香气是衡量葡萄果实和葡萄酒品质的关键指标之一[1]。葡萄果实中香气物质主要以游离态和糖苷结合态两种形式存在，游离态挥发物可直接为果实和葡萄酒贡献香气，而糖苷结合态化合物常作为香气前体物，在葡萄酒酿造过程中通过酶解或酸水解作用，而释放出游离态苷元，从而对酒的香气产生影响[2]。葡萄果实中的香气物质主要来自三大途径：类异戊二烯途径、脂氧合酶代谢途径和氨基酸代谢途径[3]。类异戊二烯途径产生的单萜和C13-降异戊二烯化合物有愉悦的花果香气味，是葡萄果实和葡萄酒品种香的重要组分[4-5]。脂氧合酶代谢途径产生的C6/C9类化合物通常具有清新绿叶香，因此也被称作绿叶气味组分（green leaf volatiles，GLV），在红葡萄酒中主要表现为不理想的植物味[6]，这些化合物也是葡萄酒中乙酸己酯的直接前体，后者有热带水果的香气[6]。脂肪酸和氨基酸代谢来源的高级醇、酸、酯在中性品种（如‘赤霞珠’）酿造的葡萄酒中有较高含量[7]，其中高级醇和挥发性脂肪酸会给葡萄酒带来化学味、酸腐味等，被认为不利于葡萄酒香气，而酯类化合物是最主要的发酵香气，它们在发酵过程中产生，它们可赋予年轻葡萄酒果香、花香、甜香等，对葡萄酒香气有着积极影响[8]。
‘小味儿多’葡萄（Vitis vinifera）原产法国，属于中性葡萄品种[9]，其果实有较高的有机酸和单宁含量，通常用作混酿以加强红葡萄酒的结构感[10]。近年来，对‘小味儿多’葡萄果实香气组成的研究相对很少，已有的研究主要集中于探究不同栽培模式，如砧木嫁接[8]、行间种植马齿苋[11]对葡萄果实挥发性物质的影响。‘小味儿多’葡萄酒香气在意大利热带产区[12]、澳大利亚[13-14]、葡萄牙[15]、西班牙[16-17]、中国河北怀涿盆地产区[18]和中国山东烟台产区[10]均有研究报道，但大部分研究主要围绕不同发酵条件如发酵温度[17]、发酵菌种[18]或不同酿造工艺[13-14]对葡萄酒酒精发酵后或苹果酸-乳酸（malo-lactic fermentation，MLF）（苹-乳）发酵后香气的影响开展，较少关注香气化合物在发酵过程中的演变。总体来说，‘小味儿多’葡萄酒以果香和花香为主，但由于各地的风土条件、酿造工艺的差异，不同地区同品种葡萄酒香气轮廓不尽相同。
本研究以河北碣石山产区的‘小味儿多’葡萄果实及其酿造的葡萄酒为试材，利用顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用（headspacesolid-phasemicroextraction-gaschromatography-mass spectrometry，HS-SPME-GC-MS）技术、气味活性值（odor active value，OAV）及感官定量描述分析（quantitative descriptive analysis，QDA）相结合，探究果实及葡萄酒发酵过程中香气轮廓的变化，解析该产区葡萄酒的风格特征，以期为‘小味儿多’葡萄酒生产过程中香气质量的控制提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
‘小味儿多’（Petit Verdot）葡萄果实：采自河北省昌黎县朗格斯酒庄（秦皇岛）有限公司自建基地，葡萄树定植于2005年，行株距为2 m×1 m，南北行向，叶幕型为改良型的新枝垂直分布形。酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）LALVINICVD254：法国LAFFOTA公司；酒类酒球菌（Oenococcus oeni）31MBR：法国Lallemand 公司。
甲醇、乙醇、二氯甲烷（均为色谱纯）：北京蓝弋化工公司；葡萄糖、酒石酸、氢氧化钠、氯化钠（均为分析纯）：上海麦克林生化科技有限公司；82种香气物质标准品（均为色谱纯）：美国Sigma公司；AR2000糖苷酶：美国DSM Food Specialties公司；果胶酶LAFASE HE GRAND CRU：法国LAFFOTA 公司。
1.2 仪器与设备
Fotector Plus全自动固相萃取仪：睿科集团股份有限公司；6890 气相色谱-5975C质谱联用仪、7890气相色谱-5975C质谱联用仪、HP-INNOWAX色谱柱（60m×0.25mm×0.25μm）：美国安捷伦科技有限公司；Wine FT 120傅立叶变换型葡萄酒分析仪：法国Foss公司。
1.3 实验方法
1.3.1‘小味儿多’半干红葡萄酒生产工艺
在2020年酒庄商业采收期进行采样，田间采样时将葡萄酒设置为3个采样小区，作为3个生物学重复，每个小区随机采取300粒果实，其中100粒用于理化指标的测定，剩余样品用于香气的检测。
