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磁场对新鲜干红葡萄酒酚类物质影响的研究

2018-02-14 22页 doc 319KB 15阅读

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磁场对新鲜干红葡萄酒酚类物质影响的研究磁场对新鲜干红葡萄酒酚类物质影响的研究 ,,,,,,,, 磁场 一对 一新 一鲜 ,干 一红 葡萄酒, ”飞?酚类物蒺影隅,,研究矗’, 张庆华,,陈小波,。战吉鹿,,田荣荣,。王秀芹,’’(黄卫东小 (,(中国农业大学食品科学与营养工程学院葡萄与葡萄酒研究中心,北京,,,,,,; ,(河北昌黎市中粮华夏长城葡萄酒有限责任公司,河北昌黎,,,,,,) 摘要:为了缩短葡萄酒陈酿时间,使其品质在较短时间内得到改善,本文将磁场处理后的新鲜干红葡萄酒采用反相 高效液相色谱法测定其黄烷一,一醇和酚酸两种酚类物质的含量,然...
磁场对新鲜干红葡萄酒酚类物质影响的研究
磁场对新鲜干红葡萄酒酚类物质影响的研究 ,,,,,,,, 磁场 一对 一新 一鲜 ,干 一红 葡萄酒, ”飞?酚类物蒺影隅,,研究矗’, 张庆华,,陈小波,。战吉鹿,,田荣荣,。王秀芹,’’(黄卫东小 (,(中国农业大学食品科学与营养工程学院葡萄与葡萄酒研究中心,北京,,,,,,; ,(河北昌黎市中粮华夏长城葡萄酒有限责任公司,河北昌黎,,,,,,) 摘要:为了缩短葡萄酒陈酿时间,使其品质在较短时间内得到改善,本文将磁场处理后的新鲜干红葡萄酒采用反相 高效液相色谱法测定其黄烷一,一醇和酚酸两种酚类物质的含量,然后将这两种酚类物质含量的变化与其经自然陈酿 后的变化相比较。研究结果表明,随着磁场处理时问的延长,,种黄烷一,一醇和,,种酚酸的含量都发生了复杂的变 化,且变化趋势基本符合自然陈酿效果。因此,磁场处理对于加速葡萄酒陈酿、提高葡萄酒品质是具有一定效果的。 关键词:葡萄酒。磁场,黄烷一,一醇,酚酸 ,,, ;,,,,,,, ,, ,, ,,,,;, ,, ,,,,,,,; ,,,,, ,,,,,,,; ;,,,,,,,, ,, ,,, ,,,,, ,,,,,,唱一,,,,,,,,,,?,一删,“’,,,,,, ,,,,,,,。’ ,,呜一,,,,,,,,,?护,,,,,,,, ,,—,((,,,,,,,,, , ,,, ,,,,;,,,,,, ,,, ,,,,,,,,,,,,,,, ,, ,,,, ,;,,,;, ,,, ,,,,,,,,,,, ,,(,(,,,,,, ,,,,,,,,,, ,,,,, ,,,,;,,,,,,,,,,,,,,,,,,; ,,,,,,,,,,,,,,,,,, , ,(,,,,, ,,,,,, ,,,,,,, ,,,, ,,(,,,(。,,,,,,, ,,,,,,。,,,,,) ,, ,,,,,,;,:,,, ,,,,,,,, ,, ,,,,,,,,,, ,,,,,, ,,,, ,,, ,,,,,,,,, ,,, ,,,,,,,,,, ,, ,,, ,,,,, ,,,,,,,; ,,,,, ,,,,,, ,,,,,,, ,, ,;;,,,,,,, ,,, ,,,;,,, ,, ,,,,,,,, ,,,,,,, ,,,,,, ,,,,,(,, ,,,,, ,, ,,,,,, ,, ,,, ,,,, ,,,,,,,,,,,,,; ,,,,, ,,,,,,,,,, ,,,, ,,, ;,,,,,,,,,,, ,,,,,,,, ,,,,,,,,,, ,,,,,,,,, ;, ,,?