葡萄與葡萄酒中的酚類物質(zhì)課件

葡萄與葡萄酒中的酚類物質(zhì)匯報(bào)人：江雨15/09/7葡萄與葡萄酒中的酚類物質(zhì)匯報(bào)人：江雨15/09/71Contents1.葡萄與葡萄酒中的酚類物質(zhì)1.1酚類物質(zhì)的分類1.2酚類物質(zhì)的合成1.3酚類物質(zhì)的時(shí)期變化1.4酚類物質(zhì)的作用2.文獻(xiàn)講述3.試驗(yàn)進(jìn)展15/09/72Contents1.葡萄與葡萄酒中的酚類物質(zhì)15/09/72果實(shí)品質(zhì)構(gòu)成色澤芳香風(fēng)味質(zhì)地營(yíng)養(yǎng)花色苷、類胡蘿卜素可溶性糖、有機(jī)酸、單寧軟化、木質(zhì)化酚類、萜類物質(zhì)脂類物質(zhì)、萜類研究趨勢(shì)：由形態(tài)學(xué)、生理生化、多樣性向組學(xué)研究，組學(xué)研究（基因組、轉(zhuǎn)錄組、蛋白組、代謝組）為果實(shí)品質(zhì)的調(diào)控提供新的研究路徑。由熟后研究向熟前擴(kuò)展，向營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)保存時(shí)的質(zhì)地等（貨架期）。視覺嗅覺味覺健康咀嚼18/8/25663果實(shí)品質(zhì)構(gòu)成色澤芳香風(fēng)味質(zhì)地營(yíng)養(yǎng)花色苷、類胡蘿卜素可溶性糖、酚類物質(zhì)的分類廣義的酚類化合物是指芳香族羥基衍生物的總稱，是一類含有苯環(huán)結(jié)構(gòu)的有機(jī)化合物，在苯環(huán)的不同部位結(jié)合有一個(gè)或多個(gè)羥基和其他成分，廣泛存在于植物中的次生代謝物質(zhì)。這類化合物有共同的母體化合物―酚，而多數(shù)化合物中含有的羥基不止一個(gè)，因此又被稱為多酚。154酚類物質(zhì)的分類廣義的酚類化合物是指芳香族羥基衍生物的總稱，是酚類物質(zhì)的分類類黃酮酚，類黃酮的基本結(jié)構(gòu)是黃烷核，是有15個(gè)原子構(gòu)成的C6-C3-C6的結(jié)構(gòu)構(gòu)架。非類黃酮酚（統(tǒng)稱為酚酸），主要結(jié)構(gòu)是C6-C3構(gòu)架。有的分為花色苷酚和非花色苷酚目前在水果中已發(fā)現(xiàn)的酚類物質(zhì)有1400多種，其中對(duì)酚類物質(zhì)研究最為系統(tǒng)的水果為葡萄，其次為蘋果。對(duì)植物整體或某一部分的存活非必需的化合物，主要存在于植物的皮、根、葉、果。酚類化合物結(jié)構(gòu)復(fù)雜，支鏈較多，可以與多種糖甙鍵結(jié)合。18/8/25665酚類物質(zhì)的分類類黃酮酚，類黃酮的基本結(jié)構(gòu)是黃烷核，是有15個(gè)酚類物質(zhì)的分類-酚類的結(jié)構(gòu)花色苷黃烷-3-醇類黃烷酮醇類黃酮類黃酮醇苯甲酸類肉桂酸類白藜蘆醇4位上以酮形式存在的類黃酮類，有黃酮(Flavone)、黃酮醇（Flavonol)、黃烷酮(Flavanones)、黃烷酮醇(Flavanonol)等。含量較少，幾乎沒有18/8/25666酚類物質(zhì)的分類-酚類的結(jié)構(gòu)花色苷黃烷-3-醇類黃酮類黃酮醇苯酚類物質(zhì)的分類-葡萄果實(shí)中的酚類物質(zhì)（單體）單體，低聚體和高聚體，可形成原花青素，縮合單寧。