广西原生葡萄酒凌丰和野酿2号典型香气特征分析

2024-11-05 00:00:00杨威成果张劲谢林君尹慧芝梁翡翠庞丽婷丰景
南方农业学报 2024年8期

摘要:【目的】明确广西原生葡萄酒凌丰和野酿2号的香气成分及典型香气特征,为广西原生葡萄酒风味特征挖掘与品质提升提供理论支撑。【方法】应用顶空固相微萃取和气相色谱—质谱联用技术,鉴定凌丰和野酿2号2个毛葡萄品种酿造的原生葡萄酒挥发性成分种类及含量;采用香气活性值(OAV)鉴定出活性香气成分和具有突出贡献的特征香气成分;应用香气轮廓法及香韵分析法分析2种原生葡萄酒典型香气特征。【结果】凌丰酒色更为鲜艳,但其干浸出物、可滴定酸和总糖含量低于野酿2号,二者均为干型葡萄酒。2种原生葡萄酒样品共鉴定出77种挥发性成分,包括醇类15种、酯类48种、醛类2种、萜烯类3种、酸类4种、其他5种。其中,凌丰葡萄酒鉴定出49种,挥发性成分总含量为17464.7μg/kg;野酿2号葡萄酒鉴定出57种,挥发性成分总含量为12584.6μg/kg。通过OAV分析,确定凌丰葡萄酒的活性香气成分有9种,特征香气化合物为癸酸乙酯、己酸乙酯、乙酸己酯和辛酸乙酯;野酿2号葡萄酒的活性香气成分有13种,特征香气化合物为异戊酸乙酯、乙酸异戊酯、丁酸乙酯、辛酸乙酯和癸酸乙酯。香气轮廓和香韵分析结果显示,凌丰葡萄酒典型香气特征包括果香、脂肪香、花香和少量的烤香、甜香;野酿2号葡萄酒典型香气特征包括果香、脂肪香、花香和甜香。【结论】2种广西原生葡萄酒具有典型的东亚种群特征,以果香为主要特征,但同时存在脂肪等不愉悦的风味,且花香特征较薄弱。凌丰葡萄酒香气浓郁度、典型性等香气品质更优。

关键词:凌丰;野酿2号;广西原生葡萄酒;挥发性成分;典型香气

中图分类号:S663.109.9文献标志码:A文章编号:2095-1191(2024)08-2320-12

Typical aroma characteristics of Guangxi native wines Lingfeng and Yeniang No.2

YANG Wei CHENG Guo ZHANG Jin1*,XIE Lin-jun YIN Hui-zhi LIANG Fei-cui PANG Li-ting FENG Jing2*

(1Grape and Wine Research Institute,Guangxi Academy of Agricultural Sciences,Nanning,Guangxi 530007,China;2College of Marine Science and Biotechnology,Guangxi Minzu University,Nanning,Guangxi 530008,China)

Abstract:【Objective】To provide theoretical support for the exploration of aroma characteristics and quality improve-ment of Guangxi native wine,this study identified the specific aroma components and typical aroma characteristics of Guangxi native winesLingfeng and Yeniang No.2.【Method】Headspace solid-phase microextraction/gas chromatography-mass spectrometry(HS-SPME-GC-MS)technique was used to identify the types and contents of volatile components in native wines brewed by two Vitis quinquangularis cultivars Lingfeng and Yeniang No.2.Aroma activity value(OAV)was used to identify the active aroma components and the characteristic aroma components with outstanding contribution.The aroma profiles method and aroma analysis method were used to determine the distinctive aroma characteristics of the two wine varieties.【Result】The color of Lingfeng wine was more vivid.However,its indicators such as dry extract,ti-tratable acid,and total sugar comtents were lower than those of Yenian8d448065cda381ab9e0e3742520487ceg No.2.Both of them were dry wines.A total of 77volatile components were identified in the two wine samples,including 15 alcohols,48 esters,2 aldehydes,3 terpenes,4 acids and 5 others.With 49 components identified in Lingfeng and a total volatile content of 17464.7μg/kg,while Ye-niang No.2 had 58 components identified with a total volatile content of 12584.6μg/kg.Through OAV analysis,9 active aroma components were determined for Lingfeng wine,with characteristic aroma compounds such as ethyl caprate,ethyl caproate,ethyl acetate,and ethyl caprylate.ForYeniang No.2 wine,13 active aroma components were identified,with characteristic aroma compounds including ethyl isovalerate,isoamyl acetate,ethyl butyrate,ethyl caprylate and methyl caprate.Through aroma profiles and aroma analysis,the typical aroma characteristics of Lingfeng wine included fruity aroma,fatty aroma,floral aroma,and a small amount of roasty aroma and sweety aroma,while Yeniang No.2 wine ex-hibitedtypical aroma characteristics of fruity aroma,fatty aroma,floral aroma,sweety aroma.【Conclusion】The two na-tive wines of Guangxi exhibit characteristics of East Asian group,with fruity aroma as the main feature,but there may be some unpleasant flavors such as fatty aroma,and the floral aroma characteristics are relatively weak.Lingfeng wine has better overall aroma quality in aroma intensity and typicality.

Key words:Lingfeng;Yeniang No.2;Guangxi native wines;volatile components;typical aroma

Foundation items:National Natural Science Foundation of China(32360720);Pioneer of Science and Technology’s“Strengthening Agriculture and Enriching the People”and“Six Ones”Special Actions(Guinongkemeng 202404);Basic Research Project of Guangxi Academy of Agricultural Sciences(Guinongke 2021YT125,Guinongke 2021YT129)