商业采收的葡萄果实在除梗破碎后，装入两个300 L不锈钢发酵罐到罐体积的70%左右，加入6%亚硫酸调节SO2至60 mg/L，之后加入33.2 g预先活化的酿酒酵母LALVIN ICV D254和9.0 g果胶酶，启动酒精发酵（alcoholic fermentation，AF），每天两次监测比重和温度变化。当发酵液比重降至0.992 且不再下降时，认为酒精发酵结束，进行皮渣分离。在添加酵母之前进行葡萄醪液取样，两个发酵罐各取300 mL；酒精发酵结束后，两个发酵罐各取酒样3瓶，每瓶750 mL，共取6瓶，存放于-40 ℃冰箱中，用于香气物质分析。
将皮渣分离后的自流汁转移到两个100 L的不锈钢发酵瓶中至满罐，接种酒类酒球菌31MBR。利用纸层析法监测葡萄酒中苹果酸和乳酸含量，当苹果酸斑点消失时，认为苹-乳发酵（MLF）结束。每个罐取3瓶，每瓶750 mL，共取6瓶，用于香气测定及感官品评。
1.3.2 理化指标的测定
葡萄果实理化指标测定：随机选取100粒浆果，用电子天平称量后压汁，分别用糖度计和pH计测定果汁的可溶性固形物含量和pH值，可滴定酸（以酒石酸计）含量采用酸碱滴定法。
葡萄酒理化指标测定：采用傅立叶变换型葡萄酒分析仪分析，采用FOSS WineScan 2.2.1软件数据处理。
1.3.3 葡萄果实和葡萄酒香气物质的测定
葡萄果实游离态香气物质和糖苷结合态物质的提取方法分别参照WEN Y Q等[19]的方法。采用顶空固相微萃取-气相色谱质谱联用（HS-SPME-GC-MS）技术[19]测定葡萄果实和葡萄酒中挥发性风味化合物。
游离态香气物质提取方法：取60～70 g葡萄果实，在液氮下除梗去籽后，加入0.5 g D-葡萄糖酸内酯和1 g聚乙烯吡咯烷酮（polyvinylpyrrolidone，PVPP），研磨至粉末状。4 ℃静置浸渍4 h，离心后取上清葡萄汁，其中一部分直接用于游离态香气物质的检测，另一部分用于糖苷结合态香气的提取。
糖苷结合态香气物质提取方法：固相萃取柱依次用10mL无水甲醇、10 mL纯净水活化，再加入2 mL上述澄清葡萄汁，之后用5 mL二氯甲烷洗脱大部分游离态化合物和糖酸成分，最后用20 mL分析级无水甲醇洗脱结合态香气物质于50 mL圆底烧瓶中。将收集到的溶液30 ℃旋转蒸干，用10 mL柠檬酸/磷酸缓冲液（0.2 mol/L，pH=5.0）进行复溶，转移至10 mL离心管中。向提取液中加入100 μL质量浓度为100 g/L的AR2000糖苷酶溶液，在40℃恒温箱中酶解16 h，酶解液用于香气物质分析。
分别用6890气相色谱-5975C质谱联用仪、7890气相色谱-5975C质谱联用仪分别测定葡萄果实和葡萄酒中香气物质[19-20]。将5 mL样品（澄清葡萄汁或酶解液或葡萄酒）、1 g NaCl和10 μL 内标4-甲基-2-戊醇（质量浓度1.0180 g/L）加入20 mL样品小瓶中，迅速用带有聚四氟乙烯隔垫的瓶盖封口。样品小瓶置于自动进样器上40 ℃平衡30 min后，将SPME萃取头插入瓶中顶部，40 ℃条件下吸附30 min。
6890气相色谱-5975C质谱联用仪GC-MS条件：采用HP-INNOWAX 色谱柱（60 m×0.25 mm×0.25 μm），不分流自动进样。进样口温度250 ℃，升温程序为50 ℃保温1 min，以3 ℃/min的速度升温至220 ℃保持5 min。电子电离（electronic ionization，EI）源，电离能量70 eV，离子源温度230 ℃，质谱接口温度280 ℃，质量扫描范围30～350 u。
7890气相色谱-5975C质谱联用仪GC-MS条件：采用HP-INNOWAX 色谱柱（60 m×0.25 mm×0.25 μm），5∶1分流模式进样。进样口温度250 ℃，升温程序为50 ℃保温1 min，以3 ℃/min的速度升温至220 ℃保持5 min。电子电离（electronic ionization，EI）源，电离能量70 eV，离子源温度230 ℃，质谱接口温度250 ℃，质量扫描范围29～350 u。
定性定量分析：香气物质的定性首先用自动解卷积与鉴定系统（automatic mass spectral deconvolution and identification system，AMDIS）软件对GC-MS文件进行解谱。在AMDIS 软件中，每个物质的保留指数（retention index，RI）是通过在相同GC-MS条件下正构烷烃的保留时间进行计算的。对于有标准品的香气物质，在相同色谱条件下，通过与标准品的保留时间、保留指数以及美国国家标准与技术研究院（National Institute of Standards and Technology，NIST）2011版本质谱数据库（http：//webbook.nist.gov/chemistry/）中化合物的质谱信息进行对比；对于没有标准品的香气物质，参考文献中相同色谱条件下该化合物的保留指数及NIST 11库中的质谱信息进行定性分析。
