不同酿酒工艺对鲜食葡萄酒单体酚的影响 Effect of Different Brewing Techniques on Mono-Phenol in the Wine Fermented by Table Grape

doi:10.12677/HJFNS.2013.24012

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Hans Journal of Food and Nutrition Science 食品与营养科学, 2013, 2, 63-68

http://dx.doi.org/10.12677/hjfns.2013.24012 Published Online November 2013 (http://www.hanspub.org/journal/hjfns.html)

Effect of Different Brewing Techniques on Mono-Phenol in the

Wine Fermented by Table Grape

Jing Huang1, Lijun Nan2, Junmao Tong1*

1College of Food, Shihezi University, Shihezi

2College of Enology, Northwest A&F University, Yangling

Email: hj760901@126.com, *tjm9988@163.com

Received: Aug. 7th, 2013; revised: Aug. 29th, 2013; accepted: Sep. 10th, 2013

stricted use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited.

Abstract: Background: Red globe grape is one of the worldwide planting fruits with abundant yield and high waste

annually. It is easy for wines brewed by red globe grape to increase economic benefit and avoid the waste. Objective:

To explore the best technology suitable for red globe grape wine. Experimental Methods: We take the red globe grape

as the material to make wine and extract the mono-phenol in the wines by the organic solvent. The effects of different

brewing techniques on the mono-phenol are discussed through high performance liquid chromatography (HPLC) analy-

sis. Result: Dipping time and storage temperature could affect the content of monomeric phenols in the wines. Conclu-

sion: Technology of isolating residue after fermentation of 4 days and storing at 4℃ after fermentation accomplish-

ment (F4L) was more advantageous to the formation and improvement of most of the monomeric phenols.

