和‘Dornfelder’位于x軸的負半軸，‘煙74’位于坐標原點附近，PC1能夠將正、負半軸和原點附近的3 個區域很好區分開。結合圖4B可知，所有的花色苷物質均位于x軸正半軸部分，對3 部分的區分均有貢獻，這說明這些物質在‘煙73’和‘Kolor’果實中的含量高于其他3 個品種，且在‘Tintorera’和‘Dornfelder’中的含量較低。PC2解釋了總方差的21%。從y軸方向看，‘煙73’、‘Tintorera’和‘Dornfelder’位于y軸的正半軸部分，‘煙74’和‘Kolor’位于y軸的負半軸部分，PC2能將這兩部分很好區分開。結合圖4B，位于y軸正半軸部分的3 個品種果實中含量較高的均為二甲花翠素、花翠素、甲基花翠素和甲基花青素的乙酰化葡萄糖苷；位于y軸負半軸的2 個品種果實中含量較高的有花青素-3-葡萄糖苷、花青素-3-香豆酰葡萄糖苷、花翠素-3-香豆酰葡萄糖苷、甲基花青素-3-葡萄糖苷和甲基花青素-3-香豆酰葡萄糖苷等物質。

圖4 5 個調色品種果實花色苷含量的PCA得分圖（A）和載荷圖（B）Fig. 4 PCA score pots (A) and loading pots (B) of anthocyanin concentrations in grape berries from five blending grape varieties

為了進一步捕捉到果皮和果肉花色苷中特征差異物質，利用果皮和果肉各種花色苷的含量進行有監督的正交偏最小二乘判別分析，所得到的模型可以將果皮和果肉很好區分開（圖5A），其中模型的R2X、R2Y和Q2值分別為0.956、0.968和0.936，具有較好的判別分析能力，經過200 次置換檢驗后，R2和Q2的縱截距分別為0.222和-0.742，無過擬合現象。通過變異權重參數值（variable importance in projection，VIP）預測值分布圖（圖5B），篩選出VIP大于1的物質作為果皮和果肉的特征差異化合物，其中貢獻度從高到低的物質依次為二甲花翠素-3-香豆酰葡萄糖苷、甲基花青素-3-葡萄糖苷、甲基花翠素-3-香豆酰葡萄糖苷、甲基花翠素-3-葡萄糖苷、花翠素-3-葡萄糖苷、花翠素-3-香豆酰葡萄糖苷、甲基花翠素-3-乙酰葡萄糖苷。除甲基花青素-3-葡萄糖苷外，其余皆為F3’5’H羥基取代花色苷，推測果皮和果肉在F3’5’H路徑上可能存在差異。

圖5 5 個調色葡萄果皮和果肉花色苷含量的正交偏最小二乘判別分析（A）和差異物質篩選（B）Fig. 5 OPLS-DA analysis (A) and screening of differential anthocyanin concentrations (B) between berry skin and pulp of five five blending grape varieties

2.3 入罐時葡萄汁和發酵結束葡萄酒的基本理化指標

如表3所示，采收前對各品種的成熟進程進行監測，以可溶性固形物含量基本不再上升、種子完全變為褐色、果實將要皺縮為標準進行采收[33]。采收時‘Kolor’的可溶性含量最高（24.3 °Brix），其次為‘Dornfelder’（21.2 °Brix），‘煙73’和‘煙74’的可溶性固形物含量接近，均在18 °Brix左右，‘Tintorera’的可溶性固形物含量最低，僅為13.3 °Brix。入罐時可滴定酸質量濃度由高到低依次為‘Tintorera’（8.25 g/L）＞‘煙73’（7.31 g/L）＞‘煙74’（6.75 g/L）＞‘Kolor’（4.88 g/L）＞‘Dornfelder’（4.87 g/L）。各品種葡萄汁和葡萄酒的pH值差異較大，其中‘Tintorera’和‘Kolor’的pH值相差可達0.6以上。色度方面，除‘Dornfelder’的色度較低外，其余4 個品種入罐時的色度均達到40以上，可見這4 個染色葡萄果肉中的花色苷在破碎的同時就被葡萄汁浸出，而‘Dornfelder’的花色苷只存在于果皮中，隨著發酵的進行，果皮中的花色苷逐漸被浸出，蘋-乳發酵完成后，色度值大幅度增加（30.26）。入罐時，4 個染色葡萄的色度值差異并不大，而蘋-乳發酵結束后，‘Tintorera’的色度值（61.06）高于其余品種，可能原因是‘Tintorera’發酵完成的葡萄酒的pH值較低，較低的pH值有利于葡萄酒中花色苷等呈色物質的呈色和輔色效應[34]。