标准曲线法定量：以4-甲基-2-戊醇作为内标（质量浓度1.0180 g/L），根据葡萄果实的糖、酸含量，配制葡萄汁模拟液（7 g/L酒石酸，200 g/L葡萄糖，1%（V/V）乙醇，用NaOH调节pH至3.4）；根据‘小味儿多’葡萄酒的可滴定酸、残糖和酒精度，以水醇溶液（13%（V/V）乙醇）为基质配制模拟酒溶液（2 g/L葡萄糖，7 g/L酒石酸，用NaOH调节pH至3.5）。将34种和71种香气物质标准品分别混合溶于葡萄汁模拟液和模拟酒溶液中制成标准母液，再用模拟溶液将母液按2倍梯度稀释成12个浓度梯度，使之能够涵盖分析样品中香气物质的浓度范围，在相同的萃取条件及GC-MS条件下进行测定，获得不同浓度下各香气标准品的峰面积比，并以峰面积比为横坐标，浓度为纵坐标，制作香气物质标准品标准曲线，按照标准曲线回归方程对样品中的香气物质进行定量分析。对于没有标准品的物质，利用具有相同的官能团或相同相似碳原子数的标准品，进行相对定量分析。
1.3.4 感官评价
采用定量描述分析（QDA）的方法对苹-乳发酵结束后的葡萄酒进行感官评价。由经过培训的优秀评价员构成评价小组（共19人，女性12人，男性7人，年龄范围为22～30岁）。首先要求感官评价小组成员写出‘小味儿多’葡萄酒的香气和口感描述词，之后对这些描述词的不同标准进行讨论，选择所有成员均用来描述‘小味儿多’葡萄酒香气特征的9种香气属性（青椒/生青/植物、花香、红色浆果香等）和用来描述口感的涩感强度及细腻度，用于进一步的定量描述分析（QDA）。最后由感官评价员根据10分制评分法对感官属性强度进行打分，统计分析后绘制成感官评价雷达图。
感官评分项目共有11项，其中1分代表几乎感受不到，10分代表感受最强。各项指标10分，满分为110分。葡萄酒感官评价标准见表1[11，21]。
表1 ‘小味儿多’葡萄酒感官评价标准
Table 1 Sensory evaluation standards of 'Petit Verdot' wine
评分项目香气品质（每项0～10分）口感品质（每项0～10分）青椒/生青/植物花香红色浆果（草莓/樱桃/树莓）黑色浆果（李子/蓝莓）果香烘烤/焦糖木头/橡木香草/奶油烟熏/香料涩感强度细腻度
1.3.5 统计分析
使用MicrosoftExcel2019对数据进行整理，使用GraphPad Prism 8.0对数据进行显著性分析及柱形图绘制，使用RStudio 2023绘制热图。
2 结果与分析
2.1 葡萄果实及葡萄酒理化指标测定
‘小味儿多’葡萄果实及不同发酵阶段葡萄酒基本理化指标见表2。由表2可知，葡萄果实可溶性固形物为22.1°Bx，可滴定酸为4.18 g/L，pH值为3.85。酒精发酵和苹-乳发酵结束的葡萄酒中残糖含量未发生改变，均为4.88 g/L，表明苹-乳发酵发阶段乳酸菌未进一步利用残留糖作为主要碳源。酒精发酵和苹-乳发酵结束后，葡萄酒pH值分别为3.75和3.88，这主要是由于乳酸菌将高酸度的苹果酸转化为较低酸度乳酸的结果。苹-乳发酵结束后，葡萄酒的酒精度为13.67%vol，挥发性酸为0.52 g/L，游离SO2为24 mg/L，总SO2为31 mg/L，这些理化指标均符合GB/T 15037—2006《葡萄酒》对半干红葡萄酒的要求（酒精度＞7%vol，4.1 g/L＜残糖＜12.0 g/L，挥发酸＜1.2 g/L）。
表2 ‘小味儿多’葡萄果实及半干红葡萄酒基本理化指标
Table 2 Basic oenological parameters of 'Petit Verdot' grape berries and semi-dry red wine
类型 百粒质量/g可溶性固形物/°Bx可滴定酸（以酒石酸计）/（g·L-1）pH值 酒精度/%vol挥发性酸/（g·L-1）游离SO2/（mg·L-1）总SO2/（mg·L-1）残糖/（g·L-1）葡萄果实酒精发酵结束苹-乳发酵结束119.79±2.84 22.10±0.46 4.18±0.51 3.85±0.02 3.75 3.88 13.73 13.67 0.29 0.52 20.00 24.00 46.00 31.00 4.88 4.88
2.2 从果实到葡萄酒香气组分的演变
‘小味儿多’葡萄汁中游离态及结合态香气物质含量见表3，酒精发酵和苹-乳发酵结束后‘小味儿多’葡萄酒中香气物质检测结果及其香气描述和气味活性值见表4，‘小味儿多’果实到葡萄酒类异戊二烯代谢产生的香气物质以及氨基酸和脂肪酸代谢产生的香气物质总量的变化分别见图1和图2。
图1 类异戊二烯代谢产生的香气物质含在‘小味儿多’果实到葡萄酒的含量变化
Fig.1 Changes of contents of aroma compounds produced by isoprene metabolism from grape berries to wines of 'Petit Verdot'
Berry，Must，分别代表葡萄果实汁液、葡萄醪液；AF、MLF分别代表酒精发酵结束和苹果酸-乳酸发酵结束酒样。下同。
图2 氨基酸（A）和脂肪酸（B）代谢产生的香气物质含量在‘小味儿多’果实到葡萄酒的变化
