外源可發(fā)酵糖對葡萄酒揮發(fā)性化合物的影響

謝克林，馮　濤，*，莊海寧，邴芳玲，高林林，?！∶?/p>

（1.上海應(yīng)用技術(shù)大學(xué)香料香精技術(shù)與工程學(xué)院，上海 201418；2.國家食用菌工程技術(shù)研究中心，農(nóng)業(yè)部南方食用菌資源利用重點實驗室，上海市農(nóng)業(yè)科學(xué)院食用菌研究所，上海 201403）

外源可發(fā)酵糖對葡萄酒揮發(fā)性化合物的影響

謝克林1，馮濤1，*，莊海寧2，邴芳玲1，高林林1，桑敏1

（1.上海應(yīng)用技術(shù)大學(xué)香料香精技術(shù)與工程學(xué)院，上海 201418；2.國家食用菌工程技術(shù)研究中心，農(nóng)業(yè)部南方食用菌資源利用重點實驗室，上海市農(nóng)業(yè)科學(xué)院食用菌研究所，上海 201403）

通過氣相色譜-質(zhì)譜法對4 種外源可發(fā)酵糖葡萄酒中的揮發(fā)性化合物進(jìn)行定性定量分析。結(jié)果表明：添加外源可發(fā)酵糖，影響葡萄酒揮發(fā)性物質(zhì)的特征；添加麥芽糖，葡萄酒中醇類、酮類、酸類、醛類、酚類和萜烯類的含量較高，酯類含量較低，而醇類和酯類的總含量在添加果糖和葡萄糖的條件下達(dá)到最大值。通過計算揮發(fā)性物質(zhì)的香氣活性值，確定20 種揮發(fā)性化合物為葡萄酒的關(guān)鍵香氣物質(zhì)。主成分分析和感官分析顯示添加不同可發(fā)酵糖發(fā)酵葡萄酒的關(guān)鍵香氣物質(zhì)有顯著差別，添加葡萄糖改善了葡萄酒的植物香和果香，風(fēng)味強(qiáng)度最大，添加果糖和蔗糖改善了葡萄酒的青草香、花香、甜香和果香，添加麥芽糖改善了葡萄酒的花香、酯香、果香和甜香。

可發(fā)酵糖；揮發(fā)性化合物；葡萄酒；香氣活性值；主成分分析

酒精發(fā)酵是葡萄酒生產(chǎn)的關(guān)鍵工藝，對于葡萄酒的顏色、風(fēng)味、口感、香氣等感官指標(biāo)形成有至關(guān)重要的作用。葡萄酒的酒精發(fā)酵是酵母發(fā)酵糖類產(chǎn)生酒精的過程，主要受到葡萄汁的糖濃度［1］、溫度、pH值、氧氣含量等因素的影響［2］。糖作為發(fā)酵底物，決定了釀造葡萄酒的酒精含量，對酒的品質(zhì)起著至關(guān)重要的作用［3］。同時可發(fā)酵糖的類型對葡萄酒的感官品質(zhì)都有重要影響［4］，同時還是葡萄酒中的重要呈味物質(zhì)。

葡萄中能被酵母利用的糖有葡萄糖、果糖、蔗糖、麥芽糖等，在發(fā)酵過程中，酵母優(yōu)先利用葡萄糖，大多數(shù)酵母發(fā)酵糖的順序為：葡萄糖＞果糖＞蔗糖＞麥芽糖［5］。相關(guān)研究表明，不同種類的糖及添加量對發(fā)酵制品有很大影響，如張鳳寬等［6］研究表明，糖的添加有助于降低制品的pH值，增加乳酸量，促進(jìn)良好風(fēng)味形成，且蔗糖制品的風(fēng)味最佳。Younis等［7］研究發(fā)現(xiàn)，Saccharomyces cerevisiae分別利用麥芽糖、果糖、葡萄糖發(fā)酵時，麥芽糖培養(yǎng)基的菌體最有活力，但揮發(fā)性化合物的含量比果糖和葡萄糖低。

