遮光處理對干紅葡萄酒揮發性風味物質的影響

劉國華 汪蕾 張軍翔

摘要[目的]探討遮光處理對干紅葡萄酒揮發性風味物質的影響，為葡萄酒的生產提供科學依據。[方法]以釀酒葡萄赤霞珠和蛇龍珠為材料，對其果實進行遮光處理，以常規管理果實為對照，分析遮光處理對干紅葡萄酒香氣品質的影響。[結果]從葡萄酒中共檢測出包括烴類、醛類、酯類、醇類、酮類、酸類、醚類等揮發性風味成分，其香氣特點不是由某個或某類香氣成分產生的，而是各種香氣成分平衡作用的結果。[結論]遮光處理可抑制樣品釀酒葡萄果實醇類物質的釋放，促進醛類物質釋放。

關鍵詞 釀酒葡萄；赤霞珠；蛇龍珠；遮光處理；風味物質

中圖分類號 TS262.6 文獻標識碼 A 文章編號 0517-6611（2017）03-0092-03

Abstract[Objective] To discuss the effect of shading on volatile flavor compounds in dry red wine，and to provide scientific basis for production of wine.[Method] Two cultivars Cabernet Sauvignon and Cabernet Gernischt were shaded by bagging，and using those with conventional cultivation and management as controls，the effects of shading treatment on aroma compounds were examined.[Result] Volatile flavor compounds including hydrocarbons，aldehydes，esters，alcohols，ketones，and acids were identified in dry red wine.The aroma characteristics of dry red wine were not produced by a certain aroma volatile or class of aroma volatiles，but was the comprehensive result of all aroma compounds.[Conclusion] The analysis of aroma compounds showed that shading could inhibit the release of alcohols，and enhance the release of aldehydes.

Key words Wine grape；Cabernet Sauvignon；Cabernet Gernischt；Shading treatment；Flavor substance

釀酒葡萄的香氣是決定葡萄酒風味的重要因素之一。適宜的栽培環境和科學的栽培管理技術是保證釀酒葡萄品質的重要基礎[1]，其次是通過工藝使潛存于葡萄原料中的優良品質得以充分表現[2]。近年來，提高釀酒葡萄品質的研究備受國內外學者關注[3]。水分、光照和溫度等都是影響葡萄果實品質的主要因素[4]。蛇龍珠、赤霞珠均屬于歐亞種，是法國的古老品種，適宜在炎熱的砂礫土質中生長，該品種在寧夏地區獨特的地理環境和氣候因素條件下，經過長期的自然雜交和人為選擇，成為我國特有的優良釀酒紅葡萄品種[5-7]。

葡萄酒中的香氣成分是構成葡萄酒質量的主要因素之一，決定著葡萄酒的風味和典型性[8]，在釀酒葡萄新品系選育過程中已作為一項重要參考指標。如曹建宏等[9]對霞多麗6個營養系干白葡萄酒揮發性風味物質進行分析，選出了香氣得分最好的。孫傳艷等[10]研究了赤霞珠葡萄果實中的香氣成分，得出赤霞珠營養系與母本在香氣成分的種類與含量上存在較為明顯的差異。張曉[11]研究了黑比諾4個營養系干紅葡萄酒揮發性風味物質，并得出其主要的香氣成分。頂空-固相微萃取（HSSPME）是一種集萃取、濃縮、解吸于一體的樣品前處理技術，具有方便、快捷、樣品用量少、不使用有機溶劑等特點，可有效避免樣品中不穩定成分的氧化和分解，已廣泛應用于醫藥衛生、食品等領域[12]。對揮發性食品風味的分析檢測大多采用氣相色譜-質譜法（GCMS），而二者相結合的方法是近年來發展起來的一種高效分析風味物質化合物的新方法[13]。

筆者以遮光與不遮光的赤霞珠和蛇龍珠釀造的葡萄酒為研究對象，采用HS-SPME技術與GCMS 結合測定赤霞珠與蛇龍珠葡萄酒中揮發性風味物質，為今后赤霞珠與蛇龍珠葡萄酒的生產與開發利用提供科學數據與理論參考。

1 材料與方法

1.1 材料

赤霞珠、蛇龍珠摘自寧夏賀蘭山東麓產區昊特蘭郭記酒莊葡萄園。赤霞珠采用東西行向，蛇龍珠采用南北行向，株行距0.6 m×2.0 m，規范化田間管理。

主要儀器：50/30 μm PDMS/DVB萃取頭，日本島津公司；JJ-2（2003-61）型氣相色譜-質譜聯用儀，日本島津公司。

1.2 方法

1.2.1 樣品處理。

未遮光：隨機取樣，選取不同行、不同面的果實進行采樣。采取上中下的方式進行采樣，另外，東西走向的葡萄藤采取南北面分別采樣，保證采樣的隨機性。

遮光：由于樹齡較小，樹形較小，受多種因素的影響，不能保證完全遮光，因此在取樣過程中不能完全保證采取上中下的方式進行取樣，只選取南北面不同行的完全遮光的果實進行采樣。