Fig.2 Changes of aroma compounds contents produced by amino acids (A) and fatty acids (B) metabolism from grape berries to wines of'Petit Verdot'
表3 ‘小味儿多’葡萄汁中游离态及结合态香气物质的含量测定结果
Table 3 Determination results of free and glycosidically bound aroma compounds contents in 'Petit Verdot' grape juices
来源 化合物游离态香气物质含量/（μg·L-1）结合态香气物质含量/（μg·L-1）0.98±0.32 0.68±0.00 0.18±0.03–0.23±0.01 0.21±0.01––对伞花烃二氢对伞花烃里那醇4-萜品醇α-萜品醇γ-萜品醇橙花醇香叶醇卡达烯茶螺烷A茶螺烷B葡萄螺烷三甲基二氢萘（Z）-β-大马士酮（E）-β-大马士酮（Z）-香叶基丙酮β-紫罗兰酮6-甲基-5-庚烯-2-酮––0.91±0.01 1.24±0.03 0.99±0.02–1.49±0.13 4.00±0.74类异戊二烯代谢0.57±0.00 0.30±0.00 0.29±0.00 0.29±0.01 0.59±0.01 2.91±0.02 3.64±0.42 0.40±0.03 0.58±0.00 0.22±0.05––––––––––
续表
注：“–”代表未检出。下同。
来源 化合物游离态香气物质含量/（μg·L-1）结合态香气物质含量/（μg·L-1）–苯乙烯苯酚苯甲醇苯乙醇苯甲醛苯乙醛水杨酸甲酯异戊醇2-乙基-1-己醇1-己醇（E）-2-己烯-1-醇（E）-3-己烯-1-醇（Z）-3-己烯-1-醇己醛2-已烯醛（E,E）-2,4-己二烯醛（Z）-乙酸-3-己烯酯1-壬醇2-壬醇2-壬酮壬醛（E）-2-壬烯醛1-庚醇2-庚醇（E）-2-庚烯醛1-辛醇2-辛醇正辛醛（E）-2-辛烯醛1-癸醇癸醛7.04±0.19 3.13±0.50 8.92±2.00 12.45±3.67 1.40±0.04 7.41±2.08 0.65±0.18–0.48±0.07 43.30±5.05 153.18±18.44 1.58±0.73 23.45±2.74 1 740.21±127.32 3 398.44±270.57 19.57±1.87 0.33±0.04 0.02±0.02–0.66±0.00 3.54±1.52 1.65±0.02 0.87±0.14 43.22±12.74 56.50±22.08氨基酸代谢––2.12±0.78 32.84±16.49 0.14±0.03 22.55±2.58 87.98±8.42 0.90±0.11 3.45±0.46脂氧合酶代谢––––0.45±0.01 0.18±0.00–––––其他脂肪酸代谢途径0.32±0.07 0.14±0.03–0.64±0.18 0.52±0.17 0.05±0.00 0.93±0.12 0.29±0.06 0.48±0.05–0.39±0.01 0.16±0.01––0.08±0.01–
表4 酒精发酵和苹-乳发酵结束后‘小味儿多’葡萄酒中香气物质检测结果及其香气描述和气味活性值
Table 4 Determination results of aroma compounds contents in the 'Petit Verdot' wines after alcohol fermentation and malolactic fermentation,and their aroma descriptions and odor active values
来源 化合物 感官阈值/（μg·L-1）香气描述 香气类型含量/（μg·L-1）酒精发酵后苹-乳发酵后OAV酒精发酵后 苹-乳发酵后––1类异戊二烯代谢25[22]250[23]250[25]40[23]0.05[22]–5 000[27]68[28]140[29]9.5[25]200 000[28]14 000[31]2 000[22]1，2，4 5 2，4 2 1，2，4对伞花烃里那醇4-萜品醇α-萜品醇香茅醇β-大马士酮苯乙烯苯酚间甲基苯酚4-乙基苯酚邻甲氧基苯酚苯甲醇苯乙醇苯甲醛苯乙醛糠醛苯乙酸乙酯水杨酸甲酯水杨酸乙酯醋酸苯乙酯3-苯丙酸乙酯2-甲基丁酸乙酯3-甲基丁酸乙酯甲硫基丙醇异丁醇异戊醇3-甲基戊醇4-甲基戊醇异戊酸异丁酸乙酯2-羟基-4-甲基戊酸乙酯乙酸异丁酯正辛酸异丁酯乙酸异戊酯乳酸异戊酯己酸异戊酯辛酸异戊酯乙偶姻正丙醇正丁醇1-戊醇1-己醇（E）-2-己烯-1-醇1 6 6 7 1[32]14 100[25]73[33]100[32]84[27]250[22]1.6[25]4，6，7 2 2，4 3 2，4 3，4 4 2，7 7 