趙婉珍,陳霞,祝霞,張波,馬騰臻,韓舜愈
(甘肅農(nóng)業(yè)大學 食品科學與工程學院,甘肅省葡萄與葡萄酒工程學重點實驗室,甘肅 蘭州,730070)
葉面噴施茉莉酸甲酯對美樂干紅葡萄酒品質的影響
趙婉珍,陳霞,祝霞,張波,馬騰臻,韓舜愈*
(甘肅農(nóng)業(yè)大學 食品科學與工程學院,甘肅省葡萄與葡萄酒工程學重點實驗室,甘肅 蘭州,730070)
以河西走廊美樂葡萄為原料,在轉色期葉面噴施茉莉酸甲酯(methyl jasmonate,MeJ),成熟后采收釀造葡萄酒,采用液相色譜-質譜聯(lián)用(liquid chromatography-mass spectrometry,HPLC-MS)分析MeJ對酒中花色苷含量的影響,采用頂空固相微萃取法富集,并用氣相色譜-質譜聯(lián)用儀(gas chromatography-mass spectrometry,GC-MS)分析MeJ對所釀葡萄酒香氣的影響。結果顯示:處理后,酒精度和總酸含量沒有差異,而揮發(fā)酸顯著降低,與顏色有關指標——色度、總花色苷、總酚的含量顯著上升。檢測出美樂干紅葡萄酒中花色苷物質共23種,對照與處理組種類一致,但含量出現(xiàn)差異,其中花色苷總量上升了60.33%,不同結合形態(tài)和不同取代類型的花色苷含量都出現(xiàn)了一定差異。共檢出77種揮發(fā)性風味成分,共有成分47種,OAV大于1的16種,處理后,化合物的種類和含量均有改變,比較香氣強度,處理后果香味增加了12.83%,花香味提高了25.10%,其中玫瑰花香提高了33.80%,植物味和脂肪味也有所增加。綜上,MeJ處理在一定程度上提高了美樂干紅葡萄酒的品質。
茉莉酸甲酯(methyl jasmonate,MeJ);香氣物質;花色苷;葉面噴施;美樂葡萄酒;理化指標
香氣是評判葡萄酒質量的重要指標之一,決定著葡萄酒的風味和典型性[1],已經(jīng)報道的香氣物質有1 300多種,主要包括酯類、醇類、酸類、萜烯類等。葡萄酒的香氣來源于葡萄果實本身、酵母發(fā)酵及陳釀過程,其中果實本身是揮發(fā)性物質產(chǎn)生的基礎,不同產(chǎn)地的葡萄酒香氣特點也有所區(qū)別。
花色苷是一種水溶性天然色素,是賦予葡萄與葡萄酒顏色的主要物質,影響著酒的收斂性和穩(wěn)定性[2],在葡萄成熟過程中,花色苷在果皮中逐漸累積,由于花色苷種類與數(shù)量合成上的差異,導致不同葡萄品種顏色上的差別。不同花色苷單體或總花色苷含量之間的關系可以代表葡萄的品種特征,甚至可以用來區(qū)分葡萄品種[3]。香氣和顏色作為評價葡萄酒的關鍵性指標,決定著酒的品質和價值,河西走廊產(chǎn)區(qū)釀酒葡萄酒存在顏色較淺、香氣缺乏的問題,生產(chǎn)顏色飽滿、香氣濃郁的高品質葡萄酒是本地區(qū)許多葡萄酒企業(yè)面臨的突出難題。
茉莉酸甲酯(methyl jasmonate,MeJ)是一種植物內生激素,廣泛分布于多種植物體中,具有誘導植物防御基因表達,刺激多種次生代謝產(chǎn)物合成等作用。于燁等[4]用MeJ處理鮮切紫薯,發(fā)現(xiàn)處理后的紫薯,酚類物質含量增加,能更有效地抑制腐爛的發(fā)生。外源MeJ處理可提高紅景天中活性成分紅景天苷[5],黃芩細胞培養(yǎng)物中黃芩苷[6],蒙古黃芪中特有活性黃酮[7],以及丹參中水溶性酚酸[8]的含量。近2年,有國外學者利用葉面噴施MeJ的方法顯著提高了葡萄酒中花色苷[9]和香氣物質[10]的含量,這種方法方便快捷,適合大規(guī)模使用,值得借鑒。目前,國內有關MeJ處理對河西走廊葡萄酒品質影響的文章鮮有報道,對于在轉色期葡萄葉面噴施植物生長調節(jié)劑方法的可行性也有待評估。
本試驗在美樂釀酒葡萄轉色期葉面噴施MeJ,待成熟后采收,釀造葡萄酒,利用高效液相色譜-質譜聯(lián)用(high performance liquid chromatography-mass spectrometry,HPLC-MS)分析處理后酒中花色苷物質含量的變化,使用采用頂空固相微萃取(headspace solid phase microextraction,HS-SPME)和氣相色譜-質譜聯(lián)用法(gas chromatography-mass spectrometry,GC-MS)研究酒中香氣物質的改變,為提高河西走廊干紅葡萄酒品質提供理論依據(jù)。
