不同品种红葡萄酒 CIELab参数及总花苷含量的相关性研究Word文档下载推荐.docx

资源描述

不同品种红葡萄酒 CIELab参数及总花苷含量的相关性研究Word文档下载推荐.docx

《不同品种红葡萄酒 CIELab参数及总花苷含量的相关性研究Word文档下载推荐.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《不同品种红葡萄酒 CIELab参数及总花苷含量的相关性研究Word文档下载推荐.docx（13页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

不同品种红葡萄酒 CIELab参数及总花苷含量的相关性研究Word文档下载推荐.docx

颜色是其重要的感官品质，就好像葡萄酒的脸,通过观察它可以判断葡萄酒的类型，原料品种、酿造方法、酒的品质和年龄等信息［1,2］。

花色苷赋予葡萄酒红色并决定着红葡萄酒的色泽［3］，因此研究葡萄酒的颜色及其花色甘的变化规律，对于葡萄酒酿造过程中的质量控制，葡萄酒的鉴别以及风格特色的认定意义重大。

通过标准CIE1976LAB（或L*a*b*）系统，分析宁夏贺兰山东麓产出的5种葡萄酒10个样品的CIELab相关参数和颜色空间，以及分析其总花色苷含量，寻找二者之间的相关性，以获得贺兰山东麓不同葡萄酒样品的颜色信息。

1.1CIE1976LAB（或L*a*b*）系统

传统方法测定葡萄酒色度和色调主要是采用分光光度计法，分别在420nm，520nm,620nm下分别测定吸光度，通过公式:

色度=（A420+A520+A620）*10;

色调=（A420/A520）,计算葡萄酒的色度和色调反应其颜色性质。

色度是不包括亮度在内的颜色性质，反应颜色的色调和饱和度。

色调是颜色的总体倾向，是大的色彩效果。

红葡萄酒色度：

小于3，为浅宝石红或浅红；

3-5之间，为宝石红或鲜红；

大于5时，为深宝石红或转红、深红；

当红色更高时为黑红或紫红。

传统方法测得的葡萄酒颜色特征，只是笼统的测定了酒的颜色，并没有分析颜色的组成，也忽略了葡萄酒颜色亮度性质，不能作为国际的统一标准。

CIE1976LAB（或L*a*b*）系统是现代色度学的基础,CIE标准色度学的核心内容是用三刺激的派生参数L*、a*、b*、Cab、Hab来表示颜色。

参数a*、b*表示色度,L*是明度指标。

a*表示红绿色程度，+a表示红，-a表示绿；

b*表示黄蓝色程度，+b表示黄，-b表示蓝；

L*表示明暗程度。

参数Cab表示彩度，彩度是一种色相彩调，有强弱之分，是指色彩的纯度即饱和度。

以某彩色纯色所占的比例来分别彩度的高低，纯色比例高为彩度高，纯色比例低为彩度低。

参数Hab表示色相角，色相指的是色彩的外相，是在不同波长的光照射下，人眼所感觉不同的颜色，如红色、黄色、蓝色等。

以红色为0度（360度）；

黄色为60度；

绿色为120度；

青色为180度；

蓝色为240度；

品红色为300度。

该系统现在已被世界各国正式采纳、并作为国际通用的测色标准。

它适用于一切光源色或物体色的表示与计算。

在葡萄酒颜色客观评价中，CIELab均匀颜色空间是公认的最佳葡萄酒颜色评价方法，CIELab颜色空间由CIEXYZ三色值非线性转化而来，每一颜色由L*（明亮度）,a*（红色/绿色）和b*（黄色/蓝色）三坐标空间定义，如图1所示［4,5］。

图1CIELab颜色空间参数

1.2葡萄酒颜色与其花色素苷

花色素苷化合物来源于成熟葡萄的果皮，在葡萄酒发酵过程中被浸提出，赋予年轻葡萄酒紫红色调。

目前在葡萄酒中已鉴定出至少5种典型性花色苷分子［6］。

葡萄酒的色度高低主要由于葡萄酒中的酚类物质、花色素苷、单宁等。

花色素苷、单宁含量高，葡萄酒的颜色就深，色度值也就越高；

反之就低。

固总花色苷的含量与葡萄酒的颜色密切相关，影响着葡萄酒的颜色参数。

和葡萄酒的明亮度、色度、彩度也有一定的相关关系。

2材料与方法

2.1实验材料

2.1.1葡萄酒样品

供试5种葡萄酒品种，共10个样品，分别有赤霞珠样品4个，梅鹿辄样品2个，蛇龙珠样品2个，黑比诺样品1个，西拉样品1个。

全部采自宁夏回族自治区贺兰山东麓葡萄生产基地酿造的葡萄酒。

2.1.2仪器与试剂

Agilent1100液相色谱（Waldbronn,德国），配备G1313A注射器，G1311AHPLC四级杆泵，G1379A在线脱气装置，G1316A烘箱，G1315B光电二极管阵列监测器，以及Agilent色谱工作站。

