葡萄酒营养成分及其酿造工艺

葡萄酒营养成分及其酿造工艺

生物科学与技术系 2008 生物技术及应用高职专科班 王维仪

指导教师：张海龙（讲师）

【摘 要】 葡萄酒具有很高的营养成分，其大部分营养来自葡萄汁。其具有的生物活性物质具有很高的营养学价值。目前人们研究最多的是多酚、白藜芦醇、原花色素，三者具有保护心血管、抗癌、抗氧化方面有着重要的作用,对其它疾病也有一定的防治作用。在葡萄酒酿制方法中，由于二氧化碳浸渍法较传统方法比，在葡萄酒品质上更加有优势，所以近年来已经逐渐取代传统方法。酿制过程中发生的一些生化变化也影响葡萄酒的品质和营养价值。

【关键词】 葡萄酒 多酚 二氧化碳浸渍

葡萄酒是最古老的饮料之一,约6000年前就有葡萄酒.最早酿造地可能为波斯, 即今天的伊朗。葡萄酒最早的记载是公元前3000年的埃及，当时的人们已经开始酿造饮用葡萄酒。我国最早是在汉代。汉代（公元前206年）张骞出使西域，将西域的葡萄及酿造葡萄酒的技术引进中原，促进了中原地区葡萄栽培和葡萄酒酿造技术的发展。葡萄酒成为当时皇亲国戚、达官贵人享用的珍品。唐朝是我国葡萄酒酿造史上的辉煌时期，葡萄酒的酿造从宫廷传向民间。唐诗中就有许多著名诗句赞美葡萄酒如：“葡萄美酒夜光杯，欲饮琵琶马上催”(王翰“凉州词”)。刘禹锡 “我本是晋人，种此如种玉，酿之成美酒，尽日饮不足”。元代有大量的葡萄酒产品在市场销售。《马可·波罗游记》记载：“在山西太原府，那里有许多好葡萄园，酿造很多的葡萄酒，贩运到各地去销售。”元28年在宫中建造葡萄酒室。《本草纲目》中多处提到葡萄酒的酿造方法及葡萄酒的药用价值。“葡萄酒„„驻颜色，耐寒。”是说葡萄酒能增进健康，驻容养颜。《农政全书》卷30中记载我国栽培的葡萄品种有水晶葡萄、紫葡萄、绿葡萄、琐琐葡萄等多个品种。

葡萄酒是用新鲜的葡萄或葡萄汁经发酵酿成的酒精饮料。通常分红葡萄酒和白葡萄酒两种。前者是红葡萄带皮浸渍发酵而成；后者是葡萄汁发酵而成的。红酒的成分相当复杂，其主要的成分是矿物质和单宁酸。这些物质所占的比例不高，但却是酒质优劣的决定性因素。质优味美的红酒，是因为它们能呈现一种组织结构的平衡，使人在味觉上有无穷的享受。葡萄酒具有较高的营养价值含有人体生长发育所需要的氨基酸 灰质等多种营养物质，此外它含有大量的生物活性物质具有保护心血管、抗癌、抗氧化方面等作用,对

其它疾病也有一定的防治作用。

1葡萄酒营养成分

1.1概述

葡萄酒的营养成份很高，大部分来自葡萄汁，其成份也很复杂，据报道美、法科学家发现在红葡萄酒中已经检测出200多种成分，其中有葡萄糖，多种氨基酸，包括维生素B12在内的6中B族维生素外，还有花色苷聚合物、果胶等，另外还有儿茶素、黄酮类、单宁等多种抗氧化物质。葡萄酒除去酒和水以外（水约占80％-90%），还含有糖、蛋白质、无机盐、微量元素、有机酸、果胶、各种醇类及多种维生素，[1-2]这些物质都是人体生长发育所需要的。 1.2营养成分的含量：

有关葡萄酒的营养价值，最重要的是它含25种氨基酸。每升葡萄酒中含0.13-0.6克，在这25种氨基酸中，含有8种人体不能合成的必需氨基酸。这些必需氨基酸的含量与人体血液中必需氨基酸的含量非常接近。葡萄酒中还含有多种维生素及其它生物流活性物质，具体含量如下：葡萄酒中的果糖，每升中含量为40-220克，戌糖含量0.5-1.5克，这些糖都能被人体直接吸收。每升葡萄酒内，含酒石酸2-7克，苹果酸0.1-0.8克，琥珀酸0.2-0.9克，柠檬酸0.1-0.75克，这些酸类也是维持体内酸碱平衡的物质。也可以调味，有助消化。每升葡萄酒中，氧化钾含量为0.45-1.35克、氧化镁0.1-0.25克，它人体都有益；磷的含量也相当高，每升中含五氧化二磷0.4-0.9克。葡萄酒中的钙含虽不多，但可被人体直接利用。每升葡萄酒中含蛋白质1克，含有25种氨基酸齐全。每升葡萄酒中，苏氨酸含量16.4毫克、缬氨酸21.7毫克、蛋氨酸6.2毫克、色氨酸14.6毫克、苯氨酸25.5毫克、异氨酸32.4毫克、赖氨酸51.7毫克。这些氨基酸是合成人体蛋白质所必需的原料。每升葡萄酒中，硫胺素含量为0.008-0.086克、核黄素为0.086毫克、尼克酸0.65-2.10毫克、维生素B6为0.6-0.8毫克，叶酸为0.4-0.45微克，维生素B12为12-15毫克[3]。肌醇含量也较多。 2葡萄酒中的生物功能活性成分及其生物学功能