,,, ;,,,,,,,,,,,,, ,;, (,,—,,,,);,,,,,, ,,,, ,,—,,,,,,, ,,,,;,,, ,,, ,,,, ,, ,,,,,,, ,,, ;,,,,,,, ,, , , ,, ,,,,,,一,一,,, ,,, , , ,,,,,,,,, ,, ,;,,,(,,,,,,,,,,,,,,,,,; ;,,,,,, ,, ;,,,,,,, ,, ,,, ,,, ,,,,, ,, ,,,,,,,; ;,, ,(,,, ,,,, ,,,,,,,, ,,,,,,,(, ;,,,,,,, ,,, ,,,,,,,, ,,,, ,,, ,,,,,,, ,, ,,, ,,,,,,, ,,,,,,,,, ;,,,,,, ,,,,,,,(,,,;, ,,,,,,, ,, ,,,,,, ,, , ;,,,,,, ;,,,,, ,, ,,, ;,,;,,,,,,,,, ,, ;,,,,,, ,,,, ;,,,,,,,, ,,, ,,,,,,,(, ,,,,,,,; ,, ,,, ,,,, ,,,, ,,, ,,,,,,,,,,,, ,,,,, ,, ,,,, ,,,,,,, ,,,,,,,,,( ,,,,,, ,,, ,,,,,:,,,,, ,,, ,,,,,;,,,,,,,; ,,,,,;,,,,,,,,,,,,;,,,,,,,; ,;,,, 中图分类号:,,,,,(, 文献标识码:, 文章编号:,,,,—,,,,,,,,,),,—,,,,,,, 特征之一,对葡萄酒的品质,尤其是颜色和收敛性具有 重要作用,黄烷一,一醇和酚酸是葡萄酒的重要组分之 陈酿是葡萄酒生产过程中的一个重要环节,但 是自然陈酿过程缓慢,造成葡萄酒生产和上市周期 一,它们对葡萄酒的感官品质具有决定性作用。在葡 过长。为了缩短葡萄酒陈酿时间,葡萄酒人工催陈 技术应运而生,其中磁场催陈是使酒中的极性分子 在磁场作用下,极性键能减弱,增加游离氧的含量,促 进氧化反应,从而有利于陈酿的进行?引。葡萄酒中含 有多种酚类物质,,,酚类物质的含量是葡萄酒的重要 其变化规律是否符合自然陈酿规律。 化学反应,并在其间逐步发生变化,所以酚类物质的含 ,材料与方法 量可作为葡萄酒的陈酿标志卜’,,。本文结合交叉学科 ,(,材料与仪器 的方法和原理,在陈酿过程中引入磁场来强化和加速 ,。一„。 葡萄酒样取自中国农业大学葡萄酒科技发展 蹴伽,,,死如加地,, ,,,, 葡萄酒陈酿,然后采用反相高效液相色谱法测定经磁 中心,,,,年度发酵的未经陈酿的赤霞珠(,,,,,,匕姜警竺兰弓五五——一讲究与寐讨 ————————————————场处理后葡萄酒中黄烷一,一醇和酚酸的含量,并研究 , 萄酒的醇熟与陈酿过程中,酚类物质参与了一系列的 色谱 ,,,,,,,, ,,,(,,,,,,,, ,,,,,,,,,)酒样;甲醇 纯,美国,,,,,,公司;实验用水自制超纯水,电导度 ,,,,,,,,;其余试剂均为分析纯;,种黄烷一,一醇标 收稿日期:,,,,—,,,,,?通讯联系人 样(儿茶素,,,、表儿茶素,,、表桔儿茶素,,,、表 作者简介:张庆华(,,,,一),女,硕士研究生,研究方向:葡萄酒工程。 基金项目:国家科技支撑项目(,?,,,,,,,,,,,,)资助。 儿茶素没食子酸酯,,,、表桔儿茶素没食子酸酯 万方数据 研究与摆讨———————丽丽丽万』型盟 经磁场处理后葡萄酒体内,,种酚酸总含量的 ,,,,)、,,种酚酸标样中的没食子酸、原儿茶酸、 变化如图,所示,可以看出,随着磁场处理时间的增 ,一羟基苯甲酸、丁香酸、绿原酸、咖啡酸、香豆酸、芥 子酸均购自,,,,,公司,纯度,,,以上;阿魏酸、 长,,种对羟基苯甲酸类酚酸的总含量略有降低,这 香草酸、龙胆酸购自,,,,,公司,纯度,,,以上。 