不同种类红葡萄酒CIELab参数与花色素苷化合物的相关分析
中国农业科学 2010,43(20):4271-4277 Scientia Agricultura Sinica doi: 10.3864/j.issn.0578-1752.2010.20.019
收稿日期：2010-05-28；接受日期：2010-09-08 基金项目：国家自然科学基金项目（31000756）、西北农林科技大学科研业务专项（QN2009061） 作者简介：陶永胜，副教授，博士。E-mail ：taoyongsheng@https://www.wendangku.net/doc/5218434337.html,
不同种类红葡萄酒CIELab 参数与花色素苷化合物的相关分析
陶永胜，张 莉
（西北农林科技大学葡萄酒学院，陕西杨凌 712100）
摘要：【目的】分析葡萄酒颜色空间参数与花色素苷化合物的相关性，旨在从颜色角度区分研究不同类型的红葡萄酒。【方法】采集河北沙城和昌黎两个产区12种年份、品种以及陈酿方式有差异的葡萄酒样品，经反相C 18柱分馏得到9个馏分，然后低压旋转浓缩至干，用与分馏样品等量的模拟酒溶解。之后，葡萄酒及其分馏物经UV-visible 光谱分析，计算CIELab 颜色空间参数。透射光谱相关分析表明，4个馏分与供试葡萄酒颜色相关性显著，然后这4个馏分经HPLC 分析鉴定花色素苷化合物。【结果】数据主成分分析表明，年轻红酒和陈年红酒在主成分图中差异明显，年轻红酒围绕花色素苷化合物呈分散分布；年轻红酒颜色的主要贡献者为花色素苷化合物，陈年红酒的颜色与花色素苷化合物几乎没有联系；CIELab 参数a*与花色素苷化合物含量正相关，L*和b*与之反相关；4个馏分中花色素苷化合物差异明显。【结论】供试样品分析研究认为，从颜色角度分析花色素苷化合物可以区分不同年份、品种与陈酿方式的红葡萄酒，尤其是区分不同年份的红葡萄酒效果更好。
关键词：CIELab 参数；红葡萄酒；花色素苷；分馏；HPLC
Correlation Analysis of CIELab Parameters and
Anthocyanidins of Different Red Wines
TAO Yong-sheng, ZHANG Li
(College of Enology, Northwest A & F University, Yangling 712100, Shaanxi )
Abstract: 【Objective 】 The correlation analysis of color parameters and anthocyanidins was made to find some important information for distinguishing different red wines. 【Method 】 Twelve red wines are different in years, cultivars and ageing method from Changli and Shacheng were sampled. Nine fractions of every wine were collected with C 18 column, and then they were lyophilized. The residue of each fraction was resolved with synthetic wine of the same volume with the fraction sample. The transmittance spectra of wines and their fractions were measured and the CIELab parameters were calculated. The correlation analysis of transmittance spectra between wines and fractions showed that four fractions were significantly correlated with wines. The anthocyanidins in these four fractions were identified by HPLC. 【Result 】 Principle component analysis (PCA) of the data indicated that aged wines were significantly different with young wines in the PCA plot. Young wines were scattered around the anthocyanidin compounds. Anthocyanidins were the main contributors of the colour of young wines, while they played little role in the color of aged wines. The parameter of CIELab a* was related positively with anthocyanidins, and L* and b* were negatively with them. PCA also showed that the four important fractions had their own typical anthocyanidin compounds. 【Conclusion 】 It is suggested that the analysis of anthocyanidins from the color point could distinguish different red wines ，such as vintage, variety and ageing method, especially for wines from different vintages.
Key words: CIELab parameters; red wine; anthocyanidin; fraction; HPLC
0 引言
【研究意义】葡萄酒的感官质量包括葡萄酒颜色、
香气和口感，而葡萄酒的颜色是消费者最先感受的葡萄酒特征，他们会根据以往的经验由颜色提前心理感受葡萄酒的香气和风味[1]。葡萄酒的颜色可以提供有
4272 中国农业科学43卷
关葡萄酒类型、陈酿时间、贮存条件，甚至葡萄酒缺陷等的信息[2-3]。因此研究葡萄酒颜色及其呈色化合物的变化规律，对于葡萄酒酿造过程中的质量控制，葡萄酒产品真实信息的鉴别以及风格特色的认定意义重大。【前人研究进展】葡萄酒呈色化合物的主体是花色苷，目前在葡萄酒中已鉴定出至少5种花色苷分子，包括矢车菊素素（cyanidin）、芍药素（peonidin）、花翠素（delphinidin）、矮牵牛色素（petunidin）和锦葵啶色素（malvidin）[4]。花色素苷化合物来源于成熟葡萄的果皮，在葡萄酒发酵过程中被浸提出，赋予年轻葡萄酒紫红色调。这些化合物的糖苷比它们的糖苷配基稳定得多[5]。花色素苷化合物在葡萄酒中的含量因葡萄酒酿造品种和陈酿时间而差异很大，在葡萄酒橡木桶陈酿和瓶贮的最初几年里，花色素苷的含量急速下降，直至达到最低值约几十个毫克数量级[6]。年轻葡萄酒中绝大多数多酚物质都很不稳定，大部分消失的花色素苷与葡萄酒中其它多酚成分及单宁发生聚合或浓缩反应，形成更为稳定的呈色物质[5]。在葡萄酒陈酿期间，缓慢的氧化使多酚成分发生聚合、环化、加成等多种反应，形成诱人的宝石红色化合物。随着葡萄酒的进一步老化，出现橘红色调[7]。综上所述，花色素苷化合物的种类及其分布是葡萄酒颜色变化的物质基础，然而目前研究二者客观联系的文献很少。【本研究切入点】目前，葡萄酒颜色客观评价中，CIELab均匀颜色空间是公认的最佳葡萄酒颜色评价方法，CIELab颜色空间由CIE XYZ三色值非线性转化而来，每一颜色由L*（光泽度）, a*（红色/绿色）和b*（黄色/蓝色）三坐标空间定义，如图1所示[8-9]。而葡萄酒中的花色素苷化合物常用分馏技术提取，液相色谱分析。二者之间的关联分析未见报道，因此本研究采集中国不同年份、不同品种及不同陈酿方式的12种葡萄酒为供试样品，对应分析葡萄酒CIELab颜色参数与葡萄酒花色素苷化合物，寻找二者之间的相关性。【拟解决的关键问题】通过相关分析研究葡萄酒及其馏分的颜色空间参数和馏分中的花色素苷，以期获得可以区分不同葡萄酒样品的信息。
1 材料与方法
1.1 葡萄酒样品
供试12种酒样采自河北昌黎华夏长城酿酒有限公司（华夏）、越千年葡萄酿酒有限公司（越千年）、朗格斯酒庄以及河北沙城长城酿酒有限公司（沙城），具体详细信息见表1。
图1 CIELab颜色空间参数
Fig. 1 The color space of CIELab
1.2 仪器与试剂
Agilent 1100液相色谱（Waldbronn, 德国），配备G1313A注射器，G1311A HPLC四级杆泵，G1379A 在线脱气装置，G1316A烘箱，G1315B光电二极管阵列监测器，以及Agilent色谱工作站。色谱柱：反相Kromasil 100-C18柱（5 μm填料, 200 mm×46 mm i.d ），配有相同填料保护柱（Teknokroma, 北京，中国）；Perkin- Elmer Lambda 6 分光光度计（Perkin-Elmer 公司, Nonwalk, CT）；旋转蒸发仪：RE-52A/52AA，上海亚荣生化仪器厂，中国。
超纯水取自Milli-Q纯水制备系统（Millipore, Molsheim, France）。甲醇、甲酸、乙腈、乙醇为色谱纯级，酒石酸，分析纯级购于西安化学试剂厂。矢车菊素-3-o-葡萄糖苷、芍药素-3-o-葡萄糖苷、花翠素-3-o-葡萄糖苷、矮牵牛素-3-o-葡萄糖苷和锦葵啶-3-o-葡萄糖苷购于Sigma-Aldrich公司（北京，中国）。
1.3 试验方法
1.3.1 分馏方法50 mL葡萄酒经真空浓缩至干，然后用2 mL 的2%（v/v）甲酸水溶液（溶液A）溶解，全部注射入HPLC分馏系统。分馏系统为Agilent 1100液相色谱系统，包括G1311A四级杆泵，G1328B手动进样器（2 mL loop）。分馏柱为半制备液相色谱柱（250 mm×10mm i.d.），装载有5 μm 直径大小的C18 Kromasil颗粒。采用溶剂A和溶剂B（乙腈）梯度洗脱，恒定流速1.5 mL·min-1，梯度洗脱程序：1%溶剂B保持3 min，然后在2 min内溶剂B由1%升至8%，之后20 min内溶剂B由8%升至24%，之后10 min 内由24%升至48%，5 min内48%升至100%，100%溶剂B保持5 min。馏出液按时间段收集，分为9个
