全 文 ：广 西 植 物 Guihaia　Jul．２０１４,３４(４):５１０－５１４　　　　　　　　　　 http://journal．gxzw．gxib．cn　
DOI:１０．３９６９/j．issn．１０００Ｇ３１４２．２０１４．０４．０１６
陈洁梅,缪冰旋,张灿辉,等．野生葡萄及葡萄酒抗氧化活性和抗菌性研究[J]．广西植物,２０１４,３４(４):５１０－５１４
ChenJM,MiaoBX,ZhangCH,etal．Antioxidantactivityandantibacterialpropertyofwildgrapeandgrapewine[J]．Guihaia,２０１４,３４(４):５１０－５１４
野生葡萄及葡萄酒抗氧化活性和抗菌性研究
陈洁梅１,缪冰旋１,张灿辉１,王琳欢２,艾　田１
(１．暨南大学 生物工程学系,广州５１０６３２;２．北京师范大学 香港浸会大学
联合国际学院 食品科学与工程系,广东 珠海５１９０８５)
摘　要:选取广西、湖南等地野生葡萄,与经典酿酒葡萄比较,研究抗氧化活性和活性物质,同时监测葡萄酒
发酵过程中各指标的动态变化,并对不同品种葡萄酒的抗菌性进行研究.结果表明:赤霞珠的酚类含量和抗
氧化活性高于野生葡萄和玫瑰香葡萄,但野生葡萄酒的抗菌性能显著优于赤霞珠和玫瑰香葡萄酒.葡萄酒在
发酵过程中其抗氧化活性和酚类物质含量均随发酵过程的进行而升高;总抗氧化活性与总酚含量、氧自由基
清除能力与原花青素含量成显著正相关,相关系数均大于０．９８９;总花色苷含量在发酵初期上升,后期下降,葡
萄酒颜色变浅.
关键词:葡萄酒;野生葡萄;多酚;抗氧化活性;抗菌性
中图分类号:Q９４６　　文献标识码:A　　文章编号:１０００Ｇ３１４２(２０１４)０４Ｇ０５１０Ｇ０６
Antioxidantactivityandantibacterialproperty
ofwildgrapeandgrapewine
CHENJieＧMei１,MIAOBingＧXuan１,ZHANGCanＧHui１,
WANGLinＧHuan２,AITian１
(１．CollegeofLifeScienceandTechnology,JinanUniversity,Guangzhou５１０６３２,China;２．Derpartmentof
FoodScienceandTechnology,UnitedInternationalCollege,Zhuhai５１９０３５,China)
Abstract:Comparingwiththeclassicwinegrapes,thewildgrapesfromGuangxiandHunanwereselectedtoanalyze
theirantioxidantactivityandactivesubstances．Thedynamicchangeofeachindicatorinthefermentationprocesswas
monitoredandtheantibacterialpropertyofdifferentgrapewineswasstudied．TheresultsshowedthatthetotalpheＧ
nolcontentandantioxidantactivityofcabernetsauvignonwerehigherthanthewildgrapesandmuscatgrape．Butthe
antibacterialactivityofwildgrapewinesweresuperiortothatofcabernetsauvignonandmuscatgrapewine．During
thefermentationprocessofwines,theirantioxidantactivityandtotalphenolcontentincreased．Thetotalantioxidant
activityandtotalphenolcontenthadasignificantpositivecorrelation,aswelastheoxygenradicalscavengingcapacity
andprocyanidinscontent．Thecorrelationcoefficientsweregreaterthan０．９８９．Thetotalanthocyanincontentrosein
theinitialfermentationandfelinthelate．Thewinecolorbecameshalowwithit．
Keywords:wine;wildgrape;polyphenols;antioxidantactivity;antibacterialproperty
　　葡萄中含有丰富的酚类物质,主要来源于葡萄
的果皮和籽,在浸渍发酵期间通过浸提作用到葡萄
酒中(Rebeloetal．,２０１３).它作为葡萄及葡萄酒中
的重要成分,不仅影响葡萄和葡萄酒的色泽、香气、
风味、口感,同时也具有较强的抗氧化能力、抗癌、抗
炎症、抗心血管疾病和动脉粥样硬化等保健功效(唐
收稿日期:２０１４Ｇ０１Ｇ０６　　修回日期:２０１４Ｇ０２Ｇ２７
基金项目:国家自然科学基金(６１０７８０４０);广东省教育部产学研结合项目(２０１０B０９０４００３７９).
