玫瑰花桃紅葡萄酒與桃紅葡萄酒基酒的香氣成分研究

劉 坤，孟 軍，張建才，范紅梅

（1.張家口市產品質量監督檢驗所，河北張家口 075000；2.河北科技師范學院食品科技學院，河北昌黎 066600）

玫瑰花是集藥用食用于一體的植物，具排毒養顏，理氣散結的功效，能促進膽汁分泌，調節機理。在以赤霞珠為原料釀造的桃紅葡萄酒中，浸泡玫瑰花干花蕾，使玫瑰花的成分充分浸提出來，研制成玫瑰花桃紅葡萄酒，能夠增加桃紅葡萄酒的質量和價值。目前玫瑰花在食品行業的應用十分廣泛，主要應用有玫瑰花糕點、玫瑰花茶等，也可把玫瑰花提取物作為香料物質和抗氧化物質添加到食品中[1]。玫瑰酒主要在我國玫瑰花產區生產較多，并且已經具有成熟的工藝，大部分采用傳統釀造法進行生產，但隨著人們生活水平的提高，目前更多的人喜歡營養價值豐富的低度酒，因此利用玫瑰花特有的香味開發玫瑰花低度酒，具有廣闊的市場前景[2-3]。萬道印等[4]利用野玫瑰花與野生藍莓混合釀酒，酒體顏色艷麗，呈紫玫瑰色，果香與花香協調，酒體豐滿。張建才等[5]在探究玫瑰花干型葡萄酒的過程中發現，經過浸泡玫瑰花的桃紅葡萄酒具特有的玫瑰花香，酒的顏色加深，桃紅葡萄酒的營養價值和香氣均有所增加，具廣泛的開發價值。

桃紅葡萄酒的香氣成分能夠反映出葡萄酒的質量以及生產工藝，因此對桃紅葡萄酒香氣成分的分析、測定有利于指導葡萄酒生產過程，提高葡萄酒的質量[6-8]。隨著科學技術的進一步發展，香氣成分鑒定的技術更趨于成熟，芳香化合物成分的分析將成為葡萄酒品質評價系統的一個重要指標。這些高端技術對于一些微量、超微量香氣成分，也能進行定性分析[9-11]。目前對酒類研究較多的主要萃取方法有液液萃取法、動態頂空法、靜態頂空法、固相微萃取法[12-14]。本實驗采用大孔吸附樹脂萃取玫瑰花桃紅葡萄酒及桃紅葡萄酒基酒中的香氣成分，通過研究二者香氣成分的差異，旨在為開發玫瑰花桃紅葡萄酒提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

干玫瑰花（一級品）、桃紅葡萄酒（赤霞珠）：實驗室自制。

1.1.2 試劑

無水硫酸鈉、無水乙醇、乙醚、正戊烷（均為分析純）：天津市大茂化學試劑廠。

1.2 儀器與設備

KQ5200DB型數控超聲波清洗器：昆山市超聲儀器有限公司；EYELA N-1100旋轉蒸發器：上海愛朗儀器有限公司；GZX-9140MBE電熱鼓風干燥箱：上海一恒科學儀器有限公司；TGL-20M高速臺式冷凍離心機：上海重逢科學儀器有限公司；7890A-5795E氣相色譜-質譜聯用（gas chromatograph-mass spectrometry，GC-MS）儀：美國Agilent公司；玻璃層析柱（φ1 cm×40 cm）、Amberliet XAD-2離子交換大孔吸附樹脂：上海金穗生物科技有限公司。

1.3 方法

1.3.1 樹脂柱的制備

取18 g Amberliet XAD-2樹脂，先用無水乙醇浸泡2～3 h進行充分激活，然后再用大量清水反復洗滌4～6次，至樹脂無明顯的乙醇氣味為止。使用時將洗凈的XAD-2樹脂濕法裝入玻璃層析柱（φ1 cm×40 cm），然后以800 mL蒸餾水清洗樹脂（10 mL/min）后即可使用。

1.3.2 樣品處理

表中，所有P值均＜0.05，具有顯著統計意義，即可測變量對潛在變量具有顯著性的影響，且各路徑系數均為正值，表示每個問題對于潛在變量都能較好的衡量。

取酒樣，經1 000 r/min離心3 min，去除沉淀，取清液100 mL，備用。

1.3.3 游離態芳香物質分離

將100 mL葡萄酒以2 mL/min的流速通過XAD-2樹脂柱，用100 mL蒸餾水洗柱，除去糖、酸及其他一些水溶性化合物。再用100 mL的戊烷∶乙醚（體積比1∶1）以2 mL/min的流速洗脫吸附在柱上的游離態芳香物質，然后用分液漏斗將洗脫液的有機相和水相分離。在有機相中加入無水硫酸鈉（650 ℃烘干4 h），4 ℃放置3～4 h，旋轉蒸發濃縮至2 mL，通過0.22 mm孔徑的油膜過濾，通過GC-MS上機分析。

