樂山3種不同葡萄品種釀制葡萄酒品質(zhì)對(duì)比分析

周書來,唐 勇,2,王 琪,劉琨毅*,吳 麗

(1.樂山職業(yè)技術(shù)學(xué)院,四川 樂山 614000；2.樂山豐野農(nóng)業(yè)科技有限責(zé)任公司,四川 樂山 614000；3.宜賓職業(yè)技術(shù)學(xué)院,四川 宜賓 644003；4.樂山市食品藥品檢驗(yàn)檢測(cè)中心,四川 樂山 614000)

四川樂山是我國重要的葡萄栽培區(qū)[1-3]。近年來,樂山通過引進(jìn)若干葡萄品種進(jìn)行試種,探索葡萄新品種在樂山地區(qū)的適應(yīng)性及配套產(chǎn)業(yè)技術(shù)。玫瑰香、夏黑、美人指等優(yōu)質(zhì)葡萄品種通過避雨栽培技術(shù)可以在樂山成功栽培,打破了樂山地區(qū)大面積種植巨峰葡萄而造成的經(jīng)濟(jì)效益低下的格局[4-5]。

目前樂山地區(qū)生產(chǎn)的葡萄多以鮮食為主,而很少涉及產(chǎn)品深加工。葡萄與葡萄酒是一個(gè)傳統(tǒng)而又新興的全球性產(chǎn)業(yè),具有地域聚集性、產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)性、文化屬性和可持續(xù)性[6-10],因此尋找到適合樂山地區(qū)釀造葡萄酒所需的葡萄品種對(duì)發(fā)展當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。通過選擇不同的溶劑采用液-液萃取技術(shù)有針對(duì)性地提取香味成分,然后在低溫、低壓條件下蒸發(fā)濃縮,將酒中難揮發(fā)和不揮發(fā)的物質(zhì)提取出來,并結(jié)合氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用(gas chromatography-mass spectrometer,GC-MS)法,可全面剖析酒中的香味物質(zhì)[11-14]。因此,本研究采用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法對(duì)樂山地區(qū)3種不同葡萄品種釀制果酒的香味化合物進(jìn)行分析,同時(shí)對(duì)理化指標(biāo)和感官品質(zhì)進(jìn)行同步分析,以期為該地區(qū)葡萄酒產(chǎn)品質(zhì)量控制提供一定的理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

葡萄原料:2016年樂山豐野農(nóng)業(yè)科技有限責(zé)任公司生產(chǎn)的巨峰、夏黑和玫瑰香成熟原料,含糖量210～230 g/L,含酸量6.0～7.0 g/L(以H2SO4計(jì))；釀酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)CICC31482:四川省工業(yè)微生物菌種保藏管理中心。

酵母菌活化培養(yǎng)基:含2%瓊脂的麥芽汁培養(yǎng)基(10°Bé)；酵母菌種子液培養(yǎng)基:麥芽汁培養(yǎng)基(10°Bé)。

亞硫酸鈉(分析純):南京試劑有限公司；辛酸甲酯(純度99%):美國Agilent公司。

1.2 儀器與設(shè)備

DHP-9162型電熱恒溫培養(yǎng)箱:上海一恒科學(xué)儀器有限公司；DHG-9070A型電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱:海精宏實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司；723型可見分光光度計(jì):上海精密科學(xué)儀器有限公司；TG328型分析天平:上海精科天平廠；pHs-3c型精密pH計(jì):上海理達(dá)儀器廠；LXJ-IIB低速大容量多管離心機(jī):鄭州長城工貿(mào)有限公司；TRACE GC DSQ II型氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀:美國Thermo Fisher公司；HP-5MS毛細(xì)管色譜柱(30.0 m×0.25 mm×0.25 μm):美國Agilent公司。

1.3 方法

1.3.1 葡萄酒釀制工藝流程及操作要點(diǎn)

新鮮葡萄→分選→清洗→除梗破碎→調(diào)整糖度、pH及添加抗氧化劑→接種酵母→主發(fā)酵→皮渣分離→自留酒→后發(fā)酵(蘋果酸-乳酸發(fā)酵)→澄清→無菌過濾→貯藏→成品

葡萄除梗破碎后調(diào)糖度為20°Bx、pH值為4.0,加入亞硫酸鈉0.2‰；按體積分?jǐn)?shù)5%接入經(jīng)擴(kuò)大培養(yǎng)后的酵母菌懸液,于室溫條件下(25℃左右)發(fā)酵,發(fā)酵6 d后補(bǔ)加釀酒酵母培養(yǎng)液和蔗糖,保持通氣,觀察到無氣泡后主發(fā)酵完成；檢測(cè)殘?zhí)呛俊?0 g/L,即可結(jié)束發(fā)酵進(jìn)行皮渣分離；在自留酒中添加亞硫酸鈉0.2‰,注意及時(shí)添酒,保證在滿罐、密封條件下進(jìn)行后發(fā)酵(20℃、15d),陰涼條件下貯藏。

