蔣 寶 羅美娟 張振文

(1.渭南職業(yè)技術(shù)學(xué)院食品檢測中心，陜西渭南 714000;2.西北農(nóng)林科技大學(xué)葡萄酒學(xué)院，陜西楊凌 712100)

葡萄酒的質(zhì)量首先取決于釀造原料(葡萄果實(shí))的品質(zhì)。釀造原料品質(zhì)的好壞，除常以總糖、總酸和糖酸比值等參數(shù)作為指標(biāo)外，酚類物質(zhì)含量也日漸成為重要指標(biāo)之一。酚類物質(zhì)是存在于葡萄果實(shí)(主要位于果皮)中的一類植物次生代謝物質(zhì)，這類物質(zhì)能最終影響其所釀造葡萄酒的顏色、風(fēng)味和收斂性。另外，該類物質(zhì)還有助于降低人類患慢性疾病和心血管疾病的機(jī)率［1］。

通常將酚類物質(zhì)分為類黃酮和非類黃酮2類，其中類黃酮物質(zhì)又包括花色苷、黃酮醇和黃烷醇。相同的葡萄品種，常因生態(tài)環(huán)境條件不同導(dǎo)致其果實(shí)中酚類物質(zhì)的含量和組分存在差異，其中就包括葡萄園的坡度、坡向和海拔等，這些因素能改變葡萄園的小氣候，從而影響果實(shí)酚類物質(zhì)的代謝產(chǎn)生［2］。

山西鄉(xiāng)寧地區(qū)位于晉西黃土高原，該地區(qū)因光照充足、晝夜溫差較大等生態(tài)條件被認(rèn)為是葡萄酒的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)區(qū)。但這類地區(qū)溝壑縱橫，葡萄園多位于不同海拔、不同坡度的山地上，由此造成的山地小氣候?qū)︶劸破咸哑焚|(zhì)產(chǎn)生影響。品麗珠(Cabernet Franc)作為該地區(qū)的主栽品種，目前關(guān)于地形條件對其果實(shí)多酚含量及抗氧化能力的影響尚不清楚。本研究擬通過光譜和色譜技術(shù)，對上述內(nèi)容展開研究，為中國山地產(chǎn)區(qū)釀酒原料的品質(zhì)調(diào)控提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料

供試品種為品麗珠。在果實(shí)充分成熟后人工采收葡萄，采樣地點(diǎn)位于山西省戎子酒莊的馱腰坡村(平地)和坪塬村(坡地)。該品種于2007年定植，且平地和坡地葡萄園的田間管理措施相同。

1.2 試驗(yàn)試劑

水溶性維生素E(trolox)、二甲花翠素葡萄糖苷(malvidin-3-O-glucoside)、二甲氨基肉桂醛(p-DMACA)、2，2-二苯代苦味酞基苯肼(DPPH)和兒茶素(catechin):美國Sigma-Aldrich公司。

1.3 儀器與設(shè)備

低溫冷凍離心機(jī):Eppendorf 5804R型，德國Eppendorf公司;

紫外可見光分光光度計(jì):UV-1800型，日本島津公司;

高液相色譜儀—質(zhì)譜:1100Agilent型，美國Agilent有限公司。

1.4 樣液提取方法

葡萄試樣收集以后，一份破碎取汁，用于果實(shí)基本理化指標(biāo)的測定;另一份用酸化甲醇提取果實(shí)中酚類物質(zhì)，收集的提取液用于多酚類物質(zhì)含量和果實(shí)抗氧化活性的測定。

1.5 果皮花色苷的提取方法

將葡萄皮干粉轉(zhuǎn)入酸化甲醇溶液中，并在搖床中避光提取，然后再低溫離心，重復(fù)提取4次，合并上清液后用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀蒸干，殘?jiān)昧鲃?dòng)相(2%甲酸水溶液∶2%甲酸乙腈溶液=9∶1)定容至 10 mL，樣品進(jìn)樣前用0.45 μm 濾膜過濾［3］。

1.6 測定指標(biāo)

1.6.1 理化指標(biāo)的測定 總糖(以葡萄糖計(jì))、總酸(以酒石酸計(jì))、單寧(以單寧酸計(jì))及pH值等測定參照文獻(xiàn)［4］的方法進(jìn)行。

