葛謙,曹彩霞,吳燕,李彩虹,張靜,王曉菁,楊斌琨,閆玥*

1(寧夏農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)與檢測(cè)技術(shù)研究所,寧夏 銀川,750002) 2(寧夏回族自治區(qū)人民醫(yī)院,寧夏 銀川,750002)

葡萄酒香氣是表現(xiàn)葡萄酒風(fēng)格、決定葡萄酒品質(zhì)非常重要的評(píng)價(jià)指標(biāo),受葡萄原料、酵母菌株以及貯藏過(guò)程的影響[1-2]。葡萄酒香氣復(fù)雜性、平衡、柔和等特性決定了葡萄酒的品質(zhì)和被消費(fèi)者接受的程度[3-4]。葡萄酒香氣主要分為品種香、發(fā)酵香和陳釀香,從香氣來(lái)源來(lái)講,品種香是葡萄酒香氣的主要來(lái)源[5]。據(jù)報(bào)道葡萄酒中的揮發(fā)性香氣化合物約有1 300多種,按官能團(tuán)可分為萜烯、降異戊二烯、高級(jí)醇、酯、脂肪酸及其衍生物、苯衍生物、羰基類(lèi)化合物、甲氧基吡嗪和揮發(fā)性硫醇類(lèi)化合物[6-8]。研究表明,C6化合物是葡萄酒中主要揮發(fā)物,但葡萄漿果及表皮上的香氣主要取決于酯和萜烯的含量[9]；紅酒中(S)-2-甲基丁基乙酸酯水平通常比相同年份的白葡萄酒更高,并且乙酸酯水平在老化期間逐漸增加[10]；乙酸3-巰基己酯和3-巰基己醇在長(zhǎng)相思葡萄酒中具有重要作用,其濃度的不同形成了不同風(fēng)格的葡萄酒[11]。

然而,目前葡萄酒的研究多集中在釀造工藝方面,有關(guān)葡萄原料對(duì)葡萄酒香氣貢獻(xiàn)的文獻(xiàn)不多,僅有少數(shù)人對(duì)我國(guó)少部分產(chǎn)區(qū)不同品種葡萄酒的香氣特征進(jìn)行分析,但葡萄酒香氣構(gòu)成復(fù)雜,有關(guān)該領(lǐng)域的研究還需進(jìn)一步挖掘和研究。因此,本研究以寧夏賀蘭山東麓產(chǎn)區(qū)不同單品種葡萄酒為研究對(duì)象,在相同釀造工藝下,識(shí)別不同品種葡萄酒特征香氣,探明品種間香氣差異性,以期為我國(guó)葡萄酒地域特征風(fēng)格的形成與香氣品質(zhì)提升奠定理論基礎(chǔ)與數(shù)據(jù)支撐。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

本試驗(yàn)所用單品種葡萄酒均來(lái)自寧夏賀蘭山東麓產(chǎn)區(qū)永寧產(chǎn)地同一酒莊,其中5個(gè)單品種紅葡萄酒：‘美樂(lè)’、‘蛇龍珠’、‘黑比諾’、‘佳美’、‘西拉’;3個(gè)單品種白葡萄酒：‘貴人香’、‘白詩(shī)南’、‘霞多麗’。葡萄年份為2012～2015年。

試劑：阿魏酸、咖啡酸、綠原酸、兒茶酸、檸檬酸、丙酸、草酸、異丁酸乙酯、丁酸乙酯、2-甲基丁酸乙酯、異戊酸乙酯等標(biāo)準(zhǔn)品,純度均為98%以上,美國(guó)Sigma-Aldrich公司。

1.2 儀器與設(shè)備

GC2030-TQ8050 NX三重四極桿型氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀、AOC-6000三合一頂空固相微萃取自動(dòng)進(jìn)樣器、LC-15C高效液相色譜儀、InertCap WAX極性色譜柱(60 m×0.25 mm,0.25 μm),日本Shimadzu公司；Milli-Q超純水系統(tǒng),美國(guó)Millipore公司；CAR/DVB/PDMS萃取纖維(100 μm carboxen/divinylbenzene/polydimethylsiloxane),美國(guó)Supelco公司。

