唐柯，馬玥，徐巖*，李記明

1(江南大學(xué) 工業(yè)生物技術(shù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,食品科學(xué)與技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,江南大學(xué)生物工程學(xué)院釀酒微生物與酶技術(shù)研究室，江蘇 無(wú)錫，214122)　2(煙臺(tái)張?jiān)Ｆ咸厌劸乒煞萦邢薰荆綎| 煙臺(tái)，264000)

?

冰葡萄酒重要風(fēng)味化合物嗅覺(jué)閾值的研究

唐柯1，馬玥1，徐巖1*，李記明2

1(江南大學(xué) 工業(yè)生物技術(shù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,食品科學(xué)與技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,江南大學(xué)生物工程學(xué)院釀酒微生物與酶技術(shù)研究室，江蘇 無(wú)錫，214122)2(煙臺(tái)張?jiān)Ｆ咸厌劸乒煞萦邢薰?，山東 煙臺(tái)，264000)

應(yīng)用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)三杯法(3-AFC)，由經(jīng)過(guò)訓(xùn)練的評(píng)定員組成品評(píng)小組，首次對(duì)冰葡萄酒中12種重要的并且香氣特征不相同的香氣化合物進(jìn)行覺(jué)察閾值測(cè)定，測(cè)定結(jié)果與目前報(bào)道在干型葡萄酒體系中的閾值有較大差異。在冰葡萄酒模擬體系中，1-辛烯-3-醇、異戊酸乙酯及β-大馬酮的閾值相對(duì)干型葡萄酒有明顯的提高，而己醇及香葉醇的閾值有明顯下降。該研究為冰葡萄酒風(fēng)味的進(jìn)一步研究提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和理論依據(jù)。

冰葡萄酒；風(fēng)味化合物；嗅覺(jué)閾值；品評(píng)小組

冰葡萄酒是一種采用特殊釀造工藝釀造的葡萄酒。通過(guò)推遲采收葡萄，在-8 ℃的氣溫下，果實(shí)掛在枝頭通過(guò)自然結(jié)冰和風(fēng)干，葡萄中的糖分得到高度濃縮，在結(jié)冰的狀態(tài)下壓榨、低溫保糖發(fā)酵釀制而成的甜型葡萄酒(Vintners Quality Alliance, 1999)[1]。

冰葡萄酒糖度高，非揮發(fā)物成分復(fù)雜，這些復(fù)雜的非揮發(fā)物與風(fēng)味化合物相互作用，構(gòu)成了冰酒非凡的品質(zhì)。但是在不同的環(huán)境、體系等因素下，獲得的風(fēng)味化合物的感官閾值是不同的[2]。冰酒香氣的感知不光受到其在冰酒中濃度的影響，也受到酒中非揮發(fā)性組分的影響，糖就是其中一個(gè)可能影響其香氣感知的因素。風(fēng)味物質(zhì)閾值可分為覺(jué)察閾值與識(shí)別閾值，覺(jué)察閾值是能引起人們覺(jué)察的最低物質(zhì)濃度，識(shí)別閾值是能引起人們識(shí)別的最低物質(zhì)濃度，一般識(shí)別閾值要比覺(jué)察閾值高[3]。

課題組在前期研究中通過(guò)攪拌棒萃取結(jié)合氣質(zhì)聯(lián)用(SBSE-GC-MS)在威代爾冰酒中共定性了109種香氣化合物[4]，并采用芳香萃取物稀釋分析法(AEDA)通過(guò)氣相色譜-嗅聞儀(GC-O)確定了威代爾冰葡萄酒中65種香氣活性化合物[5]。但是冰酒中的風(fēng)味化合物，沒(méi)有屬于自己的閾值體系，雖然其在干型葡萄酒中有相應(yīng)的閾值大小[6-7]，然而這些閾值并不能代表風(fēng)味化合物在冰葡萄酒中的閾值，采用這些閾值數(shù)據(jù)可能會(huì)對(duì)冰酒風(fēng)味的研究產(chǎn)生影響。因此測(cè)定風(fēng)味化合物在冰葡萄酒體系中的閾值是必要的。本研究在冰酒模擬酒體系中，應(yīng)用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)三杯法[8]對(duì)12種在冰酒中重要的且香氣特征不相同的香氣化合物進(jìn)行了覺(jué)察閾值測(cè)定，為冰酒風(fēng)味的進(jìn)一步研究提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和理論依據(jù)。