Keywords: Wine; Mono-Phenol; Extraction

不同酿酒工艺对鲜食葡萄酒单体酚的影响

黄静1，南立军 2，童军茂 1*

石河子大学食品学院，石河子市

西北农林科技大学葡萄酒学院，杨凌

Email: hj760901@126.com, *tjm9988@163.com

收稿日期：2013 年8月7日；修回日期：2013年8月29 日；录用日期：2013年9月10日

摘要：研究背景：红提葡萄是世界上栽培面积广、产量高、每年浪费很大的水果之一。如果用其酿酒，即可

增加红提葡萄的经济效益，也可以避免浪费。研究目的：探索适宜红提葡萄酿酒的最佳工艺。实验方法：以红

提葡萄为试材酿造红提葡萄酒，采用有机溶剂萃取葡萄酒中的单体酚，并通过 HPLC 分析，探讨不同酿酒工艺

对红提葡萄酒中单体酚的影响。实验结果：浸渍时间和贮藏温度均会影响葡萄酒中单体酚的含量。结论：发酵

中止后冷藏更有利于多数单体酚类物质的形成和提高。

关键词：葡萄酒；单体酚；提取

1. 引言

葡萄酒中的单体酚主要包括类黄酮类和非类黄

酮类两大类，类黄酮类主要有黄酮醇、黄烷醇及花色

素等，非类黄酮类包括羟基苯甲酸类物质和羟基肉桂

酸类物质等[1]。在不同葡萄品种中酚类物质的含量及

类型差异很大[2]，在相同葡萄品种中其构成及含量也

会受气候条件[2]、地域 [3]、栽培条件[4]、年份 [5]、工艺

*通迅作者。

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不同酿酒工艺对鲜食葡萄酒单体酚的影响

[2,6]等多种因素的影响，表现出明显差异[4,7]。葡萄酒

中的单体酚主要来源于葡萄果实及发酵和陈酿过程，

是葡萄酒重要的组成成分，除了影响葡萄酒的色泽、

收敛性以及苦味等感官特性[8]外，还具有一定的医疗

和保健作用[9,10]。

目前葡萄酒酚类物质提取和纯化的方法主要是

采用乙醚、乙酸乙酯进行液液萃取、固相萃取两种

[9,11]。高效液相色谱是一种广泛的分析、分离技术[12]。

本实验通过对不同工艺处理的红提葡萄酒液液萃取

后，利用高效液相色谱对其中的酚类物质进行定性、

定量，初步探讨了浸渍时间和贮藏温度对鲜食葡萄红

提酿造的葡萄酒中的单体酚含量的影响，为研究鲜食

葡萄酒中单体酚的种类及含量变化和鲜食葡萄酒的

开发提供参考。

2. 方法

2.1. 试验材料及工艺

材料：红提(red globe grape)由陕西东奥现代农业

发展公司提供，红提葡萄酒的酿造工艺流程如图 1，

为两个不同酿造工艺(浸渍发酵四天后除渣继续发酵

和发酵完全)的简图。发酵结束的理化指标如表1，其

结果均符合国家葡萄酒产品标准(GB 15038-2006)。所

有酒样均处于良好状态。陈酿8个月后测定单体酚含

量。

2.2. 仪器与分析

2.2.1. 仪器

分析型高效液相色谱仪 SHIMADZU-LC-

2010；UV detector 紫外检测器；Auto sampler 自动

进样器、CLAS S-VP 工作站；真空抽滤器：

Autoscience AP-9901 S；超声波脱气机：Autoscience

AS3120B；纯水机：Water Millipore；恒温水浴锅：

SENCO.W201；薄膜旋转蒸发仪：上海中生科技有

限公司；十万分之一天平。

2.2.2. HPLC分析

色谱柱：Hibar RT Lichrospher 反相 C18 柱(250

× 4.0 mm, 5 μm)；流速：1.0 mL min−1；柱温：30℃。

检测波长：280 nm。

葡萄果实

分选、称重

入罐破碎

葡萄醪

加SO

、果胶酶和酵母

酒精发酵

除籽和皮

酒精发酵结束

常温贮藏冷藏(4℃)结束

发酵第四天

继续酒精发酵

分离皮渣

