負(fù)載量對(duì)赤霞珠葡萄酒揮發(fā)性物質(zhì)的影響

張峰瑋，張軍翔，2

(1.寧夏大學(xué)農(nóng)學(xué)院，寧夏銀川 750021；2.寧夏大學(xué)葡萄酒學(xué)院，寧夏銀川 750021)

揮發(fā)性物質(zhì)的豐富性和多樣性對(duì)葡萄酒的質(zhì)量以及區(qū)域特點(diǎn)起著決定性的作用，是衡量葡萄酒感官品質(zhì)的主要指標(biāo)[1-2]。葡萄果實(shí)中的揮發(fā)性物質(zhì)受產(chǎn)地、氣候、品種、栽培方式等因素的影響[3]，不同品種葡萄酒揮發(fā)性成分和含量都不同，但品種特有的香氣特點(diǎn)均可在葡萄酒中表現(xiàn)出來(lái)，因此對(duì)于某一特定產(chǎn)區(qū)而言，在合適的釀酒葡萄品種基礎(chǔ)上，優(yōu)化葡萄的栽培管理技術(shù)才是提高葡萄品質(zhì)的關(guān)鍵所在。負(fù)載量的調(diào)控是提高釀酒葡萄果實(shí)品質(zhì)與葡萄酒量的一項(xiàng)重要的栽培措施[4-7]，為了增加葡萄酒的風(fēng)味，酒莊莊主們紛紛降低釀酒葡萄果實(shí)的負(fù)載量。對(duì)此，在花后不同程度的疏果調(diào)控負(fù)載量下，研究其對(duì)赤霞珠葡萄酒品質(zhì)及揮發(fā)性物質(zhì)的影響，以期為賀蘭山東麓釀酒葡萄栽培穩(wěn)產(chǎn)情況下的合理負(fù)載量提供一定的理論或技術(shù)支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料及設(shè)計(jì)

本試驗(yàn)在寧夏賀蘭山東麓禹皇酒莊有限公司釀酒葡萄種植基地進(jìn)行，供試材料為9年生赤霞珠(Cabernet Sauvignon)，南北行向栽植，株行距為0.8 m×3.5 m，“廠”字形整形，葉幕高度1.2 m，葉幕寬度0.4 m。在花后選取生長(zhǎng)勢(shì)相似的葡萄植株，設(shè)定負(fù)載量分別為不疏果(CK)、1枝1穗(A1)、1枝 1.5 穗(A2)、1枝2穗(A3)，試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組，每個(gè)處理50株，重復(fù)3次。表1為不同負(fù)載量參考指標(biāo)的轉(zhuǎn)換。

1.2 葡萄酒理化指標(biāo)的測(cè)定

測(cè)定酒精發(fā)酵結(jié)束后葡萄酒樣品的酒精度、殘?zhí)?、干浸出物、總酸、pH值；分光光度法測(cè)定色度色調(diào)[8]。

表1 試驗(yàn)處理

1.3 葡萄酒揮發(fā)性物質(zhì)的測(cè)定

采用頂空固相微萃取方法提取葡萄酒揮發(fā)性物質(zhì)：準(zhǔn)確稱(chēng)取1.500 g NaCl于20 mL的頂空瓶中，依次加入待測(cè)酒樣3 mL、20 μL濃度為3 g/L的內(nèi)標(biāo)使用液(2-辛醇)，密封。插入在270 ℃老化1 h后的規(guī)格為DVB/CAR/PDMS(灰色)、50/30 μm的萃取頭，纖維頭置于距離酒樣表面約20 mm的上部空間，頂空瓶于45 ℃水浴溫度下萃取30 min后，取出手柄，直接進(jìn)樣分析，并解析5 min。萃取頭每次使用前都要活化3 min。

GC-MS條件：DB-5MS毛細(xì)管柱(30 m×0.25 mm，0.5 μm；Agilent Technologies)，載氣為氦氣，流速為 3.0 mL/min，分流比為20 ∶1；將進(jìn)樣口溫度和FID檢測(cè)器溫度都設(shè)為250 ℃，起始柱溫為40 ℃，保持2 min，以15 ℃/min升溫到100 ℃，然后再以5 ℃/min升溫到220 ℃，保持 10 min，最后以5 ℃/min升溫到250 ℃。接口溫度為250 ℃，質(zhì)量范圍為30～450 u。

