紅葡萄酒中花色苷衍生物結(jié)構(gòu)研究進(jìn)展

張 波，韓舜愈*，馬騰臻，祝 霞，李 敏

（甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院，甘肅省葡萄與葡萄酒工程學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，甘肅 蘭州 730070）

葡萄酒因其悠久的歷史，特殊的釀造工藝、產(chǎn)地及品質(zhì)的挑剔性早已成為全球重要的酒精性飲料之一。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的提高，葡萄酒越來(lái)越多地被國(guó)內(nèi)外消費(fèi)者接受和認(rèn)可，購(gòu)買和飲用葡萄酒成為一種追求時(shí)尚和健康的選擇[1]。與此同時(shí)，人們對(duì)葡萄酒的品質(zhì)也提出了新的要求。顏色作為紅葡萄酒重要的感官指標(biāo)之一，不僅可以反映葡萄酒釀造的工藝水平，也是影響消費(fèi)者評(píng)判葡萄酒質(zhì)量的關(guān)鍵視覺(jué)因素[2]。盡管葡萄酒的歷史可以追溯到公元前5 500年[3]，但是直到20世紀(jì)下半葉，伴隨著多功能、高靈敏色譜和光譜技術(shù)的發(fā)展，人們才開(kāi)始真正意義上對(duì)紅葡萄酒中呈色物質(zhì)的種類和性質(zhì)有了基本的認(rèn)識(shí)和了解[4]，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行系統(tǒng)而深入的研究。

花色苷類化合物是紅葡萄酒中主要的呈色物質(zhì)。研究發(fā)現(xiàn)，葡萄果皮中的花色苷類物質(zhì)在發(fā)酵階段被浸漬進(jìn)入酒體，并在整個(gè)葡萄酒的生產(chǎn)和貯藏環(huán)節(jié)中逐漸轉(zhuǎn)化形成以花色苷及其衍生物為主要類型的花色苷體系，其種類、狀態(tài)和含量決定了酒體的色澤特征和陳釀潛能[5]，而對(duì)紅葡萄酒中花色苷的研究也越來(lái)越多地引起了葡萄與葡萄酒產(chǎn)業(yè)科研人員的興趣與重視。因此，認(rèn)識(shí)和了解紅葡萄酒中花色苷及其衍生物的結(jié)構(gòu)類型特點(diǎn)，對(duì)研究紅酒在發(fā)酵和陳釀過(guò)程中的顏色變化及色澤穩(wěn)定性有著十分重要的意義。本文針對(duì)紅葡萄酒中花色苷的基本結(jié)構(gòu)、衍生物的結(jié)構(gòu)特征、形成途徑和理化性質(zhì)等方面的研究現(xiàn)狀與趨勢(shì)進(jìn)行論述，以期為葡萄酒中花色苷衍生物的結(jié)構(gòu)研究提供有益參考和幫助。

1 紅葡萄酒中花色苷的基本結(jié)構(gòu)

紅葡萄中的花色苷多存在于葡萄的果皮組織中，但在一些染色品種，如紫北塞、小北塞、煙73等的果肉細(xì)胞中也含有花色苷類成分[6-7]。此外，最新的研究顯示，在某些成熟的白色葡萄品種中也檢測(cè)到少量花色苷類物質(zhì)[8]。新鮮紅葡萄酒中的花色苷質(zhì)量濃度因品種和釀造工藝而有差異，通常在200～500 mg/L之間，有時(shí)個(gè)別紅酒的質(zhì)量濃度還會(huì)達(dá)到2 000 mg/L以上[9]。在紅葡萄酒陳釀期間，游離態(tài)和聚合態(tài)的花色苷質(zhì)量濃度會(huì)發(fā)生規(guī)律性的變化，使得紅葡萄酒的顏色逐漸由紫紅或?qū)毷t色向瓦紅或磚紅色轉(zhuǎn)變。

從化學(xué)結(jié)構(gòu)上來(lái)看，花色苷主要是花色素和各種糖分子通過(guò)糖苷鍵結(jié)合形成的糖基衍生物。作為苷元的花色素，其基本結(jié)構(gòu)為2-苯基-苯并吡喃，因其與類黃酮類物質(zhì)具有相同的C6-C3-C6碳架結(jié)構(gòu)和生物合成途徑，也被統(tǒng)稱為類黃酮類化合物。到目前為止，自然界中已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的花色素有23 種[10]，其中在葡萄及葡萄酒中鑒定出的有6 種，即花葵素、花青素、花翠素、3’-甲基花青素、3’-甲基花翠素和3’,5’-二甲基花翠素（圖1和表1）[11]。

自然條件下葡萄果實(shí)中游離態(tài)的花色素極其罕見(jiàn)，一般都與1 個(gè)或多個(gè)糖分子連接形成花色苷。按糖基位置和數(shù)量的不同，可將花色苷分為3-O-單糖類花色苷、3,5-O-雙糖類花色苷和3,7-O-雙糖類花色苷等。對(duì)于歐亞種釀酒葡萄來(lái)說(shuō)，3’,5’-二甲基花翠素-3-O-葡萄糖苷及其衍生物則是其中主要的色素類型。Nagel等[12]利用高效液相色譜分析發(fā)現(xiàn)3’,5’-二甲基花翠素-3-O-葡萄糖苷含量在赤霞珠和美樂(lè)葡萄酒中約占總花色苷含量的42%左右，而在歌海娜中占總量的90%以上[13]。相比釀酒葡萄而言，美洲種葡萄（河岸葡萄、沙地葡萄）、山葡萄和圓葉葡萄中的3,5-O-雙葡萄糖苷則是其重要的顯色特征物質(zhì)[14]。但是近期的研究表明，在某些歐亞種葡萄中也可檢測(cè)到3,5-O-雙葡萄糖類花色苷甚至3,7-O-雙葡萄糖類花色苷[15-16]。研究認(rèn)為，糖分子可以增加花色素單體的化學(xué)穩(wěn)定性和水溶性，但并不影響花色素的呈色反應(yīng)，其顏色差異主要取決于結(jié)構(gòu)中B環(huán)R1和R2位的取代基團(tuán)。一般認(rèn)為，OH取代數(shù)目越多，花色苷越偏向于藍(lán)色色調(diào)，而OCH3數(shù)目越多，表現(xiàn)出的紅色特征越明顯[17]。

圖1 花色素結(jié)構(gòu)[11]Fig.1 Structure of anthocyanidins[11]

表1 花色素結(jié)構(gòu)[11]Table1 Structure of anthocyanidins[11]

花色苷的糖分子上可酰化有機(jī)酸分子基團(tuán)，形成較為穩(wěn)定的酰基花色苷（圖2）。?；ǔＮ挥?-O-花色苷糖基的C6羥基處，但某些糖的C2、C3和C4羥基處也有發(fā)生酯化的?；Y(jié)構(gòu)[18]。常見(jiàn)的具有?；鶊F(tuán)的花色苷主要為羥基肉桂酸類化合物，如對(duì)香豆酸、咖啡酸、阿魏酸和芥子酸；另外乙酸、草酸、丙二酸、蘋果酸、琥珀酸也是較為常見(jiàn)的酰化分子[19]；在釀酒葡萄中，乙酰、香豆酰和咖啡酰則是主要的?；鶊F(tuán)[20]。正是由于分子中羥基數(shù)目、甲氧基化程度、糖分子種類和?；鶊F(tuán)的性質(zhì)、數(shù)量及位置的不同，才形成了數(shù)量眾多和不同性質(zhì)的花色苷種類；而這些基本花色苷在隨后的發(fā)酵和陳釀過(guò)程中通過(guò)加成、環(huán)化或聚合等反應(yīng)進(jìn)一步形成了其他不同類型、不同顏色的花色苷類衍生物質(zhì)[21]。

圖2 ?；ㄉ战Y(jié)構(gòu)Fig.2 Structure of acylated anthocyanins

2 紅葡萄酒中花色苷衍生物

隨著陳釀的進(jìn)行，干紅葡萄酒中游離的花色苷類物質(zhì)與酒中的一些多酚化合物縮合，形成分子質(zhì)量較大的花色苷類衍生物。到目前為止，已發(fā)現(xiàn)4 種結(jié)構(gòu)類型的花色苷（表2），主要包括吡喃型花色苷[22]、花色苷與黃烷醇直接連接形成的聚合花色苷（花色苷-黃烷醇（anthocyanin-flavanol，A-F）聚合物和黃烷醇-花色苷（flavanol-anthocyanin，F(xiàn)-A）聚合物）[23]、花色苷與酚類物質(zhì)通過(guò)烷基基團(tuán)連接形成的聚合花色苷（黃烷醇-烷基-花色苷（flavanol-alkyl-anthocyanin，F(xiàn)-alkyl-A）聚合物和花色苷-烷基-花色苷（anthocyanin-alkyl-anthocyanin polymer，A-alkyl-A）聚合物）[24]，以及花色苷與鞣花單寧形成的聚合類花色苷衍生物等[25]。

