王犁燁 黃 彭 馮瑞章 武 運(yùn) 宋 鈺

(1. 宜賓學(xué)院固態(tài)發(fā)酵資源利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，四川 宜賓 644000；2. 新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與藥學(xué)學(xué)院，新疆 烏魯木齊 830052；3. 吐魯番市質(zhì)量與計(jì)量檢測(cè)所，新疆 吐魯番 838000)

新疆是中國(guó)最大的葡萄種植產(chǎn)區(qū)，且歷史悠久，葡萄栽培品種多達(dá)600多種，種質(zhì)資源豐富多樣，大部分葡萄屬歐亞種[1]。近年來(lái)，新疆葡萄酒產(chǎn)業(yè)迅猛發(fā)展，在一定程度上也帶動(dòng)了葡萄蒸餾酒的發(fā)展。葡萄蒸餾酒的香氣成分雖然會(huì)受到葡萄原料，發(fā)酵菌種以及蒸餾條件等因素的影響，但葡萄原料是最主要的因素，而葡萄漿果香氣成分及類(lèi)型是由葡萄遺傳基因所決定的[2-5]。葡萄蒸餾酒的揮發(fā)性香氣成分對(duì)其感官評(píng)價(jià)有著關(guān)鍵性的影響，不同品種的葡萄釀造蒸餾出的葡萄蒸餾酒香氣成分存在明顯差異[6]。目前已有一些針對(duì)不同品種[7]、不同成熟度[8]、不同地區(qū)[9]的葡萄揮發(fā)性香氣成分差異的研究，但對(duì)其生產(chǎn)的蒸餾酒揮發(fā)性香氣差異的研究甚少，葡萄到葡萄蒸餾酒還需經(jīng)歷一系列復(fù)雜的工藝[10]，所以需對(duì)葡萄蒸餾酒揮發(fā)性香氣成分進(jìn)行深入研究。

目前，頂空固相微萃取技術(shù)結(jié)合氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)在酒類(lèi)檢測(cè)中主要是通過(guò)定量化萃取來(lái)判定酒質(zhì)優(yōu)劣、酒種類(lèi)別、酒類(lèi)產(chǎn)地等[11]。國(guó)內(nèi)外眾多研究人員將此方法運(yùn)用在白酒[12]、藍(lán)莓果酒[13]、黃酒[14]、紅棗發(fā)酵酒[15]等酒類(lèi)的揮發(fā)性香氣成分分析中。

本研究擬采用HS-SPME與GC-MS技術(shù)聯(lián)用，對(duì)不同品種的葡萄蒸餾酒揮發(fā)性香氣成分進(jìn)行分析，比較不同葡萄品種蒸餾酒間的差異，為進(jìn)一步探究新疆葡萄蒸餾酒香氣成分提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試材與試劑

樣品1：赤霞珠和霞多麗，酒精度50%Vol，新疆吐哈盆地某酒莊；

樣品2：貴人香和霞多麗，酒精度69%Vol，新疆焉稽盆地某酒莊；

樣品3：貴人香，酒精度59%Vol，新疆天山北麓某酒莊；

樣品4：霞多麗，酒精度55.5%Vol，新疆天山北麓某酒莊；

樣品5：赤霞珠，酒精度61%Vol，新疆天山北麓某酒莊；

氯化鈉：分析純，天津市致遠(yuǎn)化學(xué)試劑有限公司。

1.2 試驗(yàn)儀器

水浴鍋：HH-S型，金壇市醫(yī)療儀器廠；

天平：PL2002型，梅特勒-托利多儀器(上海)有限公司；

SPME萃取頭：65 μm DVB/PDMS型，美國(guó) Supelco 公司；

氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀：7890A-5975C型，美國(guó) Agilent公司。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 揮發(fā)性香氣成分提取 采用HS-SPME法，將蒸餾酒樣品與蒸餾水以體積比2∶1混合后，吸取5 mL放入20 mL 帶有硅膠墊帽的萃取瓶中，加入1 g NaCl，于50 ℃水浴中預(yù)平衡10 min后，繼續(xù)在50 ℃條件下萃取20 min。

