嘉寶果起泡酒酚類物質研究

丁吉星，梁艷英，2，3，王 華，2，3*

（1.西北農林科技大學 葡萄酒學院，陜西 楊凌 712100；2.陜西省葡萄與葡萄酒工程技術研究中心，陜西 楊凌 712100；3.西北農林科技大學 葡萄與葡萄酒（合陽）試驗站，陜西 合陽 715300）

嘉寶果（Myrciaria cauliflora）為桃金娘科（Myrtaceae）擬愛神木屬（Myrciaria）果樹，原產于巴西南部，俗名樹葡萄，是一種新興熱帶水果。嘉寶果果實富含礦質元素、纖維素[1]和維生素C，味道可口，風味極佳，是巴西最受歡迎的果品之一[2]。嘉寶果除大部分用來鮮食外，還被用來制作果汁、果醬、釀酒、食醋和果膠等[3]。包括果酒在內的嘉寶果加工產品是重要的營養保健品，價格高昂，極具開發利用價值[4]。

酚類物質是果酒重要的成分。在果酒中，酚類物質不僅構成豐富多彩的顏色，而且還參與沉淀蛋白質、抗氧化、抗自由基、抗菌和防止還原味，可以提高酒的結構感[5]和影響陳釀香氣的形成[6]，是被廣泛用于評價果酒質量的重要參數[7]。嘉寶果果皮中被檢測到含有豐富的具有抗氧化活性的酚類物質[8]，如類黃酮、花青素、酚酸[9]、槲斗酸雙內酯、鞣花酸[10]等，因此嘉寶果及其果皮提取物被用于心血管疾病、癌癥和糖尿病等多種疾病的研究和治療[11]。葡萄酒中酚類物質的研究利用相對成熟。有研究表明，嘉寶果與歐亞種葡萄相比，在同樣發酵條件下多酚浸提速度較慢[12]，但最終嘉寶果酒的酚類物質含量與葡萄酒的比較，還未見相關報道。因此，以歐亞種最常見的葡萄品種赤霞珠和山葡萄優質釀酒新品種北冰紅作為對照材料，通過總體酚類物質和單體酚類物質的測定和分析，對比研究嘉寶果酒中的多酚含量，這對開發嘉寶果的營養保健價值、改善嘉寶果酒風味和優化果酒結構具有重要意義。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

嘉寶果，購于四川成都農貿市場；

歐亞種葡萄赤霞珠、山葡萄北冰紅，均收獲于陜西合陽西北農林科技大學葡萄示范站。果實材料理化分析見表1。

表1 實驗原料理化指標Table 1 Physicochemical indexes of raw materials

蘆丁、兒茶素、沒食子酸、安息香酸、氯原酸、香草酸、咖啡酸、丁香酸、表兒茶素、香豆酸、阿魏酸、水楊酸、香豆素、白藜蘆醇、桑色素、槲皮素、山奈酚、桔皮素（均為色譜純），對二甲基肉桂醛（p-dimethylaminocinnamaldehyde，p-DMACA（分析純）：購自美國Sigma公司；甲醇、乙腈、冰乙酸（色譜純），其他常規試劑為分析純級：均購于天津科密歐試劑有限公司。

1.2 儀器與設備

UV-2450紫外可見分光光度計、SHIMADZU-LC-2010分析型高效液相色譜儀（含UV-detector 紫外檢測器、自動進樣器、CLASS-VP 工作站）：日本島津公司；AP-9901S真空過濾器、AS3120B超聲波脫氣機：Auto-science公司；R206D薄膜旋轉蒸發儀：上海申生科技有限公司；SHB-111真空泵：鄭州長城科工貿有限公司；SCY-3C二氧化碳壓力測定儀：深圳市海濱儀器有限公司。

1.3 方法

1.3.1 果實預處理及果酒發酵

3種果實采收（或購買）后，在2～4 ℃冷庫中處理24 h，之后進行果實分選（除去青果、雜草等異物），每種原料分別取60 kg，每20 kg一組，重復3次，共9組。按50%破碎率進行輕度破碎，將破碎后的果醪在20 ℃下浸漬12 h；完成短期浸漬后進行氣囊壓榨，出汁率控制在50%左右，將壓榨汁轉入澄清罐，添加1 g/L膨潤土和500 mg/L 交聯聚乙烯吡咯烷酮（crosslinking polyvingypyrrolidone，PVPP），轉罐后過濾；添加商業起泡酒酵母0.2 g/L，在密閉罐內開口發酵，發酵溫度15～20 ℃；當含糖降至24 g/L時（需發酵10～15 d），封閉罐口進行密閉發酵，發酵溫度10～13 ℃（需發酵30 d）。當密閉罐中殘糖＜2 g/L時，在-3 ℃下終止發酵（確保迅速終止酵母活動，且在果酒冰點之上）。3種起泡酒在0～4 ℃下陳釀90 d后取樣測定。起泡酒測定前在室溫、避光條件下排盡氣泡。