1.3 實(shí)驗(yàn)方法

1.3.1 葡萄酒的釀造

釀酒葡萄在正常成熟后采摘(18～22°Brix),采后立即除梗破碎、壓榨取汁,加入釀酒用輔料進(jìn)行葡萄汁澄清處理。加入45 mg/L SO2,在不銹鋼罐中常溫浸漬48 h,添加商業(yè)釀酒酵母(SacharomycescerevisiaF33)啟動(dòng)發(fā)酵。紅葡萄酒酒精發(fā)酵溫度控制在22～26 ℃,酒精發(fā)酵結(jié)束后葡萄酒轉(zhuǎn)罐分離,不添加SO2,啟動(dòng)蘋(píng)果酸-乳酸發(fā)酵,溫度保持在18～22 ℃。白葡萄酒未經(jīng)蘋(píng)果酸-乳酸發(fā)酵,酒精發(fā)酵溫度控制在18～22 ℃。所有發(fā)酵依據(jù)葡萄原料含糖量添加白砂糖。發(fā)酵結(jié)束后,將葡萄酒裝入新的發(fā)酵罐中并添加75 mg/L SO2,收集葡萄酒樣本1 L,每樣本取3個(gè)平行,于-18 ℃保存待測(cè)。

1.3.2 理化指標(biāo)的測(cè)定

葡萄酒理化指標(biāo)分析測(cè)定依據(jù)GB/T 15038—2006《葡萄酒、果酒通用分析方法》的方法執(zhí)行。

1.3.3 有機(jī)酸的測(cè)定

采用超純水對(duì)樣品進(jìn)行適當(dāng)稀釋,經(jīng)0.45 μm微孔濾膜過(guò)濾,-20 ℃保存待測(cè)。色譜柱為Waters ×Terra MS C18(250 mm×4.6 mm,5 μm),流動(dòng)相為0.01 mol/L (NH4)2HPO4-H3PO4溶液(pH 2.7),洗脫程序?yàn)榈榷认疵摗Ａ魉?.7 mL/min,進(jìn)樣量10 μL,柱溫25 ℃,檢測(cè)波長(zhǎng)210 nm。定性方法采用目標(biāo)化合物與標(biāo)準(zhǔn)品保留時(shí)間比對(duì)的方法,定量方法為峰面積外標(biāo)定量法[12-13]。

1.3.4 單體酚的測(cè)定[14]

1.3.4.1 樣品前處理

取30 mL葡萄酒樣液,加入60 mL乙酸乙酯,萃取3次后,35 ℃減壓旋蒸至干,甲醇定容至10 mL,0.45 μm微孔濾膜過(guò)濾,-20 ℃保存待測(cè)。

1.3.4.2 色譜條件

色譜柱：Waters ×Terra MS C18色譜柱(250 mm×4.6 mm,5 μm)。流動(dòng)相A：體積分?jǐn)?shù)為2%的乙酸水溶液;流動(dòng)相B：含0.5%乙酸的乙腈-水溶液;V(流動(dòng)相A)∶V(流動(dòng)相B)=50∶50。梯度洗脫程序：0～50 min,A為10%～55%；50～60 min,A為55%～100%；60～65 min,A為100%～10%；65～75 min,A為10%。柱溫30 ℃；流速0.8 mL/min；進(jìn)樣量20 μL。檢測(cè)波長(zhǎng)：黃烷-3-醇類(lèi)以及二氫查耳酮類(lèi)280 nm,羥基肉桂酸類(lèi)320 nm,黃酮醇類(lèi)360 nm。定性方法采用目標(biāo)化合物與標(biāo)準(zhǔn)品保留時(shí)間比對(duì)的方法,定量方法為峰面積外標(biāo)定量法。

1.3.5 香氣成分的測(cè)定[15-16]

1.3.5.1 香氣物質(zhì)萃取

葡萄酒中香氣物質(zhì)的萃取采用頂空-固相微萃取法(head space-solid phase microextraction,HS-SPME)。稱取2 g NaCl于20 mL樣品瓶中,準(zhǔn)確量取8 mL葡萄酒樣品加入頂空瓶中,同時(shí)加入10 μL 394.08 μg/L的內(nèi)標(biāo)物4-甲基-1-戊醇,加蓋密封。插入CAR/DVB/PDMS萃取纖維,45 ℃下吸附30 min,將萃取纖維在GC進(jìn)樣口于250 ℃下解吸3 min,進(jìn)行GC-MS分析。

