威代尔甜葡萄酒主要呈香物质和香气特征的鉴定

王家梅，张军翔，薛　洁，刘　娜，张峰玮(.宁夏大学农学院，宁夏银川7500；.中国食品发酵工业研究院，北京0005）



威代尔甜葡萄酒主要呈香物质和香气特征的鉴定

王家梅1，张军翔1，薛洁2，刘娜1，张峰玮1
(1.宁夏大学农学院，宁夏银川750021；2.中国食品发酵工业研究院，北京100015）

摘要：通过气相色谱-质谱联用（GC-MS）对威代尔甜葡萄酒中的呈香物质进行鉴定，准确定量出了35种挥发性香气成分，并结合各物质的感官阈值对每种物质的香气活性值（OAV）进行计算，寻找出威代尔甜葡萄酒中的主要呈香物质。同时，通过感官评鉴对4款威代尔甜葡萄酒的香气特征和轮廓进行了分析。结果表明，4种威代尔甜葡萄酒中共有18种香气成分具有气味活性，其中4-甲基-4-巯基-2-戊酮的气味活性值最高，使甜葡萄酒表现出苦味和葡萄柚的风味；辛酸乙酯、乙酸异戊酯、己酸乙酯、乙酸乙酯主要为甜葡萄酒提供水果香；丁香酚、2-苯乙醇使葡萄酒具有花香。威代尔甜葡萄酒的香气特征整体表现出蜜香、甜苹果、葡萄柚的香气特征，其中，兰月谷甜白苦杏仁味、脂肪味突出；张裕冰酒花香突出，有玫瑰和焦糖的独特味道；巴格斯冰酒果香突出，植物味明显；加拿大云惜甜白有菠萝和麦芽的香气，符合分析的结果。

关键词：甜葡萄酒；威代尔；GC-MS；OAV；香气轮廓；葡萄酒

甜葡萄酒历史悠久，是由含糖量高的葡萄汁经发酵酿制而成的高酸、高糖、酒精度在7 %vol以上的酒精饮料。生产中除了对产地和气候条件要求相对较高外，还需要特殊的品种、特定的采收时期与传统的酿造工艺。各主产国由于其产地条件的不同，在提高葡萄的含糖量、发酵控制及陈酿等工艺流程上都有所不同。目前将甜葡萄酒分为自然发酵的甜葡萄酒和加强型甜葡萄酒[1]。

甜葡萄酒的香气物质丰富，特性各异，是赋予它独特、浓郁香气特征的化学基础，也是衡量其感官品质的一个主要指标。虽然从葡萄酒中已检测出了1000多种挥发性物质，但这些物质浓度差异极大，根据Guth[2]提出的气味活性值理论，对葡萄酒整体香气有贡献的物质也只有几十种。当前，葡萄酒香气的研究和分析工作一直是葡萄酒研究的热点课题。对甜葡萄酒的挥发性成分分析可以真实反映甜葡萄酒的香气成分，HS-SPME法结合GC-MS分析葡萄酒的香气成分，所得结果客观而准确，是感官检验的重要参考。

威代尔(Vidal)是我国引进主栽的可以酿制甜葡萄酒的优良品种，由其酿制的甜葡萄酒具有独特的果香和酒香。目前国内东北产区、甘肃河西走廊产区、宁夏贺兰山东麓产区，都有出产甜葡萄酒，风格各异。本研究以4种威代尔自然发酵的甜葡萄酒为研究对象，采用HSSPME-GC-MS分析得到葡萄酒的香气成分量化数据，通过呈香物质的气味活性值（浓度与阈值的比值，OAV 值[3]）结合感官分析，确定威代尔甜葡萄酒的香气特征，为优质甜型葡萄酒的生产提供理论依据。

1　材料与方法

1.1材料与仪器

1.1.1检测酒样

宁夏森淼兰月谷酒庄2013年威代尔甜葡萄酒，宁夏巴格斯酒庄2013年威代尔冰酒，张裕2011年威代尔黄金冰酒，加拿大云惜2011年威代尔甜白。理化指标见表1。

表1 供试酒样理化指标

1.1.2工艺简介

兰月谷甜白葡萄酒采用生长在宁夏贺兰山东麓产区威代尔葡萄(Vidal)为原料，将采收的葡萄进行人工二次冷冻（-5～-8℃），并且在冷冻条件下进行压榨，使葡萄汁含糖量提高到314 g/L。

