玫瑰花桃紅葡萄酒與桃紅葡萄酒基酒的香氣成分研究

劉 坤，孟 軍，張建才，范紅梅

（1.張家口市產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)所，河北張家口 075000；2.河北科技師范學(xué)院食品科技學(xué)院，河北昌黎 066600）

玫瑰花是集藥用食用于一體的植物，具排毒養(yǎng)顏，理氣散結(jié)的功效，能促進(jìn)膽汁分泌，調(diào)節(jié)機(jī)理。在以赤霞珠為原料釀造的桃紅葡萄酒中，浸泡玫瑰花干花蕾，使玫瑰花的成分充分浸提出來，研制成玫瑰花桃紅葡萄酒，能夠增加桃紅葡萄酒的質(zhì)量和價(jià)值。目前玫瑰花在食品行業(yè)的應(yīng)用十分廣泛，主要應(yīng)用有玫瑰花糕點(diǎn)、玫瑰花茶等，也可把玫瑰花提取物作為香料物質(zhì)和抗氧化物質(zhì)添加到食品中[1]。玫瑰酒主要在我國(guó)玫瑰花產(chǎn)區(qū)生產(chǎn)較多，并且已經(jīng)具有成熟的工藝，大部分采用傳統(tǒng)釀造法進(jìn)行生產(chǎn)，但隨著人們生活水平的提高，目前更多的人喜歡營(yíng)養(yǎng)價(jià)值豐富的低度酒，因此利用玫瑰花特有的香味開發(fā)玫瑰花低度酒，具有廣闊的市場(chǎng)前景[2-3]。萬道印等[4]利用野玫瑰花與野生藍(lán)莓混合釀酒，酒體顏色艷麗，呈紫玫瑰色，果香與花香協(xié)調(diào)，酒體豐滿。張建才等[5]在探究玫瑰花干型葡萄酒的過程中發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過浸泡玫瑰花的桃紅葡萄酒具特有的玫瑰花香，酒的顏色加深，桃紅葡萄酒的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和香氣均有所增加，具廣泛的開發(fā)價(jià)值。

桃紅葡萄酒的香氣成分能夠反映出葡萄酒的質(zhì)量以及生產(chǎn)工藝，因此對(duì)桃紅葡萄酒香氣成分的分析、測(cè)定有利于指導(dǎo)葡萄酒生產(chǎn)過程，提高葡萄酒的質(zhì)量[6-8]。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，香氣成分鑒定的技術(shù)更趨于成熟，芳香化合物成分的分析將成為葡萄酒品質(zhì)評(píng)價(jià)系統(tǒng)的一個(gè)重要指標(biāo)。這些高端技術(shù)對(duì)于一些微量、超微量香氣成分，也能進(jìn)行定性分析[9-11]。目前對(duì)酒類研究較多的主要萃取方法有液液萃取法、動(dòng)態(tài)頂空法、靜態(tài)頂空法、固相微萃取法[12-14]。本實(shí)驗(yàn)采用大孔吸附樹脂萃取玫瑰花桃紅葡萄酒及桃紅葡萄酒基酒中的香氣成分，通過研究二者香氣成分的差異，旨在為開發(fā)玫瑰花桃紅葡萄酒提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

干玫瑰花（一級(jí)品）、桃紅葡萄酒（赤霞珠）：實(shí)驗(yàn)室自制。

1.1.2 試劑

無水硫酸鈉、無水乙醇、乙醚、正戊烷（均為分析純）：天津市大茂化學(xué)試劑廠。

1.2 儀器與設(shè)備

KQ5200DB型數(shù)控超聲波清洗器：昆山市超聲儀器有限公司；EYELA N-1100旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器：上海愛朗儀器有限公司；GZX-9140MBE電熱鼓風(fēng)干燥箱：上海一恒科學(xué)儀器有限公司；TGL-20M高速臺(tái)式冷凍離心機(jī)：上海重逢科學(xué)儀器有限公司；7890A-5795E氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用（gas chromatograph-mass spectrometry，GC-MS）儀：美國(guó)Agilent公司；玻璃層析柱（φ1 cm×40 cm）、Amberliet XAD-2離子交換大孔吸附樹脂：上海金穗生物科技有限公司。

