發(fā)酵溫度對(duì)瑪納斯產(chǎn)區(qū)赤霞珠、美樂干紅中 白藜蘆醇含量的影響

◎ 王曉軍，劉宗昭，張如意，盧丕超，孟 麗

（1.新疆中信國(guó)安葡萄酒業(yè)有限公司，新疆 瑪納斯 832200；2.新疆釀酒葡萄與葡萄酒工程技術(shù)研究中心，新疆 瑪納斯 832200）

白藜蘆醇（Resveratrol），又稱芪三酚、3，4，5-三羥基-1，2-二苯乙烯（3，4′，5-Trihydroxystilbene），是一種天然多酚化合物，其存在兩種構(gòu)象，順式和反式。白藜蘆醇反式異構(gòu)體比順式結(jié)構(gòu)穩(wěn)定；相對(duì)于順式結(jié)構(gòu)，反式白藜蘆醇在自然界中更豐富、更具生物活性[1]。白藜蘆醇存在于各種食品中尤其在紅葡萄中，是一種強(qiáng)有力的抗氧化劑，主要存在于葡萄皮中。紅葡萄酒中普遍含有白藜蘆醇，藥理研究發(fā)現(xiàn)，白藜蘆醇對(duì)于炎癥、過(guò)敏[2]、血栓、氧化等方面有很好的保健功效[3-4]。

關(guān)于葡萄酒中白藜蘆醇的研究很多，但針對(duì)瑪納斯產(chǎn)區(qū)葡萄酒中的白藜蘆醇含量測(cè)定較少。本文利用高效液相色譜技術(shù)對(duì)瑪納斯產(chǎn)區(qū)赤霞珠和美樂干紅葡萄酒中的白藜蘆醇測(cè)定方法進(jìn)行了初步摸索，并利用選定的色譜分析條件對(duì)瑪納斯產(chǎn)區(qū)不同發(fā)酵溫度下釀造的赤霞珠和美樂干紅葡萄酒中的白藜蘆醇進(jìn)行測(cè)定。

1 材料與方法

1.1 儀器

HPLC系統(tǒng)（色譜柱Shim-pack VP-ODS、紫外檢測(cè)器SPD-10Avp、日本島津公司）；超聲波脫氣機(jī)（CH-250B 上海躍進(jìn)醫(yī)療器械廠）；旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀（RE-52A 上海亞榮生化儀器廠）。

1.2 標(biāo)樣與試劑

白藜蘆醇（色譜純，成都曼斯特生物科技有限公司）；甲醇（色譜純，天津標(biāo)準(zhǔn)科技有限公司）；乙腈（色譜純，天津標(biāo)準(zhǔn)科技有限公司）；磷酸（分析純，天津市永大化學(xué)試劑有限公司）；乙酸乙酯（分析純，天津市永大化學(xué)試劑有限公司）；無(wú)水硫酸鈉（分析純，天津市致遠(yuǎn)化學(xué)試劑有限公司）。

1.3 酒樣

瑪納斯產(chǎn)區(qū)2020年赤霞珠、美樂品種各自為原料做單品種發(fā)酵，采用相同釀酒輔料，不同的發(fā)酵溫度，其余工藝處理均相同。

1.4 試驗(yàn)方法

1.4.1 葡萄酒樣品的處理

①直接進(jìn)樣。②萃取濃縮。取20 mL葡萄酒置于分液漏斗當(dāng)中，再向其中加入20 mL乙酸乙酯溶液，然后振蕩萃取15 min，再靜置分層后分液，分出有機(jī)相之后，使用無(wú)水硫酸鈉過(guò)濾，重復(fù)1次，然后將分出的有機(jī)相在50 ℃，真空旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)至近干，用過(guò)濾過(guò)的色譜甲醇定容至5.0 mL。

1.4.2 標(biāo)準(zhǔn)曲線的制備

稱取2.0 mg白藜蘆醇標(biāo)準(zhǔn)品，配制成濃度為200 mg·L-1的白藜蘆醇10 mL儲(chǔ)備溶液。用白藜蘆醇標(biāo)準(zhǔn)品溶液以甲醇稀釋分別配制成1 mg·L-1、2 mg·L-1、4 mg·L-1、8 mg·L-1、16 mg·L-1、32 mg·L-1等不同濃度的白藜蘆醇樣品溶液，每一濃度的白藜蘆醇樣品依次取20 μL進(jìn)樣，按上述確定好的色譜條件測(cè)定峰面積積分值，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線并且得到回歸方程。

