红葡萄酒中花色苷的影响因素

红葡萄酒中花色苷的影响因素苗丽平;赵新节;韩爱芹;姜凯凯【摘要】花色苷是葡萄酒的主要呈色物质，除了葡萄品种和采摘方式不同带来的花色苷差异外，酿造过程中的浸渍方式、温度、pH值、SO2、酵母、酶、酿造容器、辅色作用等都对花色苷的含量和结构稳定性有一定的影响，进而影响葡萄酒的感官品质。

对酿造过程中的影响因素进行了综述，为优化酿造条件，保护和提高花色苷稳定性提供参考。

%Anthocyanins are the main coloring substance in grape wine. Apart from the differences in grape varieties and picking operation, maceration, temperature, pH value, SO2, yeast, enzyme, wine-making containers, and co-pigmentation in the process of wine-making had cer-tain influence on the content and the structure of anthocyanins, which further influenced sensory quality of grape wine. In this paper, the main influencing factors of anthocyanins in red wine were summarized to provide a reference for protecting and improving the stability of anthocya-nins.【期刊名称】《酿酒科技》【年(卷),期】2016(000)002【总页数】7页(P40-46)【关键词】花色苷;葡萄酒;酿造;影响【作者】苗丽平;赵新节;韩爱芹;姜凯凯【作者单位】齐鲁工业大学生物工程学院，山东济南250353;齐鲁工业大学生物工程学院，山东济南250353;齐鲁工业大学生物工程学院，山东济南250353;齐鲁工业大学生物工程学院，山东济南250353【正文语种】中文【中图分类】TS262.6;TS261.7;TS261.4花色苷(anthocyanins)是一种天然的水溶性色素[1]，葡萄中的花色苷主要存在于红色葡萄的果皮中，在最靠近表皮的3～4层细胞的液泡里。

欧亚种葡萄中常见的花色苷有五大类[2]，即花青素（cyanindin，Cy）、花翠素（delphinidin，Dp）、甲基花青素（peonidin，Pn）、甲花翠素（petunidin，Pt）和二甲花翠素（malvidin，Mv）。

葡萄酒中的花色苷主要分为4类：单体花色苷、酰基化花色苷、聚合花色苷和吡喃花色苷[3]。

在葡萄酒酿造过程中，基本花色苷不断减少，吡喃花色苷和聚合花色苷不断增加[4]。

自然界中游离的花色苷比较少，花色苷的酰基化、甲基化、游离羟基的糖基化、辅色作用，与单宁结合等都有利于花色苷的稳定[5]。

在红葡萄带皮发酵过程中，除了原料品种和采摘方式对花色苷的影响外，影响花色苷的因素还有很多。

浸渍时间、浸渍温度、浸渍方式的不同，都会影响花色苷在酒中的含量和种类。

酿造过程中加入SO2、发酵液pH值的变化、酿造容器的材质、酵母菌细胞壁结构和发酵性能的不同、花色苷与多种辅色素的辅色成色作用以及酿造过程中涉及到的果胶酶、糖苷酶、多酚氧化酶等因素都对花色苷的结构和含量有一定的影响。

上述因素进一步影响了葡萄酒的口感和色泽，所以酿造过程对葡萄酒中的花色苷有重要影响，也是影响葡萄酒品质的关键工艺环节。

红葡萄酒的酿酒原料是红色酿酒葡萄。

花色苷主要存在于葡萄果皮中。

葡萄中花色苷的种类和量根据葡萄所属品种的不同而有所变化，李琪等[6]用HPLC法对甘肃地区的9种酿酒葡萄的花色苷进行测定，发现黑比诺只有5种花色苷，其余的酿酒葡萄主要检测到9种。