1.3.5.2 香氣成分的測(cè)定

色譜條件：InertCap WAX極性色譜柱 (60 m×0.25 mm,0.25 μm)；升溫程序：40 ℃保持5 min,以3 ℃/min升至120 ℃,再以8 ℃/min升至230 ℃,保持10 min；載氣(He)流速0.8 mL/min,不分流。

質(zhì)譜條件：電子轟擊離子源；電子能量70 eV；傳輸線溫度275 ℃；離子源溫度230 ℃；激活電壓1.5 V；燈絲流量0.25 mA；質(zhì)量掃描范圍m/z33～450。

1.3.5.3 定性定量方法

定性分析：以正構(gòu)烷烴(C6～C32)為標(biāo)準(zhǔn),采用Kovats法測(cè)定了所有組分的保留指數(shù)[17]。通過(guò)與標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)保留時(shí)間、保留指數(shù)、自建庫(kù)以及NIST 14譜庫(kù)檢索進(jìn)行化合物的定性分析,并結(jié)合相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道對(duì)化合物定性結(jié)果進(jìn)一步驗(yàn)證。

定量分析：有標(biāo)準(zhǔn)品的化合物采用外標(biāo)定量法進(jìn)行化合物定量分析,沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)品的化合物以4-甲基-1-戊醇為內(nèi)標(biāo)物質(zhì),進(jìn)行半定量分析。

1.3.5.4 感官分析

感官評(píng)價(jià)員由已經(jīng)過(guò)培訓(xùn)上崗的30名學(xué)生組成(男女生各15名),當(dāng)至少有2名感官評(píng)價(jià)員在同一保留時(shí)間嗅到相同氣味時(shí),分別記錄各揮發(fā)性香氣成分的保留時(shí)間和香氣描述及氣味強(qiáng)度。香氣強(qiáng)度用數(shù)值“0～3”表示,“0”表示未聞,“1”表示該化合物香氣微弱,“2”表示該化合物香氣中等,“3”表示該化合物香氣強(qiáng)。某一香氣類(lèi)別或香氣特征的最終量化強(qiáng)度值,綜合香氣特征詞匯的使用頻率和強(qiáng)度平均值,量化強(qiáng)度值按公式(1)計(jì)算：

(1)

式中：F,香氣特征詞匯的使用頻率,%；I,強(qiáng)度平均值,%。

氣味活性值(odor active value,OAV)按公式(2)計(jì)算:

(2)

式中:濃度,所測(cè)樣品中香氣化合物濃度。

1.3.6 數(shù)據(jù)分析

所有樣品均分別平行測(cè)定3次,取平均值。使用SPSS 22.0進(jìn)行單因素方差分析(analysis of variance,ANOVA)和Duncan’s多范圍檢驗(yàn)(P<0.05)；Unscrambler 9.7 (CAMO ASA,Norway)進(jìn)行偏最小二乘法分析；R語(yǔ)言3.6.1繪制柱形圖、聚類(lèi)熱圖、主成分圖、節(jié)點(diǎn)連接圖及韋恩圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 理化指標(biāo)結(jié)果分析

理化指標(biāo)是評(píng)價(jià)葡萄酒質(zhì)量的基本依據(jù),主要包括酒精度、總糖(殘?zhí)?、干浸出物、揮發(fā)酸等,其形成主要取決于葡萄品種、生長(zhǎng)環(huán)境、葡萄酒的釀造及陳釀工藝。如表1所示,不同單品種葡萄酒總糖(殘?zhí)?在1.2～3.9 g/L,說(shuō)明不同單品種葡萄酒發(fā)酵徹底,葡萄酒類(lèi)型為干型葡萄酒；酒精度為11.24%～14.32%(體積分?jǐn)?shù)),符合限量標(biāo)準(zhǔn)要求(≥7%)；總SO2為52.92～86.04 mg/L,符合限量標(biāo)準(zhǔn)要求(干型≤200 mg/L,其他類(lèi)型≤250 mg/L),且整體含量水平較低；揮發(fā)酸為0.25～0.38 g/L,符合限量標(biāo)準(zhǔn)要求(≤1.2 g/L)；干浸出物含量為18.1～28.7 g/L,符合限量標(biāo)準(zhǔn)要求(白葡萄酒≥16 g/L,紅葡萄酒≥18 g/L)?？傮w來(lái)說(shuō),寧夏賀蘭山東麓不同單品種葡萄酒質(zhì)量指標(biāo)均符合葡萄酒相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。

