摘 要：葡萄酒中單寧含量及結構的變化對葡萄酒的風味、口感、結構、營養(yǎng)價值等均具有重要影響。通過綜述前人研究結果，介紹了葡萄酒釀造過程中單寧的來源、分類、作用、影響因素，以及與其他物質之間的相關性，有助于把握葡萄酒釀造過程中單寧的變化規(guī)律，更加科學地選取釀酒葡萄釀造工藝和前處理方法，從而保證獲得營養(yǎng)價值和風味上好的葡萄酒。

關鍵詞：釀酒葡萄； 葡萄酒； 單寧； 變化規(guī)律

中圖分類號：TS262.6" " " " 文獻標識碼：A" " "文章編號：1002-204X（2023）09-0033-04

doi：10.3969/j.issn.1002-204x.2023.09.009

Research Overview of Tannins in Wine Grapes and Wines

Liu Xia， Wang Xiaojing*， Zhao Zidan， Ge Qian， Wu Yan， Yang Jing， Niu Yan

（Ningxia Agricultural Product Quality Standards and Testing Institute， Yinchuan， Ningxia 750002）

Abstract The content and structural changes of tannins in wine have significant impacts on the flavor， mouthfeel， structure and nutritional value of the wine. By reviewing previous research results， the sources， classifications， functions， influencing factors of tannins in the winemaking process， as well as their correlations with other substances were introduced， aiming to help understand the variations of tannins in the winemaking process， select winemaking grape cultivation processes and pre-treatment methods more scientifically， and ensure the production of wines with good nutritional value and flavor.

Key words Wine grapes; Wine; Tannins; Variations

單寧又稱單寧酸、鞣質、鞣酸，是一種天然的多酚類化合物，單體由2個芳香環(huán)和1個含氧雜環(huán)組成的C6-C3-C6碳骨架[1]（圖1）。通常根據(jù)R1和R3兩個碳位上鏈接的羥基（-OH）或氫離子（-H）對單寧單體進行命名。通常根據(jù)鏈接的基團不同，可分為水解單寧和縮合單寧[2-3]。水解單寧是酚酸或其衍生物與葡萄糖或多元醇主要通過酯類形成的多酚，分為沒食子酸單寧和逆沒食子酸單寧，因為含有酯鍵，在酸性物質、堿性物質或者微生物菌群作用下可水解成簡單的化合物[4]。傳統(tǒng)藥用植物如五倍子、山枝葉、牡丹根皮等所含單寧多為水解單寧。縮合單寧即黃烷-3-醇（其衍生物稱為兒茶素類）和黃烷-3，4-二醇（其衍生物稱為白花色素類）的聚合物（3個單體以上聚合），在酸性物質、堿性物質或者微生物菌群的作用下因氧化脫水而縮合成紅棕色不溶于水的“螺紅”沉淀。食物中一般所含單寧主要為縮合單寧，如切開的梨、切開的蘋果和放置久的茶水，均有“螺紅”現(xiàn)象產(chǎn)生。

許多植物的種子、葉片、果皮和果實中都能含有單寧。釀酒葡萄是高單寧含量食品之一，其單寧主要存在于葡萄皮、葡萄梗和葡萄籽中。

1 葡萄酒釀造過程中單寧物質的形成及變化

1.1 葡萄酒釀造過程

葡萄酒釀造是一個生物化學過程，主要包括①去梗、破碎。人工采收的葡萄，大多數(shù)酒莊會選擇將果梗去除，而機器采收的可不進行這一步，果梗去除之后，用壓榨機將葡萄皮打破，使一定量的葡萄汁流出。②浸漬。葡萄經(jīng)破碎后，在4～15 ℃下葡萄皮與葡萄汁充分接觸，時長數(shù)小時到7 d不等，紅葡萄酒相比白葡萄酒浸漬時間更長。③壓榨。將葡萄汁與果肉、果皮分離的過程即壓榨。白葡萄酒在發(fā)酵前進行該步驟，而紅葡萄酒則在發(fā)酵后進行。④發(fā)酵。白葡萄酒的發(fā)酵溫度一般在12～22 ℃，紅葡萄酒發(fā)酵溫度較高，在20～32 ℃，酵母將葡萄汁中的糖分轉化為酒精和二氧化碳（CO2），葡萄汁逐漸轉變?yōu)槠咸丫?，一般在?shù)周內(nèi)可以完成。⑤熟化。對于優(yōu)質紅葡萄酒來說，熟化過程非常重要，釀酒師往往會將酒液在不同的容器中短暫儲存數(shù)月或長達數(shù)年。⑥裝瓶。葡萄酒達到足夠熟化后開始裝瓶，大多數(shù)采用玻璃瓶包裝，橡木塞封口。

