乌海产区典型酒庄葡萄酒的质量及风味物质特征分析

郭燕玲，刘俊*，杨春霞，沈燕青

（1. 乌海市农业产业化指导服务中心，内蒙古乌海 016000；2. 内蒙古自治区园艺研究院，内蒙古呼和浩特 010010）

乌海 市 位 于 北 纬 3 9°0 2'～ 3 9 °5 4'， 东 经106°36'～107°08'，地处黄河上游，属温带大陆性气候区，四季分明，冬季漫长寒冷，春季干旱多风，夏季酷热、降水集中。无霜期长，日照充足，积温高，降水量少，蒸发量大，海拔高，大气透明度高，并有便利的灌溉条件，这些都对生产优质葡萄提供了得天独厚的自然条件[1]。乌海市葡萄种质资源丰富，通过数十年的引进筛选，现有品种近140个，其中，鲜食葡萄品种近110个，酿酒品种20个，砧木品种9个。海南区种植品种最多，约97个；海勃湾区次之，约62个；乌达区相对较少，约24个。酿酒品种主要有：‘赤霞珠’‘美乐’‘品丽珠’‘蛇龙珠’‘霞多丽’‘小味儿多’‘小芒森’等。经调研，目前乌海酿酒葡萄面积近1333 hm2，挂果面积800 hm2。

乌海与贺兰山葡萄酒产区隔河相望，是国内可以与新疆吐鲁番地区相媲美的优质葡萄生产基地，“乌海葡萄”已成功注册为国家地理标志证明商标。产区内已聚集了一批优秀的葡萄酒企业，包括阳光田宇国际酒庄、汉森酒业、吉奥尼酒庄、云飞酒庄以及西口风国际酒庄等，葡萄酒产品已超过100多个，包括干酒、甜酒、冰酒等多个酒种。

本研究通过对乌海产区吉奥尼酒庄的2014—2017年生产的4款‘赤霞珠’干红葡萄酒的基本理化指标、感官理化指标和抗氧化活性的分析检测，从而综合评判该地葡萄酒的质量特征及差异。

1 材料与方法

1.1 试验材料

本试验供试酒样来自内蒙古乌海产区的吉奥尼酒庄2014—2017年份的‘赤霞珠’干红葡萄酒，取样时间为2018年11月，葡萄原料来自同一地块，酿酒工艺相同，分别标记为J2014、J2015、J2016、J2017。

1.2 主要仪器

Cary-60 ΜV-vis紫外分光光度计和DB-WAX纤维柱（60 m×0.25 mm×0.25 μm）（安捷伦，美国）；岛津QP2020气相色谱质谱联用仪（岛津，日本）。

1.3 测定方法

1.3.1 理化指标的测定

参考王华[2]的实验方法，检测酒度、残糖、总酸、挥发酸、总二氧化硫、游离二氧化硫、干浸出物、pH值等在内的葡萄酒常规理化指标。

1.3.2 风味理化指标的测定

参照兰圆圆、Cliff等[3-4]的实验方法，检测分析CIElab参数、总花色苷、总单宁、总酚、酒石酸酯、黄酮醇、盐酸指数、乙醇指数、抗氧化活性等葡萄酒的风味理化指标。

1.3.3 CIELab参数

将葡萄酒样品经0.45 μm滤膜过滤后，采用2 mm光程石英比色皿，用紫外可见分光光度计扫描酒样在可见光区380～780 nm的吸收光谱，间隔1 nm，每酒样重复3次，计算参数L*、a*与b*的值[5]。选取420 nm、520 nm、570 nm、670 nm波长处的吸光值代入CIElab计算公式，计算出颜色参数

1.3.4 离子化指数的测定

离子指数反映了花色苷对葡萄酒颜色的贡献率。参考Figueiredo等[6]的实验方法，用1 mm比色皿测定520 nm处的吸光值A1、A2；用10 mm比色皿检测520 nm处的吸光值A3、A4，离子化指数/%=100×[(A1-A2)×1.2/(A3-A4) ×100/95]。

1.3.5 抗氧化性分析

参考沈金校等[7]的方法检测抗氧化性，主要分析了葡萄酒清除ABTS自由基活性、葡萄酒清除DPPH自由基活性、铜离子还原力。

2 结果与分析

2.1 常规理化指标测定

经测定和分析，4款酒样的常规理化指标均符合国家标准GB 15037—2006。由表1看出，2017年份酒样的总SO2和游离SO2含量高于其他3个年份的含量，可能由于是新酒的缘故。酒度均高于常见的12%，说明乌海产区葡萄成熟度较好，糖度较高。

