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價評分較高。研究結(jié)果對調(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)是我國獨具特色的十大葡萄產(chǎn)區(qū)之一，優(yōu)越的地理條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、有機酸、萜烯類等各成分含量的差異對葡萄酒的口感、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。現(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作用，本課題選取了寧夏賀蘭山東麓兩個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，每個酒莊抽取8瓶共計16個樣品。對赤霞珠干紅葡萄酒香氣成分和香氣特征的關(guān)系進行了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，對加強寧夏賀蘭山東麓地區(qū)特色產(chǎn)品原產(chǎn)地保護具有重要的社會意義。

1 ? ?實驗材料

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%。每個酒莊抽取8瓶，共16個樣品。每個酒莊的釀酒葡萄均選自該葡萄園的同一塊地，長勢良好，種植標準一致，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（日本島津公司實時分析及再解析軟件，NIST標準質(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），國藥集團化學(xué)試劑有限公司;無水硫酸鈉（分析純），國藥集團化學(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：進樣口溫度為250 ℃，色譜柱采用Rxi-5Sil毛細管柱（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、香氣和口味等進行綜合感官評定。

4 ? ?結(jié)果與分析

通過GC-MS技術(shù)對兩種赤霞珠干紅葡萄酒的揮發(fā)性香氣成分進行檢測和分析，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)量分數(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)量分數(shù)的60%左右（甲葡萄酒中酯類物質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為59.39%，乙葡萄酒中酯類香氣成分質(zhì)量分數(shù)為60.24%），醇類物質(zhì)占質(zhì)量分數(shù)占揮發(fā)性香氣成分總質(zhì)量分數(shù)的30%左右（甲葡萄酒中醇類物質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為32.19%，乙葡萄酒中醇類物質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為31.76%），其他7種揮發(fā)性成分質(zhì)量分數(shù)較低，所占比例之和小于10%。對單個揮發(fā)性香氣成分來說，質(zhì)量分數(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，感官閾值也相對較高，雖然在甲、乙兩種葡萄酒中質(zhì)量分數(shù)都很高，但對葡萄酒整體香氣貢獻不大;而且乳酸乙酯質(zhì)量分數(shù)太高可能會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)量分數(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其有貢獻的揮發(fā)性化合物，對于探索葡萄酒香氣成分的呈香機理，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間的增加呈現(xiàn)明顯變化。

本課題對甲、乙葡萄酒的香氣成分進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)量分數(shù)最多的均為酯類香氣成分，乳酸乙酯質(zhì)量分數(shù)最高（甲質(zhì)量分數(shù)26.47%，乙質(zhì)量分數(shù)27.32%），其次為丁二酸單乙酯（甲質(zhì)量分數(shù)20.93%，乙質(zhì)量分數(shù)19.79%），丁二酸二乙酯（甲質(zhì)量分數(shù)8.93%，乙質(zhì)量分數(shù)9.63%），總酯類質(zhì)量分數(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)量分數(shù)最多的為2-苯基乙醇（甲質(zhì)量分數(shù)18.25%，乙質(zhì)量分數(shù)19.39%），其次為2，3-丁二醇（甲質(zhì)量分數(shù)9.97%，乙質(zhì)量分數(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)量分數(shù)變化不明顯，但主要香氣成分酯類和醇類的質(zhì)量分數(shù)略有一些變化，這可能與兩種葡萄酒陳釀時間相同，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)量分數(shù)上，乙葡萄酒略高于甲葡萄酒。對單個香氣成分來說，質(zhì)量分數(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)量分數(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。總體呈現(xiàn)乙葡萄酒比甲葡萄酒主要香氣有效成分質(zhì)量分數(shù)高一些。經(jīng)過感官評價，乙葡萄酒的綜合感官評價評分較高，酒體醇厚、豐滿，具有濃郁的果香味。寧夏賀蘭山產(chǎn)區(qū)獨特的氣候條件對甲、乙葡萄酒揮發(fā)性香氣成分含量也有重要影響。

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