霜后采收对北国蓝葡萄酒及蒸馏酒香气成分的影响

谢苏燕，路文鹏，舒 楠，金宇宁，肖家美

(中国农业科学院特产研究所，吉林长春 130112)

水果烈酒，又叫水果蒸馏酒，是指以新鲜水果或果汁为原料，经过发酵、蒸馏、贮存而成的饮料酒，兴起于20 世纪末21 世纪初，是一个从水果产业链延伸出的新兴产业[1]。影响蒸馏酒品质的主要因素有酿酒原料的地理产区、原料品种、酵母菌种、蒸馏工艺等，其中最主要的因素之一是原料的选择[2-4]。酿造一款品质极佳的葡萄烈酒，对葡萄原料的要求是：葡萄浆果生理成熟时，应有糖低，酸高，香气不明显，抗病害等特点[5]。

北国蓝，原代号88100，是中国农业科学院特产研究所于1988 年用酿造优质山葡萄酒品种“左山一”作母本、第一个两性花山葡萄种质资源“双庆”作父本进行杂交，从杂交后代两性花植株中选出的优良单株，2015 年通过吉林省农作物品种审定，并命名为“北国蓝”[6]。北国蓝作为东北地区主栽的山葡萄品种之一，具有抗寒抗病性强、丰产稳产性高的特点[7]。北国蓝浆果成熟时，具有高酸、高单宁、低糖、弱香气的特点，由于浆果的这些特性，使得单品种酿造的葡萄酒也具有酸高、糖低的特性，很少用来直接饮用，平时多用于调酸调色，但这恰好符合葡萄烈酒对原料的要求[8]。

本研究选择的霜后采收，是延迟采收的一种，延迟采收又称自然保鲜法，是将已成熟或是即将达到采收成熟度的果实通过自然留树或是特定的技术处理，让其保留在植株上，继续与植株保持养料和水分的交流，达到延迟采收的目的[9]。目前，国内关于葡萄延迟采收报道的主要是欧亚葡萄和鲜食葡萄，有关山葡萄延迟采收的报道较少。刘亮[10]研究表明，可以通过延迟采收来提高果实的含糖量，从而提高葡萄酒的品质。杨颖琼等[11]针对山葡萄北国蓝的延迟采收做了研究，研究表明，盛花期后的第119 天至129 天是集安地区北国蓝的最适采收期(即2014/9/26—2014/10/6)，明显晚于该地区正常采收期（9 月中旬），综合各指标，延迟采收的果实品质和酒的营养品质均较好。

为了提高葡萄酒及蒸馏酒的品质，本研究旨在分析两个不同采收期对北国蓝果实、葡萄酒及烈酒香气成分的影响，为确定北国蓝的最佳采收期提供另一理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

试验材料：北国蓝选自吉林省吉林市左家镇山葡萄试验园，种植株行距为1.0 m×2.5 m，篱架。

试剂：硫酸，成都科隆；氢氧化钠，北京化工厂；蒽铜、邻苯二甲酸氢钾，沪试；无水碳酸钠，天津恒兴；单宁酸，天津光复；没食子酸、酚酞，天津华东；Folin & Ciocalteu’s phenol reagent、Folin-Denis，西格玛奥德里奇（上海）贸易有限公司。

1.2 仪器与设备

全套玻璃蒸馏器（1000 mL、500 mL）、酶标仪、12 L蒸馏器。

1.3 实验方法

1.3.1 采样、酿造、蒸馏方法

采样：结合北国蓝的成熟期与2018 年吉林省吉林市左家镇的气候条件，选择在9 月14 日、10 月15日采样并进行酿酒试验，为了保证采样具有代表性，在试验区的每棵葡萄树上随机摘取葡萄，取样量为15 kg。

酿造：采回的葡萄除去病果、烂果后，留3 穗葡萄考种，其他进行人工去梗、破碎，加入安琪活性干酵母MST 于20 L 的玻璃发酵罐中发酵7 d。发酵结束后，留取200 mL 样品，测定葡萄酒的各理化指标及香气成分。

蒸馏：发酵结束后的葡萄醪用12 L的帝伯仕小型实验室用蒸馏器进行蒸馏，流程如图1。

陈酿：将装瓶的蒸馏酒，放置在10～20 ℃、恒湿、阴暗条件下密封保存。

1.3.2 理化指标测定方法

酒精度的测定：密度瓶法。

可溶性固形物的测定：使用手持折光仪测定。

总糖的测定：硫酸蒽铜比色法（以葡萄糖计）。

总酸的测定：酸碱滴定法（以酒石酸计）。

单宁的测定：福林单宁比色法（结果以鞣酸表示）。

总酚的测定：福林酚比色法（结果以没食子酸表示）。

香气物质测定方法：采用顶空-气相色谱-LAV（Laboratory Analytical Viewer）联用法对烈酒的挥发性有机物进行测定。使用的仪器是FlavourSpec®风味分析仪，该仪器配套的分析软件包括LAV（Laboratory Analytical Viewer）和3 款插件以及GC×IMS Library Search，可以分别从不同角度进行样品分析。

取1 mL 酒样，每个样重复3 次，置于20 mL 顶空瓶中，加入10 μL 20 mg/L 4-甲基-2-戊醇（内标），60 ℃孵育10 min 后进样。定量分析公式如下：

