劉靜,湯曉宏,胡文效*,魏彥鋒,慕茜,高德艷,王超萍,華玉波,劉凡啟
(1. 齊魯工業(yè)大學(xué),山東濟(jì)南 250353;2. 山東省葡萄研究院,山東濟(jì)南 250100;3. 臺(tái)依湖集團(tuán)有限公司,山東乳山 264500)
葡萄酒的香氣品質(zhì)是評(píng)價(jià)葡萄酒品質(zhì)的重要指標(biāo)。分析具體地區(qū)單品種葡萄酒香氣化學(xué)組成,研究其香氣特征,為釀酒葡萄種植、釀酒工藝技術(shù)優(yōu)化、生產(chǎn)管理改進(jìn)和產(chǎn)品感官品評(píng)提供科學(xué)依據(jù),是葡萄酒科學(xué)研究的重要內(nèi)容和主要目的。
‘維歐尼’(Viognier)原產(chǎn)于法國(guó)北羅訥河谷,現(xiàn)主要種植地區(qū)有法國(guó)羅訥河谷、朗格多克,美國(guó)加利福尼亞州、弗吉利亞州,澳大利亞南澳洲,新西蘭馬丁堡、霍克斯灣,阿根廷,智利,南非等?!S歐尼’單品種酒或與‘西拉’等品種混釀時(shí),產(chǎn)品的品種、產(chǎn)地香氣特征突出。
2011年位于中國(guó)膠東半島南部的臺(tái)依湖酒莊引種‘維歐尼’,2015年開始釀造單品種酒。臺(tái)依湖產(chǎn)區(qū)屬暖溫帶海洋季風(fēng)氣候,年平均日照時(shí)數(shù)2635.5 h,年平均氣溫11.6 ℃(生長(zhǎng)季平均氣溫21 ℃),年平均無(wú)霜期206 d,年平均降水量813 mm;秋季(果實(shí)成熟季)長(zhǎng),降雨少、光照好、氣溫偏低,果實(shí)香氣及前體物質(zhì)積累豐富。臺(tái)依湖的風(fēng)土條件,加上科學(xué)的栽培管理和釀造技術(shù)決定了臺(tái)依湖‘維歐尼’干白葡萄酒的特征香氣。
本研究測(cè)試了臺(tái)依湖酒莊2015年、2016年、2017年的‘維歐尼’干白葡萄酒香氣成分,對(duì)比分析了其香氣成分組成、含量差異,給出特征香氣化合物組成,并描述了臺(tái)依湖‘維歐尼’干白葡萄酒香氣感官特征。
測(cè)定試驗(yàn)于2018年7月山東省葡萄研究院進(jìn)行。酒樣為威海乳山臺(tái)依湖酒莊‘維歐尼’干白葡萄酒(2015年、2016年酒樣在橡木桶中釀造,2017年酒樣在不銹鋼發(fā)酵罐中釀造)。
2-辛醇,純度為99.99%(Sigma公司,美國(guó))。GC-2010/QP 2010 Plus氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀(Shimadzu公司,日本);色譜柱:Stabilwax-DA毛細(xì)管柱(30 m×0.32 mm×0.25 μm,Restek公司,美國(guó));萃取頭50/30 μm DVB/CAR/PDMS(Supelco公司,美國(guó));HH-S4數(shù)顯恒溫水浴鍋,江蘇金怡儀器科技有限公司;ML204電子天平,梅特勒-托利多儀器(上海)有限公司。
取試樣8 mL葡萄酒放入15 mL萃取瓶中,加入5 μL濃度為1 g/L的2-辛醇(內(nèi)標(biāo))及磁力轉(zhuǎn)子置于固相微萃取工作臺(tái)上45 ℃恒溫萃取45 min;將吸附平衡的萃取頭插入氣相色譜進(jìn)樣口,解析30 min,同時(shí)啟動(dòng)儀器采集數(shù)據(jù)。