1.2.2 生產工藝。葡萄原料→分選→破碎入小罐（添加SO2）→果膠酶及酵母→酒精發酵。

1.2.3 揮發性成分的提取。

固相微萃取：參考相關文獻[14]，并進行修改，準確稱取1.5 g NaCl于20 mL的頂空瓶中，依次加入待測酒樣3 mL，20 μL濃度為3 g/L的內標使用液（2-辛醇），密封。插入270 ℃老化1 h后的規格為DVB/CAR/PDMS（灰色），50/30 μm的萃取頭，纖維頭置于距離酒樣表面約20 mm的上部空間，頂空瓶于45 ℃水浴溫度下萃取30 min后，取出手柄，直接進樣分析，并解析5 min。

1.2.4 揮發性成分檢測。

氣相色譜條件：參考相關文獻[14]，并進行修改，DB-5MS毛細管柱（30.00 m×0.25 mm×0.50 μm；Agilent Technologies），載氣為氦氣，流速為3.0 mL/min，分流比為20∶1；將進樣口溫度和FID檢測器溫度都設為250 ℃，起始柱溫為40 ℃，保持2 min，以15 ℃/min升溫到100 ℃，然后再以5 ℃/min升溫到220 ℃，保持10 min，最后以5 ℃/min升溫到250 ℃。接口溫度為250 ℃，質量范圍為30～450 amu。

質譜條件：色譜-質譜接口溫度250 ℃，譜庫 NIST05a.L。

1.3 數據分析 用Microsoft Office Excel 2007軟件對樣品中各類物質數據進行分析。

2 結果與分析

2.1 揮發性風味物質的檢測

2.1.1 不遮光蛇龍珠釀造的葡萄酒揮發性風味物質。由圖1可知，不遮光的蛇龍珠釀造的葡萄酒中檢測出揮發性成分為33種，包括烴類5種、醛類3種、醇類7種、酯類12種、酮類3種和酸類3種。

2.1.2 遮光蛇龍珠釀造的葡萄酒揮發性風味物質。

由圖2可知，遮光的蛇龍珠釀造的葡萄酒中檢測出揮發性成分為31種，包括烴類2種、醛類3種、醇類7種、酯類12種、酮類4種和酸類3種。

2.1.3 不遮光赤霞珠釀造的葡萄酒揮發性風味物質。

由圖3可知，不遮光赤霞珠釀造的葡萄酒中檢測出揮發性成分為33種，包括烴類5種、醛類4種、醇類7種、酯類11種、酮類2種和酸類4種。

2.1.4 遮光赤霞珠釀造的葡萄酒揮發性風味物質。

由圖4可知，遮光的赤霞珠釀造的葡萄酒中檢測出揮發性成分為34種，包括烴類5種、醛類4種、醇類8種、酯類11種、酮類2種和酸類4種。

由表1可得，4種不同處理的樣品中檢測出揮發性風味物質分別為33、31、33和34種，其中4個樣品中的共同物質有18種。

由表2可知，揮發性風味物質共分為6類，各組中各類物質的含量與數量均不盡相同。同時由表2可得，4種不同處理的樣品中各類揮發性風味物質的種類與相對含量發生了變化。其中遮光組與不遮光組對比來看，不遮光組揮發性風味物質的含量高于遮光組；對于蛇龍珠來說，其烴類物質種類遮光后減少。可見，陽光對于葡萄生長品質的影響比較明顯，在促進植物生長的同時，也賦予了其特殊的風味。

2.2 揮發性風味物質分析

烴類主要來源于烷氧自由基的均裂。通常烷烴閾值較高，所以對于食品整體的風味貢獻很小[15]，但其中有些是形成雜環化合物的重要中間體，因此對提高風味有著不可忽視的作用。

葡萄酒中揮發性酸類物質主要來源于發酵過程，對葡萄酒中果香氣味酯類物質的形成具有重要作用。其中己醛、壬醛、辛醛等具有清香青草氣味[16-17]，醛類物質一般閾值很低，可能組成特征風味。醇類含量較低，通常醇類具有芳香、植物香、酸敗和土氣味，一般認為，飽和醇的風味閾值較高，對風味的貢獻較小，而一些不飽和醇閾值則較低，可能對風味有較大貢獻[18]。據報道，葡萄酒中的高級醇質量濃度不高于300 mg/L時，會使葡萄酒宜人的復雜風味更加突出，但當其質量濃度超過400 mg/L時，會使葡萄酒香氣失去平衡，對葡萄酒的香氣產生負面影響。酮類可能是由不飽和脂肪酸的熱氧化或降解產生的[19-20]，其中2，3-辛二酮、2，5- 己二酮等表現出花香和果香的風味，并且隨著碳鏈的增長會表現出更強烈的果香味[21-24]。