1.1材料與試劑
試驗于2016年在甘肅農(nóng)業(yè)大學釀酒葡萄種植園進行,選用美樂(Merlot)釀酒葡萄。
茉莉酸甲酯(MeJ),美國Sigma公司;吐溫-80,加拿大Bio Basic Inc公司;D254釀酒酵母,法國LALLEMAND公司;果膠酶,法國LALLEMAND公司;2-辛醇(色譜純),美國Sigma公司;乙腈、甲醇為色譜級,偏重亞硫酸鈉、氫氧化鈉、福林酚試劑等均為國產(chǎn)分析級;酚酞指示液按照GB/T603—2002《化學試劑:試驗方法中所用制劑及制品的制備》[11]配制。
1.2儀器與設備
高效液相色譜-質譜聯(lián)用儀、Kromasil100-5C18色譜柱(250 mm×4.6 mm,6.5 μm),美國安捷倫公司;265079氣相色譜-質譜聯(lián)用儀、TG-WAX色譜柱,美國Thermo Scientific公司;頂空固相微萃取裝置、DVB/Carboxen/PDMS(50/30 μm)萃取器,美國Surpelco公司;MSC-400磁力加熱攪拌器,德國Wiggen Hauser公司;SP-723型可見分光光度計,上海光譜儀器有限公司。
1.3實驗方法
1.3.1 田間試驗
試驗于2016年在甘肅農(nóng)業(yè)大學釀酒葡萄種植園進行,蘭州市平均海拔高度為1 520 m,年平均氣溫10.3 ℃,全年日照時數(shù)平均2 446 h,年均降水量為327 mm,無霜期為180 d。選取長勢基本一致的美樂釀酒葡萄,2011年定植,南北行向Y型架,在轉色期葡萄葉面噴施MeJ,噴施濃度為0 、10 mmol/L(噴施濃度為前一年實驗篩選出的最佳濃度),5株葡萄一個平行,MeJ用95%的乙醇溶解后,用蒸餾水定容,使乙醇體積分數(shù)達到1%,加入體積分數(shù)為0.1%的吐溫-80。對照組噴施蒸餾水+1%乙醇+0.1%吐溫-80。轉色期噴1次,5天后再噴1次,每株噴施量為200 mL,可使每株葡萄葉面全部浸濕[2,9]。成熟后采收,釀造葡萄酒。
1.3.2 葡萄酒釀造
采用小罐發(fā)酵法[12]。發(fā)酵容器為5 L棕色玻璃罐。將手工除梗破碎的葡萄醪轉入發(fā)酵玻璃罐中,裝樣量約為3 L(約為總容積的60%~70%),然后依次加入偏重亞硫酸鈉(以SO2質量濃度為50 mg/L),果膠酶以20 mg/L質量濃度添加。浸漬24 h,后稱取D254葡萄酒釀酒酵母,以200 mg/L 質量濃度添加,V(葡萄汁)∶V(蒸餾水)=1∶2,煮沸后冷卻至37 ℃,恒溫活化20 min,轉入發(fā)酵罐中。待發(fā)酵啟動后,每天壓帽3次,每次約10 min,同時檢測發(fā)酵液溫度,殘?zhí)?。待殘?zhí)墙档? g/L,并基本維持不變后進行皮渣分離。最后向酒樣中加入偏重亞硫酸鈉(以SO2質量濃度為50 mg/L),儲藏備用。
1.3.3 理化指標測定
參照GB/T 15038—2006中的方法[13]測定總酸含量、酒精度和糖度等指標。色度、色調、總花色苷、總酚含量參照翦祎[14]的方法。
色度、色調:準確吸取1 mL供試酒樣于10 mL容量瓶中,蒸餾水定容至刻度,取稀釋后的溶液用1 cm光程玻璃比色皿,以蒸餾水為空白,分別在420、520 nm和620 nm下測定吸光度值。色度為3者吸光度之和,色調為前兩者之比。
總花色苷:吸取0.5 mL葡萄酒,用pH 1.0的緩沖液定容至10 mL。室溫平衡100 min,以蒸餾水為空白,分別在521 nm處和700 nm處測定吸光度值。用同樣的方法測定樣品在pH 4.5緩沖溶液中的吸光度值。計算公式如下:
(1)
式中:A=(Aλmax-A700 nm)pH1.0-(Aλmax-A700nm)pH4.5;MW(分子量)=493.2 g/mol(錦葵色素-3-葡萄糖苷);DF,稀釋倍數(shù);1,光程,cm;ε,28 000,摩爾消光系數(shù), L/(mol/cm)。
總酚:將1 mL酒樣用蒸餾水定容至100 mL,然后吸取1 mL樣品溶液分別加入5 mL水、1 mL福林酚顯色劑及3 mL7.5%的碳酸鈉溶液進行顯色。靜置2 h后,在765 nm波長下測定樣品的吸光度值,再根據(jù)標準曲線方程計算出樣品中總多酚的含量(y=0.102 4x-0.005 8,R2=0.999 3)。
