不同厂家慕萨莱思葡萄酒香气成分的GC-MS分析

张雅茹 黄 英,2 李雅雯 王子坤 贾清华 马 玲 朱丽霞,2 侯旭杰,2*

(1 塔里木大学生命科学学院, 新疆 阿拉尔 843300)(2南疆特色农产品深加工兵团重点实验室， 新疆 阿拉尔 843300)(3塔里木大学分析测试中心， 新疆 阿拉尔 843300)



不同厂家慕萨莱思葡萄酒香气成分的GC-MS分析

张雅茹1黄 英1,2李雅雯3王子坤3贾清华3马 玲3朱丽霞1,2侯旭杰1,2*

(1 塔里木大学生命科学学院, 新疆 阿拉尔 843300)(2南疆特色农产品深加工兵团重点实验室， 新疆 阿拉尔 843300)(3塔里木大学分析测试中心， 新疆 阿拉尔 843300)

以新疆阿瓦提刀郎慕萨莱思有限公司和民间作坊生产的2014年慕萨莱思葡萄酒为试验样品，采用顶空固相微萃取法提取慕萨莱思葡萄酒中香气成分；利用气相色谱质谱联用技术进行检测分析，确定这两种慕萨莱思葡萄酒中香气成分。研究表明：酒样1中共鉴定出20种香气化合物，占总挥发性化合物的94.86%，其中酯类11种，醇类4种，酸类3种，醛类2种；酒样2中共鉴定出26种香气化合物，占总挥发性化合物的94. 48%，包括酯类11种，醇类6种，醛类3种，酸类2种，酮类1种，烷烃类，肟类，苯环类各1种。两种葡萄酒中共检测出40种香气成分，其中有6种相同香气物质，分别是：苯甲醛、苯乙醇、丁二酸二乙酯、辛酸乙酯、癸酸乙酯和正癸酸。

慕萨莱思葡萄酒； 香气成分； 固相微萃取； 气相色谱-质谱联用

葡萄酒香气成分是衡量葡萄酒质量的一个重要指标，也是影响消费者购买意向的重要因素，通过对葡萄酒消费者的调查研究表明，复杂且平衡的香气决定了商品酒的市场接受度[1-3]。葡萄酒的香气是由上千种挥发性化合物组成，这些化合物的嗅觉感觉阈值也有很大差异。一些化合物的感知阈值可以在10-4和10-12g/L之间变化[4]。因此，挥发性化合物在葡萄酒嗅觉中的影响取决于浓度和类型。葡萄酒香气成分受多种因素的影响,包括葡萄品种、加工工艺、发酵和陈酿技术等，正是因为这些无数可能变化的因素使得葡萄酒香气具有复杂性而难以被研究[5]。葡萄酒中已鉴定的挥发性香气成分有1 000多种，主要是由醇、醛、酮、酸、酯几个类型为代表[6]，每种葡萄酒都具有属于它自己的香气特征[7]。然而，到现在为止，在我国只有少数研究将已鉴定出的香气化合物用于影响葡萄酒感官质量的评估。因此，葡萄酒香气成分的研究具有很大的研究潜力和研究价值。

慕萨莱思葡萄酒产自新疆阿瓦提县，其拥有三千年历史，是西域葡萄酒中最原始的一种，也是葡萄酒中的“活化石”。慕萨莱思葡萄酒是新疆维吾尔族人取自地方葡萄，取汁、熬煮、自然发酵而成的一种纯天然酒精饮料，为民族传统食品之一；其酒体颜色多为砖红色，具有体态油润，质地刚劲，口感丰厚，营养价值高等特点[8]。慕萨莱思葡萄酒选用新疆本土的“和田红”为葡萄原料，经过独特的酿造工艺，使慕萨莱思葡萄酒的香气具有地域特色。目前，国内外对慕萨莱思葡萄酒香气成分的报道甚少，而不同葡萄原料和酿造工艺造就慕萨莱思葡萄酒香气成分的不同。本文选用新疆阿瓦提县刀郎慕萨莱思有限公司和维吾尔族民间作坊2014年酿造的两种慕萨莱思葡萄酒作为试验样品，采用顶空固相微萃取的方法提取其中的香气成分，并通过气相色谱质谱联用技术进行香气分析，比较现代工艺和传统工艺下慕萨莱思葡萄酒香气成分的差异，筛选出慕萨莱思葡萄酒样品中的重要香气成分，以期为后续不同种类慕萨莱思葡萄酒香气成分的研究奠定基础，对推广和改进慕萨莱思葡萄酒香气质量和香气接受度提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料与仪器

