席曉圓,張 鵬*,向振坤,白 龍,宋發(fā)軍
(中南民族大學(xué) 生命科學(xué)學(xué)院,生物技術(shù)國(guó)家民委重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 武陵山區(qū)特色資源植物種質(zhì)保護(hù)與利用湖北省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,湖北 武漢 430074)
葡萄酒是以鮮葡萄或葡萄汁為原料,經(jīng)全部或部分發(fā)酵釀制而成的,酒精度不低于7.0%vol的酒精飲品。葡萄皮中含有的白藜蘆醇對(duì)預(yù)防癌癥等有著顯著的療效[1]。葡萄酒性溫味甘,具有養(yǎng)顏?zhàn)o(hù)膚、抗衰抗輻射、消除疲勞、止血利尿的功效,對(duì)預(yù)防心臟病、壞血病、貧血,降低血脂等具有一定的幫助[2-3]。武陵山區(qū)野生葡萄資源豐富,當(dāng)?shù)囟嘤星锛咀葬勂咸丫频牧?xí)慣,屬于地方特色風(fēng)味飲品之一。自釀葡萄酒具有方法簡(jiǎn)單、不使用食品添加劑、價(jià)格便宜、營(yíng)養(yǎng)豐富等優(yōu)點(diǎn),因此,頗受當(dāng)?shù)孛癖姎g迎。但由于原材料葡萄和加工工藝會(huì)對(duì)自釀葡萄酒的質(zhì)量有影響(如葡萄的品種、質(zhì)量與種植環(huán)境等),因而存在一定的安全風(fēng)險(xiǎn)。因此,有必要對(duì)自釀葡萄酒的理化指標(biāo)、微生物指標(biāo)等進(jìn)行檢測(cè),對(duì)其飲用安全進(jìn)行評(píng)價(jià)。
該文采用密度瓶法、氣相色譜法和原子吸收分光光度法等方法對(duì)自釀葡萄酒的酒精度、干浸出物、甲醇和重金屬、總酸度、總糖、菌落總數(shù)及致病菌等指標(biāo)進(jìn)行檢測(cè),評(píng)價(jià)自釀葡萄酒的相關(guān)指標(biāo)是否符合安全飲用標(biāo)準(zhǔn),從而為開發(fā)武陵山區(qū)地方特色風(fēng)味飲品提供參考。
原料葡萄酒采集自湖北省恩施州巴東縣的茶店子鎮(zhèn)店子坪村。
甲醇(色譜純):天津光復(fù)精細(xì)化工研究所;其他試劑為國(guó)產(chǎn)分析純。
真菌和細(xì)菌的分離和培養(yǎng)分別采用馬鈴薯葡萄糖瓊脂培養(yǎng)基(potato dextrose agar,PDA)和LA培養(yǎng)基,培養(yǎng)基成分及配制方法見文獻(xiàn)[4]。細(xì)菌分子鑒定采用16S rDNA引物(F:5′-AGAGTTTGATCATGGCTCAG-3′;R:5′-TACGGTTACCTTGTTACGACTT-3′)。
可溶性糖測(cè)定試劑盒:蘇州科銘生物技術(shù)有限公司。
RE-3000旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀:上海亞榮生化儀器廠;SP-2100A氣相色譜儀:北京北分瑞利分析儀器(集團(tuán))有限責(zé)任公司;AA-6300原子吸收分光光度計(jì):日本島津有限公司。
1.3.1 葡萄酒的釀制
原料葡萄挑選→清水浸泡10~30 min→葡萄捏碎(葡萄皮戳破即可)→葡萄∶糖=10∶1的比例加糖(糖分兩次添加:第一次在裝入葡萄后24 h加入,剩余的糖在3~4 d后視發(fā)酵情況加入)→密封→18~20 ℃發(fā)酵→渣液分離→過濾→后發(fā)酵大約30 d后啟封→15~20 ℃自然陳釀。
1.3.2 總酸的測(cè)定
參照文獻(xiàn)[5]的方法進(jìn)行NaOH標(biāo)液的標(biāo)定及樣品總酸的測(cè)定。葡萄酒的總酸計(jì)算公式如下:
式中:X為樣品中滴定酸的含量,g/L;C為氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度,mol/L;V0為空白對(duì)照消耗氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積,mL;V1為樣品滴定時(shí)消耗氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積,mL;V2為檢測(cè)樣品體積,mL;0.075為與1.00 mL氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液相當(dāng)?shù)囊钥吮硎镜乃岬馁|(zhì)量。
