李 俊,侯曉楠,楊明岸,歐嘉儀,張琳
(廣東第二師范學院化學系,廣東廣州 510800)
紅葡萄酒具有良好的風味口感,因具有助消化、抗衰老和防治心腦血管疾病等多種保健功能而倍受消費者青睞。紅葡萄酒作為葡萄酒家族的重要成員,其品質鑒定存在著感官分析和儀器分析兩種基本途徑。感官是理化成分的外化表現(xiàn),紅葡萄酒的色香味,即其色度、香氣、澀度是紅葡萄酒中原花青素、單寧、總酚、礦物質等600多種復雜多樣的成分物質的綜合作用效果[1]。對于消費者來說,“色”與“味”引發(fā)人體感官系統(tǒng)形成的感覺刺激,是其進行紅葡萄酒質量品鑒的直接反映。對于工商業(yè)來說,感官分析與儀器檢測相輔相成、互相結合進行品質品鑒,是如今商業(yè)化葡萄酒鑒定的主流趨勢。近10年,中國市場上進口瓶裝葡萄酒的數(shù)量增長9.5倍[2]。隨著我國居民收入水平的提升,葡萄酒對外貿(mào)易規(guī)模不斷擴大。葡萄酒已成為消費者餐桌上常見的飲料,頻繁出現(xiàn)在私人社交、商務活動等重要場合中。隨著葡萄酒貿(mào)易日漸擴大化,流通日益全球化,價格日益平民化,不法商家調制、勾兌制造假冒劣質紅葡萄酒牟取暴利的事件也層出不窮。因此,進行葡萄酒檢測優(yōu)化與其品鑒知識的科普十分必要。目前對紅葡萄酒品質鑒別、紅葡萄酒單一成分剖析、紅葡萄酒品鑒模型的文獻報道十分豐富,但對紅葡萄酒基于不同指標、不同路徑鑒別的系統(tǒng)化梳理報道較少。本文從剖析紅葡萄酒的有效成分、潛在有害物質展開,梳理當前紅葡萄酒品質鑒別的主流指標選取及檢測方法,對比歸納現(xiàn)存應用于葡萄酒檢測的儀器化檢測與去儀器化創(chuàng)新方法的優(yōu)缺點,希望在實現(xiàn)紅葡萄酒品質鑒定創(chuàng)新、紅葡萄酒檢測科普工作上提供可行性參考的同時提升消費者的食品安全意識。
食品安全逐漸走向系統(tǒng)化、規(guī)范化,紅葡萄酒檢測指標的選取在進行有效保健成分的探析基礎上,開始涵蓋在紅葡萄酒制作工藝中潛在的風險成分研究,顯現(xiàn)出多維化的特色。
基于正作用有效成分的檢測指標,主要選取能對紅葡萄酒的風味品質、保健功效進行表證的葡萄酒釀造產(chǎn)生的天然成分。
1.1.1 花色苷
色澤是進行紅葡萄酒品質鑒別的最直觀感受,花色苷作為紅葡萄酒顏色的物質基礎,制約著紅葡萄酒的色度呈現(xiàn)。在生產(chǎn)工藝、pH等條件因素相當?shù)那闆r下,紅葡萄酒呈現(xiàn)的色度與花色苷的含量呈正相關[3]。作為一種類黃酮物質,花色苷具備清除人體內自由基的能力,在抗衰老、預防心腦血管疾病上可起到重要作用,是紅葡萄酒中必要的有效成分。因此,花色苷含量是品鑒紅葡萄酒品質的關鍵指標之一。
1.1.2 單寧
單寧是一種獨特的多酚物質。它既是影響紅葡萄酒的風味因子,又是紅葡萄酒中發(fā)揮保健作用的重要物質。通過與人體唾液作用,單寧能使口舌對酒品產(chǎn)生一種復雜的澀度感,這是葡萄酒區(qū)別于其他酒品的獨特風味因素。與眾多天然多酚物質一樣,單寧對人體保健也有重要意義,且單寧主要存在于葡萄果皮和種子之中,在紅葡萄酒中的含量較多,對其檢測的數(shù)據(jù)、效果往往較為明顯,工商業(yè)上對紅葡萄酒的檢測,往往會利用單寧的干浸出物含量進行紅葡萄酒的品質分析。
1.1.3 其它
紅葡萄酒的成分體系復雜,除對花色苷、單寧等主流成分的研究外,不少學者從酒精度、礦物質含量、含糖量和酒品的pH等理化性質對紅葡萄酒的品質進行了鑒別。這些文獻報道具有一定的研究意義,為紅葡萄酒的多元評價指標模型構建提供了相關的理論依據(jù)。
紅葡萄酒在生產(chǎn)實際中,可能存在輔料使用不當或者惡意造假添加而產(chǎn)生的風險成分,會對人體產(chǎn)生不同程度的毒理反應。對紅葡萄酒中的風險成分進行測定,是紅葡萄酒常規(guī)鑒定的新方向。