升溫程序:40 ℃保持1 min,以8 ℃/min升至120 ℃,保持3 min,以15 ℃/min升溫至210 ℃,保持10 min;進(jìn)樣口溫度250 ℃,接口溫度250 ℃,載氣(He),無(wú)分流進(jìn)樣。質(zhì)譜條件:電子轟擊(EI)離子源;電子能量70 EV;離子源溫度200 ℃;全掃描模式,質(zhì)量掃描范圍30~500 amu。
定性分析:通過(guò)計(jì)算機(jī)檢索與NIST08和WILEY7質(zhì)譜庫(kù)提供的標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)譜圖進(jìn)行對(duì)照,確認(rèn)揮發(fā)性組分,并結(jié)合相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道[2-6]進(jìn)行定性分析。
定量分析[3]:采用半定量方法對(duì)各組分進(jìn)行定量分析。計(jì)算公式如下:Xi=(Ai/As)×Cs,其中,Xi為待測(cè)物的含量,Cs為內(nèi)標(biāo)物(2-辛醇)濃度,Ai為待測(cè)物的峰面積,As為內(nèi)標(biāo)物的峰面積。
圖1中定性得到58種香氣成分,圖2中定性得到57種香氣成分,圖3中定性得到57種香氣成分,三個(gè)年度檢測(cè)到的香氣成分基本相同,但其含量及其組成比例存在差別。
2015年酒樣中檢測(cè)出12種醇類、3種醛類、2種酮類、8種酸類、25種酯類、5種芳香族化合物,其中糠醛、5-甲基糠醛和橡木內(nèi)酯(感官特征:焦糖樣香氣和木香香氣)在2016年酒樣中同樣含有;芳樟醇、雪松醇、苯乙酮(感官特征:紫丁香、鈴蘭等樣花香,杉木香和山楂樣香氣)3個(gè)酒樣中獨(dú)有;而乙酸異戊酯、乙酸苯乙酯(感官特征:甜的果香、花香)成分含量是3個(gè)年份酒樣中最低的(表1)。
2016年酒樣中檢測(cè)出12種醇類、3種醛類、1種酮類、6種酸類、25種酯類、5種芳香族化合物,但5-甲基糠醛含量明顯高于2015年,橡木內(nèi)酯含量顯著低于2015年;檢測(cè)出2015年酒樣中未檢出的葉醇、癸醛、乙酸葉醇酯、丁酸芳樟酯、香茅醇(感官特征分別為綠葉香、柑橘香、香蕉香、檸檬香、玫瑰樣花香);從表1看出,2016年酒樣中乙酸異戊酯、乙酸苯乙酯典型果甜香、花甜香成分含量高于2015年一倍多。
2017年酒樣中檢測(cè)出13種醇類、1種醛類、1種酮類、5種酸類、30種酯類、5種芳香族化合物,未檢出糠醛、5-甲基糠醛、橡木內(nèi)酯等,但同樣檢出2016年檢出的葉醇、癸醛、乙酸葉醇酯、丁酸芳樟酯。從表1看出,乙酸異戊酯、乙酸苯乙酯、苯甲醛在三個(gè)年份中含量最高。
本項(xiàng)研究測(cè)試結(jié)果顯示,‘維歐尼’干白葡萄酒3個(gè)酒樣香氣組分共同含有酯類(16種)、醇類(8種)、酸類(4種)、芳香族(4種)多類香氣物質(zhì),酯類香氣物質(zhì)最多。其中,具有典型果香、酒香特征的酯類(乙酸乙酯、丁酸乙酯、己酸乙酯、辛酸乙酯、癸酸乙酯、月桂酸乙酯)含量最高,乙酸異戊酯、乙酸苯乙酯和苯乙醇果香、花香成分含量較高,感官上表現(xiàn)為白蘭地、威士忌樣酒香和香蕉、菠蘿、蘋果、桃等果香以及玫瑰、風(fēng)信子樣花香。Siebert等[8]研究的法國(guó)地區(qū)‘維歐尼’葡萄酒中香茅醇、芳樟醇、橙花醇、α-松油醇、β-大馬酮、γ-癸內(nèi)酯、苯甲醛等含量較高,呈現(xiàn)杏、蜂蜜的感官特征。