Figure 1. Traditional technological process for red globe wine

图1. 红提葡萄酒传统浸渍发酵工艺流程

Table 1. Physicochemical index of different technologies of red globe wines

表1. 不同工艺的红提葡萄酒的理化指标

工艺酒度(v/v)/% 残糖/(g·L−1) 总酸(以酒石酸计)/(g·L−1) 挥发酸(以醋酸计)/(g·L−1) PH

F4C 10.45 ± 0.35 1.78 ± 0.07 5.34 ± 0.12 0.46 ± 0.23 3.45 ± 0.01

FQC 11.7 ± 0.25 1.56 ± 0.02 5.56 ± 0.93 0.48 ± 0.13 3.32 ± 0.17

F4L 10.45 ± 0.35 1.63 ± 0.01 5.46 ± 0.23 0.38 ± 0.15 3.34 ± 0.06

FQL 11.7 ± 0.25 1.64 ± 0.03 5.13 ± 0.04 0.46 ± 0.18 3.38 ± 0.06

F4C：发酵4天后除皮渣至发酵结束后常温贮藏的酒样，简称发酵中止后常温贮藏；FQC：发酵完全后除皮渣至常温贮藏的酒样，简称发酵完全后常温贮藏；

F4L：发酵4天后除皮渣至发酵结束后 4℃冷藏的酒样，简称发酵中止后冷藏；FQL：发酵完全后除皮渣至 4℃冷藏的酒样，简称发酵完全后冷藏。下同。

Open Access

不同酿酒工艺对鲜食葡萄酒单体酚的影响

梯度洗脱：流动相 A：水:乙酸(98:2)；流动相

B：乙腈。

3. 结果与讨论

3.1. 不同工艺对红提葡萄酒中单体酚含量的

影响

葡萄酒样品中 18 种单体酚含量的测定结果见

表2。桔皮素没有被检测出。

表2可知，在相同的贮藏条件下，发酵完全的葡

萄酒中大部分单体酚含量都低于发酵中止的葡萄酒

中的单体酚含量，只有少数几个，如没食子酸，冷藏

的咖啡酸和香豆素，常温贮藏的香豆酸、白藜芦醇、

桑色素、槲皮素和山奈酚等单体酚含量低于发酵中止

的单体酚含量；在相同的发酵工艺条件下，冷藏的葡

萄酒中大部分单体酚含量都高于常温贮藏的单体酚

含量，只有少数几个，如丁香酸，发酵中止的葡萄酒

中的安息香酸、水杨酸含量和发酵完全的葡萄酒中的

槲皮素、山奈酚含量低于常温贮藏的单体酚含量。

此外，F4L 对10 个单体酚(儿茶素、绿原酸、香

草酸、咖啡酸、表儿茶素、香豆酸、阿魏酸、芦丁、

白藜芦醇和桑色素)的贡献排在首位，表明，发酵中止

后的冷藏工艺对这 10 个单体酚的保存效果最好；其

次是 FQL，对于这 10 个单体酚中的7个(绿原酸、香

草酸、香豆酸、阿魏酸、芦丁、白藜芦醇和桑色素)

的贡献高，表明发酵完全后的冷藏工艺对这7个单体

酚的保存效果仅次于F4L，FQC 对10 个单体酚中的 7

个(儿茶素、绿原酸、香草酸、咖啡酸、表儿茶素、阿

魏酸、和芦丁)贡献最小，表明发酵完全后的常温贮藏

对这 7个单体酚的保存效果最差，F4C对这些单体酚

的贡献需要进一步的研究。所以，工艺对这 10 个单

体酚的作用由大到小为F4L > FQL > F4C > FQC。

而F4C对另 3个单体酚(丁香酸、水杨酸和安息

香酸)的贡献排在首位，F4L 的贡献排在第二位，表明

发酵中止能够保证这3个单体酚的含量，并且常温贮

Table 2. The variety and contents of mono-phenol in red globe rose wine

表2. 红提桃红葡萄酒中单体酚种类及含量

F4C FQC F4L FQL

序号单体酚

浓度(mg/L) 相对含量(%) 浓度(mg/L) 相对含量(%) 浓度(mg/L) 相对含量(%) 浓度(mg/L) 相对含量(%)