聚合度2-10時(shí)，與蛋白的結(jié)合能力較強(qiáng)，陳釀時(shí)發(fā)生縮合反應(yīng)。水解單寧。以單體或者低聚體形式存在包括槲皮素.楊梅酮.山奈醇.異鼠李素以及它們對(duì)應(yīng)的糖苷存在形式18/8/25667酚類物質(zhì)的分類-葡萄果實(shí)中的酚類物質(zhì)（單體）單體，低聚體和高酚類物質(zhì)的分類-葡萄果實(shí)中的酚類物質(zhì)（單體）單體（葡萄），單體、輔色素以及聚合體形式（葡萄酒），也可與酚酸結(jié)合，形成?；ㄉ?。法蘭西悖論18/8/25668酚類物質(zhì)的分類-葡萄果實(shí)中的酚類物質(zhì)（單體）單體（葡萄），單酚類物質(zhì)的分類-葡萄果實(shí)中的酚類物質(zhì)的測(cè)定（聚合物）總酚：福林肖卡法單寧：分為水解單寧和縮合單寧(也叫原花青素)，水解單寧是沒食子酸(3,4,5-三羥基苯甲酸)的衍生物，沒食子酸可以酯化成為聚醚多元醇核心，可進(jìn)一步酯化或氧化交聯(lián)；縮合單寧是由黃烷-3-醇單元縮合而成，如葡萄籽中的C、EC、ECG和葡萄皮中的ECG、EGC相互交聯(lián)聚合產(chǎn)生的復(fù)合物。甲基纖維素沉淀法（縮合單寧）總花色苷：PH示差法總黃烷-3-醇：p-DMACA-鹽酸法總類黃酮：亞硝酸鹽-氯化鋁法原花青素：分為原花翠素和原花青素，由黃烷-3-醇單體縮合而成。香草醛法，黃酮環(huán)A環(huán)的間苯三酚和間苯二酚與香草醛生成有色絡(luò)合產(chǎn)物，分光光度計(jì)測(cè)定，可同時(shí)測(cè)定單體和聚合體?？傊瑢?duì)于葡萄與葡萄酒中總酚物質(zhì)的測(cè)定，應(yīng)分為總的和單體的分別用常規(guī)理化和高效液相色譜的方法進(jìn)行測(cè)定。針對(duì)于已報(bào)道的指紋圖譜主要是針對(duì)于單體酚和低聚體（4以下）的物質(zhì)的測(cè)定，不包括一些多聚體以及相互之間聚合的和其他的衍生物。因此，要反映葡萄種質(zhì)資源多酚的特性應(yīng)用理化法測(cè)定其總的含量，同時(shí)用HPLC-MS測(cè)定其組分特征。18/8/25669酚類物質(zhì)的分類-葡萄果實(shí)中的酚類物質(zhì)的測(cè)定（聚合物）總酚：福酚類物質(zhì)的抗氧活性氧化應(yīng)激與100多種人類的疾病相關(guān)，如癌癥，心血管疾病，衰老和神經(jīng)退行性等疾病，但是，人體內(nèi)免疫防御系統(tǒng)遠(yuǎn)不足以應(yīng)對(duì)嚴(yán)重氧化應(yīng)激。主要表現(xiàn)體內(nèi)的產(chǎn)生的自由基，也就是未成對(duì)的單獨(dú)的電子，具有較高的活性，與其他物質(zhì)中的電子配對(duì)結(jié)合，與生物體一些大分子結(jié)合（DNA、蛋白）造成不可逆轉(zhuǎn)的損害。因此，人體需要攝入一定量外源性抗氧化劑以平衡體內(nèi)的活性氧基團(tuán)。多酚及其代謝物的抗氧化活性主要依靠他們功能團(tuán)的結(jié)構(gòu)、功能團(tuán)的數(shù)量以及功能團(tuán)之間的相互作用，其主要的活性結(jié)構(gòu)包括羥基、甲基化、聚合度、糖苷化等。