作者简介:陈洁梅(１９６５Ｇ),女,广西玉林人,博士,副教授,主要从事发酵与应用微生物研究,(EＧmail)tchjm＠jnu．edu．cn.
传核,２００３).它的保健作用已引起国内外的高度重
视.此外,葡萄多酚对多种病原微生物生长有抑制
作用(Rodriguez,２００７),具有较强的抗菌性,从而调
节人体肠道微生物菌落(李建慧,２００８).
多酚类物质的含量、组分及种类与葡萄酒的抗
氧化活性、抗菌性相关性很高(王雪飞,２０１２).不同
葡萄品种之间多酚物质含量及类型相差很大,同品
种及其酿制葡萄酒中多酚物质受到产地、年份、气
候、光照等自然因素以及栽培、收获和酿造工艺等多
因素影响(Katherine,２０１３).本研究选取广西、湖
南等地有代表性的野生葡萄并自酿葡萄酒,通过测
定总抗氧化活性、羟自由基清除率、DPPH自由基清
除率以及总花色苷含量、原花色素含量、总酚含量来
综合评价不同品种葡萄酒的抗氧化活性和活性物质
及发酵过程动态变化,同时对于不同品种葡萄酒的
抗菌性进行研究.可以很好地评价不同葡萄和葡萄
酒的品质,为消费者提供参考,同时为葡萄酒酿制工
艺改进提供理论依据.
１　材料与方法
１．１材料
葡萄品种:食用水果葡萄(玫瑰香葡萄);野生葡
萄(广西桂林野生葡萄、湖南乌龙山野生葡萄);经典
酿酒葡萄(赤霞珠、蛇龙珠).主要试剂:没食子酸,
原花青素标样(上海金穗生物科技有限公司);TＧ
AOC试剂盒(南京建成生物工程研究所)等.菌种:
酿酒酵母、大肠杆菌、枯草杆菌、四联球菌、金黄色葡
萄球菌,均为暨南大学生物工程学系微生物实验室
保存菌种.牛津杯:外直径８mm,内直径６mm,高
度１０mm的不锈钢制品.
１．２方法
１．２．１不同品种葡萄抗氧化活性的比较　选取玫瑰
香葡萄、湖南乌龙山野生葡萄、广西桂林野生葡萄、
蛇龙珠、赤霞珠五种葡萄.各品种葡萄均取５０g,洗
净晾干,打碎榨汁后３０００r离心１０min,取上清汁
液进行总抗氧化活性测定和总酚含量测定.
１．２．２葡萄酒酿造方法　葡萄洗净晾干,去梗、挑除
坏果,用果汁机打碎,加糖(白糖或其他糖),置于广
口磨口玻璃瓶发酵(装量一般为总容量的７０％),自
然发酵或添加酿酒酵母发酵.加糖量根据果汁含糖
量不同而调整.根据糖浓度和酒精度的转化率计
算,本研究把发酵起始糖浓度调到Brix％２５.糖可
以一次加入,也可分２~３次加入.发酵第一周不盖
紧瓶盖,每天摇动混匀两次,第２周开始密封.１个
月发酵结束,除渣,澄清,密封储存.
１．２．３发酵过程糖度的变化　选用广西桂林野生葡
萄进行发酵试验(表１).定期取样用手持糖度计
WS１０８测定其白利度(Brix％),监控糖度变化.最
后用DNS法测定１个月成酒的总糖含量,并根据国
家标准GB/T１５０３８Ｇ２００６测定其酒精度.
表１　葡萄样品加糖发酵试验
Table１Grapesamplesaddeddifferentkindsofsugartest
组别
Group
葡萄品种
Grapevariety
另加糖的种类
Addedsugar
kinds
酿酒酵母
Yeast
发酵起始糖度
(Brix％)
Beginsugar
degree
１ 桂林野生 蜂蜜 ＋ ２５
２ 桂林野生 蜂蜜 － ２５
３ 桂林野生 冰糖 ＋ ２５
４ 桂林野生 冰糖 － ２５
５ 桂林野生 ５０％白糖＋
５０％蜂蜜
＋ ２５
６ 桂林野生 ５０％白糖＋
５０％蜂蜜
－ ２５
１．２．４葡萄酒发酵过程抗氧化活性及活性物质含量
变化　选取赤霞珠葡萄和湖南乌龙山野生葡萄进行
自然发酵,起始糖度均用白糖调至Brix％２５.根据
之前对于葡萄酒主发酵期的监控,选择取样时间间
隔为０、３、５、７、１４、２１、３０d.每次取样后测定其总抗
氧化活性,总酚、总花色苷、原花青素含量,超氧阴离
子、DPPH、羟自由基清除率.每个样品做３个平行
试验.
