寧夏賀蘭山東麓兩種葡萄酒香氣特征及成分關(guān)聯(lián)分析

范玉婷 王學(xué)英

摘 ? 要：采用氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)比較分析了寧夏賀蘭山東麓葡萄酒產(chǎn)區(qū)甲、乙兩種葡萄酒的香氣成分。共鑒定出18種香氣成分。結(jié)果表明：乙葡萄酒的主要揮發(fā)性香氣成分比甲葡萄酒含量略高，其中，乳酸乙酯、正己醇、2-苯基乙醇、丁二酸單乙酯、丁二酸二乙酯都高于甲葡萄酒，并且乙葡萄酒的綜合感官評(píng)價(jià)評(píng)分較高。研究結(jié)果對(duì)調(diào)整和改善賀蘭山東麓地區(qū)釀酒葡萄品種結(jié)構(gòu)和組成、促進(jìn)釀酒葡萄產(chǎn)業(yè)發(fā)展方面具有極其重要的意義。

關(guān)鍵詞：賀蘭山東麓;葡萄酒;揮發(fā)性香氣成分;關(guān)聯(lián)分析

揮發(fā)性香氣成分是決定葡萄酒質(zhì)量的主要因素，葡萄酒香氣及品質(zhì)主要由品種香氣決定，這是葡萄酒之間差異特征的主要來源[1]。發(fā)酵香氣和陳釀香氣對(duì)葡萄酒的香氣也有影響。葡萄香氣具有自身特性，不同的葡萄品種香氣各異，香氣不是單一的個(gè)體，而是各種揮發(fā)性香氣成分的累加、抑制和相互作用，才產(chǎn)生了不同葡萄酒品種特殊的香氣。陶永勝等[2]研究了昌黎產(chǎn)區(qū)不同年份赤霞珠干紅葡萄酒香氣成分變化規(guī)律指出隨著陳釀年份的推移，葡萄酒的香氣也呈現(xiàn)規(guī)律性的變化，揮發(fā)性香氣成分先上升后下降，這影響著葡萄酒的品質(zhì)，但同一年份，赤霞珠葡萄酒香氣成分差異不大。

寧夏賀蘭山東麓地區(qū)是我國獨(dú)具特色的十大葡萄產(chǎn)區(qū)之一，優(yōu)越的地理?xiàng)l件和氣候條件保證了葡萄的品質(zhì)，赤霞珠是產(chǎn)區(qū)內(nèi)的主要栽培品種。單品種釀造是國際上葡萄酒釀造的主要方式，葡萄的揮發(fā)性香氣成分中醇類、酯類、有機(jī)酸、萜烯類等各成分含量的差異對(duì)葡萄酒的口感、風(fēng)格和質(zhì)量有著重要的影響。由于葡萄品種之間香氣各異，后來發(fā)展的混釀葡萄酒是葡萄酒單釀后調(diào)配獲得的，相比單釀葡萄酒而言，混釀酒樣中揮發(fā)性香氣成分含量高于單釀酒樣，混釀的口感更濃郁，花果香氣特征較明顯?，F(xiàn)在的葡萄酒混釀將不同品種的釀酒葡萄按比例混合調(diào)配，完全混合發(fā)酵釀造，有助于葡萄酒揮發(fā)性香氣成分和酒體結(jié)構(gòu)的相互融合，提高混釀葡萄酒品質(zhì)。依據(jù)葡萄酒釀造中的互補(bǔ)作用，本課題選取了寧夏賀蘭山東麓兩個(gè)酒莊同一年份的赤霞珠干紅葡萄酒作為酒樣，甲、乙兩種干紅葡萄酒選自兩個(gè)酒莊，均是2016年產(chǎn)的混釀原酒，以赤霞珠為主原料釀造，美樂和馬瑟蘭為輔助原料，每個(gè)酒莊抽取8瓶共計(jì)16個(gè)樣品。對(duì)赤霞珠干紅葡萄酒香氣成分和香氣特征的關(guān)系進(jìn)行了GC/MS檢測分析，明確了赤霞珠干紅葡萄酒的揮發(fā)性香氣成分特征，為赤霞珠葡萄酒揮發(fā)性香氣成分研究提供參考，對(duì)加強(qiáng)寧夏賀蘭山東麓地區(qū)特色產(chǎn)品原產(chǎn)地保護(hù)具有重要的社會(huì)意義。

1 ? ?實(shí)驗(yàn)材料

酒樣：赤霞珠干紅葡萄酒樣品由寧夏賀蘭山東麓產(chǎn)區(qū)兩個(gè)酒莊提供，均為2016年產(chǎn)的混釀原酒，樹齡6年。葡萄原料為赤霞珠85%，美樂10%，馬瑟蘭5%。每個(gè)酒莊抽取8瓶，共16個(gè)樣品。每個(gè)酒莊的釀酒葡萄均選自該葡萄園的同一塊地，長勢良好，種植標(biāo)準(zhǔn)一致，釀造工藝一致。