2.2 颜色相关指标

2.2.1 CIELab参数

明度L*代表酒样明暗程度，取值为0～100。由表2可见，酒样整体明度处于中等水平，J2017‘赤霞珠’酒样明度较低，酒体光泽度一般；酒样间明度差异显著，J2015的酒体明度最高为61.79，J2017的明度最低，为37.08。

表1 供试酒样的常规理化指标Table 1 The general physicochemical indexes of the samples

表2 4个酒样的CIELab参数Table 2 CIELab parameters of wine samples

红/绿色彩通道a*代表酒样红绿色程度，在人眼色域内，取值-100（绿色）～100（红色）。由表2可知，供试酒样的a*较高，在57.73～32.94间，彼此间差异显著，说明酒体颜色中红色分量都较大，最大者为J2017，也符合新酒颜色较深的常理。

黄/蓝色彩通道b*代表酒样黄蓝色程度，取值-100（蓝色）～100（黄色）。由表2可见，供试酒样的b*较低，J2014至J2016三个年份差异不显著，说明酒体颜色中黄色分量较小。J2017的b*最低，为10.19。

色度C*ab包含a*和b*分量的贡献，表征颜色集中于色调的程度，等效于吸收光谱集中于波峰的情况，其值越大，颜色越集中，色彩饱和度越高。由表2可见，供试酒样的色度较高，在39.90～58.62之间，说明酒体色彩饱和性较好，彼此间差异显著，最大者是J2017。色调h*ab是色彩首要的也是最重要的特征，表征色彩的总体倾向，等效于吸收光谱的波峰位置，取值0（或360）、90、180和270分别为红色、黄色、绿色和蓝色色调。对红葡萄酒而言，h*ab一般介于0～90，其值越小代表越倾向于呈紫红或宝石红（新鲜红葡萄酒的颜色特征），其值越大代表酒体越倾向于瓦红或砖红。由表2可见，2014年的酒样值最高，即表明2014年的酒样酒体趋于瓦红或砖红色，之后，随着年份的推进，值在减小，2017年的酒样值最小，酒体颜色趋于紫红或宝石红。

2.2.2 花色苷类参数

表3 ‘赤霞珠’干红葡萄酒的总花色苷与离子指数Table 3 Total anthocyanins and ionic index of'Cabernet Sauvignon' wine

由表3可见，J2017的总花色苷含量最高，但离子指数最低，说明这一年份葡萄酒颜色的表现不完全依赖于花色苷，花色苷含量对葡萄酒颜色的贡献率较低；J2014的总花色苷含量最低，随着年份增加，总花色苷含量依次增加，较老年份酒样的花色苷含量低于较新的年份。

2.3 味感相关指标

2.3.1 单宁

单宁是葡萄酒中重要的多酚类物质，根据来源的不同可以分为缩合单宁和水解单宁。单宁构建了葡萄酒的骨架，提供涩味，稳定颜色，具有抗氧化的能力。由表4可见，J2017年总单宁比例最高，J2014年的总单宁比例最低。乙醇指数表现了与多糖结合的单宁比例，J2015的乙醇指数最高，说明这一年的酒样中与多糖结合的单宁比例最高。盐酸指数表现了高聚合单宁的比例，J2015盐酸指数最高，J2017盐酸指数最低，与乙醇指数的高低呈现一致趋势。

2.4 感官理化指标的相关性分析

葡萄酒中酚类物质含量对葡萄酒颜色以及味感都有着重要的影响。通过对酒样的总酚、酒石酸酯、黄酮醇以及单宁与葡萄酒颜色指标间的相关性分析，探究影响葡萄酒感官质量特征间的相互联系和影响。

表4 ‘赤霞珠’干红葡萄酒的酚类相关指标Table 4 Phenols correlation index of 'Cabernet Sauvignon' wine

表5 感官理化指标的相关性分析Table 5 Correlation analysis of sensory physical and chemical indexes

由表5可见，总酚、酒石酸酯、黄酮醇、总花色苷含量之间显著性相关；总单宁与a*、b*值以及C*ab显著相关，与h*ab呈显著负相关；C*ab与花色苷含量之间显著相关，h*ab与花色苷含量负向显著相关，酒石酸酯与h*ab负向显著相关。