在發(fā)酵葡萄酒的過程中，會有葡萄成熟度不夠或葡萄品種本身含糖量不高的現(xiàn)象，當(dāng)葡萄原料糖含量較低達(dá)不到釀酒要求時，人們會添加蔗糖以提高葡萄酒的酒精體積分?jǐn)?shù)。要釀造高質(zhì)量的葡萄酒，就必須對葡萄酒酒精發(fā)酵的底物濃度——葡萄汁初始含糖及糖種類對葡萄酒風(fēng)味影響進(jìn)行分析研究，找出發(fā)酵過程有關(guān)指標(biāo)的變化規(guī)律，對發(fā)酵期關(guān)鍵控制措施的制定和提供加糖量的參考具有一定的理論指導(dǎo)意義。

‘藤稔’葡萄是國內(nèi)種植量大、品質(zhì)好、產(chǎn)量高、顏色深的鮮食葡萄，本實驗以含糖量較低的鮮食‘藤稔’葡萄為研究對象，在釀造葡萄酒的過程中分別添加葡萄糖、果糖、麥芽糖、蔗糖這4 種外源可發(fā)酵糖來探究其對葡萄酒風(fēng)味的影響。

1　材料與方法

1.1材料與試劑

葡萄糖、果糖、麥芽糖、蔗糖（食品級） 上海耐因?qū)崢I(yè)有限公司；‘藤稔’葡萄 上海奉賢區(qū)海灣區(qū)葡萄種植園；酵母、Saccharomyces Cerevisiae菌株安琪酵母有限公司；磷酸氫二銨、氫氧化鈉、偏重亞硫酸鉀、磷酸二氫鉀、氯化鈉（均為析純），乙腈（色譜純） 國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；2-辛醇（色譜純，含量99.0%）、C7～C30正構(gòu)烷烴（色譜純） 美國Dr.EhxenstorferGmbH公司。

1.2儀器與設(shè)備

BSA423S型電子天平 德國Sartorius儀器有限公司；PB.10型pH計 北京Sartorius儀器系統(tǒng)有限公司；HPX-9272MBE型電熱恒溫培養(yǎng)箱 上海一恒科學(xué)儀器有限公司；50/30 μm二乙基苯/碳分子篩/聚二甲基硅氧烷（divinylbenzene/carboxen/polydimethylsiloxane，DVB/CAR/PDMS）萃取頭 美國Supelco公司；GC7890A/5975C型氣相色譜-質(zhì)譜（gas chromatographymass spectrometry，GC-MS）聯(lián)用儀 美國Agilent公司；比重計（比重范圍為0.9～1.0和1.0～1.1）、15 L發(fā)酵罐江蘇琳瑯玻璃制品有限公司。

1.3方法

1.3.1葡萄酒發(fā)酵

將10 kg‘藤稔’葡萄破碎裝入15 L發(fā)酵罐內(nèi)，加入果膠酶（0.1 g/kg），磷酸氫二銨0.08 g/kg，放置一夜后，測定葡萄汁的起始比重，分別加入1 kg（為了保證酒精體積分?jǐn)?shù)能達(dá)到12%，便于酒樣的保存）葡萄糖、蔗糖、果糖和麥芽糖（每組實驗重復(fù)3 次），并接入質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.02%葡萄酒酵母（Saccharomyces Cerevisiae菌株，接入前用36 ℃溫水活化15 min），于25 ℃的恒溫培養(yǎng)箱中發(fā)酵，測定葡萄醪的比重變化。酒液的比重降到1以下或連續(xù)2 d保持不變即視為發(fā)酵完成，終止發(fā)酵，并測定葡萄酒樣的基本理化指標(biāo)。發(fā)酵結(jié)束后進(jìn)行澄清、過濾處理放入恒溫酒柜（12 ℃）貯存。6 個月后，取樣裝滿50 mL的離心管，蓋住管口，并用密封膠密封，繼續(xù)放入恒溫酒柜貯藏備用分析。

