外部因素對葡萄酒釀造過程中顏色穩(wěn)定性的影響

鄧玉杰，馬雪蕾，古麗娜孜，吳新月，張珍珍

（新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與藥學(xué)學(xué)院，新疆烏魯木齊830000）

外部因素對葡萄酒釀造過程中顏色穩(wěn)定性的影響

鄧玉杰，馬雪蕾，古麗娜孜，吳新月，張珍珍*

（新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與藥學(xué)學(xué)院，新疆烏魯木齊830000）

以釀酒葡萄赤霞珠為果實，研究pH值、光照強度、溫度3種外界因素對紅葡萄酒顏色、吸光度的影響變化。試驗發(fā)現(xiàn)，花色苷在酸性條件下能保持其本來的顏色——紅色，在偏堿性的趨勢下相對較不穩(wěn)定，干紅葡萄酒在光照強度越高時褪色越快。干紅葡萄酒在進(jìn)行陳釀、儲藏時，應(yīng)將環(huán)境溫度控制在10℃～15℃之間的避光環(huán)境下，以保證更好的顏色穩(wěn)定性。

葡萄酒；pH值；光照強度；溫度；顏色穩(wěn)定性

由于人民生活水平的提高不斷改變著消費習(xí)慣，特別是中產(chǎn)階層的崛起影響其消費需求朝著精致型、品位型、享受型、經(jīng)典型發(fā)生著改變，消費者對葡萄酒的品嘗水平在不斷大幅提升的同時，文化消費轉(zhuǎn)變也在逐步替代著傳統(tǒng)的酒文化，從而使得葡萄酒市場的發(fā)展不斷加快[1]。

花色苷（Anthocyanin）的抗氧化效果良好，有抗衰老，抑制慢性疾病及清除自由基等的功能[2]，它是紅葡萄酒顏色最主要的組分且對葡萄酒的感官品質(zhì)如苦味收斂性、色澤、澄清度和穩(wěn)定性等具有重要的影響[3-4]?；ㄉ者€具有延緩衰老、促進(jìn)血液循環(huán)、增強抵抗力的保健功效[5-6]。但是葡萄酒處在發(fā)酵、釀造和貯藏過程的時刻會把酒液中花色苷、單寧等酚類物質(zhì)不斷降解及聚合[7]，葡萄酒在剛產(chǎn)出時，由于花色苷還沒有降解，一般呈現(xiàn)出紫色或?qū)毷t色色澤。但是在葡萄酒逐漸成熟過程時，花色苷的降解在不斷的發(fā)生，而葡萄酒在聚合單寧的作用下，它的色澤逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榇u紅色[8-9]。但是在人為的作用下是可以控制在這些過程中的許多因素。

研究主要通過分光光度計研究色度的變化來闡述在紅葡萄酒發(fā)酵過程中溫度、pH值、光照對總花色苷穩(wěn)定性的影響程度，在研究的基礎(chǔ)上提出相應(yīng)的解決條件使得葡萄酒中的色素更穩(wěn)定、更有效的預(yù)防色素的退去，進(jìn)一步為前期的發(fā)酵和后期的貯藏奠定了基礎(chǔ)，更有效的把葡萄酒的品質(zhì)提高。

1材料與方法

1.1材料與試劑

1.1.1材料

以新疆地產(chǎn)赤霞珠（Vitis vinifera L.cv.CabernetSauvignon）果實為試材，果實要求果粒飽滿、大小一致、著色均勻等，然后進(jìn)行酒精發(fā)酵與蘋乳發(fā)酵于10 L玻璃發(fā)酵罐中，其控制在20℃～28℃的發(fā)酵溫度，0.2 g/L的酵母N°FermicruVR5；0.01 g/L的乳酸菌（LactoenosB16 Standard）；7 d～10 d的酒精發(fā)酵，15 d～20 d的蘋乳發(fā)酵，新鮮的葡萄酒液便可獲得，然后在-40℃冰箱放置酒樣。

