皂土

葡萄酒中微量元素与产地的相关性

罗梅1，刘国杰2，李德美3，黄卫东1，战吉宬1

（1.中国农业大学食品科学与营养工程学院,北京100083；2.中国农业大学农学与生物技术学院，

北京100094；3.北京农学院，北京102206）

摘要：葡萄和葡萄酒中的微量元素受到土壤类型、酿酒设备、酿造工艺和农药、化肥的影响。对葡萄酒中多种微

量元素的含量和组成进行分析研究，结果显示：部分微量元素和葡萄酒的产地具有很好的相关性。表明通过检测微

量元素含量来分辨葡萄酒的原产地是可能的。

关键词：葡萄酒；葡萄；微量元素；原产地；相关性

中图分类号：TS262.6；TS261.4；TS261.7文献标识码：B文章编号：1001－9286（2009）11－0117－03

CorrelationsBetweenTraceElementsinGrapeWineandItsProducingPlaces

LUOMei1,LIUGuo-jie2,LIDe-mei3,HUANGWei-dong1andZHANJi-cheng1

(eofFoodScienceandNutritionalEngineering,ChinaAgricultureUni牙皂 versity,Beijing100083;eofAgricultureand

Biotechnology,ChinaAgricultureUniversity,Beijing100094;gUniversityofAgriculture,Beijing102206,China)

Abstract：Grapeandthetraceelementsingrapewineareinfluencedbysoiltypes,wine-makingequipments,wine-makingtechniques,andinc-

lysisofthecontentandthecompositionsofmultipletraceelementsingrapewinerevealedthattherewasgoodcor-

relationsbetweenpartoftraceelementsandgrapewineproducingplaces,whichsuggestedthatitwasfeasibletodistinguishtheproducingplaces

ofgrapewinethroughthemeasurementofthecontentoftraceelementsingrapewine.

Keywords:grapewine;grape;traceelement;producingplace;correlation

基金项目：质检公益性行业科研专项《地理标志产品检测体系与技术研究及示范》资助（编号：10-85）。

收稿日期：2009－08－21

作者简介：罗梅（1984-），女，重庆人，在读硕士。

通讯作者：战吉宬，jczhan@。

葡萄酒作为一种时尚的酒精饮料，在我国逐渐被人

们接受，而且随着生活水平的提高，人们对葡萄酒的消费

越来越多，并且对质量的要求也越来越高。自从中国加入

WTO以后，关税的下调使国外的葡萄酒大量进入国内，

对国内的葡萄酒构成了严重的挑战。这就要求国内的葡

萄酒酿造商提高葡萄酒品质，并进一步规范葡萄酒市场。

因为葡萄酒的质量对于厂家建立良好的品牌形象，赢得

消费者的认可是至关重要的。而葡萄酒的质量与葡萄酒

的原产地有着密不可分的关系，因此为了规范市场，防止

各种假酒，有必要选择一种可靠、快速的手段来鉴别葡萄

酒的原产地。但是目前还没有一种方法可以检测出葡萄

酒的原产地。

葡萄酒中的微量元素与葡萄园的土壤有着最直接的

相关性，而且在葡萄酒的发酵中不会代谢消失，因此可以

通过建立葡萄酒微量元素指纹库来鉴定葡萄酒的原产

地。研究表明，通过葡萄酒中的微量元素测定，可以鉴别

出葡萄酒的产地，而且随着分析手段的快速发展，尤其是

ICP-MS的使泛读音 用，可以对葡萄酒中多种微量元素同时进

行快速有效的检测，为研究葡萄酒中微量元素和产地的

相关性提供了条件。

本文通过对葡萄酒中微量元素相关研究报告查阅，

详细阐述了葡萄酒中微量元素的含量、在整个工艺过程

中的变化及其与产地的相关性。

1葡萄酒中的微量元素

葡萄酒中含有多种微量元素，根据其来源可以分为

两类：第一类是由葡萄根系吸收的，来源于土壤的元素；

第二类是人们在葡萄的栽培管理和酿造中引入的。因此，

葡萄酒中的微量元素受到很多因素的影响。葡萄园土壤

千变万化，不同葡萄品种，扎根的深浅以及根对各种元素

的选择性吸收使得葡萄汁和葡萄酒中的元素含量和种类

有了先天的不同，这也是研究葡萄酒中微量元素和产地

相关性的基础。然而在葡萄栽培管理中，杀虫剂、杀菌剂、

各种化肥的使用，酿造工艺文本阅读 中各种辅料的选用，发酵设

备、储酒容器、运输管道的使用也都会影响葡萄酒中微量

元素的含量和种类。因此，研究葡萄到葡萄酒的整个工艺

流程中微量元素的变化及影响因素对于研究微量元素与

产地的相关性是十分重要的。

对于葡萄酒中的微量元素和产地的关系，国外已经

有了一些相关的报道。从葡萄栽培到酿造，每个阶段都有

酿酒科技2009年第11期（总第185期）LIQUOR－MAKINGSCIENCE＆TECHNOLOGY2009No．11(Tol．185)