1.3.4 酒中花色苷分析
采用高效液相色譜-質譜聯(lián)用的方法,色譜柱為Kromasil100-5C18柱,進樣量30 μL。洗脫程序:0~18 min,10%~25% B;18~20 min,25% B;20~30 min,25%~40% B;30~35 min,40%~70% B;35~40 min,70%~100% B;流速:1.0 mL/min;柱溫:50 ℃;檢測波長:525 nm;波長掃描范圍:200~900 nm。質譜采用ESI離子源,正離子模式,離子掃描范圍:m/z100~1 000;霧化器壓力:35 psi;干燥器流速:10 L/min;干燥器溫度:350 ℃。
葡萄酒樣檢測前用0.45 μm濾膜過濾,利用保留時間和相關文獻對樣品中的花色苷物質進行定性,以二甲花翠素-3-O-葡萄糖苷制作標準曲線,并以其為外標物進行定量計算。所有檢出的花色苷類物質均以二甲花翠素-3-O-葡萄糖苷的含量計。
1.3.5 香氣成分分析
1.3.5.1 葡萄酒揮發(fā)性成分提取
將5 mL葡萄酒放入20 mL萃取瓶中,加入3 g NaCl和50 μL質量濃度為1.64 mg/L的2-辛醇溶液作為內標,密封好后置于40 ℃水浴,頂空萃取30 min后,GC-MS進樣解吸10 min。
1.3.5.2 GC-MS條件
參照馬騰臻等[15]的方法并略作修改。
色譜條件:TG-WAX色譜柱(60 m×0.25 mm,0.5 μm);進樣口溫度250 ℃;升溫程序:初溫50 ℃保持5 min,以6 ℃/min升至230 ℃,保持10 min;載氣:高純He;流速1.0 mL/min;不分流進樣。
質譜條件:電子電離源;電子能量70 eV;傳輸線溫度230 ℃;離子源溫度250 ℃;質量掃描范圍m/z50~450。
1.3.5.3 香氣成分的定性與定量
由GC-MS分析所得的樣品質譜圖經(jīng)計算機在NIST、Wiley數(shù)據(jù)庫檢索比對及資料參考,進行定性分析。各成分的含量采用內標法進行半定量分析。按公式(2)計算:
(2)
式中:Xi為待測成分的質量濃度,μg/L;Cs為內標2-辛醇的質量濃度,μg/L;As為內標物的峰面積;Ai為待測物的峰面積。
1.3.6 香氣貢獻評價
各香氣物質對葡萄酒整體香氣的貢獻采用氣味活性值(odor activity value,OAV)進行評價。按公式(3)計算:
(3)
式中:C為香氣物質質量濃度,μg/L;T為相應的感官閾值/μg/L。一般認為,OAV大于1的成分為樣品的主體呈香化合物,OAV越大,對香氣的貢獻也就越大[16]。
1.3數(shù)據(jù)分析
數(shù)據(jù)采用 Microsoft Office Excel 2007進行處理,IBM SPSS 19.0對數(shù)據(jù)進行單因素方差分析,并利用 Duncans 進行多重比較,進行差異顯著性分析,P<0.05。
2.1MeJ處理對美樂干紅葡萄酒理化指標的影響
由表1可知,乙醇體積分數(shù)和總酸含量在處理與對照間沒有表現(xiàn)出顯著性差異,并且數(shù)值符合國家標準,此結果與PORTU等[9]的研究結果一致,但是揮發(fā)酸在組間表現(xiàn)出顯著性差異,處理組的含量低于對照,原因可能是MeJ處理后,一些酸類物質參與到其他代謝中導致含量下降。處理后色度值顯著高于對照,色度表示的是酒體顏色的深淺,可以說處理后,酒體的顏色更加深厚,色調則表示紅紫吸收與黃綠吸收的比值,在處理間沒有明顯差異。總酚和總花色苷含量在處理間都表現(xiàn)出了顯著性差異。RUIZ-GARCIA等[2]發(fā)現(xiàn)在MONASTRELL葡萄葉上噴施MeJ可以提高所釀葡萄酒的色彩指標,F(xiàn)ENANDEZ-MARIN等[17]在西拉葡萄葉上施用MeJ顯著提高了總花色苷的含量,與本實驗相似,這說明MeJ作為一種生長調節(jié)劑,可以刺激花色苷類物質的累積,加深酒的色澤。
表1 MeJ處理對干紅葡萄酒理化指標的影響
注:a、b表示顯著性差異,P<0.05。
2.2MeJ處理對美樂葡萄酒花色苷的影響
