基于HS-SPME-GC-MS分析不同基酒裝量對(duì)美樂(lè)葡萄蒸餾酒揮發(fā)性成分的影響

郭亞蕓，邵學(xué)東，張正文，李 勃，薛 偉，史紅梅,

（1.山東省葡萄研究院，山東 濟(jì)南 250100；2.君頂酒莊有限公司，山東 蓬萊 265607；3.煙臺(tái)誠(chéng)達(dá)蒸餾設(shè)備有限公司，山東 煙臺(tái) 264000）

葡萄蒸餾酒是以葡萄為原料，經(jīng)發(fā)酵、蒸餾、調(diào)整勾兌而成的飲料酒[1]。蒸餾酒不經(jīng)橡木桶陳釀，因此，很好的保留了葡萄的品種香和發(fā)酵香，且生產(chǎn)周期遠(yuǎn)低于白蘭地產(chǎn)品[2]，因具有純正優(yōu)雅的果香，清爽舒適的口感，與高度糧食白酒相比，辛辣刺激感輕微，深受消費(fèi)者喜愛(ài)。對(duì)于釀酒原料的選擇，應(yīng)該選擇具有弱香或者中性香的釀酒葡萄[3-4]?！懊罉?lè)”作為世界栽種面積第2大的釀酒葡萄品種，在膠東半島產(chǎn)區(qū)廣泛種植，但其品種特性在該產(chǎn)區(qū)沒(méi)有較好的表現(xiàn)，酒體偏瘦弱，特征香氣不突出。因此，本研究試圖以膠東半島產(chǎn)區(qū)“美樂(lè)”為釀酒原料，嘗試開(kāi)發(fā)具有典型特性的葡萄蒸餾酒產(chǎn)品。

葡萄蒸餾酒是一個(gè)由水、乙醇和微量揮發(fā)性成分組成的一個(gè)相當(dāng)復(fù)雜的混合體系[5]，而微量的揮發(fā)性成分決定著葡萄蒸餾酒的獨(dú)特風(fēng)味，也是決定葡萄蒸餾酒感官和質(zhì)量參數(shù)的重要指標(biāo)[5-6]，在蒸餾酒的風(fēng)格與質(zhì)量方面起著重要作用。然而，影響蒸餾酒揮發(fā)性成分的因素很多[7]，比如葡萄品種及成熟度[8-9]、發(fā)酵條件[10]、蒸餾工藝[11-13]等。其中，蒸餾工藝對(duì)蒸餾酒香氣起著至關(guān)重要的作用，蒸餾工藝不當(dāng)或設(shè)備有缺陷，葡萄蒸餾酒會(huì)喪失典型性，產(chǎn)生缺陷，從而降低葡萄蒸餾酒品質(zhì)[14]。中鏈脂肪酸乙酯是含6～12 個(gè)碳原子的脂肪酸乙酯，如己酸乙酯、辛酸乙酯、癸酸乙酯和十二酸乙酯等[15-16]。中鏈脂肪酸乙酯作為酵母次生代謝產(chǎn)物，具有果香，甜香和濃郁的發(fā)酵香，對(duì)酒體呈香有非常重要的貢獻(xiàn)[17]。此外，中鏈脂肪酸乙酯，這類(lèi)獨(dú)特的芳香物質(zhì)，可以幫助減輕飲酒者的壓力，給人一種愉悅感[18]。相比于其他酵母源香氣，中鏈脂肪酸乙酯具有較低的閾值[19]，它們濃度的微小變化也會(huì)強(qiáng)烈影響其最終風(fēng)味和口感[17]。因此，考察酒身中鏈脂肪酸乙酯的含量和香氣活性值（odor activity values，OAV）對(duì)蒸餾酒新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)具有重要意義。

