时间:2024-05-28
齐晓茹,赵 翡,张玉杰,王 颉,马艳莉,刘亚琼
(河北农业大学食品科技学院,河北保定071001)
赤霞珠干红葡萄酒风味物质成分分析
齐晓茹,赵翡,张玉杰,王颉,马艳莉,刘亚琼
(河北农业大学食品科技学院,河北保定071001)
采用顶空固相微萃取-气质联用技术,对6种不同酒龄赤霞珠干红葡萄酒中风味物质的变化规律进行比较分析。结果表明,在6种干红葡萄酒中共鉴定出69种香气化合物,包括酯类、醇类、醛酮类、酸类、烃类等。其中己酸乙酯、乳酸乙酯、辛酸乙酯、月桂酸乙酯、癸酸乙酯、苯乙醇和己酸为共有成分中含量较高的物质,构成了其主要香气成分;且在6种不同酒龄干红葡萄酒中香气化合物相对含量高低依次为酯类、烃类、醇类、酸类、醛酮类及其他物质,但含量及种类略有不同,2011年份的香气成分检出最少,2010年份的香气成分检出最多。
赤霞珠干红葡萄酒; 顶空固相微萃取; 气质联用; 风味物质
葡萄酒酿造后,酿酒原料(葡萄汁)中的糖分完全转化成酒精,残糖量小于或等于4.0g/L的红葡萄酒称为干红葡萄酒。赤霞珠是酿造葡萄酒的最佳品种之一,目前在我国广泛种植。葡萄酒的质量和风格首先取决于葡萄的品种,原料产区的气候、土壤等自然因素[1-3]。葡萄酒的香味很大程度上由葡萄所含的果香物质决定,主要源于葡萄品种固有的香味和在酿造过程中保留下来的香味物质,以及葡萄酒发酵和陈酿过程中产生的香味物质[1,4]。
鉴别葡萄酒品质重要的方法途径之一是测定葡萄酒中的香气成分[2]。目前,关于香气成分的分析方法主要有气质联用法、气相色谱法、电子鼻法以及感官分析法等,其中最常用的还是气质联用法[5]。分析酒中的香味成分,需要对酒中的香气物质进行萃取前处理[6]。国内外香气成分的提取方法主要包括蒸馏萃取法、液-液萃取法、静态顶空提取法、顶空固相微萃取法等[7],固相微萃取方法自问世以来,因其操作时间短、样品用量少,操作快速、灵活、便携、重现性好、精度高、检测限低等优点,已在风味物质分析中得到快速应用[8-10],尤其酒类测定中,已成为一种常用的样品预处理技术[5,7]。
本实验采取顶空固相微萃取-气质联用的方法,对6种不同酒龄干红葡萄酒香气成分进行分析,并对其变化规律进行比较探究,为赤霞珠干红葡萄酒陈酿提供理论依据。
1.1材料、试剂及仪器
酒样:赤霞珠干红葡萄酒,取自河北省张家口怀来贵族庄园(2008—2013年份)。
仪器设备:7890A-5975C色谱-质谱联用仪,美国安捷伦公司;50/30μm DVB/CAR/PDMS顶空固相微萃取纤维头,美国Supelco公司;DZKW-C电子恒温水浴锅,北京光明医疗仪器厂。
1.2实验方法
1.2.1香气成分的测定
1.2.1.1SPME萃取
萃取方法:取干红葡萄酒酒样7.5m L放于20m L钳口瓶中,加入0.5g NaCl,在电子恒温水浴锅中加热40℃平衡15 m in后,插入已活化好的50/30μm DVB/CAR/ PDMS萃取纤维头,40℃水浴顶空吸附40 m in,插入GC-MS进样口,解析6m in后进行香气成分的分离鉴定,重复2次。
1.2.1.2GC-MS分析条件
气相色谱(GC)条件:HP-Innowax(30m×0.25mm× 0.25µm)色谱柱,不分流进样,进样量1μL;柱温:50℃保持3m in,以3℃/m in升至80℃,保持5m in,再以5℃/min升至230℃,保持6m in[11]。载气为He,流量为1m L/m in,进样口温度为250℃,检测器温度为230℃。