使用HPLC-MS檢測出美樂干紅葡萄酒中花色苷物質共23種(表2),其中單體花色苷5種,乙酰化花色苷5種,香豆?;ㄉ?種,4種乙醛加合物,這些加合物是在酒的釀造中乙醛與花色苷類物質反應結合而成的??梢钥闯?,處理組間檢測出的花色苷種類一致,但花色苷的含量上出現(xiàn)了差異。二甲花翠素及其衍生物的含量最高,這也代表了歐亞種葡萄的典型性。許多種類的花色苷含量在處理后都變現(xiàn)出了差異,在花色苷總含量上MeJ處理比對照提高了60.33%,差異顯著。此結果也與分光光度法測出的趨勢一致。
表2 MeJ處理對美樂葡萄酒花色苷的影響
注:a、b表示顯著性差異,p<0.05。
2.2.1 MeJ處理對不同結合形態(tài)花色苷的影響
在酒中檢測出5種基本花色苷,沒有檢測到花葵素類物質,并且二甲花翠素-3-O-葡萄糖苷的含量最高,符合歐亞種葡萄的基本特點,處理后5種單體花色苷的含量都顯著升高,單體花色苷的總含量相比對照提高了58.22%。乙?;ㄉ罩校阴;ㄇ嗨赝?,其余4種經(jīng)MeJ處理后含量都顯著提高,其中總含量升高了67.63%。對于香豆?;ㄉ?,MeJ處理后,順反香豆?;谆ù渌仄咸烟擒?、反式香豆?;ù渌仄咸烟擒盏暮匡@著高于對照,其他物質雖然含量有所提高,但是沒有表現(xiàn)出顯著性的差異,由于單個物質含量的提高導致總香豆?;ㄉ蘸坎町愶@著,提高了57.61%。乙醛加合物又稱為Vitisin B,處理后,乙?;谆ù渌?、香豆?;谆ㄇ嗨仄咸烟擒盏募兹┘雍衔镲@著升高,乙?;ù渌?、乙?;谆ㄇ嗨仄咸烟擒找胰┘雍衔锏暮侩m有提高,但是并不顯著,由于乙醛加合物的含量較少,處理后總含量上沒有顯著差異。PORTU等[18]研究發(fā)現(xiàn),MeJ處理后酒中二甲花翠素、甲基花翠素、甲基花青素葡萄糖苷,乙?;ㄇ嗨仄咸烟擒盏暮匡@著提高,這個結果是由于MeJ處理刺激了葡萄中花色苷的生物合成,所以總花色苷以及部分花色苷的含量得到了顯著上升,本試驗結果也與RUIZ-GARCIA等[2]的結果相似。但是不同的是本試驗中香豆酰化花青素、甲基花青素葡萄糖苷在處理后含量變化不大,這可能是由于葡萄品種以及氣候條件不同造成的。
圖1 MeJ處理后對不同結合形態(tài)花色苷含量的影響Fig.1 Effect of MeJ treatments on the content of different anthocyanin derivatives in wine
2.2.2 MeJ處理對不同取代類型花色苷的影響
根據(jù)花色苷結構中B環(huán)上取代基的數(shù)目不同,可以將花色苷分為3′5′-取代的花翠素類花色苷和3′-取代的花青素類花色苷,花翠素類包括花翠素、甲基花翠素、二甲花翠素葡萄糖苷及它們的乙酰化、香豆?;苌?,乙醛加合物?;ㄇ嗨仡悇t包括花青素、甲基花青素及它們的乙酰化、香豆?;苌?,乙醛加合物。從圖2可以看出,花翠素類的花色苷含量很高,并且MeJ處理后,含量顯著升高,比對照高出了61.88%,花青素類由于MeJ處理后,單體花色苷、乙?;谆ㄇ嗨睾拖愣辊;谆ㄇ嗨匾胰┘雍衔锏任镔|含量的顯著性升高,總含量也出現(xiàn)顯著性差異,含量升高了26.06%。可以說MeJ處理顯著提高了花色苷的含量,但是花翠素類物質含量提高的幅度更大,而花青素類物質提高的幅度相對較小。這可能是由于花翠素類本身含量較多,且是歐亞種的典型花色苷,MeJ處理刺激了花翠素物質合成過程中F3′5′H酶的活性。
圖2 MeJ處理對葡萄酒中花翠素類、花青素類花色苷含量的影響Fig.2 Effect of MeJ treatments on the content of 3′5′-and 3′-substituent group anthocyanin in wine
2.3MeJ處理對美樂葡萄酒香氣成分的影響
對照和MeJ處理后葡萄酒香氣成分的GC-MS總離子流圖見圖3(A)、(B),經(jīng)過譜庫檢索和標準品保留指數(shù)比對,鑒定香氣化合物并進行半定量分析,結果如表3所示。
圖3 對照(A)及MeJ處理(B)后的葡萄酒香氣成分 GC-MS 總離子流圖Fig.3 GC-MS total ion current chromatograms of volatile compounds in control (A) and MeJ treatment (B)