抗氧化活性的測(cè)定方法：以脂質(zhì)氧化為基礎(chǔ)的方法（PV、FTC），以清除自由基的方法（ORAC、ABTS、DPPH)，測(cè)定還原能力的方法（FRAP、CUPRAC)，和一些其他方法等。18/8/256610酚類物質(zhì)的抗氧活性氧化應(yīng)激與100多種人類的疾病酚類物質(zhì)的分類-葡萄酒中的酚類物質(zhì)品種合適的釀造工藝

良好的成熟度配套的栽培管理措施七分原料，三分工藝多酚成熟度理論成熟度細(xì)胞成熟度葡萄酒中的酚類物質(zhì)大部分來源于葡萄果實(shí)，少數(shù)來源于酵母自溶物，有的來源于橡木桶，如橡木中本身的鞣質(zhì)可以降解為鞣酸，木質(zhì)素可以講解為酚酸，苯甲醛與這三個(gè)來源都有關(guān)。同時(shí)，因?yàn)閷?duì)葡萄多酚的浸漬集中，產(chǎn)生了更為復(fù)雜的酚類相關(guān)物質(zhì)，如黃烷-3-醇在葡萄酒中與蛋白結(jié)合，同時(shí)陳釀時(shí)發(fā)生大量的縮合反應(yīng)，花色苷在陳釀時(shí)形成聚合花色苷。S＞190g/LA=6-10g/LM=26-302818/8/256611酚類物質(zhì)的分類-葡萄酒中的酚類物質(zhì)品種合適的釀造酚類物質(zhì)的合成酚酸類酚類物質(zhì)首先由糖酵解途徑中形成的PEP和磷酸戊糖途徑中的磷酸赤蘚糖（E4P)，經(jīng)莽草酸途徑形成苯丙氨酸。途徑中只包含了酚類的種類，其他物質(zhì)還有與之相連的分支途徑。18/8/256612酚類物質(zhì)的合成酚酸類酚類物質(zhì)首先由糖酵解途徑中形成的PEP和酚類物質(zhì)的時(shí)期變化—不同部位的分布果梗：?jiǎn)螌?、兒茶酸、色素的隱色化合物以及酚酸類化合物（通常無色），單寧較多，一定量的聚合多酚，主要是兒茶素和原花色素的聚合物。種子：兒茶素類、單寧、原花青素、槲皮苷等。果皮：黃酮、花色素及白黎蘆醇等。果汁：非黃酮類型的酚酸類物質(zhì)，除了花色素外幾乎不含有其它的黃酮類。18/8/256613酚類物質(zhì)的時(shí)期變化—不同部位的分布果梗：?jiǎn)螌?、兒茶酸、色素的果?shí)酚類物質(zhì)的時(shí)期變化果皮總酚種子總酚果皮類黃酮種子類黃酮18/8/256614果實(shí)酚類物質(zhì)的時(shí)期變化果皮總酚種子總酚果皮類黃酮種子類黃酮5果實(shí)酚類物質(zhì)的時(shí)期變化果皮總黃烷醇種子總黃烷醇果皮總花色苷果皮：赤霞珠先下降后上升，后逐漸回升；梅爾諾逐漸上升，后基本不變。種子：赤霞珠下下降后上升；梅爾諾先上升后下降。18/8/256615果實(shí)酚類物質(zhì)的時(shí)期變化果皮總黃烷醇種子總黃烷醇果皮總花色苷果酒中酚類物質(zhì)的時(shí)期變化發(fā)酵中：花色苷先上升后下降，單寧隨著酒度的增加而上升；酚酸和花色苷在皮渣分離時(shí)達(dá)到最大，類黃酮在蘋乳發(fā)酵時(shí)達(dá)到最大，在澄清和冷處理時(shí)含量下降；聚合色素在除梗破碎時(shí)開始出現(xiàn)，在發(fā)酵過程中逐漸上升。（皮渣和酵母的吸收，小部分講解，酒石酸氫鉀結(jié)晶包圍，酒精對(duì)細(xì)胞角質(zhì)層的溶劑促進(jìn)種子的單寧的釋放）陳釀：花色苷與其它輔色因素發(fā)生輔色反應(yīng)，形成聚合花色苷的前體，聚合花色苷是主要的色素來源，隨著聚合的進(jìn)行，紅酒由紫紅變?yōu)辄S紅；花色苷與輔色因素（黃酮醇類、酚酸類、黃烷-3-醇、單寧、鞣花單寧）發(fā)生反應(yīng)。