汤晓宏，丁燕，高德艳，魏彦锋，蒋锡龙，王超萍，胡文效，慕茜*
（1. 山东省葡萄研究院，山东济南 250100；
2. 齐鲁工业大学（山东省科学院）生物工程学院，山东济南 250353）
葡萄酒的颜色是葡萄酒最直接的感官指标，也是决定消费者喜好的首要表观特征。国际上进行颜色评价的方法体系很多，例如：CIELab色空间、RGB色空间和Munsell色彩体系等[1-3]，其中CIELab色空间是利用L*、a*、b*三个不同的坐标轴，指示颜色在几何坐标图中的位置及代号[4]，可准确反映肉眼不能识别的颜色变化，被广泛应用于食品及葡萄酒的相关研究[5-6]。吴璐璐等[7]利用CIELab色空间法阐明了10个产区、 4个品种共13款陈酿干红葡萄酒的花色苷组成和颜色特征之间的相关性。李伟等[8]利用CIELab 色空间法对‘赤霞珠’干红葡萄酒陈酿过程中颜色变化规律进行了研究，并构建了回归模型，通过总花色苷或色调角对陈酿年份进行预判。
海藏作为一种新的葡萄酒储藏方式，在国内尚属首次提出并成功实施。海洋能为葡萄酒储藏提供恒温、恒湿、阴暗等条件，并通过洋流震动和海底产生的自然压力，加剧分子间的碰撞，加速各类酯化反应的进程，促进葡萄酒的成熟，从而使葡萄酒的口感更加醇厚细腻，回味悠长[9-10]。本文基于CIELab系统，分别分析了酒窖陈酿和海底陈酿的CIELab颜色空间参数、总花色苷、总酚、色度、色调等颜色相关指标，以颜色参数的变化来量化海底陈酿与酒窖陈酿的差异，避免在葡萄酒的颜色评估中，因酿造师或品酒师自身视觉和经验带来的主观性误差，以期为海底陈酿方式提供参考依据。
1.1 材料
原料：2019年份的海藏和窖藏葡萄酒由烟台时代葡萄酒有限公司提供。海藏酒的投放地址位于黄渤海交界处海域，在海平面以下18 m处；
海水水质一级，年均温在15 ℃左右，处于中等阴影，海底窖藏时间为12个月。窖藏葡萄酒存放于恒温（15 ℃）、恒湿（60%～70%）、阴暗避光的酒窖。干白葡萄酒由‘长相思’和‘霞多丽’混酿，干红葡萄酒由‘赤霞珠’‘小味儿多’‘西拉’和‘美乐’混酿。
pH1.0缓冲液：0.2 mol·L-1KCl与0.2 mol·L-1HCl按照体积比（25∶67）混匀备用；
pH4.5缓冲液：0.2 mol·L-1NaAc·3H2O与0.2 mol·L-1HAc按照体积比（1∶1）混匀备用；
测试酒样同pH的缓冲液：0.2 mol·L-1磷酸氢二钾与0.1 mol·L-1柠檬酸按比例配制；
试验所用试剂均为分析纯，购自国药集团化学试剂有限公司；
试验用水为去离子水。
1.2 仪器与设备
UV-5200紫外可见分光光度计，上海元析仪器有限公司；
R18型高速冷冻离心机，北京白洋医疗器械有限公司。
1.3 试验方法
葡萄酒干浸出物、酒精度、残糖、挥发酸、pH、总酸、游离SO2、总SO2等参照GB/T 15038—2006 葡萄酒、果酒通用分析方法[11]。
总酚测定利用福林酚（Folin-Ciocalteu）试剂法[12]。总花色苷测定：采用pH示差法[13]。色度与色调：分别测定葡萄酒样在420、520、620 nm波长处的吸光度值，三者之和即为该酒样的色度值，前两者吸光值之比即为色调值[14]。葡萄酒颜色测定：采用CIE 1976（L*a*b*）色空间法[15]。
1.4 数据处理
采用Microsoft Office Excel 2003和SPSS 17.0进行数据分析。
