昌黎產(chǎn)區(qū)‘胡桑’干白葡萄酒香氣成分分析

康文懷，崔亥迪，戴柳翔，秦玲

（河北科技大學(xué)生物科學(xué)與工程學(xué)院，河北石家莊 050018）

昌黎縣是我國(guó)重要的沿海葡萄酒產(chǎn)區(qū)和旅游區(qū)，氣候冷涼至溫暖，晝夜溫差大，有利于釀酒葡萄積累適量糖酸和較多的芳香物質(zhì)，特別適合生產(chǎn)果香濃郁、新鮮爽脆的白葡萄酒[1]。近年來(lái)，昌黎產(chǎn)區(qū)作為中國(guó)葡萄酒產(chǎn)業(yè)中的傳統(tǒng)紅葡萄酒產(chǎn)地，品種結(jié)構(gòu)較為單一，而白葡萄酒可以更好地搭配當(dāng)?shù)睾ｕr及各種菜肴，有利于打造地域性和標(biāo)志性的旅游餐飲文化。位于昌黎產(chǎn)區(qū)的朗格斯酒莊率先進(jìn)行了白色釀酒葡萄品種的引種試驗(yàn)，初步篩選出較適合昌黎產(chǎn)區(qū)種植的‘胡?！绕贩N[2]，其單品種干白葡萄酒多次受到專家與品評(píng)者的贊譽(yù)。

香氣是影響干白葡萄酒品質(zhì)的重要指標(biāo)之一，對(duì)葡萄酒的風(fēng)味特征和典型性具有重要支撐作用[3-4]，目前國(guó)內(nèi)缺乏對(duì)昌黎產(chǎn)區(qū)干白葡萄酒的香氣成分研究。本文擬對(duì)昌黎產(chǎn)區(qū)‘胡?！贩N3個(gè)年份的干白葡萄酒進(jìn)行GC-MS分析，旨在為昌黎產(chǎn)區(qū)干白葡萄酒的發(fā)展提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 品種簡(jiǎn)介

‘胡?！≧oussanne），又名‘珊瑚’，起源于法國(guó)北羅訥地區(qū)?！！咸堰m合在貧瘠多石的石灰土中生長(zhǎng)，其抗風(fēng)、抗旱能力較弱，目前主要種植于法國(guó)、美國(guó)、澳大利亞、南非和智利等地[1]。成熟的‘胡?！勚瞥傻钠咸丫骑L(fēng)味優(yōu)雅，酸味十足，常見(jiàn)的典型香氣有杏桃、杏仁、山楂花、刺槐花、蜂蜜和新鮮奶油的氣味等。在昌黎產(chǎn)區(qū)有少量種植。

1.2 酒樣的理化指標(biāo)

不同年份葡萄酒（2015、2016、2017年）酒樣由昌黎產(chǎn)區(qū)朗格斯酒莊提供，于2018年1月對(duì)上述樣品進(jìn)行測(cè)定。‘胡?！砂灼咸丫频某Ｒ?guī)理化指標(biāo)見(jiàn)表1。

1.3 實(shí)驗(yàn)試劑

主要試劑有：氯化鈉（分析純）；2-辛醇（購(gòu)自sigma公司）；乙醇（色譜純，購(gòu)自國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司）。

1.4 儀器與設(shè)備

Agilent 6890氣相色譜儀，美國(guó)Agilent公司產(chǎn)品；Agilent 5975質(zhì)譜儀，美國(guó)Agilent公司產(chǎn)品；自動(dòng)頂空固相微萃取裝置，德國(guó)Gerstel公司產(chǎn)品；50/30 μm DVB/CAR/PDMS萃取頭，美國(guó)Supelco公司產(chǎn)品。

1.5 試驗(yàn)方法

1.5.1 香氣成分的萃取處理

向干燥的頂空瓶中加入8 mL酒樣和2.4 g氯化鈉，經(jīng)振蕩使氯化鈉充分溶解。萃取頭老化后插入樣品瓶頂空，在45 ℃下萃取60 min。吸附后的萃取頭取出，然后插入氣相色譜進(jìn)樣口，于250 ℃解吸3 min，進(jìn)行GC-MS分析[4]。

