活性氧处理对南方山葡萄酒品质的影响

李维新 ，苏 昊 ，何志刚 ，任香芸 ，林晓婕 ，林晓姿 ，梁璋成

(1.福建省农产品（食品）加工重点实验室，福建福州350013； 2.福建省农业科学院农业工程技术研究所，福建福州350003)

葡萄酒是新鲜葡萄浆果或葡萄汁经酵母菌发酵后获得的产品。新酿造的葡萄新酒口感粗糙，酒体不协调，必须经过一定时间的陈酿才能使酒质芳香醇和，酒体丰满协调。因此，陈酿是高品质葡萄酒生产的重要环节之一[1]。在传统的酿造工艺中,橡木桶陈酿（自然陈酿）是葡萄酒催陈熟化的主要方式。橡木桶对葡萄酒的香气、颜色、稳定性和澄清度都有非常重要的作用[2-3]。然而，自然陈酿所需周期长,成本高,严重影响并制约了企业的生产能力和经济效益。因此，在稳步提高并保证葡萄酒品质的前提下，采用人工催陈技术来缩短葡萄酒的陈酿时间、改善葡萄酒品质、降低生产成本，成为近些年的研究热点[4-5]。目前应用于葡萄酒催陈的方法主要有微氧催陈、超高压催陈、微波催陈、超声波催陈[6-9]及活性氧催陈[10]，其中，使用微氧催陈葡萄酒的研究较多，而微氧处理其陈酿时间仍然较长[11]。活性氧属强氧化剂，不但具有较强的氧化性，还具广谱杀菌作用，被广泛用于食品加工的杀菌及酒、醋等的催陈中[12-13]。由于活性氧的氧化能力极强，如果使用量过大、处理时间设置不当，有可能对食品产生不利的影响。因此，针对不同的酒类产品，进行处理参数优化、有效地监测和控制活性氧的使用量是酒类活性氧催陈研究的重要技术之一。

本研究以南方山葡萄“桂葡1号”和刺葡萄为原料酿造的葡萄酒为对象，研究活性氧处理对2种葡萄酒总酯含量、营养物质、色泽等品质的影响，旨在为葡萄酒的快速陈酿技术提供理论参考依据，也为南方葡萄酒的发展提供技术支持。

1 材料与方法

1.1 材料、仪器

葡萄酒：福建南国刺葡萄酒有限公司生产的桂葡1号葡萄酒和刺葡萄酒，均为干型葡萄酒。

仪器设备：ECY2000型活性氧发生器，广东佛山顺德依利斯电子厂生产，活性氧产量为2000 mg/h（即每通气1 min约产生33.33 mg的活性氧气体），带有气体分散头，可以将活性氧气体以小气泡的形式分散到酒液中；岛津UV-1750紫外可见分光光度计，日本岛津公司；868型酸度计，ORION。

1.2 试验方法

取2种葡萄酒各6份，每份1 L，分别置于小口棕色试剂瓶中，在室温下分别通入活性氧气体，活性氧处理参数为33.34 mg/min·L（即每1 L的葡萄酒每1 min通入33.34 mg的活性氧气体），通气时间分别为1 min、2 min、3 min、4 min、5 min、6 min，通气完成立即密闭，于室温暗处放置1周后检测葡萄酒的各项成分，以不通气处理的为对照样。试验进行3次重复。

另取同种同批生产的2种葡萄酒，采用常规橡木桶作为贮藏容器置于酒窖中自然陈酿1年后，取样检测各项指标。

1.3 检测指标与方法

1.3.1 游离花色苷含量的测定

葡萄酒中游离花色苷含量的测定方法参考陈琼和霍琳琳的方法[14-15]，略为修改。葡萄酒样分别用pH1.0的HCl-NaCl缓冲溶液和pH4.5的HAc-NaAc的缓冲溶液稀释50倍，然后分别在最大吸收波长处和700 nm处测定吸光度。以蒸馏水作对照，吸光值A通过下列公式计算：

游离花色苷含量用矢车菊素-3-葡萄糖苷(CGE)表示，并通过下列公式计算：

其中：Mw—矢车菊素-3-葡萄糖苷的相对分子质量(449.6)；

DF——稀释倍数；ε为摩尔吸光系数(29600)。

1.3.2 原花青素含量的测定

参考吴巍等的方法[16]。

1.3.3 色度、色调的测定

酒样经过0.45 μm超滤后，测定酒样在420 nm、520 nm、620 nm的吸光值，三者相加即为葡萄酒色度。葡萄酒色调=A420nm/A520nm。

1.3.4 葡萄酒总酯含量测定

参照《GB/T 13662—2008黄酒》中的总酯含量的检测方法，结果见图1。

图1 活性氧处理对葡萄酒总酯的影响

1.3.5 葡萄酒总酸含量测定

参照GB/T 15038—2006总酸的测定方法。

2 结果与分析

2.1 活性氧处理对葡萄酒总酯的影响

采用活性氧快速催陈南方山葡萄酒，在活性氧处理参数为33.34 mg/min·L的情况下，随着活性氧处理时间的延长，2种葡萄酒的总酯含量呈先上升后下降的趋势。当活性氧的处理时间为5 min时，桂葡1号葡萄酒的总酯含量从359.5 mg/L提高到396.6 mg/L，而刺葡萄酒的总酯则从329.3 mg/L提高到362.9 mg/L，差异达到显著水平（P＜0.05），总酯含量均提高10%以上；如果继续延长活性氧的处理时间，则总酯含量下降，表明过度氧化葡萄酒而导致总酯的分解（图1）。试验结果表明在活性氧处理量为33.34 mg/min·L的情况下，其处理时间以5 min为宜。