2 结果与分析

2.1 不同采收期对北国蓝果实理化指标的影响（表1）

表1 不同采收期葡萄的基本理化指标

由表1可知，北国蓝葡萄延迟采收（10月15日）与正常采收（9 月14 日）相比较，总糖含量升高了98.85 g/L，总酸含量下降了5.03 g/L，单宁含量升高了0.22 g/L，总酚含量升高了0.103 g/L。

2.2 不同采收期北国蓝果实、葡萄酒及烈酒的香气成分比较（表2）

由表2 可知，通过该方法共检测到59 种挥发性香气成分，包括22种酯类物质，14种醇类物质，9种醛类物质，11 种酮类物质，1 种酸类物质和2 种芳香烯烃物质。

正常采收（9月14日）的果实的香气成分33种，总含量为5640.877 μg/L，延迟采收香气成分总共36 种，总含量为8860.475 μg/L。与正常采收（9 月14 日）相比较，延迟采收的果实除了酸类物质、甲醇和一些呈刺激气味的醇类、酮类物质有所降低外，香气成分的种类、含量都增加，尤其是酯类物质中的乙酯类物质的含量（丁酸乙酯、丙酸乙酯、甲酸乙酯等）明显增加，还有新增的呈奶油香的3-羟基-2-丁酮、E-2-辛烯醛等，这些物质呈各种水果香，会赋予果实甜、奶、花香[12]，在果实香气成分的组成中具有十分积极的作用。

表2 不同采收期香气成分分析

续表2 不同采收期香气成分分析

葡萄酒中的香气物质主要是发酵过程中有机酸通过酯化作用生成的，具有果香和花香，是葡萄烈酒中最活跃的物质[13]。正常采收（9 月14 日）的葡萄酒的香气成分总共为42 种，总含量为14523.386 μg/L，延迟采收共有42 种香气成分，总含量为182925.0254 μg/L。与正常采收相比较，延迟采收的葡萄酒除了酸类物质、甲醇和一些刺激气味的醇类、酮类物质有所降低外，香气成分的含量是正常采收的10 倍，辛酸乙酯、丙酸己酯、正辛内酯、己酸乙酯、乙酸异戊酯、丁酸乙酯、乙酸异丁酯、乙酸乙酯等的含量明显增加，酯类物质的含量占香气总含量的比例高达93.44 %。因此，霜后采收的葡萄酒香气更浓郁，品质更佳，这与杨颖琼等[14]通过测定葡萄酒的糖、酸、单宁等指标所得到的结论是一致的。

正常采收（9 月14 日）的烈酒的香气成分总共33 种，总含量为15915.21 μg/L，延迟采收共有34 种香气成分，总含量为14030.459 μg/L。与正常采收相比较，延迟采收的葡萄蒸馏酒多了苯乙烯、α-松油烯、异戊酸乙酯-D、2-甲基丁酸乙酯-M、2-甲基丁酸乙酯-D、甲醇、3-羟基-2-丁酮这7 种物质，少了4-甲基-2-戊酮-M、2-丙酮、壬醛、反式-3-己烯-1-醇、己酸丙酯、辛酸乙酯这6 种物质。正常采收的葡萄蒸馏酒中酯类物质种类少，共16 种，但含量高，为4007.425 μg/L，占香气成分的25.08 %；延迟采收的葡萄蒸馏酒中酯类物质种类较多，共17种，但含量少，为2633.985 μg/L，占香气成分的18.35 %。乙酸异戊酯、乙酸乙酯、己酸乙酯有菠萝香、香蕉香等果香，对蒸馏酒香气组成有积极作用[15]，在该实验中，正常采收的葡萄蒸馏酒中这3种物质的含量分别为1004.06 μg/L、793.6 μg/L、1139.995 μg/L，占酯类物质的73.31%，延迟采收的蒸馏酒中这3 种物质的含量分别是716.16 μg/L、167.098 μg/L、887.908 μg/L，占酯类物质67.24 %，可以发现，这3 种物质都随采收期的延迟而降低，此结论与李娜娜[16]的研究结果相符。在酒精发酵过程中产生的高级醇也是蒸馏酒香气成分的重要组成成分，正常采收的蒸馏酒中高级醇的含量为10043.78 μg/L，占香气成分的62.86%，延迟采收的蒸馏酒中高级醇含量为9491.919 μg/L，占香气成分的66.13 %。正常采收的蒸馏酒醇类与酯类、酸类总含量为14613.673 μg/L，占香气成分的91.46 %；延迟采收这3 类物质总含量为12715.516 μg/L，占香气成分的88.59 %。因此，可将这3 类物质作为蒸馏酒主要的香气物质[17]。

3 讨论

综上所述，霜后采收对北国蓝山葡萄的果实、干红葡萄酒、蒸馏酒的香气种类和含量都有影响。霜后采收的葡萄果实，与正常采收相比较，还原糖、总酚、单宁的含量升高，滴定酸的含量降低，香气成分的种类和含量都增加，香气浓郁，但出汁率与粒径均降低。霜后的山葡萄干红葡萄酒总糖、单宁、总酚含量，尤其是香气物质的含量明显高于正常采收的，因此，霜后的干红葡萄酒品质更佳，香气更加浓郁。霜后采收对蒸馏酒的影响主要是香气物质的含量有所降低，但多了两种芳香类烯烃物质，这两种物质对蒸馏酒的品质和口感是否有影响还有待探讨。