巴格斯冰酒采用宁夏贺兰山东麓产区威代尔为原料，在12月初将自然冰冻后的葡萄酿造为高档甜葡萄酒。

张裕冰酒金钻级系采用生长在辽宁恒龙湖畔张裕冰酒酒庄的威代尔(Vidal)为原料，在-8℃的气候条件下结冰、采收、压榨。

加拿大“云惜”晚采威代尔甜白葡萄酒（Yancy Late Harvest Vidal Sweet White Wine）是普瑞丽酒庄(Pillitteri estates Winery)酿造出品，属于加拿大尼亚加拉半岛产区。葡萄采自秋末冬初，经历晚霜后发酵酿制。

1.1.3仪器设备

SPME进样器，DVB/CAR/PDMS（灰色），50/30 μm萃取头，美国Supelco公司；Clarus 600型气相色谱质谱联用仪，色谱柱类型：Elite wax Etr(30 m×0.25 mm×0.25 μm)，配EI离子源，PerkinElmer；低温恒温水浴锅，杭州雪中炭恒温技术有限公司；磁力搅拌器，Corning；万分之一天平，Shimadzu。

1.1.4化学试剂

35个香气成分的标准样品购于Sigma-Aldrich公司（中国北京）。

1.2分析方法

1.2.1顶空固相微萃取

准确称取3.000 g NaCl于20 mL的顶空瓶中，放入磁力搅拌转子，依次加入稀释4倍后的酒样5 mL，加入50 μL 3 mg/L的内标使用液(顶空瓶中内标最终浓度为6 mg/L)，密封。插入DVB/CAR/PDMS（灰色），50/30 μm萃取头，纤维头置于距离酒样表面约20 mm的上部，在550 r/min转速下搅拌15 min，在45℃水浴温度下萃取40 min后，取出手柄，直接进样分析，并解析5 min。萃取头每次使用前都要活化3 min。

1.2.2色谱条件

进样口温度：230℃。不分流进样，0.5 min前不分流，1 min后分流10∶1。柱温：起始温度40℃，恒温2 min，以4℃/min升温至230℃，保持7 min。载气：氦气（纯度≥99.999 %），流速1 mL/min。

1.2.3质谱条件

离子源温度：230℃；传输线温度：230℃；电子轰击源：70 eV；扫描范围：29～300 amu。定性采用全扫描模式(SCAN)，定量采用内标-标准曲线法定量，以癸酸甲酯作内标物质，标准曲线采用五点标度法绘制，过原点。

1.2.4感官分析

邀请5位具有品酒师资质的人员对4种酒样的香气进行感官分析。

2　结果与分析

2.1主要呈香物质的鉴定

供试酒样中挥发性成分的GC-MS分析结果见表2。共准确定量分析出了35种成分，它们的质量浓度范围在0.52 μg/L～249.83 mg/L之间。总含量在4种威代尔甜葡萄酒中依次为兰月谷甜白344.16 mg/L，巴格斯冰酒362.49 mg/L，张裕冰酒467.24 mg/L，云惜甜白417.97 mg/L。主要成分是芳香酯（占58.72 %）、高级醇（占23.91 %）、有机酸（占15.96 %）和微量化合物萜烯醇、呋喃、吡嗪及含硫化合物等（占1.39 %）。其中有18种物质具有气味活性(OAV＞1)，是威代尔甜葡萄酒的主要呈香物质。在4个酒样中均具有活性的物质有11种。

大多数酯类物质是在发酵期间形成的。发酵温度和澄清处理方式是影响甜葡萄酒中酯类含量和类型的主要因素。目前从葡萄酒中已经分离出的酯类物质有160多种[8]，大多数酯类都表现出水果的香气特征。在本研究中酯类物质是供试样品中检测出的含量最多的挥发性成分。但检出的13种芳香酯中仅有7种芳香酯含量超过其在葡萄酒中的嗅觉阈值，具有气味活性。兰月谷甜白和云惜甜白具有较高的累积酯类气味活性值，是张裕冰酒的近5倍。乙酸异戊酯和辛酸乙酯的气味活性值明显高于其他芳香酯，并表现出香蕉、甜橙的风味[9]。乙酸苯乙酯只在兰月谷甜白和加拿大云惜甜白中具有气味活性，表现出甜蜜香[4]。乳酸乙酯在张裕冰酒和云惜甜白中具有气味活性。

表2 4种威代尔甜葡萄酒挥发性成分质量浓度及其OAV[4-7]