20期陶永胜等：不同种类红葡萄酒CIELab参数与花色素苷化合物的相关分析 4273
表1 葡萄酒样品信息
Table 1 The information of sample wines
序号No. 品种Variety 年份Vintage酒厂Winery 陈酿方式Aging mode
1 黑比诺Pinot Noir 2007 华夏长城葡萄酿酒有限公司
Huaxia Great Wall Winemaking Company
罐贮Not in wood barrel
2 蛇龙珠/品丽珠
Cabernet Gernischt/ Cabernet Franc 2006 沙城长城葡萄酒有限公司
Shacheng Great Wall Winemaking Company
罐贮Not in wood barrel
3 梅尔诺Merlot 2006
沙城长城葡萄酒有限公司
Shacheng Great Wall Winemaking Company
罐贮Not in wood barrel 4 赤霞珠Cabernet Sauvignon 1987 华夏长城葡萄酿酒有限公司
Huaxia Great Wall Winemaking Company
罐贮Not in wood barrel 5 赤霞珠Cabernet Sauvignon 1988 华夏长城葡萄酿酒有限公司
Huaxia Great Wall Winemaking Company
罐贮Not in wood barrel
6 梅尔诺Merlot 2007
昌黎朗格斯酒庄
Changli Lang Gesi Winery 罐贮Not in wood barrel，有氧化现象Oxidation
7 梅尔诺Merlot 2007
昌黎朗格斯酒庄
Changli Lang Gesi Winery 橡木桶陈酿1年
One year in wood barrel
8 梅尔诺Merlot 2007
昌黎越千年葡萄酒有限公司
Changli Yueqiannian Winemaking Company
罐贮Not in wood barrel 9 赤霞珠Cabernet Sauvignon 1990 华夏长城葡萄酿酒有限公司
Huaxia Great Wall Winemaking Company
罐贮Not in wood barrel 10 赤霞珠Cabernet Sauvignon 1989 华夏长城葡萄酿酒有限公司
Huaxia Great Wall Winemaking Company
罐贮Not in wood barrel 11 西拉Syrah 2007
华夏长城葡萄酿酒有限公司
Huaxia Great Wall Winemaking Company
罐贮Not in wood barrel
12 黑比诺Pinot Noir 2007 华夏长城葡萄酿酒有限公司
Huaxia Great Wall Winemaking Company 橡木桶陈酿1年
One year in wood barrel
馏分：馏分1，5—9 min；馏分2，9—15 min；馏分3，15—19 min；馏分4，19—21 min；馏分5，21—23 min；馏分6，23—29 min；馏分7，29—33 min；馏分8，33—39 min；馏分9，39—45 min。馏分用干净的圆底烧瓶手动收集，然后真空浓缩至干，浓缩物用与样品等量的50 mL模拟酒溶液（6 g·L-1酒石酸，12% 乙醇，pH 3.4）溶解，4℃贮藏，待测。
1.3.2 光谱分析检测分析12种葡萄酒及其馏分的透射光谱。检测条件：0.1 cm石英玻璃杯，连续扫描200—700 nm UV-visible 谱段，扫描间隔1 nm，1600 ms取样，蒸馏水为空白。每一酒样和馏分的CIELab 参数L*, a* 和b*根据以下公式计算：L*= 116(Y/Y0)1/3-16；a*=500[(X/X0)1/3-(Y/Y0)1/3]；b*=200 [(Y/Y0)1/3-(Z/Z0)1/3]。其中，X、Y和Z是根据国际光学委员会（CIE）推荐的公式计算200—700 nm波长范围内的红、绿、黄三原色刺激值X、Y和Z，X0、Y0和Z0是CIE推荐的标准白光的颜色三刺激值。
1.3.3 HPLC分析溶剂A，甲酸水溶液（5:95, v/v）；溶剂B，乙腈。流速1mL·min-1，柱温40℃；梯度程序，1%溶剂B保持3 min，然后在2 min内溶剂B由1%升至8%，之后20 min内溶剂B由8%升至24%，之后10 min内由24%升至48%，5 min内48%升至100%，100%溶剂B保持5 min，最后清洗并修复色谱柱。注射量30 μL；扫描250—600 nm范围UV–visible光谱，间隔1.2 nm。由于花色素苷化合物在520 nm下吸光值最大，记录520 nm下的色谱图，明显的色谱峰采用现有标样和文献查询方法定性，手动积分峰面积，采用峰面积比半定量法采集数据，内标物锦葵啶-3-o-葡萄糖苷。
2 结果
2.1 透射光谱相关性分析
本研究首先分析了供试葡萄酒及其9个馏分在200—700 nm波段下的吸光值数据，是紫外和可见光波段下每隔1 nm吸光值变化的规律，反映的是葡萄酒及其馏分中有色化合物在不同波段下的吸光值。图2所示是葡萄酒及其9个馏分吸光值变化曲线，是连续的透射光谱。多个对应数据点之间的相关分析（SPSS 13.0软件计算），通过相关系数R2可以选择出与供试葡萄酒颜色联系紧密的馏分，筛选分析重点。
表2列出了供试葡萄酒及其馏分透射光谱数值的相关分析结果，仅列出与样品颜色相关紧密的前4个馏分及其相关系数（R2）。馏分3（F3）和馏分4（F4）与年轻红葡萄酒（参照表1，年份为2006和2007的葡萄酒）颜色相关性最高，馏分8（F8）与陈年酒（年份在1987—1990年间的葡萄酒）颜色相关性最高。依据各馏分的出现频率，馏分1（F1）、馏分5（F5）、馏分7（F7）和馏分9（F9）出现率低，即与葡萄酒颜
4274 中国农业科学43卷
图2 葡萄酒及其9馏分在200—700 nm波段下的吸光值变化曲线
Fig. 2 The curve of the absorbance in 200-700 nm of wine and its 9 fractions 色差异相关性低。而馏分6（F6）首先与有氧化现象的红酒联系紧密，在其它酒样中与颜色差异相关性不高。因此，选择与葡萄酒颜色相关性紧密的F2、F3、F4和F8进行花色素苷化合物分析。
2.2 花色素苷HPLC分析
表3所示是4个馏分中花色素苷成分的鉴定和分布情况。在色谱图中共有21个明显的色谱峰，根据已有花色素苷标样及文献，仅鉴定出10种花色素苷化合物。从鉴定出的10种化合物分析，4个馏分均含有典型成分，芍药素-3-o-葡萄糖苷-表儿茶酸和锦葵啶-3-o-葡萄糖苷-表儿茶酸在仅F2中出现，花翠素-3-o-葡萄糖苷、芍药素-3-o-葡萄糖苷-丙酮酸酯、矮牵牛色素-3-o-葡萄糖苷-丙酮酸酯在仅F3中出现，芍药素-3-o-葡萄糖苷仅在F4中出现，锦葵啶-3-o-葡萄糖苷-香豆
表2 葡萄酒及其馏分200—700 nm下吸光值相关性分析
Table 2 The correlation analysis of absorbance in 200-700 nm from wines and their fractions
葡萄酒Wine(No.)
馏分1
Fraction 1
R2馏分2
Fractions 2
R2馏分3
Fractions 3
R2馏分4
Fractions 4
R2
1 F4
0.997
F4, F2 0.998 F4, F2, F5 0.999 F4, F2, F5, F6 0.999 2 F2
0.998
F4, F2 0.999 F4, F2, F8 0.999 F4, F2, F8, F9 1.000 3 F4
0.996
F4, F7 0.998 F4, F7, F6 0.999 F4, F7, F6, F8 0.999 4 F4
0.998
F4, F8 0.999 F4, F8, F1 1.000 F4, F8, F1, F6 1.000 5 F8
0.999
F8, F6 0.999 F8, F6, F9 1.000 F8, F6, F9, F2 1.000 6 F6
0.993
F6, F4 0.997 F6, F4, F9 0.998 F6, F4, F9, F2 0.998 7 F4
0.974
F4, F1 0.995 F4, F1, F2 0.999 F4, F1, F2, F5 0.999 8 F3
0.986
F3, F9 0.999 F3, F9, F5 0.999 F3, F9, F5, F2 0.999 9 F8
0.998
F8, F7 0.999 F8, F7, F6 0.999 F8, F7, F6, F5 0.999 10 F8
0.999
F8, F4 0.999 F8, F4, F6 0.999 F8, F4, F6, F2 0.999 11 F3
0.985
F3, F9 0.988 F3, F9, F8 0.996 F3, F9, F8, F2 0.998 12 F3
0.973
F3, F9 0.996 F3, F9, F8 0.997 F3, F9, F8, F1 0.999
酸酯仅在F8中出现；矢车菊素-3-o-葡萄糖苷和锦葵啶-3-o-葡萄糖苷在F2、F3和F4均出现，但按峰面积计算，前者F3中含量超过95%，后者在F4中的含量超过95%；矮牵牛色素-3-o-葡萄糖苷-丙酮酸酯在F3和F4中存在，但按峰面积计算F4中的含量超过95%。尽管另有11种花色素苷化合物没有鉴定，但是它们在520 nm下稳定出峰，对葡萄酒颜色的贡献确定无疑。考虑到这部分化合物的数据量很大，隐藏着重要信息，有必要进行主成分分析（PCA），探寻它们对供试葡萄酒颜色的贡献差异，以及在各馏分中的分布规律。
对供试样品中21种花色素苷化合物半定量数据及CIELab参数值进行主成分分析（SPSS 13.0软件计算），第1主成分（PC1）、第2主成分（PC2）分别占所有数据方差的56.05%和17.02%，图3 所示为所有参数及葡萄酒样品在PC1和PC2图上的分布情况，其中葡萄酒样品以V n表示，化合物根据它们的色谱出峰顺序用P n表示。葡萄酒4、5、9和10为陈年型红酒，聚集在图的左上方，与年轻红酒相距较远。年轻红酒分布在花色素苷化合物的周围，没有聚集。PC1占总方差的1/2以上，因此区分各参数作用明显。绝大多数花色素苷成分及a*分布在PC1的正方向，L、b*及化合物21分布在PC1的负方向。
排除陈年红酒，分析年轻红酒4个典型馏分中花色素苷成分。图4所示是4个馏分中花色素苷成分的
20期陶永胜等：不同种类红葡萄酒CIELab参数与花色素苷化合物的相关分析 4275
表3 4个典型馏分中花色素苷化合物鉴定与分布结果
Table 3 The identification and distribution of anthocyanidins in four typical fractions