1.3.2主要理化指標(biāo)的測定

殘?zhí)橇浚偺牵?、酒精體積分?jǐn)?shù)、總還原糖含量、揮發(fā)酸含量，游離二氧化硫含量、總酸含量的測定方法參照GB/T 15038—2006《葡萄酒、果酒通用分析方法》［8］。總酚含量測定根據(jù)Wang等［9］的Folin-Ciocalteu法測定。

1.3.3揮發(fā)性化合物的提取［10］

將5 mL酒樣置于15 mL頂空瓶中，同時加入1 g氯化鈉和10 μL 2-辛醇（內(nèi)標(biāo)，700 mg/L），蓋上蓋子，將75 μL CAR/PDMS萃取頭插入樣品瓶上空，一起放置于60 ℃恒溫水浴鍋中，保持30 min。

1.3.4GC-MS測定條件［10-11］

GC條件：HP-INNOWAX毛細(xì)管色譜柱（60 m×250 mm，0.25 μm）；進(jìn)樣口溫度250 ℃；程序升溫：初始溫度40 ℃，保留2 min，以5 ℃/min的速率升至180 ℃，再以8 ℃/min的速率升至230 ℃，保留15 min；檢測器溫度250 ℃；載氣He，流速1 mL/min；不分流進(jìn)樣。

MS條件：四極桿溫度150 ℃；離子源溫度230 ℃；接口溫度250 ℃；電子電離源；電子能量70 eV；質(zhì)量掃描范圍10～450 u。

1.3.5物質(zhì)的定性定量分析

定性分析：將C7～C30的烷烴標(biāo)樣進(jìn)入GC-MS分析，根據(jù)正構(gòu)烷烴的保留時間計算檢測物質(zhì)的保留指數(shù)（retention index，RI）。利用全離子掃描的質(zhì)譜圖，比對Wiley 7n.1和NIST數(shù)據(jù)庫中的標(biāo)準(zhǔn)譜圖，并與文獻(xiàn)報道的RI相比較或與同條件下該物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)品的RI和MS譜圖相比較以確定某物質(zhì)。定量分析：采用2-辛醇內(nèi)標(biāo)法進(jìn)行定量［12］。

1.3.6香氣活性值（odor active value，OAV）

根據(jù)文獻(xiàn)查找每個香氣物質(zhì)在9.5%～14%乙醇溶液中的閾值，再根據(jù)物質(zhì)的閾值和含量計算每個物質(zhì)的OAV，以此表征某種香氣化合物對香氣貢獻(xiàn)的大小。

1.3.7感官評定

按照J(rèn)ackson［13］的感官環(huán)境和操作步驟，對葡萄酒品進(jìn)行感官評定，且品評小組成員（五男五女，年齡范圍為28～36 歲）根據(jù)ISO 13300—2［14］的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行培訓(xùn)。為了解和比較這5 種自釀干紅葡萄酒香氣特點，引用Rutan等［15］的感官分析方法，并根據(jù)實際情況建立對葡萄酒呈香感官描述評定表（表1），評定方法為9 分劃線法，從0～9 分表示風(fēng)味強(qiáng)度逐漸變強(qiáng)，其中0 分代表沒有被察覺，9 分代表風(fēng)味強(qiáng)度最大。所有的酒樣采用盲評方法，每一品種葡萄酒的感官評定3 次，取平均值。

表1　葡萄酒感官描述評定Table1　Sensory descriptors of wine samples

1.4數(shù)據(jù)分析

使用SAS 9.3（North Carolina State University，Raleigh， USA）對各個葡萄酒樣品的揮發(fā)性化合物、葡萄酒樣品的基本理化指標(biāo)的含量及感官評價數(shù)據(jù)進(jìn)行單因素方差分析，Duncan多元比較測試比較，當(dāng)P＜0.05認(rèn)為差異顯著。應(yīng)用Unscramble 9.7（CAMO Software AS，Norway）對OAV大于1的揮發(fā)性化合物的定量數(shù)據(jù)進(jìn)行主成分分析（principal component analysis，PCA）。