1.4 葡萄酒釀造基本工藝

待試驗(yàn)地葡萄完全成熟時(shí)采收，不同處理葡萄隨機(jī)采收，帶回實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行葡萄酒釀造。釀造結(jié)束后，對(duì)各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行測(cè)定分析，具體工藝流程見(jiàn)圖1：葡萄原料除梗破碎入罐，添加果膠酶FEC(40 mg/L)、偏重亞硫酸鉀(100 mg/L)，于13～15 ℃條件下浸漬1 d；添加酵母卓越XR(200 mg/L)、安酵粉(300 mg/L)，于25～28 ℃條件下進(jìn)行酒精發(fā)酵，其間定時(shí)測(cè)定葡萄酒溫度、比重，并壓帽；當(dāng)比重均小于0.996，還原糖含量在4 g/L以下時(shí)進(jìn)行皮渣分離，倒罐澄清，終止發(fā)酵，裝瓶貯藏備用。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同負(fù)載量赤霞珠葡萄酒理化指標(biāo)的比較

赤霞珠葡萄酒不同酒精發(fā)酵都比較徹底，殘?zhí)蔷? g/L以下，干浸出物均在20 g/L以上(表2)，在謝花后疏果明顯影響采收時(shí)所釀葡萄酒的理化指標(biāo)，A1處理葡萄酒酒精度、干浸出物、色度最高，總酸含量最低，其次是A2，CK最高。

表2 葡萄酒常規(guī)理化指標(biāo)

2.2 不同負(fù)載量赤霞珠葡萄酒揮發(fā)性物質(zhì)的比較

赤霞珠葡萄酒中的揮發(fā)性物質(zhì)GC-MS分析結(jié)果見(jiàn)表3。通過(guò)內(nèi)標(biāo)法共定量分析出了111種物質(zhì)，其中A1和A2處理?yè)]發(fā)性物質(zhì)59種，A3是56種，CK是47種，總相對(duì)含量在4個(gè)處理中依次是A1為134 655.3 μg/L，A2為 127 913.8 μg/L，A3為119 612.0 μg/L，CK 為 106 252.7 μg/L。主要成分是酯類(lèi)物質(zhì)(92.42%～97.21%)、醇類(lèi)物質(zhì)(0.49%～1.66%)、酸類(lèi)物質(zhì)(0.29%～0.52%)、烴類(lèi)物質(zhì)(0.82%～2.01%)、醛酮類(lèi)物質(zhì)(0.08%～0.30%)和其他呋喃、吡嗪及含硫化合物等(0.28%～1.35%)。

葡萄酒中大多數(shù)酯類(lèi)物質(zhì)是在發(fā)酵期間產(chǎn)生的，表現(xiàn)出花果的香氣，本研究中所檢出的酯類(lèi)物質(zhì)是赤霞珠葡萄酒中種類(lèi)最多和相對(duì)含量最高的揮發(fā)性成分，4個(gè)處理中含量最高的是辛酸乙酯，在葡萄酒中表現(xiàn)出果香味、茴香味以及伴有甜味，其次是癸酸乙酯、乙酸異戊酯、己酸乙酯、乙基癸-9-烯酸乙酯以及酞酸二乙酯，其他含量較小，且3個(gè)疏果處理葡萄酒中酯類(lèi)物質(zhì)的相對(duì)含量都高于CK，A1處理和A2處理最為顯著。

葡萄酒中的醇類(lèi)物質(zhì)來(lái)源于酵母通過(guò)氨基酸代謝或糖降解途徑產(chǎn)生的副產(chǎn)物，也是葡萄酒中重要的呈香物質(zhì)，4個(gè)處理中共檢測(cè)到13種醇類(lèi)物質(zhì)，A1、A2、A3處理葡萄酒中醇類(lèi)物質(zhì)都高于CK，A2處理最高，共有的物質(zhì)為苯乙醇和四氫薰衣草醇。