0引言

【研究意义】野酿2号是广西植物组培苗有限公司与广西农业科学院从广西河池宜州市德胜镇桃村野生毛葡萄变异株选育出的优良毛葡萄品种,是世界上唯一被发现的两性毛葡萄植株(孟聚星等,2017)。凌丰是通过两性花毛葡萄杂交选育而成的品种,具有高坐果率和强抗病性等特点,其酿制的葡萄酒不仅保留了野生葡萄酒的独特风味,在其他酿酒特性上也优于普通毛葡萄,适合用于制作优质干型毛葡萄酒(黄凤珠等,2011)。依据GB/T 17204—2021《饮料酒术语和分类》,毛葡萄酒在分类上属于原生葡萄酒。广西的毛葡萄种植面积达6667 ha以上,且河池市具有悠久的酿造葡萄酒历史,原生葡萄酒产业也形成一定产业规模。毛葡萄生长茂盛,果实早熟且产量高,对干旱和贫瘠环境有较强的适应能力,抗逆性强,品质优良(孙清昊等,2022)。以毛葡萄浆果酿制的原生葡萄酒,因其独特的酿造工艺、口感和风味,以及浓厚的民族地方特色和质朴的山野风情,已在国内外市场赢得广泛赞誉,备受消费者喜爱(朱建华等,2006)。葡萄酒的香气成分涵盖数百种不同的挥发性化合物,属于各种化学类别,包括醇类、酯类、醛类、酮类、脂肪酸类和萜类等,香气成分的种类和含量,以及成分间的组合比例和相互作用,直接影响葡萄酒的感官质量、风味品质和特征(丁燕等,2015;侯晓杰,2021)。因此,准确鉴定以野酿2号和凌丰毛葡萄酿造的原生葡萄酒香气成分,对科学评价葡萄酒的感官风味品质具有重要意义。【前人研究进展】近年来,有学者研究了部分毛葡萄果实及葡萄酒的挥发性成分。于立志等(2015)使用气相色谱—嗅觉—质谱联用(GC-O-MS)技术对句容地区巨峰葡萄香气成分进行分析,确定14种特征香气成分,包括乙酸乙酯、丁酸乙酯、β-大马酮等;管敬喜等(2018)对广西酿酒葡萄果实香气成分进行研究,发现凌丰葡萄果实主要散发醇类香气,以C5、C6和芳香醇为主要成分,正己醇、异戊醇和苯乙醇含量较高,分别呈现出青草味、辛辣味和玫瑰花香、蔷薇香;而野酿2号以醛类为主,特别是C6醛类,如正己醛和(E)-2-已烯醛等,赋予了成熟果实青香、青草气味;邓凤莹等(2020)对鲜食葡萄冬果挥发性成分进行分析,发现葡萄冬果的香气成分以C6为主,醛类化合物含量最高,醇类次之,呈现果香和草本香;郝俊光等(2021)测定桂葡1号毛葡萄果实9种酚类物质的变化,结果发现大部分酚类物质含量呈先升后降的变化趋势,虎杖苷和绿原酸含量呈下降趋势;谢林君等(2022)对广西9种酿酒葡萄的糖和有机酸进行测定,结果发现东亚种葡萄总糖含量高于其他品种,桂葡6号的酒石酸及NW196的苹果酸含量高于其他品种。目前已发现超过1300种化学成分存在于葡萄酒中,包括酯类、高级醇类、醛类、酮类、酸类以及萜烯类化合物等(Jeromel et al.,2019)。文凌云等(2019)对广西罗城2种山葡萄酒进行分析,共鉴定出26种香气化合物,包括醇类5种、酯类11种、酸类5种、醛类2种、酚类3种;管敬喜等(2020)研究表明,相较于传统酿造工艺,CO2浸渍更适合酿造野酿2号毛葡萄酒,可提升酯类及醇类含量;杨莹等(2021)研究表明,相较于商业酵母,使用本土酵母发酵野酿2号的香气含量更高,花香香气特征更明显;黄竟等(2023)对野酿2号不同采收期葡萄酒的香气特征进行研究,发现采收时间延后导致毛葡萄酒中的单宁、酒精、多酚和总类黄酮等物质含量增加,而苹果酸、酒石酸和残糖含量下降,推迟采收可增加该葡萄酒中芳香化合物的浓度。【本研究切入点】虽然近年来对毛葡萄凌丰和野酿2号的研究不少,但对广西原生葡萄酒的典型香气成分及其特征的系统研究仍有限。【拟解决的关键问题】采用顶空固相微萃取和气相色谱—质谱联用技术(GC-MS),对凌丰和野酿2号2个品种的原生葡萄酒进行挥发性成分定性定量分析,以及活性香气成分和特征香气成分鉴定,探究以广西产毛葡萄酿造的原生葡萄酒典型香气特征,为特定种群葡萄酒香气固化、品质改良及评价标准构建提供理论支撑。

1材料与方法

1.1试验材料

凌丰和野酿2号2种毛葡萄采摘自广西农业科学院明阳双季葡萄示范园(22°50′59″N,108°14′35″E),树龄6年,栽培架式为平棚架。Lalvin 71B活性干酵母购自法国Lallemand公司;2-辛醇(纯度≥99.5%)购自美国Sigma-Aldrich公司;正构烷烃混标C6~C26购自美国Supelco公司;其他试剂均为国产分析纯。主要仪器设备:UV-1900i紫外可见分光光度计(日本岛津公司)、布鲁克SCION SQ单四极杆气质联用仪(美国BRUKER公司)、DB-WAX色谱柱(30 m×0.25 mm×0.25μm,美国Agilent公司)。

1.2试验方法

1.2.1发酵试验参考李华(2002)的小容器葡萄酒酿造工艺,略有改动。2种葡萄原料采摘后,待散去田间热,经除梗破碎机进行除梗破碎,入不锈钢控温发酵罐,按200 mg/L接种量接种预先活化的Lal‐vin 71B活性干酵母进行主发酵,发酵罐控温20~25℃,主发酵时间10~12 d,结束后进行除渣,倒入发酵罐进入后发酵,不进行人工诱发的苹果酸乳酸发酵,后发酵温度控制在20~25℃,时间30 d,再转入陈酿罐进入罐储陈酿期,陈酿温度18~20℃,陈酿6个月后进行过滤、装瓶。

瓶储1年(进入适饮期),取样测定理化指标和挥发性成分。酒精度、可滴定酸、挥发酸、pH、干浸出物和总糖参照GB/T 15038—2006《葡萄酒、果酒通用分析方法》进行测定;单宁、总酚和花色苷参照王华和张予林(2022)的方法进行测定;色度色调采用CIELab法进行测定,利用CIELab参数(L*表示亮度值、a*表示红—绿色调、b*表示黄—蓝色调、C*表示色度值),在1mm光程条件下,通过测量440、530和600 nm处的酒样吸光度进行计算(Esparza et al.,2009;余欢等,2020)。

