不同产区、酒种的新疆‘柔丁香’葡萄酒香气轮廓差异分析

◎ 方川川，刘宗昭，王晓军，卢丕超，许 伟，武 顺，李兆寰

（1.新疆中信国安葡萄酒业有限公司，新疆 玛纳斯 832200；2.新疆酿酒葡萄与葡萄酒工程技术研究中心，新疆 玛纳斯 832200；3.新疆葡萄酒及葡萄烈酒工程研究中心，新疆 玛纳斯 832200；4.新疆酿酒葡萄与葡萄酒重点实验室，新疆 玛纳斯 832200）

葡萄酒的香气成分十分复杂，其香气物质种类多达上千种，这些香气物质的浓度从g·L-1到ng·L-1不等，主要包括醇、酯、萜烯类及降异戊二烯类，是影响葡萄果实和葡萄酒风味的决定性因素[1]。葡萄酒的香气主要取决于品种香，主要受到葡萄基因型[2]和气候[3]、土壤等风土因素的影响，其中葡萄基因型对品种香的影响最为明显。不同品种的葡萄果实香气物质的组成和浓度差异显著，葡萄果实由于生理特性会形成特有的挥发性香气成分及其前体物质，表现出独有品种特色的香味，如‘赤霞珠’的青椒味，‘雷司令’的煤油味等，造成其所酿葡萄酒风格迥异。‘柔丁香’葡萄作为制汁品种在新疆种植，具有丰产性好、果实性状较优、综合性状全面的特点[4]，同时因其具有强烈的果香，而具有极强的酿酒潜力。

优良的气候条件才能生产出优质的葡萄原料，进而酿出优质的葡萄酒[5]。葡萄的品质和葡萄酒的质量、风格受葡萄藤生长地的影响[6]。葡萄藤生长的环境会影响到葡萄果实的发育、成熟、葡萄和葡萄酒的品质。环境因素和葡萄植株之间的相互作用，可以笼统地定义为“风土效应”。风土表达涉及许多因素，如气候条件、品种、砧木、地理和地形，以及土壤特征，如矿物质营养和供水等[7-8]。不同产区生长的相同葡萄品种，其酿制的葡萄酒风格不尽相同，即风土能够极大地影响葡萄和葡萄酒的典型性[9]。新疆天山北麓产区位于古尔班通古特沙漠与天山北麓之间形成的冲积扇平原，具有得天独厚的风土条件，成为优质酿酒葡萄原料的黄金产地[10]。同时，由于新疆天山北麓产区面积大，目前已经被划分为了多个子产区。近年来，国内外关于不同产区之间果实品质的差异研究有很多，对新疆天山北麓产区酿酒葡萄及葡萄酒风土特色的挖掘也不少，但对于各个子产区葡萄酒的香气轮廓仍报道较少。

本研究利用气相色谱-质谱法（Gas Chromatography-Mass Spectrometry，GC-MS）检测了来自新疆玛纳斯、吐鲁番产区的3 种干型、甜型‘柔丁香’葡萄酒中的香气物质，重点分析了葡萄酒中挥发性物质的香气值，以探究其香气差异，为明确新疆不同产区、酒种的‘柔丁香’葡萄酒的风味轮廓提供了一定理论基础。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

实验样品选自新疆玛纳斯县中信国安葡萄酒业有限公司和吐鲁番高昌区葡萄产业园2021 年份‘柔丁香’葡萄；原料采收后按照白葡萄酒生产工艺进行酿造。

商业酵母：Vintage White活性干酵母（ENARTIS）；焦亚硫酸钾（ENARTIS）；甲醇精控酶RF（AB Enzymes）。

1.2 仪器与设备

Agilent 7890A-5975C 气质联用仪（GC-MS），美国Agilent 科技有限公司。

1.3 葡萄酒基本理化指标的检测

依据《葡萄酒、果酒通用分析方法》（GB/T 15038—2006）[11]检测酒精发酵结束后葡萄酒样的酒精度、残糖、挥发酸、总硫、pH 以及干浸出物。

1.4 葡萄酒香气物质的检测

使用顶空固相微萃取技术提取出葡萄酒中的挥发性化合物，挥发性物质通过GC-MS 进行分析。气相色谱和质谱条件的详细程序参考张如意等[12]。

1.5 香气物质的定性定量

运用质谱全离子扫描（Scan）图谱与已有标准品的物质对照进行分析，依据保留时间、保留指数及质谱信息与NIST 11 质谱库中的参考标准相匹配对挥发性物质进行定性分析。根据混合标准溶液的挥发性标准品的校准曲线对挥发性化合物进行定量，混合标准溶液用合成模型基质稀释成15 个级别。合成模型葡萄酒基质是在含有酒石酸（5 g·L-1）的13%（v/v）乙醇水的溶液中制备的，用5 mol·L-1NaOH 将pH 值调整到3.8。没有相应标准的挥发性化合物由具有相同官能团和相似碳原子数的标准来估计。

