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酚類物質(zhì)對葡萄酒品質(zhì)的影響

2012-04-12 23:56:06賀晉瑜
山西農(nóng)業(yè)科學(xué) 2012年10期
關(guān)鍵詞:紅葡萄酒單寧酚類

賀晉瑜

(山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院果樹研究所,山西太谷030815)

酚類物質(zhì)是一類結(jié)構(gòu)復(fù)雜、品種繁多的化合物[1],在這些化合物的分子結(jié)構(gòu)中都含有酚官能團,是構(gòu)成植物體重要的物質(zhì)[2]。對于葡萄來講,酚類物質(zhì)是其在生長發(fā)育代謝過程中產(chǎn)生的重要次生代謝產(chǎn)物,是很重要的一類生物活性物質(zhì),具有很高的營養(yǎng)價值,被稱為葡萄酒保健的標識[3]。大量的研究發(fā)現(xiàn),存在于葡萄酒中的酚類物質(zhì),按結(jié)構(gòu)劃分,大致可分為類黃酮和非類黃酮2 類[4]。常見的類黃酮有黃酮類、花色苷、單寧;非類黃酮主要是酚酸類和芪類化合物白藜蘆醇。

1 葡萄酒中主要的酚類物質(zhì)

葡萄酒中主要的酚類化合物包括酚酸類、花色苷、黃酮類、單寧,另外還有芪類化合物白藜蘆醇。酚類物質(zhì)的構(gòu)成及其含量在不同釀酒葡萄品種之間差別明顯,即使在相同品種及其釀制的酒中,酚類物質(zhì)的構(gòu)成及含量也會由于外界條件的不同而有變化,諸如立地條件、栽培技術(shù)、氣候因素及釀造工藝等都是一些主要的影響因子,可以作為葡萄酒產(chǎn)地的重要鑒定指標之一[5]。

1.1 酚酸類

葡萄酒中的酚酸類物質(zhì)是酚類物質(zhì)中的一種,從化學(xué)結(jié)構(gòu)來說,都有一個苯核,大多為對羥基苯甲酸與肉桂酸的衍生物[6]。資料顯示,在葡萄酒中含量較高的酚酸類物質(zhì)主要包括沒食子酸、咖啡酸、龍膽酸、丁香酸、香豆酸。葡萄酒中的酚酸類物質(zhì)可與糖、有機酸以及各種醇以酯化形式存在[7],遇堿可水解成游離態(tài)的酸。在葡萄果實中,約有1/5~1/4 的酚酸以游離態(tài)形式存在,也有與花色素和酒石酸結(jié)合在一起存在的酚酸[8],因此,在葡萄酒中可同時發(fā)現(xiàn)游離態(tài)的酚酸和結(jié)合態(tài)的酚酸。由于葡萄品種的多種多樣,生長發(fā)育環(huán)境的千差萬別、釀造工藝的不盡相同,致使在葡萄果實及葡萄酒中所含有的酚酸總量和游離態(tài)酚酸的比例存在明顯差異[9]。

1.2 黃酮類

在自然界中,黃酮類物質(zhì)是酚類物質(zhì)中存在范圍最廣、分布形式最普遍、存在數(shù)量最大的一類。在紅葡萄酒中有85%以上的多酚物質(zhì)屬于黃酮類[1]。根據(jù)分子結(jié)構(gòu)不同,黃酮類物質(zhì)主要有黃酮、黃酮醇、黃烷酮、黃烷酮醇、異黃酮、黃烷醇。葡萄酒中最常見的黃酮類物質(zhì)有黃酮醇和兒茶素。黃酮醇在紅葡萄酒中的含量約為20~100 mg/L[10],主要以糖苷的形式存在[11];其對白葡萄酒的顏色影響很小,較容易氧化。在葡萄中黃酮類物質(zhì)主要來源于葡萄皮、葡萄籽及果梗。兒茶素(黃烷醇類的衍生物)在紅葡萄酒中含量為0.27~70.14 mg/L[12],其能夠有效清除體內(nèi)自由基,具有抗癌、抗衰老及保護心血管作用。在葡萄果實中,兒茶素類物質(zhì)主要包括兒茶素、表兒茶素、原矢車菊素,這類物質(zhì)在葡萄種子中含量最多。