1.5.2 香氣成分的GC-MS測(cè)定條件

載氣：He，流速為1 mL/min。柱溫升溫程序：40 ℃保持3 min，然后以4 ℃/min升至160 ℃，再以7 ℃/min升至230 ℃，保持8 min。質(zhì)譜范圍：33～450 amu，連接桿溫度230 ℃，進(jìn)樣口溫度250 ℃。離子源溫度230 ℃，電子源電離轟擊，電子源電壓70 eV，質(zhì)譜掃描范圍為33～450 amu。

1.5.3 香氣成分定量方法

采用內(nèi)標(biāo)法對(duì)‘胡?！砂灼咸丫葡銡獬煞诌M(jìn)行定量分析。計(jì)算公式為：Xi=（Ai/As）×Cs，其中Xi為待測(cè)物濃度，Cs為酒樣中內(nèi)標(biāo)物（2-辛醇）的濃度，As為內(nèi)標(biāo)物的峰面積，Ai為待測(cè)物的峰面積。

2 結(jié)果與分析

2.1 離子譜圖

圖1為2015年份‘胡?！咸丫茦拥腉C-MS總離子流圖。從圖1可以看出，酒樣中各個(gè)成分得到了有效分離，通過(guò)檢索化學(xué)工作站譜庫(kù)對(duì)物質(zhì)進(jìn)行定性，準(zhǔn)確鑒別其物質(zhì)種類；通過(guò)比較各物質(zhì)峰面積與內(nèi)標(biāo)峰面積，確定其相對(duì)含量[4-7]。

表1 干白葡萄酒常規(guī)理化指標(biāo)Table 1 Basic physicochemical indexes of dry white wine

圖1 2015年‘胡桑’葡萄酒的總離子流圖Figure 1 Total ion current chromatography of 'Roussanne'wine(2015 vintage)

2.2 試驗(yàn)品種在不同年份的香氣物質(zhì)含量

葡萄酒香氣主要包括酯類、有機(jī)酸類、醇類、萜烯類等物質(zhì)成分[8-13]。在‘胡?！咸丫浦校瑱z測(cè)到了52種香氣物質(zhì)，主要包括酯類、有機(jī)酸類、醇類、萜烯類和烷烴類物質(zhì)以及其他含量較少的化合物。不同年份葡萄酒風(fēng)味物質(zhì)的種類及其含量存在一定差異（表2）。

2.3 不同種類化合物的比較

2.3.1 酯類化合物分析

表2 不同年份‘胡?！咸丫频娘L(fēng)味物質(zhì)種類及其含量Table 2 Types and contents of aroma components from 'Roussanne' wine of different vintages

酯類物質(zhì)是葡萄酒的主要香氣成分[8,13-15]。在3個(gè)不同年份中，酯類香氣物質(zhì)含量均是最高的，其含量所占比例分別為53.17%、61.43%、56.36%，共檢測(cè)出的酯類物質(zhì)有23種。共有的香氣物質(zhì)主要有丁酸乙酯、乙酸異戊酯、正己酸乙酯、辛酸乙酯、癸酸乙酯、丁二酸二乙酯、水楊酸甲酯、十二酸乙酯、十四酸乙酯和十六酸乙酯。酯類物質(zhì)是形成水果香味的主要成分，主要是由醇類和脂肪酸結(jié)合而產(chǎn)生的。

續(xù)表2 Continued table 2

圖2 主要酯類物質(zhì)隨年份的變化Figure 2 Changes of the main esters of wines in different vintages

測(cè)定結(jié)果表明（圖2），3個(gè)年份‘胡桑’葡萄酒中的主要香氣成分類似，均含有六碳、八碳、十碳和十二碳的脂肪酸乙酯，以及乙酸異戊酯等酯類物質(zhì)，這些成分提供的優(yōu)雅香氣對(duì)葡萄酒的香氣做出了正面貢獻(xiàn)。乙酸異戊酯含量較小，在2015年份酒中含量最高，2017年份酒含量次之，這可能是隨著陳釀時(shí)間延長(zhǎng)，其陳釀香逐漸增強(qiáng)，能與陳釀期間各種酯化反應(yīng)相互轉(zhuǎn)化有關(guān)。正己酸乙酯在2015年份酒中含量最高，而2017年份酒中含量最低，這說(shuō)明該物質(zhì)隨著陳釀時(shí)間的延長(zhǎng)其含量是逐漸升高的，進(jìn)而可以推測(cè)正己酸乙酯對(duì)酒齡較長(zhǎng)葡萄酒的香氣貢獻(xiàn)較大。