1.2 葡萄酒中單寧的分類、來源與作用

葡萄酒中含有2種酚類化合物，單寧是其中之一。相較于白葡萄酒，紅葡萄酒含有較多的單寧。葡萄酒中的單寧分為2種，一種為縮合單寧，主要來源于不同品種的釀酒葡萄（必要時帶一些梗）浸漬發(fā)酵時，通過酒精萃取而溶入酒液內(nèi)葡萄皮和葡萄籽中的單寧，這類單寧是黃烷-3-醇的聚合物，主要包括兒茶素、表兒茶素、表沒食子茶素或鏈接在黃烷醇C4-C8 鍵的表兒茶素沒食子酸酯[5-6]；另一種為水解單寧，主要來源于葡萄酒在橡木桶陳釀，與桶壁接觸而萃取橡木內(nèi)的單寧，或者是釀酒葡萄在浸漬發(fā)酵過程中人為添加的商品單寧[7]。

在葡萄酒中，單寧的數(shù)量、種類對葡萄酒的風味、口感及營養(yǎng)價值均具有重要的影響[8]。單寧本身無色無味，進入口腔之后，與人體口腔唾液中的可收斂性糖蛋白相結合發(fā)生反應，從而給口腔帶來收斂和干澀之感。有研究表明，單寧與可以引起收斂性的糖蛋白結合產(chǎn)生收斂性的大小與單寧分子量的大小有關，當單寧分子量在500～3 000 Da時，單寧與收斂性糖蛋白質的結合能力才會逐漸增強[9-11]。除此之外，單寧因具有一定的抗氧化作用，是一種天然防腐劑，在葡萄酒的釀造過程中，單寧的存在可以保證葡萄酒不會因氧化而變酸；單寧還可以使葡萄酒在貯藏的過程中長期保持最佳狀態(tài)。總而言之，單寧是保證葡萄酒陳年潛力的一大關鍵成分。

1.3 葡萄酒中單寧含量的影響因素

單寧含量對葡萄酒的感官特性有決定性影響。因此，生產(chǎn)中需控制和調節(jié)好葡萄酒中單寧的含量和與之相關的感官特性。有研究表明[12]，葡萄栽培、葡萄酒釀造、儲存3個階段是影響葡萄及葡萄酒中單寧類物質含量的重要因素。

在葡萄栽培階段，影響單寧類物質含量的影響因素有氣候條件、風土，以及葡萄采收時間。遺傳因素也會影響單寧類物質含量的高低，如紅葡萄品種赤霞珠、蛇龍珠比白葡萄霞多麗、雷司令在單寧類物質的含量上更具有優(yōu)勢。

在葡萄酒釀造過程中，單寧類物質主要從浸漬、發(fā)酵、熟化3個階段進入葡萄酒[13]，各個發(fā)酵階段的工藝措施不同，單寧類物質進入葡萄酒的程度不同。有研究表明，釀酒葡萄在進行酒精發(fā)酵前通過低溫浸漬處理可以促使釀酒葡萄果皮、葡萄籽中單寧等酚類物質進入葡萄酒，從而改變葡萄酒的色素、風味及口感[14]。當酶破壞單寧與細胞壁的結合時，就會促進葡萄果皮和葡萄籽中的單寧釋放，進而增加葡萄酒中的單寧含量[15-16]。壓榨浸漬一定時間后，皮渣分離使果皮中單寧溶解到葡萄酒中，單寧含量及多種葡萄色度均值均有所增加[17]。酵母的種類也會影響葡萄酒中單寧的組成[18]。

在葡萄酒儲存階段，單寧物質與其他酚類物質之間的化學反應及自身的老化、氧化進程是引起單寧類物質含量變化的內(nèi)部因素，也是葡萄酒單寧在結構上區(qū)別于原始葡萄單寧的原因。在橡木桶中陳釀的葡萄酒，因橡木孔長期暴露在氧氣中，也會導致單寧類物質發(fā)生變化[19]。

1.4 葡萄酒中單寧含量的變化規(guī)律

葡萄酒釀造是一個生物化學過程。在發(fā)酵階段，酒精利用酵母菌將葡萄汁中的糖分轉化為酒精、CO2，同時，在乳酸菌的作用下，蘋果酸分解為乳酸，從而降低葡萄酒的酸度，一定程度上改善了釀酒葡萄發(fā)酵過程中產(chǎn)生的生青味和苦澀味，使葡萄酒的口感更加飽滿、柔潤。

