王振中，严斌，段长青，蔡建，倪军，苏宁

（1. 中粮华夏长城葡萄酒有限公司，河北昌黎 066600；2. 中国农业大学食品科学与营养工程学院，北京 100083；3. 中粮营养健康研究院，北京 102209）

橡木桶陈酿对干红葡萄酒花色苷和颜色的影响

王振中1,2，严斌1，段长青2，蔡建2，倪军3，苏宁1

（1. 中粮华夏长城葡萄酒有限公司，河北昌黎 066600；2. 中国农业大学食品科学与营养工程学院，北京 100083；3. 中粮营养健康研究院，北京 102209）

本文以河北昌黎2010年赤霞珠陈酿干红葡萄酒为试材，置于3种纹理、两种烘烤度法国橡木桶及不锈钢罐中陈酿12个月，利用高效液相色谱-质谱（HPLC-MS）联用技术，对陈酿过程中葡萄酒花色苷进行检测分析，同时通过CIELAB法测定红葡萄酒的颜色。试验结果表明：陈酿前样品中检测到4种非酰化花色苷、8种酰化花色苷、6种聚合花色苷；花色苷总含量、非酰化花色苷含量、酰化花色苷含量随着陈酿过程逐渐降低，橡木桶陈酿葡萄酒花色苷下降速率大于不锈钢罐，聚合花色苷中4-乙烯基苯酚二甲花翠素-3-O-葡萄糖苷含量增加。与轻度烘烤橡木桶相比，中度烘烤橡木桶陈酿葡萄酒颜色深，红色调高，黄色调低。粗纹理橡木桶样品颜色深，同时黄色调高。

花色苷；颜色；橡木桶；纹理；烘烤度

Abstract:2010 Cabernet Sauvignon wine from Changli of Hebei were stored in three textures, two toasty French oak barrels and stainless tank for 12 months, anthocyanins content were detected by HPLC-MS, meanwhile, the red wine color was determined by the CIELAB. The results showed: the wine contained 4 kinds of monomer anthocyanins acylate, 8 kinds of acylation anthocyanins, and 6 kinds of polymerization anthocyanins before aging,the total content of anthocyanin, monomer anthocyanins and acylation anthocyanins gradually deduced with the aging. The declining rate of anthocyanins in oak barrel aging wine was greater than stainless tank. The acylation anthocyanins of Malvidin-3-O-glucoside-4-vinylphenol content increased. The color of the moderate roasting oak barrel was better than that of light toasty oak barrel, which would produce deep red and shallow yellow. The coarse texture oak barrel produced deep yellow color.

Key words:anthocyanins; color; oak barrels; texture; baking

葡萄果皮中有大量的花色苷通过浸渍和酿造作用进入葡萄酒，构成红葡萄酒颜色的主要成分，并影响着红葡萄酒的重要品质[1]。橡木桶作为葡萄酒重要的储存容器被广泛应用，它的纹理产生微氧化的作用，使葡萄酒变得更加的成熟，其意义不仅是提供得天独厚的贮存环境[2-3]。橡木桶可以使刚刚发酵出来的生涩的葡萄酒缓慢的氧化，更为柔顺、圆润、肥硕，完善骨架及结构，花色苷通过橡木桶中单宁的作用生成聚合色素，增强颜色稳定性。可根据葡萄原酒质量确定其在橡木桶中的贮藏时间[4]。

橡木桶根据橡木材纹理的不同可以分为：粗纹理、中度纹理和细纹理；根据烘烤程度的不同可以分为：轻度烘烤、中度烘烤和重度烘烤。根据发酵结束后葡萄原酒质量、产地等因素，选择适合陈酿的橡木桶种类[5-6]。橡木纹理为橡木桶带来坚韧、密封特性，这些都有利于葡萄酒在橡木桶中陈酿的缓慢成熟[7]。纹理是木材多孔性、芳香物质和单宁含量的基础，由木材的生长速度决定。细纹理具有更多的细孔和芳香物质，但单宁更少。木桶内部烘烤的程度大致可分为3种，一是轻度烘烤：微火烘烤，桶内层烘烤的深度为3～5 mm；二是中度烘烤：烘烤的深度约为5 mm；三是重度烘烤：烘烤程度与上述情况大同小异，但内壁上表层呈焦炭状，深层为暗黑[8]。

本文研究通过干红葡萄酒在不同纹理、烘烤度橡木桶中的陈酿对花色苷物质和颜色的影响选择出最适合干红葡萄酒陈酿的橡木桶，对葡萄酒陈酿过程中如何选择合适的橡木桶具有一定意义。