1.4.3 葡萄酒樣品的測(cè)定

酒樣溶液經(jīng)孔徑為0.45 μm的微孔濾膜過(guò)濾后，按照確定好的色譜條件上樣檢測(cè)酒樣中白藜蘆醇的含量。使用9個(gè)110 t立式自控溫發(fā)酵罐，對(duì)9個(gè)發(fā)酵罐中1#、2#、3#樣美樂發(fā)酵溫度分別設(shè)定為20 ℃、22 ℃、24 ℃；4#～9#樣赤霞珠發(fā)酵溫度分別設(shè)定為20 ℃、22 ℃、22 ℃、24 ℃、24 ℃和30 ℃；經(jīng)酒精發(fā)酵結(jié)束封樣檢測(cè)結(jié)果。

2 結(jié)果與分析

2.1 色譜條件的確定

利用白藜蘆醇標(biāo)準(zhǔn)樣品進(jìn)樣，觀察比較峰形并對(duì)其進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。最終，選擇的色譜柱為Shim-pack VP-ODS（4.6 mm×150.0 mm，5 μm)，流動(dòng)相為乙腈：0.03%磷酸水=24∶76，流速為1 mL·min-1，306 nm為檢測(cè)波長(zhǎng)，進(jìn)樣量為20 μL，柱溫30 ℃。

2.2 白藜蘆醇標(biāo)品圖譜和標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制

將不同梯度濃度的白藜蘆醇對(duì)照品溶液分別進(jìn)樣檢測(cè)，記錄峰面積的積分值[5-6]。以白藜蘆醇標(biāo)準(zhǔn)品濃度為自變量x，測(cè)得的峰面積為因變量y，作出白藜蘆醇標(biāo)的線性回歸方程為：y=21 944x-27 805，相關(guān)系數(shù)r=0.994 9，表明在所設(shè)計(jì)的濃度范圍內(nèi)，白藜蘆醇峰面積與其濃度相關(guān)性顯著。

2.3 進(jìn)樣方式的選擇

采用直接進(jìn)樣和萃取濃縮對(duì)葡萄酒樣品溶液檢測(cè)，白藜蘆醇標(biāo)準(zhǔn)品的出峰時(shí)間為13.262 min，峰形對(duì)稱且基線平穩(wěn)；葡萄酒樣品溶液中出峰A和B時(shí)間為12.962 min和12.945 min，與白藜蘆醇標(biāo)準(zhǔn)品出峰時(shí)間大致相同，因此確定其為白藜蘆醇。

對(duì)1#、2#、3#美樂樣品采用直接進(jìn)樣和萃取濃縮方式進(jìn)樣，圖1結(jié)果顯示，對(duì)酒樣萃取濃縮后再進(jìn)樣檢測(cè)，其檢出的白藜蘆醇含量略有降低，檢測(cè)值分別降低了16.25%、8.05%和0.5%。說(shuō)明在處理酒樣的過(guò)程中，白藜蘆醇因氧化或萃取不完全而造成了一定的損失[7-8]。結(jié)果顯示，樣品中白藜蘆醇在萃取濃縮處理過(guò)程中損失較大，不適宜作為紅葡萄酒中白藜蘆醇測(cè)定時(shí)的預(yù)處理的方法。雖然直接進(jìn)樣法色素等雜質(zhì)含量較多，易對(duì)色譜柱造成污染，使后續(xù)清洗柱子時(shí)間延長(zhǎng)。但樣品制備簡(jiǎn)單，后續(xù)實(shí)驗(yàn)為避免白藜蘆醇在樣品處理過(guò)程中因氧化對(duì)測(cè)定結(jié)果造成影響，后續(xù)檢測(cè)都采用直接進(jìn)樣法檢測(cè)。