1　材料與方法

1.1主要材料

水為煮沸5 min的超純水，其中D-果糖(分析純)，L-酒石酸(分析純)購(gòu)自國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司，乙醇(色譜純)購(gòu)自安譜公司。香氣化合物標(biāo)準(zhǔn)品購(gòu)自Sigma-Aldrich公司，色譜純，純度均在97%以上(表1)。

表1　用于測(cè)定的香氣化合物

2.2實(shí)驗(yàn)方法

2.2.1品評(píng)人員選拔及培訓(xùn)

初選50名20-26歲的江南大學(xué)學(xué)生，對(duì)其進(jìn)行嗅覺(jué)閾值測(cè)試及嗅覺(jué)辨別能力測(cè)試，選出30名評(píng)定人員進(jìn)行培訓(xùn)[9]。培訓(xùn)包括感官評(píng)定基本方法及理論介紹，相關(guān)酒樣介紹，標(biāo)準(zhǔn)香氣(54香酒鼻子，le Nez du Vin)記憶及描述訓(xùn)練(每次30 min，總時(shí)長(zhǎng)不少于30 h)，每月至少2次冰葡萄酒酒樣香氣描述實(shí)驗(yàn)，根據(jù)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)[10-11]選擇香氣化合物進(jìn)行香氣強(qiáng)度及辨別訓(xùn)練，化合物及其配制濃度見(jiàn)表2。

每月對(duì)評(píng)定員進(jìn)行嗅覺(jué)閾值測(cè)試及嗅覺(jué)辨別能力測(cè)試，以及個(gè)人和小組重復(fù)性及穩(wěn)定性測(cè)試。經(jīng)過(guò)每月5～7 h，8～12個(gè)月的培訓(xùn)，選出嗅覺(jué)閾值較低，香氣描述正確率在80 %以上的12名品評(píng)員。

2.2.2香氣化合物嗅覺(jué)閾值測(cè)定

根據(jù)實(shí)驗(yàn)室前期實(shí)驗(yàn)結(jié)果，選擇冰葡萄酒中重要且香氣特征獨(dú)特的12種香氣化合物進(jìn)行閾值測(cè)定。閾值測(cè)定時(shí)室內(nèi)溫度為20 ℃，按國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)3-AFC法[7]進(jìn)行。查閱文獻(xiàn)，確定被測(cè)物質(zhì)在葡萄酒中的覺(jué)察閾值的濃度，配制該濃度值約2～100倍的待測(cè)定香氣化合物標(biāo)準(zhǔn)液，配置的最高濃度見(jiàn)表1，冰酒模擬酒溶液為11%乙醇，10 g/L 酒石酸及130 g/L果糖混合溶液。樣品以稀釋3倍為不變因素，對(duì)配制好濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液依次稀釋5次；從低濃度開始，逐一將每一稀釋梯度的三杯樣品以隨機(jī)的順序(其中兩杯僅為空白溶液，一杯為添加有被測(cè)物質(zhì)的溶液)呈現(xiàn)給品評(píng)員，品評(píng)員必須選擇出含有目標(biāo)化合物的一杯，并記錄，同時(shí)要求寫出該化合物的香氣特征。每杯樣品以3位隨機(jī)號(hào)碼編號(hào)，每種樣品提供參照樣品，包括一杯空白樣，一杯標(biāo)準(zhǔn)樣，標(biāo)準(zhǔn)樣濃度為配制的香氣化合物的最高濃度[12]。每組樣品間休息3～5 min。提供飲用水，避免在聞香過(guò)程中感覺(jué)口鼻干燥。重復(fù)測(cè)定，兩次測(cè)定人員閾值變化小于20%。

表2　訓(xùn)練及描述分析選用標(biāo)準(zhǔn)物

2.2.3數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)處理部分參照美國(guó)材料與試驗(yàn)協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)[13]。個(gè)體差別閾值以品評(píng)員最后一個(gè)判斷不正確的濃度值和下一個(gè)判斷正確的濃度值(后面至少兩次判斷正確)的幾何平均數(shù)表示。小組閾值為個(gè)人閾值的幾何平均值。采用SPSS 19.0 (SPSS Inc., Chicago, Illinois, USA)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理。