薛氏壺式蒸餾器[20]由煙臺(tái)誠(chéng)達(dá)蒸餾設(shè)備有限公司生產(chǎn)的專(zhuān)利產(chǎn)品，近幾年在葡萄和其他水果蒸餾酒的生產(chǎn)企業(yè)里得到廣泛的應(yīng)用。該設(shè)備在構(gòu)造上借鑒了夏朗德壺式蒸餾器和阿爾馬涅克蒸餾器的優(yōu)點(diǎn)，創(chuàng)造性地采用多蒸餾釜，熱能回收，多管路協(xié)同的蒸餾方式，即先將其中一釜加熱，形成蒸發(fā)及回流過(guò)程，產(chǎn)生的酒頭由酒頭出酒管排出，之后的酒氣經(jīng)酒身出酒管通過(guò)預(yù)熱器，對(duì)葡萄酒基酒進(jìn)行預(yù)熱的同時(shí)自身冷凝，得到原葡萄蒸餾酒。酒尾直接通過(guò)酒尾管路串入下一個(gè)蒸餾釜，以此實(shí)現(xiàn)多釜間的間歇性蒸餾轉(zhuǎn)換，進(jìn)行連續(xù)一次蒸餾。薛氏雙釜蒸餾設(shè)備的蒸餾效率是傳統(tǒng)夏朗德壺式蒸餾設(shè)備的3～4 倍，冷卻水能耗節(jié)省約70%，真正實(shí)現(xiàn)了低耗、高效蒸餾[14]。酒身相當(dāng)于最終的商業(yè)產(chǎn)品，是餾分的重要部分。蒸餾釜基酒裝量是蒸餾前需要考慮的一個(gè)必要的蒸餾酒工藝參數(shù)，基酒裝量不同，可以引起蒸餾酒揮發(fā)性成分的不同，并且影響蒸餾效率和能耗，傳統(tǒng)壺式蒸餾的原料裝量為鍋容的2/3～4/5[14,21-22]，目前，國(guó)內(nèi)外蒸餾酒方面的研究還鮮見(jiàn)薛氏蒸餾基酒裝量對(duì)酒身?yè)]發(fā)性成分影響的報(bào)道。因此，本研究考察薛氏蒸餾的原料裝量對(duì)酒身?yè)]發(fā)性成分的影響，進(jìn)而為美樂(lè)蒸餾酒產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)提供理論依據(jù)。

本研究采用單釜實(shí)際體積330 L的薛氏雙釜蒸餾器對(duì)美樂(lè)葡萄酒進(jìn)行蒸餾，頂空固相微萃取與氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用（headspace solid-phase microextraction combined with gas chromatography-mass spectrometry，HS-SPME-GCMS）技術(shù)對(duì)基酒裝量分別為150、200、250 L的美樂(lè)葡萄蒸餾酒酒身（簡(jiǎn)稱(chēng)酒身）的揮發(fā)性成分進(jìn)行分析，并結(jié)合主成分分析（principal component analysis，PCA）和偏最小二乘法判別分析（orthogonal partial least squaresdiscriminant analysis，OPLS-DA）兩種統(tǒng)計(jì)學(xué)方法對(duì)3 種裝量的酒身?yè)]發(fā)性物質(zhì)進(jìn)行分析。以期獲得美樂(lè)葡萄蒸餾酒的最佳蒸餾工藝條件，并為今后深入研究美樂(lè)葡萄蒸餾酒品質(zhì)提供理論參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

葡萄：美樂(lè)，栽種時(shí)間2003年，砧木SO4，品系M181，氣候條件為受海洋影響的溫帶季風(fēng)大陸性氣候，土壤條件為沙質(zhì)棕壤土。

NaCl（分析純）國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；標(biāo)準(zhǔn)品：己酸丁酯（內(nèi)標(biāo)）、4-甲基-2-戊醇（內(nèi)標(biāo)）、2-辛醇（內(nèi)標(biāo)）、叔戊醇（內(nèi)標(biāo)）、苯乙醇、3-甲基-1-丁醇、乙酸異戊酯、己酸乙酯、辛酸乙酯、癸酸乙酯、月桂酸異戊酯、正構(gòu)烷烴（C7～C30）美國(guó)Sigma-Aldrich公司；標(biāo)準(zhǔn)品：十二酸乙酯、十四酸乙酯、十六酸乙酯 中國(guó)上海源葉生物科技有限公司；超純水由Millipore-Q超純水系統(tǒng)制得。