1.3 方法

1.3.1 樹脂柱的制備

取18 g Amberliet XAD-2樹脂，先用無水乙醇浸泡2～3 h進(jìn)行充分激活，然后再用大量清水反復(fù)洗滌4～6次，至樹脂無明顯的乙醇?xì)馕稙橹?。使用時(shí)將洗凈的XAD-2樹脂濕法裝入玻璃層析柱（φ1 cm×40 cm），然后以800 mL蒸餾水清洗樹脂（10 mL/min）后即可使用。

1.3.2 樣品處理

表中，所有P值均＜0.05，具有顯著統(tǒng)計(jì)意義，即可測(cè)變量對(duì)潛在變量具有顯著性的影響，且各路徑系數(shù)均為正值，表示每個(gè)問題對(duì)于潛在變量都能較好的衡量。

取酒樣，經(jīng)1 000 r/min離心3 min，去除沉淀，取清液100 mL，備用。

1.3.3 游離態(tài)芳香物質(zhì)分離

將100 mL葡萄酒以2 mL/min的流速通過XAD-2樹脂柱，用100 mL蒸餾水洗柱，除去糖、酸及其他一些水溶性化合物。再用100 mL的戊烷∶乙醚（體積比1∶1）以2 mL/min的流速洗脫吸附在柱上的游離態(tài)芳香物質(zhì)，然后用分液漏斗將洗脫液的有機(jī)相和水相分離。在有機(jī)相中加入無水硫酸鈉（650 ℃烘干4 h），4 ℃放置3～4 h，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)濃縮至2 mL，通過0.22 mm孔徑的油膜過濾，通過GC-MS上機(jī)分析。

1.3.4 香氣成分分析

香氣成分的檢測(cè)采用氣質(zhì)聯(lián)用（GC-MS）法。

GC條件：WAX 色譜柱（30 m×25 μm×0.25 mm），載氣為氦氣（He），恒流流速1.0 mL/min；分流注射比50∶1；注射體積1 μL。升溫程序：40 ℃保持5 min，然后以4 ℃/min升至150 ℃，再以7 ℃/min升至230 ℃，保持8 min。進(jìn)樣口溫度250 ℃，連接桿溫度250 ℃，離子源溫度250 ℃。掃描速率每秒2次。

MS條件：采用電子電離（electronic ionization，EI）源；電子能量為70 eV；離子源溫度為200 ℃；全掃描模式，掃描范圍：30～400 amu。

定性定量方法：質(zhì)譜分析結(jié)果運(yùn)用計(jì)算機(jī)譜庫(kù)美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)研究所（national institute of standards and technology，NIST）進(jìn)行初步檢索及資料分析，再結(jié)合相關(guān)文獻(xiàn)進(jìn)行比對(duì)解析，確認(rèn)各個(gè)香氣物質(zhì)的化學(xué)成分。定量方法采用內(nèi)標(biāo)法（假定校正因子為1），待測(cè)物質(zhì)含量計(jì)算公式如下：

式中：Xi 為待測(cè)物質(zhì)含量，μg/L；Cs為玫瑰花桃紅酒中內(nèi)標(biāo)物（2-辛醇）含量，μg/L；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 GC-MS分離鑒定結(jié)果

按以上條件測(cè)得的玫瑰花桃紅葡萄酒、桃紅葡萄酒基酒的香氣成分GC-MS分析總離子流色譜圖見圖1。根據(jù)質(zhì)譜圖顯示的化合物的結(jié)構(gòu)特征，與NIST譜庫(kù)中標(biāo)準(zhǔn)化合物的圖譜進(jìn)行比較，玫瑰花桃紅葡萄酒鑒定出匹配度在90%以上的化合物48種，桃紅葡萄酒基酒的香氣成分檢測(cè)出化合物41種。這些香氣組分中，有酯類物質(zhì)、有機(jī)酸、醇類、莽草酸衍生物、羰基類、烷烴類和萜烯類。在玫瑰花桃紅葡萄酒和桃紅葡萄酒基酒中，檢測(cè)出萜烯類物質(zhì)反式-鯊烯的質(zhì)量濃度分別為21 432 μg/L和24 609 μg/L，分別占香氣組分的0.33%和0.34%。在玫瑰花桃紅酒中檢測(cè)出烷烴類物質(zhì)1,1-二乙氧基-3-甲基丁烷和1-（1-乙氧基乙氧基）戊烷，占香氣成分的0.21%。