峰Peak 保留时间Retention time (min) 化合物鉴定 Identification 分布 Distribution
1 10.63 未知物Unknown F2
2 10.90 未知物Unknown F2
3 11.40 芍药素-3-o-葡萄糖苷-表儿茶酸Peonidin-3-o-glucoside (epi)catechin F2
4 11.68 锦葵啶-3-o-葡萄糖苷-表儿茶酸Malvidin-3-o-glucoside-(epi) catechin F2
5 11.78 未知物Unknown F2
6 12.10 未知物Unknown F2
7 12.30 未知物Unknown F2
8 12.41 未知物Unknown F2
9 12.83 未知物Unknown F2
10 13.05 花翠素-3-o-葡萄糖苷Delphinidin-3-o-glucoside F3
11 13.45 未知物Unknown F2, F3
12 13.76 未知物Unknown F2, F3
13 14.79 未知物Unknown F2
14 15.02 矢车菊素-3-o-葡萄糖苷Cyanidin-3-o-glucoside F2*, F3**, F4*
15 16.11 芍药素-3-o-葡萄糖苷-丙酮酸酯Delfinidin-3- o-glucoside and pyruvic acid derivative F3
16 17.61 矮牵牛色素-3-o-葡萄糖苷Petunidin-3- o-glucoside F3
17 20.31 矮牵牛色素-3-o-葡萄糖苷-丙酮酸酯Petunidin-3- o-glucoside pyruvate F3*, F4**
18 24.38 芍药素-3-o-葡萄糖苷Peonidin-3- O-glucoside F4
19 27.56 锦葵啶-3-o-葡萄糖苷Malvidin-3- O-glucoside F2*, F3*, F4**
20 66.80 锦葵啶-3-o-葡萄糖苷-香豆酸酯Malvidin-3- O-glucoside-coumarate F8
21 70.80 未知物Unknown F8
*峰面积在总组分中的含量＜%，**峰面积在总组分中的含量＞95% * ＜5% of the total compounds, ** ＞95% of the total compounds
图3 12个酒样中花色素苷化合物及CIELab参数主成分分析图
Fig. 3 The plot of the first two PCs of color compounds and CIELab parameters from 12 wines
4276 中国农业科学43卷
图4 年轻红酒4个馏分中花色素苷化合物主成分分析图
Fig. 4 The plot of the first two PCs of color compounds in four fractions from young wines
主成分分析结果，图中V m F n表示酒样m的馏分n。不同酒样中4个馏分分布差异明显，F2均处在PC1的正方向；F3集中在PC1的负方向和PC2的正方向；虽然F4和F8均处在PC1和PC2的负方向，但F8位置更低一些。化合物1—9仅在F2中检测出，因此它们在图中与F2方向一致。化合物10、12—18仅在F3中检出或含量最多，所以它们分布在F3的区域内。由于F4含有大量的化合物19（锦葵啶-3-o-葡萄糖苷），聚合紧密。化合物20、21仅在F8中检出，它们与F8方向一致。
3 讨论
颜色是重要的红葡萄酒质量参数，直接影响品尝者对葡萄酒整体质量的判断[3]。目前，已报道的有关红葡萄酒（尤其是年轻葡萄酒）颜色受品种[10]、成熟度[7]、产地[11]和酿酒、陈酿工艺[12]等多因素影响的研究报道很多，但对应分析葡萄酒颜色与呈色化合物的研究较少。本研究采集12种来自2个产区、4个酒厂、6个品种以及2种陈酿方式的干红葡萄酒样品，采用透射光谱及CIELab颜色空间参数客观评价葡萄酒颜色，研究与客观颜色相关的花色素苷化合物信息。
试验中，4个陈年红葡萄酒聚集在图1的左上方，而其它8种年轻红葡萄酒由于品种、产地及陈酿方式各不相同，呈分散分布。研究结果说明本研究方法可以区分供试葡萄酒样品中不同年份、品种及陈酿方法酿造的红葡萄酒，尤其区分不同年份的红葡萄酒效果更好。同时这一结果也印证了葡萄酒中的颜色化合物的变化贯穿葡萄园－原料－酿造－陈酿整个过程，受多种因素影响[10,13]。主成分分析表明，对供试葡萄酒，CIELab参数a*与花色素苷化合物紧密关联，而L*和b*相反。加拿大哥伦比亚红葡萄酒多酚成分研究得出相似的结论，在主成分图中，a*处在颜色化合物区，与L*和Hue（色调）相对；而b*的位置与a*和L*垂直，与多酚、单宁和苦涩味关联性高[14]。本研究中，陈年红酒具有橘红色调，颜色与F8相关性高，呈色物质色谱保留时间长，多为大分子聚合类色素，因此主成分图中它们与花色素苷化合物距离较远，年轻红酒具有紫红色调，颜色较深，在图中它们分布在众多花色素苷化合物周围。
葡萄酒中的花色素苷化合物结构复杂，开发多馏
20期陶永胜等：不同种类红葡萄酒CIELab参数与花色素苷化合物的相关分析 4277
分分析方法有助于提高色谱分析效果。Vivar-Quintana 等曾用C18反相柱收集过葡萄酒3个馏分花色素苷化合物，色谱分析表明，F1含有葡萄花色素苷，F2和F3集中了不同类型花色素苷衍生物[15]。为了提高HPLC 分析效果，本试验采用反相色谱柱将样品分馏为9个部分，尽管还有一些花色素苷化合物色谱峰在本试验条件下还未鉴定，但表3和图4结果可以说明4个重要馏分含有花色素苷化合物差异明显，均含有各自的典型成分。因此该法分析与颜色相关的花色素苷化合物可以区分不同种类的红葡萄酒。鉴于供试样品量有限，与品种及陈酿方式相关的花色素苷化合物，不同馏分所含花色素苷化合物的具体差异，还需进一步研究确认。
4 结论
本研究针对不同种类的12种干红葡萄酒，反相色谱分馏得到每个样品的9个馏分，透射光谱及CIELab 颜色空间相关性分析得出4个馏分与供试葡萄酒颜色相关性显著，HPLC分析4种馏分中的花色苷化合物，进行比较研究。PCA数据分析表明，不同种类红葡萄酒在主成分图中分布差异明显；年轻红酒颜色的主要贡献者为花色素苷化合物，而陈年红酒的颜色与花色素苷化合物几乎没有联系；a*与花色素苷化合物含量正相关，L*和b*与之反相关；4个重要馏分所含花色素苷化合物差异明显。供试样品分析结果表明，分析与颜色相关的花色素苷化合物可以区分不同年份、品种以及陈酿方式的红葡萄酒，尤其对不同年份的红葡萄酒区分效果更好。
References
[1] Morrot G, Brochet F, Dubourdieu D. The color of odors. Brain and
Language, 2001, 79: 309-320.
[2] Bell G A, Paton J E. Verbal-cognitive strategy can influence odor
judgment. The Aroma-Chology Review, 2000, 9: 3-9.
[3] 李华.葡萄酒品尝学. 北京: 科学出版社, 2006: 25-28.
Li H. Wine Tasting. Beijing: Science Press, 2006: 25-28. (in Chinese) [4] Moreno-Arribas M V, Polo-Editors M C. Wine Chemistry and
Biochemistry. Springer Science+Business Media, New York, 2009: 439-441.
[5] García-Puente E R, Alcalde-Eon C, Santos-Buelga C, Rivas-Gonzalo J
C, Escribano-Bailón M T. Behaviour and characterization of the colour during red wine making and maturation. Analytica Chimica Acta, 2006, 563: 215-222.
[6] Mutanen J, R?ty J, Gornov E, Lehtonen P, Peiponen K E, Jaaskelainen
T. Measurement of color, refractive index, and turbidity of red wines.
American Journal of Enology and Viticulture, 2007, 58: 387-392. [7] Pérez-Magari?o S, González San José M L. Evolution of flavanols,
anthocyanins, and their derivatives during the aging of red wines elaborated from grapes harvested at different stages of ripening.
Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2004, 52: 1181-1189. [8] Pérez-Caballero V, Ayala F, Echávarri J F, Negueruela A I. Proposal
for a new standard OIV method for determination of chromatic characteristics of wine. American Journal of Enology and Viticulture, 2003, 54: 59-62.
[9] Pérez-Magari?o S, González-Sanjosé M L. Application of absorbance
values used in wineries for estimating CIELAB parameters in red wines. Food Chemistry, 2003, 81: 301-306.
[10] Gutiérrez I H, Sánchez-Palomo Lorenzo E, Espinosa A V. Phenolic
composition and magnitude of copigmentation in young and shortly aged red wines made from the cultivars, Cabernet Sauvignon, Cencibel, and Syrah. Food Chemistry, 2005, 92: 269-283.