1.2.2顶空固相微萃取取10 mL葡萄酒样品置于20 mL顶空瓶中,加入20μL 100μg/mL 2-辛醇作内标。将老化后的50/30μm DVB/CAR/PDMS萃取头插入样品瓶顶空部分,于45℃吸附30 min,吸附后的萃取头取出插入GC进样口,于250℃解吸3 min,同时启动仪器采集数据。

1.2.3 GC-MS分析色谱柱DB-WAX(30 m×0.25 mm×0.25μm);初始温度40℃,保持3min,以5℃/min的速率升至90℃,随后以10℃/min的速率升至230℃,保持7min;进样温度250℃,载气为氦气,流速0.8 mL/min,不进行分流进样。MS条件:使用电子电离(EI)源,电子能量70 eV,离子源温度200℃,扫描范围30~500 m/z。

1.3鉴定方法

1.3.1挥发性成分定性结合MS和保留指数(RI)对2种葡萄酒的挥发性成分进行定性,由GC-MS分析得到的MS数据经计算机在NIST、Wiley及香精香料标准谱库的检索比对进行定性,比对时要求匹配度大于800(最大值为1000)。使用C6~C26的正构烷烃混合物进行GC-MS分析,进样时保持与样品相同的GC-MS条件。根据Kováts(1958)提出的方法,通过线性公式计算各挥发性成分的RI,并将其与谱库中的数据进行比较,以RI相差不超过30为标准,进一步筛选化合物。

RI=100n+100[tR(x)-tR(n)]/[tR(n+1)-tR(n)]

式中,tR(x)为被测成分的保留时间,tR(n)和tR(n+1)分别为具有n和n+1个碳原子的正构烷烃的保留时间。1.3.2挥发性成分定量采用内标法进行半定量分析,内标物为2-辛醇。

检测物质浓度=V1×C/V2

式中,V1为检测物质峰面积,V2为2-辛醇峰面积,C为2-辛醇浓度。

1.3.3香气轮廓分析参照Wu等(2016)、陈迎春等(2021)的方法,基于葡萄酒中香气活性成分的香气活性值(OAV),将其归类到7个气味系列中:果香、花香、脂肪香、草本香、甜香、泥土味和烤香。若某成分同时属于多个系列,则每个系列均会受到相应的OAV影响。最终,通过7个气味系列的OAV累积值绘制雷达图,展示整体香气轮廓(谢林君等,2023)。

1.3.4香韵分析参照张劲(2011)的方法,依据林翔云(2013)提出的气味ABC分类法,将挥发性成分香气在分类系统中的香味特征量化值与香比强值相乘,结合其相对含量进行计算,计算不同香韵的载荷量,并绘制出样品的总体香韵分布图。

1.4统计分析

使用SPSS 21.0分析数据,以Origin 2022绘制雷达图。

2结果与分析

2.1 2种原生葡萄酒的化学指标和颜色参数分析结果

由表1可知,凌丰葡萄酒的干浸出物、可滴定酸、总糖、单宁、总酚和花色苷含量显著低于野酿2号(P<0.05,下同),而pH和挥发酸含量显著高于野酿2号;2种原生葡萄酒的酒精度无显著差异(P>0.05,下同);野酿2号葡萄酒的C*和b*显著高于凌丰,而a*显著低于凌丰,二者的L*基本保持一致。表明2个品种的原生葡萄酒理化指标均符合GB/T 15037—2006《葡萄酒》规定的要求[总糖≤4.0 g/L(干型);干浸出物≥18.0 g/L;挥发酸≤1.2 g/L],属于干葡萄酒分类。野酿2号葡萄酒的总糖含量高于凌丰,同时野酿2号具有更高的干浸出物、单宁和酚类,可能导致更加强劲的酒体结构;凌丰葡萄酒的色调更偏紫红、宝石红色,色调更鲜艳诱人。总体上,凌丰葡萄酒较野酿2号葡萄酒具有更优的色泽和酒体品质,可能有更强的风味特征。

2.2 2种原生葡萄酒挥发性香气成分分析结果

对野酿2号和凌丰毛葡萄酿造的原生葡萄酒进行GC-MS分析,总离子色谱图如图1所示。经计算机谱库检索和半定量分析法确定葡萄酒的香气化合物组成和含量,结果见表2。2种酒样中,共鉴定出77种挥发性成分,包括醇类15种、酯类48种、醛类2种、萜烯类3种、酸类4种、其他5种;其中,凌丰葡萄酒鉴定出49种,野酿2号葡萄酒鉴定出57种。凌丰和野酿2号葡萄酒的挥发性成分总含量分别为17464.7和12584.6μg/kg。2种原生葡萄酒均以酯类和醇类为主,其中酯类相对含量最高,尤其是凌丰葡萄酒,酯类占比达80.1%。

凌丰葡萄酒中挥发性香气成分相对含量较高的6种成分,由高到低依次为辛酸乙酯、癸酸乙酯、异戊醇、己酸乙酯、丙酮酸异戊酯、乙酸乙酯;野酿2号葡萄酒中挥发性香气成分相对含量较高的6种成分,由高到低依次为异戊醇、辛酸乙酯、癸酸乙酯、乙酸异戊酯、乙酸乙酯、异丁醇。在相对含量较高的6种香气成分中,有4种是2种原生葡萄酒共同的香气成分,分别为异戊醇、辛酸乙酯、癸酸乙酯和乙酸乙酯;2种原生葡萄酒的主要挥发性香气成分接近,但在整体挥发性成分种类、数量和相对含量上有明显差异。

