采用GC-MS聯(lián)用法測(cè)定墨爾樂紅葡萄酒中的香氣成分

吳秋波，閆寧環(huán)，秦潤梅（內(nèi)蒙古化工職業(yè)學(xué)院，內(nèi)蒙古呼和浩特011503）

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采用GC-MS聯(lián)用法測(cè)定墨爾樂紅葡萄酒中的香氣成分

吳秋波，閆寧環(huán)，秦潤梅
（內(nèi)蒙古化工職業(yè)學(xué)院，內(nèi)蒙古呼和浩特011503）

摘要：以墨爾樂（Merlot）紅葡萄酒為分析對(duì)象，采用頂空固相微萃?。⊿PME）法對(duì)葡萄酒中的香氣成分（包括揮發(fā)性和非揮發(fā)性組分）進(jìn)行采集，利用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)（GC/MS）對(duì)收集到的44種香氣組分進(jìn)行分析測(cè)定。結(jié)果表明，墨爾樂紅葡萄酒中的香氣成分包含16種酯類物質(zhì)、13種酸類物質(zhì)、8種醇類物質(zhì)、1種萜烯類、1種酚類物質(zhì)及3種其他類物質(zhì)等，酯類和酸類物質(zhì)是構(gòu)成墨爾樂紅葡萄酒香氣的主要成分?；瘜W(xué)味和果香味是其主要香氣類型，其次是花香味、香料味、植物味。

關(guān)鍵詞：頂空固相萃??；氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用；墨爾樂紅葡萄酒；香氣；葡萄酒

優(yōu)先數(shù)字出版時(shí)間：2016-03-04；地址：http://www.cnki.net/kcms/detail/52.1051.ts.20160304.1445.009.html。

墨爾樂（Merlot）屬于紅色釀酒葡萄品種之一，其果實(shí)顏色鮮紅，果香味濃郁，被稱為是“紅色釀酒葡萄中的王后”［1-3］。另外，墨爾樂葡萄具有成熟期早、產(chǎn)量大的特點(diǎn)，在許多葡萄酒產(chǎn)地均有栽培。墨爾樂葡萄果肉含糖量高，單寧及酸度通常也較低，因此用其釀制出來的紅葡萄酒口感圓潤，香味濃郁，略帶有一種淡淡的藥草氣息，比較適合中國人尤其是女性的口味。

葡萄酒中香氣成分復(fù)雜，而香氣又是評(píng)判葡萄酒感官品質(zhì)的一項(xiàng)重要指標(biāo)，構(gòu)成葡萄酒香氣成分的物質(zhì)的種類、含量及感官閾值等因素決定了葡萄酒的口感和風(fēng)味［4-6］。決定葡萄酒風(fēng)味的香氣成分為揮發(fā)性組分，常見的提取方法包括有機(jī)溶劑法、蒸餾萃取法、頂空固相萃取法及超臨界流體萃取法等，傳統(tǒng)的萃取方法步驟多，耗時(shí)長，可靠性差，且大量耗費(fèi)有機(jī)溶劑，而頂空固相萃取法（SPME）無需溶劑和復(fù)雜裝置。因此，本研究利用SPME法直接從葡萄酒樣品中采集香氣組分，利用GC/ MS聯(lián)用技術(shù)進(jìn)行分析，分析結(jié)果運(yùn)用NIST05標(biāo)準(zhǔn)譜庫進(jìn)行檢索，并利用嗅聞實(shí)驗(yàn)對(duì)檢測(cè)的香氣成分進(jìn)行香氣類型的劃分。

1材料和方法

1.1材料

采用西北農(nóng)林科技大學(xué)葡萄酒學(xué)院提供的墨爾樂（Merlot）紅葡萄酒作為研究對(duì)象（2010年釀制）。

1.2儀器

氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀，配有熱解析系統(tǒng)（美國瓦里安公司，型號(hào)：TSC011）；色譜柱：美國瓦里安公司Polyethylene glycol聚乙二醇熔融石英毛細(xì)管柱（30m× 0.32 mm×0.25μm）；頂空自動(dòng)進(jìn)樣器（賽默飛世爾公司，型號(hào)：Triplus 300）；萃取頭：100μm PDMS（聚二甲基硅氧烷），65μm DVB（二乙烯苯），85μm PA（聚丙烯酸酯），美國SUPELCO公司；電子天平、萃取瓶，硅橡膠蓋等其他實(shí)驗(yàn)室常用儀器設(shè)備。

