不同產區、酒種的新疆‘柔丁香’葡萄酒香氣輪廓差異分析

◎ 方川川，劉宗昭，王曉軍，盧丕超，許 偉，武 順，李兆寰

（1.新疆中信國安葡萄酒業有限公司，新疆 瑪納斯 832200；2.新疆釀酒葡萄與葡萄酒工程技術研究中心，新疆 瑪納斯 832200；3.新疆葡萄酒及葡萄烈酒工程研究中心，新疆 瑪納斯 832200；4.新疆釀酒葡萄與葡萄酒重點實驗室，新疆 瑪納斯 832200）

葡萄酒的香氣成分十分復雜，其香氣物質種類多達上千種，這些香氣物質的濃度從g·L-1到ng·L-1不等，主要包括醇、酯、萜烯類及降異戊二烯類，是影響葡萄果實和葡萄酒風味的決定性因素[1]。葡萄酒的香氣主要取決于品種香，主要受到葡萄基因型[2]和氣候[3]、土壤等風土因素的影響，其中葡萄基因型對品種香的影響最為明顯。不同品種的葡萄果實香氣物質的組成和濃度差異顯著，葡萄果實由于生理特性會形成特有的揮發性香氣成分及其前體物質，表現出獨有品種特色的香味，如‘赤霞珠’的青椒味，‘雷司令’的煤油味等，造成其所釀葡萄酒風格迥異。‘柔丁香’葡萄作為制汁品種在新疆種植，具有豐產性好、果實性狀較優、綜合性狀全面的特點[4]，同時因其具有強烈的果香，而具有極強的釀酒潛力。

優良的氣候條件才能生產出優質的葡萄原料，進而釀出優質的葡萄酒[5]。葡萄的品質和葡萄酒的質量、風格受葡萄藤生長地的影響[6]。葡萄藤生長的環境會影響到葡萄果實的發育、成熟、葡萄和葡萄酒的品質。環境因素和葡萄植株之間的相互作用，可以籠統地定義為“風土效應”。風土表達涉及許多因素，如氣候條件、品種、砧木、地理和地形，以及土壤特征，如礦物質營養和供水等[7-8]。不同產區生長的相同葡萄品種，其釀制的葡萄酒風格不盡相同，即風土能夠極大地影響葡萄和葡萄酒的典型性[9]。新疆天山北麓產區位于古爾班通古特沙漠與天山北麓之間形成的沖積扇平原，具有得天獨厚的風土條件，成為優質釀酒葡萄原料的黃金產地[10]。同時，由于新疆天山北麓產區面積大，目前已經被劃分為了多個子產區。近年來，國內外關于不同產區之間果實品質的差異研究有很多，對新疆天山北麓產區釀酒葡萄及葡萄酒風土特色的挖掘也不少，但對于各個子產區葡萄酒的香氣輪廓仍報道較少。

本研究利用氣相色譜-質譜法（Gas Chromatography-Mass Spectrometry，GC-MS）檢測了來自新疆瑪納斯、吐魯番產區的3 種干型、甜型‘柔丁香’葡萄酒中的香氣物質，重點分析了葡萄酒中揮發性物質的香氣值，以探究其香氣差異，為明確新疆不同產區、酒種的‘柔丁香’葡萄酒的風味輪廓提供了一定理論基礎。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

實驗樣品選自新疆瑪納斯縣中信國安葡萄酒業有限公司和吐魯番高昌區葡萄產業園2021 年份‘柔丁香’葡萄；原料采收后按照白葡萄酒生產工藝進行釀造。

商業酵母：Vintage White活性干酵母（ENARTIS）；焦亞硫酸鉀（ENARTIS）；甲醇精控酶RF（AB Enzymes）。

1.2 儀器與設備

Agilent 7890A-5975C 氣質聯用儀（GC-MS），美國Agilent 科技有限公司。

1.3 葡萄酒基本理化指標的檢測

依據《葡萄酒、果酒通用分析方法》（GB/T 15038—2006）[11]檢測酒精發酵結束后葡萄酒樣的酒精度、殘糖、揮發酸、總硫、pH 以及干浸出物。

1.4 葡萄酒香氣物質的檢測

使用頂空固相微萃取技術提取出葡萄酒中的揮發性化合物，揮發性物質通過GC-MS 進行分析。氣相色譜和質譜條件的詳細程序參考張如意等[12]。

1.5 香氣物質的定性定量

運用質譜全離子掃描（Scan）圖譜與已有標準品的物質對照進行分析，依據保留時間、保留指數及質譜信息與NIST 11 質譜庫中的參考標準相匹配對揮發性物質進行定性分析。根據混合標準溶液的揮發性標準品的校準曲線對揮發性化合物進行定量，混合標準溶液用合成模型基質稀釋成15 個級別。合成模型葡萄酒基質是在含有酒石酸（5 g·L-1）的13%（v/v）乙醇水的溶液中制備的，用5 mol·L-1NaOH 將pH 值調整到3.8。沒有相應標準的揮發性化合物由具有相同官能團和相似碳原子數的標準來估計。