[11] Meléndez M E, Sánchez M S, I?iguez M, Sarabia L A, Ortiz M C.
Psychophysical parameters of colour and the chemometric characterisation of wines of the certified denomination of origin “Rioja”. Analytica Chimica Acta, 2001, 446: 159-169.
[12] Gómez-Plaza E, Gil-Mu?oz R, López-Roca J M, Martínez A. Color
and phenolic compounds of a young red wine. Influence of winemaking techniques, storage temperature, and length of storage time. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2000, 48: 736-741.
[13] Rivas E G P, Alcalde-Eon C, Santos-Buelga C, Rivas-Gonzalo J C,
Escribano-Bailón M T. Behaviour and characterisation of the colour during red wine making and maturation. Analytical Chimica Acta, 2006, 563: 215-222.
[14] Cliff M A, King M C, Schlosser J. Anthocyanin, phenolic composition,
colour measurement and sensory analysis of BC commercial red wines. Food Research International, 2007, 40: 92-100.
[15] Vivar-Quintana A M, Santos-Buelga C, Rivas-Gonzalo J C.
Anthocyanin-derived pigments and colour of red wines. Analytica Chimica Acta, 2002, 458: 147-155.
（责任编辑曲来娥）
原花青素、花青素与花色苷
原花青素（OPC）、花青素（VMA）与花色苷 区别一：结构不同 花青素是自然界中广泛存在于植物中的类黄酮化合物，由苯基丙酸类合成路径和类黄酮合成途径生成。 原花青素是黄烷-3-醇单体及其聚合体缩合而成的聚多酚类化合物，通常由儿茶素和表儿茶素这两类原花青素单体组成。 区别二：存在的物质不同 原花青素广泛存在于植物的皮、壳、籽中，比如葡萄籽、苹果皮、松树皮、银杏叶、黑米种皮中；但是近年来，发现黑果枸杞是自然界中原花青素含量最高的植物。 花青素广泛存在于如蓝莓、樱桃、草莓、葡萄、黑豆、紫薯等水果和蔬菜中，其中以紫红色的矢车菊色素，橘红色的天竺葵色素，及蓝紫色的飞燕草色素等三种为自然界常见。 区别三：功效不同 虽然花青素与原花青素都有抗氧化去除自由基的作用，但是原花青素抗氧化的作用比花青素要大得多。OPC具有强大的抗氧化和清除自由基能力和对人体微循环具有特殊改善的双重功效，以高效、高生物利用而著称。数据表明，原花青素具有很强的清除氧离子的能力,其抑制邻苯三酚自氧化率可高达91.5%。 区别四：颜色不同 花青素是一种水溶性色素，是构成花瓣和果实颜色的主要色素之一，可以随着细胞液的酸碱改变颜色。细胞液呈酸性则偏红，细胞液呈碱性则偏蓝。除绿色外，花瓣及果实表现出来的颜色都是花青素作用的结果。影响花青素呈色的因子包括花青素的构造、pH值、共色作用等。原花青素高度提纯粉末为红棕色。它根据浸泡溶液的PH值发生变化。当溶液为酸性时，呈紫色；溶液为碱性时，呈蓝色。 区别五：物质转化 原花青素在酸性介质中加热可产生花青素，所以叫“原花青素”。但是花青素不能转化成原花青素，此过程不能逆转。 花色苷是花青素与糖以糖苷键结合而成的一类化合物。植物中，花青素多以花色苷的形式存在。
玫瑰花瓣花色素苷的提取与热稳定性
玫瑰花瓣花色素苷的提取与热稳定性 摘要：玫瑰花颜色艳丽，香味浓郁，有一定的药用保健价值，资源丰富，是一种有利于开发的天然资源。玫瑰花色素作为一种天然色素有很大的开发空间。本文研究了玫瑰花瓣花色素苷的提取方法及其热稳定性。结果表明：玫瑰花色素苷易溶于水、乙酸等极性溶剂中，在酸性条件下稳定，玫瑰花色素能够在加热下条件下保持较高的稳定性，安全系数高，能够在食品、药品、化妆品中广泛应用。通过实验了解了提取玫瑰花色素的条件和提取过程，并且通过实验验证了玫瑰花色素的热稳定性。 关键词：玫瑰花色素苷提取热稳定性 1 前言 自从1856年英国的Perkins第一次合成苯胺紫以来，许多色素相继被合成，并以其色泽鲜艳、稳定性好、着色力强、适于调色、易于溶解、品质均一、无臭无味、价格便宜等优点，被食品、药物、化妆品等生产厂家接受。但是随着现代医学的发展,大多数合成色素被证明有不同程度的毒性，对人体有害，甚至有致癌、致畸作用。因此食用合成色素的使用正在逐渐减少。天然食用色素以其安全可靠，种类繁多，且不少品种兼有营养和药理作用，受到人们欢迎而获得迅速发展[1-2]。在植物花中提取天然色素的加工工艺主要有溶剂浸提法、超临界流体萃取法、微波萃取法、超声波提取法等。在各种提取方法中,溶剂浸提法的工艺简单，设备投资少，技术易掌握，适用范围广，是目前较普遍采用的方法，本实验采用溶剂浸提法提取玫瑰花瓣花色素苷并对其色素的稳定性进行了研究。 玫瑰（Rosarugosa）别名刺玫花、徘徊花、穿心玫瑰。属蔷薇科蔷薇属直立灌木，茎丛生，小枝密被绒毛并有针刺和腺毛，有直立或弯曲淡黄色皮刺，皮刺外被绒毛。奇数羽状复叶，小叶5-9片，椭圆形，表面多皱纹，托叶大部和叶柄合生。花单生数朵聚生，花冠鲜艳，有紫红色、粉红色、黄色、白色等多种颜色，且具有浓郁的芳香气味。花入药，功能理气活血、疏肝解郁，主治肝胃气痛、食少呕恶、月经不调、跌打损伤等症。玫瑰原产亚洲中部和东部干燥地区；现在主要在我国华北、西北和西南及日本、朝鲜、北非、墨西哥、印度均有分布，在其他许多国家也被广泛种植。喜阳光，耐旱，耐涝，也能耐寒冷，适宜生长在较肥沃的沙质土壤中。因其原料来源便捷，价格低廉，提取成本低，有可能成为一种广泛使用的新型食用色素源。
不同品种红葡萄酒花色苷高效液相色谱指纹图谱识别
第22卷第10期2006年10月农业工程学报 T ra nsactio ns o f the CS AE V o l.22 N o.10Oct. 2006 不同品种红葡萄酒花色苷高效液相色谱指纹图谱识别 张军翔1,2,冯长根1※,李 华3 (1.北京理工大学机电工程学院,北京100081; 2.宁夏大学农学院,银川750001; 3.西北农林科技大学葡萄酒学院,杨凌712100) 摘 要:利用高效液相色谱法建立了9个品种葡萄酒的花色苷指纹图谱,对不同品种葡萄酒进行识别。HP LC 检测:采用反相C 18柱,调整流动相p H 值1.6,二元梯度洗脱,检测波长518nm 。指纹图谱建立方法:计算HPL C 色谱峰的相对保留时间和相对峰面积,按相对保留时间排列相对应的相对峰面积。采用夹角余弦法计算相关系数,并使用SPSS11.0统计分析软件对指纹图谱进行系统聚类分析。结果表明:不同品种葡萄酒花色苷的HPL C 指纹图谱存在着差异,山葡萄种及杂种葡萄酒具有区别于欧亚种葡萄酒的特征色谱峰;不同品种葡萄酒花色苷指纹图谱的相似性不同,不同种间品种葡萄酒相似性较差;系统聚类分析初步建立了不同品种葡萄酒花色苷识别模式,对葡萄酒进行了较好的识别。指纹图谱技术结合聚类分析是识别不同酿造品种葡萄酒的有效方法之一。 关键词:品种葡萄酒;花色苷;高效液相色谱;指纹图谱中图分类号:S633.1;T S261.7 文献标识码:A 文章编号:1002-6819(2006)10-0216-06张军翔,冯长根,李 华.不同品种红葡萄酒花色苷高效液相色谱指纹图谱识别[J].农业工程学报,2006,22(10):216-221.Zhang Junx ia ng ,Feng Changg en ,Li Hua .Recog nition of r ed wines fro m different g rape cultiva rs by high -per fo rmance liquid chr oma tog raphy a ntho cyanins fing erprint [J].Tr ansac tions of th e CSA E,2006,22(10):216-221.(in Chinese with Eng lish abstract ) 收稿日期:2006-03-30 修订日期:2006-05-21基金项目:宁夏回族自治区重大科技攻关项目 作者简介:张军翔(1971-),男,满族,河北清河人,副教授,博士生,主要从事葡萄与葡萄糖的教学和研究工作。北京 北京理工大学机电工程学院,100081。Em ail :zhangjunxiang @https://www.wendangku.net/doc/5218434337.html, ※通讯作者:冯长根(1953-),男,教授,研究方向为应用化学。北京北京理工大学机电工程学院,100081。