2　結(jié)果與分析

2.1理化指標(biāo)分析

如表2所示，添加不同可發(fā)酵糖發(fā)酵的葡萄酒的各項指標(biāo)均存在顯著性差異。比較不同的酒樣可以看出，酒樣中的總糖含量和總還原糖含量的變化規(guī)律均是葡萄糖組＜果糖組＜蔗糖組＜麥芽糖組，這可能是酵母對不同的可發(fā)酵糖的利用率不同引起的，相關(guān)研究［16］表明，酵母對不同可發(fā)酵糖的發(fā)酵能力大小為：葡萄糖＞果糖＞蔗糖＞麥芽糖。對于總酸、揮發(fā)酸、總二氧化硫、游離二氧化硫及總酚，添加不同的可發(fā)酵糖，其含量有不同的變化規(guī)律，這可能是添加不同的糖產(chǎn)物不同或酵母菌對不同的糖利用率不同，致使發(fā)酵罐內(nèi)酒樣內(nèi)部壓力發(fā)生不同的變化造成的。Rantsiou等［17］研究表明，添加不同高濃度的糖會形成一個復(fù)雜的發(fā)酵環(huán)境，對葡萄酒的發(fā)酵產(chǎn)物產(chǎn)生顯著性的影響。

表2　理化指標(biāo)分析結(jié)果Table2　Physicochemical indexes of wines

2.2揮發(fā)性化合物成分分析

對不添加任何糖的對照組酒樣及添加4 種不同糖釀造的葡萄酒進(jìn)行GC-MS分析，共鑒定出46 種揮發(fā)性物質(zhì)，包括酯類21 種、醇類11 種、醛類2 種、酸類4 種、酚類3 種、酮類2 種、烯萜類3 種，如表3所示。

表3　4 種不同糖發(fā)酵的葡萄酒的揮發(fā)性成分及含量Table3　Volatile components and their concentrations in wines made with 4 different fermentable sugars

由表3可知，酯類物質(zhì)是樣品中主要的揮發(fā)性化合物，共鑒別出21 種，葡萄酒的酯主要來源于葡萄及在酵母發(fā)酵過程中形成［24-25］?？傰サ暮看笮∫来螢檎崽墙M（64.07×10-3mg/mL）＞葡萄糖組（57.27×10-3mg/mL）＞果糖組（43.20×10-3mg/mL）＞麥芽糖組（22.27×10-3mg/mL）。各化合物含量存在顯著性的差異，其中，乙酸乙酯、辛酸乙酯、9-癸稀酸乙酯、十六酸乙酯在各實驗組中的含量都較高。十八酸乙酯是麥芽糖發(fā)酵組獨有的酯，水楊酸辛酯是葡萄糖發(fā)酵組獨有的酯，十六酸甲酯是蔗糖發(fā)酵組中獨有的酯，但含量均較低，癸酸乙酯在蔗糖發(fā)酵組中最高為17.99×10-3mg/mL，遠(yuǎn)高于其他發(fā)酵組。

