我國不同產區赤霞珠葡萄酒花色苷成分的HPLC-MS 分析

蔣 寶，羅美娟

（渭南職業技術學院，陜西 渭南 714026）

0 引言

酚類物質是一類重要的次生代謝物質，作為葡萄與葡萄酒中的功能物質，決定著葡萄和葡萄酒的質量；同時，花色苷又是葡萄與葡萄酒中最重要的酚類物質之一，是紅葡萄酒的主要呈色物質，也是決定葡萄酒感官品質的重要因素[1-2]。葡萄酒中的花色苷源于葡萄果實，除個別品種（如煙73、煙74 和紫北賽等品種）外，葡萄果實中的花色苷主要存在于果皮中?；ㄉ赵谄咸艳D色時開始出現，隨著果實的逐漸成熟，花色苷含量不斷增加。通常釀酒葡萄花色苷含量為500～1 000 mg/kg[3]，剛發酵完的葡萄酒中花色素苷含量為200～500 mg/L[4]?；ㄉ站哂蓄慄S酮的基本化學結構，主要以花色素糖苷及酰基化衍生物形式存在。在已經鑒定的五大類花色苷組成中，二甲花翠素葡萄糖苷及其衍生物的含量和所占比例最大[5]。

花色苷在葡萄植株中的合成受諸多因素影響，其中葡萄種和品種（基因控制）是決定性因素（如歐亞種葡萄僅含單葡萄糖苷，美洲圓葉葡萄幾乎全為雙葡萄糖苷）；除此之外，還受溫度[6]、光照[6-8]、土壤[9-10]和栽培管理[11]等生態因素和人為因素的影響。甘肅武威、寧夏玉泉營、陜西涇陽、河北昌黎與山東煙臺等5 個地區均為我國葡萄酒產業的重要產區。5 個產區的氣候、土壤條件各不相同。對上述5 個產區的赤霞珠酒的花色苷構成和濃度進行檢測和分析，旨在為5 個產區赤霞珠酒的產區指紋圖譜研究奠定基礎。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

1.1.1 材料

釀酒原料：赤霞珠（Cabernet sauvignon）葡萄于2018 年9—10 月份分別采自我國5 個主要葡萄酒產區（即甘肅武威、寧夏玉泉營、陜西涇陽、河北昌黎及山東煙臺）；甲酸、乙酸、甲醇、乙腈（均為色譜純），Fisher 公司提供；乙酸乙酯（分析純），北京化學試劑公司提供。

1.1.2 主要儀器設備

紫外可見光分光光度計，日本島津管理有限公司產品；pH 計，德國賽多利斯有限公司產品；Agilent 1100 型液相色譜儀-質譜（HPLC-MS），美國安捷倫公司產品。

1.2 試驗方法

1.2.1 葡萄酒釀制

選取5 個產區栽培管理措施一致的赤霞珠果實。赤霞珠酒采用小容器法進行釀制[12]。

1.2.2 葡萄酒常規指標檢測

采用菲林試劑滴定法測定殘糖[13]，采用指示劑法測定總酸[13]，采用pH 計法測定pH 值[13]，采用酒精計法測定酒度[13]，采用福林-肖卡法測定總酚[13]，采用pH 值示差法測定總花色苷[14]。

1.2.3 葡萄酒花色苷測定

選用高效液相色譜-質譜聯用儀（HPLC-MS）測定葡萄酒中花色苷構成和濃度，具體方法參照文獻[15]，HPLC-ESI-MS 分析條件[16]。樣品用0.45 μm濾膜過濾后直接進樣分析[17]。

2 結果與分析

2.1 5 個產區葡萄酒理化指標分析

試驗酒樣均經相同的工藝釀制而成，5 個產區葡萄酒的基本理化指標，如殘糖、總酸、酒精度和pH值均符合國標GB 15037—2006 的要求[18]。葡萄酒的澀味和色澤等特征與葡萄酒中多酚類物質組成和濃度直接相關。

