海底陳釀對葡萄酒香氣品質的影響

吳強

（煙臺市蓬萊區葡萄與葡萄酒產業發展服務中心，山東 蓬萊 265600）

在海洋中儲存葡萄酒作為一種全新的理念，在國內尚屬首次提出并成功實施[1]。海洋能為葡萄酒儲藏提供恒溫、恒濕、陰暗等條件，并通過洋流震動和海水產生的自然壓力，加劇分子間的碰撞幾率，加速各類酯化反應的進程，從而使葡萄酒更快的成熟，口感更加醇厚細膩、回味悠長。早在2015年，德拉皮耶（Drappier）香檳酒莊莊主Michel Drappier就將一批酒莊金標香檳沉入大海，兩年后發現這批海藏香檳呈現的豐富滋味令人回味無窮[2]。2019年，煙臺時代葡萄酒有限公司經過幾年的摸索，克服了各種技術難關，在黃渤海交界處經過一年的海底陳釀，推出精心研制的海藏葡萄酒——海藏一號（Seafloor storage NO.1）[1]。

風味物質分析最常用的方法是氣相色譜-質譜聯用（GC-MS）法[3]。近年來，氣相離子遷移譜（GC-IMS）技術整合了氣相色譜和離子色譜在分離和檢測方面的優勢，具有響應快、靈敏度高、檢測限低、分析時間短、簡單易操作等優點，且樣品不需要過多前處理，能夠保證香氣物質不會因前處理過程而發生改變或流失，逐步應用于食品風味分析[4-7]。嚴紅光等[8]利用GC-IMS技術對不同酵母菌發酵的藍莓酒風味物質進行了分析，結果顯示，應用該技術可以有效識別不同來源酵母菌發酵的藍莓酒制品風味特征，為改進藍莓果酒香氣特征品質提供參考依據。劉麗麗等[9]利用GC-IMS技術對不同容器貯存的鳳香型白酒的香氣成分進行了研究，結果顯示新產酒與貯酒香氣特征有顯著差別，陶壇與不銹鋼罐貯酒風格相似。

本文利用GC-IMS技術，對海藏葡萄酒和窖藏葡萄酒的香氣成分進行對比分析，找出兩種陳釀方式在葡萄酒風味物質上造成的差別，并將數據以可視化的方式呈現出來，以期為海底陳釀葡萄酒的儲藏方式提供理論支持。

1 材料與方法

1.1 酒樣與儀器

原料：2019年份的海藏和窖藏葡萄酒由煙臺時代葡萄酒有限公司提供。海藏酒的投放地址位于黃渤海交界處海域，在海平面以下18 m處；海水水質一級，年均溫在15 ℃左右，處于中等陰影，海底貯藏時間為12個月。干白葡萄酒由‘長相思’‘霞多麗’品種釀成，干紅葡萄酒由‘赤霞珠’‘小味兒多’‘西拉’‘美樂’品種組成。窖藏條件為煙臺時代葡萄酒有限公司15 ℃恒溫酒窖，窖藏酒與海藏酒為同批次產品。

儀器為FlavourSpec? 氣相離子遷移譜儀，山東海能科學儀器有限公司。

1.2 試驗方法

1.2.1 樣品處理

從1瓶葡萄酒中取1 mL樣品于20 mL頂空瓶中，加入2 mL去離子水稀釋酒樣，加蓋密封，搖勻，編號待測。以干白或干紅海藏酒作為處理，普通窖藏酒為對照。每處理重復3次。

1.2.2 自動頂空萃取條件

孵育時間15 min，溫度80 ℃，轉速500 r/min，振蕩加熱方式，進樣針溫度85 ℃，體積200 μL，不分流模式。

1.2.3 GC-IMS 條件

色譜柱為FS-max（30 m×0.53 mm）。柱溫45 ℃；載氣/漂移氣：N2（純度≥99.999%）；載氣流量：0～2 min，2 mL/min；2～25 min，2～100 mL/min；25～35 min，100～150 mL/min；35～36 min，150 mL/min；漂移氣流量150 mL/min，IMS溫度45 ℃，分析時間37 min。