1.3.2 理化指標(biāo)檢測(cè)

貯藏2個(gè)月后,分析成品酒樣的總糖、總酸、酒精度、干浸出物、甲醇等理化指標(biāo)?？偺遣捎弥苯拥味ǚ╗15],總酸采用電位滴定法[16],酒精度采用密度瓶法測(cè)定[17],干浸出物采用密度瓶法測(cè)定[17],甲醇采用比色法測(cè)定[17]。

1.3.3 香味物質(zhì)檢測(cè)

試樣的制備:取10 mL酒樣于圓底燒瓶中,加入內(nèi)標(biāo)(1 mg/mL辛酸甲酯)50 μL；加入適量的去離子水調(diào)節(jié)酒精度為14%vol；向混合液中加入氯化鈉至飽和；加入約20 mL無水乙醚,充分混勻,將上層液體轉(zhuǎn)入裝有約5 g無水硫酸鈉的漏斗中,過濾后用氮?dú)獯底咭颐?收集殘留溶液即目標(biāo)成分(氮吹至約有2 mL液體)；進(jìn)樣GC-MS測(cè)定。

GC條件:色譜柱為HP-5MS(30 m×0.25 mm,0.25 μm)石英毛細(xì)管柱；程序升溫,初始溫度40℃,保持5 min后,以4℃/min升至100℃,然后以6℃/min升至220℃,保持15min；進(jìn)樣口溫度250 ℃；進(jìn)樣量1.0 μL,分流進(jìn)樣,分流比50∶1；載氣流速為1.0 mL/min；載氣為高純氦。

MS條件:電離方式為電子電離(electron ionization,EI)源,離子源溫度、連接口溫度分別為230℃和250℃；電子能量為70 eV；質(zhì)量掃描范圍為35～400 amu。

1.3.4 揮發(fā)性組分的定性定量方法

定性方法:將待測(cè)樣品的質(zhì)譜圖與美國國家標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)研究所(national institute of standards and technology,NIST)05標(biāo)準(zhǔn)譜庫比對(duì)鑒定,匹配度＞80%的結(jié)果才予以報(bào)道。

定量方法:以辛酸甲酯(1 mg/mL)作為內(nèi)標(biāo)物,采用內(nèi)標(biāo)法確定各組分相對(duì)含量。揮發(fā)性組分含量結(jié)果以“平均值±標(biāo)準(zhǔn)偏差”表示(n=3)。

1.3.5 感官評(píng)定方法

由15名專業(yè)人員組成感官評(píng)定小組,參照GB/T15038—2006《葡萄酒、果酒通用分析方法》,從色澤、澄清度、香氣、滋味、典型性5個(gè)方面對(duì)葡萄酒進(jìn)行感官評(píng)定,滿分為100分,感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)如表1所示。

表1 葡萄酒感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)Table 1 Sensory evaluation standards of wine

2 結(jié)果與分析

2.1 理化指標(biāo)分析

3種不同葡萄酒成品按規(guī)定方法測(cè)得的總糖、總酸、酒精度、干浸出物、甲醇等理化指標(biāo)見表2。

表2 3種不同葡萄酒的理化指標(biāo)Table 2 Physical and chemical indexes of three different wines

經(jīng)相同的加工工藝所釀造的3種葡萄酒,夏黑葡萄酒的總糖及干浸出物含量最高,玫瑰香葡萄酒的含量次之；玫瑰香葡萄酒的總酸含量最高(0.76±0.03)g/L,且顯著高于巨峰葡萄酒及夏黑葡萄酒(P＜0.05)；夏黑葡萄酒的酒精含量最高,但3種葡萄酒的酒精含量無顯著差異(P＞0.05)；3種葡萄酒的甲醇含量均符合國標(biāo)GB/T 15037—2006《葡萄酒》。

2.2 香味物質(zhì)分析

應(yīng)用液-液萃取技術(shù)對(duì)3種不同葡萄品種所釀造的葡萄酒香味物質(zhì)進(jìn)行分析,得到總離子流色譜圖,見圖1。通過質(zhì)譜解析及與NIST 05標(biāo)準(zhǔn)譜圖進(jìn)行比對(duì),鑒定得到各揮發(fā)性成分,結(jié)果見表3。

圖1 3種不同葡萄酒中揮發(fā)性成分分析GC-MS總離子流色譜圖Fig.1 Total ion flow chromatogram of volatile components in three different wines analysis by GC-MS

表3 3種不同葡萄酒中揮發(fā)性成分含量測(cè)定結(jié)果Table 3 Determination results of the volatile compounds contents of three different wines