其他微量揮發(fā)性物質(zhì)雖然在葡萄酒中的含量較低，但對(duì)葡萄酒香氣的形成有著重要的貢獻(xiàn)，本研究中，長(zhǎng)鏈烷烴以及呋喃等在赤霞珠葡萄酒中被檢出。

表3 赤霞珠不同處理葡萄酒香氣成分含量

續(xù)表3

物質(zhì)名稱(chēng)英文名稱(chēng)A1(μg/L)A2(μg/L)A3(μg/L)CK(μg/L) 己酸異丁酯isobutylhexanoate— 21．3— — 丁二酸二乙酯diethylsuccinate1092．5694．9893．0857．8 順式-4-辛烯酸乙酯fthylvalerate97．9276．5323．2310．5 辛酸乙酯ethylcaprylate65922．766615．756859．254618．7 戊酸環(huán)己酯pentanoicacid，cyclohexylester140．9— — — 己酸異戊酯isopentylhexanoate292．3314．8569．3546．9 乙酸苯乙酯phenethylacetate364．3506．8268．2257．6 丁酸-1-苯乙酯butanoicacid，1-phenylethylester— 38．4— — 戊酸戊酯pentanoicacid，pentylester— 25．8— — 癸酸甲酯methyln-caprate— 52．0100．6— 丙酸香茅酯6-octen-1-ol，3，7-dimethyl，1-propanoate— 95．9— — 辛酸異丁酯octanoicacid，2-methylpropylester62．3— 34．5— 乙基癸-9-烯酸乙酯ethyldec-9-enoate5357．73992．74015．83857．5 癸酸乙酯ethylcaprate25575．018041．218225．217507．0 反式-2-癸烯酸乙酯2-decenoicacid，ethylester，(2E)73．4— 127．7— 辛酸-3-甲基丁酯octanoicacid，3-methylbutylester699．6548．0190．7183．2 異硫氰酸異丁酯propane，1-isothiocyanato-2-methyl36．9— — — 酞酸二甲酯dimethylphthalate；— — 7534．8— 酞酸二乙酯diethylphthalate4189．53332．46109．15868．4 癸酸-3-甲基丁酯decanoicacid，3-methylbutylester328．3182．7— 120．6 異戊酸丁酯butylisovalerate— 39．1— — 對(duì)甲苯磺酸正辛酯benzenesulfonicacid，4-methyl-，octylester— 186．4— — 二甘醇二苯甲酸酯diethyleneglycoldibenzoate24．8— — — 戊酸乙酯ethylvalerate63．2— — — 丁基鄰苯二甲酸二辛酯butyloctylphthalate296．5— — — 9-十六碳烯酸乙酯9-hexadecenoicacid，ethylester300．4386．8164．6158．1 棕櫚酸乙酯ethylpalmitate258．8266．7380．4365．4 棕櫚酸異丙酯isopropylpalmitate117．7121．297．293．4 巴豆酸丁酯2-butenoicacid，butylester— — 33．3— 鄰苯二甲酸二庚酯1，2-benzenedicarboxylicacid，1，2-diheptylester— — 39．537．9 硬脂酸乙酯octadecanoicacid，ethylester55．8— — — 3-乙氧基丙酸乙酯ethyl3-ethoxypropionate35．6— — — 鄰苯二甲酸二正辛酯n-dioctylphthalate162．7188．2398．7382．9 小計(jì)131715．3122194．0113881．4102037．5醇類(lèi)物質(zhì) 3-乙基-3-戊醇3-ethyl-3-Pentanol— 35．9— — 3-甲基-2-戊醇2-pentanol，3-methyl— 89．1— — (1A，3A，5A)-1，3，5-環(huán)己三醇cis，cis-1，3，5-cyclohexanetrioldihydrate— 36．6— — 1-異丙-2-丙醇2-propanol，1-isopropoxy— 8．61— — (±)-1-苯基-2-丙醇benzeneethanol，a-methyl— 558．9307．2— 3，3-二甲基環(huán)己醇cyclohexanol，3，3-dimethyl39．5— — — 苯乙醇phenethylalcohol429．61315．4287．7276．4 四氫薰衣草醇1-hexanol，5-methyl-2-(1-methylethyl)54．432．439．037．5 2-甲基-2，4-戊二醇2-methyl-2，4-pentanediol— 54．4— 60．5 2-甲基-2-丙基-1，3-丙二醇2-methyl-2-propyl-1，3-propanediol72．6— — — 1，2，6-己三醇1，2，6-hexanetriol42．8— — — 肉桂醇cinnamylalcohol— — 275．9203．6 2-(十二烷)乙醇2-(dodecyloxy)ethanol— — 32．3— 小計(jì)638．92131．3942．1578．0酸類(lèi)物質(zhì) 正丁酯硫代乙醇酸aceticacid，2-mercapto-，butylester— 15．8— — L-丙氨酸L-alanine25．9— — —