可能与外加磁场作用促进了这些酚酸经历了氧化与 美国,,,,,,一,,,,,,分离单元高效褐变的过程有关;而,种对羟基肉桂酸类酚酸的总 液相色谱 含量随着磁场处理时间的增加而有所增加,这可能 仪,,,,,,,一,,,,,,紫外检测器,,,,, ,, ,,,,,,,,色谱数据处理系统,精度十万分之 是因为包括酚酸在内的酚类物质在陈酿过程中发生 ,,,,,, , 剧烈变化,而这些对羟基肉桂酸类酚酸在苹果酸乳 一天平。 酸发酵后,由于乳酸菌和一些酵母的活性,导致对羟 ,(,实验方法 基肉桂酸类酚酸含量的增加„’。 ,(,(, 黄烷一,一醇色谱检测条件,,,,,,, ,,,, ,,, ,,,,,一,,,色谱柱(,,,,,×,(,,,,,(,(,,,,,, 意,,, ,,,;,),保护柱为,,一,,(,,,,×,,,,,,,;,),邑,,, 检 舞,, 测波长,,,,,,柱温,,?,流速,,,,,,,, 进样量 ,,斗,。根据保留时间(,,)及吸收光谱与标准品对 照定性,以峰面积外标法定量。 ,鋈竺 流动相,:水;流动相,:,,,冰醋酸(,,,,,, ,, ,,,);梯度洗脱;流速为,,,,,,,。 ,, ,, ,, , ,, 时间(,,,) ,(,(,酚酸色谱检测条件,,,,,,,,,,, ,,,图,磁场处理后酚酸总含量变化 ,(,不同磁场处理时间的,种黄烷,,,醇含量的 ,,,,,, 色谱柱(,,,,,×,(,,,,,(,(,,“,,,,,;,),保护柱 变化 为,,一,,(,,,,×,,,,,,,;,),紫外检 葡萄酒中黄烷一,一醇含量随磁场处理时间的变 测波长在 ,,—,,,,,为,,,,,,其余时间为,,,,,,柱温,化如图,和图,所示,随着磁场处理时间的变化,, ,?, 种黄烷一,一醇的含量均呈显著性差异(,,,(,,)。 ,,,和,,,,的含量随着磁场处理时间的增加呈上 进样量为,,,,,。根据保留时间(,,)及吸收光 升趋势,其中,,,含量变化不大,而,,,,含量的变 谱与 标准品对照定性,以峰面积外标法定量。 化较为剧烈;另外三种黄烷一,一醇,,,、,,,和,, 的含量是呈下降趋势,其中,,的下降趋势最为剧 流动相,为:甲醇,乙酸,水(,,:,:,,);,为: 烈,,,,次之,,,,,相对而言变化幅度不是很大,但 甲醇,乙酸,水(,,:,:,);梯度洗脱;流 与,,,和,,,,相比,其变化还是较为剧烈的。 速为 ,,,,,,,。 ,, ,(,(,葡萄酒样品制备方法葡萄酒开启后,用场 ,, 强为,,高斯的磁场分别处理,,、,,、,,、,,,,,后,采 毫,, 用,,—,,,,法进行测定,采用直接进样法,测定旦,, 前 袈,, ,, 样品经,(,,斗,有机微孔滤膜过滤。实验重复三次, ,, 数据用,,,,,,,,,,(,和,,;,,进行统计分析, 采用 ,,,,,,(,进行显著性差异分析。 ,结果与分析 ,(, 磁场处理后葡萄酒体内,种黄烷,,,醇总含量 的变化 经磁场处理后葡萄酒体内,种黄烷一,一醇总量 , ,, ,, ,, ,, 的变化如图,所示。从图,中可以看出,随着磁场处 理时间的增长,,种黄烷一,一醇的总含量星下降趋势。 ,?,, 出现此种现象可能是由于在陈酿过程中黄烷,,,醇发 缸蜞,,, 生包括氧化、聚合在内的剧烈反应,参与了花青素的辅 ,枢,,, ,色素的形成一,,而外加磁场的作用加速了这些反应的 , 进行,从而导致黄烷一,一醇总含量下降。 