2　結(jié)果與分析

共12名參加經(jīng)過(guò)良好培訓(xùn)的品評(píng)員參與了閾值測(cè)定，其中男7名，女5名。品評(píng)小組通過(guò)3-AFC法測(cè)定了12種化合物的覺(jué)察閾值，經(jīng)過(guò)統(tǒng)計(jì)計(jì)算，品評(píng)員的個(gè)人最優(yōu)閾值如表3所示。由表3可知，對(duì)于丁酸乙酯，閾值最低的為2號(hào)評(píng)價(jià)員，其閾值僅為2.87 μg/L；對(duì)于2-甲基丁酸乙酯，5號(hào)品評(píng)員的閾值最低，為0.1 μg/L；異戊酸乙酯閾值最低的為3號(hào)品評(píng)員，為2.81 μg/L；有3名品評(píng)員對(duì)乙酸異戊酯較敏感，覺(jué)察閾值結(jié)果均為8.9 μg/L；乙酸苯乙酯最低閾值為24.43 μg/L，為9號(hào)評(píng)價(jià)員；己醇的最低閾值為75.73 μg/L，為6 號(hào)品評(píng)員；有4名品評(píng)員對(duì)順式-3-己烯-1-醇較敏感，閾值均為56.59 μg/L；1-辛烯-3-醇最低閾值為3.46 μg/L，為9，10號(hào)評(píng)價(jià)員；3號(hào)、4號(hào)和11號(hào)品評(píng)員對(duì)里那醇較敏感，閾值為1.49 μg/L；3名品評(píng)員對(duì)β-大馬酮較敏感，閾值為0.20 μg/L；5名品評(píng)員給出了香葉醇的最低閾值，為1.45 μg/L；6號(hào)和10號(hào)評(píng)價(jià)員對(duì)順式-玫瑰醚較敏感，閾值為0.01 μg/L。

表3品評(píng)員對(duì)12種香氣化合物的覺(jué)察閾值

單位：μg/L

注：個(gè)體最好閾值：品評(píng)員需正確答對(duì)連續(xù)兩個(gè)稀釋梯度，則其答對(duì)的樣品中最低濃度與前一個(gè)未答對(duì)樣品濃度的幾何平均值就是個(gè)體的最優(yōu)濃度。

根據(jù)品評(píng)員的個(gè)人最優(yōu)閾值，求其幾何平均值可得到品評(píng)小組的小組最優(yōu)閾值，結(jié)果如表4所示。

表4　12種香氣化合物覺(jué)察閾值結(jié)果分析

注：表中閾值單位為μg/L。AVLog10為閾值對(duì)數(shù)的平均數(shù)，STV為閾值對(duì)數(shù)的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差。

其中2-甲基丁酸乙酯、乙酸異戊酯、順式-3-己烯-1-醇3種化合物閾值與文獻(xiàn)中給出閾值較為接近，其他9種風(fēng)味化合物與文獻(xiàn)中閾值具有較大差異。例如里那醇在冰酒模擬酒溶液中閾值為7.47 μg/L，而文獻(xiàn)報(bào)道閾值為15 μg/L，果糖對(duì)里那醇的揮發(fā)可能會(huì)起到促進(jìn)作用。異戊酸乙酯、1-辛烯-3-醇、己醇、香葉醇及β-大馬酮的閾值則與文獻(xiàn)報(bào)道差別較明顯，這一方面可能由于人員對(duì)這幾種化合物的敏感程度不同，也可能由于測(cè)定的模擬酒溶液不同，果糖對(duì)不同香氣化合物的揮發(fā)起到一定影響。其中1-辛烯-3-醇、異戊酸乙酯及β-大馬酮的閾值有明顯的提高，而己醇及香葉醇的閾值有明顯下降。這一結(jié)果與VILLAMOR等人的研究結(jié)果有部分相同[15]。VILLAMOR等人研究表明果糖對(duì)多種化合物的香氣揮發(fā)有抑制作用，在10 %的乙醇及低單寧條件下，高濃度的果糖可以使己醇及β-大馬酮的閾值下降10倍以上。但在10 %的乙醇及高單寧條件下，高濃度的果糖對(duì)己醇及β-大馬酮的閾值影響不顯著。

3　結(jié)論

本研究由12名經(jīng)過(guò)訓(xùn)練的評(píng)定員組成品評(píng)小組，采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)三杯法，對(duì)冰葡萄酒中12種重要的并且香氣特征不相同的香氣化合物進(jìn)行覺(jué)察閾值測(cè)定，結(jié)果顯示除2-甲基丁酸乙酯、乙酸異戊酯、順式-3-己烯-1-醇這3種化合物外，其余9種香氣化合物在冰酒模擬酒中的閾值與國(guó)際文章上報(bào)道的普通葡萄酒中的閾值均具有較大差異。研究結(jié)果為冰酒風(fēng)味的深入研究提供了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和理論依據(jù)。

[1]V.Q.A.Vintners Quality Alliance Act, Ontario Regulation 406/00.1999.