表2 紅葡萄酒中常見(jiàn)的花色苷衍生物Table2 Anthocyanin derivatives commonly found in red wine

2.1 吡喃型花色苷

在紅葡萄酒的研究過(guò)程中，人們除發(fā)現(xiàn)了常見(jiàn)的游離花色苷外，還從陳釀的干紅葡萄酒中檢測(cè)到幾類花色苷衍生物，這些新色素由于在C6-C3-C6的基礎(chǔ)上形成了一個(gè)吡喃環(huán)（D），因此被命名為吡喃型花色苷（圖3）。

研究發(fā)現(xiàn)，游離花色苷吡喃化后，相應(yīng)的花色苷具有更強(qiáng)的顏色穩(wěn)定性。當(dāng)pH值在1～5之間變化時(shí)，非吡喃化的游離花色苷色度可降低80%左右，而吡喃花色苷的色度卻沒(méi)有太大的波動(dòng)[38]。自1996年Cameira-dos-Santos等[26]發(fā)現(xiàn)第一個(gè)吡喃型花色苷起，目前科研人員已在紅葡萄酒和葡萄皮渣中鑒定出7 種類型的吡喃花色苷化合物（圖4），分別是酚基吡喃型花色苷、Vitisins、乙烯基黃烷醇類吡喃型花色苷、Portisins、吡喃花色苷二聚體、Oxovitisins、丁二烯橋聯(lián)的吡喃型花色苷等[34,39-40]。這些新型色素物質(zhì)是葡萄酒在發(fā)酵和陳釀過(guò)程中的主要花色苷[39]。

圖3 吡喃型花色苷基本結(jié)構(gòu)Fig.3 Basic structure of pyranoanthocyanins

圖4 吡喃型花色苷結(jié)構(gòu)[41]Fig.4 Structure of pyranoanthocyanins[41]

2.1.1 酚基吡喃型花色苷

Cameira-dos-Santos等[26]在過(guò)濾紅葡萄酒的微濾膜上分離出一種未知的花色苷，通過(guò)和已知游離花色苷相比，其分子質(zhì)量大于后者，且可見(jiàn)吸收光譜發(fā)生了明顯的藍(lán)移變化。Fulcrand等[42]利用紫外-可見(jiàn)光譜、質(zhì)譜和核磁共振對(duì)這種新物質(zhì)進(jìn)行了結(jié)構(gòu)鑒定，證實(shí)了該物質(zhì)是含有二甲基花翠素-3-O-葡萄糖苷或二甲基花翠素-3-O-（6-對(duì)香豆酰）-葡萄糖苷的吡喃衍生物，并推測(cè)這種新物質(zhì)可能是肉桂酸脫羧酶作用形成的4-乙烯基酚在花色苷的C4和C5位環(huán)化加成的產(chǎn)物（圖4a）。隨后，Hayasaka等[43]在紅葡萄酒中又鑒定出4-乙烯基兒茶酚、4-乙烯基愈創(chuàng)木酚和4-乙烯基芥子酸與二甲基花翠素-3-O-葡萄糖苷形成的酚基吡喃衍生物，大大豐富了該類型花色苷的種類。到目前為止，已從紅葡萄酒中鑒定出多種花色苷，組成這些花色苷的花色素包括花翠素、甲基花青素、甲基花翠素和二甲基花翠素；而組成這些花色苷的糖基分子分別是葡萄糖、6-乙酰-葡萄糖和6-對(duì)豆香酰-葡萄糖；這些花色素和糖基分子通過(guò)3-O-糖苷鍵組合形成不同種類的花色苷[44-45]。

研究發(fā)現(xiàn)，干紅葡萄酒中的酚基吡喃花色苷的含量在陳釀5～6 年后可達(dá)到峰值，相比于陳釀初期的新鮮干紅葡萄酒而言，其含量約為前者的10 倍左右[4]。酚基吡喃花色苷對(duì)亞油酸過(guò)氧化反應(yīng)的抑制作用要明顯高于其原花色苷；對(duì)1,1-二苯基-2-三硝基苯肼（1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl，DPPH）自由基的清除能力則與酚基吡喃花色苷的結(jié)構(gòu)有關(guān)，例如通過(guò)二甲基花翠素-3-O-葡萄糖苷形成的酚基吡喃衍生物對(duì)DPPH自由基的清除能力要高于其母體，但是花青素-3-O-葡萄糖苷的酚基吡喃衍生物對(duì)自由基的清除能力明顯則低于原花色苷[46]。

圖5 酚基吡喃型花色苷形成途徑[47-48]Fig.5 Formation pathway of hydroxyphenol-pyranoanthocyanins[47-48]

關(guān)于酚基吡喃型花色苷的形成機(jī)制，Schwarz等[47]提出了另一種可能的形成途徑，他們認(rèn)為紅酒體系中的咖啡酸分子可直接利用其C2親核部位和花色苷C4位結(jié)合形成碳正離子，并在C5羥基處環(huán)化形成吡喃環(huán)D，之后經(jīng)過(guò)肉桂酸類分子取代、氧化脫羧形成該類型的花色苷分子。由于這一過(guò)程是在研究品樂(lè)（Pinotage）葡萄酒時(shí)發(fā)現(xiàn)的，因此通過(guò)這條途徑產(chǎn)生的酚基吡喃型花色苷又被稱為Piontins（圖5）[47-48]。

2.1.2 Vitisins

丙酮酸和乙醛是葡萄酒發(fā)酵過(guò)程中由酵母菌代謝產(chǎn)生的2 種常見(jiàn)的產(chǎn)物。這2 種物質(zhì)會(huì)和游離花色苷作用，形成一類新的吡喃型色素——Vitisins，并產(chǎn)生明顯的藍(lán)移現(xiàn)象[4]。研究表明，在酸性環(huán)境下丙酮酸的烯醇式結(jié)構(gòu)會(huì)與二甲基花翠素-3-O-葡萄糖苷的C4和C5部位環(huán)化加成形成Vitisin A（圖4b和圖6）[28]，并具有較高的水化作用常數(shù)（pKH1＝4.51±0.03、pKH2＝7.57±0.02）[49]、極大的色澤穩(wěn)定性[50]和很強(qiáng)的抗氧化能力[51]。

圖6 Vitisin A形成途徑[28]Fig.6 Formation pathway of vitisin A[28]

Vitisin A是陳釀1 年的Port酒中主要的花色苷類物質(zhì)[52]，通常隨發(fā)酵的進(jìn)行而產(chǎn)生，其生成受發(fā)酵體系的pH值、溫度、微生物菌種（酵母菌和乳酸菌）以及花色苷、丙酮酸和SO2濃度等[53-54]的影響。利用核磁共振技術(shù)發(fā)現(xiàn)，Vitisin A分子C10羧基中的質(zhì)子很容易在反應(yīng)過(guò)程中失去，使其呈陰離子形式，同時(shí)隨著pH值的逐漸升高，C7和C4’處羥基中的質(zhì)子也會(huì)相繼轉(zhuǎn)移，導(dǎo)致花色苷分子出現(xiàn)醌式陰離子堿和醌式雙陰離子堿的結(jié)構(gòu)狀態(tài)[55]。

相比Vitisin A而言，Vitisin B（圖4c）是目前從紅葡萄酒中分離出的結(jié)構(gòu)最簡(jiǎn)單的一種吡喃型花色苷，主要由乙醛與花色苷環(huán)化產(chǎn)生，其最大吸收波長(zhǎng)在490 nm附近，在可見(jiàn)光譜中表現(xiàn)為明顯的橙黃色特征[38]。利用核磁共振和電噴霧質(zhì)譜分析發(fā)現(xiàn)，Vitisin B分子離子峰的m/z為517，主要碎片離子（糖苷配基）的m/z為355，并且其雙電荷離子（m/2z）為259，表明該物質(zhì)是具有雙電荷的吡喃花色苷化合物[56]。正是這種分子特性使得Vitisin B在pH值由低到高的變化過(guò)程中（pH 0～8），依次經(jīng)歷了3 次質(zhì)子轉(zhuǎn)移過(guò)程，其中具體的離子化常數(shù)（pKa1、pKa2、pKa3）已被核磁共振和紫外-可見(jiàn)光譜測(cè)定和證實(shí)[57-58]。

