不同產(chǎn)區(qū)、酒種的新疆‘柔丁香’葡萄酒香氣輪廓差異分析

◎ 方川川，劉宗昭，王曉軍，盧丕超，許 偉，武 順，李兆寰

（1.新疆中信國安葡萄酒業(yè)有限公司，新疆 瑪納斯 832200；2.新疆釀酒葡萄與葡萄酒工程技術(shù)研究中心，新疆 瑪納斯 832200；3.新疆葡萄酒及葡萄烈酒工程研究中心，新疆 瑪納斯 832200；4.新疆釀酒葡萄與葡萄酒重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，新疆 瑪納斯 832200）

葡萄酒的香氣成分十分復(fù)雜，其香氣物質(zhì)種類多達(dá)上千種，這些香氣物質(zhì)的濃度從g·L-1到ng·L-1不等，主要包括醇、酯、萜烯類及降異戊二烯類，是影響葡萄果實(shí)和葡萄酒風(fēng)味的決定性因素[1]。葡萄酒的香氣主要取決于品種香，主要受到葡萄基因型[2]和氣候[3]、土壤等風(fēng)土因素的影響，其中葡萄基因型對品種香的影響最為明顯。不同品種的葡萄果實(shí)香氣物質(zhì)的組成和濃度差異顯著，葡萄果實(shí)由于生理特性會形成特有的揮發(fā)性香氣成分及其前體物質(zhì)，表現(xiàn)出獨(dú)有品種特色的香味，如‘赤霞珠’的青椒味，‘雷司令’的煤油味等，造成其所釀葡萄酒風(fēng)格迥異?！岫∠恪咸炎鳛橹浦贩N在新疆種植，具有豐產(chǎn)性好、果實(shí)性狀較優(yōu)、綜合性狀全面的特點(diǎn)[4]，同時因其具有強(qiáng)烈的果香，而具有極強(qiáng)的釀酒潛力。

優(yōu)良的氣候條件才能生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)的葡萄原料，進(jìn)而釀出優(yōu)質(zhì)的葡萄酒[5]。葡萄的品質(zhì)和葡萄酒的質(zhì)量、風(fēng)格受葡萄藤生長地的影響[6]。葡萄藤生長的環(huán)境會影響到葡萄果實(shí)的發(fā)育、成熟、葡萄和葡萄酒的品質(zhì)。環(huán)境因素和葡萄植株之間的相互作用，可以籠統(tǒng)地定義為“風(fēng)土效應(yīng)”。風(fēng)土表達(dá)涉及許多因素，如氣候條件、品種、砧木、地理和地形，以及土壤特征，如礦物質(zhì)營養(yǎng)和供水等[7-8]。不同產(chǎn)區(qū)生長的相同葡萄品種，其釀制的葡萄酒風(fēng)格不盡相同，即風(fēng)土能夠極大地影響葡萄和葡萄酒的典型性[9]。新疆天山北麓產(chǎn)區(qū)位于古爾班通古特沙漠與天山北麓之間形成的沖積扇平原，具有得天獨(dú)厚的風(fēng)土條件，成為優(yōu)質(zhì)釀酒葡萄原料的黃金產(chǎn)地[10]。同時，由于新疆天山北麓產(chǎn)區(qū)面積大，目前已經(jīng)被劃分為了多個子產(chǎn)區(qū)。近年來，國內(nèi)外關(guān)于不同產(chǎn)區(qū)之間果實(shí)品質(zhì)的差異研究有很多，對新疆天山北麓產(chǎn)區(qū)釀酒葡萄及葡萄酒風(fēng)土特色的挖掘也不少，但對于各個子產(chǎn)區(qū)葡萄酒的香氣輪廓仍報(bào)道較少。

本研究利用氣相色譜-質(zhì)譜法（Gas Chromatography-Mass Spectrometry，GC-MS）檢測了來自新疆瑪納斯、吐魯番產(chǎn)區(qū)的3 種干型、甜型‘柔丁香’葡萄酒中的香氣物質(zhì)，重點(diǎn)分析了葡萄酒中揮發(fā)性物質(zhì)的香氣值，以探究其香氣差異，為明確新疆不同產(chǎn)區(qū)、酒種的‘柔丁香’葡萄酒的風(fēng)味輪廓提供了一定理論基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