2花香，柑橘，甜香，清新[22]绿叶，木质[24]茉莉，花香，甜香[26]花香，玫瑰[27]花香，蜂蜜，苹果[22]杏仁，梨[18]苯酚味，塑料味[27]苯酚味动物味、皮革味[30]药，焦糖，烟熏[16]花香，玫瑰[27]玫瑰，蜂蜜[27]焙烤，杏仁[22，26]玫瑰，蜂蜜[33]甜香，蛋糕，焙烤，杏仁[26]蜂蜜[33]冬青油，薄荷[27]冬青油[27]花香[22]甜香，茶叶，烟草[34]草莓[35]草莓[35]蘑菇，橡胶[23]酒精，指甲油，溶剂味[26]酒精，指甲油[22]焙烤[36]–酸腐[16]草莓[35]黑莓，苹果[23，38]苹果，香蕉[39]–香蕉，甜香[23]奶油，坚果[33]香蕉，苹果，菠萝，甜香[18]奶油，菠萝，椰子[25]黄油，奶油[39]清新，酒精味[39]药味[39]果香，香精[18]草本，绿叶，木质[39]草本，绿叶[40]4，7氨基酸代谢1[35]3[35]117664–7111–500[23]75 000[26]60 000[23]500[31]50 000[37]33.4[25]15[35]18[23]1 600[39]–30[23]200[31]1 000[18]125[25]150 000[26]500 000[31]150 000[39]80 000[18]1 100[39]400[40]1，4 3 1，4 1，3脂肪酸代谢3 6 6 1 5 5 0.46±0.05 2.97±0.55 9.65±1.51 1.74±0.36 4.87±1.04 2.57±0.31 1.56±0.32 16.73±4.65 11.15±3.01 2.42±0.25 2.60±0.48 401.89±68.26 51 887.70±9 935.01 1.79±0.20 22.21±2.45 7.59±4.41 3.12±0.30 7.29±1.42 0.96±0.04 25.22±3.44 2.19±0.06 8.75±1.37 13.84±2.51 2 527.67±630.81 105 650.43±14 282.77 336 827.99±36 451.43 73.66±9.82 40.60±8.29 188.94±7.69 98.09±14.89 89.26±16.80 90.51±13.45 3.18±0.03 1 192.42±189.54 758.02±328.76 0.85±0.12 5.12±0.44 283.06±171.55 18 039.02±2 649.86 2 367.62±290.36 39.88±7.21 3 021.10±406.39 24.36±4.50 0.56±0.03 2.97±0.36 9.54±0.78 1.30±0.29 6.51±1.61 2.78±0.19 2.02±0.15 14.28±2.80 10.21±1.55 2.20±0.21 1.20±1.18 279.47±82.11 47 897.09±5 981.88 1.58±0.09 20.63±1.71 45.20±18.99*3.23±0.24 3.30±0.20*0.93±0.01 31.77±4.65 2.16±0.05 11.88±0.73*17.98±1.64 2 203.44±308.13 115 525.43±7 944.25 383 881.38±27 349.81 87.79±6.25 50.45±3.75 204.48±9.91 122.32±12.24 81.66±7.04 113.35±8.56 3.20±0.02 1 651.53±143.16*509.25±57.39 0.97±0.08 4.92±0.28 585.48±178.32 19 221.27±1 412.37 2 554.09±196.30 42.99±3.92 3 534.12±252.80 32.18±3.11––0.12±0.02 0.04±0.01 0.01±0.00 0.12±0.03 51.4±6.20 0.12±0.01 0.04±0.00 0.01±0.00 0.16±0.04 55.60±3.80––––0.16±0.04 0.02±0.00 0.27±0.05–3.71±0.71–22.21±2.45–0.04±0.00 0.07±0.01 0.01±0.00 0.10±0.01 1.37±0.04 8.75±1.37 4.61±0.84 5.06±1.26 1.41±0.19 5.61±0.61 0.15±0.02–5.66±0.23 6.54±0.99 4.96±0.93 0.06±0.01–39.75±6.32 3.79±1.64–0.04±0.00–0.04±0.01 0.02±0.00–2.75±0.37 0.06±0.01 0.15±0.02 0.02±0.00 0.13±0.12–3.42±0.43–20.63±1.71–0.04±0.00 0.03±0.00 0.01±0.00 0.13±0.02 1.35±0.03 11.88±0.73 5.99±0.55 4.41±0.62 1.54±0.11 6.40±0.46 0.18±0.01–6.12±0.30 8.15±0.82 4.54±0.39 0.07±0.01–55.05±4.77 2.55±0.29–0.04±0.00–0.04±0.00 0.02±0.00–3.21±0.23 0.08±0.01