1.3.4 香氣成分分析

香氣成分的檢測采用氣質聯用（GC-MS）法。

GC條件：WAX 色譜柱（30 m×25 μm×0.25 mm），載氣為氦氣（He），恒流流速1.0 mL/min；分流注射比50∶1；注射體積1 μL。升溫程序：40 ℃保持5 min，然后以4 ℃/min升至150 ℃，再以7 ℃/min升至230 ℃，保持8 min。進樣口溫度250 ℃，連接桿溫度250 ℃，離子源溫度250 ℃。掃描速率每秒2次。

MS條件：采用電子電離（electronic ionization，EI）源；電子能量為70 eV；離子源溫度為200 ℃；全掃描模式，掃描范圍：30～400 amu。

定性定量方法：質譜分析結果運用計算機譜庫美國國家標準技術研究所（national institute of standards and technology，NIST）進行初步檢索及資料分析，再結合相關文獻進行比對解析，確認各個香氣物質的化學成分。定量方法采用內標法（假定校正因子為1），待測物質含量計算公式如下：

式中：Xi 為待測物質含量，μg/L；Cs為玫瑰花桃紅酒中內標物（2-辛醇）含量，μg/L；As為內標物的峰面積；Ai為待測物的峰面積。

2 結果與分析

2.1 GC-MS分離鑒定結果

按以上條件測得的玫瑰花桃紅葡萄酒、桃紅葡萄酒基酒的香氣成分GC-MS分析總離子流色譜圖見圖1。根據質譜圖顯示的化合物的結構特征，與NIST譜庫中標準化合物的圖譜進行比較，玫瑰花桃紅葡萄酒鑒定出匹配度在90%以上的化合物48種，桃紅葡萄酒基酒的香氣成分檢測出化合物41種。這些香氣組分中，有酯類物質、有機酸、醇類、莽草酸衍生物、羰基類、烷烴類和萜烯類。在玫瑰花桃紅葡萄酒和桃紅葡萄酒基酒中，檢測出萜烯類物質反式-鯊烯的質量濃度分別為21 432 μg/L和24 609 μg/L，分別占香氣組分的0.33%和0.34%。在玫瑰花桃紅酒中檢測出烷烴類物質1,1-二乙氧基-3-甲基丁烷和1-（1-乙氧基乙氧基）戊烷，占香氣成分的0.21%。

圖1 玫瑰花桃紅葡萄酒（A）、桃紅葡萄酒基酒（B）香氣成分GC-MS分析總離子流色譜圖Fig.1 Total ion chromatogram of aroma components in rose pink wine(A) and pink base wine (B) by GC-MS

2.1.1 酯類物質

玫瑰花桃紅葡萄酒及桃紅葡萄酒基酒中酯類物質檢測結果見表1。

表1 兩種酒中酯類成分GC-MS分析結果Table 1 Analysis results of esters components in two kinds wine by GC-MS

由表1可知，兩種酒中酯類物質含量最多，玫瑰花桃紅酒中含有28種，桃紅酒中含有25種，分別占各自總香氣成分的60.22%和64.89%。兩種酒的酯類物質中仍有部分物質的含量差異較大，其中玫瑰花桃紅酒中的琥珀酸單甲酯含量占總香氣的0.06%、碳酸甲酯占總香氣的0.15%、癸二烯酸二甲酯占總香氣的0.17%，以上物質在桃紅酒中未檢出。十六烷酸乙酯、9,12,5-十八三烯酸乙酯和鄰苯二甲酸二丁酯在兩種酒中的含量差異較大。酯類能表現出花香和果香等香氣。酯類物質的產生主要來源于以下幾種途徑：本身存在于葡萄漿果果皮中的酯類；在發酵過程中由于微生物活動產生的酯類；在貯藏過程中由酯化反應形成的酯類[15-16]。其中琥珀酸二乙酯具有淡而舒適的葡萄氣味，辛酸乙酯具有甜香味、香蕉味、梨味，己酸乙酯具有果香、香蕉、白蘭地的氣味，癸酸乙酯有白蘭地味、葡萄香的氣味，乙酸乙酯具有清靈的果香氣味。這些酯類物質相互作用，構成了桃紅葡萄酒的主要香氣特征。

2.1.2 有機酸類物質

玫瑰花桃紅葡萄酒及桃紅葡萄酒基酒中有機酸類物質檢測結果見表2。

表2 兩種酒中有機酸類成分GC-MS分析結果Table 2 Analysis results of organic acid components in two kinds wine by GC-MS