1.3 感官分析

由10名經過專業培訓的國家級品酒師對供試葡萄酒進行感官評定。參照GB 15037—2006葡萄酒中感官分級評價描述和Martínez-Gil A M等[10]的方法，分別從外觀、香氣、滋味、典型性等方面具體評價。評價結果以10分制計，0～10分表示感官逐漸增強，根據定量描述分析結果繪制酒樣感官分析雷達圖。

1.4 數據處理

利用GC-IMS配套的圖譜分析軟件-LAV（Laboratory Analytical Viewer）、譜圖差異對比插件-Reporter、指紋圖譜對比插件-Gallery Plot、動態主成分分析插件-Dynamic PCA以及應用軟件內置的NIST數據庫和IMS數據庫-GC×IMS Library Search，分別從不同角度進行樣品分析。

2 結果與分析

2.1 陳釀方式對葡萄酒香氣的影響

葡萄酒樣品通過GC-IMS分析，利用LAV軟件的Gallery Plot插件生成指紋圖譜，共檢測出121種揮發性化合物，通過GCxIMS Library Search軟件及其內置的NIST 2014氣相保留指數數據庫與G.A.S.的IMS遷移時間數據庫二維定性，鑒定出揮發性化合物及其二聚體總共52個，化合物的定性結果如表1和表2所示。

從表1可以看出，經過海藏陳釀干白葡萄酒表現為：醇類和酯類含量增加，醛類、酮類和其他化合物含量減少。干紅葡萄酒表現為：醇類、醛類和酯類含量增加，酮類和其他化合物含量減少。通過Duncan多重比較，發現海藏條件對干紅葡萄酒的醛類、酯類和其他類化合物影響顯著，對干白葡萄酒的酯類影響顯著。

表1 不同貯藏方式的葡萄酒揮發性物質種類對比Table 1 Comparison of volatile substances in wines stored in different ways

從表2可以看出，經過海藏陳釀干白酒樣的香氣化合物變化為：乙酸異戊酯、乙酸異丁酯、丙酸乙酯增加明顯，分別增加21.78倍、11.06倍、7.69倍，丙烯醛二聚體、1,1-二乙氧基乙烷及4-甲基-2-戊酮也分別增加4.05倍、2.44倍和2.00倍；而含量降低的化合物為1-羥基-2-丙酮、α-蒎烯、乳酸乙酯二聚體、(Z)-3-己烯-1-醇、正丙醇及苯甲醛等，分別降低了1.00倍、0.98倍、0.96倍、0.96倍、0.94別和0.91倍。

表2 葡萄酒樣品的香氣化合物定性分析Table 2 Qualitative analysis of compounds in wine

續表2

經過海藏陳釀干紅酒樣的香氣化合物變化為：乙酸丁酯增加最顯著，為293.66倍；其次是異丁醇和丙醛二聚體分別增加44倍、20.65倍；丙酸乙酯和丙烯醛二聚體則分別增加10.62倍、9.89倍；正丁醛、戊醇二聚體、乙酸異戊酯二聚體、丙醛、二庚酮及戊醇等則分別增加6.6倍、5.71倍、5.00倍、4.73倍、4.5倍和4.09倍。明顯降低的化合物是2-乙基呋喃二聚體、2-乙基呋喃、二甲基二硫醚、3-辛酮、乙酸異戊酯及苯甲醛等，分別降低0.87倍、0.84倍、0.70倍、0.75倍、0.58倍和0.50倍。

2.2 主成分分析

對葡萄酒樣品所有揮發性化合物的信號峰進行PCA分析，以檢測不同陳釀方式間揮發性物質是否有顯著性差異，結果如圖1所示。

圖1 葡萄酒樣品中揮發性有機物的PCA圖Figure 1 PCA diagram of volatile compounds in wine

由圖1可知，PCA分析中平行樣品兩兩聚到一起，且不同樣品基本能區分開，說明實驗平行效果良好。干白葡萄酒樣窖藏和海藏的距離較近，干紅葡萄酒窖藏和海藏的距離較遠，說明海藏條件對干紅葡萄酒的影響更為顯著。