质谱(MS)条件:EI+电离源,离子源温度为230℃,电子能量为70 eV,灯丝流量为0.20mA。检测器电压为350 V。总离子流(totalioncurrent,TIC)扫描范围为33~450 amu。
1.2.2定性分析
MS检测峰采用NIST2005谱库(取匹配度70%以上)。
2.1样品香气成分比较
6种不同酒龄干红葡萄酒成分种类及相对含量比较见表1、表2、图1、图2。
不同酒龄干红葡萄酒香气成分及相对含量比较结果见表1与图1。采用SPME-GC-MS分析6种不同酒龄的干红葡萄酒,共检测出69种香气化合物,主要有酯类、醇类、醛酮类、酸类,烃类等物质,其中己酸乙酯、乳酸乙酯、辛酸乙酯、月桂酸乙酯、癸酸乙酯、苯乙醇和己酸为共有成分中含量较高的物质,构成其主要香气成分;但不同年份的干红葡萄酒中的风味物质有一定的差别,2008年份检出43种,2009年份检出45种,2010年份检出52种,2011年份检出38种,2012年份检出40种,2013年份检出44种。分别占总香气成分的62.32%、65.22%、75.36%、55.07%、57.97%和63.77%。
表1 HS-SPME与GC-MS相结合分析不同酒龄干红葡萄酒香气成分的结果
续表1 HS-SPME与GC-MS相结合分析不同酒龄干红葡萄酒香气成分的结果
表2 HS-SPME与GC-MS相结合分析不同酒龄干红葡萄酒共有香气成分感官特征
在6种不同酒龄干红葡萄酒中,共检出酯类31种,醇类10种,醛酮类5种,酸类5种,烃类14种以及其他4种,分别占香气总量的44.93%、14.49%、7.25%、7.25%、20.29%和5.80%。由此可知,酯类为香气成分中的主要物质,其次为烃类、醇类、酸类、醛类以及其他类。
图1 不同年份香气物质的总量
图2 不同年份香气物质的种类
由表2可知,6种不同酒龄干红葡萄酒中共有香气成分有14种,其中相对含量较高的为己酸乙酯、乳酸乙酯、辛酸乙酯、月桂酸乙酯、癸酸乙酯、苯乙醇和己酸,构成了干红葡萄酒的主体香气。其中乳酸乙酯和辛酸乙酯均呈现出酒香味,癸酸乙酯和月桂酸乙酯呈果香味[12],琥珀酸二乙酯、苯乙醇呈芳香味和玫瑰香味,是其主要呈香物质,但酒龄不同的酒中各物质相对含量存在差异[13],可能与原料产区的气候、存放时间及土壤等自然因素有关。
2.2分类比较不同酒龄干红葡萄酒香气成分
2.2.1比较不同酒龄酯类物质的香气成分
由表1与图2可知,酯类在所有物质中相对含量最高,对干红葡萄酒中香气的贡献最大[14],因此可以确定其为主要香气成分。2008年至2013年干红葡萄酒中的酯类物质相对含量依次为64.52%、54.84%、87.10%、61.29%、64.52%和80.65%。可见,2013年的干红葡萄酒酯类物质相对含量最多,2009年最少,酯类物质对香气的贡献越大,所表现的香味更加浓郁[15]。2008年的干红葡萄酒中癸酸乙酯、己酸乙酯的含量较高,2009年和2010年的干红葡萄酒中己酸乙酯和辛酸乙酯的含量较高,2011年和2012年的干红葡萄酒中琥珀酸二乙酯、辛酸乙酯和乳酸乙酯的含量较高,2013年的干红葡萄酒中辛酸乙酯含量最高。可见,不同酒龄的香气成分一直在发生改变,其中辛酸乙酯的含量一直较高,对干红葡萄酒的香气有很大贡献。