1 没食子酸 6.65 7.31 16.67 20.9 13.96 11.45 24.91 22.68

2 安息香酸 6.21 6.83 1.21 1.52 4.56 3.74 1.6 1.46

3 儿茶素 7.93 8.73 6.65 8.34 9.01 7.39 7.38 6.72

4 绿原酸 3.32 3.65 1.68 2.11 4.21 3.45 3.49 3.17

5 香草酸 10.3 11.3 8.56 10.74 15.4 12.59 11.72 10.67

6 咖啡酸 5.6 6.16 2.42 3.03 6.96 5.71 7.76 7.07

7 丁香酸 1.91 2.1 1.09 1.37 1.68 1.38 1.02 0.93

8 表儿茶素 5.95 6.54 3.22 4.03 7.09 5.81 5.51 5.02

9 香豆酸 0.02 0.03 0.05 0.06 0.09 0.07 0.07 0.06

10 阿魏酸 3.63 3.99 3.22 4.03 7.63 6.26 5.51 5.02

11 芦丁 5.11 5.62 4.26 5.34 11.03 9.04 8.07 7.35

12 水杨酸 21.4 23.5 10.45 13.1 13.93 11.42 12.37 11.27

13 香豆素 1.89 2.08 1.58 1.98 2.18 1.79 2.33 2.12

14 白藜芦醇 0.95 1.05 3.91 4.9 9.36 7.68 4.79 4.36

15 桑色素 5.53 6.08 8.17 10.24 10.24 8.39 9.08 8.27

16 槲皮素 2.92 3.21 3.08 3.86 2.97 2.43 2.55 2.32

17 山奈酚 1.59 1.75 3.56 4.46 1.7 1.4 1.67 1.52

18 桔皮素 0 0 0 0 0 0 0 0

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不同酿酒工艺对鲜食葡萄酒单体酚的影响

存比冷藏效果更好。同时发现，水杨酸和安息香酸均

不适宜在发酵完全后常温下保存(FQL > FQC)，而丁

香酸不适宜在发酵完全后冷藏(FQC > FQL)。所以，

工艺对这3个单体酚的作用由大到小为F4C > F4L >

FQL > FQC。

没食子酸、香豆素、槲皮素和山奈酚在发酵完全

的葡萄酒中含量较高，并且没食子酸和香豆素适宜冷

藏保存，而槲皮素和山奈酚适宜在常温下贮存。香豆

素、槲皮素和山奈酚在发酵中止后进行冷藏效果排在

第二位，没食子酸在发酵完全后的常温贮藏效果排在

第二位。没食子酸和山奈酚在发酵中止的葡萄酒中含

量最低，常温贮藏效果最差；香豆素在发酵完全后的

常温贮藏效果最差，而槲皮素在发酵完全后的冷藏效

果最差。

酚类物质影响葡萄酒的外观、口感、结构感、营

养价值，提高酒的陈酿和抗氧化能力[13]。葡萄酒抗氧

化强弱首先取决于葡萄酒中酚类物质含量的高低。酚

类物质含有酚官能团，主要分布在果皮、种子和果梗

中，果皮中含量最高。这些酚类物质在葡萄酒酿造过

程中被浸渍到葡萄酒中，增强了葡萄酒的抗氧化性

能。Neuza Paixa 等[14]和Danila Di Majo 等[15]研究了红

葡萄酒、桃红葡萄酒和白葡萄酒中酚类物质含量与抗

氧化性的关系，认为葡萄酒中酚类物质含量高低和抗

氧化性强弱成正比。Netzel等[16]对2003 年西拉酒浸

渍期间抗氧化性研究认为，酚类物质含量及葡萄酒的

抗氧化性随着浸渍时间延长而递增。从表 2看出，4

种工艺的红提葡萄酒中除了桔皮素没有被检出外，

F4C 检出的17 种单体酚中含量最高的为水杨酸 21.4

mg/L (54%)，其次是香草酸 10.3 mg/L (25.99%)，儿茶

素7.93 mg/L (20.01%)；FQC 检出的 17种单体酚中含

量最高的为没食子酸16.67 mg/L (46.73%)，其次是水

杨酸 10.45 mg/L (29.28%)，香草酸 8.56 mg/L (24%)；

F4L 检出的 17 种单体酚中含量最高的为香草酸 15.4

mg/L (35.5%)，其次是没食子酸 13.96 mg/L (32.28%)，

水杨酸 13.93 mg/L (32.22%)；FQL 检出的17 种单体

酚中含量最高的为没食子酸24.91 mg/L (50.83%)，其

次是水杨酸12.37 mg/L (25.25%)，香草酸 11.72 mg/L

(23.91%)。这可能与浸渍时间和贮藏环境因素有关。

因此，通过优化葡萄酒工艺可以提高葡萄酒中相关酚

类物质的含量，进而提高葡萄酒的抗氧化性[16]。

葡萄酒中的酚类物质包括羟基苯甲酸类和羟基

肉桂酸类的衍生物两类。不同工艺的酚类物质占总含

量的比例也不同，羟基苯甲酸类占单体酚总含量的

37.99%~51.61%；羟基肉桂酸类占 8.94%~21.07%，羟

基苯甲酸类占单体酚总含量的比例高于羟基肉桂酸

类。没食子酸、安息香酸、香草酸、水杨酸和丁香酸

属于羟基苯甲酸类衍生物，可与葡萄酒中的酒精和单

宁结合；香豆酸、香豆素、咖啡酸、绿原酸和阿魏酸

等属于羟基肉桂酸类衍生物，一般与糖、有机酸或者

各种醇以酯化形式存在。研究发现，葡萄酒中羟基肉

桂酸类衍生物的含量均低于阈值，所以对葡萄酒的苦

味和收敛性没有影响[17]。然而，咖啡酸是葡萄酒中最

主要的肉桂酸[18]，能防止葡萄酒氧化和稳定葡萄酒颜

色[19]。研究发现，起泡葡萄酒中的酚类物质(主要是肉

桂酸类)氧化导致反式咖啡酸变成顺式咖啡酸引起褐

变。本试验中，咖啡酸含量较高，F4L使葡萄酒中咖

啡酸、香豆酸、阿魏酸含量显著高于其它工艺的葡萄

酒；羟基肉桂酸类的总含量由高到低依次为F4L >

FQL > F4C > FQC，FQC 氧化最明显。Monagas等[20]

