红葡萄酒中花色苷的影响因素

2016-03-28 08:59苗丽平赵新节韩爱芹姜凯凯齐鲁工业大学生物工程学院山东济南250353
酿酒科技 2016年2期
关键词:酿造葡萄酒影响

苗丽平,赵新节,韩爱芹,姜凯凯(齐鲁工业大学生物工程学院,山东济南250353)



红葡萄酒中花色苷的影响因素

苗丽平,赵新节,韩爱芹,姜凯凯
(齐鲁工业大学生物工程学院,山东济南250353)

摘要:花色苷是葡萄酒的主要呈色物质,除了葡萄品种和采摘方式不同带来的花色苷差异外,酿造过程中的浸渍方式、温度、pH值、SO2、酵母、酶、酿造容器、辅色作用等都对花色苷的含量和结构稳定性有一定的影响,进而影响葡萄酒的感官品质。对酿造过程中的影响因素进行了综述,为优化酿造条件,保护和提高花色苷稳定性提供参考。

关键词:花色苷;葡萄酒;酿造;影响

花色苷(anthocyanins)是一种天然的水溶性色素[1],葡萄中的花色苷主要存在于红色葡萄的果皮中,在最靠近表皮的3~4层细胞的液泡里。欧亚种葡萄中常见的花色苷有五大类[2],即花青素(cyanindin,Cy)、花翠素(delphinidin,Dp)、甲基花青素(peonidin,Pn)、甲花翠素(petunidin,Pt)和二甲花翠素(malvidin,Mv)。葡萄酒中的花色苷主要分为4类:单体花色苷、酰基化花色苷、聚合花色苷和吡喃花色苷[3]。在葡萄酒酿造过程中,基本花色苷不断减少,吡喃花色苷和聚合花色苷不断增加[4]。自然界中游离的花色苷比较少,花色苷的酰基化、甲基化、游离羟基的糖基化、辅色作用,与单宁结合等都有利于花色苷的稳定[5]。

在红葡萄带皮发酵过程中,除了原料品种和采摘方式对花色苷的影响外,影响花色苷的因素还有很多。浸渍时间、浸渍温度、浸渍方式的不同,都会影响花色苷在酒中的含量和种类。酿造过程中加入SO2、发酵液pH值的变化、酿造容器的材质、酵母菌细胞壁结构和发酵性能的不同、花色苷与多种辅色素的辅色成色作用以及酿造过程中涉及到的果胶酶、糖苷酶、多酚氧化酶等因素都对花色苷的结构和含量有一定的影响。上述因素进一步影响了葡萄酒的口感和色泽,所以酿造过程对葡萄酒中的花色苷有重要影响,也是影响葡萄酒品质的关键工艺环节。

1 原料以及采摘方式

红葡萄酒的酿酒原料是红色酿酒葡萄。花色苷主要存在于葡萄果皮中。葡萄中花色苷的种类和量根据葡萄所属品种的不同而有所变化,李琪等[6]用HPLC法对甘肃地区的9种酿酒葡萄的花色苷进行测定,发现黑比诺只有5种花色苷,其余的酿酒葡萄主要检测到9种。另外总花色苷的含量也不相同,从大到小依次为美乐>宝石>晚红蜜>蛇龙珠>西拉>赤霞珠>品丽珠>黑比诺>马瑟兰,但是有研究认为马瑟兰的总花色苷含量高于黑比诺。

同一葡萄品种,不同产地的花色苷含量也有一定的差别。蔡建[7]对4个产区(河北怀来、山东烟台、山西黄河故道、甘肃河西走廊)的3个品种酿酒葡萄(赤霞珠、美乐和蛇龙珠)进行花色苷的测定,结果发现,在怀来产区中,赤霞珠和美乐果皮花色苷中花翠素3-O-葡萄糖苷(Delphinidin-3-O-glucoside)、花青素3-O-葡萄糖苷(Cyanidin-3-O-glucosid)、甲基花翠素3-O-葡萄糖苷(Petunidin-3-O-glucoside)、甲基花青素3-O-葡萄糖苷(Peonidin-3-O-glucoside)的含量高于其他2个产区。甘肃河西走廊产区赤霞珠、美乐品种果皮中的二甲花翠素3-O-(6-O-咖啡酰)-葡萄糖苷(Malvidin-3-O-(6-O-caffeoyl)-glucoside)的含量高于其他产区,这可能和每个产区的气候环境等因素有关。

