烏海產區典型酒莊葡萄酒的質量及風味物質特征分析

郭燕玲，劉俊*，楊春霞，沈燕青

（1. 烏海市農業產業化指導服務中心，內蒙古烏海 016000；2. 內蒙古自治區園藝研究院，內蒙古呼和浩特 010010）

烏海 市 位 于 北 緯 3 9°0 2'～ 3 9 °5 4'， 東 經106°36'～107°08'，地處黃河上游，屬溫帶大陸性氣候區，四季分明，冬季漫長寒冷，春季干旱多風，夏季酷熱、降水集中。無霜期長，日照充足，積溫高，降水量少，蒸發量大，海拔高，大氣透明度高，并有便利的灌溉條件，這些都對生產優質葡萄提供了得天獨厚的自然條件[1]。烏海市葡萄種質資源豐富，通過數十年的引進篩選，現有品種近140個，其中，鮮食葡萄品種近110個，釀酒品種20個，砧木品種9個。海南區種植品種最多，約97個；海勃灣區次之，約62個；烏達區相對較少，約24個。釀酒品種主要有：‘赤霞珠’‘美樂’‘品麗珠’‘蛇龍珠’‘霞多麗’‘小味兒多’‘小芒森’等。經調研，目前烏海釀酒葡萄面積近1333 hm2，掛果面積800 hm2。

烏海與賀蘭山葡萄酒產區隔河相望，是國內可以與新疆吐魯番地區相媲美的優質葡萄生產基地，“烏海葡萄”已成功注冊為國家地理標志證明商標。產區內已聚集了一批優秀的葡萄酒企業，包括陽光田宇國際酒莊、漢森酒業、吉奧尼酒莊、云飛酒莊以及西口風國際酒莊等，葡萄酒產品已超過100多個，包括干酒、甜酒、冰酒等多個酒種。

本研究通過對烏海產區吉奧尼酒莊的2014—2017年生產的4款‘赤霞珠’干紅葡萄酒的基本理化指標、感官理化指標和抗氧化活性的分析檢測，從而綜合評判該地葡萄酒的質量特征及差異。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

本試驗供試酒樣來自內蒙古烏海產區的吉奧尼酒莊2014—2017年份的‘赤霞珠’干紅葡萄酒，取樣時間為2018年11月，葡萄原料來自同一地塊，釀酒工藝相同，分別標記為J2014、J2015、J2016、J2017。

1.2 主要儀器

Cary-60 ΜV-vis紫外分光光度計和DB-WAX纖維柱（60 m×0.25 mm×0.25 μm）（安捷倫，美國）；島津QP2020氣相色譜質譜聯用儀（島津，日本）。

1.3 測定方法

1.3.1 理化指標的測定

參考王華[2]的實驗方法，檢測酒度、殘糖、總酸、揮發酸、總二氧化硫、游離二氧化硫、干浸出物、pH值等在內的葡萄酒常規理化指標。

1.3.2 風味理化指標的測定

參照蘭圓圓、Cliff等[3-4]的實驗方法，檢測分析CIElab參數、總花色苷、總單寧、總酚、酒石酸酯、黃酮醇、鹽酸指數、乙醇指數、抗氧化活性等葡萄酒的風味理化指標。

1.3.3 CIELab參數

將葡萄酒樣品經0.45 μm濾膜過濾后，采用2 mm光程石英比色皿，用紫外可見分光光度計掃描酒樣在可見光區380～780 nm的吸收光譜，間隔1 nm，每酒樣重復3次，計算參數L*、a*與b*的值[5]。選取420 nm、520 nm、570 nm、670 nm波長處的吸光值代入CIElab計算公式，計算出顏色參數

1.3.4 離子化指數的測定

離子指數反映了花色苷對葡萄酒顏色的貢獻率。參考Figueiredo等[6]的實驗方法，用1 mm比色皿測定520 nm處的吸光值A1、A2；用10 mm比色皿檢測520 nm處的吸光值A3、A4，離子化指數/%=100×[(A1-A2)×1.2/(A3-A4) ×100/95]。

1.3.5 抗氧化性分析

參考沈金校等[7]的方法檢測抗氧化性，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、銅離子還原力。

2 結果與分析

2.1 常規理化指標測定

經測定和分析，4款酒樣的常規理化指標均符合國家標準GB 15037—2006。由表1看出，2017年份酒樣的總SO2和游離SO2含量高于其他3個年份的含量，可能由于是新酒的緣故。酒度均高于常見的12%，說明烏海產區葡萄成熟度較好，糖度較高。