表1 不同單品種葡萄酒信息與理化指標(biāo)Table 1 Physiochemical parameters and information of different varieties of wines

2.2 不同單品種葡萄酒有機(jī)酸特征分析

有機(jī)酸等酸性物質(zhì)能夠促進(jìn)葡萄酒整體澀味感知,其中酒石酸酸性生硬、具有尖酸特性,乙酸呈醋味,乳酸酸性較弱,琥珀酸具有酸苦味,但這4種酸對(duì)葡萄酒的風(fēng)味和穩(wěn)定性具有重要影響[12]。如圖1-a所示,白葡萄酒中,主要的有機(jī)酸為乳酸、蘋(píng)果酸、琥珀酸和酒石酸,其中蘋(píng)果酸和乳酸總量分別占‘貴人香’、‘白詩(shī)南’、‘霞多麗’有機(jī)酸總含量的65.2%、70.8%、65.9%；酒石酸在‘貴人香’中占18.2%,是其他白葡萄酒的3倍；琥珀酸分別占‘貴人香’、‘白詩(shī)南’、‘霞多麗’葡萄酒有機(jī)酸總含量的12.0%、15.3%、19.2%,也具有較高的含量水平。在紅葡萄酒中,主要的有機(jī)酸為奎寧酸、蘋(píng)果酸、乳酸和琥珀酸,其中‘黑比諾’和‘佳美’中奎寧酸、蘋(píng)果酸和琥珀酸含量均高于其他紅葡萄酒,分別占‘黑比諾’和‘佳美’有機(jī)酸總含量的76.8%、76.6%,這與于靜等[18]報(bào)道的北京市售不同品種葡萄酒有機(jī)酸特征略有區(qū)別,不同產(chǎn)地環(huán)境可能對(duì)葡萄酒有機(jī)酸特征有一定的影響。不同單品種葡萄酒有機(jī)酸總含量最高的葡萄酒品種為‘蛇龍珠’、‘白詩(shī)南’和‘霞多麗’,表明白葡萄酒有機(jī)酸總含量較紅葡萄酒較高,這可能與白葡萄酒不經(jīng)過(guò)蘋(píng)果酸-乳酸發(fā)酵工藝有關(guān),與白葡萄酒風(fēng)格密切相關(guān)[19]。將不同單品種葡萄酒12種有機(jī)酸進(jìn)行聚類(lèi)分析,如圖1-b所示,12種有機(jī)酸主要被分為3類(lèi),琥珀酸、奎寧酸、蘋(píng)果酸為一類(lèi),乳酸單獨(dú)為一類(lèi)。其余8種有機(jī)酸為一類(lèi)。其中,乳酸能夠很好的將‘美樂(lè)’、‘黑比諾’、‘佳美’與‘西拉’、‘蛇龍珠’、‘貴人香’、‘白詩(shī)南’、‘霞多麗’區(qū)分,蘋(píng)果酸和琥珀酸能夠較好地將除‘蛇龍珠’以外的白葡萄酒和紅葡萄酒區(qū)分。綜上所述,不同品種葡萄酒有機(jī)酸特征顯著不同,進(jìn)一步表明了有機(jī)酸是評(píng)價(jià)葡萄酒質(zhì)量品質(zhì)的重要指標(biāo)之一。

a-含量分布柱形圖(mg/L)；b-聚類(lèi)熱圖圖1 不同單品種葡萄酒有機(jī)酸含量分布與聚類(lèi)分析。Fig.1 Content distribution and clustering analysis of organic acids in various wines