表3 入罐時葡萄汁和蘋-乳發酵結束時葡萄酒的基本理化指標Table 3 Physicochemical indicators of musts and wines

2.4 葡萄酒中的酚類物質

2.4.1 花色苷含量測定結果

如表4所示，‘煙73’的花色苷質量濃度最高（1 827.87 mg/L），其次為‘煙74’（1 411.13 mg/L），‘Kolor’、‘Tintorera’和‘Dornfelder’葡萄酒中的花色苷含量相近。5 種葡萄酒的二甲花翠素類花色苷含量最高，在‘Kolor’和‘Tintorera’葡萄酒中，甲基花青素類花色苷含量高于花翠素類，而在其余3 個品種中，甲基花青素類花色苷含量低于花翠素類花色苷，花青素類花色苷含量最低。5 種葡萄酒的未酰化花色苷含量最高，其次為乙酰化花色苷，香豆酰化花色苷含量最低。5 種葡萄酒的F3’5’H羥基取代花色苷含量顯著高于F3’H羥基取代花色苷含量。

表4 5 個調色品種所釀葡萄酒的花色苷質量濃度Table 4 Concentrations of anthocyanins in wines made from five blending grape varieties mg/L

2.4.2 非花色苷酚類物質含量測定結果

如圖6所示，‘煙74’葡萄酒的黃酮醇質量濃度最高（101.07 mg/L），其次為‘Dornfelder’（88.52 mg/L），‘Kolor’（54.14 mg/L）和‘煙73’（51.73 mg/L）的黃酮醇質量濃度相近，‘Tintorera’葡萄酒的黃酮醇質量濃度最低，僅為19.87 mg/L。‘Kolor’葡萄酒的黃烷醇質量濃度（98.28 mg/L）明顯高于其余4 個品種，‘Tintorera’葡萄酒的黃烷醇質量濃度（35.34 mg/L）最低，其余3 個品種葡萄酒的黃烷醇含量介于二者之間，且差異不大。‘煙74’葡萄酒中酚酸質量濃度（94.89 mg/L）最高，其余4 個品種含量依次為‘Dornfelder’（89.58 mg/L）＞‘煙73’（72.32 mg/L）＞‘Kolor’（62.75 mg/L）＞‘Tintorera’（43.77 mg/L），‘Tintorera’葡萄酒的酚酸質量濃度仍最低。

圖6 5 個調色品種所釀葡萄酒的非花色苷酚類物質含量Fig. 6 Concentrations of non-anthocyanin phenols in wines made from five blending grape varieties

2.5 葡萄與葡萄酒的酚類物質相關性分析

通常來說，葡萄的品質決定所釀葡萄酒的品質，這已經成為葡萄酒釀造行業普遍接受的觀點。挖掘葡萄和葡萄酒中次級代謝產物的聯系，利用所有酚類物質含量構建Pearson相關系數模型，并對葡萄和葡萄酒的相同物質進行相關系數計算，結果如圖7所示。葡萄的酚類物質含量與葡萄酒的酚類物質含量大部分呈正相關，一般認為兩者的相關系數大于0.5或者小于-0.5具有較強的相關性[35]。對花色苷來說，葡萄和葡萄酒中相同的15 種單體花色苷中，有11 種具有較強的相關性；在225（15（葡萄）×15（葡萄酒））個組合中，有68 個組合表現出了較強的正相關。對黃酮醇而言，在葡萄和葡萄酒中9 種相同的黃酮醇中，有6 種達到了較強的正相關；在99（9（葡萄酒）×11（葡萄））個組合中，有40 個組合表現出了較強的正相關。對黃烷醇來說，在葡萄和葡萄酒相同的3 種物質中，有2 種達到了較強的正相關；在24（6（葡萄酒）×4（葡萄））個組合中，有12 個組合達到了較強的相關性。

圖7 基于葡萄和葡萄酒花色苷（A）和非花色苷酚類物質（B）濃度的相關性分析Fig. 7 Correlation analysis of concentrations of anthocyanins (A) and non-anthocyanin phenols (B) between grape berriess and wines from five blending grape varieties

