柴菊華,孫曉偉,崔彥志,侍朋寶,朱鳳妹
(1.河北科技師范學院食品科技學院,河北秦皇島066600;2.朗格期酒莊秦皇島有限公司,河北秦皇島066600)
白藜蘆醇(Resveratrol),又稱芪三酚,化學名稱為3,4,5-三羥基-1,2-二苯乙烯,分子式為 C14H12O3,相對分子量為228.25,是葡萄酒中重要的功能性成分,具有抗癌、抗氧化、抗菌、抗過敏、抗血栓、抗高血脂、消炎、掃除自由基等多種藥理活性,受到國內(nèi)外醫(yī)學界和葡萄酒研究者的廣泛關(guān)注[1-9]。根據(jù)研究報道,葡萄品種、產(chǎn)區(qū)、釀造工藝、貯藏條件等因素影響葡萄酒中白藜蘆醇的含量[10-20]。本文通過HPLC法檢測了昌黎產(chǎn)區(qū)不同品種、年份和工藝釀造的葡萄酒中白藜蘆醇含量,為生產(chǎn)高白藜蘆醇含量葡萄酒提供理論依據(jù)。
共29種葡萄酒,其中玫瑰香干白酒由河北科技師范學院釀酒工藝實驗室提供,其余28種酒樣均由朗格斯酒莊提供。
1.1.1 干紅葡萄酒
2008年年份酒:4種,分別是赤霞珠傳統(tǒng)罐貯和桶貯干紅酒、赤霞珠閃蒸罐貯和桶貯干紅酒;2009年年份酒:12種,包括赤霞珠傳統(tǒng)瓶貯和桶貯干紅酒,赤霞珠閃蒸瓶貯和桶貯干紅酒,品麗珠傳統(tǒng)和閃蒸瓶貯酒樣,北玫、西拉、馬貝克、小味兒多、馬瑟蘭、美樂傳統(tǒng)瓶貯干紅酒;2010年年份酒:2種,赤霞珠傳統(tǒng)和閃蒸瓶貯干紅酒。
1.1.2 干白葡萄酒
2010年年份酒:11種,即賽美蓉、白詩南、維奧尼、胡桑、增芳德、小芒森、霞多麗、雷司令、長相思、阿拉耐爾、玫瑰香瓶貯干白酒。
LC1200高效液相色譜儀:美國安捷倫科技有限公司;紫外分光光度計:上海精密科學儀器有限公司;KQ5200DB型數(shù)控超聲波清洗器:昆山市超聲儀器有限公司;SHB-Ⅲ型循環(huán)水式多用真空泵:鄭州長城科工貿(mào)有限公司;AP-01P真空泵:天津市津南開發(fā)區(qū)南洋工業(yè)園;DHG-9245A型電熱鼓風干燥箱:上海一恒科學儀器有限公司;Synergy超純水機:法國Millipore公司;FA 2004 B電子天平:上海精密科學儀器有限公司;旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀:上海愛朗儀器有限公司。
分析純乙酸乙酯;色譜純冰醋酸和甲醇;娃哈哈純凈水;反式白藜蘆醇標樣,純度為98%。
1.4.1 標準曲線的繪制
1)反式白藜蘆醇標準曲線:準確稱取反式白藜蘆醇標準品2 mg,用色譜甲醇定容至10 mL,再分別配制成一定質(zhì)量濃度的系列標準溶液,搖勻,經(jīng)0.45 μm濾膜過濾上機測定。
2)順式白藜蘆醇的標準曲線:準確稱取反式白藜蘆醇標準品4 mg,用色譜甲醇定容至10 mL,再分別配制成一定質(zhì)量濃度的系列標準溶液,經(jīng)紫外線照射30 min,低溫靜置5 d,搖勻,經(jīng) 0.45 μm 濾膜過濾后上機測定。
1.4.2 色譜條件
結(jié)合參考文獻與實驗室現(xiàn)有工作基礎,稍加改進,確定色譜條件:色譜柱為反相色譜柱Eclipse XDB C-18柱(4.6 mm×150 mm,5 μm);流動相為甲醇:1%乙酸水=35∶65(體積比);流速為 1.0 mL/min;反式白藜蘆醇檢測波長為320 nm,順式白藜蘆醇檢測波長為305 nm;柱溫為30℃;進樣量為5 μL;DAD檢測器。
1.4.3 重復性試驗
采用標準品和酒樣溶液,重復進樣5次,得出峰時間和峰面積,計算RSD值。
1.4.4 酒樣中白藜蘆醇的提取
取50 mL葡萄酒,加50 mL乙酸乙酯,搖動萃取15 min,靜置分層后分液,將有機相40℃旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)至干,殘留物用甲醇溶解定容至10 mL。上機測定前經(jīng)0.45 μm濾膜過濾。操作過程中注意避光。