1 材料与方法

1.1 试验材料

选用2010年河北昌黎产区赤霞珠成熟期葡萄为原料，在不锈钢罐中经酒精发酵和苹-乳发酵后，于2011年2月分别入100 L钢罐（C0）和6种不同纹理、烘烤度的225 L法国橡木桶中，分别是粗纹理轻度烘烤（C1）、粗纹理中度烘烤（C2）、中纹理轻度烘烤（C3）、中纹理中度烘烤（C4）、细纹理轻度烘烤（C5）、细纹理中度烘烤（C6）；在陈酿开始时和贮存2个月、4个月、6个月、10个月和12个月时间点取样并冷冻于-18 ℃冰箱中，并于2012年6月对样品统一进行检测。

1.2 仪器与试剂

Agilent1200高效液相色谱-质谱（HPLC-MS）；紫外可见分光光度计UV-2450（Shimadzu）；石英比色皿（1 mm）。乙腈（色谱级）和甲酸（色谱级，96%）购于Fisher公司（Fairlawn，NJ，美国）；花色苷标样二甲花翠素-3-O-葡萄糖苷购于Extrasynthese SA公司（Genay，法国）。

1.3 试验方法

1.3.1 液相色谱-质谱（HPLC-MS）

采用Agilent1200系列HPLC/MSD离子阱液相色谱-质谱联用仪进行标准物质以及实际酒样的HPLC-UV-MS分析，包括在线G1379A真空溶剂脱气机、G1311A四元高压梯度泵、G1313A自动进样器、G1316A柱温箱、G1315A二极管阵列检测器（DAD），所有仪器均由Agilent5.3版本的化学工作站控制。

花色苷的色谱条件如下，色谱柱采用 Zorbax Eclipse SB-C18 250×4.6 mm，5 μm粒度色谱柱，流动相A：5.0%的甲酸水溶液；流动相B：5.0%的甲酸乙腈溶液，洗脱程序为：0～1 min，3%B；1～12 min，3%～15%B；12～24 min，15%～25%B；24～28 min，25%～30%B；28～32 min，30%～40%B。柱温：25 ℃；流速：1 mL/min；进样体积：20 μL；检测波长：525 nm。MSD参数：离子源为ESI源，采用正离子模式；雾化器压力：30 psi；干燥气流速为 12 L/min；干燥器压力：300 ℃；粒子扫描范围：100～1500 m/z。样品0.22 μm膜过滤后直接进样分析，每样品重复3次[5]。

1.3.2 葡萄酒颜色的测定

采用CIELAB法，纯水为对照，在1 mm透光路径和440 nm、530 nm、600 nm波长下测量0.22 μm膜过滤后样品的透光率，建立CIE颜色坐标系，计算亮度L*、红色色调a*和黄色色调b*。a*、b*为坐标参数，a*＞0，与红色正相关，b*＞0，与黄色正相关。L*为亮度，它与葡萄酒的颜色深浅呈反比。每个样品重复3次[1]。

2 结果与讨论

2.1 花色苷种类及含量

对刚入橡木桶的样品进行花色苷检测，共检测出18种花色苷物质（见表1），其中非酰化花色苷4种，酰化花色苷8种，聚合花色苷6种。其中二甲花萃素为主要的花色苷物质[9-10]，约占非酰化花色苷总含量的90%，其乙酰化含量约占酰化花色苷含量的90%。聚合花色苷中也是由二甲花翠素非酰化或酰化花色苷聚合而成。非酰化花色苷所占比例最大，约占60%，酰化花色苷约占36%，聚合花色苷比例不足5%。

2.2 花色苷变化趋势和差异

对同一时间不同葡萄酒试验样品总花色苷、非酰化花色苷、酰化花色苷、聚合花色苷含量进行差异显著性分析（p＜0.05）。结果如图1～3所示：经过12个月的陈酿后总花色苷的含量降低超过了50%，总花色苷、非酰化花色苷、酰化花色苷的含量随着陈酿时间的变化趋势逐渐降低。总花色苷、酰化花色苷在陈酿10个月C2显著低于C1。图4所示，葡萄酒中聚合花色苷含量随时间先增加后降低。陈酿过程中变化幅度较小，在陈酿前6个月的时间里，含量相对稳定，聚合花色苷在葡萄酒中总花色苷所占比例增加。对比不锈钢罐中陈酿葡萄酒和6种橡木桶中陈酿葡萄酒的试验样品，C1、C4和C2，聚合花色苷含量较高，说明在陈酿2个月时粗纹理和中度烘烤的橡木桶葡萄酒中聚合花色苷含量增加较快，陈酿6个月时C2葡萄酒样品显著低于其它样品。陈酿10个月时C0和C3葡萄酒样品聚合花色苷含量显著低于C1和C4葡萄酒样品。陈酿12个月葡萄酒样品，C1和C2含量无显著性差异，C3显著低于C4，C5显著高于C6。