2.2.2比较不同酒龄干红葡萄酒烃类物质的香气成分
表1与图2结果表明,烃类相对含量仅次于酯类,对干红葡萄酒香气的贡献较大。在2008年、2009年、2010年、2011年、2012年、2013年份酒中依次检出6种、10种、10种、8种、6种和10种香气成分,2008年至2013年干红葡萄酒中的烃类物质相对含量依次为42.86%、71.43%、71.43%、57.14%、42.86%和71.43%。随着酒龄的增大,烃类化合物的种类和含量总体呈先增加后下降的趋势。
2.2.3比较不同酒龄干红葡萄酒醇类物质的香气成分
由表1和图2可知,2008—2013年干红葡萄酒中的醇类物质含量依次为60%、80%、90%、50%、60%和50%。化合物的种类和含量呈现先增加后平缓的趋势。且苯乙醇和氯吡醇为其共有成分,苯乙醇具有玫瑰香[16],是构成干红葡萄酒主要香气成分的化合物之一。
2.2.4比较不同酒龄干红葡萄酒酸类物质的香气成分
对于酸类物质,由表1和图2可以看出,在2008年、2009年、2010年、2011年、2012年、2013年中依次检出5种、5种、5种、5种、5种和4种香气成分,2008年至2012年干红葡萄酒中的酸类物质没有变化,2013年的略有减少,且乙酸为相对含量最高的物质。
2.2.5比较不同酒龄干红葡萄酒醛酮和其他类物质的香气成分
醛类和酚类物质的相对含量较少。醛酮类物质随着酒龄的不同,呈现不同的变化趋势,但总体含量并无太大变化;而其他类物质,除甲氧基苯基肟为共有成分之外,其他物质均有不同,总体呈先增加后平缓的趋势,其变化可能与贮藏时间、环境等因素有关。
采用顶空固相微萃取-气质联用技术对6种不同酒龄赤霞珠干红葡萄酒中的风味物质进行比较分析,分析结果可以看出,在6种干红葡萄酒中共鉴定出69种香气化合物,包括酯类、醇类、醛酮类、酸类、烃类等,相对含量高低依次为酯类、烃类、醇类、酸类、醛酮类及其他物质,随着酒龄的增长,香气化合物的种类及香气的复杂性也在不断增加;检出包括己酸乙酯、乳酸乙酯、辛酸乙酯、月桂酸乙酯、癸酸乙酯、苯乙醇和己酸等14种共有香气成分,且酯类物质种类及相对含量较高,对赤霞珠干红葡萄酒的香气贡献最大,酒龄越长,酯类物质所表现的香味更加突出。不同酒龄的赤霞珠干红葡萄酒的主要香气成分及其含量以及香气成分种类均有不同,其香气表现也不相同。酒中的香气成分随着酒龄的增长不断发生变化,酒的口感也更加醇厚,更加协调。
试验对不同酒龄赤霞珠干红葡萄酒中风味物质的变化规律进行比较分析,为深入研究贮藏时间对赤霞珠葡萄酒关键香气成分的影响奠定基础,也为我国赤霞珠干红葡萄酒的贮藏及其生产实践提供了科学依据。
[1]郭志刚,刘天明,赵长增,等.不同产区葡萄及葡萄酒香气成分比较研究[J].中国酿造,2008(16):15-18.
[2]陶永胜,李华,王华.中国不同产区赤霞珠干红葡萄酒香气成分数据的可视化分析[J].分析化学,2008(5):653-657.
[3]陶永胜,朱晓琳,文彦.瓶贮赤霞珠干红葡萄酒香气特征的演变规律[J].中国食品学报,2012(12):167-172.
[4]李超宇,贾士儒,王方,等.不同产区赤霞珠红葡萄酒呈味特征的研究[J].中外葡萄与葡萄酒,2013(5):22-26.
[5]夏亚男,李佳颖,陈建乔,等.红枣白兰地香气成分固相微萃取条件的优化[J].食品科技,2014(4):252-257.