目前在干紅葡萄酒中已鑒定出花青素、花翠素、甲基花青素、甲基花翠素和二甲基花翠素的3-O-葡萄糖苷及其乙?；蛳愣辊；腣itisin A類型色素共計(jì)15 種[59-61]，而在紅葡萄酒中也發(fā)現(xiàn)有花翠素、甲基花青素、甲基花翠素和二甲基花翠素的3-O-葡萄糖苷，以及甲基花青素-3-O-（6-乙酰）-葡萄糖苷、二甲基花翠素-3-O-（6-對(duì)香豆酰）-葡萄糖苷等Vitisin B類型的花色苷[44,61]。He Jingren等[32]對(duì)陳釀3年的Port酒進(jìn)行分析時(shí)檢測(cè)到一種特殊的Vitisins類物質(zhì)，由于其D環(huán)結(jié)構(gòu)中C10含有甲基基團(tuán)，因此又被稱為甲基吡喃花色苷，其主要由游離花色苷和發(fā)酵過(guò)程中產(chǎn)生的乙酰乙酸環(huán)化形成，其合成途徑類似于Vitisin A的生成。與游離花色苷相比，甲基吡喃花色苷的最大可見(jiàn)吸收波長(zhǎng)發(fā)生藍(lán)移，在溶液中呈現(xiàn)明顯的橙黃色色調(diào)（其最大可見(jiàn)吸收波長(zhǎng)在478 nm左右），并具有較高的色澤穩(wěn)定性[62]。對(duì)此，Oliveira等[49]在測(cè)定了該類花色苷在不同pH值環(huán)境下相應(yīng)的離子化常數(shù)值后認(rèn)為，在較高電勢(shì)差（12.40）的情況下，甲基吡喃花色苷將脫去質(zhì)子形成相應(yīng)的甲烯基吡喃花色苷結(jié)構(gòu)，新生成的物質(zhì)由于增加了雙鍵的原因，對(duì)D環(huán)離域電子的平衡起到調(diào)節(jié)作用，因此表現(xiàn)出較強(qiáng)的顏色穩(wěn)定性。此外，酵母菌的其他代謝產(chǎn)物，如丙酮、乙偶姻、草酰乙酸和雙乙酰等也可與游離花色苷反應(yīng)，形成類似的Vitisins化合物[41,43,63]。

由于Vitisins類型化合物在分子內(nèi)形成了新的閉合環(huán)狀結(jié)構(gòu)，其顏色特征和抗降解、抗氧化、抗SO2漂白等特性與常見(jiàn)的游離花色苷比較均有明顯的提高。例如Vitisin A在pH值近中性的環(huán)境下仍可表現(xiàn)出明顯的紅色色調(diào)[64]。采用電子自旋共振波譜法對(duì)Vitisin A的抗氧化活性進(jìn)行測(cè)定，結(jié)果表明其對(duì)超氧陰離子自由基有很強(qiáng)的清除能力[65]。利用鐵離子還原法的實(shí)驗(yàn)也同樣證實(shí)Vitisins類化合物有極高的抗氧化性，特別是由二甲基花翠素-3-O-葡萄糖苷形成的Vitisin A物質(zhì)，其對(duì)DPPH自由基的清除能力要超過(guò)其前體物質(zhì)和其他類型花色苷的Vitisin A衍生物[66]。另外，有研究還發(fā)現(xiàn)，Vitisin A能抑制人體內(nèi)皮細(xì)胞上的腫瘤壞死因子的活性[67]，極大地拓展了Vitisins化合物在食品和醫(yī)藥領(lǐng)域的應(yīng)用。

2.1.3 乙烯基黃烷醇類吡喃型花色苷

乙烯基黃烷醇吡喃型花色苷（圖4d）是由二甲基花翠素-3-O-葡萄糖苷和乙烯基兒茶素、乙烯基表兒茶素以及乙烯基原花青素B2環(huán)化加成的產(chǎn)物[29]。其具體的反應(yīng)過(guò)程包括：二甲基花翠素-3-O-葡萄糖苷和乙烯基黃烷醇分子內(nèi)電荷的重排、黃烷醇分子在花色苷C4位的親核連接，以及兩分子通過(guò)氧化閉合形成最終的吡喃型分子（圖7）[68]。

圖7 乙烯基黃烷醇吡喃型花色苷形成途徑[68]Fig.7 Formation pathway of vinylf l avanol-pyranoanthocyanins[68]

此外，Asenstorfer等[69]通過(guò)高效液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)在葡萄酒及酒渣的提取物中也檢測(cè)出與上述物質(zhì)相關(guān)的?；愃莆锖偷途埸S烷醇（2～4聚合體）類衍生物。同酚基吡喃花色苷一樣，乙烯基黃烷醇吡喃型花色苷也有藍(lán)移現(xiàn)象，其最大光吸收峰在490～511 nm之間，顯示出黃化的顏色特征[29]。同時(shí)，通過(guò)研究結(jié)果還推測(cè)該類型的花色苷也具有同酚基吡喃花色苷相類似的合成機(jī)制[30,70]，而參與反應(yīng)的乙烯基黃烷醇則可能來(lái)自黃烷醇-乙醇加成物的脫水反應(yīng)或是由黃烷醇-乙基-黃烷醇寡聚體裂解產(chǎn)生[71-72]。He Jingren等[73]研究發(fā)現(xiàn)，紅葡萄酒的陳釀時(shí)間會(huì)影響乙烯基黃烷醇吡喃型花色苷的含量，特別是對(duì)二聚化的乙烯基黃烷醇吡喃型花色苷含量影響最為顯著；而增加乙烯基兒茶素、乙烯基表兒茶素等前體物的濃度也將會(huì)促進(jìn)陳釀期間乙烯基黃烷醇吡喃型花色苷含量的增加[74]。同時(shí)，研究還發(fā)現(xiàn)乙烯基黃烷醇吡喃型花色苷還可發(fā)生分子內(nèi)的輔色反應(yīng)，使得其吸光度值在pH 3.6的紅酒體系下比pH 1.0時(shí)高出30%～50%[75]，這對(duì)維持酒體色澤起到重大的作用，并且由于形成了新的吡喃環(huán)，其對(duì)SO2的漂白也產(chǎn)生抗性。盡管乙烯基黃烷醇吡喃型花色苷具有極高的SO2抗性，但是不同種類的該物質(zhì)受參與合成的黃烷醇基團(tuán)影響，在顏色穩(wěn)定性方面仍有差異，其強(qiáng)弱排序?yàn)椋簝翰杷匦瓦拎ㄉ眨驹ㄇ嗨匦瓦拎ㄉ眨颈韮翰杷匦瓦拎ㄉ誟76]。

2.1.4 Portisins

Mateus等[70]從Port酒中分離得到由Vitisin A和乙烯基黃烷醇反應(yīng)得到的花色苷衍生物，由于是從Port酒中首次發(fā)現(xiàn)，因此將其命名為Portisin A（圖4e）。Portisins A的最大光吸收峰在570 nm附近，結(jié)構(gòu)中加成的乙烯基黃烷醇基團(tuán)增大了D環(huán)離域電子的分布，使得其與游離花色苷相比，發(fā)生明顯的紅移，在酸性環(huán)境下呈現(xiàn)藍(lán)紫色特征[70]，并具有較高的摩爾消光系數(shù)（ε＝829 333 L/（mol·cm）），遠(yuǎn)超于其前體物質(zhì)Vitisin A（13 000 L/（mol·cm））和二甲基花翠素-3-O-葡萄糖苷（15 600 L/（mol·cm））[52,77]。通過(guò)核磁共振和電噴霧質(zhì)譜分析，Mateus等[31]對(duì)Portisins A的合成機(jī)制進(jìn)行了推測(cè)，認(rèn)為烯醇化的乙烯基黃烷醇在Vitisin A的C10位處發(fā)生親核取代，經(jīng)脫羧和氧化后，最終形成由乙烯基橋聯(lián)的Portisin A物質(zhì)。相關(guān)的反應(yīng)途徑如圖8所示[78]。

圖8 Portisins A形成途徑[78]Fig.8 Formation pathway of portisins A[78]

此外，從紅葡萄酒中還鑒定出由乙烯基酚或肉桂酸類化合物與Vitisin A形成的Portisins物質(zhì)，考慮到該類化合物的最大可見(jiàn)吸收波長(zhǎng)在533～540 nm之間，呈現(xiàn)紅紫色，并且在合成途徑上與Portisin A也有差異；因此，這類吡喃花色苷被稱為Portisin B（圖4f）[79]。研究發(fā)現(xiàn)，Portisins B型物質(zhì)有特殊的理化性質(zhì)，在凍結(jié)狀態(tài)下（酸性溶液中）顏色由紅到藍(lán)轉(zhuǎn)變，這可能是其電子或分子振動(dòng)特性使其發(fā)生可逆的物理化學(xué)變化的結(jié)果[74]。但其分子結(jié)構(gòu)中存在的乙烯基酚類物質(zhì)由于未能完全保護(hù)花色苷的C2作用位點(diǎn)，使得Portisin B的抗SO2能力與A類型相比相對(duì)較弱[79]。而關(guān)于Portisin B的形成過(guò)程，研究推測(cè)可能是乙烯基酚或肉桂酸類化合物與Vitisin A分子C10位點(diǎn)的親核連接，通過(guò)脫羧及其脫去其他化學(xué)基團(tuán)形成（圖9）[80]。

