红酒泥成分的UPLC-Q-TOF-MS分析

於洪建，李赫宇，于滢慧，李欢，吴春福，4，*

（1.沈阳药科大学社会药学研究中心，辽宁沈阳110016；2.天津市益倍建生物技术有限公司，天津300457；3.天津芸熙生物技术有限公司，天津300457；4.沈阳药科大学食品药学教研室，辽宁沈阳110016）

红酒泥成分的UPLC-Q-TOF-MS分析

於洪建1，李赫宇2，于滢慧2，李欢3，吴春福1，4，*

（1.沈阳药科大学社会药学研究中心，辽宁沈阳110016；2.天津市益倍建生物技术有限公司，天津300457；3.天津芸熙生物技术有限公司，天津300457；4.沈阳药科大学食品药学教研室，辽宁沈阳110016）

为了更好地综合开发利用红酒泥，本试验采用超高效液相色谱仪联用四级杆串联飞行时间质谱仪（UPLC-QTOF-MS）技术，对红酒泥中主要化学成分进行了分析及鉴定。结果表明：经分析共鉴定出23种化学成分，主要分为以下五类：有机酸类，酚酸类，多酚类，黄酮类，以及糖苷类。

红酒泥；化学成分；UPLC-Q-TOF-MS；多酚；抗氧化

红酒泥是指葡萄酒生产中产生的沉淀物质，是葡萄酒酿造过程中的主要副产物，其生成量约占葡萄酒产量的4%～5%[1-2]。在葡萄酒成熟期间，酒泥中的酵母自溶，形成了核苷、核苷酸、氨基酸、肽、葡聚糖、甘露蛋白等[3-5]，不仅增加了酒的结构感和圆润度，提高澄清度，同时也是功能性食品中的主要营养成分[6-7]。葡萄酒带酒泥在橡木桶中陈酿数月，酒泥能抑制其氧化还原反应的进行，并产生多种具有良好的抗氧化作用的有效成分[8-9]。

超高效液相联用四级杆串联飞行时间质谱仪（UPLC-Q-TOF-MS）具有高分辨率、高灵敏度、高选择性、用时短、扫描范围广等特点，是一种在定性分析中具有独特优势的液质联用仪。本试验以红酒泥为原料，采用UPLC-Q-TOF-MS技术对红酒泥中主要成分进行了分析，根据化学成分的质谱信息及与对照品、相关文献数据比对，共鉴定出23种化学成分，为更好地开发利用红酒泥提供参考。

1 材料与方法

1.1 仪器

超高效液相色谱仪：美国Waters公司，型号ACQUITY UPLC，配置Waters AcquityUPLCBEH C18色谱柱；质谱仪：美国Waters公司，型号Q-TOF Premier，配有LockSpray离子质量校正器和电喷雾离子源（ESI），工作站为Masslynx4.1；超纯水仪：美国Millipore公司，型号Milli-Q；超声波仪：美国Branson公司，型号CPX8800-C；分析天平：美国Sartorius公司，型号BSA224S-CW；离心机：德国Hettich公司，型号MIKRO 220R。

1.2 试剂与材料

乙腈、甲醇、甲酸均为色谱级；红酒泥：由天津益倍建生物技术有限公司提供。

1.3 方法

1.3.1 样品制备

称取10mg红酒泥粉末，置于2mLEP管中，加入1mL 75%甲醇超声溶解30min（40 kHz，500W），冷却至室温，12 000 r/min高速离心15min，取上清液以0.22μm微孔滤膜过滤，取4μL用于UPLC-Q-TOFMS检测，其余滤液留作待测样品备用。

1.3.2 UPLC-Q-TOF-MS分析

1.3.2.1 超高效液相色谱条件

色谱柱：Waters ACQUITY UPLC BEH C18（1.7μm，2.1mm×100mm）；柱温30℃；进样量4μL；流动相：乙腈（A），0.1%（体积分数）甲酸水溶液（B），梯度洗脱，流动相流速为0.4mL/min，流动相洗脱表见表1。