[2]經(jīng)斌，王棟，徐巖，等. 中國(guó)黃酒中若干重要風(fēng)味物質(zhì)嗅覺(jué)閾值的研究[J].食品工業(yè)科技, 2012,33(6): 135-142.

[3]PANGBORN R M.Flavour 81 [M].Berlin: Walter de Gruyter,1981.

[4]王蓓,唐柯,李記明,等.攪拌棒吸附萃取-氣質(zhì)聯(lián)用分析威代爾冰葡萄酒揮發(fā)性成分[J].食品與發(fā)酵工業(yè),2012,38(11):131-137.

[5]馬玥,唐柯,徐巖,等.固相萃取結(jié)合GC-O/MS分析威代爾冰葡萄酒中的香氣活性化合物[J]. 食品與發(fā)酵工業(yè),2015,41(4):153-159.

[6]GUTH H.Quantitation and sensory studies of character impact odorants of different white wine varieties[J].Journal of Agricultural and Food Chemistry,1997,45(8):3 027-3 032.

[7]BOWEN A J,REYNOLDS A G.Odor potency of aroma compounds in Riesling and Vidal blanc table wines and icewines by gas chromatography-olfactometry-mass spectrometry[J].Journal of Agricultural and Food Chemistry,2012,60(11):2 874-2 883.

[8]ISO-13301.Sensory analysis-Methodology-General guidance for measuring odour,flavour and taste detection thresholds by a three alternative forced-choice (3-AFC) procedure[S].2002.

[9]ISO-8586.Sensory analysis-General guidelines for the selection, training and monitoring of selected assessors and expert sensory assessors[S].2012.

[10]ISO-5496.Sensory analysis-Methodology-Initiation and training of assessors in the detection and recognition of odours[S].1992.

[11]ISO-4121.Sensory analysis-Guidelines for the use of quantitative response scales[S].2003.

[12]SACKS G L,GATES M J,FERRY F X,et al.Sensory threshold of 1,1,6-trimethyl-1,2-dihydronaphthalene (TDN) and concentrations in young Riesling and non-Riesling wines [J].Journal of Agricultural and Food Chemistry,2012,60(12):2 998-3 004.

[13]ASTM.Standard Practice for Determination of Odor and Taste Thresholds By a Forced-Choice Ascending Concentration Series Method of Limits,2011,Subcommittee[S].

[14]FERREIRA V,LOPEZ R,CACHO J F.Quantitative determination of the odorants of young red wines from different grape varieties[J].Journal of the Science of Food and Agriculture,2000,80: 1 659-1 667.

[15]VILLAMOR R R,EVANS M A,MATTINSON D S,et al.Effects of ethanol, tannin and fructose on the headspace concentration and potential sensory significance of odorants in a model wine[J].Food Research International,2013,50(1):38-45.

Study on olfactory thresholds for several flavor components in ice wine

DOI:10.13995/j.cnki.11-1802/ts.201601028

TANG Ke1, MA Yue1, XU Yan1*，LI Ji-ming2

1 (Key Laboratory of Industrial Biotechnology, Ministry of Education; State Key Laboratory of Food Science & Technology; Centre for Brewing Science and Enzyme Biotechnology,School of Biotechnology Jiangnan University, Wuxi 214122, China)

2 (Center of Science and Technology, ChangYu Group Company Ltd., Yantai 264001, China)

The international standard of the three-alternative-forced-choice (3-AFC) method was used to determine the olfactory detection thresholds of 12 important aroma compounds in ice wine. The thresholds (μg/L) were obtained by trained panel. The thresholds were different from the results obtained with dry wine. In ice wine simulation system, the thresholds of 1-octen-3-ol, Ethyl isovalerate and β-Damascenone had been significantly improved in comparison with dry wine, but the value of hexanol and geraniol had decreased obviously. This study provided the basic data and theoretical evidence for further research on ice wine flavor.

ice wine; flavor compounds; olfactory thresholds; tasting panel

10.13995/j.cnki.11-1802/ts.201601027

博士，副教授(徐巖教授為通訊作者,E-mail, yxu@jiangnan.edu.cn)。

國(guó)家863計(jì)劃項(xiàng)目(2013AA102108)；國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(31501470)；山東省泰山學(xué)者計(jì)劃

2015-06-11，改回日期：2015-10-08