CN103923781B - 一种高白藜芦醇含量冰葡萄酒的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种高白藜芦醇含量冰葡萄酒的制备方法，该方法包括：首先在低温下将冰葡萄进行压榨，获得的葡萄汁进行发酵法制备冰葡萄酒；将葡萄残渣经匀浆、压滤、油水分离后获得的含白藜芦醇的水相，经电渗析处理后获得白藜芦醇提取液，将该提取液与冰葡萄酒按照一定比例混合，制备出高白藜芦醇含量冰葡萄酒。其优点在于制备的冰葡萄酒不添加任何非葡萄来源的白藜芦醇；冰葡萄酒中白藜芦醇的含量可通过白藜芦醇提取物的浓度以及添加量进行控制；白藜芦醇提取液的加入量较少，对高白藜芦醇含量冰葡萄酒的口味没有影响。

Description

一种高白藜芦醇含量冰葡萄酒的制备方法

技术领域

本发明属于食品发酵领域中葡萄酒制备技术，具体地，本发明涉及一种通过生物浓缩技术制备高白藜芦醇含量冰葡萄酒的方法。

技术背景

白藜芦醇(Resveratrol)属于是非黄酮类的多酚化合物，化学名称为3,5,4′-三羟基-1,2-二苯乙烯，分子式C₁₄H₁₂O₃，相对分子量228.25Da。广泛存在于葡萄、虎杖等植物。白藜芦醇作为一种天然的抗氧化剂具有多种生物学活性，在食品、保健食品等领域应用十分广泛。白藜芦醇具有抗氧化性、降低血压粘度以及抑制微生物等作用，在抗氧化活性方面，白藜芦醇可清除或抑制自由基生成，抑制脂质的过氧化并可调节抗氧化相关酶活性，对于防止动脉粥样硬化、胃溃疡、炎症与过敏反应等具有重要作用。白藜芦醇对许多微生物具有抑制作用，如金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、绿脓杆菌等微生物具有显著的抑制作用，白藜芦醇对许多病毒具有抑制效果。白藜芦醇可减少血小板直接引起的聚集或粘附，显著改变血液的流变学性能，降低血液粘稠度；因此白藜芦醇对保护心血管、抑制血栓形成等具有良好的效果。基于以上的生物学活性，白藜芦醇具有延缓衰老和预防疾病的功效。

随着研究的不断深入，近年来人们对白藜芦醇的作用机理有了更为全面的认识，如白藜芦醇可抑制6-磷酸果糖-1-激酶的活性，对于抑制乳腺癌细胞的繁殖具有重要作用(Biochimie,2013,95(6):1336-1343)；白藜芦醇可与许多基因具有特异性结合作用(Spectrochimica Acta Part A:Mol Biomol Spectr,2011,82(1):213-216)，在此基础上实现对雄激素受体表达转录活性的抑制(J Steroid Biochem Mol Biol,2011,123(1-2):65-70)，并对预防前列腺癌具有重要意义，白藜芦醇通过调整Utrophin表达量以降低发生炎症的几率(Clinical Nutrition,2013,32(1):104-111)。此外，白藜芦醇可与胶原蛋白地特异性结合并修复胶原蛋白的结构等(Food Chemistry，2012，131(3):879-884)。由于其生物学活性多样性，人们对服用含白藜芦醇食品和饮品研究也日益增多，并引起广泛关注(Biochem Pharm,2009,77(6):1053-1063；Int J Pharm,2013,440(2):179-187)。葡萄中含有一定量的白藜芦醇，不同品种及不同种植区域的葡萄白藜芦醇含量也存在一定的差异，葡萄皮、籽粒和果肉中白藜芦醇的含量也存在较大差异，通常情况下籽粒和葡萄皮中白藜芦醇含量高于果肉，可达50～100mg/kg(J.Agric.Food Chem.1996,44,2124-2128)。

冰葡萄酒是在低温条件下采摘自然结冰和风干的葡萄，葡萄中的糖分得到高度浓缩，在结冰状态下压榨、低温保糖发酵酿制而成的甜型葡萄酒。冰葡萄酒香气芬芳，口感甜润，被誉为葡萄酒中的“极品”，已成为高端消费群体喜爱的一种时尚饮品，普通葡萄酒以及冰葡萄酒中白藜芦醇的含量约0.2mg/L～4mg/L(天然产物研究与开发,2002,14(2):40-41)；许多研究表明，白藜芦醇的有效剂量一般为20mg，即成年人每天服用20mg的白藜芦醇才能表现出有效的生物活性，且成年人每日服用大剂量(如500mg)的白藜芦醇也不会出现毒副作用。因此，若葡萄酒中白藜芦醇的平均含量按照2mg/L计酸，通过饮用葡萄酒摄入有效剂量(20mg)的白藜芦醇，则需要饮用大约10L的葡萄酒，远超过了正常服用量。冰葡萄酒中白藜芦醇含量与普通葡萄酒接近，达到有效剂量仍需要服用超过正常的冰葡萄酒饮用量。因此，采用适当的技术提高冰葡萄酒中白藜芦醇含量，不仅有利于消费者身体健康，而且有利于提高冰葡萄酒的附加值。

