八种外源酿酒单宁对桃红葡萄酒酚类成分与颜色演化的影响

《Beverages》：Aromatic Characterization of Trepat Grape Pomace Distillates Yanine Arrieta-Garay, Clara López-Colom, Carles Bargalló-Guinjoan, Juan José Rodríguez-Bencomo, Ignacio Orriols and Francisco López

本文系统评估了八种不同来源的商用酿酒单宁对桃红葡萄酒氧化储存期间酚类成分与颜色稳定性的影响。研究发现，原花青素（PC/PD）类单宁（如葡萄皮单宁）可显著增强酒体初始色泽，而可水解单宁（如板栗、栎木单宁）则在长期储存中能更有效地维持颜色稳定性。研究揭示了不同结构单宁的抗氧化、螯合铁离子、消耗溶解氧等特性与其在葡萄酒中护色、抗氧化的性能相关性，为桃红葡萄酒品质调控提供了重要理论依据和技术参考。

　　

葡萄酒的风味、香气和口感在很大程度上受酚类化合物影响，它们对消费者接受酿酒产品起着至关重要的作用。在葡萄酒中，这些分子包括类黄酮（如缩合单宁和花青素）以及少量的黄酮和酚酸。在酿酒和陈酿过程中，某些酚类物质会发生演变和/或降解，导致成分变化和酒体感官特征改变。为了抵消这些影响并提升葡萄酒整体品质，使用外源性酿酒单宁已成为近年来一项有价值的技术工具。在酿酒中，使用了多种来源、结构和组成各异的外源性单宁，为生产者提供了广泛的功能特性以供选择。此外，其有效性还受到化学成分，特别是活性单宁分子类型和浓度的影响。

本研究评估了八种商用酿酒单宁对桃红葡萄酒在氧化储存期间酚类成分和颜色演变的影响。这八种单宁分别来源于葡萄籽、葡萄皮、樱桃、破斧木、金合欢、刺云实、板栗和栎木。研究首先对这些单宁的酚类物质丰富度、抗氧化能力、耗氧速率和铁螯合能力进行了表征。随后，在一个实验室规模生产、未添加二氧化硫（SO₂）的桃红葡萄酒中评估了它们的效果，每种单宁被单独添加。

在材料与方法部分，研究详细描述了试剂、单宁与酒样制备、储存条件，以及一系列分析测定方法。对单宁的酚类丰富度，采用了包括福林酚（Folin–Ciocalteu, FC）法、总酚指数（Total Phenolic Index, TPI, 通过280 nm吸光度测定）、巴特-史密斯（Bate-Smith, BS）法和DMAC（4-二甲基氨基肉桂醛）法在内的四种分光光度法进行评价。耗氧动力学通过非侵入式发光法监测。抗氧化能力通过Trolox当量抗氧化能力（TEAC）测定，铁螯合能力（Iron Chelating Ability, ICA）和铁离子还原能力（通过新型RAFI，即铁离子还原活性测定）也被评估。对于添加了单宁的桃红葡萄酒，通过分光光度法监测其颜色演变，计算CIELAB颜色参数（L^*, a^*, b^*）、色差（ΔE_ab^*）和色密度（Color Density, CD）。总花青素浓度通过差示分光光度法测定。此外，还采用高效液相色谱（HPLC）方法定量了酒样中的单体花青素和低分子量酚类物质。

结果显示，对八种酿酒单宁的理化表征表明，它们具有不同的酚类成分和功能特性。FC法测得平均丰富度为84.6 ± 12.5%，表明这些单宁纯化程度高。通过TPI（280 nm）、BS和DMAC测定，可以有效区分缩合单宁与可水解单宁。在抗氧化能力方面，可水解单宁（特别是刺云实单宁）显示出最高的TEAC值，而板栗单宁则在RAFI测定中表现出最强的铁离子还原活性。在铁螯合能力和初始耗氧速率（OCRt₀）方面，板栗单宁均表现最佳。

将单宁添加到实验室规模的桃红葡萄酒（由70%桑娇维塞和30%梅洛葡萄酿制）中后，研究观察了其初始影响。所有单宁都不同程度地影响了酒的初始颜色，其中葡萄皮单宁的影响最大，导致色差（ΔE_ab^*）变化达11.48，其次是板栗和破斧木单宁。添加的单宁按其丰富度比例增加了酒的酚类物质含量。例如，葡萄籽、葡萄皮和金合欢单宁显著增加了酒中DMAC和BS法测定的酚类物质，而可水解单宁对这些参数影响甚微。

在为期56天的氧化储存期间，不同单宁对桃红葡萄酒颜色演化的影响各异。总体而言，添加缩合单宁的酒样颜色参数变化显著大于添加可水解单宁的酒样。可水解单宁（如板栗、栎木、刺云实）酒样的颜色演变与未添加单宁的对照酒样相似，表明这类单宁对酒的颜色氧化演变动力学影响不显著。相比之下，缩合单宁的添加导致了更显著的总体色变，a^*（红色度）和b^*（黄色度）值均显著增加。其中，金合欢单宁酒样的总体色变最大，而板栗单宁酒样的色变最小，这与其高还原活性和高耗氧能力相关，有助于抵消氧化及随之产生的褐变。色相角（h_ab）的变化表明，所有酒样的初始淡粉色调均向更偏红橙的色调转变，但添加了单宁（刺云实除外）的酒样比对照酒样能更好地保持更多的红色调。

在酚类物质演变方面，储存结束后，不同单宁对酒中酚类指标的影响也不同。DMAC值的变化显示，可水解单宁酒样的损失与对照相似，而缩合单宁酒样，特别是初始添加量高的葡萄籽单宁，损失最大。BS法的结果也显示，葡萄皮单宁在保护酚类物质方面优于葡萄籽单宁。铁螯合数据显示，板栗单宁在酒中保持了最强的铁螯合能力，与单宁表征结果一致。

对单体花青素和低分子量酚类的HPLC分析提供了更深入的见解。分光光度法测定的总花青素在初始时因单宁添加而有差异，但HPLC分析显示初始单体花青素组成无显著差异，表明分光光度法可能受单宁干扰。储存后，所有酒样的单体花青素均减少约50%，其中葡萄皮和葡萄籽单宁酒样减少最多，这可能与单体花青素参与聚合反应有关，从而增强了酒体的红色调稳定性。吡喃型花青素（如vitisins）和乙烯基加合物比天然花青素更稳定。低分子量酚类分析表明，刺云实、樱桃和葡萄籽单宁在添加初期显著增加了酒中某些酚类物质（如没食子酸、儿茶素）的含量。储存期间，可水解单宁（特别是刺云实单宁）酒样中的酚类物质总量有所增加，可能源于其寡聚体的水解；而缩合单宁酒样的演变则与对照相似。

综上所述，本研究表明，不同类型和来源的外源酿酒单宁对桃红葡萄酒的酚类成分和颜色稳定性具有差异化影响。缩合单宁，尤其是来自葡萄皮的，能有效增强酒的初始颜色强度；而可水解单宁，如板栗和栎木单宁，则在长期储存中能更好地保持颜色稳定性。板栗单宁因其突出的抗氧化、铁离子还原、铁螯合和高耗氧能力，在限制桃红葡萄酒氧化降解方面表现最佳。尽管某些单宁的添加可能导致花青素损失，但证据表明它们可能促进了色素聚合和颜色稳定。这些发现为酿酒师根据目标（如即时增色或长期保色）选择合适的酿酒单宁提供了重要的科学依据。