1.1.2試劑

0.2mol/L磷酸氫二鈉、0.1mol/L檸檬酸、1mol/L氯化氫溶液、1mol/L氫氧化鈉溶液、氯化鈉：均購于上海生物科技有限公司。

1.2儀器與設(shè)備

TU-181紫外-可見分光光度計：北京普希通用儀器有限責(zé)任公司；FA2104N電子天平：上海民橋精密科學(xué)儀器有限公司；FE20 PluspH計：上海梅特勒—托利多儀器有限公司。

1.3方法

1.3.1樣品前處理

1.3.1.1 pH處理

分別用1mol/L氯化氫溶液、1mol/L氫氧化鈉溶液對酒樣進(jìn)行調(diào)節(jié)，得到pH值為2、3、4、5、6、7的酒樣后，放入20℃的恒溫箱進(jìn)行保存。分別在放置24、100、500 h后取出酒樣觀察其顏色變化、放入紫外分光光度計測其吸光值。

1.3.1.2光照處理

將酒樣分別放置在黑暗200、400、600、800、1000 lx光照強度下照射，處理24 h后取出放入到20℃的恒溫箱中。在放置24、100、500 h時分別取出酒樣，放入紫外分光光度計測其吸光值。其中，光照強度（Eav）=單個燈具光通量Φ×燈具數(shù)量（N）×空間利用系數(shù)（CU）×維護(hù)系數(shù)（K）/地板面積（長×寬）。（其中，空間利用系數(shù)和維護(hù)系數(shù)為固定值。）

1.3.1.3溫度處理

將酒樣分別放置在5、10、15、20、25、30、40、50℃的恒溫箱中保存24 h后取出。24 h之后在20℃恒溫箱中放置，于24、100、500 h時取出，放入紫外分光光度計測其吸光值。

1.3.2測定方法

1.3.2.1試驗酒母液的吸收波峰值的測定

從吸收光譜特性圖判斷出母液吸收波峰值。在波長420 nm～620 nm之間，每隔20 nm處母液樣品的吸光度值可以用分光光度計測得，再各測得3組平行值，以波長為橫坐標(biāo)及吸光值的平均值為縱坐標(biāo)繪制出試驗酒花色苷的曲線圖[11]。

1.3.2.2顏色分析

在試驗過程中，記錄各階段葡萄酒顏色的變化。

1.3.2.3吸光度值的測定

依據(jù)吸收光譜特性圖，取最大吸收波長處測定的處理值。在最大波長下測定24、100、500 h的吸光度值，繪制成吸光度在最大吸收波長處的吸光度變化曲線。

2結(jié)果與分析

2.1紅葡萄酒的吸收波峰值的測定

紅葡萄酒的吸收波峰值的測定結(jié)果見圖1。

圖1 紅葡萄酒吸收波峰值的測定Fig.1 Determ ination of peak valueof the red wineabsorption

由圖1可知，赤霞珠葡萄酒樣品的吸光度值在450 nm～520 nm時，其吸光值隨著波長增大不斷上升，在吸收峰值達(dá)到0.42時波長為520 nm，而在520 nm～620 nm時的波段吸光值呈下降趨勢，當(dāng)吸光度已接近于0.17時的波長接近620 nm，所以將520 nm確定為檢測波長。

2.2 pH值對顏色穩(wěn)定性的影響

2.2.1 pH值對葡萄酒顏色變化的影響

pH值對葡萄酒顏色變化的影響測定結(jié)果見表1。

表1 pH值對葡萄酒顏色的影響Table1 Effectof pH on color ofwine

由表1可以看出，在pH值為2時，樣品呈透亮的鮮紅色，在pH值為3～4時，樣品呈深紅色。在pH值為5～6時，酒樣逐漸由棕紅色變?yōu)樽厣?，在pH值6～7時，酒樣由棕色變化到褐色，隨著pH值的增大，葡萄酒的顏色越來越深。