1.2 儀器與設(shè)備

QP2010 ULTRA氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀及工作站（配AOC-6000多功能自動(dòng)進(jìn)樣器）日本Shimadzu公司；80 μm DVB/CWR/PDMS萃取頭 瑞士CTC Analytics公司；HP-INNOWax毛細(xì)管柱（60 m×0.25 mm，0.25 μm）、7890B 氣相色譜儀（配CPWA X-57CB capillary column（50 m×0.25 mm，0.2 μm）毛細(xì)管柱）美國(guó)Agilent公司；CD-GC300 L薛氏雙釜蒸餾器（主體設(shè)備包括：蒸餾釜二臺(tái)，基酒介質(zhì)熱能交換器一臺(tái)，二次水冷卻塔一臺(tái)，整體操作平臺(tái)車(chē)一套。蒸餾單釜體積330 L，電加熱內(nèi)加裝3 根各5 kW 380 V電加熱管、蒸汽紫銅盤(pán)管各一套。頂端配回流提純球及鵝頸管，設(shè)備整體長(zhǎng)2 m、寬900 m、高度2 m）。

1.3 方法

1.3.1 美樂(lè)葡萄酒釀造工藝

葡萄采收→原料篩選→除梗破碎→氣囊壓榨取汁→清汁入罐→接種酵母菌→控溫發(fā)酵→監(jiān)測(cè)溫度和密度→發(fā)酵結(jié)束→自然澄清。

1.3.2 美樂(lè)葡萄酒蒸餾工藝

澄清后的美樂(lè)葡萄酒采用薛氏雙釜蒸餾器（標(biāo)為A、B釜）進(jìn)行蒸餾，基酒裝量分別為150、200、250 L，蒸餾時(shí)蒸汽流量為20 L/h。首先加熱A釜，計(jì)為第1釜，掐去占總乙醇體積分?jǐn)?shù)1.5%的酒頭，繼續(xù)蒸餾，當(dāng)餾出物的乙醇體積分?jǐn)?shù)降到55%時(shí)，中餾分蒸餾結(jié)束；低度酒液通過(guò)酒氣管進(jìn)入B釜基酒內(nèi)繼續(xù)蒸餾，掐去占總乙醇體積分?jǐn)?shù)1.5%的酒頭，當(dāng)餾出物的乙醇體積分?jǐn)?shù)降到55%時(shí)，中餾分蒸餾結(jié)束，計(jì)為第2釜；低度酒液通過(guò)酒氣管進(jìn)入A釜基酒內(nèi)繼續(xù)蒸餾，計(jì)為第3釜，繼續(xù)蒸餾。以此A、B釜循環(huán)蒸餾至第5釜，當(dāng)餾出液乙醇體積分?jǐn)?shù)降至55%以下時(shí)計(jì)為酒尾，餾出液乙醇體積分?jǐn)?shù)降至1.0%時(shí)蒸餾結(jié)束。將所得蒸餾酒密封后，于常溫下儲(chǔ)藏，用于后續(xù)的分析檢測(cè)。

1.3.3 美樂(lè)葡萄酒理化指標(biāo)的測(cè)定

總糖、總酸、揮發(fā)酸、乙醇體積分?jǐn)?shù)等常規(guī)理化指標(biāo)參照GB/T 15038—2006《葡萄酒、果酒通用分析方法》測(cè)定；pH值用pH計(jì)直接測(cè)定。每個(gè)樣品做3 個(gè)平行實(shí)驗(yàn)。

1.3.4 美樂(lè)葡萄蒸餾酒甲醇的測(cè)定

蒸餾過(guò)程中，酒身甲醇含量的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)按照GB 5009.266—2016《食品中甲醇的測(cè)定》要求的內(nèi)標(biāo)毛細(xì)管柱定量分析。取酒身樣品10 mL于試管中，加入0.1 mL叔戊醇內(nèi)標(biāo)溶液，混勻，1.0 μL直接進(jìn)樣，進(jìn)樣口溫度：250 ℃，分流比（20∶1，V/V），載氣流量：1.0 mL/min，F(xiàn)ID檢測(cè)器溫度：250 ℃，柱溫采用程序升溫：起始柱溫40 ℃，保持1 min，以4 ℃/min升至130 ℃，最后，以20 ℃/min升溫至200 ℃，保持5 min。每個(gè)樣品做3 個(gè)平行實(shí)驗(yàn)。