表1 流动相洗脱表Table1 Mobile phase elution table

1.3.2.2 质谱条件

本试验使用Waters Synapt G2 HDMS质谱仪，测量采用电喷雾离子源（ESI），数据采集采用Masslynx 4.1工作站。

正离子模式：毛细管电压3.0 kV；离子源温度110℃；锥孔电压30 V；锥孔气流量50 L/h；脱溶剂雾化氮气温度350℃；脱溶剂雾化氮气流量600 L/h；检测器电压为1 900 V；采样频率0.1 s，扫描间隔延时0.02 s；质量数检测范围100Da～1 500Da；内参校准液Lockmass采用亮氨酸脑啡肽（LEA），内参设定为[M+H]+= 555.293 1。

负离子模式：毛细管电压2.5 kV；离子源温度110℃；锥孔电压45V；锥孔气流量50 L/h；脱溶剂雾化氮气温度350℃；脱溶剂雾化氮气流量600 L/h；检测器电压1900V；采样频率0.1 s，扫描间隔延时0.02 s；质量数检测范围100Da～1 500Da；内参校准液Lockmass采用亮氨酸脑啡肽（LEA），内参设定为[M-H]-=553.2775。

2 结果与讨论

2.1 红酒泥UPLC-Q-TOF-MS图谱

红酒泥UPLC-Q-TOF-MS图谱如图1所示，从图中可以清晰地看出红酒泥中的各成分被很好地分离开。

2.2 红酒泥中化合物的结构鉴定

图1 红酒泥UPLC-Q-TOF-MS分析Fig.1 The UPLC-Q-TOF-MS analysis of wine lees

各组分经UPLC分离后，通过四级杆飞行时间质谱（Q-TOF-MS）对红酒泥中的化学成分进行结构分析。由于不同的化学成分在不同的模式下响应度不同，因此本试验分别在正、负两种离子模式下分别对红酒泥进行分析。一级质谱测定得到化合物的[M+H]+或[M-H]-等准分子离子峰的相关信息，通过这些物质的精确分子量，结合二级质谱中的碎片信息和相关文献数据对比，以及标准品在相同条件下的保留时间和质谱信息，可推测化合物可能的结构式。通过上述分析方法，在红酒泥中共鉴定出23种化学成分，具体鉴定结果见表2。

表2 红酒泥中化学成分鉴定分析表Table2 The chemical composition analysis table of wine lees

以10号峰为例，阐述鉴定过程。由一级质谱图可知其负离子模式下质荷比（m/z）为289.076 0，可视其为得到一个电子，即[M-H]-=289.076 0，因此实际测得成分分子量应为290.076 0。根据元素组成分析可推测其化学式应为C15H14O6，理论分子量为290.078 5，实测值为290.076 0。分析其二级质谱图可知，分子量为271的碎片可视为原结构脱离一个水分子即[M-H-H2O]-；分子量为245的碎片可视为原结构脱离一个二氧化碳即[M-H-CO2]-。根据文献报道[8]红酒泥中含有儿茶素，其相对分子质量为290，相同质谱条件下儿茶素对照品与其裂解规律一致，因此推断10号峰为儿茶素。按照此方法可推断出其它物质结构。各成分具体结构见图2。

3 结论

本试验采用UPLC-Q-TOF-MS对红酒泥中所含主要化学成分进行分析，共鉴定出23种化学成分。经分析发现，红酒泥中的化学成分主要分为以下几类：有机酸类（酒石酸、苹果酸），酚酸类（肉桂酸、紫丁香酸、咖啡酸等），多酚类（白藜芦醇、儿茶素、白皮杉醇等），黄酮类（山奈酚、槲皮素、杨梅素等），以及糖苷类（芍药素-3-O-葡萄糖苷、白藜芦醇-3-O-葡萄糖苷、Petunidin-3-O-glucoside等）成分。