2 ? ?儀器和試劑

氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀（日本島津GCMS-QP2010 ultra），工作站（日本島津公司實(shí)時(shí)分析及再解析軟件，NIST標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)譜庫）;RE-52A旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀（上海榮生儀器有限公司）;梅特勒PL403電子天平（梅特勒-托利多儀器上海有限公司）。

試劑：二氯甲烷（色譜純），美國Fisher公司;二氯甲烷（分析純），國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司;無水硫酸鈉（分析純），國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司。

3 ? ?方法

3.1 ?葡萄酒揮發(fā)性香氣成分提取

量取甲，乙兩種葡萄酒酒樣各100 mL，采用溶液萃取法，用100 mL、80 mL、60 mL二氯甲烷分別萃取3次，合并有機(jī)相，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀減壓濃縮至5 mL，以無水硫酸鈉干燥脫水，濃縮至l mL，供氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀（GC-MS）分析。

3.2 ?氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀分析條件

氣相色譜條件：進(jìn)樣口溫度為250 ℃，色譜柱采用Rxi-5Sil毛細(xì)管柱（0.25 μm×0.25 mm×30 m）;程序升溫：起始溫度為40 ℃，保持2 min，以5 ℃/min升至240 ℃，保持5 min;載氣為He，柱流速為1.04 mL/min;分流比50∶1。

質(zhì)譜工作條件：離子源溫度為230 ℃，傳輸線溫度230 ℃;接口溫度300 ℃，電離方式為電子電離（Electron Ionization，EI）源，電子能量為70 eV，燈絲流量0.20 mA，四級(jí)桿溫度150 ℃，全掃描模式，掃描范圍35～500 amu。

3.3 ?感官分析

感官分析成員由產(chǎn)區(qū)內(nèi)具有葡萄酒品嘗經(jīng)驗(yàn)的專家組成，4名男性，4名女性，主要從酒的純正度、濃郁度、優(yōu)雅度、協(xié)調(diào)性、香氣和口味等進(jìn)行綜合感官評(píng)定。

4 ? ?結(jié)果與分析

通過GC-MS技術(shù)對(duì)兩種赤霞珠干紅葡萄酒的揮發(fā)性香氣成分進(jìn)行檢測和分析，甲、乙兩種葡萄酒香氣成分經(jīng)二氯甲烷萃取按照3.2的條件上樣分析，得到其總離子流圖（見圖1～3），各組分均得到了很好的分離，通過譜庫檢索，鑒定了其中3大類18種香氣成分，包括6種酯類、5種醇類、7種烴類。

葡萄酒中的酯類物質(zhì)是葡萄酒香氣的重要物質(zhì)，來源于酵母或細(xì)菌的代謝及葡萄酒陳釀過程。酯類物質(zhì)賦予葡萄酒特殊的果香和花香。本課題檢測出酯類物質(zhì)是赤霞珠干紅葡萄酒分離得到含量最豐富的化合物。醇類物質(zhì)是構(gòu)成酒味特征的基本物質(zhì)，醇類一部分來源于葡萄漿果屬于植物次級(jí)代謝產(chǎn)物，其含量因植物品種而有差異，另一部分葡萄酒中的高級(jí)醇[如2， 3-丁二醇、（2R， 3R）-2， 3-丁二醇、正己醇、反式-3-己烯-1-醇、2-苯基乙醇等]則是酵母在酒精發(fā)酵過程中氨基酸或糖代謝的產(chǎn)物。

甲、乙兩種葡萄酒中18種香氣成分質(zhì)量分?jǐn)?shù)接近，是共有的香氣呈味物質(zhì)。如表1所示，兩種葡萄酒中酯類香氣成分比例占到香氣成分總質(zhì)量分?jǐn)?shù)的60%左右（甲葡萄酒中酯類物質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為59.39%，乙葡萄酒中酯類香氣成分質(zhì)量分?jǐn)?shù)為60.24%），醇類物質(zhì)占質(zhì)量分?jǐn)?shù)占揮發(fā)性香氣成分總質(zhì)量分?jǐn)?shù)的30%左右（甲葡萄酒中醇類物質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為32.19%，乙葡萄酒中醇類物質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為31.76%），其他7種揮發(fā)性成分質(zhì)量分?jǐn)?shù)較低，所占比例之和小于10%。對(duì)單個(gè)揮發(fā)性香氣成分來說，質(zhì)量分?jǐn)?shù)較高的是乳酸乙酯、丁二酸單乙酯、2-苯基乙醇和丁二酸二乙酯。其中乳酸乙酯有較強(qiáng)的酒香氣味。丁二酸單乙酯、2-苯基乙醇和丁二酸二乙酯分別表現(xiàn)出濃郁的果香味、奶油味。葡萄酒中乳酸乙酯和丁二酸二乙酯揮發(fā)性較低，感官閾值也相對(duì)較高，雖然在甲、乙兩種葡萄酒中質(zhì)量分?jǐn)?shù)都很高，但對(duì)葡萄酒整體香氣貢獻(xiàn)不大;而且乳酸乙酯質(zhì)量分?jǐn)?shù)太高可能會(huì)掩蓋葡萄酒新鮮的果香氣味。而辛酸乙酯和γ-丁內(nèi)酯主要是在酒精發(fā)酵的第一階段生產(chǎn)，質(zhì)量分?jǐn)?shù)較低，閾值較低，賦予葡萄酒類似白蘭地的香氣，并有水果芳香。