工藝：浸漬（熱冷、CO2、閃蒸）時(shí)間、分汁或減少汁體積、硫處理或氧化、選擇酵母、溫度、壓榨、淋洗攪拌，低溫高溫發(fā)酵等。18/8/256616酒中酚類物質(zhì)的時(shí)期變化發(fā)酵中：花色苷先上升后下降，單寧隨著酒酚類物質(zhì)的作用光保護(hù)作用：電子流、電子鏈轉(zhuǎn)移、活性氧緩解高溫、低溫和干旱：光熱自由基、水脅迫過脂質(zhì)氧化緩解營(yíng)養(yǎng)和鹽：與Fe、P、K等營(yíng)養(yǎng)元素，有毒重金屬離子生物脅迫：病原微生物、食草動(dòng)物傳播花粉、受精及傳播種子顏色、澀感、苦味、香氣、保健作用18/8/256617酚類物質(zhì)的作用光保護(hù)作用：電子流、電子鏈轉(zhuǎn)移、活性氧5/8/18/8/2566185/8/25661818/8/2566195/8/25661918/8/2566205/8/256620特點(diǎn)：采用了較為先進(jìn)的方法（HPLC)測(cè)定了衡量果實(shí)品質(zhì)的常見指標(biāo)，同時(shí)選用了部分衡量釀酒葡萄品質(zhì)的指標(biāo)，較為全面的分析了品種的品質(zhì)特征，采用了較為單一的方差分析方法進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)。本文酚類物質(zhì)僅僅測(cè)了酚酸，以及部分其他的酚類物質(zhì)（在表格中都視為酚酸是不合理的）。相關(guān)文獻(xiàn)Sugarandacidconcentrationsin98grapecultivarsanalyzedbyprincipalComponentanalysis,JournaloftheScienceofFoodandAgriculture(2006)ComparisonoforganicacidlevelsandL-IdnDHexpressioninChinese-typeandEuropean-typegrapes,Euphytica(2014)196:63–76.Differential

responses

of

sugar,organicacidsandanthocyaninstosource-sinkmodulationinCabernetSauvignonandSangiovesegrapevines(2015),

FRONTIERSINPLANTSCIENCEMetabolicchangesofVitisviniferaberriesandleavesexposedtoBordeauxmixture,PlantPhysiologyandBiochemistry(2014)18/8/256621特點(diǎn)：采用了較為先進(jìn)的方法（HPLC)測(cè)定了衡量果實(shí)品質(zhì)的常3試驗(yàn)進(jìn)展1.樣品預(yù)處理：116（9個(gè)沒采到樣）個(gè)樣品，已全部取樣，65個(gè)已剝皮并對(duì)大部分種子和皮凍干、打粉，并記錄了皮和種子的鮮重和干重，還有42個(gè)沒有剝皮。2試驗(yàn)指標(biāo)測(cè)定：糖酸組分指標(biāo)、酚類指標(biāo)（總酚、單寧、總花色苷、總黃烷醇、總類黃酮、單體花色苷）、抗氧化指標(biāo)（DPPH自由基清除法、銅離子還原能力(CUPRAC)