葡萄酒含有大量的生物活性物质,目前研究较多的是多酚、白藜芦醇及原花色素,三者在保护心血管、抗癌、抗氧化方面发挥着重要的作用,对其它疾病也有一定的防治作用。

2.1植物多酚（Plant Polyphenol）

又称植物单宁（Vegetable Tannins），为植物体内的复杂酚类次生代谢物，具有多元酚结构，主要存在于植物的皮、根、叶、果中，在植物中的含量仅次于纤维素、半纤维素和木质素。葡多酚是一种植物多酚类活性物质，能溶于水，易溶于甲醇、乙醇等有机溶剂中。它广泛存在于葡萄籽、葡萄皮与果汁中。这类多酚由表儿茶酸等酚酸类、黄烷醇类、花色苷类、黄酮醇类和缩聚单宁等物质组成，其中以原花色苷的含量最为丰富，可以达到80％～85％，其他成分如儿茶素和表儿茶素的含量次之，大约为5％，葡多酚中各种成分含量的差异，使得它的颜色呈深玫瑰色至浅棕红色不等。在葡萄籽与葡萄皮中，葡多酚的含量较高，红葡萄的果皮中，多酚含量可达25％～50％，种籽中则可达50％～70％。[4-5]

葡萄果皮中主要有花色素类、白藜芦醇及黄酮类，葡萄籽中主要有儿茶素、槲皮苷、原花色素、单宁等。多酚类化合物对一些严重危害人体健康的慢性疾病如肥胖，心脏病，癌症等具有一定得治疗或预防作用。 2.1.1单宁（Tannins）

单宁是一类特殊的酚类化合物，是由一些非常活跃的基本分子通过缩合或聚合作用行程的聚合物，具有鞣革能力，包括类黄酮和非类黄酮的聚合物。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。研究发现，葡萄酒中的单宁对某些肠内菌感染也有抑制作用。缩合单宁中的原花色素（Proanthocyanidin ,PA）是葡萄籽和果皮中的主要成分，也是葡萄多酚物质中含量最多的一类，含有原花青素、原花翠素、原天竺葵素等，各种不同构成单元组成二聚体和多聚体。原花色素具有强的抗氧化、清除自由基和特殊的改善人体微循环的功效。在人体内其氧化能力是VB的50倍，VC的20倍[6]。它具有广泛潜在的医疗作用，可以预防一些慢性疾病和心血管疾病（如貌似管脆弱、末梢慢性静脉补全、小血管症等），并且能提高健康细胞对有毒物质

和致癌因素的抗性。此外，PA还具有抗酶作用、在真核细胞内一直核以及线粒体的变异、抗白内障、抗溃疡等[7]。 2.1.2白藜芦醇（Resveratrol）

白藜芦醇是主要的活性物质，它有2种异构体，即顺式白藜芦醇和反式白藜芦醇，红葡萄酒中以反式白藜芦醇为主。葡萄酒中的白藜芦醇受葡萄品种、葡萄生长环境、酿酒工艺以及葡萄被微生物感染程度等因素的影响。白藜芦醇主要存在于葡萄皮中，因此葡萄皮发酵时间长短是决定白藜芦醇含量的主要因素。

白藜芦醇作为葡萄酒中一种重要的功能性成分，在抗菌、抗癌、抗氧化、预防心血管疾病等方面具有很高的生物活性[8]。葡萄素（Viniferin）属于芪化物的一种，是以白藜芦醇为基本单元，通过脱氢聚合反应而合成的一系列白藜芦醇聚合体。目前已被发现并得到深入研究的主要有白藜芦醇二聚体ε-葡萄素（ε-viniferin）和δ-葡萄素（δ-viniferin），三聚体α-葡萄素（α-viniferin）葡萄素不仅是一种重要的植物化学保护剂，而且具有更广泛的人体生理活性，如抑制癌症发生、防氧化、预防心血管疾病、抗菌、消炎等。 2.2葡萄籽油

主要成分为亚油酸，含量为70%以上，同时含有18种以上的氨基酸和较高含量的钾、钠等矿物元素，并富含VE和VD等成分。葡萄籽油是一种具有良好保健功能的物质，在降低血脂胆固醇、软化血管等方面有特殊功效。 3葡萄酒的酿造工艺 3.1葡萄酒的生产工艺

红葡萄原酒的生产工艺：红葡萄发酵的主要特点是浸渍发酵。即在红葡萄酒的发酵过程中，酒精发酵作用和固体物质的浸渍作用同时存在，前者将糖转化为酒精，后者将固体物质中的丹宁、色素等酚类物质溶解在葡萄酒中。