续表
注：“*”表示发酵过程中香气物质含量具有显著差异（P＜0.05），香气类型1代表果香，2代表花香，3代表脂肪味，4代表甜香，5代表草本香，6代表化学味，7代表其他香，加粗化合物为OAV＞1的关键香气化合物。
来源 化合物 感官阈值/（μg·L-1）香气描述 香气类型含量/（μg·L-1）酒精发酵后苹-乳发酵后OAV酒精发酵后 苹-乳发酵后（Z）-2-己烯-1-醇（E）-3-己烯-1-醇（Z）-3-己烯-1-醇1-庚醇2-庚醇1-辛醇1-辛烯-3-醇1-壬醇2-壬醇正癸醇己酸辛酸正癸酸己酸甲酯辛酸甲酯癸酸甲酯乙酸乙酯乳酸乙酯丁酸乙酯丁二酸二乙酯3-羟基丁酸乙酯己酸乙酯（E）-3-己烯酸乙酯庚酸乙酯辛酸乙酯壬酸乙酯癸酸乙酯月桂酸乙酯棕榈酸乙酯乙酸己酯乙酸庚酯（Z）-乙酸-3-己烯-1-醇酯400[40]400[40]400[40]1 000[27]70[18]120[22]555草本，绿叶[40]草本，绿叶[40]草本，绿叶[40]葡萄，甜香[22]果香[18]蜡质，绿叶，柑橘[22]蘑菇，泥土[27]蜂蜜，甜香[18]植物味[23]橘香，花香，脂肪[22]酸腐，奶酪[39]酸腐，奶酪[22]酸腐，奶油，蜡质[22]–菠萝[40]蜡质味，肥皂味[22]菠萝，溶剂味，香精味[22]果香，黄油，奶油[27]草莓，苹果，香蕉[22]果香，花香[27]–甜香，青苹果、香蕉[41]–菠萝[22]甜香，花香，香蕉，梨[22]蜡质味，果香[22]果香，花香[22]花香[27]蜡质，果香，奶油[27]苹果，樱桃，梨，花香[22]杏仁，梨[18]–1，4 1 1，5，7 1[23]600[31]58[23]400[22]420[31]500[22]1 000[22]–200[40]1 200[22]7 500[22]14 000[31]20[22]200 000[31]67 000[28]45[41]–220[22]745 1，2，3 3，7 3，7 3，7 11 7 1，6 1，3 1 1，2–1，4–1 5[31]1 300[22]200[22]1 500[31]2 000[27]670[22]1 400[18]–1，2，4 1，7 1，2 2，5 1，3，7 1，2 1，3 1 27.49±6.70 93.39±13.78 100.71±14.37 19.07±3.41 9.13±1.22 17.33±3.36 4.38±0.33 9.08±2.14 2.13±0.30 3.19±0.56 1 766.78±334.85 1 201.65±175.89 206.13±17.76 1.93±0.42 1.69±0.35 11.12±0.21 77 526.68±9 899.53 4 430 929.22±963 765.55 139.83±21.58 4 762.57±909.74 441.69±152.64 424.59±93.32 1.24±0.10 0.94±0.28 454.38±98.00 0.60±0.15 215.34±41.80 64.45±9.02 71.55±16.55 14.19±2.31 0.41±0.01 2.19±0.18 28.61±4.62 107.69±7.74 106.39±11.01 21.68±2.10 9.77±1.15 17.51±2.36 4.32±1.80 9.78±1.36 2.16±0.27 3.29±0.66 1 650.51±129.38 1131.86±97.75 206.67±14.30 2.62±0.27 2.34±0.23 11.30±0.21 95 341.01±7 709.92 3 389 468.02±352 759.04 175.72±14.46 3 343.63±446.60 441.28±81.25 579.42±60.65 1.31±0.11 1.36±0.18 616.60±61.45 0.62±0.09 223.56±23.27 61.19±5.80 82.54±12.75 22.07±1.82*0.46±0.01*2.43±0.18 0.07±0.02 0.23±0.03 0.25±0.04 0.02±0.00 0.13±0.02 0.14±0.03 4.38±0.33 0.02±0.00 0.04±0.01 0.01±0.00 4.21±0.80 2.40±0.35 0.21±0.02–0.01±0.00 0.01±0.00 10.34±1.32 316.49±68.84 6.99±1.08 0.02±0.00 0.01±0.00 9.44±2.07 0.07±0.01 0.27±0.02 0.27±0.03 0.02±0.00 0.14±0.02 0.15±0.02 4.32±1.80 0.02±0.00 0.04±0.00 0.01±0.00 3.93±0.31 2.26±0.20 0.21±0.01–0.01±0.00 0.01±0.00 12.71±1.03 242.10±25.20 8.79±0.72 0.02±0.00 0.01±0.00 12.88±1.35––––90.88±19.60–1.08±0.21 0.04±0.01 0.04±0.01 0.02±0.00 123.32±12.29–1.12±0.12 0.04±0.00 0.04±0.01 0.03±0.00––––