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DOI:10.13746/.20活动策划方案模板 09.11.025

酿酒科技2009年第11期（总第185期）LIQUOR－MAKINGSCIENCE＆TECHNOLOGY2009No．11(Tol．185)

一些因素影响微量元素的变化。因此，有的微量元素与葡

萄酒的产地有很好的相关性，而有的元素则与产地几乎

没有关系。根据不同的影响因素和元素本身的特性，可以

把葡萄酒中的元素大致分为以下几类。

1.1葡萄酒中的Mn、Cu、Zn、Fe、Cr

不同地区的数据显示，Cu、Zn在葡萄酒中含量从几

微克到几毫克不等。Mn和Fe的含量稍高；Cr的含量最

低，一般在20～80g。

葡萄酒中含有的Mn、Cu、Zn离子来源于土壤，但是

一些杀菌剂（如波尔多液、代森锰锌等）的使用会使葡萄

酒中Mn、Cu、Zn含量增加。此外，EmilioMarengo[1]认为

葡萄酒酿酒设备中含有的Cu、Zn离子会进入葡萄酒，使

得葡萄酒中这两种元素的含量增加。PetrKment[2]认为环

境污染可能会导致葡萄酒中Mn的含量增加。

Fe、Cr在葡萄酒中的存在主要来源于不锈钢的发酵

罐、储酒罐以及钢制的运输管道。但是MalcomJBaxter,

[3]等在区分来自不同产区的西班牙葡萄酒

时，把Mn也作为鉴别产地的重要元素之一。

1.2葡萄酒中的Mg、Ca、Al、Na、Si、P、K

除了Si元素外,Mg、Ca、Al、Na、P、K在葡萄酒中含

量较高,从几十到几百毫克不等。

Mg、Ca在葡萄酒中天然存在，但是如果生产中使用

了CaCO3

等物质进行化学降酸，会使葡萄酒中这两种元

素的含量上升。P主要存在于有机或无机的磷酸盐中，因

此是否添加酵母助剂会影响葡萄酒中P的含量。Ca和K

离子的含量与葡萄酒中酒石酸结晶量有关。

生产中，在葡萄酒澄清时常常使用皂土，而皂土含有

Mg、Ca、Al、Na、Si等元素，因此皂土的使用可能也会影

响到葡萄酒中这几种元素的含量。

但是，GabrielaThiel[4]在检测德国的葡萄酒时，认为

Mg离子可以作为辨别葡萄酒产地的元素之一。MARIA

DEL[5]等认为Mg、Ca离子在葡萄酒的酿造中含量几乎

不变，可以作为产地识别的依据。但是，MARIADEL的

研究是在实验室中的玻璃容器中进行的，因此其可靠性

还需要进一步探讨。

1.3葡萄酒中的稀土元素

稀土元素在葡萄酒中的含量根据种类不同差别很

大，在一些地区Gd、Tb、Tm在葡萄酒中含量几乎无法检

测到，而在有的地区的检测结果为几微克。但是一般稀土

元素在葡萄酒中的含量不会超过1g。

稀土元素指La、Ce、Pr、Nd、Sm、Ed、Gd、Tb、Ho、Er、

Yb、Ln。有关稀土元素与葡萄酒产地的相关性存在两种

不同的观点。wski[6]等研究了葡萄酒酿造过程中

皂土的使用对微量元素含量的影响。他认为皂土的加入

极大地影响了葡萄酒中微量元素的含量，并且不同的皂

土影响程度不同。因此，wski认为稀土元素不能

作为葡萄酒产地识别的元素。VictorGMihucz[7]在研究

不同皂土对罗马利亚葡萄酒的影响中发现，如果在葡萄

酒中皂土的使用会使红葡萄酒中的稀土元素含量增加

1.2～1.5倍，白葡萄酒中稀土元素的含量增加1.3～3倍。

但是，由于最后的测定数据仍然具有一定的分辨性，因此

VictorGMihucz认为稀土元素仍然可以作为识别葡萄酒

产地的元素。Enik觟Tatr[8]通过研究皂土对匈牙利葡萄

酒中微量元素的影响，认为稀土元素在鉴别葡萄酒的产

地中仍然具有一定的可信度。

1.4葡萄酒中的同位素

研究表明，可以运用不同同位素雾霾的主要成分 的比例来区分不同

地区的葡萄酒，如12C/13C,1H/2H等。[9]研究了葡萄

牙2个不同葡萄园生长的不同葡萄品种酿造的葡萄酒，

研究当年只使用了波尔多液处理，其他年按正常要求使

用杀虫剂、杀菌剂、肥料。发现87Sr/86Sr在两种葡萄酒中

的比例和相应土壤中的比例在统计学上是一致的。X.