霉 陈酿过程中由于各种各样的因素会 处 理 时间 ( ,, , ) 图 一,,瓷吕,螂如 , 磁 场 处 理 后 , , , 、 , , , 和 , , 含 量 的 变 化 处理时,司(,,,) 图,磁场处理后,,,,和,,,含量酚 的类变物化 质 时间(,,,) ,, ,, ,, , ((,, 在 发生剧烈的化学反应,有研究表明,葡萄酒在陈酿过 程中,黄烷一,一醇在乙醛的介导下发生着剧烈的化学 图, 磁场处理后黄烷一,一醇总含量变化 反应。葡萄酒中的黄烷醇主要参与两种类型的反 ,(,磁场处理后葡萄酒体内”种酚酸总含量的 应:一是在乙醛介导下的黄烷醇之间、花色苷之间及变化 万方数据 鳟 至,,,,,,时两种酚酸的含量降至与处理前 相当的 水平。 虽然在图,中可以看出,随着磁场处理时间的 ;,,,;, 增加,,种对羟基苯甲酸类酚酸的总含量是减少的,, ?,,丽面两而矾 黄烷醇与花色苷之间的缩合;二是黄烷醇与花色苷 之间直接进行缩合,形成单宁类似物。此外,贮藏过 程中酒体内存在微量氧也可引发黄烷醇的轻微氧 化,””。。,,,、,,,和,,含苗呈,降趋势可能是磁 场的作用使得它们与花色苛之间进行,缩合或参与 形成缩合单宁类似物或轻微氧化所致。,,变化较 为剧烈,可能是由于,,能够作为末端单元参与缩合 单宁基元间,,,,键断裂而形成较低聚合度(或分子 量)的缩合单宁所致‘,,,。,,,、,,,,含量的,升可 能足由于葡萄酒体内的原花色素裂解所致。由于陈 酿过程中,黄烷一,一醇发生着包括氧化、聚合在内的 剧烈反应,几种黄烷一,一醇含昔上升,然后下降,最后 略有回升,可能就是缩合和释放的动态平衡过程。 ,(,不同磁场时间处理的, ,种酚酸含量的变化 葡萄酒中,,种酚酸含量随磁场处理时间的变 化如图,和图,所示,随着磁场处理时间的变化,除 了原儿茶酸外,其余,,种酚酸含量均呈显著性差异 (,,,(,,)。在所测试的酒样中,没食子酸是含最最 高的酚酸,这与前人的研究结果是一致的,,。在,种 对羟基苯甲酸类酚酸中,没食子酸的含量随着磁场 处理时间的增加,开始时有所增加,在处理时间为 ,,,,,时其含量增长至最大值,当处理时间达到 ,,,,,,时其含量又降低至与处理前含鼍相当的水平; 香草酸的变化较为剧烈,在前,,,,,时,其含量旱下 降趋势,在后,,,,,时又旱上升趋势,当处理时间为 ,,,,,,时其含量恢复至处理前水平;丁香酸的变化幅 度不大,随着处理时间的增长其含量略有增加。 ,, ,, 毫,, 歉 ,, ,, , 图,磁场处理后,种对羟基苯甲酸类酚酸含量的变化 总 邑 咖 缸 处理时间(,,,,) 图,磁场处理后,种对羟基肉桂酸类酚酸的含量变化 在五种对羟基肉桂酸类酚酸中,绿原酸的变化 较为剧烈,在前,,,,,时呈增长趋势,随后其含量有 所回落;咖啡酸含量的变化相对而言较为平缓;阿魏 酸和芥子酸的变化趋势有所相似,都是在处理时间 为,,,,,时含量增加至最大值,随后又呈下降趋势, ’。,,。 ,,,?加坳,,,,,, ,,,,,,,, 上种对羟基肉桂酸类酚酸的总含量是增加的;但在图, 和图,中可以看出,每种酚酸随处理时间的变化不 尽相同。这是由于包括酚酸在内的酚类物质在陈酿 过程中经历了剧烈变化,发生了氧化、褐变、聚合在 内的复杂的化学反应,而外加磁场作用可以促进这 些反应的进行,从而达到陈酿的目的。,’”,。 些,讨论 发酵结束后,新酒中的酚类物质是非常活泼、不 稳定的,在陈酿过程中会发牛剧烈的化学反应,从而 增加了葡萄洒的稳定性,使感官品质得到改善,。“。 