2.3 不同單品種葡萄酒單體酚特征分析

為進(jìn)一步評(píng)價(jià)賀蘭山東麓不同單品種葡萄酒酚類(lèi)物質(zhì)品質(zhì)現(xiàn)狀,本試驗(yàn)測(cè)定分析了不同單品種葡萄酒18種單體酚含量及組成,如圖2-a所示,白葡萄酒中主要的單體酚為兒茶素、咖啡酸、槲皮素、對(duì)香豆酸,其總量分別占‘貴人香’、‘白詩(shī)南’、‘霞多麗’葡萄酒單體酚總含量的63.0%、56.0%、52.3%,除此之外,香草酸在‘霞多麗’中含量也相對(duì)較高,占單體酚總含量的13.5%。紅葡萄酒中,主要的單體酚為兒茶素、香草酸、咖啡酸、表兒茶素,其總量分別占‘美樂(lè)’、‘蛇龍珠’、‘黑比諾’、‘佳美’、‘西拉’葡萄酒單體酚總含量的73.3%、81.8%、82.8%、83.1%、81.1%,但香草酸在‘美樂(lè)’和‘蛇龍珠’中僅占0.92%和0.90%,而‘西拉’中香草酸含量是‘美樂(lè)’和‘蛇龍珠’的24倍左右。不同單品種葡萄酒中,白葡萄酒18種單體酚總含量為1.86～3.24 mg/L,紅葡萄酒為6.72～13.4 mg/L,紅葡萄酒單體酚總含量遠(yuǎn)大于白葡萄酒,其中‘霞多麗’和‘西拉’分別在白葡萄酒和紅葡萄酒中單體酚總含量占比最高。

將不同單品種葡萄酒中18種單體酚進(jìn)行聚類(lèi)分析,如圖2-b所示,18種單體酚主要被分為2類(lèi)：兒茶素和表兒茶素為一類(lèi),其余16種單體酚為一類(lèi)。表兒茶素能夠顯著將白葡萄酒和紅葡萄酒進(jìn)行區(qū)分,槲皮素和咖啡酸也能夠較好地將紅葡萄酒和白葡萄酒進(jìn)行區(qū)分。異阿魏酸僅在‘白詩(shī)南’中含量較高為0.20 mg/L,占總單體酚含量的10.7%。因此,可將異阿魏酸作為區(qū)分‘白詩(shī)南’與其他葡萄酒的特征單體酚。

a-含量分布柱形圖(μg/L)；b-聚類(lèi)熱圖圖2 不同單品種葡萄酒多酚含量分布與聚類(lèi)分析Fig.2 Content distribution and clustering analysis of polyphenols in various wines

2.4 不同單品種葡萄酒香氣特征分析

2.4.1 香氣濃度與類(lèi)別比較分析

利用SPME-GC-MS對(duì)不同品種葡萄酒進(jìn)行分析,通過(guò)保留時(shí)間、保留指數(shù)、內(nèi)標(biāo)定量及外標(biāo)定量等方法進(jìn)行綜合分析[20],如圖3-a所示,8種葡萄酒共鑒定出96種香氣物質(zhì),其中醇類(lèi)物質(zhì)共27種、酯類(lèi)40種、酸類(lèi)8種、酚醛類(lèi)8種、酮類(lèi)4種、醚類(lèi)3種、萜烯類(lèi)2種、其他類(lèi)4種。由方差分析可知,96種香氣物質(zhì)中有62種化合物在8個(gè)單品種葡萄酒樣本間差異顯著,其中差異極顯著的化合物有29種,差異顯著的化合物有33種,主要為乙酸葉醇酯、異丁醇、α-松油醇、異丁酸乙酯、癸酸甲酯、月桂醇等。如圖3-b所示,揮發(fā)性香氣物質(zhì)總含量最高的是‘西拉’,‘霞多麗’和‘白詩(shī)南’次之,‘蛇龍珠’和‘黑比諾’最低。乙基酯類(lèi)、揮發(fā)酸類(lèi)、醇類(lèi)、乙酸酯類(lèi)香氣物質(zhì)是葡萄酒富含的香氣物質(zhì)[4],但在不同品種葡萄酒之間香氣類(lèi)別分布差異較大?！罉?lè)’、‘蛇龍珠’、‘白詩(shī)南’、‘佳美’、‘西拉’中乙基酯類(lèi)香氣物質(zhì)占比較高,而在‘貴人香’、‘黑比諾’中揮發(fā)性酸類(lèi)物質(zhì)也占據(jù)較高的分布。值得注意的是,‘霞多麗’中乙酸酯類(lèi)物質(zhì)含量是所有葡萄酒樣本中占比最高的(31.1%),而其他葡萄酒中乙酸酯類(lèi)物質(zhì)僅占1.5%～11.6%。