分光光度计UV2450（全波段扫描）。

超纯水，甲醇、甲酸、乙腈、乙醇为色谱纯级，酒石酸。

2.2试验方法

2.2.1光谱分析

分析检测10个萄酒样品的吸光值。

检测条件：

0.45µ

m滤膜过滤，0.2㎝石英玻璃杯装样，连续扫描（400—700nm）UV-visible谱段，扫描间隔1nm，蒸馏水为空白。

计算选用CIE196410º

standardobserver，iluuminantD65做标准，根据光谱值找出450nm、520nm、570nm、630nm处的四个吸光值A450、A520、A570、A630,根据以下公式计算出三色值X,Y,Z值，继而得CIE1976Lab参数L*,a*,b*［7］：

τ=10﹣A

X=19.717τ450+1.884τ520+42.539τ570+32.474τ630–1.841；

Y=7.950τ450+34.764τ520+42.736τ570+15.759τ630–1.180；

Z=103.518τ450+4.190τ520+0.251τ570–1.831τ630+0.818；

L*=116（Y/Y0）1/3-16；

a*=500[（X/X0）1/3-（Y/Y0）1/3]；

b*=200[（Y/Y0）1/3-（Z/Z0）1/3]。

其中，X、Y和Z是根据国际光学委员会（CIE）推荐的公式计算200—700nm波长范围内的红、绿、黄三原色刺激值；

X0、Y0和Z0是CIE推荐的标准白光的颜色三刺激值，X0=94.825、Y0=100、Z0=107.381。

2.2.2总花色苷测定

pH示差法，花色苷随pH的改变发生结构变化，pH=1时，花色苷均呈有色状态，在510nm处有最大吸收峰；

H=4.59时，花色苷转变为无色查尔酮形式，在510nm处无吸收峰，继而用示差法计算溶液中总花色苷含量。

用移液管吸取2mL样品液，分别用pH1.0[0.2mol/LKCl∶0.2mol/LHC1=25∶67，V/V]和pH4.5[0.2mol/LNaAc·

3H2O∶0.2mol/LHAc=1∶1，V/V]的缓冲液稀释至20mL，混匀，以2mL溶剂加18mL相应缓冲液作空白，在510nm处测定吸光值。

计算：

游离花色苷的含量（以矢车菊色素-3-葡萄糖苷计）按下式计算:

A=A510pH1.0－A510pH4.5；

ACY（mg/L）=（A×

449.12×

10000）/26900。

其中：

A为吸光度；

26900为矢车菊色素-3-葡萄糖苷的摩尔消光系数；

449.12为矢车菊色素-3-葡萄糖苷的摩尔分子质量，g/mol。

3试验结果与分析

3.1CIE颜色参数

分析了10个葡萄酒样品在400—700nm波段下每隔1nm的吸光值，反映了10种葡萄酒中有色化合物在不同波段下的吸光值及变化规律。

10个葡萄酒样品的吸光值变化曲线，如图2所示：

图2１0个葡萄酒样品吸光值变化曲线

图中10个葡萄酒吸光度均为先上升后下降的连续曲线；

当波长接近700nm或更大波长时，吸光值逐渐接近零；

10个样品都在500-550nm之间有较大吸光值。

10种葡萄酒样品细胞长度为0.2cm,则优化波长为450nm、520nm、570nm、630nm［7］。

分别测得四个波长下的10种葡萄酒的吸光值并根据CIELab得到相关参数。

10种葡萄酒三色值及CIE参数计算结果，如表1所示：

表1葡萄酒样品三色值及CIE参数

葡萄酒样品

Cab

Hab（度）

1梅鹿辄

59.15

51.52

52.25

76.99

26.40

3.02

26.57

6.53

2梅鹿辄

59.39

52.05

52.18

77.31

25.59

3.64

25.85

8.10

1蛇龙珠

57.02

50.26

51.57

76.23

24.48

2.39

24.60

5.58

2蛇龙珠

68.05

63.97

64.59

83.95

16.83

3.50

17.20

11.73

1赤霞珠

59.78

54.90

55.64

78.99

19.31

3.13

19.57

9.19

2赤霞珠

57.32

51.17

52.02

76.78

22.85

2.89

23.03

7.21

3赤霞珠

50.87

43.54

43.56

71.93

27.31

3.53

27.54

7.37

4赤霞珠

58.95

53.84

54.06

78.37

19.97

3.59

20.30

10.20

黑比诺

77.85

75.31

77.14

89.54

13.27

2.84

13.6

12.06

西拉

73.48

68.47

71.59

86.22

18.68

1.52

18.74

4.64

由表1可知，10个样品的明亮度（L*）都很高，最大是黑比诺为89.54，其次是西拉和蛇龙珠2，最小是赤霞珠3为71.93；

色度a*值较高，最大是赤霞珠3为27.31，其次是梅鹿辄的两个样品，最小是黑比诺为13.27；

色度b*值较低，数值在1.52至3.64之间，最大是梅鹿辄，最小是西拉。

彩度Cab值最大的是赤霞珠3为27.54，其次是梅鹿辄的两个样品，最小是的是黑比诺为13.6。

彩度数值和色度a*值接近，结果按大小排位，顺序和以a*值排位相同。

10个样品色相角都在0度至60度之间，且更靠近0度即接近红色色相角。

色相角最大是黑比诺为12.06度，最小是西拉为4.64度，说明西拉最靠近红色。

为了清楚地反应这几个参数所表示颜色，我们用CIELab表色系色度图（图3）和明度值图（图4）作参考分析。

图3所示是色度参数a*和b*组成的颜色平面，图4所示是L*明度值。

其中a*、b*取值范围都是0—60，L*取值范围是0—100。

图3CIELab表色系色度图图4L明度值图

结合图3、图4和表1的数，将10个葡萄酒样品的色度和明度表示在色度图和明度图上，分布区域和范围如图5所示。

由图5可以直观的看出供试的10个贺兰山东麓葡萄酒样品由a*、b*值表现颜色呈紫红色色调，明度偏灰白色较大。

图5葡萄酒样品色度及明度分布图

为了更加清晰地表示出10个样品在图5所示区域内的彩度值，以表1中10种葡萄酒的a*、b*值为坐标，建立直角坐标系，如图6所示为10种酒样的色度图。

由图6可以看出，两个色度a*、b*综合反映出来赤霞珠3颜色最深，黑比诺最浅。

结果和表1中彩度Cab数值大小排列相吻合。

图610个葡萄酒样品色度坐标图

虽然10个葡萄酒样品色度图分布比较集中，但是颜色还是有显著差异的。

对供试10种酒样进行色差分析如表2所示。

色差分析是指用数值的方法表示两种颜色给人色彩感觉上的差别，表2以明度最大的黑比诺做为基值计算明度差△L*、色度差△a*和△b*、以及总色差△E*ab。

参照NBS单位与颜色差别感觉程度表（表3），描述样品色差程度。

表210个酒样色差分析表

酒样

△L*

△a*

△b*

△E*ab

-5.59

3.56

0.66

6.66

-11.17

6.70

0.75

13.05

-10.55

6.04

0.29

12.16

-12.23

12.32

0.8

17.38

-17.61

14.04

0.69

22.53

-12.76

9.58

0.05

15.96

-12.55

13.13

0.18

18.16

-13.31

11.21

-0.45

17.41

-3.32

5.41

-1.32

6.48

表3感觉色差度标准

NBS单位色差值

感觉色差程度

0.0-0.5

（微小色差）感觉极微

0.5-1.51

（小色差）感觉轻微

1.5-3

（较小色差）感觉明显

3-6

（较大色差）感觉很明

6以上

（大色差）感觉强烈

表2中，+△L*=明亮的，-△L*=较暗的；

+△a*=较红的（少绿的），-△a*=较绿的（少红的）；

+△b*=较黄的（少蓝的），-△b*=较蓝的（少黄的）。

由表2可得，明度差△L*和色度差△a*相比黑比诺变化较大，明度L*与黑比诺相比较暗,色度a*与黑比诺相比较红；

色度差△b*相比黑比诺变化很小，只与蛇龙珠1和西拉相比黄色较少；

总色差△E*ab较大。

根据表3内容比较，除了色度色差△b*在0.05~1.13之间，感觉轻微。

其它色差参数△L*和△a*感觉均比较明显，总色差△E*ab感觉强烈。

3.2花色苷分析

花色苷赋予了葡萄酒的颜色，为了找到影响葡萄酒CIELab颜色参数的原因，本实验分析了供试的10个葡萄酒样品的总花色苷含量，试图得到葡萄酒总花色苷ACY与CIELab颜色参数L*、a*、b*、Cab、Hab间的相关性研究。

试验计算所得10个葡萄酒样品的总花色苷与颜色参数如表5所示：

表5总花色苷（ACY）与颜色参数L*、a*、Cab、Hab

Hab

ACY（mg/L）

24.22

21.16

16.11

17.19

23.33

25.39

23.28

28.33

20.29

28.56

13.57

25.04

23.92

分别对葡萄酒总花色苷含量与5个参数进行相关性分析（spss软件）。

相关性采用双相关单侧分析，通过比较Pearson系数确定总花色苷与CIE参数之间是否具有相关性和有何种相关性。

设自变量为总花色苷（ACY）含量，因变量分别为CIE参数L、a*、b*、Cab、Hab。

结果根据以下取值范围判断变量的相关程度：

（1）相关性Pearson系数0.8-1.0极强相关，0.6-0.8强相关，0.4-0.6中等程度相关，0.0-0.2极弱相关或者不相关。

所得结果如表6所示：

表6相关性及线性回归分析结果

因变量参数