1.3 花色苷

酚類物質(zhì)中的花色苷是由花色素與葡萄糖結(jié)合形成的一類糖苷[13],其在植物的花、果實和莖葉等器官中普遍存在,是一種水溶性植物色素,它的存在決定著植物及果實的色彩。花色苷由于結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性差,很容易受物理和化學(xué)因素的影響而發(fā)生變化,進而影響顯色效果。在植物體中,不同的pH 值對花色苷色澤程度有顯著影響,在酸性環(huán)境中花色苷呈現(xiàn)紅色,在堿性環(huán)境中花色苷呈現(xiàn)藍色,在中性或近中性的環(huán)境中花色苷呈現(xiàn)無色?;ㄉ沼? 種[14],在葡萄生產(chǎn)中,不同品種與不同栽培條件都會直接影響漿果中各種花色苷的含量及比例,從而對葡萄酒的色度和顏色穩(wěn)定性產(chǎn)生較大的影響。此外,花色苷根據(jù)結(jié)構(gòu)可分為單葡萄糖花色苷和雙葡萄糖花色苷2 類,二者的穩(wěn)定性有明顯差異,雙葡萄糖花色苷比單葡萄糖花色苷穩(wěn)定,同時也容易發(fā)生褐變,從而對葡萄酒的色調(diào)產(chǎn)生明顯的影響[15]。

1.4 單寧

酚類物質(zhì)中的單寧是一種能與蛋白質(zhì)或植物中其他多聚體通過縮合或聚合作用形成性狀穩(wěn)定的物質(zhì)[4],其構(gòu)成了葡萄酒的“骨架”。單寧根據(jù)結(jié)構(gòu)劃分為水解性單寧和聚合性單寧2 類[2,4]。葡萄酒中的水解性單寧,大多來源于儲存葡萄酒的橡木桶,其可以在酸性環(huán)境、堿性環(huán)境或有催化酶的作用下進行水解,一般呈淡黃色,具有最大收斂性[16],較聚合性單寧要澀;聚合性單寧呈黃橙色,其收斂性與聚合程度密切相關(guān),總體上小于水解性單寧。單寧很容易氧化,在氧化條件下,對其他物質(zhì)的氧化速度和程度具有減緩和推遲的作用,利用這種特性,可促進葡萄酒的成熟和醇香的形成,賦予葡萄酒醇厚的特點。

1.5 白藜蘆醇

白藜蘆醇是植物體內(nèi)的天然活性物質(zhì),在葡萄屬植物中含量相當高,它是葡萄屬植物受到真菌侵染或紫外線照射等脅迫因素后產(chǎn)生的一種植物抗毒素[17],在葡萄皮中含量最高,可達50~100 mg/kg。從結(jié)構(gòu)上分為順式和反式,都可與葡萄糖結(jié)合,形成白藜蘆醇苷,它以4 種形式存在于植物體內(nèi)[18]。有研究表明,白藜蘆醇具有防治心血管疾病和癌癥、降低血脂、減少血小板凝聚等作用。葡萄酒中白藜蘆醇含量既與葡萄品種及生長環(huán)境有關(guān),也受其釀造工藝的影響[19],因此,其含量差異很大,在0.06~19.21 mg/L 之間。一般認為,歐洲種葡萄白藜蘆醇含量比其他葡萄高,釀酒葡萄白藜蘆醇含量比鮮食葡萄高,并且種植的生態(tài)環(huán)境也直接影響葡萄酒中白藜蘆醇的含量。

2 酚類物質(zhì)對葡萄酒品質(zhì)的影響

2.1 對色澤的影響

花色苷對紅葡萄酒色澤影響較大,而對白葡萄酒的色澤影響不大。紅葡萄酒中的花色苷含量與成分,決定著色澤和色調(diào)的深淺[14]。由于花色苷的不穩(wěn)定性,乙醇和糖都能與花色苷反應(yīng),所以,發(fā)酵過程對葡萄酒后期的色澤也有一定的影響。此外,葡萄酒中的單寧有助于穩(wěn)定紅葡萄酒的色澤,隨著紅葡萄酒的老熟,逐漸呈現(xiàn)出黃、黃紅、棕黃、紅和紫等顏色。