试验材料：取新疆阿瓦提刀郎慕萨莱思有限公司2014年酿造的750 mL瓶装“慕萨莱思之乡”(酒样1)和维吾尔族民间作坊酿造3 L 桶装(酒样2)慕萨莱思葡萄酒样各5份。

仪器：TRACE GC ULTRA DSQ 气相色谱质谱联用仪，美国Thermo公司；DC-12H恒温水浴锅，上海安谱科学仪器有限公司；手动进样手柄，萃取头75 μm CAR/Carboxen/PDMS，美国Supelco公司。

1.2 样品制备

将上述所取酒样分别进行3次香气成分分析，具体方法如下，将顶空固相微萃取(SPME)装置的萃取头插入到装有50 mL酒样的萃取瓶中，于40 ℃水浴锅中平衡10 min，调整进样针与酒样的距离，防止萃取纤维与样品接触，推动手柄使萃取纤维伸出针管，在40 ℃水浴下萃取吸附35 min，保证萃取纤维退回到进样针管后，取出SPME装置，立即进样，在250 ℃下GC解析5 min，用于GC-MS分析。

1.3 GC-MS分析条件

Thermo TRACE GC ULTRA DSQ气质联用仪，色谱柱：DB-5MS 30 m×0. 25 mm×0. 25 μm。

色谱条件：不分流进样，柱温：30 ℃保持5 min，以6 ℃/min的升温速度升至90 ℃，保持1 min；以1 ℃/min的升温速度升至93 ℃，保持2 min；以1 ℃/min的升温速度升至95 ℃，保持1 min；以1 ℃/min的升温速度升至100 ℃，保持1 min；再以9 ℃/min的升温速度升至230 ℃，保持5 min。载气为He，流量为1 mL/min，进样口温度为250 ℃ ,检测器温度为250 ℃。

质谱条件：电离源为EI，电子能量为70 eV。扫描范围为30～800 amu, 离子源温度为250 ℃。

2 结果与分析

采用顶空固相微萃取方法，对选用两种酒样的香气成分进行GC-MS分析。利用质谱自带的Wiley和NIST谱库进行检索和分析得到两种酒样中香气成分及相对含量如表1、表2所示。

从酒样1中分离出20种香气化合物，主要包括酯类(11种，占17. 14%)、醇类(4种，占74. 25%)、酸类(3种，占2. 75%)、醛类(2种，占0. 72%)，占总挥发性化合物相对含量的94. 86%。从数据分析的结果可以发现，酒样1香气物质中，醇类和酯类共15种，其相对含量占总挥发性化合物的91. 39%，是该酒样中主要的香气成分，由此说明醇类和酯类对这该慕萨莱思葡萄酒香气贡献很大。在分离鉴别出的香气物质中，主要香气成分包括：乙醇、乙酸乙酯、苯乙醇、辛酸乙酯、山梨酸乙酯、丁二酸二乙酯、山梨酸、辛酸等。香气成分含量较高的为乙醇(66. 4%)、乙酸乙酯(5. 59%)、苯乙醇(5. 55%)、辛酸乙酯(4. 95%)。