5 ? ?結(jié)果分析

研究葡萄酒香氣成分特征及對(duì)其有貢獻(xiàn)的揮發(fā)性化合物，對(duì)于探索葡萄酒香氣成分的呈香機(jī)理，客觀預(yù)測產(chǎn)品風(fēng)格、特色具有重要意義。揮發(fā)性香氣成分是影響葡萄酒產(chǎn)品風(fēng)格和特征差異的重要方面。目前，葡萄酒中已發(fā)現(xiàn)揮發(fā)性成分有1 000種之多，質(zhì)量濃度ng/L到mg/L不等[1-2]。產(chǎn)品中香氣成分的組成及其含量受葡萄品種、產(chǎn)地、生態(tài)條件、栽培管理措施、釀造工藝、陳釀條件等因素影響[3]。已有大量研究表明高級(jí)醇類和酯類是葡萄酒香氣中含量最多的成分（如苯乙醇、丁二酸乙酯等），國內(nèi)外有研究表明香氣成分隨著釀造時(shí)間的增加呈現(xiàn)明顯變化。

本課題對(duì)甲、乙葡萄酒的香氣成分進(jìn)行了初步檢測和分析，通過譜庫檢索鑒定了其中18種香氣成分。酯類能賦予葡萄酒果香和花香，是葡萄酒中最重要的香氣物質(zhì)。結(jié)果表明，甲、乙兩種葡萄酒中18中香氣成分中質(zhì)量分?jǐn)?shù)最多的均為酯類香氣成分，乳酸乙酯質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高（甲質(zhì)量分?jǐn)?shù)26.47%，乙質(zhì)量分?jǐn)?shù)27.32%），其次為丁二酸單乙酯（甲質(zhì)量分?jǐn)?shù)20.93%，乙質(zhì)量分?jǐn)?shù)19.79%），丁二酸二乙酯（甲質(zhì)量分?jǐn)?shù)8.93%，乙質(zhì)量分?jǐn)?shù)9.63%），總酯類質(zhì)量分?jǐn)?shù)為甲59.36%，乙60.75%。其次為醇類物質(zhì)，醇類是葡萄酒酒味特征的基本物質(zhì)，在甲、乙兩種葡萄酒中質(zhì)量分?jǐn)?shù)最多的為2-苯基乙醇（甲質(zhì)量分?jǐn)?shù)18.25%，乙質(zhì)量分?jǐn)?shù)19.39%），其次為2，3-丁二醇（甲質(zhì)量分?jǐn)?shù)9.97%，乙質(zhì)量分?jǐn)?shù)8.58%）。

甲、乙兩種葡萄酒揮發(fā)性香氣組成成分差異不明顯，經(jīng)比較，甲、乙兩種葡萄酒揮發(fā)性香氣成分一致，各成分質(zhì)量分?jǐn)?shù)變化不明顯，但主要香氣成分酯類和醇類的質(zhì)量分?jǐn)?shù)略有一些變化，這可能與兩種葡萄酒陳釀時(shí)間相同，取自于寧夏賀蘭山東麓同一產(chǎn)區(qū)有密切關(guān)系。在酯類總質(zhì)量分?jǐn)?shù)上，乙葡萄酒略高于甲葡萄酒。對(duì)單個(gè)香氣成分來說，質(zhì)量分?jǐn)?shù)較高的乳酸乙酯、2-苯基乙醇、丁二酸單乙酯、丁二酸二乙酯質(zhì)量分?jǐn)?shù)乙葡萄酒均高于甲葡萄酒，這些成分分別表現(xiàn)出甜香、水果香?？傮w呈現(xiàn)乙葡萄酒比甲葡萄酒主要香氣有效成分質(zhì)量分?jǐn)?shù)高一些。經(jīng)過感官評(píng)價(jià)，乙葡萄酒的綜合感官評(píng)價(jià)評(píng)分較高，酒體醇厚、豐滿，具有濃郁的果香味。寧夏賀蘭山產(chǎn)區(qū)獨(dú)特的氣候條件對(duì)甲、乙葡萄酒揮發(fā)性香氣成分含量也有重要影響。

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