續(xù)表3

物質(zhì)名稱(chēng)英文名稱(chēng)A1(μg/L)A2(μg/L)A3(μg/L)CK(μg/L) 己酸hexanoicacid29．1— — — 辛酸octanoicacid335．6176．7320．5365．5 壬酸nonanoicacid— — 102．898．7 4-甲基壬酸nonanoicacid，4-methyl327．0— — — 5-己炔酸5-hexynoicacid— 226．5— 198．6 3-羥基丁酸butanoicacid，3-hydroxy— — — — 十一酸undecanoicacid— 14．5— — 小計(jì)717．6433．5423．3662．8烴類(lèi)物質(zhì) 2，4-二甲基己烷2，4-dimethylhexane46．8— 35．434．0 2，3-二甲基戊烷2，3-dimethyl-Pentane— — 36．2— 2，3，5-三甲基癸烷decane，2，3，5-trimethyl— — 51．7— 3，4-二乙基己烷hexane，3，4-diethyl41．1— — 45．6 十七烷heptadecane272．0267．96959．3921．5 十六烷hexadecane— — 154．8148．7 萘嵌戊烷1，2-dihydroacenaphthene101．081．0— — 4，5-二甲基辛烷octane，4，5-dimethy— — 247．6— 3-乙基-5-甲基庚烷heptane，3-ethyl-5-methyl— — — 29．2 氯代十六烷1-chlorohexadecane— — 39．137．6 十四烷tetradecane— — 169．6— 十九烷nonadecane75．139．645．944．1 3，8-二甲基十一烷undecane，3，8-dimethyl119．56— — — 3，4-二甲基庚烷heptane，3，4-dimethyl— 78．9— — 3，7-二甲基壬烷nonane，3，7-dimethyl— 123．2— — 1，3-二甲基萘naphthalene，1，3-dimethyl59．7276．6382．9— 1，7-二甲基萘naphthalene，1，7-dimethyl45．4191．2107．7— 5-甲基-1-庚烯5-methyl-1-heptene— — 35．8— 5，5-二甲基-1-己烯1-hexene，5，5-dimethyl25．9— — — 苯乙烯phenylethylene78．2— — 69．5 二環(huán)庚二烯2，5-norbornadiene— — 55．953．7 6-甲基-1，3-辛二烯6-methylene-1，3-cyclooctadiene— — 94．590．8 3，3-二甲氧基-1-丙烯acroleindimethylacetal— 48．2— — 反式角鯊烯(E，E，E，E)-squalene256．6— — 246．5 異長(zhǎng)葉烯isolongifolene— 792．8— — 小計(jì)1121．41899．42416．41721．2醛酮類(lèi)物質(zhì) 四氫-2，2-二甲基-5-苯基 呋喃-3-酮furan-3-one，tetrahydro-2，2-dimethyl-5-phenyl— — 114．0— 2-甲基-4-辛酮4-octanone，2-methyl— — 98．5— 4-羥基環(huán)己酮cyclohexanone，4-hydroxy-— — 88．489．6 3-羥基丁醛3-hydroxy-Butanal— — 41．1— 4-甲基二氫-2(3H)-呋喃酮4-methyldihydro-2(3H)-furanone— 24．8— — 壬醛1-nonanal38．932．431．630．5 十一醛undecanal— 143．8— 120．5 異戊醛isovaleraldehyde21．8— — — 3-羥基-2-甲基戊醛pentanal，3-hydroxy-2-methyl30．1— — — 小計(jì)90．8201．0259．6240．6其他物質(zhì) 芐甲醚benzylmethylether— — 545．6— 2-甲基萘2-methylnaphthalene— — 32．5— 正丁基縮水甘油醚butylglycidylether— 20．3— 15．6 烯丙基醚a(bǔ)llylether— 24．570．7— 正己基正辛醚n-hexyln-octylether— 167．5— —