1.3.2 氣相色譜條件 程序升溫：初始溫度40 ℃保持3 min，以4 ℃/min升至160 ℃，再以7 ℃/min升至250 ℃，保持30 min；載氣：He；流速：2 mL/min；進(jìn)樣量：1 μL；不分流進(jìn)樣。

1.3.3 數(shù)據(jù)分析 將GC-MS檢測(cè)出的未知化合物的氣相色譜圖與NIST Library數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行對(duì)比，將匹配度大于80%的化合物作為暫定結(jié)果，采用NIST MS Search 2.0標(biāo)準(zhǔn)譜庫(kù)相匹配檢索定性，當(dāng)正反匹配度均大于800(最大值為1 000)時(shí)，確定化合物的類(lèi)型，通過(guò)峰面積歸一化法計(jì)算各化合物的相對(duì)含量。

2 結(jié)果與分析

利用頂空固相微萃取法對(duì)葡萄蒸餾酒中的香氣成分進(jìn)行提取，同時(shí)采用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用分析葡萄蒸餾酒中的香氣成分，GC-MS總離子流色譜圖見(jiàn)圖1。

圖1 5種葡萄蒸餾酒揮發(fā)性香氣成分GC-MS總離子圖

Figure 1 GC/MS total ionic chromatogram of volatile aroma components of 5 of grape distilled liquor

由表1可知，用GC-MS技術(shù)在5種酒樣中共鑒定出78種香氣成分，包括：酯類(lèi)44種、醇類(lèi)10種、酸類(lèi)4種、醛類(lèi)3種、酮類(lèi)2種、其他類(lèi)15種，在5種葡萄蒸餾酒樣品中酯類(lèi)為主要的揮發(fā)性成分。

2.1 5種葡萄蒸餾酒主要香氣成分分析

樣品1中有39種揮發(fā)性香氣成分被分離鑒定出來(lái)，其中相對(duì)含量比較高的成分包括：己酸乙酯(48.71%)、癸酸乙酯(21.19%)、月桂酸乙酯(9.45%)。樣品2中有22種揮發(fā)性香氣成分被分離鑒定出來(lái)，其中相對(duì)含量比較高的成分包括：異戊醇(21.19%)、3-甲基-正丁醇(17.60%)、棕櫚酸乙酯(13.40%)。樣品3中共分離鑒定出28種揮發(fā)性香氣成分，其中相對(duì)含量較高的成分有：棕櫚酸乙酯(23.12%)、癸酸乙酯(20.63%)、異戊醇(10.64%)、月桂酸乙酯(10.26%)、辛酸乙酯(10.02%)。樣品4中共分離鑒定出29種揮發(fā)性香氣成分，其中相對(duì)含量較高的成分有：異戊醇(18.06%)、癸酸乙酯(6.50%)、丁酸乙酯(6.30%)。樣品5中共分離鑒定出28種香氣成分，其中相對(duì)含量較高的成分有：異戊醇(30.51%)、戊醇(12.37%)、丁二酸二乙酯(12.08%)。

表1 5種葡萄蒸餾酒揮發(fā)性香氣成分?

續(xù)表1

類(lèi)型名稱(chēng)香氣描述[16-18]相對(duì)含量/%12345醇類(lèi)3-甲基-正丁醇水果香氣-17.60---異戊醇醇香-21.1910.6418.0630.512-甲基丁醇焦灼氣味2.21----戊醇杏仁香氣0.68-3.27-12.37 1-甲基-環(huán)己醇----2.26-己醇花香0.08-0.26-0.55苯乙醇玫瑰香氣-1.06--5.36月桂醇紫羅蘭香氣0.161.95---2-辛基-1-十二烷醇----1.42-β-紅沒(méi)藥醇-0.11--3.11-酸類(lèi)正丙醇、二甲基-苯甲酸-0.95-4.47-8.26己酸奶酪和燒烤味1.08----辛酸奶酪和水果味0.162.510.23-1.27(Z,Z,Z)-亞麻酸---0.61--醛類(lèi)己醛橘子香和甜香氣味---1.80-異丁醛二乙縮醛----2.29-癸醛甜橙氣味0.07----酮類(lèi)3-乙基-庚酮水果和青草香氣---1.02-1-丁烯-3-酮,1-(2-羧基-4,4-二甲基環(huán)丁烯基)---0.45--其他1-二乙氧基-3-甲基丁烷----4.01-1,6-己內(nèi)酰胺薄荷香氣---3.97-1-甲基萘芳香氣味0.10---1.81異丙烯基苯酚--1.50---正十三烷----2.49-1,3,5-三甲基-2-(1,3-丁二烯基)苯-----0.35石竹烯柑橘和丁香香氣0.16--2.97-十四烷----2.12-十五烷----2.650.38十六烷----3.18-十七烷-0.07--2.530.59十九烷-----0.38二十烷----1.440.65淚杉醇氧化-0.10----雙酚A苯酚氣味-9.08---

