负载量对赤霞珠葡萄酒挥发性物质的影响

张峰玮，张军翔，2

(1.宁夏大学农学院，宁夏银川 750021；2.宁夏大学葡萄酒学院，宁夏银川 750021)

挥发性物质的丰富性和多样性对葡萄酒的质量以及区域特点起着决定性的作用，是衡量葡萄酒感官品质的主要指标[1-2]。葡萄果实中的挥发性物质受产地、气候、品种、栽培方式等因素的影响[3]，不同品种葡萄酒挥发性成分和含量都不同，但品种特有的香气特点均可在葡萄酒中表现出来，因此对于某一特定产区而言，在合适的酿酒葡萄品种基础上，优化葡萄的栽培管理技术才是提高葡萄品质的关键所在。负载量的调控是提高酿酒葡萄果实品质与葡萄酒量的一项重要的栽培措施[4-7]，为了增加葡萄酒的风味，酒庄庄主们纷纷降低酿酒葡萄果实的负载量。对此，在花后不同程度的疏果调控负载量下，研究其对赤霞珠葡萄酒品质及挥发性物质的影响，以期为贺兰山东麓酿酒葡萄栽培稳产情况下的合理负载量提供一定的理论或技术支撑。

1 材料与方法

1.1 试验材料及设计

本试验在宁夏贺兰山东麓禹皇酒庄有限公司酿酒葡萄种植基地进行，供试材料为9年生赤霞珠(Cabernet Sauvignon)，南北行向栽植，株行距为0.8 m×3.5 m，“厂”字形整形，叶幕高度1.2 m，叶幕宽度0.4 m。在花后选取生长势相似的葡萄植株，设定负载量分别为不疏果(CK)、1枝1穗(A1)、1枝 1.5 穗(A2)、1枝2穗(A3)，试验采用随机区组，每个处理50株，重复3次。表1为不同负载量参考指标的转换。

1.2 葡萄酒理化指标的测定

测定酒精发酵结束后葡萄酒样品的酒精度、残糖、干浸出物、总酸、pH值；分光光度法测定色度色调[8]。

表1 试验处理

1.3 葡萄酒挥发性物质的测定

采用顶空固相微萃取方法提取葡萄酒挥发性物质：准确称取1.500 g NaCl于20 mL的顶空瓶中，依次加入待测酒样3 mL、20 μL浓度为3 g/L的内标使用液(2-辛醇)，密封。插入在270 ℃老化1 h后的规格为DVB/CAR/PDMS(灰色)、50/30 μm的萃取头，纤维头置于距离酒样表面约20 mm的上部空间，顶空瓶于45 ℃水浴温度下萃取30 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。

GC-MS条件：DB-5MS毛细管柱(30 m×0.25 mm，0.5 μm；Agilent Technologies)，载气为氦气，流速为 3.0 mL/min，分流比为20 ∶1；将进样口温度和FID检测器温度都设为250 ℃，起始柱温为40 ℃，保持2 min，以15 ℃/min升温到100 ℃，然后再以5 ℃/min升温到220 ℃，保持 10 min，最后以5 ℃/min升温到250 ℃。接口温度为250 ℃，质量范围为30～450 u。

1.4 葡萄酒酿造基本工艺

待试验地葡萄完全成熟时采收，不同处理葡萄随机采收，带回实验室进行葡萄酒酿造。酿造结束后，对各项指标进行测定分析，具体工艺流程见图1：葡萄原料除梗破碎入罐，添加果胶酶FEC(40 mg/L)、偏重亚硫酸钾(100 mg/L)，于13～15 ℃条件下浸渍1 d；添加酵母卓越XR(200 mg/L)、安酵粉(300 mg/L)，于25～28 ℃条件下进行酒精发酵，其间定时测定葡萄酒温度、比重，并压帽；当比重均小于0.996，还原糖含量在4 g/L以下时进行皮渣分离，倒罐澄清，终止发酵，装瓶贮藏备用。

2 结果与分析

2.1 不同负载量赤霞珠葡萄酒理化指标的比较

赤霞珠葡萄酒不同酒精发酵都比较彻底，残糖均在4 g/L以下，干浸出物均在20 g/L以上(表2)，在谢花后疏果明显影响采收时所酿葡萄酒的理化指标，A1处理葡萄酒酒精度、干浸出物、色度最高，总酸含量最低，其次是A2，CK最高。