总抗氧化能力测定:将样品用蒸馏水稀释５倍,
用TＧAOC试剂盒测定.总酚含量测定:将样品用
蒸馏水稀释５倍,使用福林Ｇ肖卡法测定.结果以没
食子酸(GAE)等价表示.没食子酸标准溶液浓度
为０、５０、１００、１５０、２５０和５００mg􀅰LＧ１.总花色苷
含量测定:采用孙婧超(２０１１)的pH示差法,样品以
蒸馏水稀释１００倍.原花青素含量测定:采用李华
(２００７)的铁盐催化比色法,配制５mg/mL的原花
青素标样,分别吸取标样溶液０、０．１、０．２、０．３、０．４和
０．５mL制作标准曲线.超氧阴离子自由基清除能
力:采用邻苯三酚自氧化的方法测定(许雅娟,
２００６).DPPH自由基清除能力测定:按照Brandet
al．(１９９５)的方法测定DPPH 自由基清除活性.羟
自由基清除能力:参照Smirnoffetal．(１９８９)的水
杨酸法进行.
１．２．５葡萄酒抗菌性研究　选用市售锦绣庄园赤霞
１１５４期　　　　　　　　　陈洁梅等:野生葡萄及葡萄酒抗氧化活性和抗菌性研究
珠干红葡萄酒(昌黎锦绣红葡萄酒有限公司生产)、
设拉子红葡萄酒(ShirazcabernetofRAWSON’S
RETREATfrom Australia)、广西马山野生葡萄
酒、广西贺州野生葡萄酒以及自酿玫瑰香葡萄酒(１
月)、广西桂林野生葡萄酒(１月)、赤霞珠葡萄酒(１
月)、蛇龙珠葡萄酒(１月)进行抗菌性研究.采用牛
津杯法,以１２％vol已灭菌酒精为空白对照,每个
牛津杯中加样１００μL,３７℃培养２４h.每个样品做
３个平行试验.
１．２．６细菌总数检测　检测方法根据国家标准 GB
４７８９．２Ｇ２０１０.
２　结果与分析
２．１不同品种葡萄抗氧化活性及总酚含量比较
由图１可知,五种葡萄总抗氧化活性及总酚含
量由高至低依次为赤霞珠、广西桂林野生、蛇龙珠、
湖南乌龙山野生、玫瑰香.广西桂林野生葡萄的总
抗氧化活性和总酚含量与赤霞珠的相近,说明广西
桂林野生葡萄有很好的开发潜力.总酚含量和抗氧
化活性间有较好的相关性,二者相关性系数达到
０．９８９(P＜０．０１).可见,葡萄中具有抗氧化活性的
物质主要为葡萄多酚类物质.
图１　不同品种葡萄原汁总酚含量与总抗氧化活性比较
Fig．１　Comparingoftotalantioxidantactivityandtotal
phenolcontentofdiferentkindsofgrape
２．２发酵过程糖度的变化
由图２可知,添加酵母菌的１、３、５号发酵速度
较快,从第２天开始即达到发酵高峰期,未添加酵母
菌的２、４、６号发酵速度较慢,但发酵趋势较一致,糖
度在第３~５天之间降低较快.两者１周左右都完
成主发酵过程,此后趋于平稳.１个月成酒时各样
图２　葡萄酒发酵过程糖度变化
Fig．２　Changeofsugarinthewinefermentationprocesses
品的糖度在Brix％９．０~Brix％１０．４之间(用DNS
法测定的糖度在１２．０~１６．６g􀅰LＧ１之间),其酒精度
分别为１４．８、１５．３、１４．８、１５．５、１５．０、１５．３(单位为％
vol).可见,葡萄酒酵母发酵的主发酵期为第１周,
此期间主要是酵母发酵糖成酒精,后期则主要是酒
精对于葡萄中酚类物质的浸提作用.