2.2.1醇类醇类物质是葡萄酒香气的主要贡献者之一,高级醇主要来自于酵母在葡萄酒发酵过程中代谢氨基酸或糖所产生的产物。由表2可知,在2种原生葡萄酒中,共检测到15种醇类化合物;其中,异戊醇相对含量最高,其次为异丁醇和苯乙醇。2种原生葡萄酒中共有的挥发性醇类化合物检测出8种,仅有异戊醇和苯乙醇的浓度大于其阈值。异戊醇具有辣的味道、醇香、醚香、香蕉香,而苯乙醇具有玫瑰花香、蔷薇香和花粉味(曹建宏,2007),这2种成分是2种原生葡萄酒的主要呈香物质。野酿2号醇类化合物的相对含量(4576.9μg/kg)明显高于凌丰(2776.1μg/kg);仅在野酿2号中检测到的异丁醇,具有令人窒息、呛咳、恶心的气息,无论其相对含量的高低,这些不好的气味均能被人感知。

2.2.2酯类挥发性酯类化合物是最重要的一类香气化合物,在很大程度上决定与葡萄酒和其他发酵饮料相关的果香(Styger et al.,2011)。由表2可知,2种原生葡萄酒中共检测出48种酯类化合物,其中凌丰葡萄酒中检测出30种,野酿2号葡萄酒中检测出37种,酯类是被检测出的挥发性化合物中种类最多、含量最高的一大类,可能对葡萄酒的香气特征有重要的影响和贡献。凌丰和野酿2号2种原生葡萄酒中的酯类化合物含量分别为13986.2和7782.7μg/kg。凌丰葡萄酒中以辛酸乙酯、己酸乙酯、癸酸乙酯和丙酮酸异戊酯为主,这4种化合物总含量为11816.8μg/kg,占酒样酯类物质总含量的84.5%。野酿2号葡萄酒中以辛酸乙酯、癸酸乙酯、乙酸异戊酯和乙酸乙酯为主,这4种化合物总含量为6806.1μg/kg,占酒样酯类物质总含量的87.5%。在2种原生葡萄酒的主要香气贡献酯类物质中,共有成分有19种;其中辛酸乙酯的相对含量最高,具有果香、花香、香蕉香、梨味、奶油气味,阈值为5μg/kg,在赋予葡萄酒果香特质方面起着重要作用。凌丰葡萄酒中的己酸乙酯是重要的香气成分,具有白兰地、过熟水果香的香气典型;野酿2号葡萄酒中乙酸异戊酯相对含量较高,其阈值仅为2μg/kg,赋予葡萄酒果香、新鲜香蕉味。

2.2.3醛类和萜烯类由表2可知,在2种原生葡萄酒中检测到的醛类和萜烯类化合物较少,但差异较大。其中,野酿2号葡萄酒中未检测出醛类化合物,检测出1种萜烯类,相对含量为24.2μg/kg;凌丰葡萄酒中检测出醛类2种,萜烯类2种,相对含量分别为21.0和30.1μg/kg。2-甲基丁醛仅在凌丰葡萄酒中检测到,具有麦芽味;苯乙烯也为凌丰葡萄酒特有,具有甜香味、橘香味、塑料味(韩颢颖等,2024),这2种特有物质对凌丰葡萄酒的整体香气有一定贡献。苯并环丁烯仅出现在野酿2号葡萄酒中,目前尚未有关于其香气描述的参考文献。上述化合物在酒样中的相对含量均较低,但凌丰葡萄酒中含有的化合物数量及相对含量更多,可能赋予酒体更强的结构。

2.2.4酸类酸类物质在适宜阈值范围内可提升葡萄酒香气的复杂性,超过则可能产生不利影响(Esparza et al.,2009;张春芝等,2024)。由表2可知,2种原生葡萄酒中共检测出4种酸类化合物,其中乙酸和辛酸为二者共有成分。乙酸具有一系列不太受欢迎的气味,如醋味、油脂味、墨水味、干酪味和挥发酸味,辛酸则散发着涩味、腐败味、奶酪味(管敬喜等,2018)。尽管这些酸的浓度较低,但其对于葡萄酒的风味有明显影响。

2.2.5其他化合物2种原生葡萄酒还检测出一些其他化合物,大部分属于烃类物质,另外还有微量的其他类物质,凌丰葡萄酒检测出3种化合物,野酿2号葡萄酒检测出2种化合物(表2)。葡萄酒中通常存在一些高级烷烃化合物,当这些化合物的浓度较高时会带来浓烈的汽油味。但这些化合物在葡萄酒中的相对含量较低且具有较高的阈值,因此对葡萄酒整体风味的影响相对较小(张志龙等,2014)。凌丰葡萄酒中检测出的大马士酮和4-异丙基甲苯具有苹果、蜂蜜香及青香、柑橘香(王志霞,2023)。在葡萄酒中,大马士酮可用作调味剂,用于增加酒的甜度和改善口感,也可中和葡萄酒的苦味,使葡萄酒更加平衡和柔和。

2.3原生葡萄酒挥发性成分OAV和香气轮廓分析结果

当某些成分OAV>1时,可能直接影响整体风味,被称为活性香气物质;部分化合物的感知阈值范围介于0.1~1(0.1≤OAV≤1),其对整体酒样的香气也有一定贡献,被称为潜在活性香气物质。根据GC-MS的定性和定量结果,利用文献找到相应香气化合物的阈值,并计算其OAV(孙宝国,2010),结果见表3。共鉴定出16种关键的香气成分,其中酯类12种,醇类2种,以及2-甲基丁醛和大马士酮。凌丰葡萄酒中有9种活性香气物质,野酿2号葡萄酒中有13种;凌丰葡萄酒中,己酸乙酯、辛酸乙酯、癸酸乙酯和乙酸己酯的OAV较高,为特征香气成分;而丁酸乙酯、异戊酸乙酯、乙酸异戊酯、辛酸乙酯和癸酸乙酯的OAV在野酿2号葡萄酒中较高,是其特征香气成分。

为进一步分析葡萄酒的香气特征,根据表3中各单体香气物质的气味描述及OAV,计算得出样品中各香气描述总OAV,绘制整体香气轮廓图(图2)。结合轮廓图,通过对香气类型的分析表明,凌丰葡萄酒具有强烈的果香,脂肪的香气也很强烈,具有中等的花香,烤香和甜香较弱;野酿2号葡萄酒的香气特征主要表现为果香和脂肪香(奶油香),其次是花香和甜香;其中,凌丰葡萄酒具有微量的烤香(麦芽味),而野酿2号葡萄酒中未有。2种原生葡萄酒的整体香气轮廓图差异较大,凌丰具有更为强烈的果香、花香和脂肪香,而甜香味偏弱。