a-香氣物質(zhì)個(gè)數(shù)；b-香氣物質(zhì)含量；c-韋恩圖圖3 不同單品種葡萄酒揮發(fā)性香氣物質(zhì)組成Fig.3 Composition of volatile aroma substances in various wines

從被檢測(cè)的香氣物質(zhì)數(shù)量來(lái)看,‘美樂(lè)’、‘佳美’是富含香氣種類(lèi)最多的品種,分別是76和72個(gè)香氣物質(zhì),‘霞多麗’較少為54個(gè)。其中,醇類(lèi)、乙基酯類(lèi)是不同品種葡萄酒較為豐富的香氣種類(lèi),其次為酸類(lèi)、乙酸酯類(lèi)、萜烯類(lèi)物質(zhì)(圖3-c)。然而,葡萄酒呈香形式較為復(fù)雜,香氣物質(zhì)含量高、種類(lèi)多并不代表該品種酒香氣突出,還與其香氣閾值等因素有關(guān)[21]。

2.4.2 OAV

通常認(rèn)為葡萄酒中OAV>1的揮發(fā)性化合物,對(duì)葡萄酒特征香味是有貢獻(xiàn)的[22]。本研究中,不同品種葡萄酒共44種揮發(fā)物香氣濃度大于其活性閾值,主要包括酯類(lèi)、醇類(lèi)和酚醛類(lèi)物質(zhì)。在所有樣品中,具有OAV>1的香氣化合物最多的是‘西拉’、‘美樂(lè)’、‘佳美’,分別為37、32、31個(gè)；而‘霞多麗’、‘黑比諾’、‘貴人香’較少,分別為23、23、25個(gè)(圖4-a)。從OAV>1的香氣物質(zhì)含量來(lái)看(圖4-b),‘霞多麗’、‘西拉’含量最高,分別為63.44、54.20 mg/L,‘黑比諾’和‘蛇龍珠’含量較小,分別為8.60、11.49 mg/L。具有蜂蜜、杏、焦糖香氣特征的β-大馬士酮在所有品種葡萄酒中OAV值都具有較高的表現(xiàn)[2],尤其是‘霞多麗’、‘西拉’和‘貴人香’,分別為22.93、39.22、10.76 mg/L。除β-大馬士酮之外,‘美樂(lè)’、‘霞多麗’、‘佳美’中主要的香氣活性物質(zhì)為癸酸乙酯、己酸乙酯；‘貴人香’為乙酸己酯和癸醛；‘蛇龍珠’為癸酸乙酯和辛酸乙酯；‘白詩(shī)南’為丁酸乙酯和癸酸乙酯；‘黑比諾’為己酸乙酯和辛酸乙酯；‘西拉’為己酸乙酯和辛酸乙酯。‘西拉’和‘霞多麗’為一類(lèi),其余葡萄酒為一類(lèi),說(shuō)明‘西拉’和‘霞多麗’在一些具有香氣活性的揮發(fā)性化合物上具有一定相似性,結(jié)果如圖4-d所示?？傊?不同品種葡萄酒中β-大馬士酮、癸酸乙酯、辛酸乙酯、己酸乙酯、丁酸乙酯和乙酸己酯,是主要的香氣活性物質(zhì)。其中,β-大馬士酮主要來(lái)源于品種香,其余香氣物質(zhì)主要來(lái)源于發(fā)酵香[23-25]。