黄烷一,一醇和酚酸是葡萄洒的蕈要组分之一,对葡萄 坚酒的感官品质具有决定性作用,影响葡萄酒的色泽、 风味、澄清度、收敛性。因而,葡萄酒中黄烷一,一醇的 含量及其组成是葡萄酒的固有特征之一,是评价葡 萄洒品质的重要指标之一。尤其是酚类物质的含量 可作为葡萄洒的陈酿标志悼,。 有研究表明,在陈酿过程中陈酿技术对酚类物 毛质含量的影响并不显著,而是陈酿时间对酚类物质 含繁的影响较为明显,,,。同时,包括黄烷一,一醇和酚 酸在内的酚类物质在陈酿过程中发生了氧化、聚合 等非常复杂的化学反应,如黄烷一,一醇在陈酿过程中 能够与花色苷形成新的、稳定的聚合色素,从而导致 葡萄洒色泽从鲜红色转变为瓦红色,还能够参与原 ,花色素的断裂和聚合,形成寡聚的、低分子量的原花 色素【,,(,,,。而酒中的极性分子在磁场作用下,极性键 能减弱,因此,引入磁场来加速和促进酚类物质这些 化学反应的进行,达到自然陈酿的效果是町行的。 本文建市的测定方法准确度、灵敏度较高,霞复 —性好,采用葡萄酒样直接进样,可以减少前处理次 数,最大限度地减少样品在前处理过程中的损失,真 实地反映了样品中待测物质的含量。 研究结果表明,在所测定的,种黄烷一,一醇和,, 种酚酸中,大部分物质的含最随磁场处理时间的变 化符合前人所研究的自然陈酿的变化趋势一。玑“,“, —即引入磁场来强化和加速葡萄酒陈酿是具有一定效 果的。因此,本研究结合交叉学科的方法和原理,在 陈酿过程中引入磁场来强化和加速葡萄酒的陈酿, 缩短了陈酿时间,节省了大茸贮酒容器和空间,减少 了工厂生产成本与周期,尽快地使葡萄酒达到最佳 一饮用期,缩短,葡萄酒的卜市时间。 本文将新鲜干红葡萄酒经磁场处理后,只研究 了黄烷一,一醇和酚酸两类酚类物质含量的变化,实际 上,其它酚类物质,如原花色素和黄酮醇等,也影响 着葡萄酒的品质。葡萄酒陈酿过程中,原花色素不 仅在乙醛诱导下与黄烷一,一醇单体发生缩合反应,形 讲成大分子化合物而沉降,导致收敛性丧失,而且能与 花色苷形成缩合物而稳定葡萄酒色泽、,,,;黄酮醇和 苯乙烯酸以及黄烷醇一样,也是葡萄酒里花青素的 辅色素,对红葡萄酒颜色的稳定性起着重要作 用一川。所以,磁场处理对其它酚类物质的影响还有 待于进一步的研究。 穷 参考文献: ,,,殷涌光。刘学军,朱畅,范松梅,罗广超(高压脉冲电场对 万方数据 与 研究与寝讨 ,,,(,,,(,,(,,,,,,, ,,,,,,,;, ,,,,,;, ,;,,,,,,,(,,,:,,,—,,,( 干红葡萄酒物性的影响研究,,,(食品科学,,,,,(,,):,,, —,,,( ,,,,,,;,, ,,,,,,,,,,,,, ,,,,, ,,,,,,,,, ,,,,,,;,,, ,,,, ,,,殷涌光,刘学军,范松梅,朱畅(葡萄酒人工催陈技术 ,,,,,,,, ,,,,,,,, ,,,,,,,,,, ,(,,, ,,彻,,,,,,,,,, ,, ,,,,,, ,, ,,,,,—,,,, ,,,,,,;, ,,, ,,,(中国林副特产,,,,,(,):,,,,,( ,,,,,,,,,, ,, ,,, ,,,, ;,,,,,,,,, , ,(,,,,;, ,, ,,,,,,,,,,,,,,,, ,,,,;,,,, ,,,,,,,,, ,,,;,,,,,,,,,(,,,, ,,,,,,, ,,, ,,,,,,,,;,,,,,,,,,:,,,—,,,( , ,, ,,,,,,,,,,, ;,,,,;,,,,,,,,,,,,;,,—,(,,,,,, ,,,,,,,,,,,,,,,,,; 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