續(xù)表

由表3可知,3種葡萄酒中共檢出42種香味物質(zhì),其中酯類組分18種、醇類組分9種、酸類組分6種、醛酮類組分6種和其他組分3種。17種化合物在3個(gè)品種中均有檢出,是形成樂山地區(qū)葡萄酒香味的主體成分。在巨峰葡萄酒中分離鑒定出香味物質(zhì)42種,其中含量超過0.1 mg/L的揮發(fā)性成分有24種；在夏黑葡萄酒中共分離鑒定出41種香味物質(zhì),含量超過0.1 mg/L的揮發(fā)性成分有24種；在玫瑰香葡萄酒中共分離鑒定出40種香味物質(zhì),含量超過0.1 mg/L的揮發(fā)性成分有22種。

樣品中共檢出18種酯類物質(zhì),其中乙酸乙酯、己酸乙酯、辛酸乙酯、癸酸乙酯及棕櫚酸乙酯含量較高,為三種葡萄酒中主要的酯類物質(zhì)。樂山地區(qū)不同品種葡萄所釀制的葡萄酒酯類化合物總含量差異較大,其中相對(duì)含量最高的為夏黑(13.074mg/L),然后依次是玫瑰香(10.415mg/L)、巨峰(5.856 mg/L)。共有的18種酯類化合物相對(duì)含量均存在顯著差異(P＜0.05)。酯類化合物中相對(duì)含量較高的組分依次是乙酸乙酯(2.467 mg/L)、辛酸乙酯(2.318 mg/L)、癸酸乙酯(1.226 mg/L)。

醇類化合物在不同品種的葡萄酒中含量也較高,其中最高的是夏黑(4.297mg/L),然后依次是玫瑰香(4.002mg/L)、巨峰(3.538 mg/L)。在3個(gè)品種中均存在的醇類化合物有9種,其中苯乙醇含量最高(1.527 mg/L),然后高于0.1 mg/L的成分依次為異戊醇(1.238 mg/L)、3-甲基-2-丁醇(0.768 mg/L)、3,7-二甲基-6-辛烯-1-醇(0.101 mg/L)。

在3種葡萄酒中共檢出6種酸類物質(zhì),包括乙酸、丁酸、己酸等,其中乙酸含量較高(1.682 mg/L),是主要的酸類物質(zhì)。其中酸類組分的變化主要源于乙酸相對(duì)含量的變化,酵母菌在發(fā)酵過程中利用葡萄糖代謝生成乙酸及乙醇,進(jìn)而在酵母胞內(nèi)酯酶作用下生成乙酸乙酯。由此得出,乙酸對(duì)形成葡萄酒風(fēng)味物質(zhì)有重要作用。

此外,醛類、酮類和其他香味化合物在3種葡萄酒中相對(duì)含量較少。

2.3 感官品質(zhì)分析

分別對(duì)3種葡萄品種所釀制的葡萄酒進(jìn)行感官評(píng)定,結(jié)果見圖2。由圖2可知,夏黑葡萄酒的感官評(píng)分最高(90.7分),玫瑰香葡萄酒的感官評(píng)分次之(84.6分),巨峰葡萄酒的感官評(píng)分最低(70.6分)。即樂山地區(qū)由夏黑所釀造的葡萄酒感官品質(zhì)最優(yōu),其感官特征為:色澤紫紅、澄清透明、有一定光澤；果香與酒香幽雅和諧；酒體豐滿、爽口、回味綿延；風(fēng)格幽雅無缺。

圖2 3種不同葡萄酒的感官評(píng)定結(jié)果Fig.2 Sensory evaluation results of three different wines

3 結(jié)論

通過對(duì)樂山地區(qū)不同葡萄品種所釀制的葡萄酒進(jìn)行總糖、總酸、酒精度和干浸出物等理化指標(biāo)及香味物質(zhì)的檢測(cè),并利用葡萄酒感官評(píng)定的方法,研究了不同葡萄品種對(duì)葡萄酒品質(zhì)的影響。結(jié)果表明,3種葡萄酒的理化指標(biāo)除酒精度外均存在顯著差異(P＜0.05)；在3個(gè)品種葡萄酒中共分離鑒定出42種香味化合物,其中包含酯類18種、醇類9種及酸類6種；對(duì)樂山地區(qū)葡萄酒香味貢獻(xiàn)最大的成分是酯類化合物,在夏黑葡萄酒中相對(duì)含量高達(dá)61.19%,玫瑰香葡萄酒達(dá)到了55.10%,巨峰葡萄酒達(dá)到了43.55%；夏黑葡萄酒的感官評(píng)分最高,其感官特征為:色澤紫紅、澄清透明、有一定光澤；果香與酒香幽雅和諧；酒體豐滿、爽口、回味綿延；風(fēng)格幽雅無缺。綜上,樂山地區(qū)夏黑葡萄酒與玫瑰香葡萄酒的生產(chǎn)具有較大的應(yīng)用前景,如若能將夏黑與玫瑰香進(jìn)行混釀以期達(dá)到更好的感官品質(zhì),還需繼續(xù)做更深入地研究。

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