2015年酒樣感官香氣特征:香氣豐富,果香、花香、酒香、木香協(xié)調(diào)平衡;2016年酒樣感官香氣特征:香氣較豐富,果香、花香較為清新、突出;2017年酒樣感官香氣特征:香氣較簡(jiǎn)單,香蕉、蘋果樣果香和玫瑰樣花香較為清新、濃郁。
圖1 2015年干白葡萄酒揮發(fā)性成分GC-MS總離子流圖Figure 1 Total ion chromatogram of volatile components of dry white wine in 2015
圖2 2016年干白葡萄酒揮發(fā)性成分GC-MS總離子流圖Figure 2 Total ion chromatogram of volatile components of dry white wine in 2016
圖3 2017年干白葡萄酒揮發(fā)性成分GC-MS總離子流圖Figure 3 Total ion chromatogram of volatile components of dry white wine in 2017
Siebert等[9]發(fā)現(xiàn)一些單萜類化合物如芳樟醇、α-松油醇和香葉醇,與‘維歐尼’葡萄酒中核果香氣相關(guān),此試驗(yàn)中香葉醇在3個(gè)酒樣中都檢測(cè)到。在3個(gè)年度‘維歐尼’干白葡萄酒檢測(cè)到的香氣成分及其含量存在差異,分析其原因,一是當(dāng)?shù)夭煌攴輾夂蜃兓蚱咸巡墒粘墒於炔灰恢滤?,三個(gè)年份的酒樣中分別檢測(cè)到獨(dú)有的萜類物質(zhì),這可能是由于葡萄采收時(shí)成熟度不一致引起的[10],D' ONOFRIO等[3]研究了‘莫斯卡托’葡萄漿果在成熟過(guò)程中萜烯類化合物的變化,結(jié)果顯示:在轉(zhuǎn)色之前,漿果中以芳樟醇衍生物為主,成熟時(shí)以香葉醇衍生物為主,在漿果發(fā)育的整個(gè)過(guò)程中,游離態(tài)單萜類化合物的濃度呈動(dòng)態(tài)下降趨勢(shì),結(jié)合態(tài)單萜類化合物的濃度呈動(dòng)態(tài)上升趨勢(shì),且在成熟之前含量達(dá)到最大值;二是釀造過(guò)程使用設(shè)備或發(fā)酵控制條件不一致,如2015年、2016年酒樣中均檢測(cè)出糠醛、5-甲基糠醛和橡木內(nèi)酯,這可能與2015年、2016年葡萄酒發(fā)酵采用的設(shè)備(如使用橡木桶發(fā)酵過(guò)程中橡木中的橡木內(nèi)酯、糠醛、5-甲基糠醛溶出)有關(guān);三是葡萄酒陳釀過(guò)程中香氣成分發(fā)生變化,如乙酸異戊酯、乙酸苯乙酯、苯甲醛,2015年、2016年、2017年酒樣中的香氣濃度次年均是上年的一倍多(表1),陳釀時(shí)間越短果香、花香越明顯。
魯東半島南部臺(tái)依湖葡萄酒產(chǎn)區(qū)‘維歐尼’干白葡萄酒主體香成分為:乙酸乙酯、丁酸乙酯、己酸乙酯、辛酸乙酯、癸酸乙酯、月桂酸乙酯、乙酸異戊酯、乙酸苯乙酯和苯乙醇;香氣特征為:白蘭地、威士忌樣酒香和香蕉、菠蘿、蘋果、桃樣果香,以及玫瑰、風(fēng)信子樣花香。‘維歐尼’干白葡萄酒隨陳釀時(shí)間的延長(zhǎng)果香、花香香氣減弱?!S歐尼’干白葡萄酒使用橡木桶發(fā)酵或橡木桶短期陳釀?dòng)欣谪S富葡萄酒香氣。
表1 ‘維歐尼’干白葡萄酒酒樣香氣成分測(cè)試結(jié)果對(duì)比表Table 1 Comparison of aroma components of 'Viognier' dry white wine
續(xù)表1 Continued table 1