２．３葡萄酒发酵过程抗氧化活性及活性物质含量变化
２．３．１发酵过程总抗氧化活性和总酚含量变化　从
图３看出,二者均随发酵过程的进行而升高,在主发
酵期第３~７天内上升最快.发酵１个月成酒时赤
霞珠和乌龙山野生的总抗氧化活性提高了１．７倍,
总酚含量分别提高１．５和１．９倍.说明浸提过程对
多酚物质的溶出非常重要.
图３　发酵过程中总抗氧化活性和总酚含量变化
Fig．３　Changeoftotalantioxidantactivityandtotal
phenolcontentinthefermentationprocesses
２．３．２发酵过程总花色苷含量的变化　从图４看出,
总花色苷含量发酵前３d上升最快,在主发酵期结
束的第７天达到峰值后开始下降.这是因为前期的
浸提作用,葡萄皮中花色素逐渐溶出,与糖类结合形
２１５ 广　西　植　物　　　 　　　　　　　　　　　　　　３４卷
成花色苷.后期陈酿过程中花色苷类聚合,而且发
酵后期葡萄酒酸度下降影响花色素的溶解,因此后
期花色苷含量有所下降.发酵１个月成酒时,乌龙
山野生的总花色苷含量为赤霞珠的３．７倍,说明其
总酚中花色苷类所占比例显著高于赤霞珠.
图４　发酵过程中总花色苷含量变化
Fig．４　Changeoftotalanthocyaninscontent
inthefermentationprocesses
　　从表２看出,乌龙山野生葡萄中花色苷类占其
酚类物质的比例较重,其总酚含量虽较高,但抗氧化
能力并不显著.说明花色苷类的抗氧化活性较低,
其主要作用是决定葡萄酒颜色.
表２　乌龙山野生葡萄酒与广西桂林野生葡萄酒的比较
Table２　ComparisonofWulongshanwildgrapewine
andGuilinwildgrapewine
样品
Wine
总酚含量
Totalphenol
content
(mgGAE􀅰LＧ１)
总花色苷含量
Total
anthocyanins
content
(mg􀅰LＧ１)
总抗氧化活性
Total
antioxidant
activity
(U􀅰mLＧ１)
乌龙山野生
葡萄酒(１月)
１４５０ ７３１ １８３．１５
桂林野生
葡萄酒(１月)
１３５８ ２９９ ２３５．５７
２．３．３发酵过程原花青素含量与超氧自由基清除率
的变化　从图５看出,原花青素含量在发酵前３d
上升较快,第３~７天有所波动,２周后继续上升,
１个月成酒时赤霞珠和乌龙山野生葡萄酒的原花青
素含量分别比原来提高２．３和２．９倍.这是因为发
酵前期单体酚类溶出缩合成原花色素类而升高较
快;中期发酵较旺盛,酚类物质不稳定,从而导致波
动;后期对葡萄籽和皮长时间浸提作用及一些酚类
物质进一步向稳定性更强的原花青素类聚合,从而
再升高.同时赤霞珠的超氧阴离子自由基清除率显
著高于乌龙山野生葡萄,并且与原花青素含量具有
显著相关性,相关系数分别为０．９９３(P＜０．０１)、
０．９９７(P＜０．０１).说明葡萄多酚中与超氧阴离子自
由基清除相关的主要是原花青素类物质.
图５　发酵过程中原花青素含量变化和氧自由基清除率变化
Fig．５　Changeofprocyanidinscontentandsuperoxygen
anionfreeradicalclearanceinthefermentationprocesses
２．３．４发酵过程DPPH自由基清除率和羟自由基清
除率的变化　如图６所示,DPPH和羟自由基清除
能力均随发酵过程进行而升高.赤霞珠和乌龙山野
生都有较强的羟自由基清除活性,但品种差异和过
程变化并不显著;而DPPH 自由基清除能力,赤霞
珠要显著高于乌龙山野生.发酵１个月成酒时赤霞
珠和乌龙山野生的DPPH自由基清除率均提高１．４
倍左右.同时,DPPH自由基清除能力和羟自由基
清除能力与其总酚含量均呈现较高相关性,相关系
数均在０．９５６(P＜０．０１)以上.