1.2.1 甲醇
紅酒的呈香物質包含多種的高級醇,適量的高級醇是使紅酒更具風味、口感的活力因子。紅酒在釀制過程中,不可避免地產(chǎn)生一定量的甲醇。但甲醇是一種極具毒理性的物質,人體攝入過多的甲醇,會引發(fā)失明等癥狀。我國對紅酒生產(chǎn)中的甲醇含量有著嚴格把控,要求其含量不得高于400 mg/L[4]。甲醇超標的劣質紅酒不僅損害消費者的利益,還嚴重威脅著消費者的身體健康。
霧化吸入治療過程中,確保患兒采取坐位或者半坐臥位,使膈肌下移,便于霧化吸入后肺部充分擴展,增加氣體的交換量。
1.2.2 組胺
組胺是對人體作用最明顯的一種生物胺。微量的組胺是人體保健的良好輔助劑,但含量過高時會促發(fā)人體多種生理過敏反應,甚至危害性命,累積效應下也會促發(fā)人體機能癌變。一般要求紅葡萄酒中的組胺含量為2~10 mg/L[5]。組胺含量是紅酒的反向鑒別的關鍵指標。
1.2.3 農(nóng)殘物質
農(nóng)殘物質是基于葡萄原料引入的危害物質,涵蓋葡萄種植過程中常用的除草劑、殺菌劑、殺蟲劑的作用成分殘留。農(nóng)殘物質因工藝處理不徹底進入到酒品中,隨著消費者對紅酒的攝入而在人體內累積。對農(nóng)殘物質進行檢測是紅葡萄酒品質鑒別的一個重要方面,是關乎紅葡萄酒釀制源頭管理的關鍵。
1.2.4 添加劑
對于調配的劣質紅酒,甜蜜素、葡萄皮紅色素等添加劑是不法商家用做紅酒色度、風味補償?shù)某S梦镔|。而諸如此類的物質是紅葡萄酒工藝中不允許加入的?;诜聪驒z測的角度,對紅酒中甜蜜素、葡萄皮紅色素的含量進行測定,也能對紅酒的品質進行輔助性鑒別。
1.2.5 微生物檢驗
紅葡萄酒品質鑒別的多元化,不僅體現(xiàn)在檢測指標的選擇上,也體現(xiàn)在檢測方法的選取上。當前,紅葡萄酒的品質鑒別主要包括感官檢驗與常規(guī)的理化檢測、儀器分析檢測、家庭實驗檢測和商品載體檢測。
根據(jù)葡萄酒的國標GB 15037-2006和GB/T 15038-2006,我們歸納了葡萄酒出廠的常規(guī)檢測項目和對應的理化檢測方法[7],如表1所示。
對于紅葡萄酒不同項目的檢測,可以依據(jù)不同指標的特性,在充分考慮實驗操作的簡易性與可行性的基礎上,選擇感官檢驗與常規(guī)理化檢測結合的方式進行。
當前,有關應用在紅酒鑒別中的相關儀器檢測方法及其適用檢測對象的文獻報道較為豐富,對于正規(guī)廠家生產(chǎn)的紅酒,風險成分基本都符合國標要求,其中具有代表性的儀器檢測實例如表2所示。
我們通過對上述表1、2紅葡萄酒中的感官檢驗、常規(guī)理化檢測與儀器檢測分析項目的研究,對葡萄酒檢測對象的描述有了較為專業(yè)的認識。
上述感官檢驗、常規(guī)理化檢測和儀器分析的方法比較適用于專業(yè)人員進行檢測和研究,我們在生活中推薦以下的三種方法,對紅葡萄酒的真?zhèn)芜M行家庭實驗的介紹。
2.3.1 堿面法
堿面法是廣為流傳的紅葡萄酒檢測方法之一[19]?;ㄉ赵诓煌乃釅A度環(huán)境下形成的結構不同,表現(xiàn)出的顏色差異可用于幫助消費者進行判斷?;谄湓趬A性條件下呈藍色這一原理,可考慮使用碳酸氫鈉(堿面,小蘇打)檢測葡萄酒中是否含有花色苷,以對調配的假酒進行區(qū)分。這種方法操作簡易、成本低,僅在純調配劣質酒的鑒別上具有針對性。而當前充斥在市面的劣質紅葡萄酒,更多的是勾兌酒“以次充好”。堿面法作為一種家庭實驗法實現(xiàn)了對花色苷單一指標的定性分析,而無法進行定量分析,其效用正在逐漸降低。
2.3.2 紙巾法
紙巾法是在紅葡萄酒色澤的研究基礎上產(chǎn)生的一種紅葡萄酒品質鑒別的物理方法,在日常的紅葡萄酒鑒別報道中有所介紹。主要基于偽劣酒品中潛在的人造色素物質與天然色素的顆粒大小不一導致的擴散差異而進行判斷。該方法檢測現(xiàn)象不明顯,受個體主觀判斷的感受差異性影響大,且對于添加天然色素的劣質紅酒在鑒別上起到的作用更是微乎其微。