Email :cgfeng @w uma .com .cn 0 引 言 酿造品种对葡萄酒的特性和质量起着决定性的作用,对于同一类型的葡萄酒酿造品种不同,其特点也不相同。葡萄酒酿造品种可以通过有经验的品尝者品尝鉴定,但存在一定的主观性,可操作性差。由于品种的选择和种植受地域的限制,也由于品种葡萄酒在消费者心目中成为质量的代名词,所以一些假冒酿造品种的葡萄酒也因势而生,严重地扰乱了市场秩序。因此,建立一种客观的,可操作性的方法对葡萄酒酿造品种进行鉴定,是解决问题的关键途径之一。葡萄品种的区分可以采取 DN A 鉴定方法[1] ,但这种方法应用到葡萄酒的酿造品种的鉴定上是没有意义的,因为很难从葡萄酒中提取出酿造葡萄品种的DN A 。近些年,许多研究通过对葡萄酒的化学物质,特别是对一些在葡萄酒中含量较少的次生代谢物质的分析,鉴别不同品种葡萄酒[2-4]。这些研究主要针对葡萄酒中某种或某些成分的差异,对酿造品种进行鉴别,但方法需要对成分进行鉴定和定量分析,比较繁杂,并缺少整体性的鉴别。 指纹图谱技术的优势是不需要测定产物或产品的各种化学成分,而只需要对产物或产品化学成分的含量和组成(比例)利用色谱等现代分析方法反映出来,从宏观上进行分析来确定产物与产物间的差异,具有整体性 和模糊性的特点[5] 。指纹图谱在中药质量控制上已得到 广泛应用[6] 。 红葡萄酒的颜色主要是由花色苷(花色素苷)及其聚合物形成的。不同品种的葡萄花色苷的含量构成会有 一定的差异[7] ,国外对葡萄及葡萄酒中的花色苷进行了大量的研究和鉴定,并对不同酿造品种的红葡萄酒中花 色苷的差异进行了对比研究[8-10] ,但采用指纹图谱方法从整体性上对葡萄酒花色苷指纹图谱进行研究,并对不同品种葡萄酒进行识别的相关研究并未见报道。另外,本文首次对山葡萄酒及其杂种葡萄酒花色苷指纹图谱进行了研究。目前国内葡萄酒市场主要有3个种葡萄酿造的葡萄酒,分别是欧亚种、山葡萄种(或杂交种)、欧美杂交种,其中主要品种有十几个。本文利用高效液相色谱(HPLC )花色苷指纹图谱方法对国内主要酿造品种的葡萄酒进行了研究,并利用聚类分析初步建立识别模式,对品种葡萄酒进行鉴别。本研究为葡萄酒化学鉴定提供了新的方法和思路,同时也为鉴别假冒品种葡萄酒提供了手段和依据。 1 材料与方法 1.1 材料 表1为9个不同酿造品种葡萄酒的15个样品。样品采用常规工艺酿造[11]:发酵温度26～28℃,浸渍时间5～7d,未经过苹果酸-乳酸发酵。酒精发酵结束后,大罐储藏,2005年4～5月取样分析。1.2 试验方法 1)仪器 AGILEN T 1100高效液相色谱仪(美国安捷伦公司),化学工作站,真空脱气装置、自动进样装置、VW D 紫外检测器、真空抽滤机。 216
观赏植物的花色素苷与花色
第38卷第3期 2002年5月林业科学SCIE NTI A SI LVAE SI NIC AE V ol 138,No 13May ,2002 观赏植物的花色素苷与花色 于晓南 张启翔 (北京林业大学园林学院 北京100083) 摘 要: 花色素苷是影响植物色彩表达的主要因素之一。本文概述了花色素苷的生物合成途径及基因克隆;评述了影响花色表现的因素,包括花色素的种类、结构、环境pH 值、共色作用、金属离子络合等;并介绍了花色基因工程的进展,为研究花色素苷的代谢和创新花色提供了广阔的前景。 关键词: 花色素苷,生物合成,基因工程,花色 收稿日期:2000202228。 ANTH OCYANIN IN ORNAMENTA L P LANT AN D COLOR EXPRESS Y u X iaonan Zhang Qixiang (The College o f Landscape Architecture ,Beijing Forestry Univer sity Beijing 100083) Abstract : The pathway and genes of anthocyanin biosynthesis in ornamental plants were discussed in this paper.Factors affecting pigmentation included anthocyanin structures ,pH value in cell sap of petals ,co 2pigmentation ,metal chelates ,the shape of epidermal cells ,and so on.M odification of flower color using genetic engineering was also summarized.It was suggested that new flower color could be created by regulating those factors that affected pigment and probing anthocyanin biosynthetic genes. K ey w ords : Anthocyanin ,Biosynthetic pathway ,G enetic engineering ,Flower color expression 花色素苷和其它黄酮类色素是植物中一大类次生代谢产物,它们可以使植物的花、叶、果、茎产生丰富的色彩,另外还在昆虫传粉、生长素运输、保护叶片免受紫外线伤害、抑制病虫害和根瘤诱导等方面有很重要的作用(F orkmann ,1991)。花色素苷存在于细胞液泡中,以糖苷的形式存在,具有吸光性而表现出粉色、紫色、红色及蓝色等。对于这些色素的生物合成与代谢途径,生物化学家已进行了较为细致的研究(Chen et al .,1981;G riesbach ,1983)。 1 花色素苷及其生物合成 1.1 花色素概述 花色素一词最早由Marquart (1835)提出,用来描述花卉中一种水溶性的色素。15a 后,M orot (1849)成功地分析出矢车菊的蓝色色素是由C 、H 、O 3种元素组成的(Jayaram et al .,1990)。对这类色素详细的化学分析始于19世纪末和20世纪初,有许多相关报道(East et al .,1911;Wheldale ,1911)。Wheldale (1911)首次描述金鱼草(Anthirrhinum )花色素分子的基因特征。到20世纪30年代就已证明,所有的类黄酮都是由一个C62C32C6的基本骨架组成的,即两个芳香环和一个含氧杂环,并根据中间吡喃环的氧化程度不同,可将类黄酮分为12类,即查尔酮(chalcones )、橙酮(aurones )、黄酮(flav ones )、黄酮醇(fla 2v onols )、黄烷酮(flavanones )、二氢查尔酮(dihydrochalcones )、儿茶精类(catechins )、黄烷23242醇(flavan 23242dilos )、双类黄酮(biflav onoids )、异构类黄酮(is oflav onoids )、原花色素(proanthcyanidins )和花色素苷(anthcya 2nins )(Madhuri ,1999)。 自然界广泛分布的花色素以天竺葵色素(pelarg onidin )、矢车菊色素(cyanidin )及翠雀素(delphinidin )为主,由此再衍生出其它3种花色素,如芍药花色素(peonidin )是由矢车菊素甲基化形成的;矮牵牛花色素(petunidin )及锦葵色素(mavlvidin )则由翠雀素不同程度的甲基化而来的(Martin et al .,1993;K ondo et al .,1992)。天竺葵色素呈现砖红色;矢车菊素及芍药花色素表现为紫红色;而翠雀素、矮牵牛色素及锦转载 https://www.wendangku.net/doc/5218434337.html,
花青苷(花色苷)种类、提取及检测
花青苷种类、提取及检测 一.种类 花色素均具有类黄酮的基本结构，由两个苯环和一个含氧杂环组成的(C6-C3-C6)C15化合物(如图)，根据B环羟基化和甲基化位置和数目的不同而将花色素主要分为六类:天竺葵色素((Pelargonidin)、矢车菊色素((cyanidin)、芍药色素(peonidin)(3＇-甲基矢车菊色素)、飞燕草色素(delphinidin)、矮牵牛色素(petunidin)(3＇,5＇-甲基飞燕草色素)和锦葵色素(malvidin)( 3＇,5＇-二甲基飞燕草色素)。不同植物中花色素发生糖苷化的位点(C3、C5和C7位等)和数目的差异，及酞化程度的不同使植物中存在着不同的花色素普，其结构复杂，但都以这六种花色素为基本结构(Grotewold，2006)。 二.提取 国内外学者对花青苷的提取做了大量研究，提取目的及目标花青苷不同，提取方法略有差异。花青苷易溶于水、甲醇、乙醇等极性溶液，花青苷的稳定性受酶、温度、氧气、光、pH值、金属离子等理化性质的影响，在中性和碱性条件下不稳定。 提取过程常采用酸性溶液，酸能够破坏植物细胞膜并溶解水溶性色素，甲醇溶液提取效率高于乙醇及水溶液。花青苷一般用于食品着色，考虑到甲醇的不安全因素，一般选用体积分数为1%的乙醇溶液。采用盐酸酸化可保持提取液pH值较低，阻止无酰基花青苷的降解。随着盐酸被浓缩，pH 值升高，导致花青苷的降解。为获得更接近于天然状态的花青苷，采用弱有机酸或中性溶剂做初步提取，弱有机酸多用甲酸、乙酸、丙酸、柠檬酸和酒石酸，中性溶剂一般采用丙酮作提取剂。粗提后的花青苷提取液浓度很低，浓缩时一般不超过40℃，时间也不宜太长。 1. 2. 花青苷含量的测定：用0.1%的盐酸甲醇浸提叶片2 h后,测657nm、530nm处的吸光度。 3.