表2 葡萄酒常规理化指标

2.2 不同负载量赤霞珠葡萄酒挥发性物质的比较

赤霞珠葡萄酒中的挥发性物质GC-MS分析结果见表3。通过内标法共定量分析出了111种物质，其中A1和A2处理挥发性物质59种，A3是56种，CK是47种，总相对含量在4个处理中依次是A1为134 655.3 μg/L，A2为 127 913.8 μg/L，A3为119 612.0 μg/L，CK 为 106 252.7 μg/L。主要成分是酯类物质(92.42%～97.21%)、醇类物质(0.49%～1.66%)、酸类物质(0.29%～0.52%)、烃类物质(0.82%～2.01%)、醛酮类物质(0.08%～0.30%)和其他呋喃、吡嗪及含硫化合物等(0.28%～1.35%)。

葡萄酒中大多数酯类物质是在发酵期间产生的，表现出花果的香气，本研究中所检出的酯类物质是赤霞珠葡萄酒中种类最多和相对含量最高的挥发性成分，4个处理中含量最高的是辛酸乙酯，在葡萄酒中表现出果香味、茴香味以及伴有甜味，其次是癸酸乙酯、乙酸异戊酯、己酸乙酯、乙基癸-9-烯酸乙酯以及酞酸二乙酯，其他含量较小，且3个疏果处理葡萄酒中酯类物质的相对含量都高于CK，A1处理和A2处理最为显著。

葡萄酒中的醇类物质来源于酵母通过氨基酸代谢或糖降解途径产生的副产物，也是葡萄酒中重要的呈香物质，4个处理中共检测到13种醇类物质，A1、A2、A3处理葡萄酒中醇类物质都高于CK，A2处理最高，共有的物质为苯乙醇和四氢薰衣草醇。