圖9 Portisin B形成途徑[80]Fig.9 Formation pathway of Portisin B[80]

目前，科研人員已從Port酒中鑒定出花翠素-3-O-葡萄糖苷、甲基花青素-3-O-葡萄糖苷、甲基花翠素-3-O-葡萄糖苷和二甲基花翠素-3-O-葡萄糖苷，以及上述物質(zhì)的乙?；Y(jié)構(gòu)形成的Portisins類化合物。此外，還有利用甲基花青素-3-O-（6-對(duì)香豆酰）-葡萄糖苷和二甲基花翠素類-3-O-（6-對(duì)香豆酰）-葡萄糖苷合成Portisins型化合物的報(bào)道[31,81]。而比較各類型花色苷形成的Portisins化合物時(shí)發(fā)現(xiàn)，二甲基花翠素-3-O-葡萄糖苷形成的相應(yīng)衍生物在抵抗水化反應(yīng)和SO2漂白作用方面能力最強(qiáng)，并且在不同pH值溶液中均具有較高的色澤穩(wěn)定性[82]。同時(shí)，關(guān)于Portisins生物活性的研究顯示，Portisins不僅具有很強(qiáng)的DPPH自由基清除能力及還原鐵離子的能力，而且能抑制人乳腺癌細(xì)胞增殖[83-84]。

2.1.5 吡喃花色苷二聚體

近年來(lái)，研究人員從陳釀9 年的Port酒中分離到一類二聚化的吡喃花色苷（圖4g），其基本結(jié)構(gòu)單元為吡喃型花色苷，通過(guò)次甲基或是甲基-次甲基-結(jié)構(gòu)橋聯(lián)形成[33]。這種類型的二聚體化合物相比游離花色苷而言，有較高的可見(jiàn)光吸收波長(zhǎng)（分別是676 nm和730 nm），反映出藍(lán)色色調(diào)特征。同時(shí)由于吡喃花色苷二聚體具有較低的溶解性，因此更容易在陳釀紅葡萄酒的酒腳中被檢測(cè)到[62]。研究認(rèn)為，Vitisin A和B類花色苷衍生物可能作為吡喃花色苷二聚體的前體物質(zhì)參與了該化合物的合成，其中甲基吡喃花色苷首先在其D環(huán)的C10處脫去質(zhì)子，形成具有活性的亞甲基位點(diǎn)，并利用親核加成與Vitisin A的C10處羧基結(jié)合，通過(guò)脫甲酸反應(yīng)后，形成由次甲基連接的吡喃花色苷二聚體。此外，甲基吡喃花色苷和Vitisin A通過(guò)π電子相互作用，形成“電子轉(zhuǎn)移復(fù)合體”，并進(jìn)一步縮合、脫羧產(chǎn)生甲基連接的二聚體類物質(zhì)[4]。而關(guān)于甲基-次甲基連接的吡喃花色苷二聚體，有研究認(rèn)為，其可能主要是通過(guò)Vitisin A和乙基吡喃花色苷之間的電子轉(zhuǎn)移和縮合反應(yīng)形成的[85]。具體的反應(yīng)途徑如圖10所示[33]。

圖10 吡喃花色苷二聚體形成途徑[33]Fig.10 Formation pathway of pyranomalvidin-3-O-glucoside methine dimmer[33]

通過(guò)對(duì)吡喃花色苷二聚體紫外可見(jiàn)光譜的觀察發(fā)現(xiàn)，在pH 1.80～11.66的變化過(guò)程中，二聚化的吡喃花色苷化合物經(jīng)歷了3次質(zhì)子化反應(yīng)過(guò)程。同時(shí)在pH 3.15～6.55范圍內(nèi)，反應(yīng)溶液的可見(jiàn)光譜還被觀測(cè)到有減色和藍(lán)移的變化；而當(dāng)pH值提高時(shí)（pH 6.55～8.65），吡喃花色苷二聚體溶液的顏色則出現(xiàn)逆轉(zhuǎn)，表現(xiàn)出增色和紅移的特征[86]。

2.1.6 Oxovitisins

He Jingren等[34]在2010年于陳釀的紅葡萄酒中首次發(fā)現(xiàn)了一類新的吡喃花色苷衍生物，并命名為Oxovitisins（圖4h）。該物質(zhì)在酸性條件下（pH 2）的最大可見(jiàn)吸收波長(zhǎng)為373 nm，被認(rèn)為是陳釀紅葡萄酒黃色色調(diào)的重要貢獻(xiàn)者之一。通過(guò)液相色譜-二極管陣列-串聯(lián)質(zhì)譜以及1H和13C核磁共振對(duì)其進(jìn)行結(jié)構(gòu)鑒定，研究人員認(rèn)為，Oxovitisins可能由Vitisin A經(jīng)水合和氧化反應(yīng)形成，其形成過(guò)程可能是吡喃花色苷合成的另一新的途徑[34]。其中反應(yīng)體系內(nèi)的水分子與Vitisin A的C10位點(diǎn)發(fā)生親核加成，形成半縮醛形式的Vitisins，隨后該中間物經(jīng)脫羧、氧化和脫水步驟，生成具有吡喃酮結(jié)構(gòu)的花色苷衍生物（圖11）；相比A類型的Vitisins，Vitisin B由于缺少C10處的反應(yīng)基團(tuán)而不參與相應(yīng)的反應(yīng)。同時(shí)，考慮到上述親核加成反應(yīng)進(jìn)程較為緩慢，所以由Vitisin A和水分子加成形成Vitisins的半縮醛結(jié)構(gòu)被認(rèn)為是整個(gè)反應(yīng)過(guò)程中的關(guān)鍵步驟[34]。

圖11 Oxovitisins形成途徑[34]Fig.11 Formation pathway of oxovitisins[34]

圖13 聚合色素的形成途徑Fig.13 Formation pathway of anthocyanin polymers

由于Oxovitisins分子結(jié)構(gòu)和光譜特征與黃酮類化合物相似，因此具有較強(qiáng)的抗氧化活性潛能，并可顯著抑制人腸癌細(xì)胞和乳腺癌細(xì)胞的增殖，在食品及醫(yī)藥行業(yè)具有十分廣闊的應(yīng)用前景[87]。

2.1.7 丁二烯橋聯(lián)的吡喃型花色苷

丁二烯橋聯(lián)的吡喃型花色苷是在模擬紅葡萄酒的環(huán)境下，利用甲基吡喃花色苷和芥子醛為前體，人工合成的一種具有藍(lán)色色調(diào)的吡喃型花色苷（圖4i和圖12）[35]。通過(guò)對(duì)丁二烯橋聯(lián)的吡喃型花色苷性質(zhì)的研究發(fā)現(xiàn)，這種新合成的色素具有類似Portisins的特點(diǎn)；同時(shí)其結(jié)構(gòu)中存在的C7-OH、C4’-OH和C4’’-OH等脫質(zhì)子位點(diǎn)使得該類色素在溶液中存在多種平衡形式，這又與Portisins類型的花色苷有一定的差別[79]。

圖12 丁二烯橋聯(lián)的吡喃型花色苷形成途徑[35]Fig.12 Formation pathway ofpyranomalvidin-3-O-glucosidebutadienylidene-sinapyl[35]

2.2 花色苷與黃烷醇直接連接形成的聚合類花色苷衍生物

目前，有關(guān)花色苷與黃烷醇直接連接形成聚合類花色苷衍生物的研究較少，雖然早在20世紀(jì)70年代就有關(guān)于它們結(jié)構(gòu)的許多猜想和它們對(duì)紅葡萄酒顏色影響的報(bào)道，但直到1999年，Buelga等[36]利用液相色譜-電噴霧串聯(lián)質(zhì)譜從紅葡萄酒中第一次檢測(cè)到參與反應(yīng)的黃烷醇單體與花色苷分子以共價(jià)鍵結(jié)合形成的聚合物，并分析了該物質(zhì)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。根據(jù)反應(yīng)途徑，可大致將花色苷與黃烷醇直接連接形成的聚合類花色苷分為2 類：A-F型聚合物和F-A型聚合物[88]（圖13）。前一種主要是黃烷醇的C8或是C6親核部位同花色苷陽(yáng)離子的C4親電部位結(jié)合，形成無(wú)色的黃烷烯類物質(zhì)（圖13a），該物質(zhì)可繼續(xù)被氧化形成有色的陽(yáng)離子，并最終通過(guò)脫羧反應(yīng)形成具有黃色色調(diào)的呫噸鎓分子（圖14）[89]。

圖14 呫噸鎓分子結(jié)構(gòu)[89]Fig.14 Structure of xanthylium pigment[89]