研究认为，没食子酸是葡萄酒中主要的羟基苯甲酸类

酚酸。FQL 葡萄酒中没食子酸含量最高。FQL 葡萄酒

羟基苯甲酸类的总含量高于其它工艺的葡萄酒，由高

到低依次为 FQL > F4L > F4C > FQC，说明冷藏可提

高红提葡萄酒中主要单体酚的含量及其总量，提高抗

氧化活性。另外，咖啡酸与酒石酸结合形成酒石咖啡

酸，香豆酸与酒石酸结合可形成酒石香豆酸[21]，有利

于改善葡萄酒的感官质量。在葡萄酒中，酚酸还可与

花色素结合，降低酚酸的含量。

除此之外，还有些类黄酮类，如黄烷醇(儿茶素和

表儿茶素)和黄酮醇(芦丁、桑色素、槲皮素和山奈酚)

及非黄酮类(芪类/茋三酚)，如白藜芦醇。

葡萄酒中的黄烷醇是主要的类黄酮类化合物，其

中的儿茶素是缩合单宁的前体，可以共价键通过聚合

作用形成单宁，在酸性条件下稳定。研究认为，葡萄

酒的抗氧化活性和颜色稳定性与类黄酮有关[22,23]。本

试验中，常温贮藏的两种酒样和冷藏的两种酒样均发

现，发酵中止比发酵完全的酒样中的儿茶素多，而葡

萄酒的酸性条件有利于单宁的稳定，因此发酵进程的

合理控制能够获得较多的儿茶素，有利于葡萄酒单宁

的稳定。而对于发酵中止的两种酒样和发酵完全的两

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不同酿酒工艺对鲜食葡萄酒单体酚的影响

种酒样均发现，冷藏能够保存更多的儿茶素。简而言

之，合理的控制发酵进程并保持冷藏，可以使葡萄酒

保存更多的儿茶素，进而提高葡萄酒抗氧化活性和颜

色的稳定性。在安息香酸、绿原酸、香草酸、丁香酸、

表儿茶素、阿魏酸、芦丁、水杨酸、山奈酚得到了相

同的结果，而在没食子酸得到了相反的结果。

白藜芦醇是红葡萄酒中最重要的保健成分，具有

抗菌、抗脂质过氧化等作用[24]。葡萄酒中的白藜芦醇

受葡萄品种、生长环境、酿酒工艺及陈酿条件等因素

的影响。白藜芦醇主要存在于葡萄皮中，因此葡萄皮

发酵时间长短是决定白藜芦醇含量的主要因素。本试

验中，发酵中止后冷藏，可保持最多的白藜芦醇含量，

其次是发酵完全后冷藏，最低的是发酵中止后常温贮

藏。所以，合理的控制发酵时间可以好的较多的白藜

芦醇，但是还需要冷藏条件。否则很难保证白藜芦醇

在贮藏期间的损失。

酚类物质不仅赋予葡萄酒颜色，使葡萄酒呈现特

殊苦涩味，而且决定了葡萄酒的发酵工艺及陈酿条件

等[25]。葡萄酒中酚类物质的浸渍情况决定了浸渍时间

的长短[26]。浸渍时间越长，酚类物质被发酵产生的乙

醇萃取的越多，最终形成的单宁含量越高，这不仅使

酒味酸涩，而且会抑制酵母活力，使发酵迟缓﹑停止。

反之，则使酒的口感变弱。然而，这只是对于酚类总

量而言，对于具体的各个单体酚含量而言，并非浸渍

时间越长越好。本试验中的安息香酸、儿茶素、绿原

酸、香草酸、丁香酸、表儿茶素、阿魏酸、芦丁、水

杨酸，常温贮藏的咖啡酸和香豆素，冷藏的香豆酸、

白藜芦醇、桑色素、槲皮素和山奈酚，在适宜的浸渍

时间内有利于其积累(表2)。所以，合理控制浸渍时间

可以获得不同种类的单体酚，从而调节葡萄酒的口感

特征。

3.2. 葡萄酒陈酿过程中单体酚种类及其含量

变化

李华等[27]认为，酚类物质在葡萄酒成熟过程中的

变化首先决定于酚类物质的成分。酚类物质在陈酿期

间发生以下转化：丹宁的聚合，小分子丹宁逐渐聚合

成大分子聚合物；丹宁与其它大分子缩合的比例逐渐