2.2.1 类异戊二烯来源香气物质的演变
由表3可知，在‘小味儿多’葡萄果实中共检测到18种类异戊二烯来源的香气物质，包括单萜8种，倍半萜1种，C13-降异戊二烯类化合物9种。作为一个中性品种，‘小味儿多’果实中里那醇、α-萜品醇等单萜醇的总量均较低，且主要以糖苷结合态的形式存在。而β-大马士酮含量最高，说明后者对酒的香气贡献可能更重要。
由表4可知，‘小味儿多’葡萄酒中仅检测到了6种类异戊二烯来源香气物质，其中4-萜品醇和里那醇含量较高，分别为9.54 μg/L和2.97 μg/L，但含量远低于其感官阈值，认为它们对葡萄酒香气的贡献非常有限。在葡萄酒中检测到了香茅醇，而葡萄果实中没有，这可能是因为果实来源的里那醇、α-萜品醇等单萜在发酵过程中发生了酸重排[4]。
由图1可知，类异戊二烯代谢衍生物总含量（游离态和结合态之和）在发酵过程中为20.5～24.6 μg/L，没有显著改变。对于单萜组分而言，发酵前葡萄醪液中4-萜品醇的总含量最高（6.05 μg/L），里那醇与α-萜品醇总含量较低（1.80 μg/L与1.92 μg/L）。尽管与葡萄醪相比，酒精发酵结束后葡萄酒中4-萜品醇、里那醇含量有所增加（9.64 μg/L与2.97 μg/L），α-萜品醇含量降低（1.74 μg/L），但这些变化无显著差异。糖苷态香叶醇在发酵过程中的释放及分子重排可能导致了发酵酒中里那醇含量的增加[42]。而与果实相比，葡萄酒中β-大马士酮含量显著降低（6.56 μg/L到2.78 μg/L，P＜0.05），但由于该化合物阈值极低，其OAV达到50以上，因此，β-大马士酮对葡萄酒具有显著的香气贡献。
2.2.2 氨基酸来源香气物质的演变
‘小味儿多’果实中共检测到9种氨基酸衍生物，其中7种芳香族类香气物质，主要来自苯丙氨酸代谢途径，另2种为支链醇。在这9种化合物中，苯乙醇、苯甲醇、异戊醇的含量较高，且主要以结合态形式存在（表3）。
在‘小味儿多’葡萄酒中共检测到32种氨基酸来源的香气物质，包括6种乙酯、3种乙酸酯、6种其他酯类、5种高级醇、10种芳香族以及异戊酸和乙偶姻（表4）。就高级醇形成的酯类化合物而言，两个发酵阶段葡萄酒中乙酸异戊酯和乳酸异戊酯的含量均较高，分别达到1 192.42 μg/L与1651.53 μg/L、758.02 μg/L与509.25 μg/L。在苹-乳发酵后，有果香贡献的乙酸异戊酯和乙酸异丁酯，以及有草莓香贡献的2-甲基丁酸乙酯、3-甲基丁酸乙酯和异丁酸乙酯的含量均增加。在这15种酯类中，有7种酯类物质的含量超过其感官阈值，OAV最大的为乙酸异戊酯（55.05），其次为2-甲基丁酸乙酯（11.88）、异丁酸乙酯（8.15）和3-甲基丁酸乙酯（5.99）。
就高级醇而言，葡萄酒中异丁醇、异戊醇和甲硫基丙醇含量较高，且均超过其感官阈值，其中异丁醇和异戊醇在苹-乳发酵过程含量增加，表明乳酸菌也有代谢氨基酸产生高级醇的能力。葡萄酒中高级醇含量在300 mg/L以下可赋予酒花香和果香，但高级醇含量＞400 mg/L之后，会给酒带来辛辣等不好的气味[43]。酒精发酵和苹-乳发酵后，‘小味儿多’葡萄酒中高级醇的含量分别为494.480 mg/L和547.442 mg/L，均＞400 mg/L，暗示可能给酒带来一定刺激性气味。
除苯乙烯以外，其他果实中检测到的芳香族化合物在葡萄酒中均有更高的含量，其中苯乙醇和苯乙醛的OAV＞1，能够为葡萄酒带来怡人的玫瑰和蜂蜜甜香。
2.2.3 脂肪酸来源香气物质的演变
‘小味儿多’葡萄果实中共检测到22种脂肪酸衍生物，其中脂氧合酶代谢途径产生的C6/C9化合物有13种，其他脂肪酸途径产生的直链化合物共9种（表3）。在葡萄果实中，脂肪酸来源香气物质的含量最高，占了果实香气物质总含量的96.5%，其中2-己烯醛、己醛、（E）-2-己烯-1-醇、1-己醇等C6化合物为最主要成分，这一结果与之前研究相似[8，11]。
在‘小味儿多’葡萄酒发酵的两个阶段均检测到了36种脂肪酸衍生物，其中直链脂肪醇和酯类化合物的种类及含量最多（表4）。对于直链脂肪醇来说，葡萄酒中正丙醇、1-己醇、正丁醇、（Z）-3-己烯-1-醇、（E）-3-己烯-1-醇含量都比较高，且苹-乳发酵过程它们的含量增加。其中，由果实脂氧合酶途径代谢产生的1-己醇、（Z）-3-己烯-1-醇、（E）-3-己烯-1-醇含量在发酵后大幅提高，表明酵母细胞也可代谢产生此类化合物。同时，1-己醇的含量远高于其感官阈值，会为葡萄酒带来草本、生青等植物气味。