另外,近年来有些地方采用机械方法对葡萄进行采摘,这种方式往往不能根据葡萄的成熟度进行选择性采摘,所以很容易采摘到成熟度不好的葡萄。成熟度不高的葡萄内糖、酸、花色苷等不能达到酿酒的要求,会影响葡萄酒的感官品质。同时机械采摘用力往往比较大,容易对葡萄和葡萄藤产生损伤。一旦葡萄的完整性被破坏,果皮中的花色苷就更容易被氧化,另外破损处相应的花色苷可能会随着汁液的流出而损失[8]。人工采摘对葡萄的破坏小,有利于对花色苷的保护。但是人工采摘需要大量的人力物力,并且采摘的周期长,在实际生产中也要根据实际需求综合考虑。

2 浸渍对花色苷的影响

葡萄皮中的花色苷通过浸渍作用扩散到葡萄酒中,浸渍作用主要分为4类:传统浸渍、热浸渍、冷浸渍、CO2浸渍。传统浸渍就是在葡萄除梗破碎后,葡萄皮和葡萄汁混合发酵,浸渍和发酵同时进行,传统浸渍的温度比较适中,一般在25~30℃,浸渍时间4~8 d。热浸渍分为发酵前热浸渍和发酵后热浸渍,浸渍温度通常大于70℃,浸渍时间6~12 h,热浸渍最大的用途在于对健康程度不好的葡萄进行挽救性的浸渍,以相对的高温抑制多酚氧化酶等不良酶类的活力,同时促进花色苷的浸提,因为高温也会造成花色苷的降解,所以时间不宜长,这种方法一般也不会用于常规的红葡萄酒酿造。冷浸渍在6~10℃,浸渍3~5 d,冷浸渍最大的特点是非酒精溶液对葡萄果皮、种子的浸渍作用,作用不限于酚类物质,也包含香气物质和花色苷。二氧化碳浸渍酿造法(Carbonic Maceration,简称MC)是整穗葡萄放在充满CO2的密闭容器中,浸渍温度20~35℃,浸渍8~15 d,在酿造过程中CO2浸渍能够保持酿酒葡萄良好的品种香气,在此过程中对花色苷也有一定的影响。无论是哪种浸渍方式,花色苷从葡萄果皮被浸提到酒中都是在浸渍的初期,酒中的花色苷含量不断增加,当葡萄皮中剩余花色苷为开始浸渍前的34%[9]时浸提作用停止,在此过程中,浸渍作用主要通过浸渍的时间和温度来影响花色苷的浸提,所以不同的浸渍方式、浸渍温度和时间都会对酒中花色苷的含量和种类产生影响。

2.1浸渍方式

冷浸渍的温度一般在10℃以下,低温能够抑制酵母菌的活性,延迟启动酒精发酵,与传统的浸渍方法相比,冷浸渍的浸渍时间比较长,能够充分地浸提出果皮中的花色苷。同时冷浸渍可以提高非花色苷酚物质的含量,非花色苷酚作为辅色素可以和花色苷结合,形成稳定的复合物[10-11]。另外冷浸渍中低温能够抑制氧化酶的活性,减少花色苷的氧化。冷浸渍的浸渍时间比较长,有利于小分子单宁的浸出[12],和热浸渍单宁含量少正好相反,单宁和花色苷结合,有利于花色苷的稳定。

热浸渍将温度提高到70℃左右,能够降低发酵液的氧化还原电位,提高发酵液的还原能力,同时高温对氧化酶的活性也有破坏作用[13],这两方面的作用在一定程度上可以防止花色苷的氧化[14]。热浸渍浸提的花色苷和传统法浸提的花色苷并无显著的差别,但是热浸渍和传统浸渍法相比,能在更短的时间内将这些花色苷浸提出来,浸渍的时间太短也存在一定的弊端,由于浸渍的时间较短,浸提出的单宁含量较低,没有足够的单宁和花色苷形成稳定的复合物,不利于花色苷的稳定。