1.3.5 美樂(lè)蒸餾酒揮發(fā)性組分的測(cè)定

酒身?yè)]發(fā)性成分的測(cè)定采用HS-SPME-GC-MS法，取6 mL稀釋至乙醇體積分?jǐn)?shù)10%的酒樣加入到20 mL頂空瓶中，同時(shí)加入1.5 g NaCl、10 μL己酸丁酯（質(zhì)量濃度0.251 4 g/L）、10 μL 2-辛醇（質(zhì)量濃度0.105 0 g/L）、10 μL 4-甲基-2-戊醇（質(zhì)量濃度1.020 0 g/L）3 種內(nèi)標(biāo)。用螺紋瓶蓋封閉，放入自動(dòng)進(jìn)樣器托盤(pán)，振搖器轉(zhuǎn)速為450 r/min，50 ℃平衡10 min，通過(guò)隔墊插入萃取頭，萃取30 min，插入GC-MS進(jìn)樣口解吸10 min，進(jìn)行GC-MS分析。每個(gè)樣品做3 個(gè)平行實(shí)驗(yàn)。GC條件：高純氦氣，分流進(jìn)樣（5∶1），進(jìn)樣口溫度250 ℃，柱溫采用程序升溫：起始柱溫45 ℃，保持5 min，以3 ℃/min升至130 ℃，最后，以5 ℃/min升溫至230 ℃，保持5 min，恒流模式，流量1 mL/min。MS條件：色譜-質(zhì)譜接口溫度250 ℃，離子源溫度200 ℃，電離模式為電子電離源（electron ionization，EI），轟擊能量70 eV，全掃描模式，質(zhì)量數(shù)范圍m/z30～500。

利用質(zhì)譜數(shù)據(jù)庫(kù)NIST 17和NIST 17S進(jìn)行相似度檢索，通過(guò)計(jì)算保留指數(shù)（retention index，RI），并參考相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道的RI進(jìn)行綜合定性酒樣中揮發(fā)性成分。對(duì)有標(biāo)準(zhǔn)品的10 種揮發(fā)性化合物，通過(guò)在體積分?jǐn)?shù)10%乙醇溶液中稀釋5 級(jí)得到標(biāo)準(zhǔn)溶液，通過(guò)繪制目標(biāo)香氣化合物的內(nèi)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)曲線進(jìn)行定量分析（表1）。其余無(wú)標(biāo)準(zhǔn)品的揮發(fā)性化合物通過(guò)內(nèi)標(biāo)4-甲基-2-戊醇進(jìn)行半定量分析，計(jì)算方式如下：

表1 HS-SPME-GC-MS 法揮發(fā)性化合物的標(biāo)準(zhǔn)曲線Table 1 Standard curves for volatile compounds determined by HS-SPME-GC-MS

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

本研究使用WPS軟件，對(duì)不同裝量的葡萄蒸餾酒樣品中揮發(fā)性組分進(jìn)行T檢驗(yàn)（P＜0.05）分析，使用SPSS 16.0軟件進(jìn)行單因素方差分析（ANOVA），使用SIMCA 14.1軟件進(jìn)行PCA和OPLS-DA，其余圖形使用Graph Pad Prism 9.4.0軟件繪制。

2 結(jié)果與分析

2.1 美樂(lè)葡萄酒理化指標(biāo)

測(cè)得葡萄酒總糖質(zhì)量濃度1.6 g/L，總酸質(zhì)量濃度6.2 g/L，pH值為3.12，揮發(fā)酸質(zhì)量濃度0.29 g/L，乙醇體積分?jǐn)?shù)13.56%。

2.2 不同基酒裝量酒身中甲醇含量分析

甲醇在人體內(nèi)氧化為甲醛、甲酸，具有很強(qiáng)的毒性，尤其對(duì)視神經(jīng)的毒性作用最大[23]。前人的研究發(fā)現(xiàn)，色譜法檢測(cè)蒸餾酒中甲醇時(shí)，內(nèi)標(biāo)毛細(xì)管柱法優(yōu)于外標(biāo)填充柱法[24]，因此，本研究在檢測(cè)甲醇時(shí)，按照GB 5009.266—2016《食品中甲醇的測(cè)定》提供的內(nèi)標(biāo)毛細(xì)管柱法檢測(cè)。

本研究考察了蒸餾工藝中150、200 L和250 L 3 個(gè)基酒的不同裝量，每個(gè)裝量條件下第1～5釜酒身甲醇的含量，結(jié)果顯示，所有酒身樣品中甲醇質(zhì)量濃度在（177.35±0.49）～（198.06±1.16）mg/L之間，遠(yuǎn)低于國(guó)標(biāo)規(guī)定的2.00 g/L（以無(wú)水乙醇計(jì)）[1]，符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求。

