微波对红葡萄酒生产过程中活性物质的影响

摘要

随着消费者对葡萄酒的喜爱，葡萄酒消费量逐年增加，同时，葡萄酒生产技术也引起了人们的关注。本文采用密闭微波磁力搅拌温度控制体系（ closed magnetic-stirrer and controlled-temperature cooling microwave irradiation，CMCC-MI）研究微波对浸皮阶段酚类化合物含量及儿茶酚氧化酶结构特性的影响；在红葡萄酒的陈酿阶段研究微波催陈技术对红葡萄酒理化性质的影响。主要研究结果如下：　　1、微波处理的白藜芦醇和没食子酸体系，采用电子顺磁共振技术捕获到羟基自由基信号；通过HPLC检测发现：在CMCC-MI系统中，乙醇浓度、不同微波功率、微波温度和微波处理时间对没食子酸和白藜芦醇的稳定性有一定的影响。通过 UPLC-MS 检测到微波处理没食子酸和白藜芦醇后的碎片离子峰，说明微波辐射引起没食子酸和白藜芦醇部分裂解，因此使化合物的含量降低。实验结果表明：在微波功率500 W，温度60℃，萃取时间8 min的微波处理条件下对酚类化合物的降解影响较小。　　2、通过电子顺磁共振捕获并且鉴定微波处理后儿茶酚氧化酶体系中为以碳为中心的自由基。随着微波处理的功率、温度、时间的增大，儿茶酚氧化酶体系中的自由基信号强度呈增大的趋势。对比实验结果可知，自由基不仅在微波加热后产生，原样本身也存在少量自由基。在微波场中，自由基信号随着微波功率的增加而逐渐增大。随着处理时间延长，自由基信号强度增加，增长速率递减。通过测定羰基、巯基及表面疏水性等蛋白氧化指标发现，微波处理过程中儿茶酚氧化酶受热分解，内部疏水侧链暴露且部分肽链断裂，结合微波加热过程自由基的生成情况，可推测采用高功率的微波、高温度、较长时间来处理可以使儿茶酚氧化酶结构发生较大的变化，从而减少葡萄汁的褐变。　　3、采用不同微波功率、时间和温度处理年轻赤霞珠干红葡萄酒，红葡萄酒中总酚含量、总游离花青素含量、可滴定酸度和清除DPPH自由基活性显著降低；对 pH 和电导率无显著性影响；微波处理后红葡萄酒色度降低，色调增大，此变化规律与传统陈化过程的变化一致。主成分分析结果表明微波处理改变了红葡萄酒的理化性质，不同微波条件处理后的红葡萄酒与未处理红葡萄酒具有显著性差异。在红葡萄酒陈酿的过程中，微波技术可以有效地用于缩短陈酿时间和改变葡萄酒的理化性质。

目录

声明

第1章 绪论

1.1 葡萄酒的概述

1.1.1 葡萄酒的研究

1.1.2 葡萄酒的催陈

1.2 微波技术在葡萄酒中的应用

1.2.1 微波技术的概述

1.2.2 微波技术在红葡萄酒浸皮阶段的应用研究进展

1.2.3 微波技术在红葡萄酒陈酿期的应用研究进展

1.3 本课题研究的意义和研究内容

1.3.1 研究意义

1.3.2 研究内容

第2章 微波对没食子酸和白藜芦醇的影响

2.1 试剂和仪器

2.2 方法

2.2.1 CMCC-MI体系的建立

2.2.2 微波处理条件

2.2.3 电子顺磁共振波谱仪检测

2.2.4 HPLC检测

2.2.5 UPLC-MS检测

2.2.6 数据分析

2.3 结果和讨论

2.3.1 没食子酸和白藜芦醇的标准曲线

2.3.2 自由基的鉴定

2.3.3 乙醇浓度对没食子酸和白藜芦醇稳定性的影响

2.3.4 微波功率对没食子酸和白藜芦醇稳定性的影响

2.3.5 微波温度对没食子酸和白藜芦醇稳定性的影响

2.3.6 微波处理时间对没食子酸和白藜芦醇稳定性的影响

2.3.7 微波对没食子酸和白藜芦醇结构的影响

2.4 本章小结

第3章 微波对儿茶酚氧化酶自由基生成及氧化特性的影响

3.1 材料和仪器

3.1.1 主要试剂

3.1.2 主要仪器

3.2 试验方法

3.2.1 微波对儿茶酚氧化酶的处理条件

3.2.2 电子顺磁共振波谱仪检测

3.2.3 羰基含量的测定

3.2.4 巯基含量的测定

3.2.5 表面疏水性的测定

3.3 结果与讨论

3.3.1 微波处理儿茶酚氧化酶的 EPR波谱

3.3.2 微波功率对儿茶酚氧化酶自由基强度的影响

3.3.3 微波温度对儿茶酚氧化酶自由基强度的影响

3.3.4 微波处理时间对儿茶酚氧化酶自由基强度的影响

3.3.5 微波温度对儿茶酚氧化酶羰基含量的影响

3.3.6 微波温度对儿茶酚氧化酶巯基含量的影响

3.3.7 微波温度对儿茶酚氧化酶表面疏水性的影响

3.4 本章小结

第4章 微波对年轻干红葡萄酒理化性质的影响

4.1 材料与仪器

4.1.1 红葡萄酒

4.1.2 主要试剂

4.1.3 主要仪器

4.2 实验方法

4.2.1 微波对年轻干红葡萄酒的处理条件

4.2.2 总酚化合物含量的测定

4.2.3 游离花青素含量的测定

4.2.4 电导率，pH和可滴定酸度的测定

4.2.5 DPPH自由基清除率的测定

4.2.6 颜色特征的测定

4.2.7 数据分析

4.3 结果

4.3.1 微波处理时间对年轻干红葡萄酒理化性质的影响

4.3.2 微波功率对年轻干红葡萄酒理化性质的影响

4.3.3 微波温度对年轻干红葡萄酒理化性质的影响

4.3.4 微波处理对年轻干红葡萄酒 CIELab的影响

4.3.5 Pearson相关性分析

4.4 讨论

4.4.1 微波对年轻干红葡萄酒 EC，pH和TA的影响

4.4.2 微波对年轻干红葡萄酒 TPC和TMA的影响

4.4.3 微波对年轻干红葡萄酒中颜色特性的影响

4.4.4 微波对年轻干红葡萄酒中 DFRSA的影响

4.5 本章小结

第5章 结论与展望

5.1 结论

5.2 展望

参考文献

缩略语词汇表

致谢

攻读学位期间的研究成果