1.6 数据处理

使用Microsoft Excel 2007 软件进行数据处理；使用GraphPad Prism 8.0.2（GraphPad Software，USA）软件作图。

2 结果与分析

2.1 葡萄酒基础理化指标

3 种供试葡萄酒的基础理化指标如表1 所示。结果表明，干型葡萄酒的残糖小于4 g·L-1，甜型葡萄酒的残糖均大于45.0 g·L-1，均符合《葡萄酒》（GB/T 15037—2006）[13]中的各项要求。对比两个产区的葡萄酒，吐鲁番产区的‘柔丁香’甜型葡萄酒的酒精度和pH 更高，总酸含量较低。对比干型和甜型葡萄酒发现，除了残糖外，两种葡萄酒的差异体现在挥发酸、总酸和pH 上，干型葡萄酒的总酸较高，而挥发酸和pH 较低。

表1 葡萄酒样的基本理化指标表

2.2 葡萄酒香气物质分析

不同产区、酒种的‘柔丁香’葡萄酒中各类香气物质的差异如表2 所示。在3 种供试葡萄酒中共检测出36 种香气物质，包括2 种C6 醇、1 种降异戊二烯、9 种萜烯、6 种高级醇、1 种醛酮、4 种乙酸酯、3 种脂肪酸、8 种脂肪酸乙酯和2 种其他酯类物质。结果表明，在葡萄酒中，香气物质以高级醇为主，其次是乙酸酯，而萜烯和降异戊二烯的浓度最低。对比不同产区的‘柔丁香’葡萄酒发现，玛纳斯产区的‘柔丁香’葡萄酒中的C6 醇类、高级醇类、萜烯类和脂肪酸乙酯类物质较高，主要为正己醇、己酸乙酯、2,3-丁二醇、辛酸乙酯和正丙醇等。对比不同酒种的‘柔丁香’葡萄酒发现，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、辛酸和癸酸乙酯的浓度较高，甜葡萄酒中的香茅醇和2-甲基丙醇的浓度较高。

表2 葡萄酒样的香气物质表（单位：μg·L-1）

2.3 葡萄酒香气值

葡萄酒中的挥发性物质成分复杂，不同香气物质的感官阈值不同，香气物质浓度不是表现葡萄酒香气的唯一因素。香气值（Odor Activity Value，OAV）指香气物质浓度与其感官阈值的比值，能够更直观地描绘挥发性香气物质在葡萄酒中的香气表现。对葡萄酒香气有显著贡献的香气物质香气值通常大于0.1，而香气值小于0.1的香气物质对香气的贡献可以忽略不计。参考文献[14]中的阈值，计算得到葡萄酒的总香气值。将葡萄酒中的香气值按感官指标进行分类，共可分为6 大类，结果如图1 所示。结果表明，3 种葡萄酒中的香气以果香、花香和焦糖香为主，有利于葡萄酒的感官评价。与前文一致的是，果香主要来源于葡萄酒中的β-大马士酮、里那醇、萜品醇、香茅醇、氧化玫瑰以及大部分酯类物质[15]，玛纳斯产区的‘柔丁香’葡萄酒中果香味的香气值较高。生青味、化学味和脂肪味常用于形容葡萄酒中不好的气味，在感官评价中起负面作用。与吐鲁番产区相比，玛纳斯产区的‘柔丁香’葡萄酒的生青味较高，这种差异可能是由于两产区间葡萄果实的成熟度不一致造成的。此外，对比不同酒种，‘柔丁香’干型葡萄酒中的脂肪味较高。

图1 葡萄酒香气图

3 结论

本研究利用GC-MS 测定并分析了来自玛纳斯、吐鲁番产区的3 种‘柔丁香’葡萄酒中的香气物质，结果表明，两个产区的‘柔丁香’葡萄酒共检测出36 种香气物质，其中玛纳斯产区的‘柔丁香’葡萄酒中的C6 醇、高级醇类、脂肪酸乙酯类和萜烯类物质较高，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-癸烯酸乙酯的浓度较高，甜葡萄酒中的香茅醇和2-甲基丙醇的浓度较高。分析呈香物质香气值后发现，玛纳斯产区的‘柔丁香’葡萄酒中果香味和生青味较高。与甜葡萄酒相比，‘柔丁香’干葡萄酒的脂肪味较高。本研究结果为明确新疆不同产区、酒种的‘柔丁香’葡萄酒的香气轮廓提供了一定理论基础。