2.4.3 主成分分析

為了研究揮發(fā)性物質(zhì)在鑒別不同單品種葡萄酒香氣特征的差異性,采用主成分分析[26],對(duì)OAV>1的香氣物質(zhì)的SPME-GC-MS數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。8款葡萄酒被分類(lèi)3類(lèi),‘霞多麗’、‘貴人香’、‘白詩(shī)南’分為一類(lèi),位于第二象限,與正己酸、辛酸、乙醛、乙酸異戊酯、乙酸己酯呈正相關(guān)；‘蛇龍珠’、‘黑比諾’分為一類(lèi),位于第三象限,與異戊醛呈正相關(guān)；‘西拉’、‘美樂(lè)’、‘佳美’分為一類(lèi),位于第四象限,與丁二酸二乙酯、乙戊乳酸酯、2-庚醇、庚醇、苯乙醇、辛醇呈正相關(guān),結(jié)果如圖5所示。香氣物質(zhì)能夠很好地將白葡萄酒和紅葡萄酒進(jìn)行區(qū)分,說(shuō)明不同單品種香氣風(fēng)格各異,紅葡萄酒和白葡萄酒在香氣風(fēng)格上差異較大。

a-堆疊柱形圖(個(gè)數(shù))；b-堆疊柱形圖(含量)；c-節(jié)點(diǎn)連接圖；d-聚類(lèi)熱圖圖4 不同單品種葡萄酒香氣活性分析(OAV>1)Fig.4 Analysis of aroma active substances in various wines (OAV>1)

a-得分圖；b-載荷圖圖5 不同單品種葡萄酒香氣物質(zhì)主成分分析Fig.5 Principal component analysis of aroma substances in various wines

2.5 感官分析

2.5.1 香氣特征描述

為了進(jìn)一步評(píng)價(jià)寧夏賀蘭山東麓不同單品種葡萄酒香氣特征,對(duì)品評(píng)結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)后得到不同葡萄酒感官特征量化值[27],結(jié)果顯示,甜果味、花香味、焦糖味在不同品種白葡萄酒中氣味特征差異顯著,甜果味、生青味在不同品種紅葡萄酒中氣味特征差異極顯著,酸果味差異顯著。白葡萄酒中,‘貴人香’表現(xiàn)出了較好的甜果味和花香味,同時(shí)焦糖味也較為突出；‘霞多麗’香氣整體較為柔和,‘白詩(shī)南’香氣特征較弱。在紅葡萄酒中,‘美樂(lè)’甜果味和生青味較為突出,‘佳美’表現(xiàn)出了較好的花香味,‘西拉’較其他葡萄酒表現(xiàn)出了一些酸果味和指甲油味,具體結(jié)果如圖6。因此,不同單品種葡萄酒均表現(xiàn)出了不同香氣風(fēng)格。

圖6 不同單品種葡萄酒香氣輪廓雷達(dá)圖Fig.6 Radar map of aroma profile in various wines

2.5.2 偏最小二乘法(partial least squares regression，PLSR)