表1 酒样1香气成分及其相对含量

从酒样2中分离出26种香气化合物，主要包括酯类(11种，占70. 57%)、醇类(6种，占13. 36%)、酸类(2种，占1. 55%)、醛类(3种，占1. 75%)、酮类(1种，占0. 31%)、烷烃类、肟类、苯环类(各1种，共占6. 94%)，占总挥发性化合物相对含量的94. 48%。从数据分析的结果可以发现，酒样2香气物质中，酯类和醇类共17种，其相对含量占总挥发性化合物的83. 93%，是酒样2中主要的香气成分，由此说明酯类和醇类也对酒样2中香气做出很大贡献。在分离鉴别出的香气物质中，主要香气成分包括：辛酸乙酯、癸酸乙酯、苯乙醇、丁二酸二乙酯、1-戊醇、乙酸异戊酯、2-苯乙基酯-乙酸、大马士酮等。香气成分含量较高的为辛酸乙酯(28. 77%)、癸酸乙酯(7. 03%)、苯乙醇(6. 3%)、丁二酸二乙酯(6. 19%)、1-戊醇(6. 01%)。检测出两种慕萨莱思葡萄酒香气成分40种，其中两种样品共有的香气成分6种，分别是苯甲醛、苯乙醇、丁二酸二乙酯、辛酸乙酯、癸酸乙酯和正癸酸，两者中都相对含量较高的为苯乙醇，相对含量分别为5. 55%和6. 30%，苯乙醇则赋予慕萨莱思葡萄酒玫瑰花香和蔷薇香气[9]；其他香气成分也使得慕萨莱思葡萄酒拥有不同的迷人香气，例如乙酸乙酯赋予慕萨莱思葡萄酒香蕉香气[10]；辛酸乙酯赋予慕萨莱思菠萝等果香香味[11-12]，在醇类、酯类、醛类、酸类和酮类等香气化合物的共同作用下，相互促进，相互抑制而最终形成该慕萨莱思葡萄酒独特香气。

表2 酒样2香气成分及相对含量

3 结论与讨论

采用顶空固相微萃取法与气质联用技术相结合，对新疆阿瓦提县刀郎慕萨莱思有限公司2014年酿造的750 mL瓶装“慕萨莱思之乡”和维吾尔族民间作坊酿造3 L 桶装慕萨莱思葡萄酒香气成分进行检测与分析。从酒样1中分离出20种香气化合物，包括酯类11种，醇类4种，酸类3种，醛类2种，主要香气成分有乙醇、乙酸乙酯、苯乙醇、辛酸乙酯、山梨酸乙酯、丁二酸二乙酯、山梨酸、辛酸、异戊醇等；从酒样2中分离出26种香气化合物，主要包括酯类11种，醇类6种，酸类2种，醛类3种，酮类1种，烷烃类，肟类，苯环类各1种。分离检测出两种不同工艺下的慕萨莱思葡萄酒香气成分40余种，相同香气成分6种，两种工艺下的慕萨莱思香气成分既有差异，又有相似之处，这就形成了不同工艺下慕萨莱思所拥有的独特香气特征，更容易区分不同工艺条件下的慕萨莱思葡萄酒。

所有的香气成分可以在每个葡萄酒类型的特定风味形式的表征中发挥作用[13]，使不同品种葡萄酒具有属于它们的特征香气。新疆慕萨莱思葡萄酒也是如此，不仅与品种间的葡萄酒存在相似之处，与一般工艺制作的红葡萄酒(赤霞珠干红葡萄酒和黑比诺干红葡萄酒)香气成分也有相似之处。例如李佳等人从赤霞珠干红葡萄酒中鉴定出包括苯乙醇、辛酸、琥珀酸单乙酯、异戊醇等35种香气物质，形成赤霞珠干红葡萄酒具有青椒、蘑菇、松脂等香气特征[14]；张晓等人从黑比诺红葡萄酒中鉴别出包括苯乙醇、异戊醇、己酸乙酯、丁二酸二乙酯等21种芳香化合物，形成以樱桃等小浆果香气为主[15]的特征香气。这两种慕萨莱思葡萄酒与前两者相比，主要的香气成分都为醇类、酯类和酸类，大都含有丁二酸二乙酯、苯乙醇、乙酸乙酯等香气成分，使酒品带有玫瑰花香和果香味等令人愉悦的香气。慕萨莱思独特的葡萄原料和熬煮工艺赋予其特殊的香气，因其香气成分中醇类物质含量较高，使慕萨莱思具有强烈，辛辣的醇香气味容易被辨别出，含量较高的辛酸乙酯则赋予酒品菠萝、橘子皮等浓郁的果香，以及多种酯类共同作用增强和表征葡萄品种的香气，使慕萨莱思葡萄酒具有独特的香气，而不同制作工艺和更是造就慕萨莱思葡萄酒不同的香气特征，值得我们慢慢挖掘。

[1] Verdú Jover A J, Lloréns Montes F J, Fuentes Fuentes M M. Measuring perceptions of quality in food products: The case of red wine. Food Quality and Preference, 2004,15(5):453-469.

[2] Charters,S, Pettigrew,S. 2007. The dimensions of wine quality. Food Quality and Preference, 18(7):997-1007.