通過DAD檢測器在200 nm~400 nm范圍內(nèi)對順反式白藜蘆醇標樣溶液進行光譜掃描,得到其光譜圖見圖1,圖1顯示出兩種同分異構(gòu)體的光譜圖差異不大。用紫外分光光度計對2種標樣溶液在波長190 nm~400 nm區(qū)間內(nèi)掃描,紫外吸收光譜圖顯示,2種標樣的最大吸收波長各不相同,反式白藜蘆醇的最大吸收波長是320 nm,順式白藜蘆醇的最大吸收波長是305nm。因此,分別選取320 nm和305 nm作為檢測反式和順式白藜蘆醇的檢測波長。
圖1 反式(A)和順式(B)白藜蘆醇的DAD光譜圖Fig.1 The DAD spectrum of trans-and cis-Resveratrol standards
反式白藜蘆醇在320 nm下的保留時間和順式白藜蘆醇在305 nm下的保留時間非常接近,均在10 min左右,所以不宜采用切換波長的方法進行同時測定,應設定兩個波長分別進行色譜分析。標樣和酒樣在選定色譜條件下峰形對稱,響應值大,無雜質(zhì)干擾和基線漂移現(xiàn)象,色譜分離效果很好,見圖2。
以濃度為橫坐標,以峰面積Y為縱坐標,計算得到2條標準曲線:反式白藜蘆醇的濃度在0.5 mg/L~10mg/L之間,線性方程為Y=18. 9227829×X+0. 9602643,相關(guān)系數(shù)r=0. 99926;順式白藜蘆醇濃度在5 mg/L~200 mg/L之間,線性方程為Y=16. 2068315×X-5. 0812315,r=0. 99992。白藜蘆醇在研究范圍內(nèi)線性關(guān)系良好,能夠滿足定量分析的要求。
表1 標樣和酒樣重復性實驗結(jié)果(n=5)Table 1 Results of repeated experiment of standard and a wine sample(n=5)
圖2 標樣和酒樣白藜蘆醇色譜圖Fig.2 Chromatoragrams of standard and a wine sample
取2 mg/L反式白藜蘆醇標樣、20 mg/L順式白藜蘆醇標樣和2009年閃蒸赤霞珠瓶貯酒樣,連續(xù)測定5次,標樣和酒樣保留時間和峰面積相對標準偏差結(jié)果見表1。從表1可以看出順反式白藜蘆醇保留時間和峰面積重復性較好,保留時間的標準偏差在0.10%~0.12%,峰面積的標準偏差在0.95%~2.79%。
2009年年份8種單品種干紅葡萄酒(瓶貯18個月)的白藜蘆醇含量存在顯著差異見表2:馬瑟蘭干紅酒反式白藜蘆醇含量最高,為6.22 mg/L,其次為美樂干紅酒,含量為0.93 mg/L,赤霞珠、品麗珠、小味兒多、北玫干紅酒中反式白藜蘆醇含量很少,西拉和馬貝克干紅酒未檢測出反式白藜蘆醇;美樂干紅酒順式白藜蘆醇含量最高,為34.52 mg/L,其次為西拉和馬瑟蘭干紅酒,含量分別為5.87 mg/L和5.57 mg/L,后面依次為馬貝克>北玫、赤霞珠>品麗珠、小味兒多;從白藜蘆醇總量看,美樂干紅酒高居首位,含量為35.45 mg/L,具有很高的醫(yī)療保健作用,其次是馬瑟蘭干紅酒,含量為11.79mg/L,后面依次為酉拉>馬貝克>北玫、赤霞珠>品麗珠、小味兒多;干紅酒中反式白藜蘆醇含量明顯低于順式白藜蘆醇含量,僅占白藜蘆醇總量的12.19%,順式白藜蘆醇占總量的87.81%。
表2 8種單品種干紅葡萄酒白藜蘆醇含量Table 2 Concentration of trans-and cis-Resveratrol in eight dry red wines mg/L