1.3.3 酒精度的測(cè)定
參照文獻(xiàn)[6-7]的密度瓶法進(jìn)行酒精度的測(cè)定,葡萄酒餾出液在20 ℃時(shí)的密度計(jì)算公式如下:
根據(jù)酒樣蒸餾液在20 ℃時(shí)的密度,可從酒精水溶液密度與酒精度對(duì)照表(20 ℃)中查得試樣中酒精含量的體積百分?jǐn)?shù),以%vol表示。
1.3.4 總糖(以葡萄糖計(jì))的測(cè)定
使用可溶性糖測(cè)定試劑盒進(jìn)行總糖的測(cè)定。計(jì)算公式如下:
式中:A為波長(zhǎng)620 nm條件下的吸光度值;W為取樣的體積,mL;X為總糖含量,g/L。
1.3.5 干浸出物的測(cè)定[8-9]
使用1.3.3中蒸出酒精后的殘液,在20 ℃時(shí)用水定容至100 mL。并按密度瓶法測(cè)定酒精度,分析步驟同1.3.3操作,依據(jù)密度瓶法測(cè)定酒精度的密度。由計(jì)算公式計(jì)算出脫醇樣品20 ℃時(shí)的密度ρ1,以ρ1×1.001 8的值查詢密度-總浸出物含量對(duì)照表,得出總浸出物含量,g/L。根據(jù)干浸出物=總浸出物-總糖+0.05×還原糖,得出干浸出物的含量。
1.3.6 甲醇的測(cè)定
用于檢測(cè)葡萄酒中甲醇含量的甲醇標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制:用體積分?jǐn)?shù)為60%的乙醇水溶液為溶劑,配制質(zhì)量濃度為0.1 g/L的甲醇(色譜純)標(biāo)準(zhǔn)溶液。
依據(jù)文獻(xiàn)[10-11]報(bào)道的方法進(jìn)行樣品的制備。色譜條件:5%OV-101石英毛細(xì)管柱(30 m×0.25 mm×0.25 m),載氣氮?dú)猓魉?00 mL/min,氫氣流速30 mL/min,空氣流速300 mL/min,進(jìn)樣量0.5 μL,柱溫50 ℃,檢測(cè)器溫度120 ℃,氣化室溫度120 ℃,分別檢測(cè)0.1 g/L的甲醇標(biāo)準(zhǔn)溶液和樣品溶液,甲醇含量的計(jì)算公式如下:
社會(huì)形態(tài)的發(fā)展是合規(guī)律性的自然歷史過程與合目的性的主體自覺選擇過程的統(tǒng)一。我國(guó)現(xiàn)階段主導(dǎo)性與多樣性相統(tǒng)一的社會(huì)生態(tài)化治理基本范式,也是在主客觀條件共同作用下歷史地形成的。
式中:C為樣品甲醇質(zhì)量濃度,g/L;Cs為標(biāo)準(zhǔn)品甲醇質(zhì)量濃度,g/L;A為樣品甲醇峰面積;As為標(biāo)準(zhǔn)品甲醇峰面積。
1.3.7 重金屬的測(cè)定
依據(jù)文獻(xiàn)[12]的方法進(jìn)行自釀葡萄酒樣品的處理,并用體積分?jǐn)?shù)2%的硝酸溶液配制質(zhì)量濃度分別為0、0.2 μg/mL、0.4 μg/mL、0.6 μg/mL、0.8 μg/mL的鎘和鉛標(biāo)準(zhǔn)溶液,然后將樣品和標(biāo)準(zhǔn)溶液送至中南民族大學(xué)分析測(cè)試中心采用原子吸收分光光度法進(jìn)行葡萄酒中鎘和鉛含量的檢測(cè)。
1.3.8 菌落總數(shù)的測(cè)定
依據(jù)參考文獻(xiàn)[13]將酒樣用無菌水分別稀釋10、100倍后,分別涂于LA和PDA平板,LA平板于37 ℃培養(yǎng)48 h,PDA平板于28 ℃培養(yǎng)72 h,觀察細(xì)菌和真菌生長(zhǎng)的結(jié)果,并用直接計(jì)數(shù)法計(jì)數(shù)。
1.3.9 細(xì)菌的分類及鑒定
自釀葡萄酒的顏色為玫瑰紅色;沒有懸浮物,清亮透明;具有純凈、怡人的果香;甜、酸、澀比較協(xié)調(diào)。
雖然國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB 15037—2006《葡萄酒》對(duì)葡萄酒的總酸不作要求,但葡萄酒的總酸含量會(huì)影響其口感。該文對(duì)自釀葡萄酒樣品的總酸進(jìn)行檢測(cè),結(jié)果見表1。由表1可知,其平均總酸約為5.15 g/L。