由表2可知，玫瑰花桃紅葡萄酒中檢出有機酸類物質8種，占總香氣成分的17.43%，桃紅葡萄酒基酒中檢出有機酸類物質7種，其含量占總香氣成分的17.24%。其中肉豆蔻酸含量占玫瑰花桃紅葡萄酒中香氣含量的0.47%，該物質在桃紅葡萄酒基酒中未檢出。此外，2-羥基辛酸、癸酸、十二烷酸在兩種酒中的差異較大。辛酸具有奶酪味、腐敗味以及些許澀味。低濃度的癸酸會賦予酒體清淡的、令人愉快的香味[17-18]。

2.1.3 醇類物質

玫瑰花桃紅葡萄酒及桃紅葡萄酒基酒中醇類物質檢測結果見表3。

表3 兩種酒中醇類成分GC-MS分析結果Table 3 Analysis results of alcohols components in two kinds wine by GC-MS

由表3可知，兩種酒中各檢出醇類物質5種，分別占總香氣成分的14.41%和13.17%。醇類物質主要來源于酒精發酵、氨基酸轉化及亞麻酸降解物的氧化，能表現出醇香、脂肪香、辛辣味等較為復雜的香氣。其中戊醇氣味醇香，對葡萄酒的香氣構成有著積極作用。

2.1.4 莽草酸衍生物

玫瑰花桃紅葡萄酒及桃紅葡萄酒基酒中莽草酸衍生物檢測結果見表4。

表4 兩種酒中莽草酸衍生物成分GC-MS分析結果Table 4 Analysis results of shikimic acid derivatives components in two kinds wine by GC-MS

由表4可知，玫瑰花桃紅葡萄酒中共檢出莽草酸衍生物4種，占總香氣成分的3.04%，桃紅葡萄酒基酒中共檢出莽草酸衍生物2種，占總香氣成分的1.07%。其中在玫瑰花桃紅酒中檢測出1,2-二甲氧基-4-（2-丙基）苯的相對含量為0.88%、丁香酚的相對含量為1.08%。以上兩種物質在桃紅酒中未檢出。

2.1.5 羰基類物質

玫瑰花桃紅葡萄酒及桃紅葡萄酒基酒中羰基類物質檢測結果見表5。

表5 兩種酒中羰基類成分GC-MS分析結果Table 5 Analysis results of carbonyls components in two kinds wine by GC-MS

由表5可知，玫瑰花桃紅葡萄酒中共檢出羰基類物質3種，占總香氣成分的0.23%，桃紅葡萄酒基酒中共檢出羰基類物質2種，其含量占總香氣成分的0.19%。其中2-辛酮為玫瑰花桃紅酒中特有的檢出物質，其相對含量為0.07%。

2.2 討論

玫瑰花桃紅葡萄酒和桃紅葡萄酒的香氣成分總體略有差異，檢測到的共有成分中，含量最高的是辛酸乙酯，其次是琥珀酸二乙酯，再次是鄰苯二甲酸二異丁酯。玫瑰花桃紅酒特有的檢出成分有3種酯類物質，分別為琥珀酸單甲酯、碳酸甲酯、癸二烯酸二甲酯；1種有機酸為肉豆蔻酸；2種莽草酸衍生物分別為1,2-二甲氧基-4-（2-丙基）苯和丁香酚；1種羰基類化合物為2-辛酮；2種烷烴類化合物分別為1,1-二乙氧基-3-甲基丁烷和1-（1-乙氧基乙氧基）戊烷。玫瑰花細胞液中的特征香氣成分苯乙醇[19-20]，在玫瑰花酒中的含量較基酒稍有增加。苯乙醇香味獨特，構成了玫瑰花酒的基本香氣，具有玫瑰香、茉莉花香等多種氣味，構成了許多葡萄酒新酒的主要香氣成分。但玫瑰干花蕾提取油中的揮發性物質1,2-丙二醇、呋喃甲醛、苯甲醇、香葉醇等均未檢測出。

3 結論

玫瑰花桃紅葡萄酒通過浸提萃取玫瑰花的營養物質和香氣，賦予酒體特殊的營養物質，本研究在前期研究的基礎之上，采用GC-MS技術鑒定其香氣成分，玫瑰花桃紅葡萄酒中共檢測到香氣成分48種，桃紅葡萄酒基酒中共檢測到香氣成分41種，主要為酯類物質、有機酸、醇類、莽草酸衍生物、羰基類、烷烴類和萜烯類物質。其中檢測到的酯類物質含量最多，玫瑰花桃紅葡萄酒中酯類物質占總香氣成分的60.22%，桃紅葡萄酒基酒中酯類物質占總香氣的64.89%。玫瑰花桃紅葡萄酒的香氣成分與其基酒相比，增加了3種酯類物質、1種有機酸、2種莽草酸衍生物和2種烷烴類化合物。玫瑰花桃紅葡萄酒具有玫瑰香、茉莉花香等多樣風味。