另外总花色苷的含量也不相同，从大到小依次为美乐＞宝石＞晚红蜜＞蛇龙珠＞西拉＞赤霞珠＞品丽珠＞黑比诺＞马瑟兰，但是有研究认为马瑟兰的总花色苷含量高于黑比诺。

同一葡萄品种，不同产地的花色苷含量也有一定的差别。

蔡建[7]对4个产区（河北怀来、山东烟台、山西黄河故道、甘肃河西走廊）的3个品种酿酒葡萄(赤霞珠、美乐和蛇龙珠)进行花色苷的测定，结果发现，在怀来产区中，赤霞珠和美乐果皮花色苷中花翠素3-O-葡萄糖苷（Delphinidin-3-O-glucoside）、花青素3-O-葡萄糖苷(Cyanidin-3-O-glucosid)、甲基花翠素3-O-葡萄糖苷(Petunidin-3-O-glucoside)、甲基花青素3-O-葡萄糖苷(Peonidin-3-O-glucoside)的含量高于其他2个产区。

甘肃河西走廊产区赤霞珠、美乐品种果皮中的二甲花翠素3-O-(6-O-咖啡酰)-葡萄糖苷(Malvidin-3-O-(6-O-caffeoyl)-glucoside)的含量高于其他产区，这可能和每个产区的气候环境等因素有关。

另外，近年来有些地方采用机械方法对葡萄进行采摘，这种方式往往不能根据葡萄的成熟度进行选择性采摘，所以很容易采摘到成熟度不好的葡萄。

成熟度不高的葡萄内糖、酸、花色苷等不能达到酿酒的要求，会影响葡萄酒的感官品质。

同时机械采摘用力往往比较大，容易对葡萄和葡萄藤产生损伤。

一旦葡萄的完整性被破坏，果皮中的花色苷就更容易被氧化，另外破损处相应的花色苷可能会随着汁液的流出而损失[8]。

人工采摘对葡萄的破坏小，有利于对花色苷的保护。

但是人工采摘需要大量的人力物力，并且采摘的周期长，在实际生产中也要根据实际需求综合考虑。

葡萄皮中的花色苷通过浸渍作用扩散到葡萄酒中，浸渍作用主要分为4类：传统浸渍、热浸渍、冷浸渍、CO2浸渍。

传统浸渍就是在葡萄除梗破碎后，葡萄皮和葡萄汁混合发酵，浸渍和发酵同时进行，传统浸渍的温度比较适中，一般在25～30℃，浸渍时间4～8 d。

热浸渍分为发酵前热浸渍和发酵后热浸渍，浸渍温度通常大于70℃，浸渍时间6～12 h，热浸渍最大的用途在于对健康程度不好的葡萄进行挽救性的浸渍，以相对的高温抑制多酚氧化酶等不良酶类的活力，同时促进花色苷的浸提，因为高温也会造成花色苷的降解，所以时间不宜长，这种方法一般也不会用于常规的红葡萄酒酿造。

冷浸渍在6～10℃，浸渍3～5 d，冷浸渍最大的特点是非酒精溶液对葡萄果皮、种子的浸渍作用，作用不限于酚类物质，也包含香气物质和花色苷。

二氧化碳浸渍酿造法（Carbonic Maceration，简称MC）是整穗葡萄放在充满CO2的密闭容器中，浸渍温度20～35℃，浸渍8～15 d，在酿造过程中CO2浸渍能够保持酿酒葡萄良好的品种香气，在此过程中对花色苷也有一定的影响。

无论是哪种浸渍方式，花色苷从葡萄果皮被浸提到酒中都是在浸渍的初期，酒中的花色苷含量不断增加，当葡萄皮中剩余花色苷为开始浸渍前的34％[9]时浸提作用停止，在此过程中，浸渍作用主要通过浸渍的时间和温度来影响花色苷的浸提，所以不同的浸渍方式、浸渍温度和时间都会对酒中花色苷的含量和种类产生影响。

2.1 浸渍方式冷浸渍的温度一般在10℃以下，低温能够抑制酵母菌的活性，延迟启动酒精发酵，与传统的浸渍方法相比，冷浸渍的浸渍时间比较长，能够充分地浸提出果皮中的花色苷。