此外，花色苷和黃烷醇還可以通過(guò)聚合形成雙環(huán)結(jié)構(gòu)，例如形成無(wú)色的二甲基花翠素-3,5-O-二葡萄糖苷-（C2-O-C7，C4-C8）-兒茶素的A-F型聚合物[90]。F-A型（圖13b）聚合反應(yīng)與A-F型聚合不同。F-A型聚合反應(yīng)的主要過(guò)程是：原花青素分子在酸水解作用下形成碳正離子，之后此碳正離子作為親電基團(tuán)與花色苷水合結(jié)構(gòu)的C6或C8處結(jié)合形成無(wú)色的二聚體化合物，而所形成的二聚體化合物還可通過(guò)脫水反應(yīng)轉(zhuǎn)變成為具有紅色色調(diào)的陽(yáng)離子[91]。

隨著研究的進(jìn)行，科研人員發(fā)現(xiàn)參與二聚化的花色苷和黃烷醇分子，不只局限于二甲基花翠素-3-O-葡萄糖苷和兒茶素，其他的花色苷分子，例如花青素、花翠素、甲基花青素和甲基花翠素的3-O-葡萄糖苷及?；Y(jié)構(gòu)糖苷也可參與反應(yīng)；黃烷醇分子中的表兒茶素、沒(méi)食子酸兒茶素和表沒(méi)食子酸兒茶素也是參與二聚化反應(yīng)主要的合成前體[16,44]。一些研究還顯示，聚合度不是很高的原花青素也能參與反應(yīng)形成聚合色素。目前已從陳釀的紅葡萄酒中檢測(cè)出該類型的8聚體類物質(zhì)[92]。同時(shí)，花色苷-花色苷（A-A）或是黃烷醇-黃烷醇（F-F）等的類似聚合物在文獻(xiàn)中也有報(bào)道[93]。

Erika等[94]研究發(fā)現(xiàn)，花色苷和黃烷醇之間的反應(yīng)特性與pH值有很大的相關(guān)性。在pH 2.0的環(huán)境條件下，表兒茶素-二甲花翠素葡萄糖苷可通過(guò)表沒(méi)食子酸兒茶素-（C4-C8）-表兒茶素二聚體與二甲基花翠素葡萄糖苷化合形成；但是隨著pH值的升高，二甲基花翠素葡萄糖苷和表兒茶素的降解速率加快，當(dāng)pH 3.8時(shí)，F(xiàn)-A型聚合物很難在溶液中被檢測(cè)到，說(shuō)明它們的形成過(guò)程受原花青素裂解反應(yīng)速率的制約。然而，在相同的pH值環(huán)境下，二甲基花翠素葡萄糖苷與原花青素二聚體B2的沒(méi)食子酸酯卻可發(fā)生親核加成，生成A-F型聚合物。

2.3 花色苷與酚類物質(zhì)通過(guò)烷基基團(tuán)連接形成的聚合類花色苷衍生物

花色苷與酚類物質(zhì)（如黃烷醇、花色苷）通過(guò)烷基基團(tuán)連接的衍生物一般是由花色苷、酚類物質(zhì)及小分子的醛類（如乙醛、丙醛等）反應(yīng)形成的（圖13c、d）[37]。研究顯示，乙醛可以影響葡萄酒的色澤，這可能與乙醛和花色苷發(fā)生酸催化反應(yīng)形成高分子質(zhì)量的色素有關(guān)。模擬實(shí)驗(yàn)證實(shí)，在乙醛的作用下，花色苷與黃酮類化合物的反應(yīng)速率將會(huì)提高，進(jìn)而引起顏色強(qiáng)度的增加和吸收波長(zhǎng)的紅移，推測(cè)這可能是由花色苷和黃烷醇在C8位通過(guò)CH-CH3鍵形成衍生物而引起的。二甲基花翠素葡萄糖苷與兒茶素或表兒茶素形成的兩種衍生物在540 nm有最大吸收波長(zhǎng)，并且由質(zhì)譜測(cè)定其m/z＝809，推測(cè)這兩種衍生物可能為同分異構(gòu)體結(jié)構(gòu)[14,95]。

2.4 花色苷與鞣花單寧形成的聚合類花色苷衍生物

在酸性環(huán)境下，花色苷可以同部分鞣花單寧如櫟木單寧、栗木單寧等結(jié)合，形成所謂的“花色苷鞣花單寧”物質(zhì)，具體的形成途徑如圖15所示[96]。由于該化合物相比游離的花色苷產(chǎn)生明顯的紅移，因此具有較深的紅紫色色調(diào)特點(diǎn)。目前，該類物質(zhì)只在模擬的實(shí)驗(yàn)環(huán)境下合成，尚未在干紅葡萄酒中檢測(cè)到，但是考慮鞣花單寧是橡木桶及其相關(guān)制品的主要酚類物質(zhì)，因此這類化合物對(duì)紅葡萄酒的顏色衍化應(yīng)受到關(guān)注和研究[25]。

圖15 花色苷鞣花單寧的形成途徑[96]Fig.15 Formation pathway of anthocyano-ellagitannin[96]

3 結(jié) 語(yǔ)

綜上所述，花色苷類物質(zhì)作為紅葡萄酒顏色的物質(zhì)基礎(chǔ)，對(duì)紅酒的顏色及其色澤穩(wěn)定性起著舉足輕重的作用。同時(shí)，伴隨著發(fā)酵和貯存陳釀的進(jìn)行，花色苷類物質(zhì)與酒中其他化合物形成的各種類型花色苷衍生物，對(duì)賦予酒體持久而穩(wěn)定的顏色也表現(xiàn)出積極的作用。明確花色苷類物質(zhì)的結(jié)構(gòu)特征、形成途徑、理化性質(zhì)以及與酒體色澤的關(guān)系，對(duì)紅葡萄酒釀造工藝技術(shù)的提升具有重要意義?？v觀過(guò)去幾十年來(lái)紅葡萄酒花色苷的研究進(jìn)展，科學(xué)家已在花色苷類物質(zhì)的分離和鑒定、提取和純化等方面取得了一批突破性的成果[97]；在花色苷功能化并拓展其應(yīng)用領(lǐng)域方面，花色苷因其天然的著色性使其成為國(guó)內(nèi)外公認(rèn)的優(yōu)良色素資源，在食品、化妝品、紡織、印染等領(lǐng)域已得到了直接的應(yīng)用，展示出巨大的發(fā)展前景[98]。雖然花色苷衍生物在葡萄酒中的含量比較有限，但是其結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定特性使得它們對(duì)陳釀階段紅葡萄酒整體色澤的維持和展現(xiàn)起到十分重要的作用。而隨著生物發(fā)酵以及植物培養(yǎng)技術(shù)的發(fā)展，花色苷的體外培養(yǎng)生產(chǎn)也越來(lái)越多地得到研究與應(yīng)用[99]。同時(shí)，在模擬環(huán)境下的新型花色苷類物質(zhì)的合成也為花色苷家族的擴(kuò)展與延伸提供了物質(zhì)保障。發(fā)酵工藝、菌種等對(duì)紅葡萄酒中這些物質(zhì)的形成具有極大的影響[100]。此外，花色苷作為生理活性因子，在抗氧化、抗腫瘤、抗癌及免疫治療中的應(yīng)用也為疾病的治療提供了新的思路[101]，并隨著生物、化學(xué)等技術(shù)的發(fā)展，通過(guò)對(duì)花色苷類材料的不斷優(yōu)化和對(duì)原有花色苷類物質(zhì)進(jìn)行改性及功能化，可制備出更多理想的花色苷類制劑為人類生產(chǎn)、生活服務(wù)。因此，探究花色苷衍生物對(duì)紅酒品質(zhì)的影響，以及相關(guān)衍生物的化學(xué)活性和演化機(jī)理將成為紅葡萄酒研究的一個(gè)主要方向。

[1] JACKSON R S. Wine Science[M]. 3rd ed. New York: Academic Press, 2008: 1-20.

[2] FANZONE M, GONZáLEZ-MANZANO S, PéREZ-ALONSO J, et al.Evaluation of dihydroquercetin-3-O-glucoside from Malbec grapes as copigment of malvidin-3-O-glucoside[J]. Food Chemistry, 2015, 175:166-173. DOI:10.1016/j.foodchem.2014.11.123.

[3] MCGOVERN P E, GLUSKER D L, EXNER L J, et al.Neolithic resinated wine[J]. Nature, 1996, 381: 480-481.DOI:10.1038/381480a0.

[4] DE FREITAS V, MATEUS N. Formation of pyranoanthocyanins in red wines: a new and diverse class of anthocyanin derivatives[J].Analytical and Bioanalytical Chemistry, 2011, 401(5): 1463-1473.DOI:10.1007/s00216-010-4479-9.