2.2.2不同pH值處理下吸光度的測量

pH值對葡萄酒色度變化的影響測定結(jié)果見圖2。

圖2 不同pH值處理下吸光度的測量Fig.2 Effectof pH on absorbanceofwine

由圖2得，pH值在4～7時，酸堿性對葡萄酒中的總花色苷影響不大。但pH為2時的吸光度值隨放置時間的延長呈逐漸降低的趨勢，而pH為3時的吸光度值隨放置時間的延長呈逐漸升高的趨勢，最后兩者的吸光值匯于一點，說明環(huán)境偏酸，總花色苷含量偏高，但在酸性環(huán)境下花色苷較不穩(wěn)定。

2.3不同光照強度對顏色穩(wěn)定性的影響

2.3.1光照強度對葡萄酒顏色變化的影響

光照強度對葡萄酒顏色變化的影響測定結(jié)果見表2。

表2 光照強度對葡萄酒顏色的影響Table2 Effectof light intensity on color ofwine

由表2可以看出，在沒有光照強度時和200 lx時，樣品都呈明亮的酒紅色，在光照強度400 lx時，樣品呈紅褐色。在光照強度為600 lx到800lx時，酒樣逐漸由紅褐色變?yōu)樽丶t色，在光照強度為1 000 lx時，酒樣由棕紅色變化到棕色，隨著光照強度的增大,葡萄酒的顏色越來越淺。

2.3.2不同光照強度對葡萄酒顏色穩(wěn)定性的變化影響

光照強度對葡萄酒顏色穩(wěn)定性的影響測定結(jié)果見圖3。

如圖3所示，隨著光照強度的增大，吸光值發(fā)生了不同程度的變化，其中在弱光條件下酒樣顏色較穩(wěn)定，在光照強度為400 lx時，隨著時間的延長吸光值呈現(xiàn)不斷增大趨勢，但當(dāng)光照強度大于400 lx時，吸光度值隨著時間的延長轉(zhuǎn)變?yōu)椴粩嘞陆档内厔?，說明處于較強光線下的酒液比其弱光條件下不穩(wěn)定。

圖3 不同光照強度下吸光度變化值的測定Fig.3 Different light intensity changeof absorbance value

2.4不同溫度對顏色穩(wěn)定性的影響

2.4.1溫度對葡萄酒顏色的影響

溫度對葡萄酒顏色變化的影響測定結(jié)果見表3。

表3 溫度對葡萄酒顏色的影響Table3 Effectof temperatureon thecolor changeofwine

由表3可知，紅葡萄酒對溫度較為敏感，相同紅葡萄酒在不同溫度下放置后顏色變化很大，有略微褪色的現(xiàn)象、光澤減弱的現(xiàn)象，隨著溫度的升高，褪色呈上升趨勢。周圍環(huán)境溫度在30℃以內(nèi)時，酒樣均呈明亮的酒紅色，當(dāng)溫度達(dá)到40℃時，紅葡萄酒的顏色明顯變淡。當(dāng)溫度達(dá)到50℃時，紅葡萄酒的顏色變?yōu)闇\紅色。

2.4.2不同溫度下吸光值的測定

溫度對葡萄酒顏色穩(wěn)定性的影響測定結(jié)果見圖4。

圖4 不同溫度下吸光值的測定Fig.4 Different temperature changeof absorbance value

如圖4所示，5℃～15℃處理下的紅葡萄酒在24 h內(nèi)比較穩(wěn)定，但隨著溫度的升高及時間的延長，酒樣呈現(xiàn)出不同的變化，表現(xiàn)出很大的不穩(wěn)定性，說明花色苷對熱有一定的敏感性。

3結(jié)論

通過對樣品吸光度值和顏色變化的研究，發(fā)現(xiàn)在葡萄酒發(fā)酵過程中的酸堿度、光照強度、溫度都會在一定程度上影響著葡萄酒內(nèi)的花色苷，因此對葡萄酒的顏色有所影響。

試驗結(jié)果表明，pH值對花色苷色澤有顯著性的影響，紅葡萄酒在酸性條件下呈紅色，在堿性條件下呈褐色。在pH2～pH3的酒樣中，葡萄酒的黃色調(diào)低于紅色調(diào)。在pH3～pH4的處理液中，葡萄酒呈深紅色，有較好的吸光值和色度。這是由于在酸性條件下的酒樣為紅色烊鹽類物質(zhì)[10-11]，接近中性時的酒樣有轉(zhuǎn)換為無色的假堿類物質(zhì)，有很強不穩(wěn)定性。因此要在釀造過程中對酒樣的pH值進(jìn)行嚴(yán)格的控制，釀造時pH值一般控制在3.4～3.6之間，而當(dāng)pH值過高時則需要增加酸度。