圖1 不同酒樣處理方法測(cè)得白藜蘆醇的含量圖

2.4 酒樣測(cè)定結(jié)果

適當(dāng)提高發(fā)酵溫度對(duì)赤霞珠、美樂干紅葡萄酒中白藜蘆醇溶出量的提升影響顯著[9]。由表1可知在24 ℃比20 ℃下發(fā)酵的美樂干紅白藜蘆醇含量高26.87%。由表2可知在30 ℃下比20 ℃下發(fā)酵的赤霞珠干紅白藜蘆醇的含量高239.5%，相同發(fā)酵溫度下，控溫22 ℃以上發(fā)酵，赤霞珠比美樂品種發(fā)酵過(guò)程中溶出白藜蘆醇含量高。

表1 不同發(fā)酵溫度美樂酒樣測(cè)定結(jié)果表

表2 不同發(fā)酵溫度赤霞珠酒樣測(cè)定結(jié)果表

3 討論與結(jié)論

（1）適當(dāng)提高發(fā)酵溫度對(duì)提升赤霞珠、美樂干紅葡萄酒中白藜蘆醇的溶出量影響明顯。不同發(fā)酵溫度酒樣中白藜蘆醇含量測(cè)定結(jié)果顯示，不論是赤霞珠還是美樂品種，白藜蘆醇的溶出量都隨著發(fā)酵溫度的升高而提高，30 ℃比20 ℃下發(fā)酵的赤霞珠干紅白藜蘆醇含量高239.5%。24 ℃比20 ℃下發(fā)酵的美樂干紅白藜蘆醇含量高26.87%。造成這種結(jié)果的原因是葡萄果實(shí)中白藜蘆醇的溶出量隨著發(fā)酵溫度和酒精度的升高而增加。另外，在較高溫度下，所有酚類物質(zhì)的浸提速度都會(huì)增加。雖然升高溫度會(huì)有利于白藜蘆醇溶出量的增加，但也不是無(wú)限升高溫度白藜蘆醇含量會(huì)持續(xù)增加。升高溫度會(huì)引起雜菌的滋生和熱敏性物質(zhì)的破壞與損失，而且會(huì)導(dǎo)致香氣成分的遺失，酵母的高溫死亡發(fā)酵停止[10-11]，因此實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，也不能一味地提高釀酒溫度。高溫會(huì)有過(guò)多酚類物質(zhì)的浸提，香氣成分遺失，釀酒師應(yīng)在實(shí)際生產(chǎn)中根據(jù)生產(chǎn)成本，結(jié)合葡萄酒感官指標(biāo)要求以及產(chǎn)品風(fēng)格予以合理控制，以獲得風(fēng)味優(yōu)良且白藜蘆醇含量較高的紅葡萄酒產(chǎn)品。

（2）瑪納斯產(chǎn)區(qū)赤霞珠比美樂品種釀出的葡萄酒中白藜蘆醇含量高。表1和表2的檢出結(jié)果看，隨著發(fā)酵溫度設(shè)定的提高，相同發(fā)酵溫度下，瑪納斯產(chǎn)區(qū)赤霞珠葡萄品種釀出的葡萄酒中白藜蘆醇含量高于美樂干紅葡萄酒。

（3）葡萄產(chǎn)地的氣候條件和土壤環(huán)境，直接影響著葡萄酒中白藜蘆醇含量。我國(guó)的西部地區(qū)光照時(shí)長(zhǎng)、充足，有利于葡萄的生長(zhǎng)發(fā)育，漿果顏色深，成熟度好；晝夜溫差大，有利于葡萄的糖分積累，含糖量高；冬季寒冷，葡萄病害不易隔代傳播。而這些因素導(dǎo)致西北地區(qū)較高與東部產(chǎn)區(qū)葡萄白藜蘆醇含量[12]。然而，本次研究當(dāng)年春季葡萄萌芽期遭受了霜凍，葡萄的成熟度相對(duì)較差，檢測(cè)白藜蘆醇的含量數(shù)據(jù)較低。從表2結(jié)果中看，6#、8#酒樣葡萄園土質(zhì)情況為黏土層且土層較厚，5#、7#酒樣葡萄園土質(zhì)情況為沙土礫石且土層較薄。相同發(fā)酵溫度下，22℃時(shí)6#酒樣比5#酒樣中檢測(cè)出的白藜蘆醇含量低2.6%，24℃時(shí)8#酒樣較7#酒樣檢測(cè)出的白藜蘆醇含低9.6%，上述情況說(shuō)明葡萄產(chǎn)地的氣候條件和土壤環(huán)境，直接影響著葡萄酒中白藜蘆醇含量[13-14]。