[5] GORDILLO B, RODRíGUEZ-PULIDO F J, ESCUDERO-GILETE M L, et al. Comprehensive colorimetric study of anthocyanic copigmentation in model solutions. effects of pH and molar ratio[J].Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2012, 60(11): 2896-2905.DOI:10.1021/jf2046202.

[6] HE J J, LIU Y X, PAN Q H, et al. Different anthocyanin prof i les of the skin and the pulp of Yan73 (Muscat Hamburg × Alicante Bouschet)grape berries[J]. Molecules, 2010, 15(3): 1141-1153. DOI:10.3390/molecules15031141.

[7] CABEZAS J A, CERVERA M T, ARROYO-GARC A R, et al.Garnacha and Garnacha Tintorera: genetic relationships and the origin of teinturier varieties cultivated in Spain[J]. American Journal of Enology and Viticulture, 2003, 54(4): 237-245.

[8] ARAPITSAS P, OLIVEIRA J, MATTIVI F. Do white grapes really exist?[J]. Food Research International, 2015, 69(3): 21-25.DOI:10.1016/j.foodres.2014.12.002.

[9] NIKFARDJAM M S P, MáRK L, AVAR P, et al. Polyphenols,anthocyanins, and trans-resveratrol in red wines from the Hungarian Villány region[J]. Food Chemistry, 2006, 98(3): 453-462.DOI:10.1016/j.foodchem.2005.06.014.

[10] CASTA?EDA-OVANDO A, DE LOURDES PACHECOHERNáNDEZ M, PáEZ-HERNáNDEZ M E, et al. Chemical studies of anthocyanins: a review[J]. Food Chemistry, 2009, 113(4): 859-871.DOI:10.1016/j.foodchem.2008.09.001.

[11] HE F, HE J J, PAN Q H, et al. Mass-spectrometry evidence confirming the presence of pelargonidin-3-O-glucoside in the berry skins of Cabernet Sauvignon and Pinot Noir (Vitis vinifera L.)[J].Australian Journal of Grape and Wine Research, 2010, 16(3): 464-468.DOI:10.1111/j.1755-0238.2010.00107.x.

[12] NAGEL C W, WULF L W. Changes in the anthocyanins, fl avonoids and hydroxycinnamic acid esters during fermentation and aging of Merlot and Cabernet Sauvignon[J]. American Journal of Enology and Viticulture, 1979, 30(2): 111-116.

[13] CASTILLO-MU?OZ N, FERNáNDEZ-GONZáLEZ M, GóMEZALONSO S, et al. Red-color related phenolic composition of Garnacha Tintorera (Vitis vinifera L.) grapes and red wines[J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2009, 57(17): 7883-7891.DOI:10.1021/jf9002736.

[14] MAZZA G, FRANCIS F J. Anthocyanins in grapes and grape products[J]. Critical Reviews in Food Science and Nutrition, 1995,35(4): 341-371. DOI:10.1080/10408399509527704.

[15] XING R R, LI S Y, HE F, et al. Mass spectrometric and enzymatic evidence confirm the existence of anthocyanidin 3,5-O-diglucosides in Cabernet Sauvignon (Vitis vinifera L.) grape berries[J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2015, 63(12): 3251-3260.DOI:10.1021/acs.jafc.5b00053.

[16] ALCALDE-EON C, ESCRIBANO-BAILóN M T, SANTOSBUELGA C, et al. Changes in the detailed pigment composition of red wine during maturity and ageing: a comprehensive study[J]. Analytica Chimica Acta, 2006, 563(1): 238-254. DOI:10.1016/j.aca.2005.11.028.

[17] 李華, 王華, 袁春龍, 等. 葡萄酒工藝學(xué)[M]. 北京: 科學(xué)出版社, 2007:106-124.

[18] DE PASCUAL-TERESA S, SANCHEZ-BALLESTA M T.Anthocyanins: from plant to health[J]. Phytochemistry reviews, 2008,7(2): 281-299. DOI:10.1007/s11101-007-9074-0.

[19] KONG J M, CHIA L S, GOH N K, et al. Analysis and biological activities of anthocyanins[J]. Phytochemistry, 2003, 64(5): 923-933.DOI:10.1016/S0031-9422(03)00438-2.

[20] Nú?EZ V, MONAGAS M, GOMEZ-CORDOVéS M C, et al. Vitis vinifera L. cv. Graciano grapes characterized by its anthocyanin prof i le[J]. Postharvest Biology and Technology, 2004, 31(1): 69-79.DOI:10.1016/S0925-5214(03)00140-6.

[21] HE J R, OLIVEIRA J, SILVA A M, et al. Oxovitisins: a new class of neutral pyranone-anthocyanin derivatives in red wines[J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2010, 58(15): 8814-8819. DOI:10.1021/jf101408q.

[22] HE F, LIANG N N, MU L, et al. Anthocyanins and their variation in red wines I. monomeric anthocyanins and their color expression[J].Molecules, 2012, 17(2): 1571-1601. DOI:10.3390/molecules17021571.

[23] SALAS E, ATANASOVA V, PONCET-LEGRAND C, et al.Demonstration of the occurrence of fl avanol-anthocyanin adducts in wine and in model solutions[J]. Analytica Chimica Acta, 2004, 513(1):325-332. DOI:10.1016/j.aca.2003.11.084.

[24] ATANASOVA V, FULCRAND H, LE GUERNEVé C, et al.Structure of a new dimeric acetaldehyde malvidin 3-glucoside condensation product[J]. Tetrahedron Letters, 2002, 43(35): 6151-6153. DOI:10.1016/S0040-4039(02)01294-7.

[25] QUIDEAU S, JOURDES M, LEFEUVRE D, et al. The chemistry of wine polyphenolic C-glycosidic ellagitannins targeting human topoisomerase II[J]. Chemistry, 2005, 11(22): 6503-6513.DOI:10.1002/chem.200500428.

[26] CAMEIRA-DOS-SANTOS P J, BRILLOUET J M, CHEYNIER V, et al. Detection and partial characterisation of new anthocyaninderived pigments in wine[J]. Journal of the Science of Food and Agriculture, 1996, 70(2): 204-208. DOI:10.1002/(SICI)1097-0010(199602)70:2＜204::AID-JSFA484＞3.0.CO;2-F.

[27] BAKKER J, TIMBERLAKE C F. Isolation, identification, and characterization of new color-stable anthocyanins occurring in some red wines[J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 1997, 45(1):35-43. DOI:10.1021/jf960252c.

[28] BAKKER J, BRIDLE P, HONDA T, et al. Identification of an anthocyanin occurring in some red wines[J]. Phytochemistry, 1997,44(7): 1375-1382. DOI:10.1016/S0031-9422(96)00707-8.

[29] FRANCIA-ARICHA E M, GUERRA M T, RIVAS-GONZALO J C, et al. New anthocyanin pigments formed after condensation with fl avanols[J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 1997, 45(6):2262-2266. DOI:10.1021/jf9609587.

[30] MATEUS N, CARVALHO E, CARVALHO A R F, et al. Isolation and structural characterization of new acylated anthocyanin-vinyl-f l avanol pigments occurring in aging red wines[J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2003, 51(1): 277-282. DOI:10.1021/jf020695i.

[31] MATEUS N, OLIVEIRA J, PISSARRA J, et al. A new vinylpyranoanthocyanin pigment occurring in aged red wine[J]. Food Chemistry, 2006, 97(4): 689-695. DOI:10.1016/j.foodchem.2005.05.051.

[32] HE Jingren, SANTOS-BUELGA C, SILVA A M S, et al. Isolation and structural characterization of new anthocyanin-derived yellow pigments in aged red wines[J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2006, 54(25): 9598-9603. DOI:10.1021/jf062325q.

[33] OLIVEIRA J, AZEVEDO J, SILVA A M, et al. Pyranoanthocyanin dimers: a new family of turquoise blue anthocyanin-derived pigments found in Port wine[J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry,2010, 58(8): 5154-5159. DOI:10.1021/jf9044414.

[34] HE Jingren, SILVA A M S, MATEUS N, et al. Oxidative formation and structural characterisation of new α-pyranone (lactone) compounds of non-oxonium nature originated from fruit anthocyanins[J].Food Chemistry, 2011, 127(3): 984-992. DOI:10.1016/j.foodchem.2011.01.069.

[35] OLIVEIRA J, MATEUS N, DE FREITAS V. Synthesis of a new bluish pigment from the reaction of a methylpyranoanthocyanin with sinapaldehyde[J]. Tetrahedron Letters, 2011, 52(16): 1996-2000.DOI:10.1016/j.tetlet.2011.02.079.

[36] BUELGA C S, QUINTANA A M V, ARICHA E F, et al. Formation of anthocyanin-derived pigments in experimental red wines[J].Food Science and Technology International, 1999, 5(4): 347-352.DOI:10.1177/108201329900500407.

