新疆玛纳斯产区混酿干白葡萄酒香气成分分析

2019-07-30张如意成池芳王晓军刘宗照单春会

酿酒科技 2019年7期

张如意，宁明，成池芳，王晓军，刘宗照，单春会

（1.石河子大学食品学院，新疆石河子832003；2.新疆中信国安葡萄酒业有限公司，新疆玛纳斯832200）

新疆是我国的十大酿酒葡萄产区之一，位于北疆的玛纳斯县独特良好的气候类型和便利的灌溉条件，成为我国近年来最具发展潜力的酿酒葡萄产区之一[1]。该地区主要白葡萄品种有霞多丽、雷司令、贵人香、小芒森等。

贵人香（Italian Riesling）是世界古老的酿酒品种之一，别名意斯林、意大利雷司令，欧亚种，原产于意大利、法国南部[2]。1892年从西欧引入中国，由其酿制而成的酒澄清发亮，果香浓郁，酒香醇厚，柔和爽口，主要用于酿造优质干白葡萄酒[3]。小芒森（Petit Manseng）起源于法国西南部的晚熟白葡萄品种，由其酿制而成的酒果香浓郁、优雅,口感醇厚、圆润，主要用于酿造优质甜白葡萄酒[4]，由于贵人香香气特征突出，小芒森酒体具有较好的圆润度，通过对两者混酿工艺的实验得到具有特点鲜明的干白葡萄酒。

单品种酿造是国际上酿造葡萄酒的普遍方式。但是，由于葡萄品种的差异性，根据品种间的差异性互补，也可以酿造出特征典型的葡萄酒。品种间香气各异，基本理化指标成分相近的葡萄酒，感官质量有时相差很大，原因就在于酒的主要香气成分醇、酯、有机酸、醛、酮、萜烯类等物质在成分种类、含量、比例、感官阈值上的不同，以及本身之间的累加、协同、抑制等相互作用[5]。葡萄酒的香气成分决定着葡萄酒的风味特征和典型性，对葡萄酒的风格和质量起着重要的作用[1]。现今葡萄酒混酿多为单品种酿造后再调配得到的，本研究选取两种白葡萄品种在发酵前期混合调配，完全混合发酵酿造。发酵前期调配混酿更加有助于葡萄酒香气成分和酒体结构的融合，并且能够提高混酿葡萄酒的品质。因此，选取当地单品种酿造表现优质的两种白葡萄进行混合酿造，并且对混酿后葡萄酒香气成分进行分析，具有重要的意义。

本研究以新疆玛纳斯产区小芒森和贵人香混酿干白葡萄酒为试材，小芒森甜白和贵人香干白葡萄酒为对照，对3种葡萄酒的挥发性香气成分进行GC/MS检测和分析，明确不同品种葡萄酒的主要特征香气物质，分析混酿干白葡萄酒与单品种葡萄酒在香气种类与相对含量上的差异，为混酿葡萄酒品质提高及酿造工艺的改进提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料、试剂及仪器

原料：小芒森葡萄，玛纳斯产区，树龄9年；贵人香葡萄，玛纳斯产区，树龄5年。

菌种：L2323活性干酵母（丹麦LALLEMAND），LALVIN31乳酸菌（法国拉曼）。

试剂及耗材：焦亚硫酸钾（意大利ESSECO S.R.L）；EX-V果胶酶（法国LALLEMAND）；PRO TAN IN R单宁(LAMOTHE-AREIT)；酒石酸(意大利ABE)；蔗糖（食品级），市售；磷酸氢二钠、氢氧化钠、高锰酸钾（分析纯），汕头市西陇化工厂有限公司；硫酸铜、硫酸、盐酸（分析纯），天津博逸化工股份有限公司；葡萄糖、柠檬酸（分析纯），天津市百世化工有限公司。

设备仪器：顶空固相微萃取，美国安捷伦；7980A-5975C气相质谱联用仪，美国安捷伦；PALSPME自动进样器，瑞士CTC Analytics；DF-Ⅱ数显集热式磁力搅拌器，常州爱华仪器制造有限公司；RE-52A旋转蒸发器，上海亚荣生化仪器厂；AE240电子天平，梅特勒-托利多；SKHG-01电热恒温干燥箱，湖北省黄石市医疗器械厂；BM-E显微镜，上海徕卡显微镜有限公司；T6紫外可见光分光光度计，北京普析通用仪器有限公司；pH计，FiveEasy-Plus梅特勒-托利多；手持折光仪，深圳市鼎鑫宜实验设备有限公司；BUCHER Vaslin粒选除梗机（法国型号Delta Oscillys）。

1.2 试验方法

1.2.1 葡萄酒酿造工艺流程

1.2.2 操作要点及说明

（1）本实验混酿是在发酵出酒前按照单品种清汁比例不同调配，小芒森与贵人香比例为3∶7，其他发酵工艺都在相同水平条件下进行。

（2）选取优质小芒森和贵人香葡萄，经过除梗后气囊压榨，添加澄清果胶酶，在10～12℃的温度下澄清，取清汁添加酵母，在14～16℃的温度下发酵。

（3）发酵周期在15 d左右，再经过澄清下胶处理，过滤后装瓶得到品尝及香气分析检测的样本。

1.2.3 感官评定标准

依据GB 15037—2006[6]制定相应的感官评价标准。

1.2.4 HS-SPME及GC-MS条件

利用本实验室已优化的顶空固相微萃取-气质联用技术的方法测定[7]。在顶空固相微萃取结合气质联用仪（GC-MS，Agilent，USA）上进行，选用50/30 µm DVB/CAR/PDMS fiber（Supelco,Bellefonte,PA,USA）萃取。

