李婧,胡文忠
(1.辽宁医学院食品科学与工程学院,辽宁锦州121000;2.大连民族学院,辽宁大连116600;3.大连理工大学,辽宁大连116024)
白藜芦醇(Rresveratrol,简称RES),化学名3,5,4’—三羟基二苯乙烯,分子式C14H12O3,相对分子质量228.25,存在顺式和反式两种类型。近些年来,国内外很多学者对白藜芦醇的生物学功能进行了深层研究,结果表明白藜芦醇具有抗癌、抗心血管疾病、抗突变、抗菌、抗炎、抗氧化、诱导细胞凋亡及雌激素调节等多方面有益人类健康的生物药理活性。葡萄是白藜芦醇含量最丰富的食品之一,葡萄酒是人们获得白藜芦醇最直接,最广泛的方法。葡萄酒中的白藜芦醇含量同葡萄品种、栽培方式、生态条件、环境胁迫情况以及葡萄酒发酵工艺等因素密切相关[1],但对白藜芦醇在葡萄酒酿造过程中的研究还很少。目前,白藜芦醇的检测方法主要有高效液相色谱(HPLC)、毛细管电泳(CE)、薄层扫描(TLC)和气相色谱—质谱联用(GC—MS)等。高效液相色谱是在定性的基础上定量,以纯物质作为标准物,由已知量的被测物标样推算混合物中被测物的量[2]。HPLC 是目前企业及科研单位精确定量白藜芦醇的主要方法。
本研究将葡萄原料赤霞珠进行单品种葡萄酒酿造,采用HPLC 直接进样方法检测葡萄酒中白藜芦醇的种类和含量,观察酿造过程中一些因素对白藜芦醇含量变化的影响,以用来确定葡萄酒发酵期间工艺条件对白藜芦醇的影响。
赤霞珠葡萄:辽宁葫芦岛;酵母:安琪葡萄酒高活性干酵母;LRH-280 微电脑控制生化培养箱:广东医疗器械厂;600E 型高效液相色谱:waters 公司,色谱柱C18250×4.6 mm。
1.2.1 操作要点
将原料葡萄破碎除梗后入发酵罐,调整糖度和酸度,使pH 在3.3~3.5。添加60 mg/L 的二氧化硫,150 mg/L的已活化的酵母,主发酵温度控制在26 ℃~28 ℃。主发酵结束后得到自流酒,葡萄醪再经过压榨得到压榨酒。可将两者混合后进行苹果酸—乳酸发酵(MLF),再放入橡木桶中在温度12 ℃~15 ℃条件下进行陈酿。
1.2.2 主发酵过程中白藜芦醇含量的变化
主发酵温度控制在26 ℃~28 ℃,分别在2、4、6、8、10、12、14 d,测定白藜芦醇含量,从而观察主发酵过程中白藜芦醇含量的变化。
1.2.3 SO2对葡萄浆中白藜芦醇含量的影响
设计平行试验:一组仅在发酵前加入60 mg/L 的SO2;另一组在发酵前加入60 mg/L 的SO2,在后发酵时补充加入10 mg/L 的SO2。对比两罐中白藜芦醇含量的变化。
1.2.4 苹果酸—乳酸发酵对白藜芦醇的影响
苹果酸—乳酸发酵使含糖量下降,酒度有所升高,降低葡萄原酒中的酸度,让葡萄酒喝起来没有那么酸,而且口感圆润,加快葡萄酒的成熟。测定苹果酸—乳酸发酵前后赤霞珠葡萄酒中白藜芦醇含量的变化。
采用高效液相色谱(HPLC)法测定葡萄酒中白藜芦醇的含量的条件:流动相A 为水,用磷酸调节pH至2.4;流动相B 为含20%(体积分数)A 的乙腈溶液。起始为82%流动相A 和18 %流动相B 平衡分离柱10 min,然后用77%的流动相A 和23%的流动相B 保持5 min,用75%的流动相A 和25%的流动相B 保持5 min,68%流动相A 和32%流动相B 保持10 min,最后用100 %流动相A 保持5min。流动相流速1mL/min,在波长306 nm 和288 nm,室温检测。葡萄酒样品经0.45 μm超滤后可直接进行测定,进样量为50 μL[3-4]。
发酵前赤霞珠葡萄汁基本组分含量如表1。
主发酵温度控制在26 ℃~28 ℃,分别在2、4、6、8、10、12、14 d,测定主发酵过程中赤霞珠葡萄酒中白藜芦醇含量的变化如表2、图1。