[37] TIMBERLAKE C F, BRIDLE P. Interactions between anthocyanins,phenolic compounds, and acetaldehyde and their significance in red wines[J]. American Journal of Enology and Viticulture, 1976, 27(3):97-105.

[38] DE FREITAS V, MATEUS N. Chemical transformations of anthocyanins yielding a variety of colours[J]. Environmental Chemistry Letters, 2006,4(3): 175-183. DOI:10.1007/s10311-006-0060-3.

[39] HE F, LIANG N N, MU L, et al. Anthocyanins and their variation in red wines Ⅱ. anthocyanin derived pigments and their color evolution[J]. Molecules, 2012, 17(2): 1483-1519. DOI:10.3390/molecules17021483.

[40] RENTZSCH M, SCHWARZ M, WINTERHALTER P.Pyranoanthocyanins: an overview on structures, occurrence, and pathways of formation[J]. Trends in Food Science & Technology,2007, 18(10): 526-534. DOI:10.1016/j.tifs.2007.04.014.

[41] DE FREITAS V, MATEUS N. Formation of pyranoanthocyanins in red wines: a new and diverse class of anthocyanin derivatives[J].Analytical and Bioanalytical Chemistry, 2011, 401(5): 1463-1473.DOI:10.1007/s00216-010-4479-9.

[42] FULCRAND H, DOS SANTOS P J C, SARNI-MANCHADO P, et al.Structure of new anthocyanin-derived wine pigments[J]. Journal of the Chemical Society, Perkin Transactions 1, 1996, 7(7): 735-739.DOI:10.1039/P19960000735.

[43] HAYASAKA Y, ASENSTORFER R E. Screening for potential pigments derived from anthocyanins in red wine using nanoelectrospray tandem mass spectrometry[J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2002, 50(4): 756-761. DOI:10.1021/jf010943v.

[44] BOIDO E, ALCALDE-EON C, CARRAU F, et al. Aging effect on the pigment composition and color of Vitis vinifera L. cv. Tannat wines. contribution of the main pigment families to wine color[J].Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2006, 54(18): 6692-6704.DOI:10.1021/jf061240m.

[45] AGUIRRE M J, ISAACS M, MATSUHIRO B, et al. Anthocyanin composition in aged Chilean Cabernet Sauvignon red wines[J].Food Chemistry, 2011, 129(2): 514-519. DOI:10.1016/j.foodchem.2011.05.009.

[46] GOUPY P, BAUTISTAORTIN A B, FULCRAND H, et al.Antioxidant activity of wine pigments derived from anthocyanins:hydrogen transfer reactions to the dpph radical and inhibition of the heme-induced peroxidation of linoleic acid[J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2009, 57(13): 5762-5770. DOI:10.1021/jf900841b.

[47] SCHWARZ M, WABNITZ T C, WINTERHALTER P. Pathway leading to the formation of anthocyanin-vinylphenol adducts and related pigments in red wines[J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2003, 51(12): 3682-3687. DOI:10.1021/jf0340963.

[48] H?KANSSON A E, PARDON K, HAYASAKA Y, et al. Structures and colour properties of new red wine pigments[J]. Tetrahedron letters,2003, 44(26): 4887-4891. DOI:10.1016/S0040-4039(03)01090-6.

[49] OLIVEIRA J, MATEUS N, DE FREITAS V. Previous and recent advances in pyranoanthocyanins equilibria in aqueous solution[J]. Dyes and Pigments, 2014, 100: 190-200. DOI:10.1016/j.dyepig.2013.09.009.

[50] SáNCHEZ-ILáRDUYA M B, SáNCHEZ-FERNáNDEZ C, GARMóN-LOBATO S, et al. Tentative identification of pyranoanthocyanins in Rioja aged red wines by high-performance liquid chromatography and tandem mass spectrometry[J].Australian Journal of Grape and Wine Research, 2014, 20(1): 31-40.DOI:10.1111/ajgw.12061.

[51] GOUPY P, BAUTISTA-ORTIN A B, FULCRAND H, et al.Antioxidant activity of wine pigments derived from anthocyanins:hydrogen transfer reactions to the DPPH radical and inhibition of the heme-induced peroxidation of linoleic acid[J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2009, 57(13): 5762-5770. DOI:10.1021/jf900841b.

[52] MATEUS N, DE FREITAS V. Evolution and stability of anthocyaninderived pigments during port wine aging[J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2001, 49(11): 5217-5222. DOI:10.1021/jf0106547.

[53] ASENSTORFER R E, MARKIDES A J, ILAND P G, et al. Formation of vitisin A during red wine fermentation and maturation[J]. Australian Journal of Grape and Wine Research, 2003, 9(1): 40-46. DOI:10.1111/j.1755-0238.2003.tb00230.x.

[54] MORATA A, GóMEZ-CORDOVéS M C, COLOMO B, et al.Pyruvic acid and acetaldehyde production by different strains of Saccharomyces cerevisiae: relationship with Vitisin A and B formation in red wines[J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2003,51(25): 7402-7409. DOI:10.1021/jf0304167.

[55] OLIVEIRA J, MATEUS N, FREITAS V D. Network of carboxypyranomalvidin-3-O-glucoside (Vitisin A) equilibrium forms in aqueous solution[J]. Tetrahedron Letters, 2013, 54(37): 5106-5110.DOI:10.1016/j.tetlet.2013.07.046.

[56] GOMEZ-ALONSO S, BLANCO-VEGA D, GOMEZ M V, et al.Synthesis, isolation, structure elucidation, and color properties of 10-acetyl-pyranoanthocyanins[J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2012, 60(49): 12210-12223. DOI:10.1021/jf303854u.

[57] FRASSINETI C, GHELLI S, GANS P, et al. Nuclear magnetic resonance as a tool for determining protonation constants of natural polyprotic bases in solution[J]. Analytical Biochemistry, 1995, 231(2):374-382. DOI:10.1006/abio.1995.9984.

[58] GANS P, SABATINI A, VACCA A. Determination of equilibrium constants from spectrophometric data obtained from solutions of know pH: the program pHab[J]. Annali Di Chimica, 1999, 89(1): 45-49.

[59] ATANASOVA V, FULCRAND H, CHEYNIER V, et al. Effect of oxygenation on polyphenol changes occurring in the course of wine-making[J]. Analytica Chimica Acta, 2002, 458(1): 15-27.DOI:10.1016/S0003-2670(01)01617-8.

[60] WANG H, RACE E J, SHRIKHANDE A J. Anthocyanin transformation in Cabernet Sauvignon wine during aging[J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2003, 51(27): 7989-7994.DOI:10.1021/jf034501q.

[61] ALCALDE-EON C, ESCRIBANO-BAILóN M T, SANTOSBUELGA C, et al. Separation of pyranoanthocyanins from red wine by column chromatography[J]. Analytica Chimica Acta, 2004, 513(1):305-318. DOI:10.1016/j.aca.2003.10.076.

[62] MARQUEZ A, SERRATOSA M P, MERIDA J. Pyranoanthocyanin derived pigments in wine: structure and formation during winemaking[J]. Journal of Chemistry, 2013, 2013: 1-35.DOI:10.1155/2013/713028.

[63] ROMERO C, BAKKER J. Effect of acetaldehyde and several acids on the formation of vitisin A in model wine anthocyanin and colour evolution[J]. International Journal of Food Science & Technology,2000, 35(1): 129-140. DOI:10.1046/j.1365-2621.2000.00372.x.

[64] IVANOVA-PETROPULOS V, HERMOSíN-GUTIéRREZ I, BOROS B, et al. Phenolic compounds and antioxidant activity of Macedonian red wines[J]. Journal of Food Composition and Analysis, 2015, 41:1-14. DOI:10.1016/j.jfca.2015.01.002.

[65] GARCIA-ALONSO M, RIMBACH G, SASAI M, et al. Electron spin resonance spectroscopy studies on the free radical scavenging activity of wine anthocyanins and pyranoanthocyanins[J]. Molecular Nutrition and Food Research, 2005, 49(12): 1112-1119. DOI:10.1002/mnfr.200500100.

[66] SKREDE G, MARTINSEN B K, WOLD A B, et al. Variation in quality parameters between and within 14 Nordic tree fruit andberry species[J]. Acta Agriculturae Scandinavica, Section B-Soil & Plant Science, 2012, 62(3): 193-208. DOI:10.1080/09064710.2011.598543.

[67] FERNANDES I, FARIA A, AZEVEDO J, et al. Influence of anthocyanins, derivative pigments and other catechol and pyrogalloltype phenolics on breast cancer cell proliferation[J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2010, 58(6): 3785-3792.DOI:10.1021/jf903714z.

[68] DE FREITAS V, MATEUS N. Formation of pyranoanthocyanins in red wines: a new and diverse class of anthocyanin derivatives[J].Analytical and Bioanalytical Chemistry, 2011, 401(5): 1463-1473.DOI:10.1007/s00216-010-4479-9.