1.6.2 酚類物質(zhì)總量的測定 總酚含量的測定選用福林—肖卡法［5］(以沒食子酸計(jì));總類黃酮和總黃烷醇含量的測定分別選用 NaNO2—Al(Cl)3法［6］和 DMACA 法［7］(均以兒茶素計(jì));總花色苷含量的測定選用pH值示差法［8］(以二甲花翠素葡萄糖苷計(jì))。

1.6.3 抗氧化能力的測定 DPPH自由基清除力和銅離子還原力(CUPRAC)的測定分別選用 Brandwilliams等［9］和Apak等［10］的方法，結(jié)果均以Trolox表示。

1.6.4 果皮花色苷單體酚的測定 利用HPLC—UV—MS/MS技術(shù)，結(jié)合離子的保留時(shí)間對品麗珠果皮中花色苷單體進(jìn)行定性分析［3］;利用外標(biāo)法對花色苷單體進(jìn)行定量計(jì)算(以二甲花翠素葡萄糖苷作為標(biāo)準(zhǔn)物)，每個(gè)樣品重復(fù)進(jìn)樣2次。

1.7 數(shù)據(jù)分析

采用SPSS 17.0進(jìn)行方差分析，色譜數(shù)據(jù)重復(fù)測定2次，結(jié)果以測定均值表示;其它數(shù)據(jù)重復(fù)測定3次，結(jié)果表示為“均值±SD”。

2 結(jié)果與分析

2.1 果實(shí)理化指標(biāo)的分析

由表1可知，平地和坡地條件下品麗珠果實(shí)的總糖、總酸和糖酸比相差不大，其中總糖含量均接近200 g/L，糖酸比值超過20，表明2種地形下果實(shí)的成熟狀況良好。此外，平地和坡地果實(shí)的單寧含量分別為3.0，3.1 g/L，坡地果實(shí)略高，這有利于提高葡萄酒的品質(zhì)。

2.2 果實(shí)酚類物質(zhì)含量及抗氧化活性的分析

酚類物質(zhì)含量豐富的果實(shí)有助于釀造高品質(zhì)的葡萄酒。地形條件的不同能改變葡萄園的小氣候。通常隨著葡萄園海拔的增加，環(huán)境的溫度會(huì)降低，而光強(qiáng)和紫外輻射則明顯增加，同時(shí)葡萄園晝夜溫度的變化幅度增大。所以說葡萄園海拔的不同導(dǎo)致上述氣候因子發(fā)生變化，進(jìn)而影響葡萄果實(shí)的品質(zhì)。

由表2可知，平地果實(shí)的總酚和總黃烷醇含量高于高海拔坡地果實(shí)，尤其是總黃烷醇含量相差10%左右，但它們的差異未達(dá)到顯著性水平(P≤0.05)。黃烷醇含量高的葡萄果實(shí)有利于增強(qiáng)葡萄酒的澀味和抗氧化能力。類黃酮物質(zhì)是葡萄果實(shí)中含量較高，成分較為復(fù)雜的一類多酚物質(zhì)。從表2還可以發(fā)現(xiàn)，高海拔坡地果實(shí)中總類黃酮和總花色苷含量要高出平地果實(shí)20%以上，并且含量的差異均達(dá)到顯著性水平(P≤0.05)，所以總酚含量高的葡萄果實(shí)，其總類黃酮含量未必也高。葡萄品種是影響其果皮上花色苷物質(zhì)組成和含量的主要因素，但果皮花色苷物質(zhì)的合成代謝受生態(tài)環(huán)境條件的影響。通常認(rèn)為，高海拔坡地葡萄園的強(qiáng)光、低溫和較大的晝夜溫差互相作用，共同影響著葡萄果皮中花色苷物質(zhì)的積累［11］。Hess等［12］研究證實(shí):高海拔葡萄果實(shí)通過增加果皮的厚度來增加其果實(shí)中花色苷的含量。

