菊花葡萄酒中多酚类化合物的分析

2023-07-29宫英振李敬川张昂裴俊青刘俊

食品工业 2023年7期

宫英振，李敬川，张昂，裴俊青，刘俊

1.河北省林业和草原科学研究院河北省林木良种技术创新中心（石家庄 050061）；2.秦皇岛出入境检验检疫局技术中心（秦皇岛 066004）；3.枣强自然资源和规划局（衡水 053100）

为了生产符合国人口味、具有中国特色的葡萄酒，研究人员展开了菊花特色系列葡萄酒的研发。曾有研究发现菊花（杭白菊）加入未对干红葡萄酒的常规理化特性产生不利影响[1]。葡萄酒中含有大量的酚类物质，其中大部分来源于葡萄果实，对葡萄酒的感官品质有极大的影响，尤其对红葡萄酒的色泽、苦味、收敛性、澄清度和稳定性等起重要作用。此次试验采用超高效液相色谱-串联质谱法（UPLC-MS/MS）对葡萄酒样中的29种酚类化合物单体物质进行分析，以试图研究菊花加入对干红葡萄酒中酚类化合物的影响。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

菊花干红葡萄酒样品（自酿），酿酒葡萄为赤霞珠品种，葡萄酒发酵采用常规工艺酿造[1]。在葡萄破碎后添加干菊花，直至酒精发酵结束，随同皮渣一起分离。

酚类物质标准品（色谱纯，纯度≥95%：德国Sigma-Aldrich公司）：没食子酸（gallicacid，GA）、原儿茶酸（protocatechuate acid，PA）、(+)-儿茶素[(+)-catechin，CA]、(-)-表儿茶素[(-)-epicatechin，EC]、(-)-表没食子儿茶素[(-)-epigallocatechin，EGC]、(-)-表没食子儿茶素没食子酸酯[(-)-epigallocatechin gallate，EGCG]、(-)-表儿茶素没食子酸酯[(-)-epicatechin gallate，ECG]、咖啡酸（caffeic acid，CAA）、反式阿魏酸（trans-ferulic acid，FA）、对香豆酸（trans-p-coumaricacid，p-CA）、绿原酸（chlorogenic acid，CGA）、顺式白藜芦醇（cis-resveratrol，cis-Res）、反式白藜芦醇（trans-resveratrol，trans-Res）、顺式白藜芦醇-3-O-β-D-葡萄糖苷（resveratrol-3-O-β-D-glycoside，Res-3-Gly）、山柰酚（kaemperol，Kae）、槲皮素（quercet in，Que）、槲皮素-3-O-葡萄糖苷（quercetin-3-glucoside，Que-3-Glu）、杨梅素（myricetin，Myr）、桑色素（morin hydrate，Mor）、漆黄素（fisetin，Fis）、芹菜素（apigenin，Api）、木犀草素（luteolin，Lut）、牡荆素-2-O-鼠李糖苷（vitexin，Vit）、原花青素B1（procyandin B1，Pro B1）、原花青素B2（procyandin B2，Pro B2）、白皮杉醇（piceatannol，Pic）、香草酸（vanillic acid，VA）、葡萄素（viniferin，Vin）、紫铆因（butein，But）。流动相：甲酸、乙腈（色谱纯，美国Fisher公司）。其他试剂（分析纯，上海国药集团）。试验用水为超纯水。

Nexera LC-30A超高效液相色谱仪（日本岛津公司）；QTRAP 4500三重四极杆质谱仪（配有电喷雾离子源、Turbo V离子源和Analyst 1.5数据处理系统，美国AB Sciex公司）；ACQUITY UPLC® BEH C18色谱柱（2.1 mm×100 mm，1.7 μm，美国Waters公司）；Milli-Q去离子水机（美国Millipore公司）；3-30KS超高速离心机（美国热电公司）。

1.2 试验方法

1.2.1 葡萄酒样品处理

葡萄酒发酵结束，取葡萄酒原酒酒样。分析测定前经0.45 μm膜过滤，然后取1 mL经过滤酒样，用10%甲醇溶液（含0.1%甲酸）稀释100倍，按26 000 r/min离心5 min后取上清液进行测定，根据测定结果重新取样1 mL稀释至适当浓度重复离心，取上清液至进样瓶待测。

1.2.2 单体酚标准溶液和基质液配制

单体酚标准品使用0.1%甲酸-甲醇溶液配制成100 mg/L的标准储备液，于-20 ℃保存。使用时将储备液使用10%甲醇（含有0.1%甲酸）溶液逐级稀释成所需质量浓度标准工作液或混合标准工作液。

1.2.3 UPLC条件

柱温为30 ℃，进样体积为10 μL，流速为0.25 mL/min，C18色谱柱分离，流动相A为0.1%甲酸水，流动相B为0.1%甲酸乙腈。洗脱程序：0~3.00 min，5%B；3.00~6.00 min，30% B；6.00~9.00 min，50% B；9.00~12.00 min，70% B；12.00~17.00 min，5% B。

1.2.4 MS条件

离子源：电喷雾离子源；扫描方式：负离子模式；检测方式：多反应监测；离子源温度500 ℃；喷雾电压：-4 500 V；气帘气压力40 psi；碰撞气：Medium；雾化气压力60 psi；辅助加热气压力50 psi。

该方法线性回归系数R2大于0.999，相对标准偏差在1.71%~2.87%之间，检出限在0.2~3.5 μg/L之间，定量限在0.4~11.5 μg/L之间，加标回收率在95%~100%之间[2]。

2 结果与分析

酿酒葡萄在破碎、取汁工艺后，加入1%干菊花（杭白菊）进行浸渍、发酵，在发酵结束后，对菊花干红、干白葡萄酒进行29种多酚类化合物含量测定，结果如表1所示。有10种酚类物质在干红葡萄酒、干白葡萄酒均检出，其中没食子酸、儿茶素、表儿茶素三者为红葡萄酒中含量最为主要的酚类物质，均接近于10 mg/L，余者都在1 mg/L以上。在白葡萄酒中，咖啡酸、儿茶素、表儿茶素、没食子酸含量较为丰富。绿原酸、芹菜素、木犀草素三种物质为菊花中重要的药效活性成分，在菊花葡萄酒中也以不同含量存在，其中绿原酸在检出的酚类物质中居于最高含量水平，无论是在干红葡萄酒中还是在干白葡萄酒中均近30 mg/L，芹菜素、木犀草素含量均在10 mg/L以下。

表1 菊花葡萄酒中酚类物质的含量单位：mg/L

葡萄酒中酚类物质主要来自于葡萄果皮和种子，因原料、酿造工艺的差别，菊花白葡萄酒中酚类物质含量都远低于红葡萄酒，而在白葡萄酒中除咖啡酸、儿茶素、表儿茶素外，其他酚类化合物含量都在1 mg/L以下。绿原酸、芹菜素、木犀草素等化合物为菊花中主要的药效活性成分[3-4]，其含量无论在菊花干红葡萄酒中还是菊花干白葡萄酒中都远高于对照，且绿原酸、芹菜素在红葡萄酒与白葡萄酒之间差异不明显，对照组含量均甚微。