1.3.2 基本理化指標測定

還原糖采用斐林試劑熱滴定法；總酸采用酸堿滴定法，pH采用pH計法；可溶性固形物采用手持糖量計測定；揮發酸采用水蒸氣帶蒸餾法；酒精度、干浸出物采用密度瓶法；總二氧化硫采用碘量法[13]。

二氧化碳壓力測定：整瓶未開封酒樣在25 ℃下，水浴保溫30 min后，由SCY-3C二氧化碳壓力測定儀測定，取樣測3次取平均值。

1.3.3 酚類物質分光光度法測定

總酚的測定采用福林-肖卡法[14]，總類黃酮的測定參照PEINADO J等[15]的方法，總黃烷-3-醇的測定使用p-DMACA-鹽酸法[16]，總花色苷的測定采用pH示差法[17]。

1.3.4 單體酚類物質的高效液相色譜測定

混標溶液配制：精確稱取18種單體酚標樣5 mg左右，用色譜甲醇定容于10 mL棕色容量瓶中，依次稀釋10、20、50、100、200、400倍，將混標溶液存于-20 ℃冰箱中備用。

酒樣中單體酚的提取：參考吳瑩等[18]的方法，在避光條件下，分別取排氣后酒樣30 mL于125 mL分液漏斗中，分3次加入90 mL乙酸乙酯萃取（料液比1∶1），合并有機相，35 ℃下120 r/min旋轉蒸發至干，用色譜甲醇溶解，定容至5 mL，于-20 ℃冰箱中保存，測定樣品前用0.45 μm微孔濾膜過濾。

色譜條件：Agilent ZORBAX SB-C18色譜柱（4.6 mm×250 mm，5 μm），紫外檢測波長為280 nm，柱溫30 ℃，進樣量20 μL，以峰面積外標法進行定量。梯度洗脫：流動相A為水-冰醋酸（98∶2，V/V），流動相B為乙腈，流速為1 mL/min。洗脫程序：0～0.01 min，B為3%；0.01～15 min，B為3%～6%；15～35 min，B為6%～15%；35～55 min，B為15%～30%；55～65 min，B為30%～30%；65～80 min，B為30%～0%。

1.3.5 感官分析方法

感官評價由22名品嘗員（22～26周歲）組成的品嘗組，在室溫自然采光品嘗室進行，采用起泡酒百分制評分標準[19]，酒樣間品嘗間隔為5 min。起泡酒感官評分標準（滿分100分）見表2。

表2 起泡酒感官評分標準Table 2 Sensory evaluation standard of sparkling wine

1.3.6 數據處理

數據處理由SPSS statistics 18.0軟件完成。

2 結果與分析

2.1 酒樣基本理化指標

嘉寶果起泡酒和兩種對照（北冰紅起泡酒、赤霞珠起泡酒）酒樣的基本理化指標如表3所示。3種起泡酒殘糖、總酸、揮發酸、酒精度、干浸出物、總二氧化硫指標均在國家標準GB 15037—2006《葡萄酒》[20]要求范圍內。嘉寶果起泡酒、北冰紅起泡酒、赤霞珠起泡酒裝瓶后二氧化碳壓力分別為0.48 MPa、0.42 MPa和0.45 MPa，符合高泡起泡酒的要求，3者之間差異不大。