上升；游离花色素苷逐渐消失，其中一部分逐渐与丹

宁结合。

本研究中，桃红葡萄酒酿造参照小容器酿造工艺

进行，酒精发酵结束后贮存于4℃下冷藏和常温贮藏，

8个月后取样并检测其单体酚含量。结果表明，发酵

工艺和陈酿条件的差异导致了红葡萄酒中酚类物质

的差异。新酒中含有低分子量至中分子量的酚类(花色

素原 B2、B3 和B4、栎皮酮、儿茶素、表儿茶素、白

藜芦醇和没食子酸)[28]。在酚类物质中，超过味觉阈值

的儿茶素类及其缩合单宁对红葡萄酒风味的影响最

大，是葡萄酒涩味和苦味的主要来源[29]。本试验葡萄

酒中儿茶素类化合物的含量明显降低，可能是由于原

始单体酚在发酵和陈酿期间相互发生反应形成新的

高分子酚类化合物，如黄烷醇中的儿茶素、表儿茶素

等在葡萄酒酿造过程中缩合成了大分子物质[30]。儿茶

素类化合物(如黄烷-3-醇)是红葡萄酒中真正典型的黄

烷醇[31]，它们使葡萄酒具有涩味，可与花色苷结合从

而使红葡萄酒颜色趋于稳定[32]。这些酚类物质不稳

定，在陈酿过程中发生化学反应，产生大量的多聚酚

类，使单体酚含量越来越少。陈酿时间越长，葡萄酒

中酚类物质的平均聚合度增大，儿茶素等低分子酚聚

合成的单宁含量增加[33]。在相同发酵工艺的葡萄酒陈

酿过程中，儿茶素和表儿茶素等儿茶素类化合物含量

的增加可能是由于在酸性条件下，原花色素 C-C结合

键开裂，产生了少量的儿茶素。这些化合物及其聚合

形成的单宁和色素在葡萄及葡萄酒的风味品质及保

健中起着重要作用[34,35]。本试验中，也陈酿温度影响

着葡萄酒中多聚酚类与单体酚含量的分配。冷藏能够

阻止单体酚聚合，保持葡萄酒中儿茶素类化合物等单

体酚的含量，而中止发酵后的冷藏效果最明显，可能

是单体酚在发酵过程中会发生聚合，而中止发酵降低

了酚的平均聚合度，保证了儿茶素类化合物不被其他

化合物聚合，然后通过冷藏进一步阻止了它们聚合。

4. 结论

1) 通过以上研究数据可知，不同单体酚的保存需

要不同的发酵工艺条件(大部分需要发酵中止)及相应

的贮藏条件，这两个条件缺一不可。发酵中止后冷藏

更有利于多数单体酚类物质的形成和提高，这对鲜食

葡萄酒的成熟和色泽与风味的平衡有重要作用。发酵

中止后冷藏工艺与发酵完全后冷藏工艺相比，多数单

体酚类物质含量要高于发酵完全后冷藏工艺，故其更

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不同酿酒工艺对鲜食葡萄酒单体酚的影响

Open Access

有利于多数单体酚的形成，更能促进鲜食葡萄酒风味

的形成。在本试验中，需要综合考虑各个单体酚的性

质，选择适宜的浸渍时间和贮藏温度，才可提高葡萄

酒中酚类物质的含量，从而提高葡萄酒的质量。

2) 红提葡萄具有良好的酿造特性，配合优良的酿

造工艺，可酿制高品质的葡萄酒。传统观点认为，鲜

食葡萄不适宜酿造优质葡萄酒，主要是由于鲜食葡萄

果肉紧致、皮厚、出汁率低，糖含量低、色浅。但我

国鲜食葡萄在我国葡萄种植中占大多数，将其用于酿

酒，可以扩大葡萄酒的酒种范围。此外，鲜食葡萄酒

的开发利用对于振兴地方经济、增加农民收入等方面

也具有十分重大得意义。因此，应该重视并进一步加

大对鲜食葡萄及鲜食葡萄酒的研究。

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