陳釀6個月的11種單品種干白葡萄酒的白藜蘆醇含量有顯著差異見表3:增芳德順式、反式和總白藜蘆醇含量最高,分別為0.22、0.61、0.83 mg/L,其次為霞多麗干白酒,后面按白藜蘆醇總量排序依次為:胡桑>玫瑰香>阿拉耐爾>雷司令>小芒森>長相思>白詩南>賽美蓉,維奧尼干白酒未檢測到白藜蘆醇。干白葡萄酒反式與順式白藜蘆醇平均含量分別占平均總量的57.69%和42.31%,但均遠遠低于干紅葡萄酒,分別為干紅葡萄酒的15.31%和1.56%,白藜蘆醇總量僅為干紅葡萄酒的3.23%。
表3 11種單品種干白葡萄酒白藜蘆醇含量Table 3 Concentration of trans-and cis-Resveratrol in eleven dry white wines mg/L
閃蒸工藝顯著提高干紅葡萄酒白藜蘆醇含量見表4:2008年~2010年閃蒸赤霞珠干紅酒分別比傳統(tǒng)赤霞珠干紅酒白藜蘆醇總量提高了35.61%、318.31%和57.48%;2009年閃蒸品麗珠干紅酒分別比傳統(tǒng)品麗珠干紅酒白藜蘆醇總量提高了436.60%;閃蒸干紅酒白藜蘆醇總量比傳統(tǒng)干紅酒平均提高了118.45%。閃蒸處理提高白藜蘆醇含量的效果與年份、葡萄品種、制作工藝、貯藏方式等因素有關(guān)。
表4 閃蒸和傳統(tǒng)紅葡萄酒白藜蘆醇含量Table 4 Concentration of trans-and cis-Resveratrol in dry red wines made by flash realease technology and traditional technology mg/L
1)29種葡萄酒平均反式白藜蘆醇含量為0.66 mg/L,占總量的7.99%,順式白藜蘆醇含量為4.53mg/L,占92.01%。
2)8種單品種干紅酒的白藜蘆醇含量存在明顯差異,平均白藜蘆醇含量為8.04 mg/L,總量范圍在1.29 mg/L~34.52 mg/L,其中美樂干紅酒含量最高,其次是馬瑟蘭和西拉干紅酒。
3)11種單品種干白酒的白藜蘆醇含量存在明顯差異,平均白藜蘆醇含量為0.26 mg/L,總量范圍在0 mg/L~0.83 mg/L,其中增芳德干白酒含量最高。
4)干紅酒白藜蘆醇含量遠遠高于干白葡萄酒,平均含量是其30.92倍。
5)6種閃蒸干紅酒白藜蘆醇平均含量為9.59 mg/L,而對照(6種傳統(tǒng)干紅酒)平均含量僅為4.39 mg/L,閃蒸工藝提高白藜蘆醇含量118.45%。
反式白藜蘆醇標準溶液經(jīng)紫外光直接照射30min,之后檢測其中的反式白藜蘆醇含量,發(fā)現(xiàn)反式標樣尚未轉(zhuǎn)化。靜置3 d~5 d后,意外發(fā)現(xiàn)320 nm檢測條件下檢測不到反式標樣,而305 nm檢測條件下出現(xiàn)了較大吸收峰,說明反式白藜蘆醇已完全轉(zhuǎn)化成順式白藜蘆醇,但其相應濃度的峰面積有所減小。另外,白藜蘆醇標樣和酒樣提取液應盡快上機測定,否則可能由于長時間存放導致白藜蘆醇的轉(zhuǎn)化影響測定結(jié)果的準確性。今后應進一步試驗反式白藜蘆醇標樣完全轉(zhuǎn)化成順式白藜蘆醇標樣的優(yōu)化條件、順反式白藜蘆醇糖苷的快速檢測方法。
昌黎是我國第一個受到原產(chǎn)地保護的沿海地域,紫外線輻射強,葡萄生長季節(jié)氣候涼爽濕潤,對白藜蘆醇形成有利[9,11,13,16]。昌黎產(chǎn)區(qū)可選擇高產(chǎn)白藜蘆醇的優(yōu)良品種美樂、馬瑟蘭、西拉等品種,在氣候條件允許的前提下盡量提高原料成熟度,結(jié)合閃蒸工藝等措施,開展高白藜蘆醇含量葡萄酒生產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)的集成研究,開發(fā)保健優(yōu)質(zhì)特色干紅葡萄酒。
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