醇類物質(zhì)是發(fā)酵組中第二大類的揮發(fā)性化合物，共鑒別出11 種，主要由酵母代謝和糖苷與酯的水解作用形成［26］。總醇的含量大小依次為果糖組（92.94×10-3mg/mL）＞麥芽糖組（82.83×10-3mg/mL）＞蔗糖組（57.89×10-3mg/mL）＞葡萄糖組（35.54×10-3mg/mL），各化合物在含量上存在顯著性差異，蔗糖組檢測出8 種，麥芽糖組中檢測出11 種，葡萄糖組和果糖組分別檢測出7 種和9 種，其中，大部分化合物含量在果糖組均較高，3-甲基-1-丁醇和1-丁醇在葡萄糖組未檢測到，而其在其他3 組含量卻非常高，糠醇、苯甲醇僅在麥芽糖組被檢測到，苯乙醇在麥芽糖組明顯高于其他發(fā)酵組。說明在葡萄酒發(fā)酵時，添加果糖能增加部分醇類和總醇的含量，增強(qiáng)葡萄酒的香氣，添加足量的葡萄糖會抑制3-甲基-1-丁醇和1-丁醇的產(chǎn)生，降低總醇含量，添加麥芽糖則會增加糖醇、苯甲醇及苯乙醇的含量，豐富葡萄酒的香氣物質(zhì)。

醛和酮主要是由酸的脫羧和醇的氧化形成［12，18］。共有2 種醛類和2 種酮類物質(zhì)被檢測出來，且含量均存在顯著性差異。甲基庚烯酮、糠醛僅在麥芽糖組中被檢出，2-辛酮和苯甲醛均在麥芽糖組含量最高，甲基庚烯酮、糠醛和苯甲醇均未在蔗糖組檢測出，2-辛酮含量也在所有發(fā)酵組中最低，說明添加麥芽糖發(fā)酵有利于羰基化合物的形成，添加蔗糖不利于羰基化合的形成。

酸類物質(zhì)是在酒精發(fā)酵過程中酶促反應(yīng)形成的，是葡萄酒中重要的香氣物質(zhì)，能形成水果、奶酪、脂肪及腐敗味的一類化合物［14］。在葡萄酒中的總含量相對較高，含量范圍為4.36×10-3～29.71×10-3mg/mL。山梨酸是麥芽糖組獨有的化合物，含量約為0.26× 10-3mg/mL。乙酸、辛酸、癸酸在各實驗組的含量均存在顯著性差異，其中，辛酸和癸酸均是在麥芽糖組含量遠(yuǎn)高于其他發(fā)酵組，它們在蔗糖組的含量又高于果糖和葡萄糖發(fā)酵組。

對于酚類化合物，2，6-二叔丁基對甲酚是果糖組中獨有的酚類，苯酚僅存在于果糖組和麥芽糖組，2，4-二叔丁基苯酚在各實驗組存在顯著差異，在麥芽糖組最高，含量為0.18×10-3mg/mL，低于其閾值。而和其他揮發(fā)性物質(zhì)相比，烯萜類和雜環(huán)類物質(zhì)的含量較低，但是萜類物質(zhì)的閾值相對也低，麥芽糖組和葡萄糖發(fā)酵組中烯萜類和雜環(huán)類物質(zhì)的總含量明顯高于其他組，對增加葡萄酒風(fēng)味的豐富性起重要作用［20，27］。

由以上的分析可知，添加麥芽糖發(fā)酵對葡萄酒香氣的種類和含量影響最為顯著，可以通過調(diào)節(jié)麥芽糖的添加量來調(diào)節(jié)葡萄酒的風(fēng)味物質(zhì)和種類，可以為葡萄酒風(fēng)味調(diào)節(jié)提供一個新的方向。

2.3不同糖發(fā)酵葡萄酒揮發(fā)性化合物的OAV

OAV可用于評價各風(fēng)味化合物對酒香氣的貢獻(xiàn)，Allen等［28］研究發(fā)現(xiàn)OAV大于1的化合物對酒風(fēng)味有貢獻(xiàn)。不同糖發(fā)酵酒中揮發(fā)性化合物的OAV如表4所示。

表4　不同糖發(fā)酵產(chǎn)生的OAV大于1的揮發(fā)性化合物的OAVTable4　OAV of volatile compounds with OAV ＞ 1 produced by adding different fermentable sugars