表1 自釀葡萄酒樣品的總酸測(cè)定結(jié)果Table 1 Determination results of total acidity of home-brewed wine
根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB 15037—2006《葡萄酒》中要求的葡萄酒的酒精度不得低于7%vol,對(duì)自釀葡萄酒樣品酒精度進(jìn)行檢測(cè),結(jié)果見表2。由表2可知,酒樣餾出液在20 ℃時(shí)的密度為988.118 2 g/L,經(jīng)查酒精水溶液密度與酒精度對(duì)照表(20 ℃)得其酒精度為8.66%vol~8.68%vol,符合國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。
表2 自釀葡萄酒樣品的酒精度Table 2 Determination results of alcohol content of home-brewed wine
采用總糖檢測(cè)試劑盒對(duì)樣品進(jìn)行檢測(cè),結(jié)果見表3。由表3可知,自釀葡萄酒的總糖含量為24.08 g/L,根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB 15037—2006《葡萄酒》的要求,該葡萄酒酒屬于平靜葡萄酒中的半甜葡萄酒(12.1~45.0 g/L)。
表3 葡萄酒樣品的總糖Table 3 Determination results of total sugar of home-brewed wine
根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB 15037—2006《葡萄酒》要求,葡萄酒中干浸出物的含量≥18.0 g/L。檢測(cè)自釀葡萄酒中干浸出物的含量見表4。由表4可知,葡萄酒中干浸出物平均含量為22.42 g/L,符合國(guó)標(biāo)要求。
表4 葡萄酒樣品的干浸出物Table 4 Determination results of dry extracts of home-brewed wine
根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB 15037—2006《葡萄酒》要求,葡萄酒的甲醇含量≤400 mg/L。采用氣相色譜檢測(cè)自釀葡萄酒的甲醇含量,其標(biāo)準(zhǔn)品(甲醇標(biāo)準(zhǔn)溶液)和樣品色譜見圖1。
圖1 甲醇標(biāo)準(zhǔn)品(A)與自釀葡萄酒樣品(B)的氣相色譜圖Fig.1 Gas chromatography of methanol standard (A) and home-brewed wine sample (B)
圖1(A)中0.890 min處的峰為甲醇。1.398 min處的峰為乙醇。其標(biāo)準(zhǔn)溶液的甲醇峰面積As為1 816 932.488,樣品峰面積A為1 843 351.736,標(biāo)準(zhǔn)溶液的甲醇質(zhì)量濃度Cs為0.1 g/L,經(jīng)方法1.3.5中公式計(jì)算得自釀葡萄酒中甲醇含量為101.45 mg/L,符合國(guó)標(biāo)要求。
原國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB 2758—2005《發(fā)酵酒衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定鉛≤0.2 mg/L,而在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB 2758—2012《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)發(fā)酵酒及其配制酒》、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB 15037—2006《葡萄酒》中沒有規(guī)定鉛的限量指標(biāo),而且GB 2758—2012和GB 15037—2006對(duì)鎘含量沒有要求,但國(guó)際葡萄與葡萄酒組織(organisation internationale de vigne et du vin,OIV)對(duì)葡萄酒中鉛、鐵、銅、鎘、鋅、砷、鈉7種金屬含量都有要求[13]。采用原子吸收分光光度法檢測(cè)自釀葡萄酒中鎘和鉛含量的結(jié)果(表5)表明,自釀葡萄酒中鎘和鉛的含量甚微,分別為3.22 μg/L、40 μg/L,對(duì)人體健康不會(huì)造成危害。
