不同年份及产区红葡萄酒花色苷组成分析

张世杰，袁春龙，杨　健，杨晓雁，杨　丽

(西北农林科技大学 葡萄酒学院，陕西 杨凌712100)



不同年份及产区红葡萄酒花色苷组成分析

张世杰，袁春龙，杨健，杨晓雁，杨丽

(西北农林科技大学 葡萄酒学院，陕西 杨凌712100)

[摘要]【目的】 分析花色苷与葡萄酒年份及产区的关系，为葡萄酒感官品鉴提供依据。【方法】 以二甲花翠素-3-O-葡萄糖苷为标准样品，利用高效液相色谱分析法，对来自不同产区的45款不同年份酿制的红葡萄酒的花色苷组成及其质量浓度进行测定分析。【结果】 在45种不同年份酿制且来自不同产区的红葡萄酒中，共测定出花翠素-3- O-葡萄糖苷、花青素-3-O-葡萄糖苷、3′-甲花翠素-3-O-葡萄糖苷、甲基花青素-3-O-葡萄糖苷、二甲花翠素-3-O-葡萄糖苷、甲基花青素-3-O-(6-O-乙酰)葡萄糖苷、二甲花翠素-3-O-(6-O-乙酰)葡萄糖苷、甲基花青素-3-O-(6-O-对香豆酰)葡萄糖苷、二甲花翠素-3-O-(6-O-对香豆酰)葡萄糖苷等9种花色苷，其中二甲花翠素-3-O-葡萄糖苷和二甲花翠素-3-O-(6-O-乙酰)葡萄糖苷为主要单体花色苷，分别占总花色苷的50%和15%，是葡萄酒的主要2种呈色物质。葡萄酒花色苷与其年份和产区有一定的相关性。【结论】 不同酒样单体花色苷组成及质量浓度存在显著差异，其与酒样的生产年份、葡萄品种、产区均有一定相关性。

[关键词]葡萄酒；花色苷；酿制年份；葡萄品种

花色苷是红葡萄酒颜色的最主要组分，对葡萄酒的感官品质，如色泽、苦味、收敛性、澄清度和稳定性具有重要作用。葡萄酒中的花色苷是葡萄破碎、压榨以及发酵过程中从葡萄皮中浸渍而来的[1]，其含量在酒精发酵的前2～3 d达到最大值，在以后的苹果酸-乳酸发酵以及陈酿过程中逐渐下降，这主要是因为聚合反应引起色素沉淀所致[2]。花色苷含量受多种因素的影响，分析研究不同因素对花色苷的影响对于红葡萄酒的感官品鉴意义重大。目前利用高效液相色谱(HPLC)检测花色苷已经成为定性定量分析葡萄酒花色苷的主要方法[1-3]，但是对市场上销售的红葡萄酒花色苷的组成及其浓度的调查还比较缺乏。本研究采用HPLC法检测了45款不同产区、品种、年份的红葡萄酒中花色苷组成及其浓度，系统分析了不同年份、品种、产区等因素对红葡萄酒花色苷的影响，以期为葡萄酒的感官评鉴及花色苷指纹图谱的建立奠定基础。

1材料与方法

1.1材料

1.1.1酒样45款酒样均是2012年亚洲葡萄酒质量大赛上获得金、银奖项的红葡萄酒，所有酒样品均为常规干红酿造法酿造的干红型葡萄酒，其具体信息见表1。

表 1　45种供试红葡萄酒酒样的酿制年份、葡萄品种及产地信息

续表 1　Continued table 1

1.1.2试剂乙腈(GR)、甲醇(AR) 、盐酸(AR) 、甲酸(AR) 等，来自广州市金华大化学试剂有限公司，均为色谱纯(GR)； 标准样品二甲花翠素-3-O-葡萄糖苷，Sigma公司产品；试验用超纯水由西北农林科技大学葡萄酒学院实验室自备。

1.2仪器与设备

LC-10Avp高效液相色谱仪，日本岛津公司；AP-9901S真空抽滤器，美国Autoscience公司；AS3120B真空脱气机，美国Autoscience公司；SP-KQ-300DE超声波清洗器，江苏精密仪器有限公司。