1.6 數據處理

使用Microsoft Excel 2007 軟件進行數據處理；使用GraphPad Prism 8.0.2（GraphPad Software，USA）軟件作圖。

2 結果與分析

2.1 葡萄酒基礎理化指標

3 種供試葡萄酒的基礎理化指標如表1 所示。結果表明，干型葡萄酒的殘糖小于4 g·L-1，甜型葡萄酒的殘糖均大于45.0 g·L-1，均符合《葡萄酒》（GB/T 15037—2006）[13]中的各項要求。對比兩個產區的葡萄酒，吐魯番產區的‘柔丁香’甜型葡萄酒的酒精度和pH 更高，總酸含量較低。對比干型和甜型葡萄酒發現，除了殘糖外，兩種葡萄酒的差異體現在揮發酸、總酸和pH 上，干型葡萄酒的總酸較高，而揮發酸和pH 較低。

表1 葡萄酒樣的基本理化指標表

2.2 葡萄酒香氣物質分析

不同產區、酒種的‘柔丁香’葡萄酒中各類香氣物質的差異如表2 所示。在3 種供試葡萄酒中共檢測出36 種香氣物質，包括2 種C6 醇、1 種降異戊二烯、9 種萜烯、6 種高級醇、1 種醛酮、4 種乙酸酯、3 種脂肪酸、8 種脂肪酸乙酯和2 種其他酯類物質。結果表明，在葡萄酒中，香氣物質以高級醇為主，其次是乙酸酯，而萜烯和降異戊二烯的濃度最低。對比不同產區的‘柔丁香’葡萄酒發現，瑪納斯產區的‘柔丁香’葡萄酒中的C6 醇類、高級醇類、萜烯類和脂肪酸乙酯類物質較高，主要為正己醇、己酸乙酯、2,3-丁二醇、辛酸乙酯和正丙醇等。對比不同酒種的‘柔丁香’葡萄酒發現，干型葡萄酒中(E)-3-己烯-1-醇、里那醇、反式-4-癸烯酸乙酯、正丙醇、辛酸和癸酸乙酯的濃度較高，甜葡萄酒中的香茅醇和2-甲基丙醇的濃度較高。

表2 葡萄酒樣的香氣物質表（單位：μg·L-1）

2.3 葡萄酒香氣值

葡萄酒中的揮發性物質成分復雜，不同香氣物質的感官閾值不同，香氣物質濃度不是表現葡萄酒香氣的唯一因素。香氣值（Odor Activity Value，OAV）指香氣物質濃度與其感官閾值的比值，能夠更直觀地描繪揮發性香氣物質在葡萄酒中的香氣表現。對葡萄酒香氣有顯著貢獻的香氣物質香氣值通常大于0.1，而香氣值小于0.1的香氣物質對香氣的貢獻可以忽略不計。參考文獻[14]中的閾值，計算得到葡萄酒的總香氣值。將葡萄酒中的香氣值按感官指標進行分類，共可分為6 大類，結果如圖1 所示。結果表明，3 種葡萄酒中的香氣以果香、花香和焦糖香為主，有利于葡萄酒的感官評價。與前文一致的是，果香主要來源于葡萄酒中的β-大馬士酮、里那醇、萜品醇、香茅醇、氧化玫瑰以及大部分酯類物質[15]，瑪納斯產區的‘柔丁香’葡萄酒中果香味的香氣值較高。生青味、化學味和脂肪味常用于形容葡萄酒中不好的氣味，在感官評價中起負面作用。與吐魯番產區相比，瑪納斯產區的‘柔丁香’葡萄酒的生青味較高，這種差異可能是由于兩產區間葡萄果實的成熟度不一致造成的。此外，對比不同酒種，‘柔丁香’干型葡萄酒中的脂肪味較高。

圖1 葡萄酒香氣圖

3 結論

本研究利用GC-MS 測定并分析了來自瑪納斯、吐魯番產區的3 種‘柔丁香’葡萄酒中的香氣物質，結果表明，兩個產區的‘柔丁香’葡萄酒共檢測出36 種香氣物質，其中瑪納斯產區的‘柔丁香’葡萄酒中的C6 醇、高級醇類、脂肪酸乙酯類和萜烯類物質較高，干葡萄酒中(E)-3-己烯-1-醇、里那醇、正丙醇、辛酸、癸酸乙酯和反式-4-癸烯酸乙酯的濃度較高，甜葡萄酒中的香茅醇和2-甲基丙醇的濃度較高。分析呈香物質香氣值后發現，瑪納斯產區的‘柔丁香’葡萄酒中果香味和生青味較高。與甜葡萄酒相比，‘柔丁香’干葡萄酒的脂肪味較高。本研究結果為明確新疆不同產區、酒種的‘柔丁香’葡萄酒的香氣輪廓提供了一定理論基礎。