2.1 葡萄酒样理化指标
由表1中数据发现，海藏葡萄酒的各项基本理化指标有变化，但整体未呈现出明显的变化规律。白葡萄酒方面，海藏酒比窖藏酒的残糖降低37%，总SO2升高20.7%，其他指标变化不明显；
红葡萄酒方面，海藏后酒度、残糖、总SO2、pH、游离SO2、总酸等指标明显降低，干浸出物、总SO2差异不显著。结果显示，海藏对红葡萄酒的影响大于对白葡萄酒的影响。
表1 葡萄酒基本理化指标Table1 Physical and chemical indexes of wine
2.2 葡萄酒颜色分析
2.2.1 可见波段吸光度变化规律/酒样可见吸收光谱特征由图1可知，在420～520 nm波长范围内，红葡萄酒的吸光度值随波长的增加而增加，在波长为520 nm时达到最大值；
在520～780 nm波长范围内，吸光度值显著下降，当波长接近780 nm时，吸光度逐渐趋于零。白葡萄酒样的吸光度值在380～780 nm范围内一直呈下降趋势，逐渐趋于零。通过对比发现，海藏酒和窖藏酒的吸光度值表现相同的变化趋势，但同一波长条件下海藏处理的葡萄酒吸光度值低于窖藏组。
2.2.2 常规颜色指标与CIELab 颜色参数分析
白葡萄酒是以青皮葡萄或红皮葡萄去皮后的清汁发酵而成，花色苷可忽略不计。依据常规颜色指标，海藏处理后干红葡萄酒的总酚、色调没有明显变化趋势，总花色苷含量下降。总色度值的大小代表葡萄酒颜色的深浅，检测常规颜色指标表明，海藏处理后葡萄酒的总色度减小，海藏后葡萄酒颜色整体变浅。
在CIELab体系中，颜色参数L*代表物质明暗程度，L*数值越大，表示颜色亮度越高，颜色越浅；
L*数值越小，表示亮度越暗，颜色越深。表2显示，海藏处理之后葡萄酒的明亮值L*增加，说明经过海藏的葡萄酒颜色亮度增加，颜色变浅，这与常规窖藏葡萄酒颜色指标结果一致，证明了此方法的可靠性。
表2 葡萄酒样CIELab参数Table 2 CIELab parameters of wine samples
颜色参数a*、b*代表彩度坐标，a*＞0表示与红色相关，a*＜0表示与绿色相关；
b*＞0表示与黄色相关，b*＜0表示与蓝色相关。结果显示，干白葡萄酒的a*值从正向趋近于零，向负向绿色趋近，这与干白葡萄酒实际颜色相符；
干红葡萄酒的a*＞0，且海藏后a*值增大，说明干红葡萄酒的颜色品质有所提高。这是因为干红葡萄酒色度a*值越大，代表红葡萄酒的颜色越鲜艳，外观品质越好[16]。海藏和窖藏葡萄酒样的b*值都大于零，说明酒样呈现黄色色调。在葡萄酒的颜色范围内，b*值的高低与葡萄酒的黄色程度呈正相关[17]。
颜色参数C*ab代表彩度（饱和度），表示物体表面颜色的浓淡。测定结果显示，干红葡萄酒的C*ab值大于干白葡萄酒，说明干红葡萄酒的颜色更浓，饱和度更高。
颜色参数hab代表色调（色相），是指能够比较确切地表示某种颜色色调的名称[18]。hab越接近0度表示颜色越靠近红色。结果显示，窖藏干红葡萄酒的hab值最接近0，说明该酒样的颜色最接近紫红色。
颜色参数ΔE*ab代表色差值，反映不同颜色刺激大脑产生的视觉差别。在葡萄酒的颜色评价体系中，当ΔE*ab＞3时，说明样品间的颜色差异可通过肉眼直接辨识[19-21]。测定结果显示，海藏处理后葡萄酒样品的色差值ΔE*ab＞3，其中干白葡萄酒色差为4.53，小于干红葡萄酒色差7.6，视觉感知强烈。
2.2.3 CIELAB色度与明度分布图