2.3 不同基酒裝量酒身?yè)]發(fā)性物質(zhì)分析

為研究不同基酒裝量對(duì)蒸餾酒酒身?yè)]發(fā)性物質(zhì)的影響，本研究利用HS-SPME-GC-MS法對(duì)3 種不同基酒裝量蒸餾酒酒身的揮發(fā)性物質(zhì)進(jìn)行定性和定量分析。由表2可知，3 種基酒裝量酒身?yè)]發(fā)性物質(zhì)共檢測(cè)出74 種?；蒲b量為150 L時(shí)的酒身共檢測(cè)出67 種，總質(zhì)量濃度（127 042.12±5 595.27）μg/L。其中，酯類(lèi)37 種，醇類(lèi)8 種，醛酮類(lèi)4 種，酸類(lèi)2 種，萜烯類(lèi)與C13-降異戊二烯類(lèi)5 種，縮醛類(lèi)4 種，萘及萘的衍生物4 種，其他類(lèi)3 種；基酒裝量200 L時(shí)酒身共檢測(cè)出67 種，總質(zhì)量濃度（117 371.70±2 904.73）μg/L，其中酯類(lèi)37 種，醇類(lèi)10 種，醛酮類(lèi)3 種，酸類(lèi)2 種，萜烯類(lèi)與C13-降異戊二烯類(lèi)5 種，縮醛類(lèi)3 種，萘及萘的衍生物4 種，其他類(lèi)3 種；基酒裝量為250 L時(shí)酒身共檢測(cè)出64 種，總質(zhì)量濃度（128 683.95±3 599.54）μg/L，其中酯類(lèi)37 種，醇類(lèi)10 種，醛酮類(lèi)2 種，酸類(lèi)2 種，萜烯類(lèi)與C13-降異戊二烯類(lèi)6 種，縮醛類(lèi)3 種，萘及萘的衍生物2 種，其他類(lèi)2 種。不同基酒裝量蒸餾酒酒身總揮發(fā)性物質(zhì)含量無(wú)顯著差異。

表2 酒身中揮發(fā)性物質(zhì)含量和RITable 2 Concentrations and RI of volatile compounds in distilled wine samples

酯類(lèi)物質(zhì)是蒸餾酒香氣最主要的貢獻(xiàn)物質(zhì)[25]，主要通過(guò)發(fā)酵和蒸餾過(guò)程中醇類(lèi)和有機(jī)酸酯化作用生成，大部分酯類(lèi)化合物呈現(xiàn)花香和果香。結(jié)果顯示，基酒裝量為150、200 L和250 L時(shí)蒸餾酒酒身中酯類(lèi)物質(zhì)均為37 種，其質(zhì)量濃度分別為（47 608.96±2 714.04）、（33 640.96±677.75）μg/L和（40 205.53±291.52）μg/L，150 L 時(shí)酯類(lèi)物質(zhì)含量顯著高于200 L 和250 L（P＜0.05）。雖然醇類(lèi)物質(zhì)總含量在酒體中占比最大，但是3 個(gè)不同酒身樣本中醇類(lèi)物質(zhì)總質(zhì)量濃度分別為（70 593.84±2 531.84）、（74 909.78±2 111.17）、（79 354.43±3 842.86）μg/L，無(wú)顯著差異。

2.4 基酒裝量對(duì)酒身中鏈脂肪酸乙酯的影響

本研究以HS-SPME-GC-MS法對(duì)基酒裝量為150、200、250 L的酒身中己酸乙酯、辛酸乙酯、癸酸乙酯和十二酸乙酯進(jìn)行了定量分析（表1），含量如圖1所示。不同酒身中4 種中鏈脂肪酸乙酯含量和OAV大小均為150 L＞250 L＞200 L。其中癸酸乙酯含量最高，辛酸乙酯含量次之，這與前人的研究結(jié)果一致[16]，但是，辛酸乙酯OAV最大，達(dá)到411.84，依次是己酸乙酯、癸酸乙酯和十二酸乙酯，4 種中鏈脂肪酸乙酯中癸酸乙酯雖然含量高，但是，最主要的特征風(fēng)味物質(zhì)是辛酸乙酯，賦予酒體濃厚的花香和果香。當(dāng)基酒裝量為150 L時(shí)，酒身中辛酸乙酯的OAV顯著高于其他兩個(gè)裝量（P＜0.05）。因此，基酒裝量為150 L時(shí)的酒身花香果香更加濃郁。