1.3方法

1.3.1标准曲线的绘制以二甲花翠素-3-O-葡萄糖苷为标准样品，分别配制质量浓度梯度为0，0.5，1，2，5，10，20，40，80，160，320，400 mg/L的标准溶液，用0.45 μm超滤膜(有机系)过滤后进行HPLC分析。根据标准溶液质量浓度和其对应的色谱峰面积绘制标准曲线，得标准曲线方程为：y=61 370x-20 641，其中y为峰面积，x为标准溶液质量浓度，相关系数R2=0.999 9，标准曲线相关性极高。

1.3.2花色苷的HPLC定性和定量分析以赤霞珠葡萄酒为标准酒样，对其进行HPLC分析，根据文献[4-11]得出的9种花色苷的出峰顺序，确定各峰代表的花色苷种类。对45种酒样进行HPLC分析，确定样酒各花色苷的种类；结合标准曲线方程，对样酒各花色苷进行定量分析。

1.3.3色谱条件进样体积20 μL；色谱柱：Zorbax C 18 250×4.6 i.d.；流动相A：体积分数10%甲酸水溶液；流动相B：体积分数10%甲酸乙腈溶液；检测波长520 nm，流速1 mL/min，柱温30 ℃；洗脱程序：0～45 min，B为10%；45～46 min，B为60%；46～50 min，B为100%；50～55 min，B为10%。

1.3.4数据分析试验数据采用Microsoft Excel 2007进行处理，计算45种酒样各花色苷的平均质量浓度及不同年份、产区、葡萄品种酒样的总花色苷平均含量。

2结果与分析

2.145款葡萄酒花色苷的HPLC分析

图1为标准酒样赤霞珠葡萄酒的HPLC分析结果，其1～9号峰分别为花翠素-3-O-葡萄糖苷、花青素-3-O-葡萄糖苷、3′-甲花翠素-3-O-葡萄糖苷、甲基花青素-3-O-葡萄糖苷、二甲花翠素-3-O-葡萄糖苷、甲基花青素-3-O-(6-O-乙酰)葡萄糖苷、二甲花翠素-3-O-(6-O-乙酰)葡萄糖苷、甲基花青素-3-O-(6-O-对香豆酰)葡萄糖苷、二甲花翠素-3-O-(6-O-对香豆酰)葡萄糖苷。供试酒样HPLC结果显示，在45款葡萄酒中也检测出上述9种单体花色苷，其HPLC图谱与赤霞珠葡萄酒类似。

图 1　赤霞珠葡萄酒花色苷的色谱图

2.2各酒样单体花色苷含量的比较

从表2可以看出，5号单体花色苷二甲花翠素-3-O-葡萄糖苷的平均质量浓度最高，达35.1 mg/L，所占比例为50.0%；其次是二甲花翠素-3-O-(6-O-乙酰)葡萄糖苷，平均质量浓度为10.5 mg/L，比例为15.0%；8号单体花色苷甲基花青素-3-O-(6-O-对香豆酰)葡萄糖苷的平均质量浓度最低，仅为0.9 mg/L。说明二甲花翠素-3-O-葡萄糖苷和二甲花翠素-3-O-(6-O-乙酰)葡萄糖苷是葡萄酒中的主要呈色物质，是葡萄酒中的2种主要单体花色苷，其他的花色苷质量浓度较低，不是葡萄酒中的主要花色苷。这与之前的研究结论[8,12]相符合。

表 2　9种单体花色苷在葡萄酒中的质量浓度

2.3不同年份葡萄酒的总花色苷平均含量变化

由图2可知，不同年份葡萄酒中的总花色苷平均质量浓度呈现出随年份的增加而递减的趋势，2011年新酒中总花色苷平均质量浓度达134.5 mg/L，而2006年酒样中总花色苷平均质量浓度仅为7.23 mg/L。这是因为葡萄酒在陈酿过程中，花色苷会与单宁、多糖发生缩合反应，使得其质量浓度逐渐降低，颜色发生变化并逐渐趋于稳定[13]。由此可知，年份对于干红葡萄酒花色苷组成及质量浓度影响很大，随着葡萄酒存放时间的延长，花色苷总体质量浓度逐渐降低。