由于植物體中含有多種類型的自由基和豐富的抗氧化資源，且它們的理化特征迥異，為了更加有效地評(píng)價(jià)植物體的抗氧化能力，通常在試驗(yàn)中將不同抗氧化機(jī)理的方法進(jìn)行結(jié)合。由表2可知，在本研究中，DPPH自由基清除力法和銅離子還原力法(CUPRAC)的抗氧化測定結(jié)果一致，表明處于低海拔的平地品麗珠果實(shí)抗氧化能力強(qiáng)于坡地高海拔果實(shí)，兩種測定方法獲得了較好的協(xié)同性。此外，當(dāng)選用CUPRAC法進(jìn)行測定時(shí)，平地果實(shí)的抗氧化值顯著地(P≤0.05)高出坡地約18%，而DPPH自由基清除力法測得的抗氧化值差異并不顯著，體現(xiàn)了抗氧化方法間的特異性。

表1 地形條件對品麗珠果實(shí)理化指標(biāo)的影響Table 1 Effect of terrain condition on physicochemical index of Cabernet Franc berries

表2 地形條件對品麗珠果實(shí)酚類物質(zhì)含量及抗氧化活性的影響Table 2 Effect of terrain condition on phenolics content and antioxidant activity of Cabernet Franc berries

表2 地形條件對品麗珠果實(shí)酚類物質(zhì)含量及抗氧化活性的影響Table 2 Effect of terrain condition on phenolics content and antioxidant activity of Cabernet Franc berries

* 表示差異在P≤0.05水平上的顯著性，否則表示差異不顯著。

采樣點(diǎn) 總酚/(mg·kg－1)抗氧化活性/(μ mol·kg－1)DPPH CUPRAC平地 2 403.4 ±74.1 1 310.5 ±29.9 334.4 ±7.8 1 061.0 ±17.2 6 871.6 ±150.5 26 025.2 ±542.0總類黃酮/(mg·kg－1)總黃烷醇/(mg·kg－1)總花色苷/(mg·kg－1)*6 604.9 ±94.2 22 149.8 ±338.5坡地 2 305.5 ±28.3 1 769.5 ±110.4* 303.9 ±18.9 1 293.7 ±9.7*

2.3 果皮花色苷單體的分析

為進(jìn)一步研究葡萄園地形條件對品麗珠果皮單體花色苷組成和含量的影響，本試驗(yàn)利用高效液相色譜技術(shù)在2種地形的果皮中共檢出17種單體花色苷(包括12種花色苷衍生物和5種花色苷基本體)。由表3可知，2種地形條件下品麗珠果皮花色苷單體的組成完全相同。平地和坡地果皮中5種基本花色苷的總量分別為7 132.1，9 042.4 mg/kg，其中，高海拔坡地果皮基本花色苷的單體和總量均最高，坡地總量約為平地的1.3倍。2種地形條件下檢測到的12種花色苷衍生物含量存在不同程度的差異，其中花翠素順式香豆?；咸烟擒?序號(hào)9物質(zhì))坡地約為平地的5倍;二甲花翠素類含量在衍生物中所占比例最大，它們是花色苷物質(zhì)的主要組成部分，這與前人［13］研究結(jié)果一致。由于本研究所用葡萄的田間管理措施完全相同，故產(chǎn)區(qū)地形因素對品麗珠果皮花色苷單體含量存在不同程度的影響，但對其組成沒有任何影響。

表3 地形條件對品麗珠果皮花色苷組成和含量的影響Table 3 Effect of terrain condition on anthocyanins composition and concentration of Cabernet Franc grape skins

3 結(jié)論

通過對地形對品麗珠果實(shí)中多酚物質(zhì)及其抗氧化能力影響的研究，得出以下結(jié)論:

(1)平地和坡地條件下品麗珠果實(shí)中各酚類物質(zhì)總量互有高低;銅離子還原力法的測定結(jié)果表明，平地果實(shí)的抗氧化能力顯著地高于坡地果實(shí);兩種抗氧化方法的測定結(jié)果彼此間存在協(xié)同性和特異性。

(2)地形對品麗珠果皮花色苷單體物質(zhì)的組成沒有影響，但對其含量存在不同程度的影響，且坡地果皮中5種基本花色苷單體的含量均高于平地果皮，總量則高出30%。

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