二氧化碳浸渍酿造法(Carbonic Maceration,简称MC),与其他浸渍法相比,MC法浸提的花色苷较少[15-16]。MC法是将整穗的葡萄浸渍,果粒完整,这样会阻碍花色苷从果皮中浸提出来[17]。而且果粒保持完整,果粉中的齐墩果酸和油酸也就没有被破坏,这2种物质能够促进酵母的生长,装满CO2的密闭容器为酵母的生长创造了厌氧环境,浸渍过程中的酒精含量也较少,有利于酵母的繁殖[18]。酵母的细胞壁对花色苷有吸附作用,所以MC法使酵母大量增殖,也是花色苷含量减少的原因之一。MC法厌氧的环境在一定程度上可以防止花色苷的氧化,但是如果葡萄酒长时间存放,优势就会消失,酒中游离的花色苷比较容易发生氧化[19-20]。

2.2浸渍温度和时间

浸渍作用主要通过浸渍的时间和温度来影响花色苷的浸提,在一定范围内,随着温度的升高,花色苷的浸出速度加快[21]。这主要是因为升温会降解细胞壁,提高果皮中成分向外释放的能力,还可以提高酶以及非酶反应的速率[22]。不同的浸渍温度会浸出不同的花色苷,这可能和不同温度下相关酶的活性大小有关。

浸渍温度和浸渍时间存在着一定的相关性,一般浸渍的温度越高,需要的浸渍时间就越短,相反,浸渍的温度低,浸渍时间就要相应延长。随着浸渍时间的延长,浸渍出的花色苷含量相应增加。浸渍的时间不同,花色苷的含量就会有所差别,这种差别在一定程度上可以用酒的颜色来区分,干红、桃红葡萄酒就是很好的实例。浸渍时间的长短一般取决于葡萄品种的质量状况,品质不好的葡萄酒,浸渍的时间一般要相应的缩短,品质好的葡萄酒,浸渍的时间可以适度的延长,具体浸渍的时间和温度要根据实际酿造条件和目的而定。

不同浸渍温度和时间的组合可能会引起花色素结构的变化,使葡萄酒在不同波长下的吸光值发生相应的变化,导致葡萄酒的色度产生了差异[23]。另外,除了浸渍温度和浸渍时间对花色苷浸提的影响外,浸渍过程中加入果胶酶也会影响花色苷的浸渍效果。

3 pH值对花色苷的影响

pH值影响花色苷的结构,进而使葡萄酒呈现不同的颜色,并且这种影响是可逆的[10]。在较低的pH值条件下(pH<2),花色苷主要的存在形式是红色的花色烊阳离子,当pH值升高到3~6时,花色苷的主要存在形式就变成了无色的甲醇假碱和查耳酮假碱,而当花色苷在中性条件下,或者是微酸的环境中,紫色或浅紫色中性的醌式碱是其主要存在形式,当pH值达到碱性条件8~10时,花色苷的存在形式主要是蓝色离子化的醌式碱[24]。不同结构的花色苷在特定pH值条件下的稳定性是不同的,TORGILS等[25]的研究表明,在强酸条件下,简单的花青素-3-O-葡萄糖苷的稳定性要比复杂的花色苷复合物的稳定性要高。但是在碱性条件下,复杂的吡喃花色苷复合物显示出很强的稳定性,在10℃条件下贮存60 d后,90%的花色苷还能被检测到。此外很多对花色苷在弱酸或者中性条件下的相关研究表明,酰化花色苷抵抗水合作用的能力比较强,在弱酸或中性条件下比较稳定。

成熟的葡萄pH值偏碱性,在酿造的过程中随着浸渍和发酵的进行,pH值逐渐降低到酸性条件。所以葡萄酒的颜色也逐渐的呈现紫红色。在发酵中要密切关注pH值的变化,必要时要进行微量的调节。后期的苹果酸乳酸发酵,将苹果酸转变为乳酸[26],也就是二元酸转变为一元酸[27],使得葡萄酒的酸度降低,不仅改善了葡萄酒的口感,对葡萄酒的颜色也有影响。另外酒石酸沉淀是总酸降低的主要原因,所以酒石酸沉淀也是影响花色苷的因素之一。