序號化合物名稱含量/(mg·L-1)m0m4閾值/(mg·L-1)OAV值[15,19-21]m0m4香氣描述酯類A1乙酸乙酯7521046123061085水果香A2庚酸乙酯01100603037020菠蘿香A3反式?2?己烯酸乙酯007008﹨﹨﹨﹨A4乳酸乙酯-083﹨﹨﹨﹨A5辛酸甲酯-007﹨﹨﹨﹨A6辛酸乙酯134410330622391721菠蘿、梨、花香A7己酸異戊酯010009﹨﹨﹨﹨A8壬酸乙酯02101513016012水果香A9丙酸辛酯063-﹨﹨﹨﹨A10乳酸異戊酯00804323004019﹨A11癸酸甲酯003003﹨﹨﹨﹨A12癸酸乙酯91210040245625021脂肪味、果香A13辛酸異戊酯019023﹨﹨﹨﹨A14γ?丁內酯-008﹨﹨﹨﹨A15琥珀酸二乙酯15219103507636水果清香A16香葉酸甲酯007-﹨﹨﹨﹨A17水楊酸甲酯025019﹨﹨﹨﹨
續(xù)表3
序號化合物名稱含量/mg·L-1m0m4閾值/mg·L-1OAV值[15,19-21]m0m4香氣描述A18乙酸苯乙酯021025025085100玫瑰、茉莉花香A19月桂酸乙酯203209025811837花香、果香、肥皂香A20癸酸異戊酯-037﹨﹨﹨﹨A21肉豆蔻酸異丙酯-003﹨﹨﹨﹨A22肉豆蔻酸乙酯0310702015035椰子、蜂蠟香A23十五酸乙酯-006﹨﹨﹨﹨A24棕櫚酸異丙酯005009﹨﹨﹨﹨A25肉桂酸乙酯-003﹨﹨﹨﹨A26棕櫚酸乙酯0601701060170脂肪味、水果味A27十六碳烯酸乙酯-026﹨﹨﹨﹨A28琥珀酸單乙酯013-﹨﹨﹨﹨總計37434056醇類B1丙醇156150306001000水果香B2異丁醇12628482002003酒精味、生青味B3正丁醇012036150000000草藥、醇味B41?戊烯?3?醇001004﹨﹨﹨﹨B51?戊醇34536995311512332香草味、辛辣味B63?甲基?3?丁烯?1?醇-00506﹨008甜果香B74?甲基?1?戊醇-009﹨﹨﹨﹨B8叔十六硫醇005022﹨﹨﹨﹨B93?甲基?1?戊醇0060271006027生青味、溶劑味B10正己醇1924841036185467草本植物、青草味B11反式?3?己烯?1?醇00600804014020青草味B12正庚醇02301602114078油脂氣息B132,3?丁二醇024151120000001黃油、乳酪B141?壬醇0240270039607687水果、薔薇香B153?甲硫基丙醇0140301014030土豆、蒜味B162?癸烯?1?醇-014﹨﹨﹨﹨B17(Z)?4?癸烯?1?醇011-﹨﹨﹨﹨B18苯甲醇0400280041972689杏仁、胡桃香B19苯乙醇181124371116462215玫瑰香B20肉豆蔻醇011-﹨﹨﹨﹨B21棕櫚醇005004﹨﹨﹨﹨總計591810729酸類C1乙酸151195300001001醋酸味C2亞油酸-006﹨﹨﹨﹨C3油酸-002﹨﹨﹨﹨C4異丁酸004-023018﹨奶油、奶酪C5己酸0870541036084052乳酪、腐臭C6反式?2?己烯酸004-﹨﹨﹨﹨C7辛酸3833571354283264腐臭、澀味、奶油C8壬酸003001﹨﹨﹨﹨C9正癸酸117109﹨﹨﹨﹨C10L?3?苯乳酸010010﹨﹨﹨﹨C119?癸烯酸003-﹨﹨﹨﹨總計763734萜烯類D1香茅醇042-01417﹨水果味D2橙花醇00401105008022玫瑰香D3芳樟醇-015﹨﹨﹨﹨D4大馬士酮007016000611742626花香、熱帶水果
續(xù)表3
序號化合物名稱含量/mg·L-1m0m4閾值/mg·L-1OAV值[15,19-21]m0m4香氣描述D5月桂醇009-10001﹨﹨D6反式?橙花叔醇0020021002002蘋果、玫瑰D7丁香酚0010010014051071煙熏味總計064045其他E1雙戊烯004-﹨﹨﹨﹨E2苯乙烯016020﹨﹨﹨﹨E3癸醛020-1020﹨﹨E4順?7?癸烯醛009-﹨﹨﹨﹨E5壬醛0050015﹨346﹨E62?十五烷酮001001﹨﹨﹨﹨E7香葉基丙酮065013﹨﹨﹨﹨E82,4?二叔丁基苯酚00100102005007石碳酸味E92,6?二叔丁基對甲基苯酚-029﹨﹨﹨﹨E102?甲酚-002﹨﹨﹨﹨總計116072