續(xù)表3

物質(zhì)名稱(chēng)英文名稱(chēng)A1(μg/L)A2(μg/L)A3(μg/L)CK(μg/L) 二苯并呋喃dibenzofuran291．5236．8557．5535．6 3，4-環(huán)氧四氫呋喃1，2-benzenedicarboxylicacid，1-butyl2-(2-ethylhex?yl)ester— 605．5422．9410．8 2-甲基四氫呋喃2-methoxytetrahydrofuran32．1— — — 4，6-二叔丁基間苯二酚1，3-benzenediol，4，6-bis(1，1-dimethylethyl)47．7— — 50．6 小計(jì)371．31054．61629．21012．6總計(jì)134655．3127913．8119612．0106252．7

3 結(jié)論與討論

本試驗(yàn)結(jié)果表明，在花后進(jìn)行疏果調(diào)控負(fù)載量有利于葡萄果實(shí)品質(zhì)的提高，增加葡萄酒的糖度，從而提高酒精度，降低總酸含量。對(duì)葡萄酒的揮發(fā)性物質(zhì)進(jìn)行檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，疏果有利于葡萄果實(shí)芳香物質(zhì)的積累，提高葡萄酒中的揮發(fā)性物質(zhì)總量，試驗(yàn)中定性出的物質(zhì)主要有酯類(lèi)物質(zhì)、醇類(lèi)物質(zhì)、酸類(lèi)物質(zhì)、烴類(lèi)物質(zhì)、醛酮類(lèi)物質(zhì)以及其他物質(zhì)，其中酯類(lèi)物質(zhì)是赤霞珠葡萄酒中主要的香氣成分，相對(duì)含量最高，占總組分90%以上，其他物質(zhì)含量較少，但這些物質(zhì)共同構(gòu)成了赤霞珠葡萄酒獨(dú)有的香氣特點(diǎn)。

葡萄酒中的揮發(fā)性物質(zhì)主要是由原料的質(zhì)量決定的，果實(shí)的成熟度和品質(zhì)都對(duì)葡萄酒的香氣有影響，負(fù)載量對(duì)葡萄酒品質(zhì)的影響主要通過(guò)影響果實(shí)的品質(zhì)，但負(fù)載量對(duì)葡萄酒品質(zhì)影響方面的觀點(diǎn)有分歧，有前人研究證明，果實(shí)負(fù)載量的高低對(duì)于葡萄酒的感官評(píng)分影響不大，也有一些研究證明，通過(guò)疏果調(diào)控負(fù)載量所釀造的葡萄酒更加得到品評(píng)人員青睞。疏果處理可以降低樹(shù)體的負(fù)載量，調(diào)整庫(kù)源關(guān)系，從而影響葡萄果實(shí)香氣物質(zhì)的形成轉(zhuǎn)化[9]，國(guó)外更多的學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)，果實(shí)負(fù)載量對(duì)葡萄酒的感官香氣有較大影響，如Naor等對(duì)不同負(fù)載量長(zhǎng)相思果實(shí)所釀葡萄酒的感官進(jìn)行評(píng)價(jià)，結(jié)果表明低負(fù)載量葡萄酒感官評(píng)價(jià)更高[10]；Diago等的研究表明，經(jīng)機(jī)械疏穗處理的“添普尼洛”葡萄所釀葡萄酒的香氣更加柔和、更趨成熟水果氣息[11]；Reynolds等認(rèn)為低產(chǎn)量雷司令葡萄所釀葡萄酒在陳釀后更富有成熟水果風(fēng)味[12-13]。

疏果處理可以改變庫(kù)源關(guān)系進(jìn)而影響香氣物質(zhì)的形成，但不同疏果方式及疏果時(shí)期與葡萄果實(shí)香氣形成的相互關(guān)系還需進(jìn)一步研究。

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