十二酸乙酯、癸酸乙酯和辛酸乙酯的含量均為2016年含量高于其他年份，說(shuō)明該香氣成分在葡萄酒陳釀一年后，其香氣含量逐漸增強(qiáng)，而陳釀時(shí)間較長(zhǎng)后，其含量逐漸降低，造成‘胡?！咸丫葡銡獾膿p失。同時(shí)，考慮到‘胡?！瘜?duì)自然條件抗性比較差的特點(diǎn)，推斷可能與昌黎產(chǎn)區(qū)的氣候相關(guān)，有待于進(jìn)一步研究。

丁二酸二乙酯在不同年份酒中的差異較小，說(shuō)明在葡萄酒酒陳釀過(guò)程中變化較小，穩(wěn)定性強(qiáng)。

2.3.2 酸類物質(zhì)分析

從表2的數(shù)據(jù)中可以看出，有機(jī)酸類也占據(jù)了較大的比重，僅次于酯類物質(zhì)?！！贩N的酸類物質(zhì)中，3個(gè)年份酸類香氣物質(zhì)所占的比例為34.24%、24.39%、33.95%，3個(gè)年份均具有的酸類物質(zhì)為己酸、辛酸、癸酸和十二酸。

分析結(jié)果表明（圖3），在所選取的3個(gè)年份中，己酸、辛酸、癸酸和十二酸這幾種酸類香氣物質(zhì)均有所表現(xiàn)且均具有較大含量，其中十二酸對(duì)香氣組成具有正面的貢獻(xiàn)。上述酸類物質(zhì)中，辛酸和癸酸的含量隨年份而增加，可以推斷在葡萄酒儲(chǔ)存過(guò)程中其他物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，分解生成了辛酸和癸酸，從而影響不同年份酒的香氣；而己酸的含量比較穩(wěn)定，變化規(guī)律性不強(qiáng)?？偤可蟻?lái)看，試驗(yàn)選取的3個(gè)年份所含酸類香氣物質(zhì)種類相同，且其比重較為接近。可以認(rèn)為，酸類物質(zhì)的含量較為固定，且相對(duì)于其他的香氣物質(zhì)而言可以更為穩(wěn)定地表現(xiàn)。

2.3.3 醇類物質(zhì)分析

圖3 主要酸類物質(zhì)隨年份的變化Figure 3 Changes of the main acids of wines in different vintages

醇類香氣物質(zhì)是‘胡?！贩N擁有的主要香氣成分之一，位于含量的第三位。‘胡?！贩N在本試驗(yàn)中所選取的3個(gè)年份中所具有的醇類物質(zhì)分別占11.04%、4.47%、7.74%，共檢測(cè)出了7種，3個(gè)年份均具有的醇類物質(zhì)同樣為苯乙醇，分別為4983.38 μg/L、3485.94 μg/L、4837.88 μg/L。

對(duì)比試驗(yàn)結(jié)果可見(jiàn)，苯乙醇存在較大的比重，是‘胡桑’品種中占據(jù)最主要地位的醇類香氣物質(zhì)，其在2016年的含量低于其他兩個(gè)年份，具有新鮮面包和玫瑰的氣味，有利于提升葡萄酒的感官香氣，結(jié)合醇類物質(zhì)變化規(guī)律，可以認(rèn)為苯乙醇與酸類結(jié)合形成了不穩(wěn)定的酯類，并在隨后的年份中發(fā)生了分解。

2.3.4 萜烯類物質(zhì)分析

葡萄酒中所含的萜烯類物質(zhì)主要源自釀酒葡萄自身，所以萜烯可以作為鑒定葡萄酒品質(zhì)以及葡萄品種的重要參考。分析數(shù)據(jù)可見(jiàn)，萜烯類在‘胡?！贩N中所占的含量較少，其含量均不大于1%?！！贩N在試驗(yàn)所選取的3個(gè)年份中所具有的萜烯類物質(zhì)含量分別占0.70%、0.23%和0.92%，共檢測(cè)出4種物質(zhì)，其中松油醇在3個(gè)年份均有所表現(xiàn)，含量分別為212.19 μg/L、145.50 μg/L、224.31 μg/L，具有紫丁香的氣味，且其甲酸酯和乙酸酯亦可以對(duì)葡萄酒做正面的貢獻(xiàn)，可以認(rèn)為松油醇能夠在‘胡?！贩N中較為穩(wěn)定的表現(xiàn)。