直链高级醇或杂醇油大多是伴随乙醇产生的发酵副产物，是葡萄酒中含量最多的挥发性物质。本研究中6种高级醇中仅2-苯乙醇在4个供试样品中都具有气味活性，其中异丁醇仅在巴格斯冰酒中具有气味活性。据Ehrlich[10]研究表明，杂醇油的产生是由于发酵时期的酵母细胞为满足蛋白质需求而导致氨基酸发生脱氨作用造成的。通过添加氨基酸，可增加杂醇油的含量，但添加含氮化合物则会通过同化作用被酵母菌吸收利用，从而导致发酵期间所形成的高级醇含量降低。

表3 4种威代尔甜葡萄酒香气感官评鉴结果

微量挥发性成分，虽然在葡萄酒中含量较低，但这些物质往往具有更低的嗅觉阈值，对葡萄酒香气轮廓的形成有重要贡献。本研究中，丁香酚和4-甲基-4-巯基-2-戊酮在供试酒样中被检出，并在4种威代尔甜葡萄酒中都具有较高的气味活性。特别是，4-甲基-4-巯基-2-戊酮的气味活性值在4种酒中均高达3200000左右，表现出苦味和葡萄柚的风味[11]。愈创木酚在兰月谷甜白中气味活性不明显，其他3种酒中都有气味活性。糠醛、2-甲基丁酸乙酯2种物质，只在张裕冰酒中有气味活性。

2.2感官分析结果

品评人员从香气的一般特性和特征类型对供试酒样进行香气评鉴。将5名品评员对4款酒的香气品质印象整理总结，结果见表3。由表3可以看出，威代尔甜葡萄酒的香气特征整体表现出蜜香、甜苹果、葡萄柚的香气特征。其中兰月谷甜白苦杏仁味、脂肪味突出；张裕冰酒花香突出，有玫瑰和焦糖的独特味道；巴格斯冰酒果香突出，植物味明显；加拿大云惜甜白有菠萝和麦芽的香气，符合分析的结果。

3　小结与讨论

目前，国外关于甜葡萄酒中芳香成分的研究较多。R. Noguerol-Pato[12]通过GC-MS和感官品评对歌海娜甜葡萄酒的香气成分和香气特征进行了分析，研究表明，歌海娜甜葡萄酒中葫芦芭内酯(73 g/L)和乙偶姻（122 g/L）是挥发性成分中最主要的2个化合物，且歌海娜甜葡萄酒整体香气表现为花香、果香和辛辣味，与歌海娜干型酒突出的焦糖味、植物味不相同。Nieves LƩpez de Lerma 等[13]用糖度为450 g/L的葡萄汁为原料，通过添加酒精终止发酵酿制而成的丹魄甜葡萄酒，通过GC-MS分析和感官品评，表明葡萄汁经发酵获得了更复杂的香气，表现出成熟的水果、花香、干草、焦糖和化学的香气味道。Raquel Márque等[14]对西班牙安达卢西亚的麝香甜葡萄和佩德罗-希梅内斯甜葡萄酒，各10个样本的挥发性成分和感官分析的关联性做了研究，研究发现，麝香葡萄有较高的TDN含量，高达20 μg/L，芳樟醇、松油醇和柠檬烯的含量也非常高。脂肪酸、己酸、辛酸和癸酸同时存在于这两款葡萄酒中，同时表明主成分分析和聚类分析可以很好地对葡萄品种进行区分。Ana Marquez等[15]研究了12个月的瓶储时间对梅鹿辄、西拉、丹魄3个品种混酿甜红葡萄酒颜色及酚醛类物质的变化。通过测量葡萄酒颜色参数，单体酚和花青素的浓度变化及感官分析，研究表明：前3个月色调随储存时间的延长，酚类化合物的浓度随之显著降低，而葡萄酒的抗氧化活性保持不变。感官品评表明，甜红葡萄酒12个月的瓶储时间风味和香气的变化不大。

国内对甜葡萄酒的研究还主要集中在甜葡萄酒酿造工艺和冰酒的香气成分分析上，对甜葡萄酒活性香气成分与香气特征之间的关联还未进行系统的研究。王婷[16]等对新疆冰葡萄酒酿造工艺的关键环节做了分析。李艳霞[17]和王蓓等[18]分别在2006年和2012年对威代尔冰葡萄酒香气成分进行GC-MS分析，分别定性出了59种和109种挥发性成分，其中主要包括酯类、醇类、酸类和呋喃类芳香成分。2010年陈芳等[19]发现了威代尔葡萄中8种游离态萜烯类香气成分在果实成熟期得到最大程度的积累，而后熟期其含量普遍下降。