由表4可以看出，共有20 種揮發(fā)性化合物的OAV大于1，以酯類和醇類為主，其中，辛酸乙酯（7.21～17.76）、9-癸烯酸乙酯（16.00～57.20）、十六酸乙酯（14.75～55.00）、2，3-丁二醇（41.67～91.67）在4 種酒的OAV都很高，說明這3 種化合物對葡萄酒的特征香氣貢獻(xiàn)都很高，它們主要賦予酒體以果香、青香和木香氣息［18-21］。其次是3-甲基-1-丁醇、正己醇、1-庚醇、乙酸乙酯、水楊酸甲酯、2-辛酮（添加麥芽糖的酒樣除外）的OAV均小于10，對4 種葡萄酒都有較低的貢獻(xiàn)。這些物質(zhì)主要賦予酒體果香、青香、花香和甜香［18，29］。乙酸異戊酯對果糖組及蔗糖組貢獻(xiàn)較大，OAV分別為66.29和59.14，己酸乙酯對麥芽糖組貢獻(xiàn)較大，OAV為136.00，但己酸乙酯在其他3 組酒樣中均沒有被檢測到。此外，庚酸乙酯對葡萄糖組貢獻(xiàn)較大（OAV為25.00）、癸酸甲酯對果糖組和蔗糖組貢獻(xiàn)較大（OAV分別為5.00和15.00）、9-癸烯酸乙酯對果糖組、麥芽糖、葡萄糖組和蔗糖組貢獻(xiàn)都較大（OAV分別為40.10、16.00、54.40和57.20）、辛酸對麥芽糖組和蔗糖組貢獻(xiàn)較大（OAV分別為34.26和13.92）、檸檬烯對葡萄糖組貢獻(xiàn)較大（OAV為70.00）。這些主要香氣物質(zhì)融合成為協(xié)調(diào)細(xì)膩的香氣，給人以愉悅、柔和優(yōu)雅的感覺，對葡萄酒的香氣有非常重要的貢獻(xiàn)。

2.4揮發(fā)性化合物的PCA

為揭示不同發(fā)酵糖組之間香氣貢獻(xiàn)的揮發(fā)性化合物的主要差異，以O(shè)AV大于1的物質(zhì)定量數(shù)據(jù)作圖，前2 個主成分PC1和PC2的累計貢獻(xiàn)率占總變量的91.00%，其中，PC1解釋了69.00%的變量，PC2解釋的22.00%的變量，如圖1所示。

圖1　PCA圖Fig.1　Principal component analysis

由圖1可以看出，以PC1為基準(zhǔn)麥芽糖組明顯區(qū)別于果糖組、蔗糖組及葡萄糖組，以PC2為基準(zhǔn)，葡萄糖組明顯區(qū)別于果糖和蔗糖。葡萄糖組位于第2象限內(nèi)，與之相關(guān)的物質(zhì)有2，3-丁二醇、乙酸乙酯、庚酸乙酯、檸檬烯和9-癸烯酸乙酯。果糖組和蔗糖組位于第3象限，與它相關(guān)的揮發(fā)性物質(zhì)有正己醇、乙酸異戊酯、辛酸乙酯、癸酸甲酯、癸酸乙酯、水楊酸甲酯。麥芽糖組位于第4象限內(nèi)，相關(guān)的揮發(fā)性物質(zhì)有3-甲基-1-丁醇、苯乙醇、丁酸乙酯、己酸乙酯、十六酸乙酯、2-辛酮、甲基庚烯酮和辛酸。添加不同的糖發(fā)酵后，葡萄酒的揮發(fā)性化合物含量和種類都發(fā)生了顯著變化，這可能是由于不同糖對酵母代謝造成了不同的影響。酵母對不同糖的發(fā)酵能力和代謝方式均不同，吳輝等［30］研究發(fā)現(xiàn)，果糖、葡萄糖和麥芽糖有明顯的代謝差異。結(jié)果表明：添加葡萄糖，提高了2，3-丁二醇、乙酸乙酯、庚酸乙酯和9-癸烯酸乙酯的含量，改善了葡萄酒的植物香和菠蘿香。添加果糖和蔗糖，提高了正己醇、乙酸異戊酯、辛酸乙酯、癸酸甲酯、癸酸乙酯、水楊酸甲酯的含量，改善了葡萄酒的青草香、花香、甜香和果香（主要為蘋果、梨和柑橘香味）。添加麥芽糖提高了3-甲基-1-丁醇、苯乙醇、丁酸乙酯、己酸乙酯、十六酸乙酯、2-辛酮、甲基庚烯酮和辛酸的含量，改善了葡萄酒的花香、酯香、果香（主要為草莓和綠蘋果）和甜香。