2.3 对L*、a*、b*值的影响

通过对入桶时和陈酿12个月不锈钢罐、6种不同纹理、烘烤度橡木桶陈酿的葡萄酒样品的L*、a*、b*进行比较。结果如图5表明，对比入桶时，经过陈酿颜色变浅，红色调降低，黄色调增加。陈酿12个月不同木桶对比，颜色由深到浅依次是C2、C6、C0、C1、C5、C3、C4。红色调由高到底依次是C0、C2、C6、C5、C3、C1、C4。黄色调由高到低依次是C2、C6、C1、C3、C5、C0、C4。C2和C6的颜色较深，红色调和黄色调较高，C0红色调高，黄色调低。对比2种烘烤度，中度烘烤颜色较深，红、黄色调较高。对比3种纹理，粗纹理，颜色较深，其次是细纹理、中纹理。粗纹理和细纹理红、黄色调较高。

2.4 橡木桶对陈酿12个月花色苷含量和颜色的影响

表1 陈酿12个月花色苷种类及含量 （mg/L）

本试验纹理（F1）和烘烤度（F2）是造成葡萄酒中花色苷含量和L*、a*、b*差异的两个主要因素，故通过双因素方差分析（Double-factor ANOVA）进行样品间的差异显著性分析，以得知影响葡萄酒中花色苷含量和L*、a*、b*的关键因素。分别判断橡木桶的烘烤度和纹理对非酰化花色苷含量、酰化花色苷含量、聚合花色苷含量、总花色苷含量和L*、a*、b*的影响。结果如表2所示：橡木桶纹理、橡木桶烘烤度和橡木桶纹理烘烤度共同作用都是对聚合花色苷含量和L*、a*、b*有显著性影响。

图1 不同纹理烘烤度橡木桶陈酿葡萄酒中总花色苷含量

3 结论

对样品进行花色苷检测，共检测出18种花色苷物质，其中非酰化花色苷4种。本文未检出文献中提到的葡萄酒中应含有的花翠素-3-O-葡萄糖苷，原因可能由于样品花色苷总含量比优质年份葡萄低，并且花翠素-3-O-葡萄糖苷也是5种非酰化花色苷中含量最少的[9-12]。酰化花色苷8种，聚合花色苷6种，主要在由于在陈酿过程中由非酰化花色苷与其它物质结合而形成[13-14]。其中二甲花萃素为最主要的花色苷物质，与前人研究结果一致[15-16]。陈酿过程中除聚合花色苷4-乙烯基苯酚二甲花翠素-3-O-葡萄糖苷含量增加，其余花色苷含量逐渐降低。在橡木桶陈酿过程中，花色苷变化是非酰化花色苷持续降低，酰化花色苷和聚合花色苷先增加后降低的一个过程[15,17-18]。花色苷物质种类和含量的变化取决于陈酿过程中橡木桶中含有的单宁物质多少和微氧化作用的快慢，也就是和橡木桶的烘烤程度和纹理类型存在对应的关系[18-20]。中度烘烤桶样品比轻度烘烤橡木桶样品的颜色深，红色调高，说明中度烘烤比轻度烘烤给橡木桶本身带来了更加丰富的单宁和酚类物质，这些物质与葡萄酒中的花色苷聚合对颜色起到了加深和稳定的作用。粗纹理橡木桶样品颜色深，同时黄色调高，说明粗纹理橡木桶对比细纹理橡木桶使葡萄酒在陈酿过程中带来了更多的微氧化作用，加速葡萄酒的成熟。橡木桶的纹理和烘烤度只对聚合花色苷含量和L*、a*、b*有显著性影响，对非酰化、酰化和总花色苷含量没有显著影响。本研究是将橡木桶的烘烤度和纹理进行细化排列组合，同时分析了不同种类橡木桶对葡萄酒陈酿的影响，而且还单独对比了烘烤度以及纹理对葡萄酒质量的影响。研究成果表明，粗纹理中度烘烤橡木桶能够给干红葡萄酒样品带来更好的颜色。本文为葡萄酒在陈酿过程中对橡木桶的选择提供了重要依据。

图2 不同纹理烘烤度橡木桶陈酿葡萄酒中非酰化花色苷含量

图3 不同纹理烘烤度橡木桶陈酿葡萄酒中酰化花色苷含量

图4 不同纹理烘烤度橡木桶陈酿葡萄酒中聚合花色苷含量

图5 不同纹理、烘烤度橡木桶陈酿葡萄酒12个月L*、a*、b*

表2 橡木桶纹理和烘烤度对葡萄酒中花色苷含量和L*、a*、b*的双因素方差分析

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Comparison of anthocyanin components and color of red wines aged in oak barrels

WANG Zhenzhong1,2, YAN Bin1, DUAN Changqing2, CAI Jian2, NI Jun3, SU Ning1
(1. Cofco Huaxia Great Wall Wine Co., Ltd., Changli, Hebei 066600; 2. College of Food Science & Nutritional Engineering,China Agricultural University, Beijing 100083; 3. Cofco Nutrition Health Institute, Beijing 102209)

TS262.6

A

10.13414/j.cnki.zwpp.2017.05.005

2017-07-11

王振中（1985-），男，硕士，主要从事葡萄酒酿造和研发工作。E-mail: huaxiazhenzhong@163.com