葡萄酒的香氣是由各種香氣化合物如品種香和發(fā)酵香類(lèi)香氣化合物組合而成的,這些化合物對(duì)香氣的形成有積極或消極的影響[28]。本研究中甜果味較好的葡萄酒是‘貴人香’、‘黑比諾’、‘佳美’,花香味較好的是‘貴人香’、‘霞多麗’、‘佳美’。因此,對(duì)甜果味和花香味得分最高的3款酒進(jìn)行了PLSR分析,以確認(rèn)識(shí)別出的關(guān)鍵氣味活性揮發(fā)性化合物和芳香特征之間的復(fù)雜相關(guān)性(圖7)。甜果味和花香味PLSR模型回歸系數(shù)R2分別大于0.97和0.99,表明揮發(fā)性物質(zhì)與香氣特征描述結(jié)果具有顯著相關(guān)性[28]。相關(guān)系數(shù)>0或<0分別代表?yè)]發(fā)性物質(zhì)與香氣特征呈正相關(guān)或負(fù)相關(guān)性。如圖7所示,酚醛類(lèi)、萜烯類(lèi)和其他酯類(lèi)和乙基酯類(lèi)對(duì)甜果味和花香味均呈正相關(guān)。除此之外,酮類(lèi)物質(zhì)與花香味也呈正相關(guān)。在甜果味中(圖7-a)、乙基酯類(lèi)(r=0.509 2)、酚醛類(lèi)(r=0.408 9)、萜烯類(lèi)(r=0.337 6)和其他酯類(lèi)(r=0.125 3)與甜果味呈正相關(guān),而其他類(lèi)如酸類(lèi)(r=-0.276 4)、其他類(lèi)等(r=-0.304 7),與甜果味呈負(fù)相關(guān)性。對(duì)于花香味(圖7-b),萜烯類(lèi)(r=0.938 9)、酮類(lèi)(r=0.390 1)、其他酯類(lèi)(r=0.331 8)、乙基酯類(lèi)(r=0.221 0)、酚醛類(lèi)(r=0.169 1)與花香味呈正相關(guān),而醇類(lèi)(r=-0.912 6)和乙酸酯類(lèi)等(r=-0.816 3)與之呈負(fù)相關(guān),這與文獻(xiàn)[13,27]報(bào)道的較為一致。因此,今后在研究葡萄酒甜果味和花香味中,應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注萜烯類(lèi)、酚醛類(lèi)、乙基酯類(lèi)、酮類(lèi)等香氣物質(zhì)。

a-甜果味；b-花香味圖7 不同單品種葡萄酒香氣特征偏最小二乘法分析Fig.7 Partial least square analysis of aroma characteristics in various wines

3 結(jié)論

試驗(yàn)探究了寧夏賀蘭山東麓產(chǎn)區(qū)永寧產(chǎn)地8款未經(jīng)混合、陳釀的新紅、白葡萄酒,闡明了不同品種葡萄酒在理化指標(biāo)、有機(jī)酸、多酚、香氣成分及感官品質(zhì)方面的差異性。結(jié)果表明,8款葡萄酒理化指標(biāo)均符合國(guó)標(biāo)規(guī)定,不同單品種葡萄酒風(fēng)味物質(zhì)差異較大。白葡萄酒18種單體酚總含量為1.9～3.2 g/L,紅葡萄酒為6.7～13.4 g/L,紅葡萄酒單體酚總含量遠(yuǎn)大于白葡萄酒。白葡萄酒中,主要的有機(jī)酸為乳酸、蘋(píng)果酸、琥珀酸和酒石酸,主要的多酚為兒茶素、咖啡酸、槲皮素、對(duì)香豆酸；紅葡萄酒中主要的有機(jī)酸為奎寧酸、蘋(píng)果酸、乳酸和琥珀酸,主要的多酚為兒茶素、香草酸、咖啡酸、表兒茶素,其中紅葡萄酒單體酚總含量遠(yuǎn)大于白葡萄酒。8種葡萄酒共鑒定出96種香氣物質(zhì),其中OAV>1的香氣物質(zhì)共44種,主要為乙基酯類(lèi)、乙酸酯類(lèi)、醇類(lèi)、揮發(fā)酸類(lèi)。其中,β-大馬士酮、癸酸乙酯、辛酸乙酯、己酸乙酯、丁酸乙酯和乙酸己酯是8款葡萄酒主要的香氣活性物質(zhì)。通過(guò)主成分分析,將‘霞多麗’、‘貴人香’、‘白詩(shī)南’分為一類(lèi),特征香氣為正己酸、辛酸、乙醛、乙酸異戊酯、乙酸己酯；‘蛇龍珠’、‘黑比諾’為一類(lèi),特征香氣為異戊醛；‘西拉’、‘美樂(lè)’、‘佳美’為一類(lèi),特征香氣為丁二酸二乙酯、乙戊乳酸酯、2-庚醇、庚醇、苯乙醇、辛醇。感官評(píng)價(jià)結(jié)果發(fā)現(xiàn)‘貴人香’、‘黑比諾’、‘佳美’表現(xiàn)出較好的甜果味和花香味,經(jīng)PLSR分析,進(jìn)一步確認(rèn)了酚醛類(lèi)、萜烯類(lèi)、其他酯類(lèi)和乙基酯類(lèi)對(duì)甜果味和花香味具有一定貢獻(xiàn)。