通过改良菌种、改进发酵工艺或优化发酵反应器以提高葡萄酒中白藜芦醇含量的专利已有申请或公开，如高含量白藜芦醇干红葡萄酒的制备工艺(申请公开号CN101177659A)公开了一种通过紫外线诱导白藜芦醇合成并采用特定工艺促进白藜芦醇溶出的方法，使得干红葡萄酒中白藜芦醇含量超过5mg/L；一种富含白藜芦醇干红葡萄酒的制备方法(专利号CN102634429B)发明了一种通过改良的菌种和改进的发酵工艺提高白藜芦醇含量的方法，红葡萄酒中的白藜芦醇含量提高到125-169mg/L；一种复合酶制备干红葡萄酒的生产工艺(申请号201110444433.2)公开了一种将葡萄进行预处理并结合生物酶法制备白藜芦醇含量为70-110mg/L干红葡萄酒的工艺。一种显著增加白藜芦醇含量的干红葡萄酒的制备方法(专利号CN102199502B)发明了一种通过反应器优化可将干红葡萄酒中的白藜芦醇含量提高到270mg/L；白藜芦醇增加的葡萄酒(申请号200880122683.0)公开了一种直接向桶装葡萄酒中添加白藜芦醇浓缩物，以提高白藜芦醇含量，可添加至200mg/L。提高葡萄酒中白藜芦醇含量以增加白藜芦醇摄入量的方法已在国内外引起广泛关注，但冰葡萄酒与普通葡萄酒在原料和发酵工艺等许多方面存在显著差异，采用适当方式提高冰葡萄酒中白藜芦醇含量具有重要实用价值。

发明内容

本发明旨在提供一种高白藜芦醇含量冰葡萄酒的制备方法。白藜芦醇作为多酚类化合物易溶于乙醇等有机溶剂，其分子中苯环上的酚基具有弱酸性，三个酚基的解离常数分别为pKa₁＝8.8，pKa₂＝9.8，pKa₃＝11.4，因此可通过离子交换的方法实现白藜芦醇的分离，电渗析是基于离子交换的分离方法；本发明的目的在于提供一种高白藜芦醇含量冰葡萄酒的制备方法，首先在低温下将冰葡萄进行压榨，获得的葡萄汁进行发酵制备冰葡萄酒，采用电渗析的方法分离压榨后残渣中的白藜芦醇，获得白藜芦醇提取液，将该提取液与冰葡萄酒按照一定比例混合，制备出高白藜芦醇含量冰葡萄酒。

本发明的一种高白藜芦醇含量冰葡萄酒的制备方法，其特征在于该方法包括以下制备步骤：

(1)在-8℃以下采摘自然冷冻的冰葡萄，在-8～0℃进行压榨，分别收集压榨后的冰葡萄汁和葡萄残渣。

(2)将步骤(1)获得的冰葡萄汁经澄清和净化、发酵、冷藏和过滤过程制备白藜芦醇含量为0.2～3.5mg/L的冰葡萄酒。

(3)向步骤(1)获得的葡萄残渣中加入0.5～5％的表面活性剂，采用胶体磨在0～5℃范围磨成葡萄残渣匀浆物，控制匀浆中颗粒物粒径30～300微米。

(4)将步骤(3)获得的葡萄残渣匀浆在5～35℃范围内进行压滤，滤布孔径范围为1.5～23微米，收集滤液。

(5)使用氢氧化钠或氢氧化钾将压滤后的滤液pH值调至7.0～11.0，静置3～8h后在5～35℃范围内采用油水分离器处理，收集水相。

(6)将步骤(5)分离出的水相循环导入三槽式电渗析器的阴极室，阳极室导入柠檬酸，将电流控制在4～10安培范围内进行电渗析分离，浓缩室流出的是富含白藜芦醇的浓缩液，通过调节水相的循环流量控制浓缩液中白藜芦醇含量在1～15g/L，连续将浓缩室中浓缩液导出，获得白藜芦醇的提取液。

(7)将步骤(6)获得的白藜芦醇提取液与步骤(2)的冰葡萄酒按照一定比例混合，获得高白藜芦醇含量的冰葡萄酒，控制混合后冰葡萄酒中白藜芦醇含量为100～200mg/L。

优选地，所述步骤(3)中向葡萄残渣中加入的表面活性剂可以是吐温20、吐温40、吐温60或吐温80，也可以是司盘20，司盘40，司盘60或司盘80。

优选地，所述步骤(5)中使用氢氧化钠或氢氧化钾将步骤(4)获得的滤液pH值调至7.0～11.0，更为优选地将pH调至8.5～10.5。

优选地，所述步骤(6)中的电渗析过程，电流控制在4～10安培，更为优选地电流控制在6～8安培。

优选地，所述步骤(6)中的电渗析过程，浓缩室中白藜芦醇含量控制在1～15g/L，更为优选地，将浓缩室中白藜芦醇含量控制在2～10g/L。

优选地，所述步骤(7)中，步骤(6)获得的白藜芦醇的提取液与步骤(2)制备的冰葡萄酒的混合比例控制在0.6:100～11:100。

葡萄籽和葡萄皮中白藜芦醇含量远高于果肉，本发明旨在通过将葡萄籽和葡萄皮中的白藜芦醇采用适当的方法分离后与冰葡萄酒混合，制备高白藜芦醇含量冰葡萄酒，其优点在于制备的冰葡萄酒不添加任何非葡萄来源的白藜芦醇；冰葡萄酒中白藜芦醇的含量可通过白藜芦醇提取物的浓度以及添加量进行控制；白藜芦醇提取物的加入量较低，对高白藜芦醇含量冰葡萄酒的口味没有显著影响。