2.3.5 醛酮醚萘類化合物分析

醛酮醚萘類的香氣物質(zhì)在‘胡?！贩N中所占的含量較小，共檢測(cè)出7種，分別為糠醛、苯甲醛、2-辛酮、姜黃酮、萘、1-甲基萘和八(乙二醇)一(十二烷基)醚，規(guī)律不明顯，可以認(rèn)為對(duì)‘胡?！贩N香氣隨年份變化的影響較小。

2.3.6 烷烴類和酚類物質(zhì)分析

烷烴類和酚類物質(zhì)在試驗(yàn)所選取的3個(gè)品種中含量較少?！！贩N中，烷烴類物質(zhì)分別含有0.16%、0.05%、0.28%，共檢測(cè)出5種，酚類物質(zhì)分別含有0.16%、4.28%、0.68%，只檢測(cè)出2,4-異丁基苯酚1種物質(zhì)。

烷烴類和酚類物質(zhì)在試驗(yàn)選取的年份中含量較低，表現(xiàn)不穩(wěn)定，其含量隨年份改變并不規(guī)律?？傮w來(lái)說(shuō)，烷烴類物質(zhì)含量均較小，而酚類物質(zhì)的含量更高一些。

圖4 各類香氣物質(zhì)含量比較Figure 4 Comparison of content of various aroma categories

2.4 單品種干白葡萄酒各類香氣物質(zhì)含量對(duì)比

針對(duì)單品種干白葡萄酒中酯類、有機(jī)酸類、醇類、萜烯類、烷烴類、酚類等香氣種類進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)，詳見(jiàn)圖4。從圖4中可知，酯類香氣含量最高，是干白葡萄酒的主體香氣之一，對(duì)干白葡萄酒的香氣影響較大；其他含量較高的揮發(fā)性香氣成分分別是有機(jī)酸類、醇類物質(zhì)等。在該試驗(yàn)中，萜烯類香氣成分含量較低，但由于其閾值較低，對(duì)葡萄酒的香氣也有較大的影響。從年份變化來(lái)看，陳釀一年后的干白葡萄酒（2016）中的酯類香氣含量最高，新釀造的葡萄酒（2017）中酯類香氣含量次之，而陳釀時(shí)間較長(zhǎng)的葡萄酒（2015）酯類含量最低。有機(jī)酸類香氣成分在新釀造的葡萄酒中含量最高。萜烯類香氣成分在各年份中變化不顯著。

3 討論與結(jié)論

在昌黎產(chǎn)區(qū)試引種的‘胡?！贩N3個(gè)年份的干白葡萄酒中，總共檢測(cè)到10大類52種揮發(fā)性化合物，其中酯類物質(zhì)共23種，有機(jī)酸類共5種，醇類共7種，萜烯類共4種，烷烴和酚類共6種，其他類物質(zhì)共7種，表現(xiàn)出香氣化合物種類的多樣性和復(fù)雜性[15-17]。在檢測(cè)到所有物質(zhì)中，酯類物質(zhì)含量最高，其次是脂肪酸類，第三是醇類?！！贩N在不同的年份中檢測(cè)到的葡萄酒香氣組分及其含量存在差異顯著性，隨著時(shí)間的增加，酯類香氣物質(zhì)在兩年內(nèi)顯著提升，但在之后開(kāi)始下降；有機(jī)酸類香氣物質(zhì)隨著時(shí)間增加而增加，表現(xiàn)出明顯的規(guī)律性；醇類香氣物質(zhì)在前兩年內(nèi)下降，在第3年有所回升。通過(guò)3種物質(zhì)的走勢(shì)推斷，醇類物質(zhì)可能與其他物質(zhì)結(jié)合形成了不太穩(wěn)定的酯類，并在儲(chǔ)存的第二年后開(kāi)始分解，進(jìn)而隨著年份而影響‘胡?！贩N的香氣。