圖1 酒身中鏈脂肪酸乙酯含量（a）和OAV（b）Fig.1 Contents (a) and OAV (b) of medium-chain fatty acid ethyl esters in distilled wine samples

2.5 不同基酒裝量酒身?yè)]發(fā)性物質(zhì)的統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

由于3 個(gè)基酒裝量條件下的蒸餾酒酒身中揮發(fā)性化合物的總含量無(wú)顯著差異，因此，本研究采用多元統(tǒng)計(jì)分析方法對(duì)各揮發(fā)性化合物進(jìn)行了具體鑒別。為了觀察揮發(fā)性化合物的分布，本研究采用PCA對(duì)其進(jìn)行分析，如圖2a所示，位于不同象限的3 個(gè)樣本分別相距較遠(yuǎn)，說(shuō)明不同基酒裝量的酒身的揮發(fā)性成分存在顯著差異，PC1對(duì)整體方差的貢獻(xiàn)率是41.8%，PC2對(duì)整體方差的貢獻(xiàn)率是30.7%，累計(jì)貢獻(xiàn)率為72.5%。對(duì)150 L酒身樣品有積極影響的高含量物質(zhì)有A16、A33、A19、A11和A6，低含量物質(zhì)有A35、C6、F2、C3、E6、A36、A14和A13，其中本研究2.4節(jié)著重討論的4 種中鏈脂肪酸乙酯與150 L酒身樣品有強(qiáng)烈的相關(guān)性，這些發(fā)現(xiàn)與前人研究[14,26]一致，己酸乙酯、辛酸乙酯和癸酸乙酯是蒸餾酒酒身的關(guān)鍵揮發(fā)性化合物。對(duì)200 L酒身樣品有積極影響的物質(zhì)僅有C5，對(duì)250 L酒身樣品有積極影響的物質(zhì)僅有E1。

圖2 蒸餾酒樣品中揮發(fā)性化合物的PCA圖Fig.2 PCA plots of volatile compounds in distilled wine samples

PCA結(jié)果顯示，對(duì)150 L酒身樣品有積極影響的化合物包括酯類(lèi)9 種、醛酮類(lèi)2 種、萜烯類(lèi)化合物1 種和縮醛類(lèi)化合物1 種，對(duì)200 L和250 L酒身樣品有積極影響的揮發(fā)性物質(zhì)都僅有1 種，分別為醛酮類(lèi)、C13-降異戊二烯類(lèi)。結(jié)果顯示，蒸餾工藝中，隨著填料量的增加，對(duì)酒身樣品有積極影響的揮發(fā)性物質(zhì)逐漸減少，這可能因?yàn)檎麴s過(guò)程中，填料量越大，受熱越不均勻，塔頂溫度偏低、塔底液位波動(dòng)較大，導(dǎo)致香氣的釋放受到影響。

如圖2b所示，PC1對(duì)整體方差的貢獻(xiàn)率是49.5%，PC2對(duì)整體方差的貢獻(xiàn)率是35.3%，累計(jì)貢獻(xiàn)率為84.8%。研究發(fā)現(xiàn)，醇類(lèi)豐富的蒸餾酒中，酸類(lèi)物質(zhì)也更加豐富，且與醛酮類(lèi)物質(zhì)呈負(fù)相關(guān)，這可能與醇類(lèi)物質(zhì)氧化形成了醛酮類(lèi)物質(zhì)有關(guān)。在發(fā)酵期間酯類(lèi)物質(zhì)主要由醇類(lèi)物質(zhì)和?；o酶A通過(guò)酶促反應(yīng)與酸生成[25,27]，因此，醇和酸在蒸餾酒樣品中與酯呈負(fù)相關(guān)，與前人的研究結(jié)果一致[28]。

為進(jìn)一步識(shí)別樣本特征，驗(yàn)證PCA結(jié)果的合理性，建立了OPLS-DA模型，本模型解釋變異數(shù)＝0.997，預(yù)測(cè)能力Q2＝0.969，說(shuō)明模型優(yōu)秀。在OPLS-DA得分圖中（圖3），基酒裝量分別為150、200、250 L的酒身被清晰地分開(kāi)，說(shuō)明該模型可將3 種工藝的酒樣明顯分離，與上述PCA模型一致。