从图谱中可以看出，儿茶素、表儿茶素、矮牵牛素、槲皮素等黄酮成分在红酒泥中含量较高，可能作为红酒泥中的主要成分。其次，红酒泥中含有大量的邻二酚羟基、间二酚羟基结构，除了槲皮素、儿茶素等成分，原花青素、白藜芦醇等也具有强还原性，这些成分可能在红酒泥的抗氧化效果中起主要作用。此外，鞣花酸是新被证实的抗衰老的明星分子urolithin A的前体，当其被摄入机体后可以被肠道中生存的微生物转化成为urolithin A。而urolithin A的分子可以帮助调节细胞中线粒体的功能，从而延缓机体衰老。

图2 红酒泥中各成分化学结构Fig.2 The chemical structure of composition in wine lees

4 展望

随着葡萄酒产业的快速发展，我国每年会产生4万吨的葡萄酒泥，在实际生产中，大多数企业直接排放，造成资源浪费和环境污染。然而，通过上述试验对红酒泥主要化学成分的分析可知，红酒泥中富含多种对人体有益的天然活性成分，如对其进行更进一步的研究开发，将其应用在在化妆品，保健品以及天然药物方面，不仅可以充分利用资源、减少环境压力，还可以创造客观的经济效益。

[1]高学峰,杨继红,王华.葡萄及葡萄酒生产过程中副产物的综合利用研究进展[J].食品科学,2015,36(7):289-293

[2]郭永亮,Anthony SILVAN0.现代葡萄酒陈酿工艺探讨[J].中国葡萄与葡萄酒,2012(6):51-56

[3]杨婷,祝霞,李颍,等.葡萄酒泥酵母β-葡聚糖提取工艺条件优化[J].食品工业科技,2015,36(18):286-289

[4]屈慧鸽,宋建强,张明．超声波辅助提取葡萄酒泥中酒石酸的工艺优化[J].食品科学,2014,35(20):83-87

[5]杜娜,杨雪山,韩舜愈,等.超声波辅助酶法分离提取葡萄酒泥酵母SOD工艺条件的优化[J].食品科学,2014,35(2):87-90

[6]杜娜,杨学山,韩舜愈,等.葡萄酒泥酵母超氧化物歧化酶分离提取工艺条件优化[J].食品工业科技,2013,34(15):242-245

[7]李双石,冀振红,李渤,等.葡萄酒废酵母胞壁多糖提取工艺的优化研究[J].酿酒科技,2014(12):85-87

[8]李莹,苏婷婷,王战勇.葡萄加工副产品的综合利用研究[J].食品科学,2006,22(4):106-109

[9]唐文龙.未雨绸缪--顺应行业深度调整2012中国葡萄酒市场回眸与展望[J].中国酒,2013(1):31-32

The UPLC-Q-TOF-MS Analysis of Wine Lees

YU Hong-jian1，LI He-yu2，YU Ying-hui2，LI Huan3，WU Chun-fu1，4，*
（1.Social Medicine Research Center of Shenyang Pharmaceutical University，Shenyang110016，Liaoning，China；2.Tianjin Ubasichealth Nutrition Co.，Ltd.，Tianjin 300457，China；3.Tianjin Yunxi Biotech Co.，Ltd.，Tianjin 300457，China；4.Food and Medicine Teaching and Research Section of Shenyang Pharmaceutical University，Shenyang 110016，Liaoning，China）

This experiment adopts the method of UPLC-Q-TOF-MS to analyze the main ingredient in wine lees，for better comprehensive exploitation and utilization of the wine lees.The results showed that，by the analysis identified 23 kinds of chemicals，mainly divided into the following five categories including phenolic acids，polyphenols，flavonoid and glycoside.

wine lees；chemical composition；UPLC-Q-TOF-MS；polyphenol；antioxidant

10.3969/j.issn.1005-6521.2017.03.035

2016-10-14

於洪建（1967—），男（汉），高级工程师，博士，研究方向：植物提取物和健康食品的开发。

*通信作者：吴春福（1959—），男（汉），教授，博士，研究方向：中药药理。