王文璇等[20]在研究當中指出，單寧變化的規(guī)律與花青素、聚合指數(shù)等相關物質的增加具有顯著的相關性；酵母菌大量繁殖24 h之后，單寧類物質的含量有所下降，這主要是由于單寧物質與蛋白質、糖類等大分子結合而形成了一些不溶性的沉淀?；貙W寬等[21]認為，赤霞珠在發(fā)酵24～48 h之內(nèi)，表兒茶素及其他5種單寧類含量變化并不劇烈，呈現(xiàn)一種漸進式、融合性變化。其中：兒茶素和表兒茶素變化的水平基本保持平穩(wěn)，在酒精發(fā)酵進行的同時，這幾種單寧表現(xiàn)出不同的變化規(guī)律。王振龍等[22]認為，蘋果乳酸發(fā)酵結束之后，葡萄酒當中的單寧類物質及總分花青素、花色苷等相關物質的含量均有所降低，聚合指數(shù)增加比重超過20%，大部分的葡萄酒在發(fā)酵結束之后，會進行皮渣分離，因此，一部分的物質從果皮當中溶解到了葡萄酒當中，使葡萄酒中單寧含量增加。

2 葡萄酒中單寧類物質的分析與檢測

2.1 單寧類物質的提取

研究單寧類物質需從釀酒葡萄或葡萄酒中提取分離出單寧類物質。單寧屬于強極性、易溶于水的酚類物質，提取溶劑有甲醇、正己烷、水、丙醇、氯仿、乙醇、丙酮和乙酸乙酯[23]。研究表明，極性越強的溶劑在提取單寧時表現(xiàn)最佳[24]，丙酮水溶液是目前應用最為普遍的提取體系[25]。單寧類物質提取的方法，試驗中常用的單寧類物質提取方法為超臨界CO2、微波、超聲或者酶輔助萃取，有時是幾種方法的組合萃取[26]。

2.2 單寧類物質的分離

單寧是一類性質極為相近的聚合物組成的混合物，其與簡單酚、黃酮類、醌類等物質性質比較相近，非?；顫?，其異質性隨著單寧聚合度的增大而增大[27]。另外，單寧的粗提物中含有大量的蛋白質、糖類、酯類等雜質。因此，對于葡萄酒而言，在進行測定之前需要進一步將單寧進行分離純化。單寧分離傳統(tǒng)采用的純化方法有氯化鈉鹽析法、超濾法、皮粉法、結晶法及滲析法等[27-28]。目前，柱色譜是制備純單寧及其相關化合物最主要的方法，其他單寧分離純化的方法也有報道，如紙色譜、離心分配色譜、薄層色譜等[29-30]。

2.3 單寧類物質的測定

葡萄酒中單寧性質活潑，因此單寧的結構非常復雜，對所有種類單寧進行精確分析十分困難。常規(guī)分析方法主要有絡合滴定法、比色法，皮粉法等[31-32] ，但這些方法只能測定單寧物質的總量，對于單個組分的單寧含量無法進行準確測定。隨著對單寧類化合物研究的不斷深入，定性定量更準確的色譜、質譜、光譜或幾者之間的組合成為測定單寧類化合物的首選技術。ZHEN L L等[33]采用NMR結合MALD-ToF技術確定了11種未純化單寧中主要的單寧結構。TUOMINEN A等[34]利用二維HPLC-MS技術鑒定了天竺葵中原花青素、原花翠素和混合原花青素的低聚物或高聚物形成。

3 小結

酒莊為了獲得上好的葡萄酒口感，會對葡萄的品種進行挑選，只有結構豐滿、色澤穩(wěn)定的優(yōu)質葡萄酒，才能夠滿足市場消費者的需求。葡萄酒中含有2種酚類化合物，單寧是其中的一種。葡萄酒中的單寧具有非常重要的作用，其不僅構建了葡萄酒“骨架”，還可以和葡萄酒中的其他物質發(fā)生反應，形成新的物質，增加葡萄酒的復雜度和陳年潛力，使得葡萄酒具有上好的風味和口感。此外，單寧不僅具有一定的抗氧化作用，還是天然的防腐劑，可以保證葡萄酒在釀造過程中不會因氧化而變酸，還可以使得葡萄酒在貯藏的過程中長期保持最佳狀態(tài)。單寧的多少可以決定酒的風味、結構與質地、顏色，其含量的大小主要取決于葡萄酒發(fā)酵工藝。因此，把握葡萄酒釀造過程中單寧變化，有助于更加科學地選取葡萄酒釀造工藝和方法，從而獲得營養(yǎng)價值和風味上好的葡萄酒。

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責任編輯：周慧

基金項目：全產(chǎn)業(yè)鏈創(chuàng)新示范項目（預研項目）“QCYL-2020-

YY-8”、2022年寧夏回族自治區(qū)科技創(chuàng)新領軍人才（2022

GKLRLX09）。

作者簡介：劉霞（1987—），女，寧夏同心人，碩士，實驗師，研究方向為農(nóng)產(chǎn)品質量安全監(jiān)測。

*通信作者：王曉菁（1972—），女，碩士，研究員，研究方向為農(nóng)產(chǎn)品質量監(jiān)測。

收稿日期：2022-06-16" 修回日期：2023-02-20