1.3實(shí)驗(yàn)方法

1.3.1樣品預(yù)處理

在溶劑為40mL的萃取瓶中分別加入30.0mL墨爾樂紅葡萄酒，10.0 g NaCl，一個(gè)轉(zhuǎn)子，立即用帶有硅橡膠墊的瓶蓋密封保存。

將固相微萃取裝置的不銹鋼針管插入到萃取瓶中，設(shè)定溫度為35℃，轉(zhuǎn)速為1000r/min，推出萃取頭，調(diào)節(jié)萃取頭使其接近樣品液面，但要防止浸入溶液中，萃取時(shí)間為30min。30min后收起萃取頭，拔出不銹鋼針管，迅速插入氣相色譜儀氣化室內(nèi)進(jìn)行熱解析，利用GC-MS進(jìn)行分析測(cè)定。

1.3.2 GC/MS操作條件

色譜柱：美國瓦里安公司Polyethylene glycol聚乙二醇熔融石英毛細(xì)管柱（30m×0.32 mm×0.25μm）；采用程序升溫，具體條件為：40℃保持2min，以4℃/min的速率升至230℃，保持3min，以5℃/min的速率升至270℃，保持5min。載氣（N2）流速：1.0mL/min；進(jìn)樣體積：20.0μL。

1.3.3質(zhì)譜條件

電離方式：電子電離離子源EI；離子源溫度230℃；接口溫度280℃；電子能量70 eV，質(zhì)量掃描范圍為50～500 AMU。

1.3.4定性方法

根據(jù)分析掃描的質(zhì)譜結(jié)果，與標(biāo)準(zhǔn)的質(zhì)譜庫NIST05進(jìn)行檢索對(duì)照，根據(jù)匹配度及化合物在色譜柱上的保留指數(shù)，查閱文獻(xiàn)，對(duì)香氣成分進(jìn)行定性及類型劃分。

1.3.5嗅聞實(shí)驗(yàn)

參考葡萄酒香氣輪盤劃分的第一區(qū)域涉及的12個(gè)香氣類型：果香味、花香味、化學(xué)味、植物味、堅(jiān)果味、焦糖味、木材味、土壤味、刺鼻味、氧化味、微生物味、香料味［7-8］，由西北農(nóng)林科技大學(xué)葡萄酒學(xué)院4位專業(yè)評(píng)價(jià)員對(duì)本實(shí)驗(yàn)的墨爾樂（Merlot）紅葡萄酒進(jìn)行聞香實(shí)驗(yàn)，兩男兩女，年齡在25～35周歲之間，分別記錄每個(gè)專業(yè)評(píng)價(jià)員對(duì)本實(shí)驗(yàn)樣品香氣類型的香氣描述，以香氣強(qiáng)度表示。

2結(jié)果與分析

2.1墨爾樂（Merlot）香氣成分的定性分析

按照上述分析條件，采用SPME-GC/MS聯(lián)用技術(shù)，對(duì)墨爾樂紅葡萄酒中的香氣成分進(jìn)行定性分析，得到的總離子流色譜圖見圖1。

圖1墨爾樂紅葡萄酒香氣成分的總離子流圖譜

根據(jù)分析掃描的質(zhì)譜結(jié)果，與標(biāo)準(zhǔn)的質(zhì)譜庫NIST05進(jìn)行檢索對(duì)照，根據(jù)匹配度及化合物在色譜柱上的保留指數(shù)，查閱文獻(xiàn)，對(duì)香氣成分進(jìn)行定性，利用該法共檢測(cè)到44種香氣成分，具體結(jié)果見表1。

分析表1結(jié)果可知，采用本實(shí)驗(yàn)方法檢測(cè)到的墨爾樂（Merlot）紅葡萄酒中的香氣成分包含16種酯類物質(zhì)，13種酸類物質(zhì)，8種醇類物質(zhì)，1種萜烯類，1種酚類物質(zhì)及3種其他類物質(zhì)等，酯類和酸類物質(zhì)是構(gòu)成墨爾樂紅葡萄酒香氣的主要貢獻(xiàn)成分。

2.2墨爾樂（Merlot）香氣類型的分析

根據(jù)加利福尼亞大學(xué)教授Ann C.Noble的香氣輪盤［9］，查閱相關(guān)文獻(xiàn)，對(duì)表1檢測(cè)出的香氣成分在一級(jí)區(qū)域進(jìn)行分類，結(jié)果見表2。

分析表2結(jié)果可知，墨爾樂（Merlot）紅葡萄酒中的香氣成分中，化學(xué)味、果香味、花香味中包含的香氣活性成分較多，刺鼻味和氧化味次之，植物味和香料味所包含的香氣活性成分最少。