2.3 感官分析

采用定量描述分析法對不同處理葡萄酒樣品進行感官評價。由10位評委分別從：視覺（色澤、澄清度），香氣（花香、果香、酒香、橡木香、濃郁度），滋味（甜味、酸味、苦味、收斂性、酒體飽滿度、平衡感、持久性）和典型性等15個屬性對不同陳釀方式的葡萄酒樣品進行品評，結果取均值做感官分析雷達圖，如圖2和圖3所示。

圖2 干白葡萄酒感官分析雷達圖Figure 2 Radar map of sensory analysis for white wine

圖3 干紅葡萄酒酒感官分析雷達圖Figure 3 Radar map of sensory analysis for red wine

從外觀方面來看，經過海底陳釀的干紅葡萄酒僅用肉眼就能看出較大差別，海底陳釀比窖藏的顏色明顯變淺。從香氣角度分析，海底陳釀的葡萄酒香氣更優雅。干白葡萄酒表現為更多的香草、甜瓜和香蕉香氣；干紅葡萄酒表現為更多的黑櫻桃、黑莓香氣，并夾帶著明顯的植物芬芳。從風味角度分析，海底陳釀的葡萄酒酸度略有降低，口感更加柔順。總體來看，海底陳釀條件有利于葡萄酒的熟化，相較于常規窖藏的葡萄酒具有更好的感官品質。

3 結論與討論

葡萄酒的陳釀過程包括物理成熟和化學成熟兩種作用。物理成熟指酒在陳釀過程中從外界得到足夠的能量，分子活化，使呈多聚體的水分子群和乙醇分子分解為單個分子，進而使水分子和乙醇分子達到新的締合，改變了酒的物理性質，使其變得醇和可口；化學成熟指在酒的陳釀過程中的氧化、酯化、縮醛化等化學反應[11]。

海藏過程中，干紅葡萄酒中的乙酸丁酯變化最大，其含量較普通窖藏增加了293.66倍，豐富的酯類能賦予干紅葡萄酒愉悅的紅色漿果香氣。其次是異丁醇，增加了44倍，隨著貯存時間延長，異丁醇的濃度增加[12]，而異丁醇含量增加歸因于氧化脫氨增加[12-13]，由此推測海藏條件下的這種變化可能是因為洋流的微振動加速了瓶內的氧化脫氨反應。乙酸異戊酯能賦予干白葡萄酒成熟香蕉的水果香氣，經過海藏后的干白葡萄酒乙酸異戊酯含量比窖藏增加了21.78倍。在‘霞多麗’葡萄酒的研究中發現，葡萄酒的果香花香特征和乙酸異戊酯含量相關[14-16]，說明海藏條件有助于‘霞多麗’干白葡萄酒特征香氣成分的維持。乙酸異丁酯能賦予葡萄酒甜的蘋果、菠蘿、焦糖、木本果、熱帶水果等氣味。有研究顯示，在葡萄酒陳釀期間乙酸異丁酯的水解強度高于酯化反應強度，這就意味著乙酸異丁酯水解大于合成，會導致乙酸異丁酯含量減少。而窖藏干白葡萄酒中乙酸異丁酯增加了11.06倍，說明海藏條件阻礙了乙酸異丁酯的水解反應[12,17]。

無論是干白葡萄酒還是干紅葡萄酒，感官品評結果表明，海底陳釀有助于葡萄酒的熟化，相較于陸地窖藏的葡萄酒具有更好的感官品質。由于試驗樣本量少，雖然能在一定程度上證明海底陳釀與陸地窖藏的差別，但還不夠詳盡和具體，規律性也不強。今后可考慮系統的分析海藏葡萄酒的特點，通過反復驗證，找出海底陳釀與陸地窖藏的特征差異成分，為海底陳釀提供更有利的理論支持。