图６　发酵过程DPPH清除率和羟自由基清除率变化
Fig．６　ChangeofDPPHandhydroxylfreeradicalfree
radicalclearanceinthefermentationprocesses
２．４葡萄酒的抗菌性
各种葡萄酒对不同菌种的抗性研究结果见表３
和图７.通过对革兰氏阴性模式菌大肠杆菌和革兰
３１５４期　　　　　　　　　陈洁梅等:野生葡萄及葡萄酒抗氧化活性和抗菌性研究
表３　不同葡萄酒对不同菌种抗菌能力
(以抑菌圈大小mm表示)
Table３　Resistancetodifferentstrainsof
differentgrapewines
酒样
Wine
金黄色
葡萄球菌
Staphylococcus
aureus
枯草
杆菌
Bacillus
subtilis
四联
球菌
Tetracoccus
大肠
杆菌
EＧcoli
空白
对照
Blank
control
①锦绣庄园 １１．５ ９．５ １４ ８ ８
②设拉子 １２．０ １５ １０．０ ８ ８
③自酿玫瑰香 ９．０ ８ １４．７ ８ ８
④自酿赤霞珠 １０．０ １２．０ １３．５ ８ ８
⑤自酿蛇龙珠 ９．０ ９．０ １５．０ ８ ８
⑥自酿广西桂
林野生
１６．０ １３．０ １９．０ ８ ８
⑦自酿湖南乌
龙山野生
１２．０ １２．０ １５．０ ８ ８
⑧自酿广西贺
州野生
１５．０ １４．５ ３１．５ ９ ８
⑨自酿广西马
山野生
１５．５ １４．５ １７．５ ８ ８
氏阳性模式菌金黄色葡萄球菌的抗性研究发现,葡
萄酒对大肠杆菌抗性较弱,除广西贺州野生葡萄酒
对其表现出微弱抗性外,其余对大肠杆菌均未表现
出明显抗性,而对金黄色葡萄球菌抗性明显.说明
葡萄酒对于革兰氏阳性菌的抗性显著大于革兰氏阴
性菌.葡萄酒对于四联球菌、枯草杆菌等革兰氏阳
性菌都表现出较强抗性也说明了这一点.研究结果
表明自酿葡萄酒抗菌性能普遍要强于市售葡萄酒.
在自酿葡萄酒中,各野生葡萄酒抗菌性能要明显优
于水果葡萄玫瑰香以及经典酿酒葡萄赤霞珠、蛇龙
珠酿造的葡萄酒.野生葡萄酒中广西桂林野生葡萄
酒和广西贺州野生葡萄酒的抗菌性能非常突出.说
明野生葡萄中有抗菌性能非常突出的物质,其价值
有待进一步开发利用.
２．５自酿葡萄酒细菌总数的检测
细菌总数检测结果如表４所示.根据国家规定
的葡萄酒菌落总数标准为＜５０CFU􀅰mLＧ１,表明所
有自酿葡萄酒成酒时在细菌总数方面均符合国家标
准(GB４７８９．２Ｇ２０１０).
表４　自酿葡萄酒细菌总数检测结果
Table４　ThetotalnumberofbacteriaofBrewedwine
发酵酒样
Fermentation
wine
３周菌落数
３weeks
colonycount
(CFU􀅰mLＧ１)
１月菌落数
１month
colonycount
(CFU􀅰mLＧ１)
４５d菌落数
４５dayscolony
count
(CFU􀅰mLＧ１)
玫瑰香葡萄酒 ２０ ８ １
赤霞珠葡萄酒 ２１ ５ —
广西桂林野生
葡萄酒
１９ ２ １
湖南乌龙山野
生葡萄酒
３２ １１ １
　注:“—”代表未检出.Note:“—”representativenodetected．
图７　葡萄酒的抗菌性实验
Fig．７　Antibacterialexperimentsofgrapewines
３　讨论与结论
(１)赤霞珠作为经典酿酒葡萄,具较高抗氧化活
性和总酚含量;各种野生葡萄在这两个指标上也有
良好表现,可用于酿造葡萄酒.(２)葡萄酒发酵在１
周左右完成主发酵过程.发酵及陈酿过程中,其总
酚含量、原花青素含量,一直随着过程的进行而升
高.(３)总花色苷含量在前３d升高较快,主发酵期
结束时达到峰值,此后由于花色苷聚合及花色素溶
解减少而逐渐下降,葡萄酒颜色变浅.花色苷类与
抗氧化活性相关度不大,而主要影响葡萄酒的颜色.
(４)总抗氧化活性、DPPH自由基清除率、氧自由基
清除率、羟自由基清除率均随着发酵过程的进行而
升高,且均与总酚含量相关(相关系数均大于０．９５６).
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