同时冷浸渍可以提高非花色苷酚物质的含量，非花色苷酚作为辅色素可以和花色苷结合，形成稳定的复合物[10-11]。

另外冷浸渍中低温能够抑制氧化酶的活性，减少花色苷的氧化。

冷浸渍的浸渍时间比较长，有利于小分子单宁的浸出[12]，和热浸渍单宁含量少正好相反，单宁和花色苷结合，有利于花色苷的稳定。

热浸渍将温度提高到70℃左右，能够降低发酵液的氧化还原电位，提高发酵液的还原能力，同时高温对氧化酶的活性也有破坏作用[13]，这两方面的作用在一定程度上可以防止花色苷的氧化[14]。

热浸渍浸提的花色苷和传统法浸提的花色苷并无显著的差别，但是热浸渍和传统浸渍法相比，能在更短的时间内将这些花色苷浸提出来，浸渍的时间太短也存在一定的弊端，由于浸渍的时间较短，浸提出的单宁含量较低，没有足够的单宁和花色苷形成稳定的复合物，不利于花色苷的稳定。

二氧化碳浸渍酿造法（Carbonic Maceration，简称MC），与其他浸渍法相比，MC法浸提的花色苷较少[15-16]。

MC法是将整穗的葡萄浸渍，果粒完整，这样会阻碍花色苷从果皮中浸提出来[17]。

而且果粒保持完整，果粉中的齐墩果酸和油酸也就没有被破坏，这2种物质能够促进酵母的生长，装满CO2的密闭容器为酵母的生长创造了厌氧环境，浸渍过程中的酒精含量也较少，有利于酵母的繁殖[18]。

酵母的细胞壁对花色苷有吸附作用，所以MC法使酵母大量增殖，也是花色苷含量减少的原因之一。

MC法厌氧的环境在一定程度上可以防止花色苷的氧化，但是如果葡萄酒长时间存放，优势就会消失，酒中游离的花色苷比较容易发生氧化[19-20]。

2.2 浸渍温度和时间浸渍作用主要通过浸渍的时间和温度来影响花色苷的浸提，在一定范围内，随着温度的升高，花色苷的浸出速度加快[21]。

这主要是因为升温会降解细胞壁，提高果皮中成分向外释放的能力，还可以提高酶以及非酶反应的速率[22]。

不同的浸渍温度会浸出不同的花色苷，这可能和不同温度下相关酶的活性大小有关。

浸渍温度和浸渍时间存在着一定的相关性，一般浸渍的温度越高，需要的浸渍时间就越短，相反，浸渍的温度低，浸渍时间就要相应延长。

随着浸渍时间的延长，浸渍出的花色苷含量相应增加。

浸渍的时间不同，花色苷的含量就会有所差别，这种差别在一定程度上可以用酒的颜色来区分，干红、桃红葡萄酒就是很好的实例。

浸渍时间的长短一般取决于葡萄品种的质量状况，品质不好的葡萄酒，浸渍的时间一般要相应的缩短，品质好的葡萄酒，浸渍的时间可以适度的延长，具体浸渍的时间和温度要根据实际酿造条件和目的而定。

不同浸渍温度和时间的组合可能会引起花色素结构的变化，使葡萄酒在不同波长下的吸光值发生相应的变化，导致葡萄酒的色度产生了差异[23]。

另外，除了浸渍温度和浸渍时间对花色苷浸提的影响外，浸渍过程中加入果胶酶也会影响花色苷的浸渍效果。

pH值影响花色苷的结构，进而使葡萄酒呈现不同的颜色，并且这种影响是可逆的[10]。

在较低的pH值条件下（pH＜2），花色苷主要的存在形式是红色的花色烊阳离子，当pH值升高到3～6时，花色苷的主要存在形式就变成了无色的甲醇假碱和查耳酮假碱，而当花色苷在中性条件下，或者是微酸的环境中，紫色或浅紫色中性的醌式碱是其主要存在形式，当pH值达到碱性条件8～10时，花色苷的存在形式主要是蓝色离子化的醌式碱[24]。