表5 自釀葡萄酒樣品的鎘和鉛含量Table 5 The Cd or Pb content of the home-brewed wine
國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB 2758—2012《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)發(fā)酵酒及其配制酒》規(guī)定葡萄酒中的菌落總數(shù)≤50 CFU/mL。自釀葡萄酒中菌落總數(shù)的檢測(cè)結(jié)果見表6。自釀葡萄酒中沒有分離出真菌(PDA平板無真菌生長(zhǎng));而1 mL自釀葡萄酒原液在37 ℃培養(yǎng)48 h的條件下,細(xì)菌菌落總數(shù)平均值為10 CFU/mL,符合GB 2758—2012標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。對(duì)從4 mL葡萄酒中分離的40株細(xì)菌進(jìn)行革蘭氏染色,發(fā)現(xiàn)均為革蘭氏陽(yáng)性菌。之后,根據(jù)細(xì)菌的形態(tài)特征將其分成不同的組,并隨機(jī)選擇具有明顯差異的10株細(xì)菌進(jìn)行16S rDNA序列擴(kuò)增以及分析,結(jié)果(表7)表明,各有3株細(xì)菌屬于枯草芽孢桿菌和蘇云金芽孢桿菌,各有2株屬于蠟樣芽孢桿菌和巨大芽孢桿菌;未發(fā)現(xiàn)沙門氏菌及金黃色葡萄球菌等致病菌,符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)(GB 2758—2012)的要求。
表6 自釀葡萄酒樣品的細(xì)菌菌落總數(shù)Table 6 Total plate count of the home-brewed wine
表7 分離自釀葡萄酒樣品的細(xì)菌的分類Table 7 Classification of the strains isolated from the home-brewed wine
自釀葡萄酒營(yíng)養(yǎng)價(jià)值豐富且釀制方法簡(jiǎn)單,不添加任何食品添加劑,靠葡萄自身攜帶的酵母菌自然發(fā)酵而成[15]。原材料葡萄的生長(zhǎng)環(huán)境及自釀工藝等,會(huì)影響自釀葡萄酒質(zhì)量與安全,比如土壤環(huán)境會(huì)影響葡萄中重金屬和微生物的含量,自釀工藝會(huì)影響葡萄酒中的甲醇含量[16],這些會(huì)導(dǎo)致自釀葡萄酒飲用的不安全性。
鑒于對(duì)武陵山區(qū)地方特色飲品的開發(fā),本研究采集了當(dāng)?shù)氐淖葬勂咸丫?,運(yùn)用密度瓶法、氣相色譜法、原子吸收分光光度法、酸堿滴定法及微生物培養(yǎng)法對(duì)自釀葡萄酒的酒精度、干浸出物、甲醇、重金屬、總酸度、菌落總數(shù)及致病菌等指標(biāo)進(jìn)行了檢測(cè),根據(jù)國(guó)際葡萄和葡萄酒組織(OIV)規(guī)定以及國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)(GB 15037—2006、GB 2758—2012)對(duì)其安全性進(jìn)行了初步的評(píng)價(jià):酒精度、干浸出物、甲醇、總酸、菌落總數(shù)和致病菌等指標(biāo)均符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。并根據(jù)該葡萄酒中總糖的含量,將該葡萄酒劃分為平靜葡萄酒中的半甜葡萄酒。結(jié)果表明,武陵山區(qū)茶店子鎮(zhèn)的自釀葡萄酒色澤紅艷清亮、香甜怡人、酸澀比較協(xié)調(diào),檢測(cè)指標(biāo)均符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),可作為一項(xiàng)飲用安全的具有開發(fā)潛力的地方特色飲品。
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