花青素
花青素 花青素是一种水溶性色素，可以随着细胞液的酸碱改变颜色。细胞液呈酸性则偏红，细胞液呈碱性则偏蓝。花青素(anthocyanins)是构成花瓣和果实颜色的主要色素之一。花青素为植物二级代谢产物，在生理上扮演重要的角色。花瓣和果实的颜色可吸引动物进行授粉和种子传播 (Stintzing and Carle, 2004)。常见于花、果实的组织中及茎叶的表皮细胞与下表皮层。部分果实以颜色深浅决定果实市场价格 概述 花青素(Anthocyanidin)，又称花色素，是自然界一类广泛存在于植物中的水溶性天然色素，属黄酮类化合物。也是植物花瓣中的主要呈色物质，水果、蔬菜、花卉等五彩缤纷的颜色大部分与之有关。在植物细胞液泡不同的pH值条件下，使花瓣呈现五彩缤纷的颜色。秋天可溶糖增多，细胞为酸性，在酸性条件下呈红色，所以叶子呈红色是花青素作用，其颜色的深浅与花青素的含量呈正相关性，可用分光光度计快速测定，在碱性条件下呈蓝色。花青素的颜色受许多因子的影响，低温、缺氧和缺磷等不良环境也会促进花青素的形成和积累。 目前食品工业上所用的色素多为合成色素，几乎都有不同程度的毒性，长期使用会危害人的健康，因此天然色素就越来越引起了科研领域的关注：由于至今国内市场上还没有花青素纯品，所以提取高纯度的花青素对花色苷类色素的深入研究与开发提供必备的表征条件和理论依据，并且有助于它的工业利用。 种类 花青素的基本结构单元是2一苯基苯并吡喃型阳离子，即花色基元。现已知的花青素有20多种，主要存在于植物中的有：天竺葵色素(Pelargonidin)、矢本菊色素或芙蓉花色素(Cyanidin)、翠雀素或飞燕草色素(Delphindin)、芍药色素(Peonidin)、牵牛花色素(Petunidin)及锦葵色素(Malvidin)。自然条件下游离状态的花青素极少见，主要以糖苷形式存在，花青素常与一个或多个葡萄糖、鼠李糖、半乳糖、阿拉伯糖等通过糖苷键形成花色苷。已知天然存在的花色苷有250多种。 化学特性 花青素属于酚类化合物中的类黄酮类(flavonoids)。基本结构包含二个苯环，并由一3碳的单位连结(C6- C3-C6)。花青素经由苯基丙酸路径和类黄酮生合成途径生成，由许多酵素调控催化。以天竺葵色素(pelargonidin)、矢车菊素(cyanid in)、花翠素(delphinidin)、芍药花苷配基(peonidin)、矮牵牛苷配基(petunidin)及锦葵色素(malvid in)六种非配醣体(aglycone)为主。花青素因所带羟基数(-OH)、甲基化(methylation)、醣基化(glycosylation)数目、醣种类和连接位置等因素而呈现不同颜色(范和邱，1998)。颜色的表现因生化环境条件的改变，如受花青素浓度、共色作用、液胞中pH値的影响(Clifford, 2000)。橙色和黄色是胡萝卜素的作用。1910年在胡萝卜中发现了β-胡萝卜素，以后共发现另外2种胡萝卜素异构体，分别是：α、β、γ三种异构体。1958年β-胡萝卜素获得专利（US2849495，1958年8月26日，专利权人：Hoffmann La Roche），目前主要从海洋中提取，也可人工合成。 自然界有超过300种不同的花青素。他们来源于不同种水果和蔬菜如紫甘薯、越橘、酸果蔓、蓝莓、葡萄、接骨木红、黑加仑、紫胡罗卜和红甘蓝、颜色从红到蓝。这些花青素主要包含飞燕草素（Delchind in）、矢车菊素（Cyanid in）、牵牛花色素（Petunid in）、芍药花色素（Peonidin）. 其中蓝莓所含花青素量最大最多最有营养价值。 蓝莓花青素简介
不同品种红葡萄酒 CIELab参数及总花苷含量的相关性研究
贺兰山东麓不同品种红葡萄酒 CIELab参数及总花苷含量的相关性研究 摘要 本实验采集宁夏贺兰山东麓产区年份、酒龄以及陈酿方式相同的5种红葡萄酒品种的10个样品，通过光谱扫描分析计算 CIELab 颜色空间参数；通过pH示差法测定分析葡萄酒颜色各参数与总花色苷关系。结果表明10个葡萄酒样品色调呈紫红色，明度大，彩度较大，颜色较为鲜艳，色相角靠近0度即颜色接近红色，色度分布图比较集中，总色差△E*ab感觉强烈。总花色苷（ACY）与参数L* 、a*、Cab均具有强相关性，与Hab中度相关，与b*不具有相关性。其中与L*和Hab负相关，与a*、b*、Cab正相关。 关键词：CIELab参数总花色苷贺兰山葡萄酒 Analysis of CIELab Parameters of red wine in the East of Helan Mountains And Anthocyanidinsof Different Red Wines Abstract The experiment collected 10 samples from five kinds of different wine in the same age and same vintage way. Through the spectrum method to analysis the CIELab color space parameter.Through the ph-differential method to test the total content of anthocyanin.Then analyze the relationship between the parameters of wine and total anthocyanin.The results showed that 10 samples present violet hue,tall lightness, biger saturation and color is more bright-coloured, Hue Angle is close to zero shown that is approximate red color,the chromaticity diagram is concentrate.
花青素
蓝莓与花青素简介 一、花青素生产现状： 花青素又称花色素，是一类广泛存在于植物中的水溶性天然色素，属黄酮类化合物，其与糖类物质以糖苷键结合之后即为花色苷，是一种天然的抗氧化剂。由于花色素不稳定，在植物中主要以花色苷存在。 花青素作为一种天然食用色素，安全、无毒、资源丰富，而且具有一定营养和药理作用，在食品、化妆、医药等方面有着巨大的应用潜力。花青素是纯天然的抗衰老的营养补充剂，研究证明是当今人类发现最有效的抗氧化剂，它的抗氧化性能比维生素E高出五十倍，比维生素C高出二百倍，是目前自然界最有效的抗氧化物质。同时有研究称可增强视力，消除眼睛疲劳；延缓脑神经衰老。 花青素在欧洲，被称为“口服的皮肤化妆品”尤其蓝莓花青素，营养皮肤，增强皮肤免疫力，应对各种过敏性症状。是目前自然界最有效的抗氧化物质。它不但能防止皮肤皱纹的提早生成，还可维持正常的细胞连结、血管的稳定、增强微细血管循环、提高微血管和静脉的流动，进而达到异常皮肤的迅速愈合。花青素是天然的阳光遮盖物，能够防止紫外线侵害皮肤，皮肤属于结缔组织，其中所含的胶原蛋白和硬性蛋白对皮肤的整个结构起重要作用。而且，蓝莓所含花青素是目前所有植物花青素中功能最优良（尤其是有16种生物类黄酮组成的花青素，有比一般植物花青素更
优越的生理活性）、应用范围最广，副作用最低，也是价格最昂贵的品种。花青素含量达25%的蓝莓提取物价格是含量达95%的葡萄籽提取物的5—6倍。蓝莓根、茎、叶、果皮、果肉中均含有花青素，且存在于蓝莓细胞的液泡中。 目前市场上有比较成熟的花青素产品，这些花青素主要是紫甘薯花青素、越橘花青素、蓝莓花青素、蔓越橘花青素、接骨木花青素、黑米花青素和黑豆皮花青素等，含量均为25%或40%。下面是有关市场上销售的一些花青素的情况（电话和网上聊天得到的）： 天津市康友天然色素有限公司产量：花青素、花色苷-E163（红米红色素）、花色苷-E163（黑豆红色素）、高粱色素等。年产量为二十吨。其中黑米花青素25%的1250元\公斤、30%以上1350元/公斤。 陕西森弗高科实业有限公司越橘提取物25%的750元/公斤。 大兴安岭林格贝有机食品有限公司蓝莓花青素25%的2500元/公斤。 二、花青素的作用与功效： 花青素的作用： 1、有助于预防多种与自由基有关的疾病，包括癌症、心脏病、过早衰老和关节炎； 2、通过防止应激反应和吸烟引起的血小板凝集来减少心脏病和
葡萄酒中各成分的作用