图 2　不同年份酒样总花色苷平均质量浓度的变化

2.4不同产区葡萄酒总花色苷平均质量浓度的比较

根据产地将45种酒样分为10个产区，即新疆产区、甘肃产区、宁夏产区、内蒙产区、河北产区(昌黎、卢龙)、山西产区、山东产区、江西产区(君子谷)、辽宁产区(瓦房店)和云南产区(迪庆、文山)，分析不同产区酒样中总花色苷平均量浓度的变化，结果如图3所示。从图3可以看出，酒样中总花色苷平均质量浓度较高的产区是江西和云南产区，辽宁产区酒样中的总花色苷平均质量浓度最低。

不同产区酒样中二甲花翠素-3-O-葡萄糖苷和二甲花翠素-3-O-(6-O-乙酰)葡萄糖苷2种主要单体花色苷平均质量浓度的比较见图4。

图 3　不同产区酒样中总花色苷平均质量浓度的比较

结合图3和图4可知，江西产区2款酒样中2种主要单体花色苷平均质量浓度较低，但其总花色苷质量浓度较高，其他产区除云南和江西外，酒样中2种主要单体花色苷质量浓度与总花色苷变化趋势相似；2种主要单体花色苷平均质量浓度较高的是新疆、宁夏、内蒙古、甘肃和山西产区，质量浓度较低的是河北和山东产区，这个结果符合之前相关文献的报道[14-16]。除河北和山西产区之外的其他产区，阳光充足，日照时间长，降雨量少，有利于葡萄成熟期花色苷物质的积累，而河北和山东产区相对日照时间短，葡萄成熟期间雨量多，不利于花色苷物质的积累。另外，花色苷质量浓度还与当地的土壤状况、气候条件、栽培技术等有关。除江西产区和云南产区外，其他产区酒样中总花色苷平均质量浓度也与2种单体花色苷平均质量浓度的变化趋势一致。这是由于江西产区和云南产区样品数量较少，并不具有代表性，对于这两个产区还需要增加样品数来验证本试验结果；其他8个产区的结果较为一致，同时也说明花色苷质量浓度与产区相关性较大。

2.5不同品种葡萄酒花色苷平均质量浓度的比较

45款葡萄酒中包括用赤霞珠、蛇龙珠、黑比诺、梅鹿辄、刺葡萄酿制的单品种酒以及由赤霞珠、梅鹿辄、西拉等酿制的混合品种酒。图5为不同品种葡萄酒的总花色苷平均质量浓度比较。从图5可以看出，总花色苷平均质量浓度由高到低依次为黑比诺单品种酒>刺葡萄单品种酒>梅鹿辄单品种酒>赤霞珠单品种酒>蛇龙珠单品种酒>混合品种酒。

图 5不同品种酒样中总花色苷平均质量浓度的比较

Fig.5Total anthocyanidins concentrations of

wines of different varieties

图6显示，供试酒样中2种主要单体花色苷平均质量浓度由高到低依次为蛇龙珠单品种酒>赤霞珠单品种酒>黑比诺单品种酒>刺葡萄单品种酒>梅鹿辄单品种酒>混合品种酒，此顺序与总花色苷平均质量浓度排序区别较大。图5和6还表明，单品种酒中单体花色苷质量浓度与总花色苷质量浓度不存在相关性，单从单品种酒总花色苷质量浓度上不能判断酒的颜色，但这个结果还需要增加样品数量进行进一步试验验证。