表3 3種起泡酒基本指標Table 3 Basic indexes of three sparkling wines

將3個酒樣進行多重比較，可知嘉寶果起泡酒殘糖含量最低，與北冰紅起泡酒相比具有極顯著差異，與赤霞珠起泡酒相比具有顯著差異，說明嘉寶果起泡酒的發酵完成的更徹底。嘉寶果起泡酒總酸含量最高，且同時與兩種對照具有極顯著差異，這與LEE J等[21]的研究結果一致。較高的酸度可能賦予起泡酒更加怡人的口感。嘉寶果起泡酒揮發酸與北冰紅對照相比具有極顯著差異，與赤霞珠對照相比無顯著差異，兩個對照之間具有顯著差異。較低的揮發酸表示發酵進行的更安全，酒質可能更好。嘉寶果起泡酒酒精度最低，與兩對照差異極顯著，這是由于嘉寶果果實含糖量最低，酒精的產生受到發酵液總糖的限制。嘉寶果起泡酒的干浸出物含量最高，且相對兩對照差異均為極顯著，說明嘉寶果起泡酒中礦質元素、非揮發性物質更為豐富。3種起泡酒的總二氧化硫含量差異不顯著，說明酒樣的發酵條件比較一致。更低的殘糖、揮發酸含量，更高的干浸出物、酸度說明嘉寶果在發酵特性和果實酸度兩方面，相對于兩種對照葡萄，更適合起泡酒的釀造。

2.2 總體酚類物質

總酚含量與抗氧化活性具有極顯著的關系，包括類黃酮類和非類黃酮類。研究表明，酚類物質的抗氧化活性主要與類黃酮有關，與非類黃酮關系不密切。花色苷和黃烷-3-醇類是類黃酮的重要組成部分。因此，總酚、總花色苷、總類黃酮和總黃烷-3-醇等指標可以多方面反映和概述起泡酒中多酚物質的含量及其抗氧化能力。由表4可知，嘉寶果起泡酒與北冰紅對照和赤霞珠對照的總酚含量分別為2 018.97 mg/L、868.03 mg/L、411.33 mg/L。與對照相比，總酚分別高出132.59%和390.84%；總類黃酮分別高出20.97%、385.15%；總黃烷-3-醇分別高出49.50%、51.01%。嘉寶果起泡酒在總酚、總黃烷-3-醇和總類黃酮3項中相對于北冰紅和赤霞珠對照均表現出極顯著差異。而在總花色苷含量上，北冰紅起泡酒最高，對嘉寶果和赤霞珠起泡酒表現出極顯著差異，后兩者之間差異不顯著。由此可知，嘉寶果起泡酒不僅總體的酚類物質含量高，而且與抗氧化活性有關的類黃酮含量也高，說明嘉寶果起泡酒中酚類物質比歐亞種葡萄起泡酒和山葡萄起泡酒中的酚類物質含量更為豐富，抗氧化活性可能更高。

表4 3種起泡酒總體酚類含量Table 4 Total phenol contents of three sparkling wines

2.3 單體酚類物質

采用設定好的最終色譜條件對18種單體酚的梯度進行進樣檢測。得到色譜圖后，經過積分得出的峰面積，以單體酚質量濃度（mg/L）作為橫坐標，以峰面積為縱坐標作標準曲線，計算得出標準曲線方程。18種單體酚標準曲線方程見表5。由表5可知，18種單體酚標準品質量濃度和相應峰面積方程的相關系數R2在0.974 4～0.999 9之間，呈良好線性關系，最低檢測限在0.011 1～0.207 7 mg/L之間，表明此法靈敏度較高。

標樣及3種起泡酒的單體酚類物質HPLC檢測色譜圖見圖1。根據標準曲線方程和出峰時間確定酒樣中單體酚的峰面積，得到酒樣中單體酚的含量。

表5 18種單體酚保留時間，回歸方程和檢測限Table 5 Retention time,regression equations and detection limits of 18 kinds of mono-phenolics

圖1 標準品及3種起泡酒單體酚類物質HPLC檢測色譜Fig.1 HPLC analysis of mono-phenolics in standard and three sparkling wines

3種起泡酒中單體酚物質及含量見表6。由表6可知，3種起泡酒中檢測出的黃烷-3-醇類物質為兒茶素和表兒茶素，在嘉寶果起泡酒中，兒茶素和表兒茶素的含量均高于兩種對照，差異性極顯著。黃酮醇類物質分別為蘆丁、桑色素、槲皮素、山奈酚和桔皮素。在嘉寶果起泡酒中，蘆丁和桑色素含量極顯著地高于兩個對照，槲皮素和桔皮素極顯著的低于兩個對照，而只有赤霞珠起泡酒中檢測到了山奈酚，但含量很少。嘉寶果起泡酒中蘆丁含量為67.61 mg/L，在18種單體酚類中含量最高，占到單體酚總量的40.87%，約為北冰紅和赤霞珠含量的17倍。在葡萄酒中的研究表明，兒茶素、表兒茶素和蘆丁在類黃酮物質中對抗氧化活性貢獻最高。嘉寶果起泡酒的兒茶素、表兒茶素、蘆丁、桑色素和類黃酮單體含量都高于兩個對照，表現出比葡萄起泡酒更強的抗氧化能力。