[69] ASENSTORFER R E, HAYASAKA Y, JONES G P. Isolation and structures of oligomeric wine pigments by bisulfite-mediated ionexchange chromatography[J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2001, 49(12): 5957-5963. DOI:10.1021/jf011261a.

[70] MATEUS N, SILVA A M S, RIVAS-GONZALO J C, et al. A new class of blue anthocyanin-derived pigments isolated from red wines[J].Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2003, 51(7): 1919-1923.DOI:10.1021/jf020943a.

[71] CRUZ L, TEIXEIRA N, SILVA A M S, et al. Role of vinylcatechin in the formation of pyranomalvidin-3-glucoside-(+)-catechin[J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2008, 56(22): 10980-10987.DOI:10.1021/jf8021496.

[72] ES-SAFI N E, FULCRAND H, CHEYNIER V, et al. Studies on the acetaldehyde-induced condensation of (-)-epicatechin and malvidin 3-O-glucoside in a model solution system[J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 1999, 47(5): 2096-2102. DOI:10.1021/jf9806309.

[73] HE Jingren, SANTOS-BUELGA C, MATEUS N, et al. Isolation and quantification of oligomeric pyranoanthocyanin-flavanol pigments from red wines by combination of column chromatographic techniques[J]. Journal of Chromatography A, 2006, 1134(1/2): 215-225. DOI:10.1016/j.chroma.2006.09.011.

[74] CARVALHO A R F, OLIVEIRA J, DE FREITAS V, et al. Unusual color change of vinylpyranoanthocyanin-phenolic pigments[J].Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2010, 58(7): 4292-4297.DOI:10.1021/jf904246g.

[75] HE Jingren, CARVALHO A R, MATEUS N, et al. Spectral features and stability of oligomeric pyranoanthocyanin-flavanol pigments isolated from red wines[J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2010, 58(16): 9249-9258. DOI:10.1021/jf102085e.

[76] RENTZSCH M, SCHWARZ M, WINTERHALTER P, et al. Formation of hydroxyphenyl-pyranoanthocyanins in Grenache wines: precursor levels and evolution during aging[J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2007, 55(12): 4883-4888. DOI:10.1021/jf0702491.

[77] OLIVEIRA J, SANTOS-BUELGA C, SILVA A M S, et al. Chromatic and structural features of blue anthocyanin-derived pigments present in Port wine[J]. Analytica Chimica Acta, 2006, 563(1): 2-9.DOI:10.1016/j.aca.2005.11.027.

[78] CARVALHO A R F, OLIVEIRA J, DE FREITAS V, et al. A computational study of vinylpyranoanthocyanin-phenolic pigments(portisins)[J]. Journal of Molecular Structure Theochem, 2010,946(1/2/3): 113-118. DOI:10.1016/j.theochem.2009.07.034.

[79] OLIVEIRA J, DE FREITAS V, SILVA A M S, et al. Reaction between hydroxycinnamic acids and anthocyanin-pyruvic acid adducts yielding new portisins[J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry,2007, 55(15): 6349-6356. DOI:10.1021/jf070968f.

[80] MONAGAS M, BARTOLOMé B. Wine Chemistry and Biochemistry[M]. New York: Springer, 2009: 439-462.

[81] MATEUS N, OLIVEIRA J, GONZáLEZ-PARAMáS A M, et al.Screening of portisins (vinylpyranoanthocyanin pigments) in Port wine by LC/DAD-MS[J]. Food Science and Technology International, 2005,11(5): 353-358. DOI:10.1177/1082013205057940.

[82] SANZA M D A, DOMíNGUEZ I N. Wine aging in bottle from artificial systems (staves and chips) and oak woods: anthocyanin composition[J]. Analytica Chimica Acta, 2006, 563(1/2): 255-263.DOI:10.1016/j.aca.2005.11.030.

[83] FERRAZZANO G F, AMATO I, INGENITO A, et al.Plant polyphenols and their anti-cariogenic properties: a review[J]. Molecules, 2011, 16(2): 1486-1507. DOI:10.3390/molecules16021486.

[84] AZEVEDO J, OLIVEIRA J, CRUZ L, et al. Antioxidant features of red wine pyranoanthocyanins: experimental and theoretical approaches[J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2014,62(29): 7002-7009. DOI:10.1021/jf404735j.

[85] OLIVEIRA J, MATEUS N, RODRIGUEZ-BORGES J E, et al.Synthesis of a new pyranoanthocyanin dimer linked through a methylmethine bridge[J]. Tetrahedron Letters, 2011, 52(23): 2957-2960.DOI:10.1016/j.tetlet.2011.03.125.

[86] MAURY C. Structure and properties of wine pigments and tannins[J].American Journal of Enology and Viticulture, 2006, 57(3): 298-305.

[87] 吳鬧, 王靜祎, 張倩, 等. 新型花色苷衍生物oxovitisin A制備條件優(yōu)化及其體外抑制癌細(xì)胞增殖活性[J]. 食品科學(xué), 2016, 37(16): 1-7.DOI:10.7506/spkx1002-6630-201616001.

[88] REMY S, FULCRAND H, LABARBE B, et al. First confirmation in red wine of products resulting from direct anthocyanintannin reactions[J]. Journal of the Science of Food and Agriculture, 2000, 80(6): 745-751. DOI:10.1002/(SICI)1097-0010(20000501)80:6＜745::AID-JSFA611＞3.0.CO;2-4.

[89] ES-SAFI N E, GUERNEVéC, FULCRAND H, et al. Xanthylium salts formation involved in wine colour changes[J]. International Journal of Food Science & Technology, 2000, 35(1): 63-74. DOI:10.1046/j.1365-2621.2000.00339.x.

[90] BISHOP P D, NAGEL C W. Characterization of the condensation product of malvidin 3,5-diglucoside and catechin[J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 1984, 32(5): 1022-1026.DOI:10.1021/jf00125a019.

[91] EDWIN H. In vino veritas: oligomeric procyanidins and the ageing of red wines[J]. Phytochemistry, 1980, 19(12): 2577-2582. DOI:10.1016/S0031-9422(00)83922-9.

[92] SALAS E, DUE?AS M, SCHWARZ M, et al. Characterization of pigments from different high speed countercurrent chromatography wine fractions[J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2005,53(11): 4536-4546. DOI:10.1021/jf0478096.

[93] PATI S, LIBERATORE M T, GAMBACORTA G, et al. Rapid screening for anthocyanins and anthocyanin dimers in crude grape extracts by high performance liquid chromatography coupled with diode array detection and tandem mass spectrometry[J]. Journal of Chromatography A, 2009, 1216(18): 3864-3868. DOI:10.1016/j.chroma.2009.02.068.

[94] ERIKA S, HéLèNE F, EMMANUELLEM, et al. Reactions of anthocyanins and tannins in model solutions[J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2003, 51(27): 7951-7961. DOI:10.1021/jf0345402.

[95] SANTOS-BUELGA C, FRANCIA-ARICHA E M, DE PASCUALTERESA S, et al. Contribution to the identification of the pigments responsible for the browning of anthocyanin-flavanol solutions[J].European Food Research and Technology, 1999, 209(6): 411-415.DOI:10.1007/s002170050518.

[96] STéPHANE Q, MICHAEL J, LEFEUVRE DOROTHéE L, et al. The chemistry of wine polyphenolic C-glycosidic ellagitannins targeting human topoisomerase II[J]. Chemistry-A European Journal, 2005,11(22): 6503-6513. DOI:10.1002/chem.200500428.

[97] RODRIGUES S, PINTO G A S. Ultrasound extraction of phenolic compounds from coconut (Cocos nucifera) shell powder[J].Journal of Food Engineering, 2007, 80(3): 869-872. DOI:10.1016/j.jfoodeng.2006.08.009.

[98] 宋會(huì)歌, 劉美艷, 董楠, 等. 食品中花色苷降解機(jī)制研究進(jìn)展[J]. 食品科學(xué), 2011, 32(13): 355-359.

[99] BHASKARAN S, RINAT O, ADA N L, et al. Increased accumulation and decreased catabolism of anthocyanins in red grape cell suspension culture following magnesium treatment[J]. Planta, 2011, 234(1): 61-71. DOI:10.1007/s00425-011-1377-0.

[100] 何英霞, 李霽昕, 米蘭, 等. 響應(yīng)面分析pH值、溫度、SO2對(duì)干紅葡萄酒中吡喃花色苷Vitisins的影響[J]. 食品與發(fā)酵工業(yè), 2016, 42(8):115-120.

[101] PRIOR R L, WU X L. Anthocyanins: structural characteristics that result in unique metabolic patterns and biological activities[J]. Free Radical Research, 2006, 40(10): 1014-1028.DOI:10.1080/10715760600758522.