本試驗使用了0 lx至1 000 lx光照強度的日光燈照射酒樣，在自然光的直射下花色苷褪色快一些，酒樣顏色在弱光條件下較穩(wěn)定，這可能是由于在強光條件下花色苷2、4位碳原子活性增大了，從而易受親水性攻擊發(fā)生反應(yīng)，增大了降解速率，導(dǎo)致花色苷的穩(wěn)定性下降[12-13]，處于酒窖避光的環(huán)境條件時，其比較穩(wěn)定，當(dāng)光照強度增大時，酒的吸光度值隨花色苷含量的降低而減小，可見，光照在花色苷的降解上有一定程度的作用。其?；亩擒赵诠庹諚l件時比非?；亩擒崭臃€(wěn)定一些，再加上單糖苷又比二糖苷活潑。其它有機物與花色苷縮合或花色苷自身縮合后，環(huán)境條件在一定時，有可能對花色苷的穩(wěn)定性起著降低的作用[14-16]。因此，在對葡萄酒的陳釀過程中要完全避光，使酒液的顏色保持穩(wěn)定的狀態(tài)。

研究發(fā)現(xiàn)，在溫度發(fā)生變化時，花色苷的結(jié)構(gòu)能夠在無色的查爾酮及甲醇假堿的形式和紅色的花色苷烊離子形式之間發(fā)生轉(zhuǎn)化，當(dāng)溫度升高時，平衡就會向前者轉(zhuǎn)化，但當(dāng)冷卻及酸化時，醌式堿和甲醇假堿就會轉(zhuǎn)變成后者，平衡就會改變，但此時的查爾酮假堿卻很難再轉(zhuǎn)化為紅色的花色苷烊離子的存在形式了[17-19]。結(jié)果表明，花色苷對溫度的變化比較敏感，但隨著溫度升高，其吸光值并不是呈逐漸下降的趨勢，說明隨著溫度的增高與時間的延長，伴隨著其他因素的改變從而導(dǎo)致吸光值不穩(wěn)定，因此，綜合的來看，應(yīng)將環(huán)境溫度控制10℃～15℃較合適。

不同影響因素在葡萄酒釀造過程中對色度穩(wěn)定性都有一定的影響，目前對葡萄酒釀造過程中影響因素還缺乏系統(tǒng)的研究，都關(guān)注于不同栽培模式及釀造工藝對花色苷的影響。依據(jù)各影響因素對總花色苷穩(wěn)定性的影響，提出相應(yīng)的預(yù)防措施，預(yù)防色素的衰退和提高葡萄酒的品質(zhì)。

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The Effects of External Factors on theW inemaking Process Color Stability

DENGYu-jie，MA Xue-lei，GU Li-nazi，WU Xin-yue，ZHANG Zhen-zhen*
（Collegeof Food Scienceand Pharmacy，Xinjiang AgriculturalUniversity，Urumqi830000，Xinjiang，China）

CabernetSauvignonwine grape fruitswerewine-making，ofpH，light intensity，temperature change on three external factorsaffecting red wine color，absorbance and chromaticity.Itwas found thatanthocyanins in acidic conditions could maintain its original color——red，relatively stable under alkaline conditions，dry red wine，the higher the faster time fade in light intensity.Dry red wine during aging，during storage，the ambient temperature should be controlled in the dark environmentbetween 10℃-15℃，in order to ensure better color stability.

wine；pH value；lightintensity；temperature；colorstability

10.3969/j.issn.1005-6521.2017.05.007

2016-04-14

中國農(nóng)業(yè)大學(xué)-新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)聯(lián)合基金項目（2015TC049）

鄧玉杰（1991—），女（漢），碩士研究生，研究方向：食品質(zhì)量與安全。

*通信作者