葡萄酒中的香气物质存在复杂的关系，通过分析葡萄果实和葡萄酒香气物质的种类和含量，探寻反应呈香物质和特征香气的关系，可以为揭示葡萄酒特征香气的形成机理提供参考。目前，对甜葡萄酒香气的研究工作大部分集中在对某些品种葡萄酒的定性和定量分析以及差异比较方面。随着科技手段的不断进步和甜葡萄酒香气研究视野的进一步扩大。未来甜葡萄酒研究的重点将包括以下几个方面：(l)甜葡萄酒的规模化生产，特色甜葡萄酒的研究和开发；(2)定性定量分析甜葡萄酒的特征香气并检测未知的香气成分仍将是长期坚持的研究工作，同时通过对果实和葡萄酒中香气物质的鉴定有助于开发优良酿酒品种；(3)通过感官量化与活性香气成分数据的对应分析，拟合二者之间的数学模型，阐明甜葡萄酒香气成分的呈香机理，为甜葡萄酒的工艺优化提供理论基础，这是目前香气分析工作的重点和难点，也是为葡萄酒的生产酿造提供确凿理论依据的关键。总体而言，甜葡萄酒的推广和香气研究是一个长期而艰巨的工程，要采用规范、科学的方法，从而真正意义上找到保证特色葡萄酒在市场上健康发展的依据。

试验采用SPME-GC-MS技术分析威代尔甜葡萄酒的香气成分，准确定量出了35种挥发性香气成分。结合呈香物质的OAV值，得知有18种挥发性物质具有气味活性，在供试酒样中均有活性的有7种。它们赋予威代尔甜葡萄酒果香和花香，并带有蜜香和葡萄柚的独特气味。不同产地和年份的酒样其香气特征也有差别。感官分析表明，兰月谷甜白苦杏仁味、脂肪味突出；张裕冰酒花香突出，有玫瑰和焦糖的独特味道；巴格斯冰酒果香突出，植物味明显；加拿大云惜甜白有菠萝和麦芽的香气。

参考文献：

[1]杰克逊.葡萄酒的品尝：一本专业的学习手册[M].王君碧，罗梅，译.北京：中国农业大学出版社, 2009：194-197.

[2] Guth H. Quantitation and sensory studies of character impact odorants of different white wine varieties[J]. JAgric Food Chem, 1997,45(8)：3027-3032.

[3]陶永胜,彭传涛.中国霞多丽干白葡萄酒香气特征与成分关联分析[J].农业机械学报,2012,43(3):130-139.

[4]李华.葡萄酒品尝学[M].北京：科学出版社,2006：30-43.

[5] Peng C T, Wen Y, Tao Y S, et al. Modulating the formation of Meili wine aroma by prefermentative freezing process[J]. J Agric Food Chem, 2013,61(7)：1542−1553.

[6]文彦.形成葡萄酒香气特征的关键香气成分及其呈香机制研究[D].杨凌：西北农林科技大学,2013.

[7] Dunlevy J D, Kalua C M, Keyzers RA, et al. The production of flavour & aroma compounds in grape berries [M]//Grapevine Molecular Physiology & Biotechnology. Springer Science+ Business Media, 2009：309.

[8]刘丽媛,刘延琳,李华.葡萄酒香气化学研究进展[J].食品科学, 2011,32(05)：310-316.

[9] Jiang B, Xi Z M, Zhang Z W, et al. Comparison on aroma compounds in Cabernet Sauvignon and Merlot wines from four wine grape-growing regions in China[J]. Food Research International, 2013：482-489.

[10]克拉克，巴克.葡萄酒风味化学[M].徐岩，译.北京：中国轻工业出版社,2013：240-241.

[11] Peinado RA, Moreno JA, Muñoz D, et al. Gas chromatographic quantification of major volatile compounds and polyols in wine by direct injection[J]. JAgric Food Chem, 2004,52(21)：6389-6393.

[12] Noguerol-Pato R, González-Álvarez M, González-Barreiro C, et al.Aroma profile of Garnacha Tintorera-based sweet wines by chromatographic and sensorial analyses[J]. Food Chemistry, 2012,134：2313-2325.

[13] De Lerma N L, Martinez T G, Moreno J, et al. Sweet wines with great aromatic complexity obtained by partial fermentation of must from Tempranillo dried grapes[J]. Eur Food Res Technol,2012,234：695-701.