3 結論

該試驗得出，4種不同處理的葡萄酒樣品中各類揮發性風味物質的種類與相對含量發生了變化。遮光組與不遮光組對比來看，不遮光組揮發性風味物質的含量高于遮光組；對于蛇龍珠來說，其烴類物質種類遮光后減少。可見，陽光對于葡萄生長品質的影響比較明顯，在促進植物生長的同時，也大大影響了其特殊風味物質的產生，從而影響了所釀葡萄酒香氣的變化。但揮發性風味物質與葡萄酒香氣品質的關系還需做進一步的研究。

參考文獻

[1] 張曉煜，劉玉蘭，張磊，等.氣象條件對釀酒葡萄若干品質因子的影響[J].中國農業氣象，2007，28（3）：326-330.

[2] 賀普超.葡萄學[M].北京：中國農業出版社，1999：8-32.

[3] BUREAU S M，RAZUNGLES A J，BAUMES R L.The aroma of muscat of frontignan grapes：Effect of the light environment of vine or bunch on volatiles and glycoconjugates[J].Journal of the science of food and agriculture，2000，80（14）：2012-2020.

[4] 謝兆森，曹紅梅，王世平.影響葡萄果實品質的因素分析及栽培管理[J].河南農業科學，2011，40（3）：125-128.

[5] 鐘曉敏.釀酒葡萄蛇龍珠優系篩選及其起源分析[D].泰安：山東農業大學，2012.

[6] 孫傳艷，牟京霞，趙新節，等.蛇龍珠葡萄營養系的差異性分析[J].釀酒科技，2010（6）：47-50.

[7] 唐美玲，宋來慶，張超杰，等.煙臺地區不同蛇龍珠營養系果實品質分析[J].中外葡萄與葡萄酒，2011（7）：9-13.

[8] 李華，王華，袁春龍，等.葡萄酒工藝學[M].北京：科學出版社，2007：48.

[9] 曹建宏，張振文，張莉，等.霞多麗營養系干白葡萄酒香氣成分的分析[J].西北農林科技大學學報（自然科學版），2007，35（2）：187-192.

[10] 孫傳艷，牟京霞，劉鳳欣，等.赤霞珠葡萄營養系風味物質成分分析[J].中國釀造，2010，29（8）：156-159.

[11] 張曉.黑比諾營養系品種葡萄與葡萄酒香氣研究[D].楊凌：西北農林科技大學，2007.

[12] 賈春曉，張西安，孫曉麗，等.頂空-固相微萃取法并氣相色譜-質譜法測定八角茴香揮發性成分[J].鄭州輕工業學院學報（自然科學版），2009，24（2）：22-23.

[13] 周春麗，陳超，李玉萍，等.固相微萃取-氣質聯用鑒定新鮮大蒜風味成分[J].食品工業，2013，34（6）：210-211.

[14] 姜文廣，李記明，于英，等.蛇龍珠營養系干紅葡萄酒中的揮發性風味物質[J].食品科學，2015，36（18）：148-154.

[15] TOLDRA F，FLORES M，SANZ Y.Drycured ham flavour：Enzymatic generation and process influence[J].Food chemistry，1997，59（4）：523-530.

[16] GASSER U，GROSCH W.Identification of volatile flavour compounds with high aroma values from cookedbeef [J].Z Lebensm Unters Forsch，1988，186（6）：489-494.

[17] FLORES M，GRIMM C C，TOLDR F，et al.Correlations of sensory and volatile compounds of Spanish Serrano drycured ham as a function of two processing times[J].Journal of agriculture and food chemistry，1997，45（6）：2178-2186.

[18] 吳海燕，解萬翠，楊錫洪，等.固相微萃取-氣相色譜-質譜聯用法測定腌制金絲魚揮發性成分[J].食品科學，2009，30（18）：278-281.

[19] HEATH H B，REINECCIUS G.Flavor and its study[M].Westport：AVI Publishing Co，1986：71-111.

[20] CHA Y J，CADWALLADER K R，BAEK H H.Volatile flavor components in snow crab cooker effluent and effluent concentrate[J].J Food Sci，1993，58（3）：525-530.

[21] KOIZUMI C，KIEU T C，NONAKA.Undesirable odor of cooked sardine meat[J].Bull Jpn Soc Sei Fish，1979，45：1307-1312.

[22] CHUNG H Y，CADWALLADER K R.Aroma extract dilution analysis of blue crab claw meat volatile[J].J Agric Food Chem，1994，42：2867-2870.

[23] MOTTRAM D S.Flavor formation in meat and meat products：A review[J].Food chemistry，1998，62（4）：415-424.

[24] 劉源，周光宏，徐幸蓮，等.南京鹽水鴨揮發性風味化合物的研究[J].食品科學，2006，27（1）：166-171.