其他微量挥发性物质虽然在葡萄酒中的含量较低，但对葡萄酒香气的形成有着重要的贡献，本研究中，长链烷烃以及呋喃等在赤霞珠葡萄酒中被检出。

表3 赤霞珠不同处理葡萄酒香气成分含量

续表3

物质名称英文名称A1(μg/L)A2(μg/L)A3(μg/L)CK(μg/L) 己酸异丁酯isobutylhexanoate— 21．3— — 丁二酸二乙酯diethylsuccinate1092．5694．9893．0857．8 顺式-4-辛烯酸乙酯fthylvalerate97．9276．5323．2310．5 辛酸乙酯ethylcaprylate65922．766615．756859．254618．7 戊酸环己酯pentanoicacid，cyclohexylester140．9— — — 己酸异戊酯isopentylhexanoate292．3314．8569．3546．9 乙酸苯乙酯phenethylacetate364．3506．8268．2257．6 丁酸-1-苯乙酯butanoicacid，1-phenylethylester— 38．4— — 戊酸戊酯pentanoicacid，pentylester— 25．8— — 癸酸甲酯methyln-caprate— 52．0100．6— 丙酸香茅酯6-octen-1-ol，3，7-dimethyl，1-propanoate— 95．9— — 辛酸异丁酯octanoicacid，2-methylpropylester62．3— 34．5— 乙基癸-9-烯酸乙酯ethyldec-9-enoate5357．73992．74015．83857．5 癸酸乙酯ethylcaprate25575．018041．218225．217507．0 反式-2-癸烯酸乙酯2-decenoicacid，ethylester，(2E)73．4— 127．7— 辛酸-3-甲基丁酯octanoicacid，3-methylbutylester699．6548．0190．7183．2 异硫氰酸异丁酯propane，1-isothiocyanato-2-methyl36．9— — — 酞酸二甲酯dimethylphthalate；— — 7534．8— 酞酸二乙酯diethylphthalate4189．53332．46109．15868．4 癸酸-3-甲基丁酯decanoicacid，3-methylbutylester328．3182．7— 120．6 异戊酸丁酯butylisovalerate— 39．1— — 对甲苯磺酸正辛酯benzenesulfonicacid，4-methyl-，octylester— 186．4— — 二甘醇二苯甲酸酯diethyleneglycoldibenzoate24．8— — — 戊酸乙酯ethylvalerate63．2— — — 丁基邻苯二甲酸二辛酯butyloctylphthalate296．5— — — 9-十六碳烯酸乙酯9-hexadecenoicacid，ethylester300．4386．8164．6158．1 棕榈酸乙酯ethylpalmitate258．8266．7380．4365．4 棕榈酸异丙酯isopropylpalmitate117．7121．297．293．4 巴豆酸丁酯2-butenoicacid，butylester— — 33．3— 邻苯二甲酸二庚酯1，2-benzenedicarboxylicacid，1，2-diheptylester— — 39．537．9 硬脂酸乙酯octadecanoicacid，ethylester55．8— — — 3-乙氧基丙酸乙酯ethyl3-ethoxypropionate35．6— — — 邻苯二甲酸二正辛酯n-dioctylphthalate162．7188．2398．7382．9 小计131715．3122194．0113881．4102037．5醇类物质 3-乙基-3-戊醇3-ethyl-3-Pentanol— 35．9— — 3-甲基-2-戊醇2-pentanol，3-methyl— 89．1— — (1A，3A，5A)-1，3，5-环己三醇cis，cis-1，3，5-cyclohexanetrioldihydrate— 36．6— — 1-异丙-2-丙醇2-propanol，1-isopropoxy— 8．61— — (±)-1-苯基-2-丙醇benzeneethanol，a-methyl— 558．9307．2— 3，3-二甲基环己醇cyclohexanol，3，3-dimethyl39．5— — — 苯乙醇phenethylalcohol429．61315．4287．7276．4 四氢薰衣草醇1-hexanol，5-methyl-2-(1-methylethyl)54．432．439．037．5 2-甲基-2，4-戊二醇2-methyl-2，4-pentanediol— 54．4— 60．5 2-甲基-2-丙基-1，3-丙二醇2-methyl-2-propyl-1，3-propanediol72．6— — — 1，2，6-己三醇1，2，6-hexanetriol42．8— — — 肉桂醇cinnamylalcohol— — 275．9203．6 2-(十二烷)乙醇2-(dodecyloxy)ethanol— — 32．3— 小计638．92131．3942．1578．0酸类物质 正丁酯硫代乙醇酸aceticacid，2-mercapto-，butylester— 15．8— — L-丙氨酸L-alanine25．9— — —

续表3

物质名称英文名称A1(μg/L)A2(μg/L)A3(μg/L)CK(μg/L) 己酸hexanoicacid29．1— — — 辛酸octanoicacid335．6176．7320．5365．5 壬酸nonanoicacid— — 102．898．7 4-甲基壬酸nonanoicacid，4-methyl327．0— — — 5-己炔酸5-hexynoicacid— 226．5— 198．6 3-羟基丁酸butanoicacid，3-hydroxy— — — — 十一酸undecanoicacid— 14．5— — 小计717．6433．5423．3662．8烃类物质 2，4-二甲基己烷2，4-dimethylhexane46．8— 35．434．0 2，3-二甲基戊烷2，3-dimethyl-Pentane— — 36．2— 2，3，5-三甲基癸烷decane，2，3，5-trimethyl— — 51．7— 3，4-二乙基己烷hexane，3，4-diethyl41．1— — 45．6 十七烷heptadecane272．0267．96959．3921．5 十六烷hexadecane— — 154．8148．7 萘嵌戊烷1，2-dihydroacenaphthene101．081．0— — 4，5-二甲基辛烷octane，4，5-dimethy— — 247．6— 3-乙基-5-甲基庚烷heptane，3-ethyl-5-methyl— — — 29．2 氯代十六烷1-chlorohexadecane— — 39．137．6 十四烷tetradecane— — 169．6— 十九烷nonadecane75．139．645．944．1 3，8-二甲基十一烷undecane，3，8-dimethyl119．56— — — 3，4-二甲基庚烷heptane，3，4-dimethyl— 78．9— — 3，7-二甲基壬烷nonane，3，7-dimethyl— 123．2— — 1，3-二甲基萘naphthalene，1，3-dimethyl59．7276．6382．9— 1，7-二甲基萘naphthalene，1，7-dimethyl45．4191．2107．7— 5-甲基-1-庚烯5-methyl-1-heptene— — 35．8— 5，5-二甲基-1-己烯1-hexene，5，5-dimethyl25．9— — — 苯乙烯phenylethylene78．2— — 69．5 二环庚二烯2，5-norbornadiene— — 55．953．7 6-甲基-1，3-辛二烯6-methylene-1，3-cyclooctadiene— — 94．590．8 3，3-二甲氧基-1-丙烯acroleindimethylacetal— 48．2— — 反式角鲨烯(E，E，E，E)-squalene256．6— — 246．5 异长叶烯isolongifolene— 792．8— — 小计1121．41899．42416．41721．2醛酮类物质 四氢-2，2-二甲基-5-苯基 呋喃-3-酮furan-3-one，tetrahydro-2，2-dimethyl-5-phenyl— — 114．0— 2-甲基-4-辛酮4-octanone，2-methyl— — 98．5— 4-羟基环己酮cyclohexanone，4-hydroxy-— — 88．489．6 3-羟基丁醛3-hydroxy-Butanal— — 41．1— 4-甲基二氢-2(3H)-呋喃酮4-methyldihydro-2(3H)-furanone— 24．8— — 壬醛1-nonanal38．932．431．630．5 十一醛undecanal— 143．8— 120．5 异戊醛isovaleraldehyde21．8— — — 3-羟基-2-甲基戊醛pentanal，3-hydroxy-2-methyl30．1— — — 小计90．8201．0259．6240．6其他物质 苄甲醚benzylmethylether— — 545．6— 2-甲基萘2-methylnaphthalene— — 32．5— 正丁基缩水甘油醚butylglycidylether— 20．3— 15．6 烯丙基醚allylether— 24．570．7— 正己基正辛醚n-hexyln-octylether— 167．5— —