表6 3種起泡酒中單體酚含量Table 6 Mono-phenolics contents of three sparkling wines

非類黃酮物質中，羥基苯甲酸類6種單體酚分別為沒食子酸、安息香酸、香草酸、丁香酸、水楊酸和香豆素。在嘉寶果起泡酒中，沒食子酸在6種苯甲酸中最高，為27.92 mg/L，香豆素含量最低為0.73 mg/L。沒食子酸、安息香酸和水楊酸相對于對照含量都較高，差異達到極顯著水平；香草酸在北冰紅對照中含量最高，其次為嘉寶果、赤霞珠；丁香酸在嘉寶果起泡酒和對照組中差異都不大；香豆素與赤霞珠對照差異顯著，但與北冰紅對照差異不大。從羥基苯甲酸類總量上看，嘉寶果起泡酒和北冰紅、赤霞珠兩個對照分別為48.01 mg/L、19.95 mg/L、10.78 mg/L，差異極顯著。4種羥基肉桂酸分別為咖啡酸、香豆酸、阿魏酸和綠原酸，其中氯原酸含量明顯高于兩個對照；咖啡酸明顯低于兩種對照；而香豆酸和阿魏酸差異不大。芪類物質中，北冰紅起泡酒的白藜蘆醇含量顯著高于嘉寶果和赤霞珠，但嘉寶果和赤霞珠差異不顯著。嘉寶果的非類黃酮單體含量為59.44 mg/L，極顯著的高于北冰紅（36.81 mg/L）和赤霞珠（17.90 mg/L）。

3種酒樣的單體酚總量分別為165.46 mg/L、54.51 mg/L、30.84 mg/L。嘉寶果起泡酒的單體酚類與山葡萄北冰紅和歐亞種葡萄赤霞珠的起泡酒相比含量更為豐富。

2.4 嘉寶果起泡酒感官分析

表7 3種起泡酒感官品嘗得分Table 7 Sensory taste scores of three sparkling wines

由表7可知，嘉寶果起泡酒、北冰紅起泡酒和赤霞珠起泡酒平均總分分別為83.13、73.33和69.83。3種起泡酒在外觀及氣泡特性上差異不大，得分比較一致。嘉寶果起泡酒香氣得分優于兩種對照，兩對照之間香氣得分差異不顯著，這說明嘉寶果起泡酒在香氣上更受歡迎。這可能與嘉寶果和葡萄之間的揮發性物質成分的差異有關，也可能受到香氣物質和酚類物質互作的影響。嘉寶果起泡酒的口感得分為31.45分，高于北冰紅和赤霞珠起泡酒。

感官品嘗員整體評價為：嘉寶果起泡酒呈淺寶石紅色，澄清透明，氣泡細膩、比較持久；香氣優雅，具有藍莓、香蕉、梨和起泡酒典型的烤面包香氣；入口結構感稍強，略帶澀感，但與相對較高的酸度產生平衡。

3 結論

嘉寶果起泡酒嘉寶果起泡酒中總酚、總類黃酮、總黃烷-3-醇含量分別為2 018.97 mg/L、1 002.09 mg/L、53.85 mg/L，均高于兩個對照，差異極顯著，多酚物質更為豐富。高效液相色譜法檢測到嘉寶果中含有18種單體酚，其中兒茶素（13.93 mg/L）、表兒茶素（20.28 mg/L）、蘆丁（67.61 mg/L）、桑色素（3.42 mg/L）等類黃酮單體和沒食子酸（27.92 mg/L）、水楊酸（7.05mg/L）、綠原酸（6.17 mg/L）等非類黃酮單體含量高于兩個對照，差異性極顯著。

嘉寶果起泡酒中總酚和類黃酮物質與抗氧化活性極其相關，二者都極顯著地高于北冰紅起泡酒和赤霞珠起泡酒，說明利用嘉寶果釀造的起泡酒抗氧化活性、清除自由基能力更強，保健效果更佳。除外觀及氣泡特性外，嘉寶果起泡酒在口感、香氣和整體評價中，得分均高于對照酒樣。感官質量得分高，尤其是口感評分更高，說明酚類物質賦予了嘉寶果起泡酒適宜的結構感和厚度，驗證了酚類物質對感官質量的積極貢獻。

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