[14] Márquez R, Castro R, Natera R, et al. Characterisation of the volatile fraction of Andalusian sweet wines[J]. Eur Food Res Technol,2008, 226：1479.

[15] Marquez A, Serratosa M P, Merida J. Influence of bottle storage time on colour, phenolic composition and sensory properties of sweet red wines[J].Food Chemistry,2014,146：507-514.

[16]王婷,毛亮,时家亮,等.冰葡萄酒酿造工艺标准[J].酿酒科技, 2011(7)：79-82.

[17]李艳霞,战吉成,李景明.威代尔冰葡萄酒香气测定[J].中外葡萄与葡萄酒,2006(3)：10-15.

[18]王蓓,唐柯,徐岩,等.搅拌棒吸附萃取-气质联用分析威代尔冰葡萄酒挥发性成分[J].食品与发酵工业, 2012(11)：131-137.

[19]陈芳,张晓旭,李景明.威代尔葡萄成熟及后熟过程中游离态萜烯类香气的变化[J].中国食品学报,2010(6)：187-192.

法国葡萄酒和烈酒销量增长8.7 %

本刊讯：据《北京商报》报道，据法国葡萄酒和烈酒出口联盟发布的数据显示，受国际汇率波动和欧元疲软的影响，2015年法国葡萄酒和烈酒的销量总额创纪录，高达117亿欧元，较上一年增长8.7 %。据了解，这也是自2012年以来首次呈现增长。有60 %的产品出口到其他国家，美国是法国最大的出口国。干邑表现尤为强势，出口额增长了20 %，为26亿欧元；而伏特加的出口额也增长了13 %，为37亿欧元；香槟的出口额增长了12 %，为27亿欧元；葡萄酒的出口总额达到了79亿欧元，较上一年增长了6.7 %。（江源荐，骆佳龙编辑）

来源：北京商报2016-03-16

Identification of Main Aroma Components and Aroma Characteristics of Vidal Sweet Wine

WANG Jiamei1, ZHANG Junxiang1, XUE Jie2, LIU Na1and ZHANG Fengwei1
(1.College of Agriculture, Ningxia University, Yinchuan, Ningxia 750021; 2. China National Research Institute of Food and Fermentation Industries, Beijing 100015, China)

Abstract:In the experiments, 35 kinds of volatile aroma compounds in Vidal sweet wine were identified and quantified accurately by GC-MS. Odor activity value (OAV) of each compound was calculated in combination with its sensory threshold value. Then the main aroma compounds in Vidal sweet wine were determined. Meanwhile, the aroma characteristics of four kinds of Vidal sweet wine were analyzed through sensory evaluation and aroma profile analysis. The results showed that, 18 kinds of aroma compounds in the four kinds of Vidal sweet wine presented odor activity, among them, OAV of 4-mercapto-4-methyl-2-pentanone was the highest (it endowed the sweet wine bitter taste and grapefruit flavor), ethyl octanoate, isoamyl acetate, ethyl hexanoate, and ethyl acetate mainly provided the sweet wine with fruity aroma, and eugenol and 2-phenylethanol provided the sweet wine with flower smell. The four kinds of Vidal sweet wine displayed honey and grapefruit aroma, among them, Moon Valley sweet white wine had prominent apricot kernel and fat flavor, Changyu ice wine had outstanding flower aroma with unique taste of rose and caramel, Bacchus ice wine had prominent fruit aroma and evident plant aroma, and Yancy sweet white wine had the aroma of pineapple and malt, which was in accordance with the analysis results.

Key words:sweet wine; Vidal; GC-MS; OAV; aroma profile; wine

通讯作者：张军翔（1971-），男，教授，博士，主要从事葡萄栽培与酿酒科研工作，E-mail：zhangjunxiang@126.com。

作者简介：王家梅（1989-），女，陕西商洛人，硕士研究生，研究方向为葡萄与葡萄酒，E-mail：wangjiamei_ptxl@sina.com。

收稿日期：2015-11-13

基金项目：国家科技支撑计划（2013BAD09B00）。

DOI：10.13746/j.njkj.2015434

中图分类号：TS262.6；TS261.7；TS261.4

文献标识码：A

文章编号：1001-9286（2016）04-0025-05

优先数字出版时间：2016-02-26；地址：http://www.cnki.net/kcms/detail/52.1051.TS.20160226.0935.001.html。