注:“-”表示酒樣中未檢測到該種香氣成分;“﹨”表示未查到相關資料。
由表3可知,對照和處理共檢出香氣物質77種,對照組檢出60種,其中酯類20種,醇類18種,酸類9種,萜烯類6種,其他7種。MeJ處理后檢出64種香氣物質,酯類25種,醇類19種,酸類8種,萜烯類5種,其他7種。其中共有香氣47種,OAV大于1的有16種。從表中可以看出,MeJ處理后,兩組葡萄酒香氣組成和含量存在一定差異。
2.3.1 酯類化合物
葡萄酒中的果香主要由酒中的酯類化合物所貢獻,具有香味清,散逸快,易感覺的特點。通常認為酯類物質主要來源于脂肪酸氧化、氨基酸代謝及醇和醛等代謝合成[22]。對照組共檢出20種酯類物質,而處理組則檢出25種,比對照多出5種。丙酸辛酯、香葉酸甲酯、琥珀酸單乙酯僅在對照中檢出。而乳酸乙酯、辛酸甲酯、γ-丁內酯、癸酸異戊酯、肉豆蔻酸異丙酯、十五酸乙酯、肉桂酸乙酯、十六碳烯酸乙酯僅在處理組中檢到。酯類物質通常賦予葡萄酒果香和花香,含量越高,香氣越濃郁。MeJ處理后,酯類物質的含量發(fā)生了變化,其中,呈現(xiàn)水果香味的乙酸乙酯的含量提高了39.10%,癸酸乙酯、琥珀酸二乙酯、月桂酸乙酯、棕櫚酸乙酯的含量在處理后分別提高了10.09%、25.66%、2.96%、183.33%,這些物質主要呈現(xiàn)出花香、果香和脂肪味,增加了酒體的香味,而玫瑰花香味的乙酸苯乙酯處理后上升了19.05%,椰子、蜂蠟香味的肉豆蔻酸乙酯上升了125.81%。在處理后辛酸乙酯和壬酸乙酯的含量略有下降。
2.3.2 醇類化合物
醇類是葡萄酒中主要的化合物之一,能賦予葡萄酒特有的香氣,主要由糖代謝、氨基酸脫羧和脫氫產(chǎn)生[23]。共檢測到醇類物質21種,對照組檢出18種,而處理組檢出19種。含量較高的有1-戊醇、苯乙醇、正己醇、異丁醇、丙醇。3-甲基-3-丁烯-1-醇、4-甲基-1-戊醇、2-癸烯-1-醇在對照組中沒有檢到,而4-癸烯-1-醇、肉豆蔻醇在處理組中未檢測到。從醇類物質的總量上看,MeJ處理后,含量提高了81.29%,這種較大的差異主要是由于1-戊醇、苯乙醇、正己醇、異丁醇等物質造成的,相比于對照,它們的含量上升了102.58%、152.08%、34.57%、125.40%。1-戊醇、正己醇和異丁醇主要呈現(xiàn)香草味,使酒體的香氣清新自然并伴有辛辣味,苯乙醇由苯丙氨酸轉化而來,呈現(xiàn)玫瑰花香。經(jīng)MeJ處理后,多種醇類物質的含量都有所上升。
2.3.3 脂肪酸化合物
葡萄酒中的有機酸大部分來源于酵母菌和乳酸菌的代謝副產(chǎn)物,有研究表明,當酸類物質的含量小于閾值時,對酒的感官品質有積極貢獻,可為酒帶來新鮮感并平衡果香[24],大于閾值時,則會給香氣帶來負面影響[25]。共檢測到脂肪酸類物質11種,含量最高的是辛酸,賦予酒體奶油和澀味。處理組沒有檢測到異丁酸、反式-2-己烯酸、9-癸烯酸,但比對照多出了油酸和亞油酸。在共同檢出的酸類物質中,除乙酸外,其余酸類在處理后含量都降低,這些物質主要呈現(xiàn)奶酪、奶油和腐臭味,會給酒體帶來不良影響,處理后含量降低,有利于香氣的保持。
2.3.4 萜烯類化合物
萜烯類化合物來源于葡萄果實本身,主要以鍵合態(tài)形式,釀造過程中可在糖苷酶的作用下轉變?yōu)閾]發(fā)性的游離態(tài)香氣化合物,從而賦予葡萄酒特征品種香[26]。試驗共檢出7種萜烯,4種共有萜烯,對照組多檢出了香茅醇和月桂醇,而處理后檢出了芳樟醇。萜烯類物質主要賦予酒體熱帶水果的香氣,從表中看出,處理后萜烯類的總含量降低,但是大馬士酮和丁香酚的含量升高,并且這兩種物質的閾值較低,很容易被人們感知,使酒體的果香味增加。
2.4不同浸漬工藝處理對赤霞珠葡萄酒呈香類型影響
一般認為,OAV大于1的成分為樣品的主體呈香化合物,對試驗中檢測到的揮發(fā)性成分進行OAV值計算,結果如表4所示。
表4 美樂干紅葡萄酒香氣成分活性值(OAV)及特征描述
注:“-”表示未檢測到香氣成分;1.化學味,2.堅果味,3.花香,4.果香味,5.植物味,6.溶劑味,7.脂肪味,8.刺鼻味,9.木材味,10.焦糖味