? “-”表示未檢測(cè)出或未見(jiàn)報(bào)道。

由此發(fā)現(xiàn)在5個(gè)樣品中含有的香氣成分和含量是不同的，除了樣品1之外，其他品種葡萄的蒸餾酒中均存在異戊醇這種揮發(fā)性香氣成分。其中樣品1中特有的主要香氣物質(zhì)為戊酸乙酯和己酸；樣品2中特有的主要香氣物質(zhì)為3-甲基-正丁醇；樣品3中特有的主要香氣物質(zhì)為油酸乙酯；樣品4中特有的主要香氣物質(zhì)為2-甲基-丙酸乙酯和乙酸異丁酯，說(shuō)明各葡萄蒸餾酒主要芳香物質(zhì)在含量上存在些許差異，說(shuō)明不同葡萄蒸餾酒在香氣成分存在較大差異。5個(gè)樣品共有的揮發(fā)性香氣成分組包括：癸酸乙酯、月桂酸乙酯、棕櫚酸乙酯3種酯類(lèi)化合物，分別占樣品1～5的32.21%，18.36%，54.01%，11.45%，3.50%。在選用霞多麗和貴人香釀造的干白葡萄酒中，香氣含量排列前5位的香氣成分相似[19]，同樣在樣品2～4中主要香氣成分也十分相似，說(shuō)明雖然進(jìn)行了蒸餾工藝，但葡萄品種的特征香氣不會(huì)存在較大差別。

2.2 分類(lèi)比較不同葡萄酒的香氣成分

2.2.1 酯類(lèi)物質(zhì) 酯類(lèi)物質(zhì)主要是通過(guò)發(fā)酵和蒸餾過(guò)程中醇類(lèi)和有機(jī)酸酯化作用生成的，大部分酯類(lèi)物質(zhì)使蒸餾酒形成愉快的香味[20]。在樣品1香氣成分中，酯類(lèi)物質(zhì)有26種，相對(duì)含量為94.07%；在樣品2香氣成分中，酯類(lèi)物質(zhì)有22種，相對(duì)含量為45.11%；在樣品3香氣成分中，酯類(lèi)物質(zhì)有22種，相對(duì)含量為80.07%；在樣品4香氣成分中，酯類(lèi)物質(zhì)有25種，相對(duì)含量為44.68%；在樣品5香氣成分中，酯類(lèi)物質(zhì)有25種，相對(duì)含量為37.52%。5個(gè)樣品雖然所含有的揮發(fā)性香氣成分?jǐn)?shù)量差別不大，但相對(duì)含量存在差別。癸酸乙酯、月桂酸乙酯、棕櫚酸乙酯3種酯類(lèi)化合物在5個(gè)樣品中均有存在，但它們的相對(duì)含量在不同葡萄蒸餾酒樣品中差異明顯。樣品1中的癸酸乙酯相對(duì)含量是樣品5的9.18倍；樣品3中的月桂酸乙酯相對(duì)含量是樣品5的15.00倍；樣品3中的棕櫚酸乙酯相對(duì)含量是樣品5的46.24倍，因此癸酸乙酯、月桂酸乙酯、棕櫚酸乙酯可能是影響不同種類(lèi)釀酒葡萄所制得蒸餾酒香氣和風(fēng)味的物質(zhì)。