4 SO2对花色苷的影响

SO2对花色苷的作用具有两面性。一方面SO2的漂白作用会使得花色苷褪色,并且SO2的浓度越高,褪色的花色苷就会越多。另外SO2的浓度过高也会降低单宁和花色苷的缩合反应。另一方面,加入SO2有利于花色苷的浸提,SO2可以使花色苷结构的C2或C4位生成无色的花色苷亚硫酸盐复合物[24],这样影响了浸渍体系的平衡,有利于花色苷的浸提,是对浸渍作用的强化,但同时也会使得花色苷褪色。同时SO2的抗氧化作用,在一定程度上也可以防止花色苷被氧化[28]。在酿造过程中添加适量的二氧化硫还可以破坏和抑制多酚氧化酶,减少了多酚氧化酶对葡萄酒的氧化作用[29]。所以SO2对花色苷的作用具有两面性,在酿造过程中添加量要在合适的水平内。

5 辅色素对花色苷的影响

辅色素可以和花色苷通过辅色作用来稳定花色苷[30],辅色作用分为分子内辅色作用和分子间辅色作用,分子内辅色作用通过共价键连接,分子间辅色作用的驱动力包括疏水作用、范德华力和离子相互作用[10]。分子内辅色作用是花色苷和辅色剂之间能够形成一种垂直层叠的复合物,这种结构能够产生疏水作用力,防止发生亲水加成反应和褪色。分子间辅色作用为单个花色苷与自身的芳香酰基之间的酰化作用,通过加强分子间的键合作用,使花色苷母核免受水分子的攻击,从而保护和稳定花色苷的呈色效果[12,30]。

辅色素有很多类型,目前研究较多的辅色素为类黄酮,包括黄酮醇、黄烷醇、黄酮和黄烷酮;其次为酚酸,包括羟基苯甲酸和羟基肉桂酸[31]。不同的辅色素对同一种花色苷的辅色作用大小不同,用黄酮醇、酚酸、黄烷醇对同一种花色苷进行辅色作用实验,发现辅色作用由强到弱依次为黄酮醇>酚酸>黄烷醇,这与辅色素的立体结构及分子大小有关[32-33]。但由于在葡萄酒中黄烷醇含量比较高,所以其对花色苷的影响也不能忽视[34]。除了上述研究比较多的3种辅色素外,槲皮素、槲皮苷以及咖啡酸对花色苷也有较好的辅色效果,但是槲皮素在后期的陈酿过程中辅色效果会大幅度的减弱。

同一辅色素对不同花色苷的辅色作用也不同,刘婷婷[35]研究8种辅色素对花色苷的影响,发现同种辅色素对二甲花翠素3-O-葡萄糖苷和二甲花翠素3-O-乙酰葡萄糖苷的辅色效果明显高于花翠素3-O-葡萄糖苷的辅色效果,这可能与花色苷取代基的位置和种类有关。

另外金属离子对辅色作用也有一定的影响,邓洁红等[36]的研究显示,不同的离子对辅色作用的影响不同,Mg2+、Mn2+、K+对色素液的辅色效果比较弱;Ca2+、Zn2+次之,而且随着离子浓度的增加,辅色效果加强;Al3+、Cu2+对辅色作用的影响比较大,能明显地加强辅色作用;但是Fe3+使色素液光谱性质改变,使其失去花色苷的特点,这也是在酿造过程中避免让酒体接触铁器的原因。除此之外,pH值和酒精浓度对辅色作用也有影响。有研究表明辅色作用的最适酸度为pH3.65。乙醇浓度的上升使花色苷的自结合和辅色作用减弱,同时降低了黄烷醇、槲皮素等其他酚类物质的溶解度以及酒的颜色[37]。

辅色素可以稳定花色苷,所以在酿造过程中可以通过加入相应的辅色素来提高花色苷的稳定性,同时要控制各种辅色作用的影响因素对辅色作用的影响,保护花色苷的稳定性和葡萄酒的色泽不被破坏。