花色苷 主要是关乎于澄清度的。 酒石酸、苹果酸、琥珀酸、柠檬酸等，皆为维持体内酸碱平衡的物质，能帮助消化。 ：葡萄酒内含有硫胺素、核黄素、尼克酸、维生素B6、维生素B12、泛酸、叶酸、生物素、维生素C等。类维生素物质如肌醇、对氨基苯甲酸和胆碱等以及生物类黄酮等。 6.醇类：酒精含量70毫升/升－180毫升/升。有少量杂醇油、苯乙醇等。二醇类、多元醇、酯类、缩醛等，这些物质形成葡萄酒的呈香、呈味物质 单宁和色素：红葡萄酒内的单宁比白葡萄酒多，略有苦涩味。红葡萄酒含色素0.4克/升－0.11克/升。长时间贮存后，葡萄酒色泽变深，这主要是因为色素变成胶体，沉淀，氧化后变色。 乙醇--占了葡萄酒所有酒精的99%，给予葡萄酒入口后的灼热感，以及带出香味的作用。次外在味觉上也会给予甜的口感并减低酒里的苦味和酸味。 其它酒精类--提供葡萄酒在香气上的质感。 甘油--因为酒精发酵的过程而产生，给予葡萄酒「圆润油滑」的口感 酸---酒石酸 葡萄天然的成份，会因为酒精发酵的展开而减少，形成酒石酸结晶沈淀于酒槽底部。装瓶后也会因为低温而结晶于瓶底。 -苹果酸 经由乳酸菌作用后会转为乳酸，这个过程称为「乳酸发酵」或「第二次发酵」。 -挥发性酸 主要为醋酸，是由酵母、乳酸菌尤其是醋酸菌所生成的。太多的醋酸会盖住葡萄酒里其它的香气，产生令人不悦的气味。 -花青素 存在于红葡萄的表皮，是年轻红葡萄酒的颜色来源。随着陈年时间的加长，花青素会和单宁结合而形成沈淀物聚集于容器底部。 -单宁 给予葡萄酒涩味。随着陈年单宁会慢慢聚集后沈淀，红葡萄酒会转为柔顺且颜色变浅。葡萄酒中的单宁，还可以调整肠道肌肉系统中平滑肌纤维的收缩性，调整 结肠的功能，对结肠炎有一定的功效。单宁作为一类多酚类物质，对葡萄酒的色泽，滋味和口感以及葡萄酒的陈酿老化等都具有重要的作用当然，单宁含量与红葡萄酒的质量并不成正比，并不是说单宁含量越高，葡萄酒就越好。一杯好的葡萄酒，应该是酒精、酸
花青素的研究现状及发展趋势_赵宇瑛
花青素的研究现状及发展趋势 赵宇瑛,张汉锋 (长江大学园艺园林学院,湖北荆州434025) 摘要 综述了花青素的研究现状和发展趋势,包括花青素的植物来源,种类、结构与特性,花青素的分离与分析,生物合成途径,生物合成的基因工程,生理和保健功能,以及组织培养技术。 关键词 花青素;研究现代;研究发展趋势 中图分类号 TS264.4 文献标识码 A 文章编号 0517-6611(2005)05-0904-02 Current Situation and Investi gatio n of Antho cyanidin and its P ro gressiv e T rend ZHA O Yu-y ing et al (The College of Horticulture and Garden,Yangtz e Un iversit y,Jingzhou,H ubei434025) A bstract The stud y on the origin,variety,s tructure and characteris tics,ph ysiological function an d ap plication prospect of Anthocyanidin at hone and abroad was s um marized. Key w ords Origin;Variety;Structure;Characteristic;Ph ysiological function 花青素(A nthoc yanidin),又称花色素,是自然界一类广泛存在于植物中的水溶性天然色素,属黄酮类化合物[1～4]。也是植物花瓣中的主要呈色物质,水果、蔬菜、花卉等五彩缤纷的颜色大部分与之有关。在植物细胞液泡不同的pH值条件下,使花瓣呈现五彩缤纷的颜色[2,3]。在酸性条件下呈红色,其颜色的深浅与花青素的含量呈正相关性,可用分光光度计快速测定,在碱性条件下呈蓝色。花青素的颜色受许多因子的影响,低温、缺氧和缺磷等不良环境也会促进花青素的形成和积累[5～7]。 在自然状态下,花青素在植物体内常与各种单糖结合形成糖苷,称为花色苷(Anthoc yanin),由Ma rguar t(1853)命名矢车菊花朵中的蓝色提取物时提出来的,现在作为同类物质的总称[2,3]。花青素广泛存在于开花植物(被子植物)中,据初步统计,27个科,73个属植物中含花青素。含花色素的山葡萄3.5万t,蓝靛果1.8万t,不少天然色素是综合利用的产物。最早而最丰富的花青素是从红葡萄渣中提取的葡萄皮红,它于1879年在意大利上市[4,8,9]。从天然野生果实蓝靛果中提取出来的一种花青素(矢车菊素),其主要用于食品着色方面,也可用于染料、医药、化妆品等方面[10]。 花青素作为一种天然食用色素,安全、无毒、资源丰富,而且具有一定营养和药理作用,在食品、化妆、医药等方面有着巨大的应用潜力。但是和其他天然色素一样,其染色力弱,使用剂量大,不稳定(易受pH、氧化剂、亲核剂、酶、金属离子、温度、光照等影响),使其应用受到一定限制[4,11,12]。大量研究表明:花青素具有抗氧化、抗突变、预防心脑血管疾病、保护肝脏、抑制肿瘤细胞发生等多种生理功能[2,3]。 花青素存在于植物的果实、花、茎和叶中的液泡内,是植物体内的一种水溶性色素。由于各种花青素分子结构上的差异或酸碱度的不同,花青素就显出红、紫、蓝等不同的颜色。当气温低或缺少磷营养时,有些植物的茎、叶就会变成紫红色,这是因为叶片里的碳水化合物转变成花青素的缘故;秋天的红叶也是叶片的花青素引起的[13]。 目前食品工业上所用的色素多为合成色素,几乎都有不同程度的毒性,长期使用会危害人的健康,因此天然色素 作者简介 赵宇瑛(1968-),女,山西介休人,硕士,讲师,从事果树生理及生物技术教学与科研工作。 收稿日期 2005-03-07就越来越引起了科研领域的关注。由于至今国内市场上还没有花青素纯品,所以提取高纯度的花青素对花色苷类色素的深入研究与开发提供必备的表征条件和理论依据,并且有助于它的工业利用[10]。 1 花青素的植物来源及应用 葡萄皮是花色苷类色素的主要原料,其他属于此类色素并具有开发前景的有胡萝卜素、高粱红色素、山楂红色素、黑米红色素、牵牛红色素、鸡冠花红色素, 越橘红色素。已经投入商业生产色素有葡萄皮色素、浆果类(草莓、木莓、杨梅、枸杞)、紫玉米、萝卜红、蓝靛果、越橘红、黑米红等。在配料酒、糖果、糕点、冰棍、雪糕、冰淇淋、果汁(味)饮料、碳酸饮料中加入,用量0.5%～5%。另外也可用于化妆品,如红色花青素做口红。这些商品用色素(除葡萄皮色素外)共同特征是对光、热、氧稳定性好,对微生物稳定,一般溶于水和乙醇,不溶于植物油[4,8]。 2 花青素的种类、结构与特性 花青素的基本结构单元是2-苯基苯并吡喃型阳离子,即花色基元。现已知的花青素有20多种,主要存在于植物中的有:天竺葵色素(Pe largonidin)、矢本菊色素或芙蓉花色素(C yanidin)、翠雀素或飞燕草色素(De lphindin)、芍药色素(Pe-onidin)、牵牛花色素(Petunidin)及锦葵色素(Mal vidin)。自然条件下游离状态的花青素极少见,主要以糖苷形式存在,花青素常与一个或多个葡萄糖、鼠李糖、半乳糖、阿拉伯糖等通过糖苷键形成花色苷。已知天然存在的花色苷有250多种[2～4,8]。 花青素分子中存在高度分子共轭体系,具酸性与碱性基团,易溶于水、甲醇、乙醇、稀碱与稀酸等极性溶剂中。不溶于乙醚、氯仿等有机溶剂,遇醋酸铅试剂会沉淀,并能被活性炭吸附。在紫外与可见光区域均具较强吸收,紫外区最大吸收波长在280nm附近,可见光区域最大吸收波长在500～550 nm范围内。花青素类物质的颜色随pH值的变化而变化,p H <7呈红色,pH在7～8时呈紫色,pH>11时呈蓝色[2]。 3 花青素的分离与分析 植物花青素多采用酸性的甲醇、乙醇、水等极性溶剂提取,但该法同时提取了材料中由原花青素及花白素转化形成的花青素。提取液中用溶剂萃取、纸层析、柱层析方法分离纯化。采用纸层析或柱层析方法分离,得到3种主要的花青
花青素的稳定性与功能研究进展
Hans Journal of Food and Nutrition Science 食品与营养科学, 2018, 7(1), 53-63 Published Online February 2018 in Hans. https://www.wendangku.net/doc/5218434337.html,/journal/hjfns https://https://www.wendangku.net/doc/5218434337.html,/10.12677/hjfns.2018.71007 Research Progress on the Stability and Function of Anthocyanins Changyuan Liu, Jing Tang, Liyan Zhao* College of Food Science and Technology, Nanjing Agricultural University, Nanjing Jiangsu Received: Feb. 13th, 2018; accepted: Feb. 21st, 2018; published: Feb. 28th, 2018 Abstract Anthocyanins widely found in plants are one of the important natural edible pigments that deter-mine the color of the plant. Because of its higher safety, anthocyanins are often used in food, pharmaceutical and beauty care industries. This article provides an overview of anthocyanin structure, types, sources, properties, stability, health functions and its applications in the food, pharmaceutical and beauty care industries. The purpose is to provide a certain theoretical basis for the industrial application of anthocyanins. Keywords Anthocyanin, Stability, Health Function 花青素的稳定性与功能研究进展 刘常园，汤静，赵立艳* 南京农业大学食品科技学院，江苏南京 收稿日期：2018年2月13日；录用日期：2018年2月21日；发布日期：2018年2月28日 摘要 花青素广泛存在植物的一类物质中，是决定植物颜色的重要色素之一。由于其安全性较高的一类天然可食用色素，常被使用于食品、药品和美容保健行业中。本文对花青素的结构、种类、来源、性质、稳定性、保健功能及其在食品、药品及美容保健行业上的应用进行概述。为扩大花青素的应用提供一定的理论基础。 *通讯作者。