[6]SchwarzM,RodríguezM C,SánchezM,etal.Developmentof an accelerated agingmethod for Brandy[J].LWT-Food Science and Technology,2014,59(1):108-114.
[7]张明霞,吴玉文,段长青.葡萄与葡萄酒香气分析方法研究进展[J].酿酒科技,2008(6):95-98.
[8]Hashem i-Moghaddam H,Ahmadifard M.Novelmolecularlyimprinted solid-phasem icroextraction fiber coupled w ithgas chromatography foranalysisof furan[J].Talanta,2016,150:148-154.
[9]王华,宋建强,梁艳英,等.搅拌棒萃取-气相色谱-质谱联用法分析‘媚丽'桃红葡萄酒中的香气成分[J].食品科学,2014 (2):177-181.
[10] 李华,冯丽丹,梁新红,等.固相萃取结合GC/MS法测定葡萄酒中氨基甲酸乙酯[J].食品与生物技术学报,2008(1):62-66.
[11]夏亚男,王颉.红枣白兰地陈酿期间香气成分的变化规律研究[J].食品工业,2014(10):243-247.
[12]李景明,于静,吴继红,等.不同酵母发酵的赤霞珠干红葡萄酒香气成分研究[J].食品科学,2009(2):185-189.
[13]宋慧丽,韩舜愈,蒋玉梅,等.河西走廊地区赤霞珠干红葡萄酒中的香气成分分析[J].食品科学,2009(10):257-260.
[14]王方,王伟,王树生,等.两种干白葡萄酒香气比较研究[J].酿酒科技,2007(5):71-73.
[15]穆宁,张振文,曹建宏.地形对赤霞珠干红葡萄酒香气成分的影响[J].干旱地区农业研究,2007(2):30-34.
[16]张健.赤霞珠无醇干红葡萄酒的香气成分分析[J].中国酿造, 2007(8):65-67.
Analysisof the Flavoring Com pounds in Cabernet Sauvignon Dry Red W ine
QIXiaoru,ZHAO Fei,ZHANGYujie,WANG Jie,MAYanliand LIU Yaqiong
(College of Food Science and Technology,HebeiAgriculturalUniversity,Baoding,Hebei071001,China)
Headspace solid-phasem icroextraction(HS-SPME)andgC-MSwere used for the qualitative determ ination of volatile compounds in 6Cabernet Sauvignon dry red w ine of differentw ine age.The results suggested that,69 kindsof flavoring compounds in totalwere detected in these 6 w ine samples including esters,alcohols,aldehydes and ketones,acids,and hydrocarbons etc.;among them,ethyl caproate,ethyl lactate,ethyl caprylate,ethyl laurate,ethyl caprate,phenethylalcoholand hexanoic acid as common flavoring compoundswere themain flavoring compounds w ith higher content;the relative content of flavoring compounds in dry red w ine of differentw ine age ranked in decreasing sequence asesters>hydrocarbons>alcohols>acids>aldehyde>ketones>othersubstances,and therewas slightdifference in the contentand the varieties of flavoring compounds;among the 6 w ine samples,the least flavoring compounds detected in w ine of year 2011 and themost flavoring compoundsdetected inw ineof year2010.
CabernetSauvignon dry red w ine;HS-SPME;GC-MS;flavoring compounds
TS262.6;TS261.7;TS261.4
A
1001-9286(2016)11-0112-04
10.13746/j.njkj.2016213
怀来酒庄酒产品研发关键技术及质量评价(项目编号:16236802D-2)。
2016-06-29
齐晓茹(1992-),女,河北省邢台市人,工学硕士,从事酒类香气成分分析研究。
王颉,马艳莉。
优先数字出版时间:2016-08-05;地址:http://www.cnki.net/kcms/detail/52.1051.TS.20160805.1330.002.htm l。
我们致力于保护作者版权,注重分享,被刊用文章因无法核实真实出处,未能及时与作者取得联系,或有版权异议的,请联系管理员,我们会立即处理! 部分文章是来自各大过期杂志,内容仅供学习参考,不准确地方联系删除处理!