附图说明

图1是本发明的一种高白藜芦醇含量冰葡萄酒的制备方法的流程图。

具体实施方式

下面通过实施例对本发明进行具体的描述，值得提出的是，实施例只是对本发明一种高白藜芦醇含量冰葡萄酒的制备方法的说明，并不能代表本发明专利的全部，更不能理解为对本发明保护范围的限制，在不脱离本发明实质的构思的前提条件下，还可以做出若干调整或改进，均属于本发明的保护范围。

实施例1

原料：白玉霓冰葡萄

(1)在-8℃以下采摘自然冷冻的冰葡萄1000kg，在-8℃进行压榨，获得冰葡萄汁220L和葡萄残渣780kg。

(2)将步骤(1)获得的冰葡萄汁经澄清和净化、发酵、冷藏和过滤过程制备出白藜芦醇含量为2mg/L的冰葡萄酒200L。

(3)向步骤(1)获得的葡萄残渣中加入7.8kg吐温80，采用胶体磨将其在5℃磨成葡萄残渣匀浆，获得匀浆物788kg，匀浆中颗粒物粒径为50微米。

(4)将步骤(3)获得的葡萄残渣匀浆在30℃范围内进行压滤，滤布孔径13微米，获得滤液600L。

(5)使用氢氧化钠将步骤(4)获得的滤液pH值调至10.5，静置6h后在30℃范围内采用油水分离器处理，收集水相共计524L。

(6)将步骤(5)分离出的水相导入三槽式电渗析器的阴极室，阳极室导入柠檬酸，将电流控制在8安培进行电渗析分离，浓缩室流出富含白藜芦醇的浓缩液，调节水相的循环流量，控制浓缩液中白藜芦醇含量在5.3g/L，连续将浓缩室中浓缩液导出，获得白藜芦醇提取液6.1L。

(7)将步骤(6)获得的白藜芦醇含量为5.6g/L的6.1L提取液与步骤(2)获得的206L冰葡萄酒全部混合，获得白藜芦醇含量为156mg/L的冰葡萄酒。

Claims (6)

1.一种高白藜芦醇含量冰葡萄酒的制备方法，其特征在于该方法包括以下制备步骤：

(1)在-8℃以下采摘自然冷冻的冰葡萄，在-8～0℃进行压榨，分别收集压榨后的冰葡萄汁和葡萄残渣；

(2)将步骤(1)获得的冰葡萄汁经澄清和净化、发酵、冷藏和过滤过程制备白藜芦醇含量为0.2～3.5mg/L的冰葡萄酒；

(3)向步骤(1)获得的葡萄残渣中加入0.5～5％的表面活性剂，采用胶体磨在0～5℃范围磨成葡萄残渣匀浆物，控制匀浆中颗粒物粒径30～300微米；

(4)将步骤(3)获得的葡萄残渣匀浆在5～35℃范围内进行压滤，滤布孔径范围为1.5～23微米，收集滤液；

(5)使用氢氧化钠或氢氧化钾将压滤后的滤液pH值调至7.0～11.0，静置3～8h后在5～35℃范围内采用油水分离器处理，收集水相；

(6)将步骤(5)分离出的水相循环导入三槽式电渗析器的阴极室，阳极室导入柠檬酸，将电流控制在4～10安培范围内进行电渗析分离，浓缩室流出的是富含白藜芦醇的浓缩液，通过调节水相的循环流量控制浓缩液中白藜芦醇含量在1～15g/L，连续将浓缩室中浓缩液导出，获得白藜芦醇的提取液；

(7)将步骤(6)获得的白藜芦醇提取液与步骤(2)的冰葡萄酒按照一定比例混合，获得高白藜芦醇含量的冰葡萄酒，控制混合后冰葡萄酒中白藜芦醇含量为100～200mg/L。

2.如权利要求1所述的高白藜芦醇含量冰葡萄酒的制备方法，其特征在于所述步骤(3)中向葡萄残渣中加入的表面活性剂可以是吐温20、吐温40、吐温60或吐温80，也可以是司盘20，司盘40，司盘60或司盘80。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于所述步骤(5)中将压滤后的滤液pH值调至8.5～10.5。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于所述步骤(6)的电渗析过程电流控制在6～8安培。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于所述步骤(6)的电渗析过程浓缩室中白藜芦醇含量控制在2～10g/L。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于所述步骤(6)获得的白藜芦醇提取液与步骤(2)制备的冰葡萄酒的混合比例控制在0.6:100～11:100。