花色苷含量鉴定红葡萄酒真伪的研究
花色苷含量鉴定红葡萄酒真伪的研究 陈颖秋 马小星 黄永俊 邓泽丽 （西南大学，重庆 400715） 【摘 要】花色苷是葡萄酒中的一种红色素，主要存在于葡萄皮中，其骨架是苯并吡喃，通常与一分子葡萄糖结合成糖苷形式。酒龄较低的红酒中，呈色物质主要是花色苷，花色苷类物质的浓度与组成决定了葡萄酒颜色的深度，而颜色对于葡萄酒的感官质量起着重要作用。对于同一品种的葡萄酒，花色苷的含量在一定范围内有所增减，一般来说花色苷在新酿制的葡萄酒中含量为200～500mg/L。花色素可与酸性亚硫酸根离子结合成无色络合物的性质，在添加过量的酸性亚硫酸盐之后，酒的颜色会发生变化。这种变化是和花色苷的含量成正比例发展。100%葡萄汁酿造的葡萄酒通常在酸性条件下即pH值为4.0左右显红色；用碱滴定后，在pH值5.8～6.4范围内红色褪尽，酒液呈暗绿色或灰黑色；pH值8.9～10显示为黑色或深紫色。 【关键词】红葡萄酒；花色苷；人工色素；褪色；pH值 【中图分类号】TS262.6 【文献标识码】A 【文章编号】1008-1151(2011)06-0094-03 红酒醇厚醉人，却难以鉴别真伪。同是一瓶芬芳的红色液体，可能是货真价实的加州红酒,也可能是添加了人工色素的红糖水。根据国际葡萄和葡萄酒组织（OIV，2006）的规定，葡萄酒是用新鲜的葡萄或葡萄汁经发酵酿成的酒精饮料。一般来说，市场上的葡萄酒可分为全汁和非全汁两大类，全汁葡萄酒是指用100%葡萄汁酿造而成的酒，以干红和干白为代表，是百分之百的纯葡萄酒。而非全汁葡萄酒是指用水、酒精、糖精、葡萄香精以及色素、酸、增稠剂、防腐剂等勾兑而成的“葡萄酒”。我国已经明令废止半汁葡萄酒的行业标准，半汁葡萄酒2007年5月起企业均停止生产；从去年7月1日起市场停止流通。按照《食品添加剂使用卫生标准》及《葡萄酿酒技术规范》的规定，葡萄酒中不允许添加甜蜜素、糖精钠、某些合成色素、增稠剂等食品添加剂。但是某些葡萄酒生产厂家为了降低生产成本，获取更多利益，通过添加合成色素、甜蜜素、糖精钠等减少葡萄汁的用量，损害消费者利益。某些葡萄酒中胭脂红、柠檬黄、亮蓝等人工合成色素严重超标。据了解，伪劣葡萄酒色素是从煤焦油中提取的，或以芳烃类化合物为原料合成的，通称煤焦色素或苯胺色素，对人体有害，危害包括一般毒性、致泻性、致突性（基因突变）与致癌作用。因此，真伪葡萄酒的辨别对人体的身体健康具有十分重要的意义。目前各国科学家正在加紧研制红酒的DNA鉴别技术，为与造假者较量增添新的有力武器。然而我国关于假葡萄酒的鉴定仍旧处于需求设备高、投入成本大、实验方法复杂的局面，可操作性对于一般的消费群体和小型企业来说并不强，而本实验从葡萄酒色素中花色苷的特殊性质与特征反应入手来鉴定其真伪，实验成本低、简单而易行，待技术成熟之后，此研究的实际意义和经济意义非常巨大，现提供两种方法以供参考。 （一）材料和方法 1.主要实验材料 市售张裕-麟球特级干红葡萄酒；纯山东蛇龙珠葡萄皮花色苷粉末；分析纯；氢氧化钠溶液；氯化氢溶液；胭脂红；柠檬黄；焦糖色素。 2.主要实验仪器 UltraScan PRO光谱光度计；pH S-3C型 酸度计；DJ型精密电子天平。 3.实验方法 （1）方法一：pH值显色法 在酸性溶液中，花色苷存在四种主要形式的平衡：蓝色醌式碱A，红色黄烊阳离子AH+，无色甲醇碱或甲醇假碱B，无色查尔酮C。在酸性很强的介质中(pH0.5)，红色的黄烊阳离子占主导地位。增加pH，黄烊阳离子浓度和颜色强度都会下降，这是由于红色黄烊阳离子被水的亲核攻击而水合，变成无色甲醇碱。甲醇碱失去A环和B环之间的共轭双键，因此不能吸收可见光。当黄烊阳离子随pH升高而失去质子时，蓝色醌式碱也增加。当pH继续升高，生成无色甲醇碱，通过开环再生成了查尔酮型。经过测定纯花色苷水溶液，柠檬黄，胭脂红，焦糖色素溶液在不同pH条件下的色度测值（预实验1）发现，花色苷水溶液在碱性环境中显黑绿色，添加一定量强酸（如HCL）后可回复本色；柠檬黄溶液在碱性环境中颜色变深，添加一定量强酸之后颜色变浅，但仍比原液深；胭脂红溶液在碱性环境中显紫红色，添加一定量强酸后可恢复本色；焦糖色素溶液在酸碱性条件下颜色变化均不明显。 ①不同比例葡萄酒的配制 配制人工色素混合溶液，经过目测使之从感官上与葡萄酒颜色几乎无差异，再经色度仪的检测，确定人工配制色素混合溶液的用量为0.5g/200ml的焦糖色素溶液500ml、0.1g/ml的胭脂红色素溶液200ml、0.1g/ml的柠檬黄色素溶液100ml，并将其混合为800ml的人工色素液。用张裕特选级干红葡萄酒与之配制成为葡萄酒含量分别0%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、100%的混合溶液，分别取30ml于编号为1至11的烧瓶中；另外分别配制浓度为0.1mol/L和1.0 mol/L的氢氧化钠溶液和氯化氢溶液，记录室内温度。 【收稿日期】2011-03-18 【作者简介】陈颖秋（1988－），女，广西钦州人，西南大学在读生，研究方向为食品加工；黄永俊（1987－），男，安徽芜湖人，西南大学在读生，研究方向为食品科学；马小星（1989－），女，山西襄垣人，西南大学在读生，研究方向为食品安全；邓泽丽（1989－），女，四川宜宾人，西南大学在读生，研究方向为食品安全与质量控制。 - 94 -
花青素
花青素 含有花青素的水果 花青素是一种水溶性色素，可以随着细胞液的酸碱改变颜色。细胞液呈酸性则偏红，细胞液呈碱性则偏蓝。花青素(anthocyanins)是构成花瓣和果实颜色的主要色素之一。花青素为植物二级代谢产物，在生理上扮演重要的角色。花瓣和果实的颜色可吸引动物进行授粉和种子传播(Stintzing and Carle, 2004)。常见于花、果实的组织中及茎叶的表皮细胞与下表皮层。部分果实以颜色深浅决定果实市场价格 概述 花青素(Anthocyanidin)，又称花色素，是自然界一类广泛存在于植物中的水溶性天然色素，属类黄酮化合物。也是植物花瓣中的主要呈色物质，水果、蔬菜、花卉等五彩缤纷的颜色大部分与之有关。花青素存在于植物细胞的液泡中，可由叶绿素转化而来。在植物细胞液泡不同的pH值条件下，使花瓣呈现五彩缤纷的颜色。秋天可溶糖增多，细胞为酸性，在酸性条件下呈红色或紫色，所以花瓣呈红、紫色是花青素作用，其颜色的深浅与花青素的含量呈正相关性，可用分光光度计快速测定，在碱性条件下呈蓝色。花青素的颜色受许多因子的影响，低温、缺氧和缺磷等不良环境也会促进花青素的形成和积累。 目前食品工业上所用的色素多为合成色素，几乎都有不同程度的毒性，长期使用会危害人的健康，因此天然色素就越来越引起了科研领域的关注：由于至今国内市场上还没有花青素纯品，所以提取高纯度的花青素对花色苷类色素的深入研究与开发提供必备的表征条件和理论依据，并且有助于它的工业利用。由于没有市场还没有出现花青素纯品，因此需要摄入花青素，那么目前只能通过食补的方式了，譬如食用蓝莓、草莓、葡萄、紫玉米等获得。 为了正确引导消费者如何使用具有花青素产品，许多花青素研发机构也纷纷发表文章，提醒消费者正确对待消费，不要盲目追求花青素产品，如果使用或者食用合成的花青素产品过多，对身体反而会产生副作用，结果反而得不偿失。国内一些专业从事生物技术研发机构，譬如黑龙江的奥蓝特生物技术开发有限公司、长白山的蓝舰生物技术开发有限公司、湖南的捷盟生物技术开发有限公司为典型代表，分别在国内知名刊物发表文章告诫市民，由于市场上许多单位滥用花青素概念，混淆视听，请谨慎选择合成性的花青素功能性产品。 花青素的基本结构单元是2一苯基苯并吡喃型阳离子，即花色基元。现已知的花青素有20多种，主要存在于植物中的有：天竺葵色素(Pelargonidin)、矢车菊色素或芙蓉花色素(Cyanidin)、翠雀素或飞燕草色素(Delphindin)、芍药色素(Peonidin)、牵牛花色素(Petunidin)及锦葵色素(Malvidin)。自然条件下游离状态的花青素极少见，主要以糖苷形式存在，花青素常与一个或多个葡萄糖、鼠李糖、半乳糖、阿拉伯糖等通过糖苷键形成花色苷。已知天然存在的花色苷有250多种。 化学结构