2.2 顏色相關指標

2.2.1 CIELab參數

明度L*代表酒樣明暗程度，取值為0～100。由表2可見，酒樣整體明度處于中等水平，J2017‘赤霞珠’酒樣明度較低，酒體光澤度一般；酒樣間明度差異顯著，J2015的酒體明度最高為61.79，J2017的明度最低，為37.08。

表1 供試酒樣的常規理化指標Table 1 The general physicochemical indexes of the samples

表2 4個酒樣的CIELab參數Table 2 CIELab parameters of wine samples

紅/綠色彩通道a*代表酒樣紅綠色程度，在人眼色域內，取值-100（綠色）～100（紅色）。由表2可知，供試酒樣的a*較高，在57.73～32.94間，彼此間差異顯著，說明酒體顏色中紅色分量都較大，最大者為J2017，也符合新酒顏色較深的常理。

黃/藍色彩通道b*代表酒樣黃藍色程度，取值-100（藍色）～100（黃色）。由表2可見，供試酒樣的b*較低，J2014至J2016三個年份差異不顯著，說明酒體顏色中黃色分量較小。J2017的b*最低，為10.19。

色度C*ab包含a*和b*分量的貢獻，表征顏色集中于色調的程度，等效于吸收光譜集中于波峰的情況，其值越大，顏色越集中，色彩飽和度越高。由表2可見，供試酒樣的色度較高，在39.90～58.62之間，說明酒體色彩飽和性較好，彼此間差異顯著，最大者是J2017。色調h*ab是色彩首要的也是最重要的特征，表征色彩的總體傾向，等效于吸收光譜的波峰位置，取值0（或360）、90、180和270分別為紅色、黃色、綠色和藍色色調。對紅葡萄酒而言，h*ab一般介于0～90，其值越小代表越傾向于呈紫紅或寶石紅（新鮮紅葡萄酒的顏色特征），其值越大代表酒體越傾向于瓦紅或磚紅。由表2可見，2014年的酒樣值最高，即表明2014年的酒樣酒體趨于瓦紅或磚紅色，之后，隨著年份的推進，值在減小，2017年的酒樣值最小，酒體顏色趨于紫紅或寶石紅。

2.2.2 花色苷類參數

表3 ‘赤霞珠’干紅葡萄酒的總花色苷與離子指數Table 3 Total anthocyanins and ionic index of'Cabernet Sauvignon' wine

由表3可見，J2017的總花色苷含量最高，但離子指數最低，說明這一年份葡萄酒顏色的表現不完全依賴于花色苷，花色苷含量對葡萄酒顏色的貢獻率較低；J2014的總花色苷含量最低，隨著年份增加，總花色苷含量依次增加，較老年份酒樣的花色苷含量低于較新的年份。

2.3 味感相關指標

2.3.1 單寧

單寧是葡萄酒中重要的多酚類物質，根據來源的不同可以分為縮合單寧和水解單寧。單寧構建了葡萄酒的骨架，提供澀味，穩定顏色，具有抗氧化的能力。由表4可見，J2017年總單寧比例最高，J2014年的總單寧比例最低。乙醇指數表現了與多糖結合的單寧比例，J2015的乙醇指數最高，說明這一年的酒樣中與多糖結合的單寧比例最高。鹽酸指數表現了高聚合單寧的比例，J2015鹽酸指數最高，J2017鹽酸指數最低，與乙醇指數的高低呈現一致趨勢。

2.4 感官理化指標的相關性分析

葡萄酒中酚類物質含量對葡萄酒顏色以及味感都有著重要的影響。通過對酒樣的總酚、酒石酸酯、黃酮醇以及單寧與葡萄酒顏色指標間的相關性分析，探究影響葡萄酒感官質量特征間的相互聯系和影響。

表4 ‘赤霞珠’干紅葡萄酒的酚類相關指標Table 4 Phenols correlation index of 'Cabernet Sauvignon' wine

表5 感官理化指標的相關性分析Table 5 Correlation analysis of sensory physical and chemical indexes