圖3 不同填料量的蒸餾酒樣本的OPLS-DA得分圖Fig.3 OPLS-DA score plot of distilled wine samples

為進(jìn)一步分析兩組之間的差異揮發(fā)性化合物，進(jìn)行了變量投影重要度（variable importance for the projection，VIP）分析，VIP值可以量化每個(gè)變量對(duì)樣品分類(lèi)的貢獻(xiàn)，VIP＞1可認(rèn)為該變量為該判別模型的潛在差異物質(zhì)[29]，VIP值越大說(shuō)明該物質(zhì)在判別過(guò)程中的貢獻(xiàn)越大[30]。

根據(jù)OPLS-DA模型VIP值（＞1）和T檢驗(yàn)的P值（P＜0.05），確定了不同基酒裝量的蒸餾酒酒身的潛在差異物質(zhì)（表3）。

表3 3 種不同填料量酒身的差異揮發(fā)性物質(zhì)Table 3 Differential volatile compounds in distilled wine samples

由表3可知，基酒裝量150 L vs 200 L的酒身樣品中，共鑒定出19 種潛在差異揮發(fā)性物質(zhì)，其中，酯類(lèi)9 種，醇類(lèi)2 種，羰基化合物6 種，萜烯類(lèi)1 種，縮醛類(lèi)1 種。基酒裝量150 L vs 250 L的酒身樣品中，共鑒定出14 種潛在差異揮發(fā)性物質(zhì)，包括酯類(lèi)4 種，醇類(lèi)2 種，羰基化合物3 種，萜烯類(lèi)1 種，萘及其衍生物2 種，縮醛類(lèi)1 種和其他物質(zhì)1 種。基酒裝量200 L vs 250 L的酒身樣品中，共鑒定出13 種潛在差異揮發(fā)性物質(zhì)，其中，酯類(lèi)7 種，羰基化合物3 種，萜烯類(lèi)1 種，萘類(lèi)1 種和其他物質(zhì)1 種。因此，200 L vs 250 L酒身樣品中差異揮發(fā)性化合物最少，150 L vs 200 L酒身樣品中差異揮發(fā)性化合物最多。研究結(jié)果進(jìn)一步表明OPLS-DA結(jié)果與PCA結(jié)果一致，可以證明其合理性。

3 結(jié)論

本研究考察不同基酒裝量對(duì)美樂(lè)葡萄蒸餾酒酒身?yè)]發(fā)性物質(zhì)的影響，旨在探究使用薛氏雙釜蒸餾器時(shí)美樂(lè)葡萄蒸餾酒的最佳蒸餾條件。通過(guò)氣相色譜-氫火焰離子化檢測(cè)器法分析蒸餾酒酒身樣本中甲醇含量遠(yuǎn)低于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。HS-SPME-GC-MS法對(duì)3 個(gè)不同基酒裝量條件下的蒸餾酒進(jìn)行分析，裝量為150、200、250 L時(shí)的酒身，分別檢出67、67、64 種揮發(fā)性化合物。為了進(jìn)一步研究不同基酒裝量對(duì)揮發(fā)性物質(zhì)的影響，利用SIMCA 14.1軟件對(duì)揮發(fā)性成分進(jìn)行PCA和OPLS-DA。PCA結(jié)果顯示，對(duì)基酒裝量150 L蒸餾酒酒身有積極影響的揮發(fā)性化合物共13 種（酯類(lèi)9 種、醛酮類(lèi)2 種、萜烯類(lèi)化合物1 種和縮醛類(lèi)化合物1 種），對(duì)基酒裝量200 L和250 L的蒸餾酒酒身有積極影響的揮發(fā)性化合物都僅有1 種，分別為醛酮類(lèi)和C13-降異戊二烯類(lèi)。研究發(fā)現(xiàn)，蒸餾工藝中采用150 L的基酒裝量為最佳，OPLS-DA結(jié)果與PCA結(jié)果一致。該結(jié)果可用于美樂(lè)葡萄蒸餾酒生產(chǎn)過(guò)程中基酒裝量的確定，以獲得更高品質(zhì)的成品美樂(lè)葡萄蒸餾酒，此外，本研究采用膠東半島產(chǎn)區(qū)美樂(lè)葡萄為原料進(jìn)行葡萄蒸餾酒產(chǎn)品開(kāi)發(fā)，為膠東半島產(chǎn)區(qū)美樂(lè)葡萄蒸餾酒香氣化合物的研究提供了理論指導(dǎo)。