6 酵母对花色苷的影响

发酵菌株对花色苷的影响一方面体现在酵母细胞壁对花色苷的吸附作用上,另一方面体现在酵母对酒精的转化率上。酵母细胞对很多化合物都有吸附作用,如硫化物、短链脂肪酸、芳香类化合物和色素类等[38-39]。所以在传统的香槟产区,酵母细胞被用作天然的澄清剂[40]。酵母细胞对花色苷的吸附能力和其自身的细胞壁的结构和成分、带电量、电量分配和可接触面积有关[39]。酵母细胞的多孔性,间接地增加了细胞壁的面积,所以酵母细胞对花色苷的吸附作用不容忽视。酵母细胞壁对不同的花色苷的吸附作用不同。对酰基化的花色苷的吸附作用强于非酰基化的花色苷,对甲基化的花色苷的吸附作用强于羟基化的花色苷。而且吸附作用的不同还和花色苷本身的极性有关。一般而言非极性的更容易被吸附,这也许和酵母细胞壁的成分有关[41]。但是VASSEROTET等[42]在研究花色苷单体时发现吸附极性的花色苷比较多。李双石等[43]研究了不同酵母细胞的细胞壁对花色苷有吸附作用,用HPLC-MS技术对花色苷种类和含量进行检测,发现不同酵母发酵花色苷成分大体相同,含量有所差别。

细胞壁对花色苷的吸附作用对酒的颜色有一定的影响,结合韩富亮等[4]研究的花色苷和葡萄酒颜色的影响,发现细胞壁对花色苷的吸附作用使得黄色色调增强,蓝色色调减弱。多数研究中只讨论到不同酵母细胞对花色苷的吸附作用,没有涉及到酵母细胞的接种量、接种时间等问题。可以结合实际生产进行进一步的研究。

WU等[44]在2015年的研究中认为,酵母细胞壁中的甘露糖蛋白能够通过疏水作用和花色苷结合,形成复合物。从而能够提高花色苷在中性条件下的稳定性、抗氧化性,还能延长花色苷的半衰期4~5倍。酵母细胞壁中甘露聚糖和花色苷的疏水作用结合可能也是酵母细胞壁吸附花色苷的机理之一。葡萄酒中的甘露糖蛋白和酵母细胞的生长情况有关,有生长活力的酵母细胞在发酵的过程中会释放出甘露糖蛋白。而当细胞衰老之后,在β-1,3-葡聚糖酶的作用下对细胞壁上的蛋白质被降解,从而细胞壁被降解[45-46]。这样酵母细胞中的成分就会进入到葡萄酒中,其中细胞壁中的甘露糖蛋白也被释放到葡萄酒中,甘露糖蛋白和花色苷结合,形成稳定的复合物。所以在酿酒过程中可以考虑人工加入甘露聚糖来提高花色苷的稳定性。

酵母细胞将糖转化成酒精。不同酵母菌发酵性能的不同会影响酒精的产生速度,同时也会影响糖的浓度。酒精浓度会影响花色苷从葡萄浆果浸渍到酒中的速率。另外ROMERO等提出,随着酒精浓度的提高,酵母细胞壁对花色苷的吸附作用减弱[9],而花色苷在高糖浓度下,由于水分活度降低,花色苷生成假碱式结构的速度减慢,所以花色苷的颜色得到了保护。随着发酵的进行,糖浓度变低,在低糖浓度下,花色苷的降解加速[26]。

7 酶对花色苷的影响

影响花色苷含量和种类的酶主要包括果胶酶、糖苷酶、多酚氧化酶等。酶的种类和数量也是影响花色苷的因素。

在浸渍过程中加入果胶酶可以破坏细胞壁,能够促进花色苷的浸提,同时还能够促进单宁的浸提。单宁具有抗氧化的活性,能够防止花色苷的氧化,另一方面其也可以和花色苷结合形成稳定的复合物,所以加入果胶酶可以起到稳定色素的作用[47-48]。果胶酶添加的种类和数量,对花色苷也有影响,在葡萄酒浸渍过程中一般都加入果胶酶复合物,包括纤维素酶、半纤维素酶、聚半乳糖醛缩酶、糖苷酶。其中糖苷酶有利于结合态香气的释放,但是对花色苷的影响不利。