经检测，自然陈酿1年的桂葡1号葡萄酒和刺葡萄酒，其总酯含量分别为398.4 mg/L和368.5 mg/L，其与活性氧处理5 min的总酯含量差异不显著（P＞0.05）。

2.2 活性氧处理对山葡萄酒游离花色苷和原花青素的影响

花色苷和原花青素是一类容易被氧化的黄酮类物质，由于活性氧的强氧化性，在活性氧处理葡萄酒的过程中，造成了花色苷和原花青素等物质的氧化损失。随着活性氧处理时间的延长，2种葡萄酒的游离花色苷和原花青素的含量逐渐降低，处理5 min，桂葡1号和刺葡萄酒的游离花色苷含量分别为333.8 mg/L和239.9 mg/L，原花青素的含量为372.6 mg/L和292.6 mg/L，但仍高于自然陈酿1年的葡萄酒中相应物质的含量（表1）。

2.3 活性氧处理对山葡萄酒色度和色调的影响

由于活性氧的氧化作用，葡萄酒的花色苷和原花青素以及多酚类物质等不同程度地发生氧化反应，使葡萄酒的色度和色调均发生变化。处理5 min，桂葡1号葡萄酒色度值由处理前的6.318下降到5.975，刺葡萄酒由5.332下降到5.196，表明葡萄酒的颜色因活性氧的氧化而变浅；从色调的变化上看，处理5 min，桂葡1号葡萄酒色调值由处理前的0.608上升到0.657，刺葡萄酒由0.542上升到0.602，表明活性氧处理葡萄酒使其色调由红色向黄色转化。同自然陈酿的葡萄酒相比，2种葡萄酒的色度略低，但色调略高（表2）。

3 结果和讨论

活性氧属于强氧化剂，在水中不稳定，时刻发生强烈的氧化还原反应，产生极活泼、具有强氧化作用的单原子氧、羟基等。活性氧由于其较强的氧化能力和较大的能量，可促进乙醇分子和水分子的缔合作用，形成更大更牢固的极性分子间的缔合群；活性氧还可增强各类物质的分子活化能力，提高分子间的有效碰撞率，加速酯化、缔合、氧化还原等反应；此外，活性氧还可加速低沸点物质的挥发，从而起到加速陈化的作用[11，13]。采用活性氧快速催陈南方山葡萄酒，在活性氧通气量为33.34 mg/min·L的情况下，处理时间为5 min，桂葡1号葡萄酒的总酯从359.5 mg/L提高到396.6 mg/L，而刺葡萄酒的总酯则从329.3 mg/L提高到362.9 mg/L，总酯含量均提高10%以上；如果继续延长活性氧的处理时间，则总酯含量下降，表明过度氧化葡萄酒会导致总酯的分解。活性氧处理虽能增加葡萄酒的总酯含量，使其口感柔和，但随着活性氧处理时间的延长，葡萄酒的总花色苷和原花青素的含量逐渐降低，处理5 min，桂葡1号和刺葡萄酒的游离花色苷含量分别为333.8 mg/L和239.9 mg/L，原花青素的含量为372.6 mg/L和292.6 mg/L，但仍然高于自然陈酿1年的葡萄酒，表明活性氧处理可以起到快速催陈的效果。

表1 活性氧处理对2种葡萄酒中的游离花色苷、原花青素的影响 (mg/L)

表2 活性氧处理对2种葡萄酒的色度和色调的影响

葡萄酒的色度是指颜色的深浅，而色调包括各种颜色及其不同的组合，常用葡萄酒A420nm、A520nm、A620nm吸光值之和表示，而色调是葡萄酒在A420nm(黄色色调)和A520nm（红色色调）处吸光度的比值。葡萄酒的色度和色调是评价葡萄酒外观质量的一个重要指标，根据葡萄酒的色度和色调，能够判断一瓶葡萄酒的氧化程度和质量好坏。葡萄酒色度的高低主要由葡萄中的酚类物质花色素、单宁等决定，花色素、单宁含量高，葡萄酒的颜色就深，色度高，反之就低。随着酒龄的延长，颜色由红色转变成橘红色甚至砖红色。活性氧处理南方山葡萄酒，能使葡萄酒的色度降低，色调升高，外观上接近长时间陈酿的葡萄酒的色泽和色调。

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