对于直链脂肪酯来说，乳酸乙酯含量最高，其次是乙酸乙酯、丁二酸二乙酯、辛酸乙酯、己酸乙酯和癸酸乙酯。此外，在酒精发酵和苹-乳发酵结束的葡萄酒的香气物质中，乳酸乙酯含量均是最高的，推测某些果皮上具有高产乳酸能力的非酿酒酵母参与了发酵过程[44]，而苹-乳发酵后乳酸乙酯含量下降，可能是由于非酿酒酵母在发酵后期的生长受到了抑制。除丁二酸二乙酯外，其他5种酯类化合物都有突出的香气贡献，它们可为葡萄酒提供果香、花香、甜香和奶香气味。苹-乳发酵结束后，丁二酸二乙酯、高级醇形成的乳酸异戊酯的含量大幅下降，这可能是因为酒的基质影响了乳酸菌酯酶的活性[45]。
在‘小味儿多’葡萄酒中还检测到了3种直链脂肪酸，分别为己酸、辛酸和正癸酸，其中己酸和辛酸的含量较高，但苹-乳发酵后，这两种酸的含量均下降。
由图2可知，可将氨基酸和脂肪酸代谢产生的香气物质含量变化分为两大类，其中一类化合物主要在果实或发酵前的果汁中含量较高，包括（E）-2-己烯-1-醇、己醛、2-己烯醛、苯乙烯等，这类化合物几乎不影响葡萄酒香气。另一类化合物主要是在发酵阶段由酵母菌和乳酸菌产生的香气物质，包括酯类、高级醇、脂肪酸等化合物。
2.2.4 葡萄酒中关键香气化合物的筛选
在葡萄酒可检测到的香气化合物中，仅有部分物质对酒的香气有贡献。通常认为，OAV＞1的香气物质有感官贡献，是关键香气化合物。由表4可知，在酒精发酵和苹-乳发酵结束的‘小味儿多’葡萄酒中，均有24种关键香气化合物（OAV＞1），其中乳酸乙酯、辛酸乙酯、β-大马士酮、乙酸异戊酯等的OAV较高，是‘小味儿多’葡萄酒香气主要的贡献者。
2.3 基于感官分析的葡萄酒香气轮廓比较
由于香气化合物之间存在叠加效应，一般将OAV＞0.1的香气化合物视为潜在的香气贡献者[46]。为探究酒精发酵和苹-乳发酵后葡萄酒香气轮廓的变化，将OAV＞0.1的同气味属性化合物的OAV累加，绘制香气轮廓图，并对苹-乳发酵结束后葡萄酒进行感官品评，分别对香气、细腻度和涩感强度打分，结果见图3。
图3 酒精发酵、苹-乳发酵后葡萄酒香气轮廓（A）及苹-乳发酵后葡萄酒感官分析（B）
Fig.3 Aroma profile of wines after alcohol fermentation and malolactic fermentation (A) and sensory analysis of wines after malolactic fermentation (B)
由图3A可知，总体上，‘小味儿多’葡萄酒香气呈现为果香、甜香和花香，苹-乳发酵后，花香和甜香增强，而脂肪味减弱，这主要是因为苹-乳发酵结束的酒样中大部分OAV＞0.1的具有花香和甜香属性的香气化合物含量增加，如香茅醇（花香）、醋酸苯乙酯（花香）、辛酸乙酯（甜香、花香、果香）、乙酸异戊酯（香蕉、甜香）等，与此同时，乳酸异戊酯（奶油、坚果）、乳酸乙酯（果香、黄油、奶油）、己酸（酸腐、奶酪）等具有脂肪味属性化合物含量的降低。虽然很多果香酯类及具有果香的β-大马士酮、2-庚醇等化合物含量在发酵过程中上升，但由于有果香贡献的乳酸乙酯含量大幅降低，苹-乳发酵结束后葡萄酒的果香强度几乎没有改变。
尽管多数OAV较高的挥发性化合物会给葡萄酒带来不良气味，如异戊醇（酒精味、指甲油味）、异戊酸（酸腐味）、己酸（酸腐味）、甲硫基丙醇（蘑菇味）等，但它们与其他具有果香属性的化合物相比，OAV依旧较低，对葡萄酒香气轮廓影响有限。
由图3B可知，‘小味儿多’葡萄酒的果香、黑色浆果香和红色浆果香属性得分较高，分别为5.86分、5.08分和4.89分，这与苹-乳发酵后葡萄酒中辛酸乙酯、乙酸乙酯、2-甲基丁酸乙酯等酯类的OAV较高有关。葡萄酒中香草/奶油香味较明显，主要源于发酵过程中产生的乳酸乙酯和乳酸异戊酯。与其他香气属性相比，生青味在感官评价中得分最低，说明1-己醇对葡萄酒香气的影响有限。感官评价结果与基于OAV分析的香气轮廓相一致，也与其他产区‘小味儿多’葡萄酒香气风格相吻合。总体来说，‘小味儿多’葡萄酒果香浓郁，涩感强度适中，口感细腻度好。
3 结论
本研究通过挥发性化合物分析、OAV和感官分析，明确了河北碣石山产区‘小味儿多’葡萄果实及其葡萄酒整体的香气特点。C13-降异戊二烯和萜烯化合物主要在葡萄果实中积累，果实中β-大马士酮的总量高于单萜醇，可贡献葡萄酒怡人的花果香。C6醇是果实中最主要香气成分，其中己烯醛和己醛含量最高。34种酯类化合物在葡萄酒酒精发酵阶段产生，除乳酸乙酯、乳酸异戊酯和丁二酸二乙酯外，苹-乳发酵过程大部分酯类化合物含量增加，酒的花香和甜香强度提高。OAV和感官分析表明‘小味儿多’葡萄酒果香馥郁，甜香和花香突出的特点可能与乳酸乙酯、辛酸乙酯、β-大马士酮、乙酸异戊酯等化合物有关。这些结果可为‘小味儿多’葡萄酒生产酿造过程中对香气质量的调控提供一定理论参考。
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