2.3.3 牛奶法
作為一種鑒別紅葡萄酒品質的新穎化學方法,該法的作用原理是牛奶中的蛋白質能與紅葡萄酒中的有效成分花色苷、單寧物質發(fā)生沉淀反應。夏曉艷等[20]利用HPLC儀器分析檢測,對該方法的效用與可行性分析進行了測定,發(fā)現(xiàn)基于牛奶沉淀法的紅酒品質判定與儀器化檢測具有吻合度高、可靠性強、檢測簡易等特點。
我國早期的假冒紅葡萄酒很容易被辨識,通常來講假冒酒的酒標制作低劣,酒標上的外文錯漏明顯。對于普通消費者來講,可通過酒標等標識物初步判定該瓶紅酒的品質[21]。如今假冒紅葡萄酒的仿真程度越來越高,可以從酒瓶標簽印刷的完整性,通過手機等手持設備對條形碼或二維碼進行掃碼檢測,獲取相關的質量信息。實際上,每款原裝進口的紅葡萄酒都有它的特色和標記,從外觀去識別瓶帽、瓶身和瓶底,在標簽上應標記紅葡萄酒的酒精度、體積、產(chǎn)區(qū)、等級和酒莊等,對于知名紅葡萄酒還要注意葡萄酒原支裝瓶的出口標記等級、釀酒師或莊園主的簽名,背標是否有此酒的歷史和簡介、葡萄的品種和產(chǎn)地、灌瓶時間、瓶子的形狀和瓶底的深淺等。此外,酒塞中也蘊含著豐富的信息。比如橡木塞的紋路和標記可判斷其品質,從而推測出酒的檔次。一般質地軟硬適中、木眼較少,屬于高品質的橡木塞。因此,從瓶蓋、瓶塞、標簽和瓶底等多方面對紅葡萄酒商品載體檢測進行了說明。但這需要長時間積累經(jīng)驗,從多方面進行觀察和鑒別紅葡萄酒的品質。
表2 應用于紅葡萄酒檢測的儀器分析方法及適用檢測對象Table 2 Instrumental analysis methods and test objects for red wine detection
表3 不同紅葡萄酒檢測方法的效用分析Table 3 Analysis of the effectiveness of different red wine detection methods
多指標的綜合評價,基于數(shù)據(jù)化數(shù)學建模思想的多元統(tǒng)計分析、分級質量評價模型已有提出,但是其操作復雜性并不適用于目前市場化大流通的消費者日常。對紅葡萄酒品質鑒定,可以看到儀器化檢測數(shù)據(jù)表征往往能較全面地反映葡萄酒的品質,但儀器的使用資金昂貴,操作需求高;商品化產(chǎn)品檢測的效用粗略,參考意義較低,且流通產(chǎn)品的價格也不菲;而對于家庭實驗法,能對個別指標進行定性檢測,也有望向定性、定量和定質檢測的方向發(fā)展,而這又離不開儀器檢測與指標選取的優(yōu)化。多種檢測手段存在著互促互進的齒輪效應。儀器檢測透析出的化學反應原理,尤其是基于紅葡萄酒理化成分的顯色反應機理,為標榜著真?zhèn)渭t葡萄酒鑒別的商品研發(fā)提供了知識與技術背景。當前,許多檢測試紙、試劑盒等在市場上流通,該商品載體可以說是紅葡萄酒的分析儀器檢測向家庭實驗檢測的一個過渡產(chǎn)物。
從表3中可以看出,當前存在的檢測方法、手段的資金需求與其檢測精準度大多呈現(xiàn)正相關的規(guī)律,但是科學技術要更多地服務于生活生產(chǎn)實際,勢必要實現(xiàn)“物美價廉”。紅葡萄酒檢測有著極大的需求回歸的去儀器化檢測,達到精準、簡易、低耗三位一體。實現(xiàn)紅葡萄酒檢測技術的優(yōu)化,從儀器分析中儀器的演變可以看出,研究者要更多地思考儀器檢測的微型化、全面化,以更精準的數(shù)據(jù)支撐起新型檢測產(chǎn)品、手段的開發(fā),進而使紅葡萄酒檢測的家庭實驗能達到一定的參考價值??偟膩碚f,未來與商品大流通相適應的紅葡萄酒鑒別方法,是基于儀器大數(shù)據(jù)復合分析為背景的去儀器化檢測。精準性、簡易性與普及性是紅葡萄酒品質鑒別的重要發(fā)展方向。