2.2.2 醇類(lèi)物質(zhì) 醇類(lèi)主要來(lái)源于發(fā)酵、氨基酸轉(zhuǎn)化及亞麻酸降解物的氧化，而葡萄中醇類(lèi)物質(zhì)及其香氣的濃度對(duì)蒸餾酒的香氣有一定的影響。在樣品1香氣成分中，醇類(lèi)物質(zhì)有5種，相對(duì)含量為3.24%；在樣品2香氣成分中，醇類(lèi)物質(zhì)有4種，相對(duì)含量為41.80%；在樣品3香氣成分中，醇類(lèi)物質(zhì)有3種，相對(duì)含量為14.17%；在樣品4香氣成分中，醇類(lèi)物質(zhì)有4種，相對(duì)含量為24.85%；在樣品5香氣成分中，醇類(lèi)物質(zhì)有4種，相對(duì)含量為48.79%。高級(jí)醇和雜醇油是蒸餾酒香氣成分的重要組成成分，在酒精發(fā)酵過(guò)程中產(chǎn)生，對(duì)蒸餾酒的感官特征具有顯著影響[17]。除了樣品1之外，其他4個(gè)蒸餾酒樣品中均存在異戊醇，但相對(duì)含量存在一些差異，樣品5中的含量為其他蒸餾酒樣品的1.43～2.87倍。2-甲基丁醇、3-甲基-正丁醇、1-甲基-環(huán)己醇、2-辛基-1-十二烷醇分別為樣品1～4中特有的醇類(lèi)化合物，這些物質(zhì)可能積極地影響了不同種類(lèi)葡萄所釀葡萄酒的香氣和風(fēng)味。

2.2.3 酸類(lèi)物質(zhì) 在樣品4中未檢測(cè)到酸類(lèi)物質(zhì)，可能是在蒸餾過(guò)程中，揮發(fā)性酸類(lèi)物質(zhì)與醇類(lèi)物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，形成酯類(lèi)物質(zhì)。在其他4種不同葡萄蒸餾酒樣品中酸類(lèi)揮發(fā)性成分含量較低為2.19%～9.53%，且只有一種辛酸是4種葡萄蒸餾酒所共有的。己酸僅存在于樣品4中；(Z，Z，Z)-亞麻酸僅存在于樣品3中。

2.2.4 酮類(lèi)、醛類(lèi)和其他香氣物質(zhì) 己醛僅存在于樣品4中，這是一種具有甜香氣的醛類(lèi)物質(zhì)，癸醛僅存在于樣品1中，在樣品4和5中均未發(fā)現(xiàn)，可能是赤霞珠和霞多麗葡萄在混釀過(guò)程中新產(chǎn)生的香氣成分。石竹烯在樣品1和4中均有存在，它可能是霞多麗葡萄蒸餾酒特有的揮發(fā)性香氣成分。3-乙基-庚酮、1,6-己內(nèi)酰胺和己醛為樣品4特有的揮發(fā)性香氣成分，二者可能是霞多麗葡萄單獨(dú)釀制葡萄蒸餾酒特有的揮發(fā)性香氣成分[21]。

3 結(jié)論

由于葡萄品種的不同，在相同栽培條件、釀造工藝及蒸餾工藝下，葡萄蒸餾酒的香氣成分的差別也十分顯著。蒸餾雖然會(huì)損失原酒中的部分香氣成分，但還是保留著不同葡萄品種之間的差異性。5種樣品中揮發(fā)性香氣成分的種類(lèi)和含量存在較大差異，但酯類(lèi)物質(zhì)均為主要揮發(fā)性香氣成分。樣品4和5雖然是2個(gè)不同品種葡萄混釀制得的蒸餾酒，但揮發(fā)性香氣成分與單一品種制得的蒸餾酒仍存在較大差別，說(shuō)明不同葡萄品種混釀對(duì)葡萄蒸餾酒揮發(fā)性香氣成分存在較大的影響，在混釀過(guò)程中既損失了一些香氣成分，同時(shí)也生成了一些新的香氣成分。本研究進(jìn)一步證實(shí)了蒸餾酒的風(fēng)味和葡萄的品種存在密切的關(guān)系，同時(shí)該研究為今后了解新疆蒸餾酒特性提供了理論依據(jù)。

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