圖1 玫瑰花桃紅葡萄酒（A）、桃紅葡萄酒基酒（B）香氣成分GC-MS分析總離子流色譜圖Fig.1 Total ion chromatogram of aroma components in rose pink wine(A) and pink base wine (B) by GC-MS

2.1.1 酯類物質(zhì)

玫瑰花桃紅葡萄酒及桃紅葡萄酒基酒中酯類物質(zhì)檢測(cè)結(jié)果見表1。

表1 兩種酒中酯類成分GC-MS分析結(jié)果Table 1 Analysis results of esters components in two kinds wine by GC-MS

由表1可知，兩種酒中酯類物質(zhì)含量最多，玫瑰花桃紅酒中含有28種，桃紅酒中含有25種，分別占各自總香氣成分的60.22%和64.89%。兩種酒的酯類物質(zhì)中仍有部分物質(zhì)的含量差異較大，其中玫瑰花桃紅酒中的琥珀酸單甲酯含量占總香氣的0.06%、碳酸甲酯占總香氣的0.15%、癸二烯酸二甲酯占總香氣的0.17%，以上物質(zhì)在桃紅酒中未檢出。十六烷酸乙酯、9,12,5-十八三烯酸乙酯和鄰苯二甲酸二丁酯在兩種酒中的含量差異較大。酯類能表現(xiàn)出花香和果香等香氣。酯類物質(zhì)的產(chǎn)生主要來源于以下幾種途徑：本身存在于葡萄漿果果皮中的酯類；在發(fā)酵過程中由于微生物活動(dòng)產(chǎn)生的酯類；在貯藏過程中由酯化反應(yīng)形成的酯類[15-16]。其中琥珀酸二乙酯具有淡而舒適的葡萄氣味，辛酸乙酯具有甜香味、香蕉味、梨味，己酸乙酯具有果香、香蕉、白蘭地的氣味，癸酸乙酯有白蘭地味、葡萄香的氣味，乙酸乙酯具有清靈的果香氣味。這些酯類物質(zhì)相互作用，構(gòu)成了桃紅葡萄酒的主要香氣特征。

2.1.2 有機(jī)酸類物質(zhì)

玫瑰花桃紅葡萄酒及桃紅葡萄酒基酒中有機(jī)酸類物質(zhì)檢測(cè)結(jié)果見表2。

表2 兩種酒中有機(jī)酸類成分GC-MS分析結(jié)果Table 2 Analysis results of organic acid components in two kinds wine by GC-MS

由表2可知，玫瑰花桃紅葡萄酒中檢出有機(jī)酸類物質(zhì)8種，占總香氣成分的17.43%，桃紅葡萄酒基酒中檢出有機(jī)酸類物質(zhì)7種，其含量占總香氣成分的17.24%。其中肉豆蔻酸含量占玫瑰花桃紅葡萄酒中香氣含量的0.47%，該物質(zhì)在桃紅葡萄酒基酒中未檢出。此外，2-羥基辛酸、癸酸、十二烷酸在兩種酒中的差異較大。辛酸具有奶酪味、腐敗味以及些許澀味。低濃度的癸酸會(huì)賦予酒體清淡的、令人愉快的香味[17-18]。

2.1.3 醇類物質(zhì)

玫瑰花桃紅葡萄酒及桃紅葡萄酒基酒中醇類物質(zhì)檢測(cè)結(jié)果見表3。

表3 兩種酒中醇類成分GC-MS分析結(jié)果Table 3 Analysis results of alcohols components in two kinds wine by GC-MS

由表3可知，兩種酒中各檢出醇類物質(zhì)5種，分別占總香氣成分的14.41%和13.17%。醇類物質(zhì)主要來源于酒精發(fā)酵、氨基酸轉(zhuǎn)化及亞麻酸降解物的氧化，能表現(xiàn)出醇香、脂肪香、辛辣味等較為復(fù)雜的香氣。其中戊醇?xì)馕洞枷悖瑢?duì)葡萄酒的香氣構(gòu)成有著積極作用。