2.5感官特性分析

酒中的化合物之間通過相互影響，最終影響酒中的感官質(zhì)量［31］，4組酒樣感官評定結(jié)果及對其數(shù)據(jù)的單因素方差分析（P＜0.05）結(jié)果見表5。

表5　4 種葡萄酒的感官評定結(jié)果Table5　Sensory evaluation results of four wine samples

由表5可以看出，添加果糖發(fā)酵的酒樣在12 組感官指標(biāo)中的風(fēng)味總強(qiáng)度（8.62）、果脯（8.20）、香料（5.05）和果木（6.25）的強(qiáng)度都最高，添加葡萄糖發(fā)酵的酒樣柑果類（6.26）、植物（2.76）的強(qiáng)度達(dá)到最高值，添加蔗糖發(fā)酵的酒樣的花香（6.35）強(qiáng)度達(dá)到最高，添加麥芽糖發(fā)酵的酒樣乳酸（5.45）、堅果（5.83）和果醬（6.14）的強(qiáng)度達(dá)到最高，Styger等［31］發(fā)現(xiàn)風(fēng)味強(qiáng)度與酒中醇類的種類和總質(zhì)量濃度高度相關(guān)，果糖發(fā)酵的葡萄酒的醇類總含量分別達(dá)到92.94 mg/L，這可能使得他們在風(fēng)味強(qiáng)度指標(biāo)上有較高的分值。添加果糖和麥芽糖發(fā)酵的葡萄酒在果脯指標(biāo)上較突顯，風(fēng)味強(qiáng)度值分別達(dá)到了8.20和6.02，添加蔗糖發(fā)酵的葡萄酒在花香指標(biāo)上較突顯，風(fēng)味強(qiáng)度值達(dá)到了6.35，添加葡萄糖發(fā)酵的葡萄酒在柑果類指標(biāo)上較突顯，風(fēng)味強(qiáng)度值達(dá)到了6.26，Ana等［32］報道水果酯類賦予葡萄酒愉悅的水果香氣和萜烯類化合物可增強(qiáng)酒中的水果香氣，álvarez等［20］研究Godello葡萄酒的香氣特征時，發(fā)現(xiàn)其在花香、蘋果和柑橘水果味、草本香氣上表現(xiàn)最突出。