[3] King E S, Kievit R L, Curtin C, et al. The effect of Multipleyeasts co-inoculations on Sauvignon Blanc wine aroma composition, sensory properties and consumerpreference.Food Chemistry,2010, 122(3):618-626.

[4] Abbott N A, Coombe B G. and Williams P J.The contribution of hydrolysed flavour precursors to qualitydifferences in Shiraz and juice and wines:an investigation by sensory descriptive analysis. Am.J.Enol. Vitic. 2000,42: 167-174.

[5] 胡博然,李华.不同年份干红葡萄酒香气物质分析研究(英文)[J].食品科学,2006, 10:487-492.

[6] Bao Jiang,Zhenwen Zhang.Volatile compounds of young wines from Cabernet Sauvignon, Cabernet Gernischetand Chardonnay varieties grown in the Loess Plateau Region of China[J]. Molecules 2010, 15:9184-9196.

[7] Selli S, Canbas A, Cabaroglu T, et al.Effect of skin contact on the free andbound aroma compounds of the white wine of Vitis vinifera L. Cv Narince. Food Control.2006,17:75-82.

[8] 冯姝.新疆慕萨莱思酵母菌分离鉴定及优势菌遗传多样性分析[D].塔里木大学,2013.

[9] 糜川清.“媚丽”桃红葡萄酒的特征香气成分和感官特性描述符研究[D].西北农林科技大学,2012.

[10] 曹建宏,张振文,张莉,王贞强.霞多丽干白葡萄酒香气成分的GC/MS分析[J].西北林学院学报, 2006, (04): 132 -134.

[11] Selli S, Cabaroglu T. Volatile composition of red wine from cv.Karast grown in central Anatolia[J]. FoodChemistry,2012,85:207-213.

[12] Rafael A P. Comparative study of aromatic compounds in two young white wines subjected to prefermentativecryomaceration[J]. Food Chemistry,2012,84:585-590.

[13] Boninoa M,Schellinoa R,Rizzib C,et al. Aroma compounds of an Italian wine (Ruche?) by HS-SPME analysis coupled with GC-ITMS.Food Chemistry,2003,80:125-133.

[14] 李佳.昌黎原产地域赤霞珠葡萄酒香气成分研究[D].西北农林科技大学,2007.

[15] 张晓,张振文.黑比诺干红葡萄酒芳香物质的定性分析[J].西北农业学报,2007,05:214-217.

Analysis of Aromatic Composition in the Wine of Musalaisi by GC-MS From Different Manufacturers

Zhang Yaru1Huang Ying1,2Li Yawen3Wang Zikun3Jia Qinghua3Ma Ling3Zhu Lixia1,2Hou Xujie1,2*

(1 College of Life Science, Tarim University, Alar， Xinjiang 843300) (2 XinJiang Prodution & Construction Group Key Laboratory of Agricultural Products Processing in Xinjiang South, Alar， Xinjiang 843300) (3 Analysis and Testing Center of Tarim University, Alar， Xinjiang 843300)

Selecting the test samples which were producted by Xinjiang awat Dolan Mu SA layth Co., Ltd. and local civil workshop production in 2014 Msalais grape wine , we used the method of HSPME to extract the aroma components in Msalais grape wine and GC-MS to analysed the two kinds of aroma components of the two Msalais in Wine. The research showed that a total of 20 aroma compounds were identified in wine-like 1, accounting for 94.86% of the total volatile compounds detected, including 11 esters，4 alcohols , 3 acids, 2 aldehydes,and a total of 26 aroma compounds were identified in wine-like 2, accounting for 94. 48% of the total volatile compounds detected, including 11 esters，6 alcohols, 3 aldehydesthes,2 acids, 1ketones, alkanes, oximes, benzene ring and 1 species.40 kinds of aroma components were detected, of which there were six kinds of identical aroma substances, which were benzaldehyde, phenylethyl alcohol, butanedioic acid diethyl ester, octanoic acid ethyl ester, decanoic acid ethyl ester, n-decanoic acid.

Msalais; aroma compound; HSPME; GC-MS

1009-0568(2016)04-0008-06

2015-11-24

国家自然科学基金项目(31560450)。

张雅茹(1991-)，女，2014级在读硕士，研究方向为食品加工与贮藏。 E-mail：1471994413@qq.com

*为通讯作者 E-mail：houxujie@sina.com

TS262.6

A

10.3969/j.issn.1009-0568.2016.04.002