2.4典型香韵分析结果

为了更清晰展示凌丰和野酿2号的典型香韵,并验证香气轮廓的分析结果,选择具有高活性的香气物质,即OAV>1的成分进行香韵分析,绘制雷达图(图3)。从图3可清晰地观察到2种原生葡萄酒的香气特征分布,其中果香、脂香、食香、青香、麻香、乳香、溶香和臊香为葡萄酒的主要香韵;凌丰葡萄酒中,果香、脂香、食香和青香约占81.0%,是其典型香韵;野酿2号葡萄酒中,果香、脂香和食香约占84.0%,是其主要的香韵特征。野酿2号葡萄酒的果香韵值占总体香韵的57.2%,明显高于凌丰葡萄酒(38.4%),而其他香韵均低于凌丰葡萄酒。

3讨论

管敬喜等(2018)对凌丰、野酿2号和赤霞珠3种酿酒葡萄果实的挥发性香气成分进行分析,共鉴定出87种挥发性香气成分,其中凌丰46种,野酿2号37种,赤霞珠50种。而本研究对凌丰和野酿2号酿造的2种广西原生葡萄酒挥发性香气成分进行鉴定,共鉴定出77种香气物质,包括醇类15种、酯类48种、醛类2种、萜烯类3种、酸类4种、其他5种;其中凌丰葡萄酒49种,野酿2号葡萄酒57种,香气种类更丰富。与前人研究结果(管敬喜等,2018)相比,本研究的葡萄酒发酵过程会引入新的香气成分,从而增加香气物质的种类和数量。

高级醇亦称为杂醇,用以描述在发酵产品蒸馏过程中分离出的一种馏分,其具有浓郁而刺激性的气味(Jurášek and Drašar,2023;徐超等,2024)。杂醇通常作为表征葡萄酒品质的指标之一,而挥发性成分中的部分低级醇(C5、C6等)可贡献青香、果香和花香等,对平衡和丰富葡萄酒香气特征具有正面作用。本研究中,凌丰和野酿2号2种原生葡萄酒的醇类物质相对含量差异较大,不同的葡萄品种即使在同一生长环境、气候条件和土壤类型下也会产生不同的化学成分,其中包括醇类物质(校诺娅,2021)。某些葡萄品种可能自身富含特定的醇类物质,如野酿2号中特有的异丁醇。de-la-Fuente-Blanco等(2016)研究证实异丁醇和异戊醇对葡萄酒香气的重要性,甲硫醇和β-苯乙醇的贡献则可以忽略不计。2种原生葡萄酒中的异戊醇及野酿2号葡萄酒中的异丁醇相对含量远高于其他醇类物质,说明异丁醇和异戊醇可作为2种原生葡萄酒的典型香气物质。醇类物质在葡萄酒的风味和香气中扮演着重要角色,其贡献度受环境和其他因素的影响。King和Heymann(2014)研究表明,在葡萄酒中可能会发生脱除醇类物质的过程,特别是对于那些含有更多芳香或酚类物质的葡萄酒,这种过程可能对其整体口感和风味产生更显著的影响。酯类物质通常具有浓郁的水果香气,这些香气可以是苹果、香蕉、草莓、樱桃等不同类型的水果香气。本研究中,酯类物质中辛酸乙酯相对含量最高,与管敬喜等(2020)测得3种酿造工艺中野酿2号葡萄酒酯类物质以辛酸乙酯相对含量最高的结果一致。酯类可增加葡萄酒的香气复杂度和层次感,不同的酯类化合物可互相补充,使葡萄酒的香气更加丰富、平衡。过高的酸度会导致葡萄酒过于酸涩和尖锐的口感,酸度不足则会导致葡萄酒口感平淡、清淡,味道不够鲜明(Mato et al.,2006;Chidi et al.,2018)。有研究表明乙酸在阈值浓度200 mg/L左右时,会带来醋酸味和辛辣味;当辛酸含量超20 mg/L时,葡萄酒会出现涩味和腐败味(管敬喜等,2020)。本研究的凌丰葡萄酒中酸类相对含量高于野酿2号,并超过阈值浓度,可能会给葡萄酒带来更多不愉快的异味。

本研究采用OAV方法鉴定2种原生葡萄酒的特征香气成分,结果表明,己酸乙酯、辛酸乙酯、癸酸乙酯和乙酸己酯是凌丰葡萄酒的特征香气成分;而丁酸乙酯、异戊酸乙酯、乙酸异戊酯、辛酸乙酯和癸酸乙酯是野酿2号葡萄酒的特征香气成分。此外,2-甲基丁醛是凌丰葡萄酒所特有,其阈值仅为1μg/kg,赋予凌丰葡萄酒麦芽香,该物质在威代尔冰葡萄酒中也有检测出(黄玲,2019)。这些特征香气物质的差异主要与葡萄品种、酿造工艺及储存条件有关。己酸乙酯和辛酸乙酯主要来源于发酵过程中酵母的代谢产物,而乙酸己酯和2-甲基丁醛可能与特定的酵母菌株及发酵温度密切相关。此外,储存条件(如温度和湿度)也会影响香气成分的形成和浓度。总之,野酿2号和凌丰葡萄酒的香气特征不仅仅是组分的简单叠加,而是多种因素共同作用的结果。源自浆果的香气被称为品种香气,赋予葡萄酒独特的品种典型性和地域特色,尤其对新鲜消费、非陈酿型的葡萄酒而言尤为明显(张劲等,2015)。凌丰葡萄酒的主体香韵为果香、脂香、食香和青香,野酿2号葡萄酒的主体香韵为果香、脂香和食香,与黄竟等(2023)研究得出不同采收期的野酿2号葡萄酒主要香气类型均为果香味、花香和脂肪味的结果一致。2种原生葡萄酒在香气特征上的差异较小,整体香韵相似度较高,与香气轮廓分析结果相似度较高。本研究结果表明,凌丰和野酿2号葡萄酒有果香、脂肪香和花香,具有东亚种群原生葡萄酒以果香为主、略带生青和草药味的典型特征。木香、臊香(动物味)、青香、麻香等香韵特征的存在可能是导致毛葡萄酒香气特征呈现不愉悦的因素,也是传统认为毛葡萄酒存在一定程度邪杂味、泥土味的具体特征表现。香气成分的数量和相对含量差异可能由多种因素造成,包括品种本身所含香气成分的不同,采样时间、酿造工艺和提取方法的差异,以及生长环境的变化。下一步将研究酿造工艺、酵母菌株筛选等因素对毛葡萄酒香气形成的影响,探索如何通过工艺手段调控和改良毛葡萄酒的香气品质。