2.2 對香氣的影響

葡萄酒風(fēng)味主要由葡萄酒中的香味物質(zhì)決定,香味物質(zhì)也是衡量葡萄酒質(zhì)量優(yōu)劣的重要指標。這些香味物質(zhì)主要是來源于葡萄酒中的揮發(fā)性酚類物質(zhì)。一些揮發(fā)性酚一經(jīng)酶解后就會變成游離態(tài)物質(zhì),這些物質(zhì)就會顯著影響葡萄酒的色澤、口感、氣味等感官品質(zhì),例如,其中的大麻素具有類似香草的氣味,而苯乙醇具有玫瑰的香氣等。發(fā)酵和橡木桶儲存是酚酸的另外一個來源,在發(fā)酵過程中,這些酚酸酯能夠水解成相應(yīng)的揮發(fā)性酚,這在一定程度上會影響葡萄酒的氣味。例如,香草素能帶來丁香的氣味,而愈創(chuàng)木酚則可以增加甜味和煙味,但需特別注意的是一些污染微生物產(chǎn)生的愈創(chuàng)木酚帶來的卻是一些不良的異味。另外,橡木桶儲存可以給葡萄酒帶來一些類似堅果和香草的香氣,但也需十分注意的是由于在生產(chǎn)中橡木桶一般重復(fù)使用,常常會產(chǎn)生一些如乙烯基苯酚等物質(zhì),會對葡萄酒的香氣帶來一定的負面影響[20]。

2.3 對口感的影響

葡萄酒是同時具有澀味、苦味和甜味的酒精飲料,其澀味和苦味多產(chǎn)生于葡萄酒中的酚類物質(zhì)。兒茶素、原矢車菊素與聚合性單寧是紅葡萄酒中澀味和苦味的主要來源,對葡萄酒口感的影響十分明顯。由于它們的種類和含量存在明顯差異,所以,對酒的澀度和硬度的影響也各不相同,進而形成了葡萄酒各自的特有風(fēng)味。小分子單寧會與唾液蛋白結(jié)合,從而賦予葡萄酒獨特的口感,而大分子單寧不與唾液蛋白結(jié)合,對口感幾乎沒有影響。從橡木桶中浸出的水解性單寧,對紅葡萄酒的澀味與苦味也有一定的影響;葡萄酒中的酚酸也可賦予葡萄酒的苦味與風(fēng)味。除了葡萄酒中的澀味和苦味外,酚酸對酒體和酒的協(xié)調(diào)感有直接影響,從橡木桶中浸出的肉桂酸等衍生物可以增加由酚酸類物質(zhì)引起的苦味[21]。

2.4 對抗氧化性的影響

葡萄酒中的酚類物質(zhì)使得葡萄酒具有很強的抗氧化性,這是由于多酚物質(zhì)會參與氧化,同時酚類物質(zhì)對氧化作用又既有促進又有抑制的雙重效果。在葡萄酒中,酚類物質(zhì)含量的多少決定著酒抗氧化性的強弱程度。紅葡萄酒由于在釀造過程中經(jīng)過了與皮渣和種子的共同浸漬,從而比其他葡萄酒獲得了較多的酚類物質(zhì),與白葡萄酒相比,具有更高的抗氧化性。相關(guān)測定表明,在各類葡萄酒中,酚類物質(zhì)含量和抗氧化性各不相同,其大小順序為:紅葡萄酒>桃紅葡萄酒>白葡萄酒。另外,在葡萄酒釀制過程中,采用可以提高葡萄酒中酚類物質(zhì)含量的生產(chǎn)工藝技術(shù)措施,能明顯地提高葡萄酒的抗氧化性能。

3 小結(jié)

酚類物質(zhì)是葡萄酒中的主要成分,它可與酒中的蛋白質(zhì)、多糖相互作用構(gòu)成葡萄酒色澤、口感、收斂性和硬度,同時也使葡萄酒具有了多種生理生化活性,具有很高的營養(yǎng)價值,對葡萄酒的風(fēng)味特征和質(zhì)量尤其重要。

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