葡萄酒的香氣來源于品種本身,發(fā)酵產(chǎn)生及陳釀等過程,OAV值可以用來表示各物質對酒體香氣的貢獻率,從表43中可知,OAV值大于1的物質有15種,根據(jù)OAV值大小可以確定主體呈香物質是癸酸乙酯、1-戊醇、苯乙醇、大馬士酮、辛酸乙酯等。姜文廣等人[27]認為對整體香氣有貢獻的物質其質量濃度至少要達到閾值的20%(OAV>0.2),試驗酒樣中OAV值大于0.2的物質有24種。依據(jù)香氣感官特征并參照葡萄酒風味輪盤的劃分[28],將美樂葡萄酒的香氣成分分為化學味、堅果味、花香、果香味、植物味、溶劑味、脂肪味、刺鼻味、木材味、焦糖味。計算各系列香氣成分 OAV 值并繪制香氣強度圖(圖4),對葡萄酒整體香氣貢獻較大的是果香、花香、脂肪味、植物味。
圖4 對照與處理酒樣各系列香氣強度對比圖Fig.4 Comparison of grouped aroma intensity in control and MeJ treatment
葡萄酒中的果香主要來自于酯類化合物[21],癸酸乙酯呈水果香和脂肪味,辛酸乙酯主要呈現(xiàn)菠蘿、梨和花香味,月桂酸乙酯呈現(xiàn)花香、果香、肥皂香,琥珀酸二乙酯呈水果清香,處理后果香味提高了12.83%,苯乙醇和乙酸苯乙酯使酒體呈現(xiàn)玫瑰花香,在處理后,玫瑰花香提高了33.80%,總體花香則上升了25.10%。植物味主要源于醇類化合物,1-戊醇和正己醇賦予酒體生青味、草本植物味,處理后植物味的升高也使1-戊醇產(chǎn)生的辛辣味在酒中有所升高。脂肪味主要來自于脂肪酸類化合物,癸酸乙酯、辛酸、棕櫚酸乙酯、己酸、正庚醇是主要貢獻成分,可以看出,脂肪味在處理后提升了9.43%。綜上所述,經(jīng)MeJ處理后,酒體的香味變得更加濃郁。
本實驗以河西走廊美樂葡萄為原料,在轉色期葉面噴施MeJ,成熟后釀造葡萄酒,結果顯示,酒精度和總酸在處理間沒有表現(xiàn)出差異,而揮發(fā)酸經(jīng)MeJ處理后顯著降低,與顏色有關的指標,色度、總花色苷、總酚的含量都顯著提高,色調則在新酒中沒有表現(xiàn)出顯著性差異。
使用HPLC-MS檢測出美樂干紅葡萄酒中花色苷物質共23種,其中單體花色苷5種,乙?;ㄉ?種,香豆?;ㄉ?種,4種乙醛加合物。處理組間檢測出的花色苷種類一致,但含量上出現(xiàn)了差異,其中花色苷總量上升了60.33%,二甲花翠素-3-O-葡萄糖苷的含量最高,符合歐亞種葡萄的基本特點,處理后5種單體花色苷的含量都顯著升高,乙?;ㄉ罩校阴;ㄇ嗨赝猓溆?種經(jīng)MeJ處理后含量都顯著提高。順反香豆酰化二甲花翠素葡萄糖苷、反式香豆?;ù渌仄咸烟擒盏暮匡@著高于對照,乙?;谆ù渌亍⑾愣辊;谆ㄇ嗨仄咸烟擒盏募兹┘雍衔镲@著升高,其他物質雖然含量有所提高,但是沒有表現(xiàn)出顯著性的差異?;ù渌仡惖幕ㄉ蘸亢芨撸⑶襇eJ處理后,含量提高了61.88%,花青素類含量較少,處理后提高了26.06%。
采用HS-SPME和GC-MS聯(lián)用技術,對所釀葡萄酒進行香氣物質分析,共檢出77種香氣成分,共有成分47種,OAV大于1的16種。對于酯類化合物,乙酸乙酯、癸酸乙酯、琥珀酸二乙酯、月桂酸乙酯、棕櫚酸乙酯、乙酸苯乙酯、肉豆蔻酸乙酯等物質的含量在處理后含量升高,醇類物質的總含量提高了81.29%,脂肪酸化合物在處理后含量下降,萜烯類的總含量雖然下降,但呈現(xiàn)果香味的大馬士酮和丁香酚含量增加。比較香氣強度(OAV>0.2 的化合物),MeJ處理后果香味增加了12.83%,花香味提高了25.10%,其中玫瑰花香提高了33.80%,植物味和脂肪味也有所增加。
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EffectofmethyljasmonatefoliarapplicationtograpevineonthequalityofMerlotwine
ZHAO Wan-zhen,CHEN Xia,ZHU Xia,ZHANG Bo,MA Teng-zhen,Han Shun-yu*