3　結(jié) 論

通過GC-MS分析了分別添加了果糖、蔗糖、葡萄糖和麥芽糖發(fā)酵葡萄酒揮發(fā)性化合物，檢測出46 種揮發(fā)性物質(zhì)，計算了OAV，并對OAV大于1的揮發(fā)性化合物進(jìn)行了PCA，對4 組酒樣的風(fēng)味強(qiáng)度進(jìn)行了感官評價。結(jié)果表明：添加了不同糖發(fā)酵葡萄酒的揮發(fā)性化合物含量和理化指標(biāo)含量存在顯著性差異，總酯和總醇含量分別在蔗糖組和果糖組發(fā)酵的酒樣最高，添加麥芽糖發(fā)酵葡萄酒中醇類、酮類、酸類、醛類、酚類和萜烯類的種類較多，酯類含量較低且大部分化合物含量在果糖發(fā)酵條件下較大。通過OAV的計算，20 種揮發(fā)性化合物的OAV大于1，是葡萄酒的關(guān)鍵香氣成分；PCA的結(jié)果表明添加不同可發(fā)酵糖發(fā)酵葡萄酒的關(guān)鍵香氣物質(zhì)有較大差別，添加葡萄糖，改善了葡萄酒的植物香和菠蘿香，添加果糖和蔗糖，改善了葡萄酒的青草香、花香、甜香和果香，添加麥芽糖改善了葡萄酒的花香、酯香、果香和甜香。感官分析表明添加果糖發(fā)酵酒樣的風(fēng)味總強(qiáng)度、果脯、香料和果木的強(qiáng)度最高，添加葡萄糖發(fā)酵的酒樣柑果類、植物的強(qiáng)度達(dá)到最高，添加蔗糖發(fā)酵酒樣的花香強(qiáng)度達(dá)到最高，添加麥芽糖發(fā)酵酒樣的乳酸、堅果和果醬的強(qiáng)度達(dá)到最高，添加果糖或麥芽糖、蔗糖、葡萄糖發(fā)酵葡萄酒分別在果脯、花香、柑果類的強(qiáng)度較突顯。

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Influence of Different Exogenous Fermentable Sugars on Volatile Compounds of Wine

XIE Kelin1， FENG Tao1，*， ZHUANG Haining2， BING Fangling1， GAO Linlin1， SANG Min1
（1. School of Perfume and Aroma Technology， Shanghai Institute of Technology， Shanghai 201418， China；2. Key Laboratory of Edible Fungi Resources and Utilization （South）， Ministry of Agriculture， National Engineering Research Center of Edible Fungi， Institute of Edible Fungi， Shanghai Academy of Agriculture Sciences， Shanghai 201403， China）

The volatile compounds of wines fermented after the addition of four different exogenous fermentable sugars were identified and quantified by gas chromatography-mass spectrometry （GC-MS）. The results showed that volatiles characteristics of wine were affected by adding exogenous fermentable sugars and the contents of alcohols， ketones， acids，aldehydes， phenols and terpenes were higher while esters were lower upon the addition of maltose. Meanwhile， the total contents of esters and alcohols reached maximum respectively upon the addition of glucose and fructose. Moreover， a total of 20 volatiles were determined as the key aroma compounds by calculating odor activity value （OAV）. Then， principal component analysis （PCA） and sensory analysis showed that addition of different fermentable sugars resulted in significant differences in the key volatile components of wine. Moreover， glucose improved the botanical and fruity aroma of wine and produced the strongest flavor intensity， fructose and sucrose improved grass， floral， sweet and fruity aroma， and maltose improved floral， ester， fruity and sweet aroma.

fermentable sugars； volatile compounds； wine； odor activity value； principal component analysis

10.7506/spkx1002-6630-201618019

TS261.4

A

1002-6630（2016）18-0113-07

謝克林， 馮濤， 莊海寧， 等. 外源可發(fā)酵糖對葡萄酒揮發(fā)性化合物的影響［J］. 食品科學(xué)， 2016， 37（18）: 113-119. DOI:10.7506/spkx1002-6630-201618019. http://www.spkx.net.cn

XIE Kelin， FENG Tao， ZHUANG Haining， et al. Influence of different exogenous fermentable sugars on volatile compounds of wine［J］. Food Science， 2016， 37（18）: 113-119. （in Chinese with English abstract） DOI:10.7506/spkx1002-6630-201618019. http://www.spkx.net.cn

2016-02-29

上海市教委科技創(chuàng)新重點項目（12ZZ187）；上海市聯(lián)盟計劃項目（LM201436）

謝克林（1987—），女，助理工程師，碩士，研究方向為葡萄酒釀造工藝。E-mail：kelinhappy@139.com

馮濤（1978—），男，教授，博士，研究方向為淀粉科學(xué)、食品風(fēng)味化學(xué)、葡萄酒釀造工藝。E-mail：fengtao@sit.edu.cn