糖苷酶和多酚氧化酶都是葡萄本身携带的酶类,糖苷酶作用于花色苷的糖苷键,使花色苷分解为糖和花色苷配基[49]。多酚氧化酶是一种含酮氧化酶,能够引起水果的褐变[50]。但是其本身不能降解花色苷,而是当有绿原酸或咖啡酸等酚类存在时,多酚氧化酶促进多酚生成O-醌类化合物,接着花色苷进一步被苯醌氧化为无色的化合物[51-52]。在酿造过程中可以通过对温度的控制以及SO2、亚硫酸盐的加入来抑制和破坏这2种酶的活性。

8 容器对花色苷的影响

酿造容器主要包括发酵容器和陈酿容器。酿造容器的材料、大小、形状都对花色苷有一定的影响。酿造容器应用比较多的是不锈钢和橡木桶。在陈酿阶段时橡木桶应用最为广泛,橡木桶的新旧、纹理、烘烤度等都会对花色苷产生影响。

发酵容器的材料不同对花色苷有一定的影响。花色苷的邻位羟基结构,能够和金属离子铁、铝、铜等形成相应的配合物,而且这种反应不可逆,会对酒的质量产生影响,所以,发酵容器的选择应该避免上述材料。另外,侯小歌等[53]利用高效液相色谱-质谱(HPLC-MS)联用检测技术分析了法国旋转橡木桶和不锈钢发酵罐酿造的赤霞珠干红葡萄酒陈酿180 d和360 d后花色苷的种类和含量,结果发现2种发酵容器酿造的葡萄酒的花色苷的种类没有差别,但是法国旋转橡木桶发酵的葡萄酒中花色苷的总含量明显高于不锈钢发酵罐中陈酿的葡萄酒,而且前者每种花色苷含量也高于后者。但是在后期的陈酿阶段,橡木桶陈酿的葡萄酒由于花色苷分解、缩合沉淀以及与酚类物质聚合作用大于不锈钢陈酿的葡萄酒,所以花色苷含量降低得比较明显。

葡萄酒的陈酿大多在橡木桶中完成。橡木桶的使用对花色苷的影响主要体现在两个方面。一是橡木桶中的水解单宁被浸渍到葡萄酒中,这些单宁和花色苷结合形成单宁-花色苷复合物,使葡萄酒的色泽稳定,另外,来自橡木桶的鞣花单宁比葡萄酒中的其他成分更容易被氧化,从而保护了酒中花色苷。二是橡木桶桶壁的微孔结构能够使外界的氧气进入葡萄酒中,为单宁和花色苷以乙醛为媒介的缩合反应创造一个微氧的环境。影响橡木桶被浸提的单宁和进入酒中的氧气量的因素又是多方面的。橡木桶的新旧、纹理、烘烤度、橡木的种类都会对其产生影响。

葡萄酒和橡木桶之间的交流主要发生在橡木桶的表层,随着使用次数的增加,橡木桶表层中单宁物质就会不断的减少。同时橡木桶的孔隙也会被堵塞,此时的橡木桶不能再为葡萄酒提供微氧的环境。所以橡木桶的新旧会对花色苷有一定的影响。崔向云等[54]的研究显示,新橡木桶陈酿的红葡萄酒中单体花色苷、酰化花色苷及总花色苷的含量均低于旧橡木桶,其颜色比旧橡木桶深,红色色调比较高,而黄色色调比较低,但是总体来说对花色苷和酒的颜色的影响并不显著。同样有研究表明,用来自不同国家的橡木桶陈酿,对花色苷的影响也不同,这是因为不同来源的橡木桶鞣花单宁的含量不同,进入酒中的单宁含量就会有差别,进而影响与花色苷的缩合量。BRIGADA等[55]研究不同来源的橡木桶发现,鞣花单宁含量排序为法国>利穆赞夏橡>西班牙橡木>法国阿利亚卢浮橡>美洲白栎。法国、利穆赞夏橡富含鞣花单宁,而美洲白栎中鞣花单宁含量最低。

橡木桶的纹理主要影响氧气的进入量。致密的结构不利于氧气的进入,过于疏松又会导致氧气过量,使酒过度氧化而变质,所以选择合适纹理的橡木桶对花色苷以及葡萄酒都至关重要。橡木桶按照烘烤度不同可以分为3类:轻度、中度、重度烘烤。随着烘烤度的增加对橡木桶中单宁物质的破坏量也增加,同时烘烤会产生香草醛、乙醛等香气物质,乙醛是花色苷和单宁聚合的媒介,可以促进两者的聚合,所以烘烤度对花色苷的影响是两面性的。当然橡木桶的种类不同,橡木的纹理、橡木中单宁的成分不甚相同,对花色苷也有影响。另外采用锥形发酵罐能够减少与空气接触的面积,防止酚类物质的氧化,提高浸提的效率[26]。