由表5可見，總酚、酒石酸酯、黃酮醇、總花色苷含量之間顯著性相關；總單寧與a*、b*值以及C*ab顯著相關，與h*ab呈顯著負相關；C*ab與花色苷含量之間顯著相關，h*ab與花色苷含量負向顯著相關，酒石酸酯與h*ab負向顯著相關。

表6 供試酒樣的抗氧化能力分析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參數”的方法，得到的標準曲線方程為y=-0.7858x+0.7414，標準曲線的相關指數為R2=0.998，表明標準曲線的擬合效果較高。

由表6可以看出，不同年份的‘赤霞珠’干紅葡萄酒的ABTS自由基清除能力不同，其中J2015的ABTS自由基清除能力最強，為775.09 μmol/L，J2017最弱；4個年份的‘赤霞珠’干紅的ABTS自由基清除能力的高低順序依次為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，得到的標準曲線方程為y=0.015x-0.016，標準曲線的相關指數為R2=0.994，表明標準曲線的擬合效果較高。

由表6可以看出，J2015的DPPH自由基清除能力最大，為845.74 μmol/L；J2016最低，為693.50 μmol/L?？傮w來說，4個年份的‘赤霞珠’干紅的DPPH自由基清除能力在600～900 μmol/L。

2.5.3 銅離子還原力

按照沈金校等[7]的方法，得到的標準曲線方程為y=0.0003x+0.1842，標準曲線的相關指數R2=0.996，表明標準曲線的擬合效果較高。

由表6可以看出，吉奧尼2014—2017年的‘赤霞珠’干紅的銅離子還原力在5500～575 μmol/L，4個年份‘赤霞珠’干紅的銅離子還原力大小依次為：J2016＞J2014＞J2017＞J2015。

3 討論與結論

通過對烏海產區4個年份的‘赤霞珠’干紅葡萄酒中理化指標、感官成分和抗氧化性的測定，認為供試酒樣的色彩飽和度和光澤度較高，單寧和總酚含量稍低，抗氧化能力較強，酒體更為飽滿。為研究本地區主栽釀酒葡萄的釀酒特性與潛質提供了一定的理論基礎。

研究發現，不同的風土會生產出具有顯著差異的葡萄酒，這些差異在單寧、酚類物質的含量上均能表現出來，同時對葡萄酒的味感產生一定的影響[8-9]。本研究發現，葡萄酒中總酚、酒石酸酯、黃酮醇、總花色苷含量之間顯著相關；總單寧與a*、b*值以及色深顯著相關，酒石酸酯與色調負向顯著相關。因此，可以說明供試酒樣的味感相關指標間是相互影響和作用的。

沈金校等[7]通過5種不同的方法對不同品種葡萄酒的抗氧化性的研究發現，葡萄酒的抗氧化能力在年份和品種間存在一定差異，且紅葡萄酒的抗氧化能力較白葡萄酒強，為產區葡萄酒的質量評定和消費者選擇優質葡萄酒提供了一定理論依據。本研究通過測定清除ABTS自由基活性、清除DPPH自由基活性和Cu2+還原力，結果表明烏海產區‘赤霞珠’葡萄酒的抗氧化能力較強，為烏海產區典型酒莊葡萄酒的質量評估提供了參考價值。

花色苷是紅葡萄酒顏色的最主要組分，對葡萄酒的感官品質，如色澤、苦味、收斂性、澄清度和穩定性具有重要作用。葡萄酒中的花色苷主要來自葡萄果皮，通過對葡萄酒花色苷含量的測定和分析，探究花色苷在葡萄酒顏色的表現中所起到的作用，離子化指數則反映了花色苷對葡萄酒顏色的貢獻率。

葡萄酒中的總酚，是指葡萄與葡萄酒中多酚類物質的總量，它分為色素類多酚（黃酮、花色素）和無色多酚（酚酸即單體酚、聚合多酚、單寧）[10-11]。葡萄酒多酚類物質的含量及種類的不同造成了葡萄酒整體品質的差異性，酚類物質可以影響葡萄酒的澀味、苦味、香氣以及色澤。葡萄中大部分的酚類物質存在于果皮和果梗中，在釀造的過程中，通過浸漬作用，使大量的多酚類物質進入酒中[12-13]。本文中4個年份的‘赤霞珠’干紅的總酚含量普遍較低，均遠遠低于煙臺、昌黎、新疆等地的‘赤霞珠’干紅葡萄酒，這可能與釀造工藝或其他因素有關[14-15]。