2.1.4 莽草酸衍生物

玫瑰花桃紅葡萄酒及桃紅葡萄酒基酒中莽草酸衍生物檢測(cè)結(jié)果見表4。

表4 兩種酒中莽草酸衍生物成分GC-MS分析結(jié)果Table 4 Analysis results of shikimic acid derivatives components in two kinds wine by GC-MS

由表4可知，玫瑰花桃紅葡萄酒中共檢出莽草酸衍生物4種，占總香氣成分的3.04%，桃紅葡萄酒基酒中共檢出莽草酸衍生物2種，占總香氣成分的1.07%。其中在玫瑰花桃紅酒中檢測(cè)出1,2-二甲氧基-4-（2-丙基）苯的相對(duì)含量為0.88%、丁香酚的相對(duì)含量為1.08%。以上兩種物質(zhì)在桃紅酒中未檢出。

2.1.5 羰基類物質(zhì)

玫瑰花桃紅葡萄酒及桃紅葡萄酒基酒中羰基類物質(zhì)檢測(cè)結(jié)果見表5。

表5 兩種酒中羰基類成分GC-MS分析結(jié)果Table 5 Analysis results of carbonyls components in two kinds wine by GC-MS

由表5可知，玫瑰花桃紅葡萄酒中共檢出羰基類物質(zhì)3種，占總香氣成分的0.23%，桃紅葡萄酒基酒中共檢出羰基類物質(zhì)2種，其含量占總香氣成分的0.19%。其中2-辛酮為玫瑰花桃紅酒中特有的檢出物質(zhì)，其相對(duì)含量為0.07%。

2.2 討論

玫瑰花桃紅葡萄酒和桃紅葡萄酒的香氣成分總體略有差異，檢測(cè)到的共有成分中，含量最高的是辛酸乙酯，其次是琥珀酸二乙酯，再次是鄰苯二甲酸二異丁酯。玫瑰花桃紅酒特有的檢出成分有3種酯類物質(zhì)，分別為琥珀酸單甲酯、碳酸甲酯、癸二烯酸二甲酯；1種有機(jī)酸為肉豆蔻酸；2種莽草酸衍生物分別為1,2-二甲氧基-4-（2-丙基）苯和丁香酚；1種羰基類化合物為2-辛酮；2種烷烴類化合物分別為1,1-二乙氧基-3-甲基丁烷和1-（1-乙氧基乙氧基）戊烷。玫瑰花細(xì)胞液中的特征香氣成分苯乙醇[19-20]，在玫瑰花酒中的含量較基酒稍有增加。苯乙醇香味獨(dú)特，構(gòu)成了玫瑰花酒的基本香氣，具有玫瑰香、茉莉花香等多種氣味，構(gòu)成了許多葡萄酒新酒的主要香氣成分。但玫瑰干花蕾提取油中的揮發(fā)性物質(zhì)1,2-丙二醇、呋喃甲醛、苯甲醇、香葉醇等均未檢測(cè)出。

3 結(jié)論

玫瑰花桃紅葡萄酒通過浸提萃取玫瑰花的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和香氣，賦予酒體特殊的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，本研究在前期研究的基礎(chǔ)之上，采用GC-MS技術(shù)鑒定其香氣成分，玫瑰花桃紅葡萄酒中共檢測(cè)到香氣成分48種，桃紅葡萄酒基酒中共檢測(cè)到香氣成分41種，主要為酯類物質(zhì)、有機(jī)酸、醇類、莽草酸衍生物、羰基類、烷烴類和萜烯類物質(zhì)。其中檢測(cè)到的酯類物質(zhì)含量最多，玫瑰花桃紅葡萄酒中酯類物質(zhì)占總香氣成分的60.22%，桃紅葡萄酒基酒中酯類物質(zhì)占總香氣的64.89%。玫瑰花桃紅葡萄酒的香氣成分與其基酒相比，增加了3種酯類物質(zhì)、1種有機(jī)酸、2種莽草酸衍生物和2種烷烴類化合物。玫瑰花桃紅葡萄酒具有玫瑰香、茉莉花香等多樣風(fēng)味。