白葡萄原酒的生产工艺：白葡萄酒是用白葡萄汁经过酒精发酵后获得的酒精饮料。在发酵过程中不存在葡萄汁对葡萄固体部分的浸渍现象。干白葡萄酒的质量，主要源于葡萄品种的一类香气和源于酒精发酵的二类香气以及酚类物质的含量而决定的。所以，在葡萄品种一定的条件下，葡萄汁的取汁速度及质量、影响

二类香气形成的因素和葡萄汁以及葡萄酒的氧化现象成为影响干白葡萄酒质量的重要因素。

3.2葡萄酒酿造过程中的生化作用 3.2.1二氧化碳浸渍法发酵过程

二氧化碳浸渍法发酵酿酒的过程中又物理的扩散作用，也有细胞膜的半渗透作用和葡萄中发生的各种厌氧代谢活动，也有酵母菌和细菌参加的酒精发酵和苹果酸-乳酸发酵等活动[9]。所以，二氧化碳浸渍酿酒的过程是一个十分复杂的过程，主要步骤如下：

乙醇的生成：首先由葡萄细胞内发酵产生2%的酒精，主要为葡萄厌氧状态下的酶代谢。酒精的得率和酵母发酵基本相同。

酸组分的变化：葡萄酒中酸的含量是组成口味的一项重要指标。葡萄酒中的酒石酸、苹果酸主要来源于葡萄。在二氧化碳浸渍过程中，葡萄酸组分有如下变化：酒石酸的减少：酒石酸与Ca2+、K+结合形成酒石酸盐析出。苹果酸减少：在厌氧代谢中，由于苹果酸脱氢酶和苹果酸酶的作用，苹果酸被转化为草酰乙酸和丙酮酸，进一步代谢产生酒精。琥珀酸增加：琥珀酸是酒精发酵产物之一，在厌氧代谢初期比后期生成量多。但葡萄酒经短期储存，琥珀酸转化成醋酸，致使琥珀酸含量降低。在厌氧代谢中，琥珀酸含量增加主要是α-氨基戊二酸经脱氢、脱氨乙醛加水缩合成琥珀酸。

香气成分的增加，葡萄酒口味得到改善：葡萄酒中的酯类、高级醇、乙醛、乙缩醛、双乙酰是香气的主要成分。另外，酚类香气大量产生。在葡萄酒经过短期储存后，总酯含量明显增加。组成葡萄酒中总酯的乙酸乙酯、琥珀酸酯、乳酸酯等有越人的果香。少量高级醇赋予葡萄酒优雅的香气。 3.2.2葡萄酒的澄清

澄清剂的种类有进口明胶IS15、进口皂土（Optima）、蛋清粉(Ovicolle)等。在室温、自然pH值条件下，加入葡萄酒样品与不同浓度澄清剂，充分摇匀，10℃恒温静止4d后，观察分析结果。通过对澄清度、沉淀虚实程度、是否有悬浮、酒脚高度及下胶量来确定不同澄清剂的最佳添加量。并取最佳用量观察观察澄清

剂对原酒主要成分的影响，分析不同澄清剂对葡萄酒风味、品质的影响。 澄清度的测定：在751G型紫外分光光度计测定其透光度T600（%）;酸滴定（以酒石酸计）：NaOH滴定法；单宁：Folin-Denis试剂测定；总酚：Folin-Ciocalten法；色度：分光光度法；干浸出物：密度瓶法；pH：酸度计法。[10]

澄清后的葡萄酒样品，与原酒比较，经过各种澄清剂下胶处理后，就得澄清度明显提高，但是色度、总酚、单宁、干浸出物明显下降。这说明澄清剂在澄清葡萄酒的同时，不可避免的降低了葡萄酒的一些品质；总酸有少许下降，说明下胶材料可以降低葡萄酒的酸度。 4小结

葡萄酒是具有多种营养成分的高级饮料。适度饮用葡萄酒能直接对人体的神经系统产生作用，提高肌肉的张度。除此之外，葡萄酒中含有的多种氨基酸、矿物质和维生素等，能直接被人体吸收。因此葡萄酒能对维持和调节人体的生理机能起到良好的作用。尤其对身体虚弱、患有睡眠障碍者及老年人的效果更好。可以说葡萄酒是一个良好的滋补品。

参考文献：

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Soc,1988,65(1):96-103

[2] 李华.葡萄酒酿造与质量控制[M].杨凌：天则出版社,1900

[3] 刘树文,李华,房玉林.葡萄酒的营养与保健[J].酿酒，1995(134)：40-42.

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[7] Haslam E. Natural polyphenols(vegetable tannins) as drug:possible modes of action[J].Journal of Natural Products,1996,59:205-215

[8] Renaud S,De-Lorgeril M.Wine,acohol,platelets,and the French Paradox for coronary

heart disease[J].Lancet,1992,339:1523-1526

[9] 二氧化碳浸渍法酿造葡萄酒.INRA 法国农科院出版

[10] 杨春哲,冉艳红,黄雪松.澄清剂及其在果汁果酒中的应用[J].酿酒,2000,(1):75-77