4结论

2种广西原生葡萄酒具有典型的东亚种群特征,以果香为主要特征,但同时存在脂肪等不愉悦的风味,且花香特征较薄弱。与野酿2号相比,凌丰葡萄酒香气浓郁度、典型性等香气品质更优。

参考文献(References):

曹建宏.2007.霞多丽营养系品种葡萄与葡萄酒香气成分的研究[D].杨凌:西北农林科技大学.[Cao J H.2007.Study on aroma components for clone of chardonnay grape and wine[D].Yangling:Northwest A&F University.]

陈迎春,张晶莹,宫磊,赵克义,吴新颖,杨立英.2021.六个早熟鲜食葡萄品种果实香气成分分析[J].中外葡萄与葡萄酒,(1):24-30.[ChenY C,Zhang JY,Gong L,Zhao KY,Wu X Y,Yang L Y.2021.Analysis on fruit aromatic com-pounds of six early ripening table grape cultivars[J].Sino-Overseas Grapevine&Wine,(1):24-30.]doi:10.13414/j.cnki.zwpp.2021.01.005.

邓凤莹,梁世弦,陈彦蓓,白扬,马广仁,何新华,白先进,谢太理,陈爱军,王博.2020.3个鲜食葡萄冬果挥发性香气成分分析[J].南方农业学报,51(5):1145-1151.[Deng FY,Liang S X,Chen Y B,Bai Y,Ma G R,He X H,Bai X J,Xie T L,Chen A J,Wang B.2020.Volatile aroma compo-nents of winter fruits for three table grape varieties in two-crops-a-year cultivation[J].Southern Agricultural Journal,51(5):1145-1151.]doi:10.3969/j.issn.2095-1191.2020.05.020.

丁燕,郭亚芸,王哲,李进,胡文效.2015.酿酒葡萄中芳香物质形成的影响因素及其研究进展[J].酿酒科技,(8):83-89.[Ding Y,Guo Y Y,Wang Z,Li J,Hu W X.2015.Research progress in the factors influencing the formation of aromatic compounds in wine-making grape[J].Liquor-Making Science&Technology,(8):83-89.]doi:10.13746/j.njkj.2015109.

管敬喜,黄羽,韦荣福,盘丰品,吴代东,黄竟,杨莹.2020.三种酿造工艺对野酿2号毛葡萄酒香气成分的影响[J].食品工业科技,41(2):220-226.[Guan J X,Huang Y,Wei R F,Pan F P,Wu D D,Huang J,Yang Y.2020.Effects ofthree winemaking processes on aromatic components of wine made from Vitis quinquangularisRehd.Yeniang No.2[J].Science and Technology of Food Industry,41(2):220-226.]doi:10.13386/j.issn 1002-0306.2020.02.035.

管敬喜,杨莹,文仁德,成果,张劲,吴代东,余欢.2018.广西酿酒葡萄果实挥发性香气成分分析[J].酿酒科技,(1):97-103.[Guan J X,Yang Y,Wen R D,Cheng G,Zhang J,Wu D D,Yu H.2018.Aromatic components of wine grapes in Guangxi[J].Liquor-Making Science&Techno-logy,(1):97-103.]doi:10.13746/j.njkj.2017231.

韩颢颖,王亚东,韩兆盛,王蓓,付翠霞,赵爽,乔琳雅,姚欢.2024.基于CATA和GC-MS-O的不同牧场牛奶感官特性及香气活性物质分析[J].食品科学,45(1):143-149.[Han H Y,Wang Y D,Han Z S,Wang B,Fu C X,Zhao S,Qiao L Y,Yao H.2024.Analysis of sensory characteristics and aroma-active substances of milk from different farms using check-all-that-apply and gas chromatography-massspectrometry-olfactometry[J].Food Science,45(1):143-149.]doi:10.7506/spkx 1002-6630-20230228-252.

郝俊光,梁振荣,银书,林敏清,龙玉凤,唐越,梁城杰,陈静.2021.高效液相色谱法测定罗城“桂葡1号”毛葡萄酿酒过程中9种酚类物质的变化[J].食品工业科技,42(21):303-310.[Hao J G,Liang Z R,Yin S,Lin M Q,Long Y F,Tang Y,Liang C J,Chen J.2021.Content changes of 9phenolic compounds during the fermentation of Luocheng“Gui-pu No.1”Vitis quinnquangularisRehd wine tracedby HPLC[J].Science and Technology of Food Industry,42(21):303-310.]doi:10.13386/j.issn 1002-0306.2021020106.

侯晓杰.2021.低度起泡慕萨莱思酿造工艺的研究[D].阿拉尔:塔里木大学.[Hou X J.2021.Study on brewing tech-nology of low-alcohol bubbly Musalais[D].Alaer:Tarim University.]doi:10.27708/d.cnki.gtlmd.2021.000025.

黄凤珠,彭宏祥,秦献泉,徐宁,朱建华,陆贵峰,李东波,李鸿莉.2011.不同立地条件‘凌丰’葡萄产量和品质调查分析[J].亚热带植物科学,40(4):43-45.[Huang F Z,Peng H X,Qin X Q,Xu N,Zhu J H,Lu G F,Li D B,Li H L.2011.Investigation and analysis on yield and quality of‘Lingfeng’grape on different site conditions[J].Subtropi-cal Plant Science,40(4):43-45.]doi:10.3969/j.issn.1009-7791.2011.04.009.

