《Food Bioscience》：Color and pigment evolution in stored black rice wine: Temperature-dependent kinetics and untargeted metabolomic associations
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•黑米酒中花青素的降解遵循一级动力学。•色泽劣变与花青素损失和可溶性聚合色素 (SPP) 积累密切相关。•花青素转化和氨基酸 - 羰基反应推动了褐变。引言黄酒是世界上最古老的发酵酒精饮料之一，起源于中国。它通常被归类为低度酿造酒，酒精度约为 14-20%。传统上，中国南方的黄
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黑米酒中花青素的降解遵循一级动力学。
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色泽劣变与花青素损失和可溶性聚合色素 (SPP) 积累密切相关。
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花青素转化和氨基酸 - 羰基反应推动了褐变。
引言
黄酒是世界上最古老的发酵酒精饮料之一，起源于中国。它通常被归类为低度酿造酒，酒精度约为 14-20%。传统上，中国南方的黄酒由糯米酿造，而北方则常用小米、玉米、苞谷和糯米酿造。随着消费者对产品多样化需求的增加，黄酒的酿造已扩展到传统糯米以外的原料（Sun 等，2026；Yang 等，2026）。近年来，由具有营养价值的黑米酿造的黑米酒引起了越来越多的关注。与传统糯米黄酒相比，据报道黑米酒具有更高的多酚和氨基酸含量、更强的抗氧化活性以及更浓郁独特的风味（Chang, Zhu, & Liu, 2026; Dou 等，2024; Li 等，2022; Wang Lijun, Sun Huihui, & Wang Ruidong, 2020）。然而，色泽质量是消费者接受度的关键决定因素，储存期间的明显色泽劣变仍然是保持黑米酒质量的主要挑战。
黑米酒特有的红色主要归因于花青素。在黑米中鉴定的主要花青素是矢车菊素 -3-葡萄糖苷（572.47 μg/g，占总量的 91.13%）和芍药素 -3-葡萄糖苷（29.78 μg/g，占总量的 4.74%）（Hiemori, Koh, & Mitchell, 2009）。除了作为天然色素的作用外，花青素还与各种潜在的健康益处有关，包括抗氧化、抗肿瘤、抗炎和保护视力的活性。（L. Li, Wang, Wu, Yao, & Gou, 2013; Min, Ryu, & Kim, 2010; Yong 等，2016）。尽管如此，花青素在储存期间极不稳定，使得黑米酒的色泽特别容易劣变。
迄今为止，关于酒精饮料中色泽稳定性的大多数研究都集中在葡萄酒和其他果酒上。在储存期间，红酒通常经历从明亮的紫罗兰色到红宝石色，再到石榴红，最终变为黄褐色或棕色的渐进色泽转变（B, C, B, B, & B; Martínez-Gil, Alamo-Sanza, & Nevares, 2022）。Agazzi 等（2018）报告称，瓶储显著影响了马贝克葡萄酒中的总多酚含量以及单体花青素、黄烷醇、黄酮醇和羟基桂皮酸的浓度，陈年更久的酒显示出较高的对香豆酸水平但较低的单体花青素含量。Zhang 等（2021）进一步证明，陈年酒的黄褐色与氧杂环花青素，尤其是皮诺丹宁密切相关，而单体花青素和黄烷醇衍生色素则与紫红色调关系更密切。此外，储存期间的颜色强度与维提辛 B 和黄烷醇 - 氧杂环花青素衍生物的含量相关。对于白酒，颜色强度通常随储存时间增加，通常从浅或中等柠檬绿转变为金色、琥珀色，最终变为棕色（Kanavouras, Coutelieris, Karanika, Kotseridis, & Kallithraka, 2020; Romina Castellanos 等，2021）。Wang 等（2023）成功结合了基于 LC-IM-QTOF-MS 的非靶向代谢组学与化学计量学分析，根据地理来源和陈年年份区分葡萄酒。然而，黑米酒在有机酸、花青素、酚类化合物、黄酮类化合物和氨基酸的组成和丰度上与葡萄葡萄酒存在显著差异。因此，葡萄葡萄酒的研究发现不能直接外推以解释黑米酒的色泽劣变。
据我们所知，黑米酒在储存期间发生的组成和色泽变化尚未得到系统表征。系统表征这些变化对于理解色泽劣变的化学基础很重要。因此，本研究旨在调查黑米酒在 4、24 和 37°C 下储存 90 天期间花青素、总多酚、总黄酮、聚合色素和颜色参数（L*、a*、b*、C*、h* 和 ΔE）的变化。此外，分析了在 24°C 下储存 0 天和 90 天的黑米酒的代谢物图谱，特别关注花青素相关变化、色素聚合及其与颜色变化的关联。研究结果提供了关于储存期间与色泽劣变相关的化学变化的见解，并为开发有效的黑米酒护色策略提供了理论基础。
章节摘要
化学品
分析纯 HCl、KCl、乙酸（HAc）、乙酸钠（NaAc）、Folin–Ciocalteu 试剂、乙醇、Al(NO3)3、AlCl3、NaOH 和 NaCl 购自国药化学试剂有限公司。分析纯没食子酸和芦丁购自上海麦克林生化科技有限公司。LC–MS 级甲醇和甲酸购自赛默飞世尔科技。
黑米酒的酿造
黑米酒的酿造过程主要包括糖化发酵、酒精发酵，
储存期间的色泽变化
如图 1a–c 所示，在 CIELab 颜色空间中，L* 代表亮度，a* 表示红 - 绿轴，b* 反映黄 - 蓝轴（Wrolstad, Durst, & Lee, 2005）。储存时间显著影响（p<0.001）所有测试温度下黑米酒的 L*、a* 和 b* 值。在储存的前 40 天内，L* 值迅速增加然后保持相对稳定，而 a* 和 b* 逐渐下降，且在较高温度下观察到更大的下降幅度。
结论
储存温度显著影响黑米酒的色泽和色素演变。花青素降解很好地用一级动力学模型描述，半衰期从 4°C 时的 502.17 天减少到 24 和 37°C 时的 67.68 天和 23.14 天，表明花青素稳定性具有强烈的温度敏感性。在储存期间，花青素的逐渐损失伴随着 a* 和 b* 值的降低以及聚合色素的积累。在
CRediT 作者贡献声明
Bangzhu Peng: 写作 – 审稿与编辑，验证，监督，软件，资源，项目管理，方法论，调查，资金获取，概念化。 Jingyun Zhao: 写作 – 审稿与编辑。 Xiaozhen Peng: 写作 – 审稿与编辑，调查，资金获取，数据整理。 Xingjun Lu: 写作 – 审稿与编辑，资金获取，数据整理。 Yanji Lv: 软件，方法论，调查，正式分析，数据整理
未引用参考文献
B 等，; Li 等，2014; Li 等，2022; Yang 等，.
致谢
本研究由华中农业大学 - 农业基因组研究所 合作基金（SZYJY2022021）和中央高校基本科研业务费（编号：2662022SPPY001）资助。
Xingjun Lu|Yanji Lv|Jingyun Zhao|Xiaozhen Peng|Bangzhu Peng