(Gansu Key Laboratory of Viticulture and Enology, College of Food Science and Engineering, Gansu Agricultural University, Lanzhou 730070, China)
Merlot grape in the Hexi Corridor region was used as material and methyl jasmonate was sprayed at veraison to prepare wine after harvest. The effect of MeJ on the content of anthocyanins in wine was analyzed by liquid chromatography mass spectrometry (HPLC-MS), and the aroma components of wine was evaluated through headspace solid-phase microextraction (HS-SPME) combined with gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS). The results showed that there was no difference in alcohol content and total acid content after treatment, while the volatile acid was significantly reduced, and color related indicators, color, total anthocyanins, total phenol content increased significantly. A total of 23 species of anthocyanins were found in the wine both in control and treatment group. However, the content of anthocyanins was different. The total amount of anthocyanins was increased by 60.33%. There were some differences in the anthocyanin content with different combinations and different types of substitution. A total of 77 aroma components were detected, there were 47 common components and OAV in 16 species was greater than 1. The species and content of the compounds were changed after treatment. Comparing aroma intensity, the fruit aroma of the treatment increased by 12.83%, the floral flavor increased by 25.10%, of which rose flavor increased by 33.80%, plant flavor and fat taste also increased. In summary, MeJ treatment could improve the quality of Merlot red wine to a certain extent.
methyl jasmonate(MeJ);aroma components;anthocyanin;foliar application;merlot wine;physicochemical index
10.13995/j.cnki.11-1802/ts.014494
碩士研究生(韓舜愈教授為通訊作者,E-mail:gsndhsy@163.com)。
甘肅省發(fā)改委項目(GSSKS-2015-153-3)
2017-04-10,改回日期:2017-05-10