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赤霞珠干红葡萄酒发酵过程中白藜芦醇含量的变化
（中法合营王朝葡萄酿酒有限公司,天津 300402）
摘 要 ：本文以宁夏贺兰山东麓产区的赤霞珠葡萄为试验材料,对比分析了酒精发酵期间和苹果酸-乳酸发酵期间葡萄酒中白藜芦醇含量的变化.结果表明：赤霞珠干红葡萄酒中白黎芦醇总量在酒精发酵结束时达到最高（6.41 mg/L）,在苹果酸-乳酸发酵中发生部分损失.
关键词 ：葡萄酒；酒精发酵；苹果酸-乳酸发酵；白藜芦醇
中图分类号 ：S663.1 文献标识码 ：A
DOI ：10.13414/j.cnki.zwpp.2017.02.008
The change of resveratrol content during the fermentation of CabernetSauvignon dry red wine
QIAN Weibin, ZHANG Meiling, LYU Wen, WANG Bo, LI Hongyan
(Sino-France Dynasty Winery Co.Ltd., Tianjin 300402, China)
Abstract : The resveratrol changed correspondingly of dry-red wine made from Cabernet Sauvignon in the easternfoot of Helan mountain in Ningxia were studied in alcoholic and malolactic fermenting. The experimental resultsshowed that the total resveratrol contents of dry red wine made from Cabernet Sauvignon were the highest at theend of alcoholic fermentation, and there was a partial loss of resveratrol during malolactic fermentation.
Key words : wine; alcohol fermentation; malolactic fermentation; resveratrol
白藜芦醇化学名称为芪三酚（Resveratrol,3,4´,5-三羟基二苯乙烯）,它多以其单体及糖苷（piceid,3,4´,5-三羟基二苯乙烯-3-β-D-葡萄糖苷）形式存在,一般有4种存在形式：顺式、反式白藜芦醇和顺式、反式白藜芦醇糖苷 [1-6] .它产生于葡萄叶表皮和浆果皮中,是植株被真菌病害感染反应的结果 [7] ,具有抗氧化效能,是葡萄中的一种重要的植物抗毒素.白黎芦醇能够阻止低密度脂蛋白的氧化,因而具有潜在预防心脑血管疾病、防癌、抗病毒及免疫调节作用.
葡萄酒中的白藜芦醇是发酵期间葡萄果皮经过果胶酶诱导,经乙醇的浸出转移到酒体中的.不同的葡萄品种、葡萄种植农艺形式、生态环境和葡萄酒酿造工艺都直接影响葡萄酒中白藜芦醇的存在形式和含量 [8] .
近些年我国葡萄酒的发展速度很快,但与法国、意大利、西班牙等葡萄酒业发达国家相比,在技术、管理、科研水平上还存在一定的差距.特别是在高品质、高保健功效葡萄酒的研究方面,起步较晚,缺少对高品质、高保健功效葡萄酒全面、系统、深入的研究,因此建立一种高品质、高保健功效葡萄酒的酿造工艺,对提高我国葡萄酒的质量水平以及国家对葡萄酒的科学管控都有十分重要的意义.
本文深入研究了酒精发酵期间和苹果酸-乳酸发酵期间红葡萄酒中白藜芦醇含量的变化,为确定高品质、高保健功效葡萄酒的酿造工艺奠定了基础.
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
赤霞珠葡萄：2014年宁夏产区；RC212酵母、31MBR乳酸菌、HE果胶酶：法国LAFFORT公司；高锰酸钾、磷酸氢二钠、柠檬酸、靛胭脂：分析纯,北京化学试剂厂；反式白藜芦醇标样：纯度99.5%,美国sigma公司；反式白藜芦醇糖苷标样：纯度＞99%,北京迪尔塔金生物技术有限公司；乙腈：色谱纯,美国TEDIA公司.
1.2 仪器与设备
高效液相色谱仪：四元梯度泵,Waters公司,600E型；真空在线脱气机,Waters公司；紫外检测器,Waters公司,2487型；二极管阵列检测器,PDA,Waters公司,996型；32M Millennium液相色谱化学工作站；紫外分析仪：上海顾村电光仪器厂,ZF-1型；超声波清洗仪：江苏昆山超声波仪器厂；WINESCAN葡萄酒分析仪：丹麦Foss公司,FT-120；紫外分光光度计：北京普析通用仪器有限公司,1810型；破碎机；立式循环喷淋发酵罐；酒泵等.
1.3 方法
1.3.1 葡萄酒中白藜芦醇及其糖苷的检测
准确称取一定量的反式白藜芦醇与反式白藜芦醇糖苷标样,以40%（v/v）乙腈配制反式白藜芦醇与反式白藜芦醇糖苷标准样品溶液,避光、低温保存,备用.顺式白藜芦醇及顺式白藜芦醇糖苷标样在303 nm紫外线下由反式白藜芦醇与反式白藜芦醇糖苷照射获得.
色谱检测条件：色谱柱为Inertsil ODS-3 C18柱（4.6mm×250 mm,5 μm）,流动相A为5%乙腈水溶液,流动相B为纯乙腈.二元梯度洗脱,初始为90%流动相A、10%流动相B,40 min时流动相A、B各50%,保持5 min.检测波长306 nm,流速0.6 mL/min,柱温室温（恒定）.
葡萄酒样品采用10000 r/min离心10 min,再经0.45 μm滤膜过滤后,直接进样,进样量为20 μL.