图 6不同品种酒样中2种主要单体花色苷

平均质量浓度的比较

Fig.6Concentrations of two anthocyanidins of

wines of different varieties

3讨论

红葡萄酒的主要呈色物质是花色苷及其聚合物。一般酿酒葡萄中的花色苷质量浓度为500～1 000 mg/kg。花色苷主要有花翠素、花青素、3′-甲花翠素-3-O-葡萄糖苷、甲基花青素、二甲花翠素5种，在葡萄中主要以糖苷及花色素苷的形式存在[14-15]。在酒精发酵之后的陈酿过程中，花色苷与葡萄酒中的无色多酚物质反应，使葡萄酒颜色趋于稳定[16-19]。有研究表明，赤霞珠、梅鹿辄、灰比诺所酿的新酒中的花色苷质量浓度为300～500 mg/L，陈酿半年后剩下1/2～1/3[20-22]。20世纪60年代，Ribberean-Gayon教授利用色谱技术成功地对葡萄与葡萄酒中的花色苷进行了分离和鉴定，目前HPLC已经成为分析花色苷的主要方法[23-26]。葡萄与葡萄酒花色苷HPLC指纹图谱为葡萄分类、葡萄酒颜色的研究奠定了理论基础，甚至为葡萄酒酒龄的鉴定提供了一种新的途径和方法[27-28]。国外已对葡萄酒中的花色苷进行了比较广泛的研究[29-31]，而国内用HPLC对葡萄与葡萄酒中花色苷的研究还较少。为此，本研究利用HPLC法初步考察了年份、产区、品种3个因素对红葡萄酒花色苷质量浓度的影响。结果从中检测出花翠素-3-O-葡萄糖苷、花青素-3-O-葡萄糖苷、3′-甲花翠素-3-O-葡萄糖苷、甲基花青素-3-O-葡萄糖苷、二甲花翠素-3-O-葡萄糖苷、甲基花青素-3-O-(6-O-乙酰)葡萄糖苷、二甲花翠素-3-O-(6-O-乙酰)葡萄糖苷、甲基花青素-3-O-(6-O-对香豆酰)葡萄糖苷、二甲花翠素-3-O- (6-O-对香豆酰)葡萄糖苷等9种单体花色苷，其中二甲花翠素-3-O-葡萄糖苷和二甲花翠素-3-O-(6-O-乙酰)葡萄糖苷是葡萄酒中的主要呈色物质，其他的7种花色苷质量浓度相对较低；不同酒样单体花色苷组成及质量浓度有一定差异，主要受年份、葡萄品种、产区及陈酿方式的影响，其中影响较大的因素为年份和产区，品种对花色苷质量浓度的影响相对较小。本研究表明，可以通过测定红葡萄酒花色苷成分及其质量浓度来区分不同来源的葡萄酒，花色苷测定可以为葡萄酒感官品鉴提供参考依据。

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Composition of anthocyanins of red wines from different years and regions

ZHANG Shi-jie,YUAN Chun-long,YANG Jian,YANG Xiao-yan,YANG Li

(CollegeofEnology,NorthwestA&FUniversity,Yangling,Shaanxi712100,China)

Abstract：【Objective】 The relationship between anthocyanins with years and regions was investigated to provide basis for sensory taste.【Method】 This experiment analyzed the composition and content of anthocyanins of 45 red wines from different regions and years by HPLC,with dimethyl delphinidin-3-O-glycosidase as standard sample.【Result】 Nine anthocyanins including delphinidin 3-O-glucoside,anthocyanins-3-O-glucoside,3′-a delphinidin 3-O-glucoside,methyl anthocyanins-3-O-glucoside,dimethyl delphinidin 3-O-glucoside,methyl anthocyanins-3-O-(6-O-acetyl) glucoside,dimethyl delphinidin 3-O-(6-O-acetyl) glucoside,methyl anthocyanins-3-O-(6-O-of coumaric acid) glucoside,and dimethyl delphinidin 3-O-(6-O-of coumaric acid) glucoside were detected in 45 wines.Dimethy delphinidin 3-O-glucoside and dimethyl delphinidi 3-O-(6-O-acetyl) glucoside were the main species with ratios of 50% and 15%,respectively.The composition and content of anthocyanins of different wines were effected partly by years and regions.【Conclusion】 There were significant differences in composition and content of anthocyanins of different wines,which were are effected by years,grape varieties and regions.

Key words:wine;anthocyanins;vintage;grape varieties

DOI：网络出版时间:2016-02-0209:3710.13207/j.cnki.jnwafu.2016.03.022

[收稿日期]2014-04-18

[基金项目]西北农林科技大学科技创新重点项目(ZD2013017)

[作者简介]张世杰(1989-)，男，河北邢台人，硕士，主要从事葡萄多酚研究。E-mail：skyjay.cool@163.com[通信作者]袁春龙(1969-)，男，河南南阳人，副教授，博士，主要从事葡萄酒化学研究。E-mail：yuanchll@nwsuaf.edu.cn

[中图分类号]TS261.4

[文献标志码]A

[文章编号]1671-9387(2016)03-0160-07