黄竟,黄羽,曹慕明,陈国品,黄秋凤,李玮,谢蜀豫,管敬喜.2023.不同采收期对‘野酿2号’毛葡萄酒理化特性及香气成分的影响[J].食品工业科技,44(18):34-42.[Huang J,Huang Y,Cao M M,Chen G P,Huang Q F,Li W,Xie S Y,Guan J X.2023.Effect of different harvest time on physicochemical properties and aroma components of Vitis quinquangularisRehd.‘Yeniang No.2’wine[J].Science and Technology of Food Industry,44(18):34-42.]doi:10.13386/j.issn 1002-0306.2022100088.

黄玲.2019.产区威代尔冰葡萄酒风味特征及非挥发性组分对香气影响的研究[D].无锡:江南大学.[Huang L.2019.The distinct flavor of regional Vidal icewines and effects of nonvolatile contents on aromas[D].Wuxi:Jiang-nan University.]

李华.2002.小容器酿造葡萄酒[J].酿酒科技,(4):70-71.[Li H.2002.Grape wine brewing in small containers[J].Liquor-Making Science&Technology,(4):70-71.]doi:10.13746/j.njkj.2002.04.028.

李华.2006.葡萄酒品尝学[M].北京:科学出版社.[Li H.2006.Wine taste[M].Beijing:Science Press.]

林翔云.2013.调香术[M].第3版.北京:化学工业出版社.[Lin X Y.2013.Fragrance chemistry[M].The 3rd Edition.Beijing:Chemical Industry Press.]

孟聚星,姜建福,张国海,孙海生,樊秀彩,张颖,吴久赟,刘崇怀.2017.我国育成的葡萄新品种系谱分析[J].果树学报,34(4):393-409.[Meng J X,Jiang J F,Zhang G H,Sun H S,Fan X C,Zhang Y,Wu J Y,Liu C H.2017.Pedi-gree analysis of grape cultivars released in China[J].Jour-nal of Fruit Science,34(4):393-409.]doi:10.13925/j.cnki.gsxb.20160317.

孙宝国.2010.食用调香术[M].第2版.北京:化学工业出版社.[Sun B G.2010.Edible flavoring technique[M].The 2nd Edition.Beijing:Chemical Industry Press.]

孙清昊,黄远刚,黄海军,黄成能,吴代东,潘永杰,吴彩琪.2022.两性花毛葡萄“野酿2号”在连南县的引种表现及关键栽培技术[J].中国南方果树,51(5):191-194.[Sun Q H,Huang Y G,Huang H J,Huang C N,Wu D D,Pan Y J,Wu C Q.2022.Introduction and key cultivation tech-niques of unisexual flower Vitis quinquangularis“Yenian No.2”in Liannan County[J].South China Fruits,51(5):191-194.]doi:10.13938/j.issn.1007-1431.20220330.

王华,张予林.2023.葡萄酒分析检验[M].第2版.北京:中国农业出版社.[Wang H,Zhang Y L.2023.Wine analy-sis and inspection[M].The 2nd Edition.Beijing:China Agriculture Press.]

王志霞.2023.普洱茶(熟茶)陈香特征物质及关键香气成分研究[D].昆明:云南农业大学.[Wang Z X.2023.Study on characteristic substances and key aroma components of Pu-erh tea(ripe tea)[D].Kunming:Yunnan Agricultural University.]doi:10.27458/d.cnki.gynyu.2023.000074.

文凌云,王敬涵,戴瑞.2019.广西特色山葡萄酒品质分析[J].农产品加工,(20):51-53.[Wen L Y,Wang J H,Dai R.2019.Quality analysis of Guangxi Province wild grape wine[J].Farm Products Processing,(20):51-53.]doi:10.16693/j.cnki.1671-9646(X).2019.10.050.

校诺娅.2021.水分胁迫对‘玫瑰香’葡萄果实挥发性化合物及相关基因表达的影响[D].银川:宁夏大学.[Xiao N Y.2021.Effects of water stress on volatile compounds and expression of related genes fruiting branches in Muscat Hamburg grape[D].Yinchuan:Ningxia University.]doi:10.27257/d.cnki.gnxhc.2020.000883.

谢林君,王海军,张劲,周思泓,周咏梅,庞丽婷,成果.2023.基于GC-MS和香韵法分析阳光玫瑰葡萄贮藏过程香气特征变化[J].现代食品科技,39(9):296-306.[Xie L J,Wang H J,Zhang J,Zhou S H,Zhou Y M,Pang L T,Cheng G.2023.Changes in aroma characteristics of Sun-shine Muscat grape during storage evaluated by GC-MSand aroma analysis[J].Modern Food Science&Techno-logy,39(9):296-306.]doi:10.13982/j.mfst.1673-9078.2023.9.1156.

谢林君,张劲,吴代东,李洪艳,曹慕明,周思泓,张瑛,庞丽婷,成果.2022.广西9个酿酒葡萄品种果实糖酸组分特征解析[J].中外葡萄与葡萄酒,(5):37-45.[Xie L J,Zhang J,Wu D D,Li H Y,Cao M M,Zhou S H,Zhang Y,Pang L T,Cheng G.2022.Characteristics of sugar and acid components in nine wine grape varieties in Guangxi region[J].Sino-Overseas Grapevine&Wine,(5):37-45.]doi:10.13414/j.cnki.zwpp.2022.05.006.

徐超,胡文效,陈明光,朱明宣,邱磊,赵先炎.2024.葡萄酒发酵香气物质调控研究进展[J].中外葡萄与葡萄酒,(1):81-93.[Xu C,Hu W X,Chen M G,Zhu M X,Qiu L,Zhao X Y.2024.Advances on regulation of aroma substances in wine fermentation[J].Sino-Overseas Grapevine&Wine,(1):81-93.]doi:10.13414/j.cnki.zwpp.2024.01.011.

杨莹,叶冬青,黄羽,黄竟,管敬喜.2021.本土酵母对‘野酿2号’毛葡萄酒挥发性香气物质的影响[J].中外葡萄与葡萄酒,(6):21-28.[Yang Y,Ye D Q,Huang Y,Huang J,Guan J X.2021.E9f186f8d5d275f1017d842ec7012635a0772d1e99e09c3d975c05835af5d0dadffects of indigenous yeast strains on aro-matic components of‘Yeniang No.2’Vitis quinquangula-risRehd.wine[J].Sino-Overseas Grapevine&Wine,(6):21-28.]doi:10.13414/j.cnki.zwpp.2021.06.003.