總體來說，在葡萄和葡萄酒所有27 種相同的酚類物質中，共有19 種達到了較強的相關性，相關性達到了70.37%，其中花色苷的相關性為73.33%，黃酮醇的相關性為66.67%，黃烷醇的相關性為66.67%。除此之外，在花色苷、黃酮醇和黃烷醇所有相同物質和不同物質的共348 個組合中，120 個組合達到了較強的相關性，相關性為34.48%。這說明，在不同的酚類物質組合中，相關性并不高。

3 討 論

顏色作為葡萄酒感官評價的一項重要指標，對葡萄酒的品質至關重要。如何改善葡萄酒的顏色和提高其穩定性是現在越來越多研究的重點方向，尤其是針對西部溫暖產區葡萄酒顏色穩定性差的問題[3]。干紅葡萄酒中花色苷質量濃度一般在185～895 mg/L范圍內[36]，在本研究中，5 個調色品種葡萄和葡萄酒中均具有較高的花色苷含量，其中葡萄酒中花色苷質量濃度均高于1 000 mg/L，高于一般干紅葡萄酒的花色苷含量，均為合適的調色葡萄品種。5 個品種中，‘煙73’葡萄果實和葡萄酒中的花色苷含量均為最高，是作為提高待調配葡萄酒中花色苷含量最有效的品種。從蘋-乳發酵結束葡萄酒的色度方面看，‘Tintorera’葡萄酒中的色度最高，在顏色方面表現最好，雖然其花色苷含量低于‘煙73’，但較低的pH值使其具有最強的輔色效應。葡萄酒的顏色與pH值的關系密切，花色苷物質在不同pH值下存在著平衡和轉化機制，當葡萄酒pH值在3.0左右時，輔色效應最強，隨著pH值的升高，部分花色苷轉變為無色的甲醇假堿，減色效應加劇[12]。

調配不僅使葡萄酒有更好的顏色，調配時也應考慮風味物質的變化。這就決定了進行以顏色為目的的調配時，不僅要考慮到供調色品種的花色苷含量，還要兼顧基本理化指標的變化，如乙醇體積分數和pH值；輔色素的多少，如非花色苷酚類物質的含量；口感的變化，如丹寧的強弱以及調配后香氣的協調性等。本研究基本探明了各品種的基本理化指標和酚類物質輪廓特點。‘Tintorera’葡萄酒中乙醇體積分數和pH值均最低，可以平衡乙醇體積分數偏高，酸度偏低的葡萄酒，但‘Tintorera’非花色苷酚類物質含量較低，對輔色效應的貢獻會低于其他品種。‘煙73’有最高的花色苷含量，pH值也處于較低的水平，也可以起到調酸的效果；‘煙73’葡萄酒中的平均聚合度最高，有最強的澀度和收斂感，調配時對口感的影響最大，也是擬用其進行調配時需要注意的地方。‘煙74’、‘Kolor’和‘Dornfelder’都有較高的非花色苷酚含量，對葡萄酒的輔色效應有較強的貢獻。‘Dornfelder’雖然為非染色品種，但果皮中的花色苷含量較高，只選擇其皮渣進行混合發酵也是避免調色品種對目標葡萄基酒風味影響的一種方案。

4 結 論

本研究以調色品種‘煙73’、‘煙74’、‘Kolor’、‘Tintorera’和‘Dornfelder’為材料，利用高效液相色譜-串聯四極桿質譜聯用方法檢測成熟果實和蘋-乳發酵結束后葡萄酒的花色苷及非花色苷酚類物質的組成和含量。結果表明，‘Kolor’和‘煙73’果實總花色苷含量較高，‘Tintorera’和‘煙73’果實黃酮醇含量較低，‘Dornfelder’果皮黃烷醇含量最低。在5 個調色葡萄所釀的葡萄酒中，‘煙73’花色苷含量最高，‘Tintorera’黃酮醇、黃烷醇和酚酸的含量都低于其他品種。從顏色上看，5 個調色品種都可以用于調配葡萄酒的顏色。基于花色苷含量的PCA可以對不同品種的果皮和果肉區分，正交偏最小二乘判別分析可以將5 個品種的果皮和果肉區分。在Pearson相關模型中，葡萄和葡萄酒中70.37%的相同酚類物質具有較強的相關性。