9 结论与展望

花色苷是红葡萄酒的主要呈色物质,但是本身的稳定性比较差,在酿造过程中容易受到各种因素的影响。葡萄品种、浸渍方式的选择,以及浸渍时间和温度的控制要根据酿造的产品目标而定。为了获得在短期内消费、色深、果香浓、低单宁的干红葡萄酒,就必须缩短浸渍时间,热浸渍显然比较适合;相反,为了获得需长期陈酿的干红葡萄酒,就应使之富含单宁,因而应延长浸渍时间,可以采用冷浸渍的方式。但是,要延长浸渍时间,就必须具有品种优良、成熟度良好和卫生符合要求的原料,最好采用人工采摘的方式。在整个酿造过程中加入适量SO2,对花色苷是一种保护作用,pH值的不同则直接影响花色苷的结构变化。酵母菌对花色苷的吸附作用,通过产生酒精来间接影响花色苷的含量,这些酵母细胞对花色苷的影响,可以考虑作为筛选和选择酿酒酵母时的一个参考因素。当然在此过程中也要注意糖苷酶、多酚氧化酶对花色苷的破坏作用,以及在浸渍过程中加入果胶酶对花色苷的促浸提作用。辅色素可以稳定花色苷,所以在酿造过程中可以通过加入相应的辅色素来提高花色苷的稳定性,同时要控制各种辅色作用的影响因素对辅色作用的影响,保护花色苷的稳定性和葡萄酒的色泽不被破坏。在葡萄酒的陈酿阶段,选择适宜的橡木桶非常重要,橡木桶的种类、新旧、纹理、烘烤度等都对花色苷的含量和稳定性有一定的影响。

通过对酿造过程中各种因素对花色苷稳定性的分析,可以人为控制各种酿造条件向着尽量减少对花色苷破坏,加强对花色苷保护的方向发展。由于酿造的过程比较复杂,跟踪花色苷在整个酿造过程中的变化比较困难,但是可以考虑利用同位素示踪技术对5种基本花色苷进行标记,模拟酿造过程,追踪5种基本花色苷在酿造过程中的变化。但是标记的位置,以及具体的操作尚且需要综合考虑。另外,基因工程、植物组织培养、分子化学改性、用胶囊包裹花色苷等技术也被用来研究提高花色苷的稳定性,但是应用到实际的生产中还有很多的实际问题需要解决。

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The Main Influencing Factors of Anthocyanins in Red Wine

MIAO Liping,ZHAO Xinjie,HANAiqin and JIANG Kaikai
(School of Bioengineering,Qilu University of Technology,Ji′nan,Shandong 250353,China)

Abstract:Anthocyanins are the main coloring substance in grape wine.Apart from the differences in grape varieties and picking operation,maceration,temperature,pH value,SO2,yeast,enzyme,wine-making containers,and co-pigmentation in the process of wine-making had certain influence on the content and the structure of anthocyanins,which further influenced sensory quality of grape wine.In this paper,the main influencing factors of anthocyanins in red wine were summarized to provide a reference for protecting and improving the stability of anthocyanins.

Key words:anthocyanin;wine ;brewing ;influence

通讯作者:赵新节(1962-),男,博士,教授,研究方向:葡萄与葡萄酒,E-mail:zxj@qlu.edu.cn。

作者简介:苗丽平(1990-),女,在读研究生,研究方向:葡萄与葡萄酒。

收稿日期:2015-07-10

基金项目:山东省现代农业产业技术体系水果产业创新团队,项目编号:SDAIT-03-021-12。

中图分类号:TS262.6;TS261.7;TS261.4

文献标识码:A

文章编号:1001-9286(2016)02-0040-07

DOI:10.13746/j.njkj.2015295

优先数字出版时间:2015-10-22;地址:http://www.cnki.net/kcms/detail/52.1051.TS.20151022.1538.011.html。

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