葡萄酒多糖通过干预原花青素-蛋白互作对葡萄酒涩感的影响机制研究

来源 :陕西师范大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:yeshen_001
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优质的葡萄酒具有令人愉悦的复杂口感,涩感则是葡萄酒品质的重要特征。而原花青素(缩合单宁)是葡萄酒涩感的主要贡献者,它是决定红葡萄酒颜色和香气的重要因素之一,也是葡萄酒中重要的功能性成分之一。葡萄酒中另一重要的大分子物质—多糖,不仅对葡萄酒的涩感具有调节作用,还具有提高颜色稳定性、提高蛋白质和酒石稳定性等作用。目前对于葡萄酒多糖的分子量大小、单糖组成等特征与葡萄酒涩感之间的具体关系尚不明确,并且多糖对葡萄酒涩感调节的具体机制有待进一步论述。本试验以酵母、葡萄及葡萄酒中多糖和原花青素为研究对象,采用高效液相色谱(HPLC)、高效体积排阻色谱(HPSEC)和紫外-可见分光光度计(UV-Vis)对多糖和原花青素含量及结构信息进行鉴定分析,并采用激光粒度仪、聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)、以及荧光光谱研究在模拟酒体系中不同种类多糖对原花青素-牛血清蛋白(BSA)相互作用的影响,从而建立葡萄酒多糖差异、原花青素特性与涩感之间的关系。本课题研究结果旨在为改善红葡萄酒涩感提供一定的理论依据,为酿造高品质葡萄酒、评价葡萄酒感官质量提供一定的参考。本课题通过实验,得到如下结果:1.不同浓度乙醇对多糖进行分级,得到PS-40(3.68×105)、PS-50(1.86×105)、PS-60(1.79×105)、PS-70(4.92× 104)和 PS-80(1.5×104)等 5 种不同分子量多糖。其粒径分布为312.54nm(PS-40)-92.69nm(PS-80)。多糖样品的单糖组成分析中,分子量大的多糖样品中甘露糖、半乳糖以及阿拉伯糖含量相对较多,而分子量较小的多糖中鼠李糖含量明显增加;3种葡萄酒中分离的原花青素其平均聚合度、表儿茶素百分比和酰化百分比分别表现为PA1>PA2>PA3、PA1>PA2>PA3和PA3>PA2>PA1;在原花青素模拟酒液中添加分子量最小的PS-80时,明显促进蛋白质、原花青素与其进行结合使得产生的蛋白沉淀物减少。而在模拟酒液中添加分子量较大的PS-50时,一定程度地减弱了蛋白质和原花青素的结合反应,但蛋白的沉降能力也降低了。因此,得到初步结论为:分子量较大和分子量较小的多糖是通过不同的反应途径使得蛋白质反应后的沉淀物减少。其次,原花青素的结构差异对于三者之间的反应影响也较大,与多糖和蛋白的反应强度和变化程度表现为:PA1>PA2>PA3。2.不同原料中提取的各多糖分子量分别为1.85× 103(JPS)、4.46×104(SPS)、2.35×105(WPS)和 7.92× 105(YPS),粒径分布为:116.51nm(JPS)-297.52nm(YPS)。酵母多糖的粒径和分子量最大,葡萄汁多糖的最小。酵母多糖中甘露糖含量最高,葡萄酒中单糖均检出,且甘露糖、鼠李糖、葡萄糖醛酸、阿拉伯糖和半乳糖含量较高,SPS和JPS中分别为葡萄糖醛酸和半乳糖醛酸含量最高,两者均无甘露糖检出;在模拟酒液中添加分子量大的YPS时,使得蛋白与原花青素相互结合作用显著降低,而在模拟酒液中添加分子量较小的SPS时,明显地增强了其与原花青素-蛋白的相互作用。和未添加多糖的对照组相比,添加多糖后均极大程度地使蛋白沉淀减少。3.3种多糖样品分子量分别为:5.77× 105(MPs)、4.05×104(AGPs)和2.66×103(RG),粒径分布为:352.59nm(MPs)-119.06nm(RG)。MPs 中甘露糖含量最多,AGPs中阿拉伯糖和半乳糖最多,而RGs中鼠李糖含量最多;在模拟酒液中添加多糖,分子量较小的RG及其与AGPs复配的混合多糖均明显促进三个物质之间的结合。而分子量较大的MPs则抑制了蛋白质和原花青素的反应。添加多糖后,所有酒样均表现出较低的蛋白质沉降能力。综上,本文在现有的研究多糖调节葡萄酒涩感机制的基础上,进一步探究了葡萄酒多糖差异和原花青素差异对调节葡萄酒涩感的贡献,为多糖改善葡萄酒涩感机制研究及其在实际生产中应用提供一定的数据支撑和指导。
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