Capron[10]研究了来自匈牙利、罗马利亚、捷克共和国、南

非的近400个葡萄酒样，发现通过ethanol（D/H）1的比

例可以很好地区别南非的葡萄酒和其他葡萄酒，但是数

据同时也指出同位素的比例在年与年之间的变化较大。

Gerard[11]在研究瑞士葡萄酒的产地时也选用了同位素作

为指标之一。

2微量元素用于鉴定葡萄酒产区的相关研究

对微量元素与产地的相关性研究，当前的研究方法

是通过几种区分能力强的典型元素辅以其他几十种元素

的测定，然后再运用多元分析，用辨别分析等数学统计方

法分析各个元素在各个产地之间的规律性，然后得出结

论。

MalcolmJBaxter[3]检测了112种西班牙和英国的葡

萄酒中的35种元素，认为Gd、Cr、Cs、Er、Ga、Mn、86Sr

在鉴别葡萄酒的产地中起了主要的作用。GabrilaThiel[4]

通过测定来自德国4个不同葡萄酒产地的88个酒样中

的34种元素，发现葡萄酒中的13种元素（As、B、Be、Cs、

Li、Mg、Pb、Si、Sn、Sr、Ti、W、Y）的含量差异可以分辨来自

不同产区的葡萄酒。Antonella[12]通过对葡萄酒中K、Li、

Rb这3种关键元素的测定，可以区分2个来自不同地区

的葡萄酒。[13]用同位素和微量元素作为指标

研究了波尔多葡萄酒的地理起源，他认为Li、Ba、Ga、Sr

元素在葡萄酒中的含量主要是由葡萄园的自然条件决定

的，因此它们在酒中的含量可以很好地区分来自波尔多

不同产区的葡萄酒。MariaKorenovska[14]认为通过检测葡

萄酒中的Ba、Ca、Co、Li、Mg、Rb、Sr、V这8种元素的含

量可以区分来自斯洛伐克与欧盟的葡萄酒。VIVENF

TAYLOR[15]和GerardGremand[11]认为元素Sr在葡萄酒的

产地鉴别中起着十分重要的作用。但是，有的研究也得出

了相反的结论。如PetrKment[2]认为环境的污染会导致葡

萄酒中Sr和Ti元素含量的增加。

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要求的仪器，在检修调整后再次校准仍未达到要求的，可

申请报废，同原有的分析仪器档案由设备计量管理部门

封存处理。

3.4分析仪器的更新和改进

随着分析仪器技术的飞速发展，各种高性能、高精度

的分析仪器不断问世，企业的仪器更新有了较大的选择

余地。要进行以上分析仪器的可行性研究和论证，包括同

类仪器不同生产厂家的价格、性能、技术规格的适用性，

应用软件和工具软件的配备情况，生产厂家服务水平、服

务能力等，并编制新增分析仪器投入使用程序。对现有的

分析仪器常见故障和重复发生的问题进行研究，对如何

在现有基础上，提高其技术性能进行研究，对仪器备品、

备件的合理储存量和储存时间进行研究等。

4结束语

我国白酒生产分析仪器在应用中还存在一些问题，

其表现形式是多方面的，但根源主要是管理问题。做好分

析仪器的应用管理，还有大量工作需要做，以上所提出的

是笔者个人的一些想法，也不一定完全适用于各企业实

际情况，期望得到有关同仁的指教。笔者愿与白酒生产界

同行一起共同努力进一步去实践探索。

参考文献：

[1]沈怡方.白酒生产技术全书[M].北京：中国轻工业出版社，

1998.

从不同地区对葡萄酒中微量元素的研究结果可以看

出，元素As、B、Be、Cs、Li、Pb、Si、Sn、Sr、Ti、W、Y、Ba、

Ca、Co、Mg、Rb、V、Gd、Cr、Er、Ga、Mn在产地的鉴别中可

能有很好的区分作用，但是由于各地的地域性差异，以及

对一些元素在葡萄酒含量中的影响因素还没有清楚的了

解，因此这些元素是否可以用来区分葡萄原产地还需要

进一步的研究。

3小结

大量的研究表明，通过检测葡萄酒中的微量元素含

量来建立微量元素指纹库，以此确定葡萄酒的原产地是

可行的。但是，由于微量元素的含量影响因素众多，因此

如何选择区分能力强的元素还需要进一步的探讨。同时，

葡萄园地域的相近性，以及不同产地葡萄酒的混合都给

葡萄酒中微量元素的检测以及指纹库的建立增加了难

度。另外，研究中应当注意酒样来源的真实可靠性。

由于我国的葡萄酒产业起步比较晚，因此有关葡萄

酒微量元素的研究比较少，尤其是对于微量元素与葡萄

酒产地相关性方面的研究，国内还没见到相关的报道。这

几年随着我国葡萄酒产业的发展，对葡萄酒的产地越来

越重视，因此微量元素作为与产地相关性研究的指标之

一，值得进行深入的探讨。但是，由于微量元素的影响因

素十分复杂，因此对于葡萄酒中微量元素指纹库的建立

以及元素的选择，需要在国外的研究基础上，根据我国葡

萄酒产地来选择适合的元素进行研究。

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罗梅，刘国杰，李德美，黄卫东，战吉宬葡萄酒中微量元素与产地的相关性

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