1.3.2 酒精发酵期间葡萄酒中白藜芦醇含量的变化试验以2014年宁夏贺兰山产区赤霞珠葡萄为原料,选择两个50 t立式循环喷淋发酵罐,分别注入35 t理化指标相近的发酵浆,同时进行发酵.发酵期间每天早8:00检测温度、比重、色度、单宁；同时取发酵液以0.45 μm纤维滤膜过滤,-4 ℃冻藏,用HPLC检测白藜芦醇,试验测定3次,结果取平均值.
1.3.3 苹果酸-乳酸发酵期间葡萄酒中白藜芦醇含量的变化试验
以2014年宁夏贺兰山产区赤霞珠葡萄为原料进行酒精发酵,选择三罐理化指标相近的酒精发酵结束的原酒,添加31MBR乳酸菌,进行苹果酸-乳酸发酵.苹果酸-乳酸发酵结束后,取原酒以0.45 μm纤维滤膜过滤,-4 ℃冻藏,待HPLC检测白藜芦醇,3次重复,结果取平均值.
2 结果与分析
2.1 酒精发酵期间葡萄酒中白藜芦醇含量的变化酒精发酵期间白黎芦醇糖苷、白藜芦醇及白藜芦醇总量的变化见图1、图2、图3.
本试验发现,从发酵初始,白黎芦醇四种异构体都能检出,随着发酵浸渍的进行,反式体含量迅速上升,顺式体的变化则相对缓慢.其中反式白黎芦醇糖苷及两种顺式体含量在整个发酵过程中,始终呈上升趋势；而反式白黎芦醇含量则在发酵后期略有降低,分析有可能转化为顺式异构体,或在微氧化过程中损失.白黎芦醇总量则始终升高,从发酵第2天至第5天增长速率最快,此时为白黎芦醇异构体的溶出高峰.酒精发酵结束时,白黎芦醇总量为6.41 mg/L,其中,反式白黎芦醇占29.1%,顺式白黎芦醇占11%,反式白黎芦醇糖苷占45.7%,反式白黎芦醇糖苷占14.2%.
2.2 苹果酸-乳酸发酵期间葡萄酒中白藜芦醇含量的变化
从表1可以看出,经过苹果酸-乳酸发酵,白藜芦醇总量降低6.6%,顺式糖苷含量降低42.9%,顺式醇含量增加7.0%,反式糖苷含量降低10.9%,反式醇含量增加12.9%.
3 讨论与结论
白藜芦醇在发酵过程中随着果皮和葡萄籽在葡萄果浆中的浸渍作用逐渐向酒液中溶出的趋势是共同的,但是,葡萄的品种不同,白藜芦醇的溶出效果也不同,Okuda [9]发现赤霞珠品种在发酵过程中存在溶出高峰,一般在第3天至第11天的发酵汁中白藜芦醇含量很高,据分析这很可能同葡萄果皮的结构、白藜芦醇在果皮中的含量有关.
反式白藜芦醇糖苷含量的降低,与乳酸菌有关,在苹果酸-乳酸发酵过程中,乳酸菌产生β-糖苷酶,脱除白藜芦醇中的糖基,有文献报道,乳酸菌的上述作用可以使佳美葡萄酒经过MLF后白藜芦醇含量增加一倍 [10] ,但本试验未见白藜芦醇含量显著增加,反而有些损失.
通过试验发现,宁夏产区的赤霞珠干红葡萄酒中白黎芦醇总量在酒精发酵结束时达到最高,为6.41 mg/L,在苹果酸-乳酸发酵结束后白藜芦醇总量损失了6.6%,降低到5.99 mg/L.经过苹果酸-乳酸发酵,红葡萄酒的酸度降低,果香、醇香更加浓郁,口感更加柔软、圆润和肥硕,提高了葡萄酒的微生物稳定性.
参考文献
[1] 刘树文, 王华. 葡萄与葡萄酒中白藜芦醇的研究进展[J]. 西北植物学报, 1999, 19(5): 144-148.
[2] SIEMANN E H, CREASY L. Concentration of the phytoalexinresveratrol in wine[J]. American Journal of Enology and Viticulture,1992, 43(1): 49-52.
[3] LAMUELAS-RENTOS R M, WATERHOUSE A L.Occurrence of resveratrol in selected California wines by a newHPLC method[J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 1993,41(4): 521-523.
[4] 韩雅珊, 陈雷, 戴蕴青. 高效液相色谱法测定葡萄酒中的白藜芦醇[J]. 色谱, 1999, 17(4): 366-367.
[5] 尉亚辉, 刘兴旺, 李华. 白藜芦醇的研究进展[J]. 西北农业大学学报, 1999, 27(2): 188-195.
[6] 王华, 尉亚辉. 葡萄酒中白藜芦醇的HPLC测定[J]. 西北农业大学学报,1999, 27(4): 83-87.
[7] JANG M, CAI L, UDEANI G O, et al. Cancer chemopreventiveactivity of resveratrol, a natural product derived from grapes[J].Science, 1997, 275(5297): 218-220.
[8] GAMINI S J, HIRANTHI J, EUNG-SEOK L, et al. Kinaseinhibitors from Polygonum cuspidatum[J]. Journal of NaturalProducts, 1993, 56(10): 1805-1810.
[9] OKUDA T, YOKOTSUKA K . Trans-resveratrol concentrationsin berry skins and wines from grapes grow in Japan[J]. AmericanJournal of Enology and Viticulture, 1996, 47(1): 93-99.
[10] 王华, 刘树文. 葡萄酒中白黎芦醇的含量及其影响因素[J]. 中外葡萄与葡萄酒, 1999(4): 76-78.
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