實(shí)驗(yàn)樣品選自新疆瑪納斯縣中信國安葡萄酒業(yè)有限公司和吐魯番高昌區(qū)葡萄產(chǎn)業(yè)園2021 年份‘柔丁香’葡萄；原料采收后按照白葡萄酒生產(chǎn)工藝進(jìn)行釀造。

商業(yè)酵母：Vintage White活性干酵母（ENARTIS）；焦亞硫酸鉀（ENARTIS）；甲醇精控酶RF（AB Enzymes）。

1.2 儀器與設(shè)備

Agilent 7890A-5975C 氣質(zhì)聯(lián)用儀（GC-MS），美國Agilent 科技有限公司。

1.3 葡萄酒基本理化指標(biāo)的檢測

依據(jù)《葡萄酒、果酒通用分析方法》（GB/T 15038—2006）[11]檢測酒精發(fā)酵結(jié)束后葡萄酒樣的酒精度、殘?zhí)恰]發(fā)酸、總硫、pH 以及干浸出物。

1.4 葡萄酒香氣物質(zhì)的檢測

使用頂空固相微萃取技術(shù)提取出葡萄酒中的揮發(fā)性化合物，揮發(fā)性物質(zhì)通過GC-MS 進(jìn)行分析。氣相色譜和質(zhì)譜條件的詳細(xì)程序參考張如意等[12]。

1.5 香氣物質(zhì)的定性定量

運(yùn)用質(zhì)譜全離子掃描（Scan）圖譜與已有標(biāo)準(zhǔn)品的物質(zhì)對照進(jìn)行分析，依據(jù)保留時間、保留指數(shù)及質(zhì)譜信息與NIST 11 質(zhì)譜庫中的參考標(biāo)準(zhǔn)相匹配對揮發(fā)性物質(zhì)進(jìn)行定性分析。根據(jù)混合標(biāo)準(zhǔn)溶液的揮發(fā)性標(biāo)準(zhǔn)品的校準(zhǔn)曲線對揮發(fā)性化合物進(jìn)行定量，混合標(biāo)準(zhǔn)溶液用合成模型基質(zhì)稀釋成15 個級別。合成模型葡萄酒基質(zhì)是在含有酒石酸（5 g·L-1）的13%（v/v）乙醇水的溶液中制備的，用5 mol·L-1NaOH 將pH 值調(diào)整到3.8。沒有相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的揮發(fā)性化合物由具有相同官能團(tuán)和相似碳原子數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)來估計(jì)。

1.6 數(shù)據(jù)處理

使用Microsoft Excel 2007 軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理；使用GraphPad Prism 8.0.2（GraphPad Software，USA）軟件作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 葡萄酒基礎(chǔ)理化指標(biāo)

3 種供試葡萄酒的基礎(chǔ)理化指標(biāo)如表1 所示。結(jié)果表明，干型葡萄酒的殘?zhí)切∮? g·L-1，甜型葡萄酒的殘?zhí)蔷笥?5.0 g·L-1，均符合《葡萄酒》（GB/T 15037—2006）[13]中的各項(xiàng)要求。對比兩個產(chǎn)區(qū)的葡萄酒，吐魯番產(chǎn)區(qū)的‘柔丁香’甜型葡萄酒的酒精度和pH 更高，總酸含量較低。對比干型和甜型葡萄酒發(fā)現(xiàn)，除了殘?zhí)峭?，兩種葡萄酒的差異體現(xiàn)在揮發(fā)酸、總酸和pH 上，干型葡萄酒的總酸較高，而揮發(fā)酸和pH 較低。