由图2（左）可知，海藏和窖藏葡萄酒的色度主要分布在2个区域，其中干白葡萄酒样品位于75～90°的黄色区域，干红葡萄酒位于15～30°的红色区域。海藏干白葡萄酒的色度角最大，为87.65°，但相较于窖藏仅增加0.2°。海藏处理对干红葡萄酒的色度角影响较大，海藏干红葡萄酒的色度角为24.4°，与对照相比增加4.73°。
由图2右侧图可知，4个酒样的L*值主要分布于7.70～97.27。其中干红葡萄酒分布于深色区（较暗），颜色最深最暗的是窖藏干红，L*值为7.7；
干白葡萄酒分布于浅色区（较亮），颜色最浅最亮的是海藏干白，L*值为97.27。
2.2.4 葡萄酒颜色参数相关性分析
因海藏条件对干白葡萄酒的颜色影响较小，此处只对海藏干红葡萄酒的颜色参数进行相关性分析。
由表3可知，总酚、总花色苷、色度与颜色参数a*、C*ab呈极显著正相关，总酚、总花色苷含量越高、总色度值越大，葡萄酒红色越深。总酚、总花色苷、色度与颜色参数L*、hab呈极显著负相关，总酚、总花色苷含量越高、总色度值越大，颜色参数L*和hab的值越小，表示葡萄酒亮度越暗，颜色越深，越接近红色。总色度与彩度C*ab呈正相关，色调与hab呈正相关，说明传统颜色指标与CIELab颜色空间参数有一定的相关性。hab与L*呈现极显著正相关，与a*、C*ab呈极显著负相关。
表3 各颜色参数的相关系数Table3 Pearson correlation coefficients of color parameters
葡萄酒的陈酿过程实质上是一个氧化过程，主要受葡萄酒酚类组成和贮藏条件的调节，通过缓慢的氧化过程以提高红酒的品质，而过度的氧化则会导致品质的急剧下降[22]。本试验将传统窖藏陈酿和海底陈酿的葡萄酒样品进行对比分析，结果显示：酒精度、总酸、残糖、挥发酸、干浸出物、游离SO2、pH、总SO2、色调、总酚等指标略有变化，但整体并无规律可循。吸收光谱是葡萄酒中所有有色成分所呈现的宏观颜色特征，与葡萄酒酒龄、酒种、成分、品种、工艺等有紧密关系，并与CIELab参数相关[23]。
花色苷主要来自于红色、紫色葡萄果皮中最靠近表皮的3～4层细胞的液泡中[24]。花色苷是赋予葡萄酒靓丽色泽的主要物质，新鲜红葡萄酒的颜色较鲜艳，呈紫红或宝石红色调。随着陈酿的进行，单体花色苷逐渐向酰化花色苷和吡喃花色苷等复杂花色苷转化[25]，而花色素苷化合物在 520 nm 下有最大吸收峰[26]，经过海藏处理的葡萄酒吸光度值发生了明显变化，整体低于窖藏组，说明海藏条件不仅加速了单体花色苷的转化，同时也引起了其它呈色物质的变化。
表征葡萄酒颜色的相关指标呈现出明显的变化规律，海藏陈酿的葡萄酒总体表现为：总色度减小，颜色参数L*值增大。对于白葡萄酒而言，海藏陈酿之后颜色参数a*、b*、C*ab、hab减小，而红葡萄酒却与此相反，这可能与两种不同类型的葡萄酒中花色苷含量及组成差异有关，具体是哪种或哪几种花色苷的变化引发海藏后葡萄酒颜色CIELab参数值的变化，还需进一步分析花色苷的具体组成。
在葡萄酒成熟和陈酿过程中，葡萄花青素逐渐被更稳定的低聚体和聚合色素所取代，这些色素将年轻葡萄酒最初的鲜红色调转变为砖红色调[8,26-27]。海底陈酿后的葡萄酒颜色变浅，向砖红陈酿色调靠近，说明海藏条件有助于葡萄酒的成熟。
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