续表3

物质名称英文名称A1(μg/L)A2(μg/L)A3(μg/L)CK(μg/L) 二苯并呋喃dibenzofuran291．5236．8557．5535．6 3，4-环氧四氢呋喃1，2-benzenedicarboxylicacid，1-butyl2-(2-ethylhex⁃yl)ester— 605．5422．9410．8 2-甲基四氢呋喃2-methoxytetrahydrofuran32．1— — — 4，6-二叔丁基间苯二酚1，3-benzenediol，4，6-bis(1，1-dimethylethyl)47．7— — 50．6 小计371．31054．61629．21012．6总计134655．3127913．8119612．0106252．7

3 结论与讨论

本试验结果表明，在花后进行疏果调控负载量有利于葡萄果实品质的提高，增加葡萄酒的糖度，从而提高酒精度，降低总酸含量。对葡萄酒的挥发性物质进行检测发现，疏果有利于葡萄果实芳香物质的积累，提高葡萄酒中的挥发性物质总量，试验中定性出的物质主要有酯类物质、醇类物质、酸类物质、烃类物质、醛酮类物质以及其他物质，其中酯类物质是赤霞珠葡萄酒中主要的香气成分，相对含量最高，占总组分90%以上，其他物质含量较少，但这些物质共同构成了赤霞珠葡萄酒独有的香气特点。

葡萄酒中的挥发性物质主要是由原料的质量决定的，果实的成熟度和品质都对葡萄酒的香气有影响，负载量对葡萄酒品质的影响主要通过影响果实的品质，但负载量对葡萄酒品质影响方面的观点有分歧，有前人研究证明，果实负载量的高低对于葡萄酒的感官评分影响不大，也有一些研究证明，通过疏果调控负载量所酿造的葡萄酒更加得到品评人员青睐。疏果处理可以降低树体的负载量，调整库源关系，从而影响葡萄果实香气物质的形成转化[9]，国外更多的学者研究发现，果实负载量对葡萄酒的感官香气有较大影响，如Naor等对不同负载量长相思果实所酿葡萄酒的感官进行评价，结果表明低负载量葡萄酒感官评价更高[10]；Diago等的研究表明，经机械疏穗处理的“添普尼洛”葡萄所酿葡萄酒的香气更加柔和、更趋成熟水果气息[11]；Reynolds等认为低产量雷司令葡萄所酿葡萄酒在陈酿后更富有成熟水果风味[12-13]。

疏果处理可以改变库源关系进而影响香气物质的形成，但不同疏果方式及疏果时期与葡萄果实香气形成的相互关系还需进一步研究。

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