表6 供试酒样的抗氧化能力分析Table 6 Antioxidant capacity analysis of sample wines (Unit: μmol/L)

2.5 抗氧化性分析

2.5.1 ABTS自由基活性

按照“1.3.3 CIELab参数”的方法，得到的标准曲线方程为y=-0.7858x+0.7414，标准曲线的相关指数为R2=0.998，表明标准曲线的拟合效果较高。

由表6可以看出，不同年份的‘赤霞珠’干红葡萄酒的ABTS自由基清除能力不同，其中J2015的ABTS自由基清除能力最强，为775.09 μmol/L，J2017最弱；4个年份的‘赤霞珠’干红的ABTS自由基清除能力的高低顺序依次为J2015＞J2014＞J2016＞J2017。

2.5.2 DPPH自由基清除能力

按照沈金校等[7]的方法，得到的标准曲线方程为y=0.015x-0.016，标准曲线的相关指数为R2=0.994，表明标准曲线的拟合效果较高。

由表6可以看出，J2015的DPPH自由基清除能力最大，为845.74 μmol/L；J2016最低，为693.50 μmol/L。总体来说，4个年份的‘赤霞珠’干红的DPPH自由基清除能力在600～900 μmol/L。

2.5.3 铜离子还原力

按照沈金校等[7]的方法，得到的标准曲线方程为y=0.0003x+0.1842，标准曲线的相关指数R2=0.996，表明标准曲线的拟合效果较高。

由表6可以看出，吉奥尼2014—2017年的‘赤霞珠’干红的铜离子还原力在5500～575 μmol/L，4个年份‘赤霞珠’干红的铜离子还原力大小依次为：J2016＞J2014＞J2017＞J2015。

3 讨论与结论

通过对乌海产区4个年份的‘赤霞珠’干红葡萄酒中理化指标、感官成分和抗氧化性的测定，认为供试酒样的色彩饱和度和光泽度较高，单宁和总酚含量稍低，抗氧化能力较强，酒体更为饱满。为研究本地区主栽酿酒葡萄的酿酒特性与潜质提供了一定的理论基础。

研究发现，不同的风土会生产出具有显著差异的葡萄酒，这些差异在单宁、酚类物质的含量上均能表现出来，同时对葡萄酒的味感产生一定的影响[8-9]。本研究发现，葡萄酒中总酚、酒石酸酯、黄酮醇、总花色苷含量之间显著相关；总单宁与a*、b*值以及色深显著相关，酒石酸酯与色调负向显著相关。因此，可以说明供试酒样的味感相关指标间是相互影响和作用的。

沈金校等[7]通过5种不同的方法对不同品种葡萄酒的抗氧化性的研究发现，葡萄酒的抗氧化能力在年份和品种间存在一定差异，且红葡萄酒的抗氧化能力较白葡萄酒强，为产区葡萄酒的质量评定和消费者选择优质葡萄酒提供了一定理论依据。本研究通过测定清除ABTS自由基活性、清除DPPH自由基活性和Cu2+还原力，结果表明乌海产区‘赤霞珠’葡萄酒的抗氧化能力较强，为乌海产区典型酒庄葡萄酒的质量评估提供了参考价值。

花色苷是红葡萄酒颜色的最主要组分，对葡萄酒的感官品质，如色泽、苦味、收敛性、澄清度和稳定性具有重要作用。葡萄酒中的花色苷主要来自葡萄果皮，通过对葡萄酒花色苷含量的测定和分析，探究花色苷在葡萄酒颜色的表现中所起到的作用，离子化指数则反映了花色苷对葡萄酒颜色的贡献率。

葡萄酒中的总酚，是指葡萄与葡萄酒中多酚类物质的总量，它分为色素类多酚（黄酮、花色素）和无色多酚（酚酸即单体酚、聚合多酚、单宁）[10-11]。葡萄酒多酚类物质的含量及种类的不同造成了葡萄酒整体品质的差异性，酚类物质可以影响葡萄酒的涩味、苦味、香气以及色泽。葡萄中大部分的酚类物质存在于果皮和果梗中，在酿造的过程中，通过浸渍作用，使大量的多酚类物质进入酒中[12-13]。本文中4个年份的‘赤霞珠’干红的总酚含量普遍较低，均远远低于烟台、昌黎、新疆等地的‘赤霞珠’干红葡萄酒，这可能与酿造工艺或其他因素有关[14-15]。