表1 葡萄酒樣的基本理化指標(biāo)表

2.2 葡萄酒香氣物質(zhì)分析

不同產(chǎn)區(qū)、酒種的‘柔丁香’葡萄酒中各類香氣物質(zhì)的差異如表2 所示。在3 種供試葡萄酒中共檢測出36 種香氣物質(zhì)，包括2 種C6 醇、1 種降異戊二烯、9 種萜烯、6 種高級醇、1 種醛酮、4 種乙酸酯、3 種脂肪酸、8 種脂肪酸乙酯和2 種其他酯類物質(zhì)。結(jié)果表明，在葡萄酒中，香氣物質(zhì)以高級醇為主，其次是乙酸酯，而萜烯和降異戊二烯的濃度最低。對比不同產(chǎn)區(qū)的‘柔丁香’葡萄酒發(fā)現(xiàn)，瑪納斯產(chǎn)區(qū)的‘柔丁香’葡萄酒中的C6 醇類、高級醇類、萜烯類和脂肪酸乙酯類物質(zhì)較高，主要為正己醇、己酸乙酯、2,3-丁二醇、辛酸乙酯和正丙醇等。對比不同酒種的‘柔丁香’葡萄酒發(fā)現(xiàn)，干型葡萄酒中(E)-3-己烯-1-醇、里那醇、反式-4-癸烯酸乙酯、正丙醇、辛酸和癸酸乙酯的濃度較高，甜葡萄酒中的香茅醇和2-甲基丙醇的濃度較高。

表2 葡萄酒樣的香氣物質(zhì)表（單位：μg·L-1）

2.3 葡萄酒香氣值

葡萄酒中的揮發(fā)性物質(zhì)成分復(fù)雜，不同香氣物質(zhì)的感官閾值不同，香氣物質(zhì)濃度不是表現(xiàn)葡萄酒香氣的唯一因素。香氣值（Odor Activity Value，OAV）指香氣物質(zhì)濃度與其感官閾值的比值，能夠更直觀地描繪揮發(fā)性香氣物質(zhì)在葡萄酒中的香氣表現(xiàn)。對葡萄酒香氣有顯著貢獻(xiàn)的香氣物質(zhì)香氣值通常大于0.1，而香氣值小于0.1的香氣物質(zhì)對香氣的貢獻(xiàn)可以忽略不計(jì)。參考文獻(xiàn)[14]中的閾值，計(jì)算得到葡萄酒的總香氣值。將葡萄酒中的香氣值按感官指標(biāo)進(jìn)行分類，共可分為6 大類，結(jié)果如圖1 所示。結(jié)果表明，3 種葡萄酒中的香氣以果香、花香和焦糖香為主，有利于葡萄酒的感官評價。與前文一致的是，果香主要來源于葡萄酒中的β-大馬士酮、里那醇、萜品醇、香茅醇、氧化玫瑰以及大部分酯類物質(zhì)[15]，瑪納斯產(chǎn)區(qū)的‘柔丁香’葡萄酒中果香味的香氣值較高。生青味、化學(xué)味和脂肪味常用于形容葡萄酒中不好的氣味，在感官評價中起負(fù)面作用。與吐魯番產(chǎn)區(qū)相比，瑪納斯產(chǎn)區(qū)的‘柔丁香’葡萄酒的生青味較高，這種差異可能是由于兩產(chǎn)區(qū)間葡萄果實(shí)的成熟度不一致造成的。此外，對比不同酒種，‘柔丁香’干型葡萄酒中的脂肪味較高。

圖1 葡萄酒香氣圖

3 結(jié)論

本研究利用GC-MS 測定并分析了來自瑪納斯、吐魯番產(chǎn)區(qū)的3 種‘柔丁香’葡萄酒中的香氣物質(zhì)，結(jié)果表明，兩個產(chǎn)區(qū)的‘柔丁香’葡萄酒共檢測出36 種香氣物質(zhì)，其中瑪納斯產(chǎn)區(qū)的‘柔丁香’葡萄酒中的C6 醇、高級醇類、脂肪酸乙酯類和萜烯類物質(zhì)較高，干葡萄酒中(E)-3-己烯-1-醇、里那醇、正丙醇、辛酸、癸酸乙酯和反式-4-癸烯酸乙酯的濃度較高，甜葡萄酒中的香茅醇和2-甲基丙醇的濃度較高。分析呈香物質(zhì)香氣值后發(fā)現(xiàn)，瑪納斯產(chǎn)區(qū)的‘柔丁香’葡萄酒中果香味和生青味較高。與甜葡萄酒相比，‘柔丁香’干葡萄酒的脂肪味較高。本研究結(jié)果為明確新疆不同產(chǎn)區(qū)、酒種的‘柔丁香’葡萄酒的香氣輪廓提供了一定理論基礎(chǔ)。