表1 赤霞珠葡萄汁基本组分含量Table 1 Cabernet Sauvignon grape juice basic component content
表2 主发酵过程中白藜芦醇含量变化Table 2 Master of resveratrol content in the fermentation of changes
图1 主发酵过程中白藜芦醇含量变化Fig.1 Master of resveratrol content in the fermentation of changes
从图1 可知,主发酵结束时,白藜芦醇总量达到约5 mg/L。白藜芦醇在发酵过程中逐渐向酒体中溶出,这可能与果皮及果核中白藜芦醇含量有关,随着浸渍发酵时间延长,酒中白藜芦醇总量也随之越高。
A 罐仅在发酵前加入60 mg/L 的SO2;B 罐在发酵前加入60 mg/L 的SO2,在后发酵时补充加入10 mg/L的SO2。两罐中白藜芦醇含量如图2 所示。
图2 A 罐和B 罐中白藜芦醇含量的变化Fig.2 Change of resveratrol content in the A and B tank
由图2 所示可知,延长主发酵时间,白藜芦醇含量还会继续有所升高,这可能是由于主发酵过程中产生的乙醇进一步浸提出葡萄皮渣及葡萄籽中的白藜芦醇。达到顶峰后A 罐中白藜芦醇较B 罐有明显下降,说明在后发酵过程中补充SO2对葡萄酒中白藜芦醇含量影响很大,能有效的降低白藜芦醇的损失。
苹果酸—乳酸发酵使含糖量下降,酒度有所升高,降低葡萄原酒中的酸度,让葡萄酒喝起来没有那么酸,而且口感圆润,加快葡萄酒的成熟。苹果酸乳酸发酵后葡萄酒基本组分含量如下表3。
表3 苹果酸—乳酸发酵后赤霞珠葡萄酒基本组分含量Table 3 Basic component content in Cabernet Sauvignon wines after malic acid lactic acid fermentation
苹果酸—乳酸发酵前后白藜芦醇含量变化见图3。由图3 所示可知,苹果酸—乳酸发酵后白藜芦醇总量有所提高。曾有文献报道,经过苹果酸—乳酸发酵后佳美酿葡萄酒中白藜芦醇有明显提高,增加约一倍。本实验结果,经过苹果酸—乳酸发酵后白藜芦醇总量提高0.1 mg,但不显著与报道不同。
图3 苹果酸—乳酸发酵前后白藜芦醇含量的变化Fig.3 Resveratrol content changes before and after malic acid lactic acid fermentation
赤霞珠葡萄主发酵温度控制在26 ℃~28 ℃,主发酵前添加60 mg/L 的二氧化硫,在后发酵时补充加入10 mg/L 的SO2,能有效的降低白藜芦醇的损失。经过苹果酸—乳酸发酵后白藜芦醇总量略微有点提高,达到4.98 mg/L。
[1] JEANDET P,BESSIS R,SBAGHI M,et al. Resveratrol content of wines of different ages:relationship with fungal disease pressure in the vineyard[J]. American journal of enology and viticulture,1995 46:1-4
[2] 朱明华.仪器分析[M].北京:高等教育出版社,2003:64-80
[3] 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(4):5
[4] 李景明.发酵工艺条件对葡萄酒中白藜芦醇的影响[J].食品工业科技,2004,25(4):113