5 個產區赤霞珠葡萄酒理化指標分析見表1。

表1 5 個產區赤霞珠葡萄酒理化指標分析

由表1 可知，甘肅武威產區葡萄酒的總酚、總類黃酮、總黃烷醇、總花色苷含量均顯著高于其他4 個產區；而河北昌黎、陜西涇陽和寧夏玉泉營產區酚類物質含量較為接近；相比之下，山東煙臺產區酚類物質含量最低。在釀造工藝和原料品種相同的情況下，這種差異必然是產區原料所導致，進而影響到相應葡萄酒的質量特征。在通常情況下，釀酒葡萄原料中多酚類物質含量越豐富，其釀制高品質葡萄酒的潛力也越大。葡萄園海拔、坡度、坡向等因素對葡萄果實品質的影響主要是通過氣候因子來間接、綜合發生作用，其中以溫度、晝夜溫差、紫外線強弱及光強等的影響最大。一般情況下，葡萄園海拔越高，葡萄園的溫度降低，而晝夜溫差、光照強度及紫外輻射等增加越明顯。

2.2 5 個產區葡萄酒花色苷組成和含量分析

在5 個產區的赤霞珠酒樣中分別有37 種花色苷類物質被檢出，含有5 種單體花色苷，15 種花色苷衍生物（主要包括乙?；?、咖啡酰化、阿魏?；跋愣辊；┖?7 種花色苷聚合物，與學者對歐亞種葡萄酒花色苷成分的檢測結果基本相同，但組成和含量不同，尤其是含量較低的物質。

5 個產區赤霞珠葡萄酒花色苷組成和含量分析見表2。

由表2 可知，5 個產區的酒樣中均檢測出5 種單體花色苷，但含量有不同程度的差異。5 種單體花色苷（RT 在8.03～14.72 min）在5 個產區酒樣中均被檢出，但含量存在差異。5 個產區酒樣的5 個單體花色苷總量在186.1～339.6 ME mg/L（平均含量是250.26 ME mg/L），其中河北昌黎產區總量最高，高出平均值約35.7%，陜西涇陽產區最低，其他3 個產區差別不大。造成花色苷總量差異的主要原因是葡萄酒中二甲花翠素葡萄糖苷含量較高導致。5 個產區的葡萄酒中檢測出5 種乙?；咸烟擒眨偭吭?2.5～155.6 ME mg/L（平均含量是124.0 ME mg/L），其中甘肅武威產區含量最高，其次是山東煙臺產區，其他3 個產區含量較為接近。另外，酒樣中共有7 種香豆酰化花色苷，它們的含量在28.4～73.6 ME mg/L（平均含量是42.4 ME mg/L），除河北昌黎產區較高，高出平均值約73%。究其原因主要是河北昌黎產區酒中的甲基花青素反式香豆酰化葡萄糖苷（RT 為24.86 min）和二甲花翠素反式香豆酰化葡萄糖苷（RT 為25.72 min）含量明顯較高所致。此外，在5 個產區的酒樣中還檢測出2 個咖啡酰化花色苷和1 個阿魏酰化花色苷，二者的濃度均不高。就檢測出的17 個聚合花色苷而言，含量在19.3～57.6 ME mg/L（平均含量是42.78 ME mg/L），除陜西涇陽和寧夏玉泉營含量較低外，其他3 個產區含量較為接近。葡萄酒中的聚合花色苷雖然種類多，但是含量普遍較低，均低于13.2 ME mg/L。研究結果再次表明，產區生態環境能不同程度地影響到葡萄酒中花色苷物質的濃度，為后期開展產區葡萄酒特征圖譜的相關研究提供了理論依據。

表2 5 個產區赤霞珠葡萄酒花色苷組成和含量分析

3 結論

在5 個產區的赤霞珠葡萄酒中，共檢測出37 種花色苷類物質，各產區的總含量在311.2～542.3 ME mg/L（平均含量是434.7 ME mg/L），相比之下，河北昌黎產區花色苷總量最高，其次是甘肅武威和山東煙臺，另外2 個產區總量較為接近。其中，二甲基花翠素葡萄糖苷含量最高。共有9 種花色苷物質沒有被各產區同時檢出，包括8 種聚合花色苷和1 種阿魏酰化葡萄糖苷。故釀酒葡萄生長的環境因素對葡萄原料及相應的酒中花色苷物質的構成與濃度產生影響，但這種影響作用在產區間表現不同。