（1）HS-SPME取样

萃取前，先将固相微萃取头在气相色谱进样口老化1 h，老化温度270℃。将5 mL发酵样品加入到15 mL样品瓶中，同时加入磁力搅拌子、1 g Na-Cl、10µL内标（4-甲基-2-戊醇）后迅速用带有聚四氟乙烯（PTFE）隔垫的样品瓶盖拧紧密封，在40℃恒温条件下，180 r/min热平衡30 min，待瓶中的气-液相香气物质达到平衡后，将已活化或热解析过的聚二甲基硅氧烷/碳筛/二乙烯苯（PDMS/CAR/DVB）萃取头插入样品瓶的顶空部分，于40℃恒温顶空吸附30 min，使样品瓶中的香气物质达到气-固和气-液平衡。然后将萃取头插入GC-MS进样口，250℃解析8 min。

（2）GC-MS分析

色谱条件：HP-INNOWAX毛细管柱（60 m×0.25 mm×0.25µm）；载气：高纯氦气（99.999%）；主流速：1 mL/min；进样口温度：250℃；不分流自动进样；升温程序：起始温度50℃保持1 min，以3℃/min的速度升温至220℃，保持5 min。

质谱条件：接口温度：280℃；离子源温度：230 ℃；四级杆温度：150 ℃；电离方式：EI；离子源能量：70 eV；质量扫描范围：20～350 m/z。

1.2.5 定性定量分析

运用质谱全离子扫描（Scan）图谱与已有标准品的物质对照进行分析，依据本实验已建立的相同色谱条件下该化合物的保留时间、保留指数和质谱信息进行定性分析。制作其在模拟酒溶液中的标准曲线进行定量。

2 结果与分析

2.1 单品及混酿葡萄酒理化指标的测定（表1）

表1 单品及混酿葡萄酒的理化指标

表2 单品及混酿葡萄酒香气成分含量、阈值及香气描述

由表1可知，混酿干白葡萄酒的残糖含量＜7.5 g/L，发酵较为彻底，挥发酸含量＜0.6 g/L，没有发生破败，总酸含量在6.4 g/L左右，性质稳定。将小芒森和贵人香按3∶7比例混合发酵的混酿干白葡萄酒的酒精度高于两种单品葡萄酒，说明适宜比例的不同葡萄品种混合发酵能够提高酒精的转化率。与单品酿造相比，混酿干白葡萄酒总硫的含量显著性降低（P＜0.05），这也与混酿葡萄酒优于单品葡萄酒的感官评价相符。

2.2 单品及混酿葡萄酒香气成分分析（表2）

2.2.1 酯类物质

由表2可知，在3种葡萄酒挥发性成分检测中酯类物质最多，其中混酿干白葡萄酒共检测到22种，占混酿香气种类的36.06%，分别高于小芒森19种和贵人香20种。与单品相比，混酿葡萄酒中辛酸乙酯、乙酸异戊酯、乙酸乙酯、丁二酸二乙酯、乙酸异丁酯、乳酸乙酯、十六酸乙酯的相对含量有明显的提高。葡萄酒中的酯类物质，大部分属于中性，正是酯类的存在使葡萄酒香气趋于浓厚陈酿香，使气味物质更趋向于平衡方向[13]。3种葡萄酒所含有的辛酸乙酯、乙酸异戊酯和乙酸乙酯等能提供典型的果香味，但混酿葡萄酒的相对含量更高，这使混酿葡萄酒果香味更突出。

2.2.2 醇类物质

在3种葡萄酒挥发性成分检测中醇类物质分别检出9种、11种和15种，分别占其香气种类的17.31%、20.75%和24.59%。苯乙醇在3个酒样中相对含量最高，作为典型高级醇具有酵母代谢产物的特性，具有特定的花香，赋予葡萄酒优雅的香气特征，相比而言，混酿酒样中香气含量高于单品，则表明混酿葡萄酒花香特征更明显。1-癸醇和2-乙基己醇在两种单品葡萄酒的香气成分中均未检测到，但在混酿酒样中却出现，并分别占相对含量的0.5280%和0.0661%，可能是不同葡萄品种在混合发酵时会产生新的香气成分。

2.2.3 酸类物质

由表2可知，在3种葡萄酒酸类物质挥发性成分检测中，混酿干白葡萄酒共检测出12种，高于单品葡萄酒的9种和11种。分别占其香气种类的19.67%、19.15%和21.57%。在酸类物质挥发性成分检测中，辛酸占有较大比重，属于低级脂肪酸，具有明显奶酪味，并夹带粗涩的味感，然而对整体酒质结构具有重要作用[14]。虽然C6—C10脂肪酸在葡萄酒中具有不良风味的体现，但其具有抑制芳香酯水解的能力，因此对于香气平衡具有重要作用［15］。

2.2.4 醛类及其他类化合物

由表2可知，在3种葡萄酒香气成分中酯类、醇类和酸类物质占比大多数，除此之外还有少量醛类、酮类和酚类等物质，虽然这些物质占比较小，却也有重要作用。

将表2中的香气物质按大类进行归纳，可得到3种葡萄酒香气成分的特性数据，结果见图1。