于立志,马永昆,张龙,代春华,于怀龙,李俊芳.2015.GC-O-MS法检测句容产区巨峰葡萄香气成分分析[J].食品科学,36(8):196-200.[Yu L Z,Ma Y K,Zhang L,Dai C H,Yu H L,Li J F.2015.Analysis of aroma composition of Kyoto grape from Jurong by GC-O-MS[J].Food Science,36(8):196-200.]doi:10.7506/spkx 1002-6630-201508036.

余欢,张劲,周咏梅,谢林君,黄小云,谢太理,吴代东,成果.2020.不同叶幕夹角对不同瓶储期桂葡6号葡萄酒花色苷组成及含量的影响[J].南方农业学报,51(2):394-403.[Yu H,Zhang J,Zhou Y M,Xie L J,Huang X Y,Xie T L,Wu D D,Cheng G.2020.Effects of opening degree of canopy on the profiles and contents of anthocyanins in Guipu No.6 wine after bottle storage periods[J].Journal of Southern Agriculture,51(2):394-403.]doi:10.3969/j.issn.2095-1191.2020.02.020.

张春芝,江志国,莫寅斌,吴立国,谢惠芳.2024.本土酵母与商业酵母混菌发酵对“马瑟兰”干红葡萄酒品质的影响[J].安徽农业科学,52(2):152-155.[Zhang C Z,Jiang Z G,Mo Y B,Wu L G,Xie H F.2024.Effect of indigenous and commercial Saccharomyces cerevisiae mixed fermen-tation on the quality of Marselan dry red wine[J].Anhui Agricultural Sciences,52(2):152-155.]doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2024.02.034.

张劲,秦晓媛,杨莹,谢太理,管敬喜,谢林君,文仁德,张瑛.2015.桂葡3号葡萄浆果特征香气成分分析[J].南方农业学报,46(5):871-875.[Zhang J,Qin X Y,Yang Y,Xie T L,Guan J X,Xie L J,Wen R D,Zhang Y.2015.Analysisof characteristic aroma components in Guipu No.3 grape pulp[J].Journal of Southern Agriculture,46(5):871-875.]doi:10.3969/j:issn.2095-1191.2015.5.871.

张劲.2011.芒果香气特征分析研究[D].南宁:广西大学.[Zhang J.2011.Study on aroma characterization of mangofruit[D].Nanning:Guangxi University.]

张志龙,韩舜愈,祝霞,张波,侯晓瑞,陈伦佳.2014.武威地区‘黑比诺’干红葡萄酒挥发性香气成分分析[J].甘肃农业大学学报,49(5):164-170.[Zhang Z L,Han S Y,Zhu X,Zhang B,Hou X R,Chen L J.2014.Volatile compounds on dry red wines of‘Pinot Noir’from two producers in Wuwei[J].Journal of Gansu Agricultural University,49(5):164-170.]doi:10.13432/j.cnki.jgsau.2014.05.029.

朱建华,彭宏祥,张瑛,黄凤珠,林明娟,李鸿莉.2006.广西毛葡萄生产存在的问题及对策探讨[J].广西农业科学,37(1):78-80.[Zhu J H,Peng H X,Zhang Y,Huang F Z,Lin M J,Li H L.2006.Existing problems and strategy of Vitis quinnquangularisRehd.production in Guangxi[J].Guang-xi Agricultural Science,37(1):78-80.]doi:10.3969/j.issn.2095-1191.2006.01.027.

Chidi B S,Bauer F F,Rossouw D.2018.Organic acid metabo‐lism and the impact of fermentation practices on wine aci-dity:A review[J].South African Journal of Enology and Viticulture,39(2):1-15.doi:10.21548/39-2-3164.

de-la-Fuente-Blanco A,Sáenz-Navajas M P,Ferreira V.2016.On the effects of higher alcohols on red wine aroma[J].Food Chemistry,210:107-114.doi:10.1016/j.foodchem.2016.04.021.

Esparza I,Santamaría C,Calvo I,Fernández J M.2009.Sig‐nificance of CIELAB parameters in the routine analysis ofred wines[J].CyTA-Journal of Food,7(3):189-199.doi:10.1080/19476330903068001.

JeromelA,Korenika AM J,Tomaz I.2019.An influence of dif‐ferent yeast species on wine aroma composition[J].Fer‐mented Beverages,5:171-285.doi:10.1016/B978-0-12-815271-3.00006-3.

Jurášek M,Drašar P.2023.On spirit(soul)from wine[J].ChemickéListy,117:278-281.doi:10.54779/chl20230278.King E S,Heymann H.2014.The effect of reduced alcohol onthe sensory profiles and consumer preferences of white wine[J].Journal of Sensory Studies,29(1):33-42.doi:10.1111/joss.12079.

Kováts E.1958.Gas-chromatographische charakterisierung or-ganischerverbindungen.Teil 1:Retentionsindicesalipha‐tischer halogenide,alkohole,aldehyde und ketone[J].Hel‐veticaChimica Acta,41(7):1915-1932.doi:10.1002/hlca.19580410703.

Mato I,Huidobro J F,Simal-Lozano J,Sancho M T.2006.Simultaneous determination of organic acids in beverages by capillary zone electrophoresis[J].Analytica Chimica Acta,565(2):190-197.doi:10.1016/j.aca.2006.02.043.

Styger G,Prior B,Bauer F F.2011.Wine flavor and aroma[J].Journal of Industrial Microbiology and Biotechnology,38(9):1145-1159.doi:10.1007/s 10295-011-1018-4.

Wu Y S,Duan S Y,Zhao L P,Gao Z,Luo M,Song S R,Xu W P,Zhang C X,Ma C,Wang S P.2016.Aroma characteriza‐tion based on aromatic series analysis in table grapes[J].Scientific Reports,6(1):31116.doi:10.1038/srep31116.

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