2.3墨爾樂（Merlot）香氣強(qiáng)度的嗅聞測(cè)定

香氣強(qiáng)度采用5刻度法記錄：0表示無，1表示微弱，2表示中等，3表示較明顯，4表示非常明顯，最終考量的香氣強(qiáng)度由4名評(píng)價(jià)人員的強(qiáng)度平均值決定。嗅聞實(shí)驗(yàn)的結(jié)果見圖2。

圖2嗅聞實(shí)驗(yàn)對(duì)墨爾樂紅葡萄酒香氣強(qiáng)度測(cè)定

從圖2可以看出，化學(xué)味和果香味的香氣強(qiáng)度最大，是墨爾樂（Merlot）紅葡萄酒的主要香氣類型，其次是花香味、香料味、植物味，然后是堅(jiān)果味、焦糖味和木材味。

表1墨爾樂紅葡萄酒香氣成分分析

表2墨爾樂紅葡萄酒香氣類型分析

化學(xué)味和果香味是墨爾樂（Merlot）紅葡萄酒的主要香氣成分，是因?yàn)閷儆谠擃愋偷南銡馕镔|(zhì)種類較多，如化學(xué)味包括二級(jí)區(qū)域的乙醇味、刺激味、橡膠味、石油味等，與其相對(duì)應(yīng)的香氣活性物質(zhì)有3-甲基正丁醇、異丁酸正丙酯、癸酸、鄰二甲苯、亞麻酰氯、亞油酸乙酯、正十五烷、亞麻酸乙酯、十八烯酸等物質(zhì)。果香味包括二級(jí)區(qū)域的柑果味、莓果味、果樹味、熱帶水果味和干燥水果味，與其相對(duì)應(yīng)的香氣活性物質(zhì)有辛酸乙酯、己酸乙酯、癸烯酸乙酯、乙酸乙酯、十二酸乙酯、丁酸乙酯、正十五內(nèi)酯、13-甲酸基十三酸乙酯等。

3結(jié)果與討論

3.1墨爾樂（Merlot）紅葡萄酒中的香氣成分包含16種酯類物質(zhì)、13種酸類物質(zhì)、8種醇類物質(zhì)、1種萜烯類、1種酚類物質(zhì)及3種其他類物質(zhì)等，酯類和酸類物質(zhì)是構(gòu)成墨爾樂紅葡萄酒香氣的主要成分。

3.2化學(xué)味和果香味是墨爾樂（Merlot）紅葡萄酒的主要香氣類型，其次是花香味、香料味、植物味，然后是堅(jiān)果味、焦糖味和木材味。

3.3葡萄酒的香氣不僅與葡萄的品種相關(guān)，而且與釀造工藝及陳放老熟過程有關(guān)。一般來說，第1輪香氣更多地體現(xiàn)了葡萄植物自身的香氣，第2輪香氣，需要在釀造過程中酵母的作用下，發(fā)酵轉(zhuǎn)化而來，第3輪香氣是葡萄酒在儲(chǔ)存過程中，香氣類型由果香向酒香轉(zhuǎn)變的過程。

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Determination of Flavoring Compounds in Merlot Wine by GC-MS

WU Qiubo，YAN Ninghuan and QIN Runmei
（Inner Mongolia Vocational College of Chemical Engineering，Hohhot，Inner Mongolia 011503，China）

Abstract:In this study，the flavoring compounds in Merlot wine（both volatile compounds and non-volatile compounds）were collected by SPME and the collected 44 kinds of flavoring compounds were analyzed by GC/MS.The results suggested that the flavoring compounds included 16 kinds of ester compounds，13 kinds of acid compounds，8 kinds of alcohol compounds，1 terpenes，1 phenolic compound and 3 other compounds.Ester compounds and acid compounds were the main flavoring compounds in Merlot wine.Chemical aroma and fruity aroma were the main aroma types in Merlot wine，followed by flower aroma，spicy aroma and plant aroma.

Key words：headspace solid extraction；GC/MS；Merlot wine；aroma；wine

中圖分類號(hào)：TS262.6；TS261.4；TS261.7

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1001-9286（2016）06-0129-04

DOI：10.13746/j.njkj.2015472

收稿日期：2015-12-21

作者簡(jiǎn)介：吳秋波（1976-），女，內(nèi)蒙古人，碩士，內(nèi)蒙古化工職業(yè)學(xué)院教師，副教授，從事食品生產(chǎn)工藝開發(fā)及分析檢測(cè)工作。