‘北冰红’葡萄是山葡萄（Vitis amurensis Rupr.）的优质栽培品种，具有耐寒、抗病特性，自然冰冻后经采收、压榨、发酵可酿制成甜型葡萄酒，口感独特、香气馥郁宜人，富含花青素、维生素C（vitamin C，VC）以及白黎芦醇等活性成分，享有“当代液体紫晶”的美誉[1-3]。其所在的中国吉林集安鸭绿江河谷产区地处北纬约41°，是我国山葡萄冰酒的顶级产区[4-5]。“北冰红”冰葡萄酒的香气特征是决定其品质和风格的关键因素，与其品种特性、酿造工艺以及产区风土（包括气候、土壤等）密切相关[6-8]。葡萄酒的香气是衡量其品质的核心感官指标，决定了葡萄酒的感官特征，影响消费者的喜好[8]。研究表明，葡萄酒中的挥发性成分相互作用，进一步影响葡萄酒的香气特征和整体品质，是葡萄酒分级品尝的重要依据[9-10]。
顶空-气相色谱-离子迁移谱（headspace-gas chromatography-ion mobility spectrometry，HS-GC-IMS）具有高灵敏度、快速分析、操作简便、数据可视化等优势[11]，在葡萄酒挥发性成分分析中的应用日益增多，为酒体风味特征研究提供了高效、精准的分析手段。金宇宁等[2]通过GC-IMS技术揭示了吉林省通化产区柳河与集安两地的‘北冰红’冰葡萄酒在理化指标和香气特征上的差异，柳河冰酒在香气物质含量和感官香气表现上更优，集安冰酒则在口感平衡性上更佳，两地均具优质冰酒生产潜力。此外，蒋娟等[12]基于HS-GC-IMS技术研究发现，陕西渭北旱塬产区赤霞珠桃红葡萄酒的风味特征受栽培方式和瓶储时间显著影响，避雨栽培可提升香气品质，而长期瓶储会减弱花果香并增加青涩风味，为当地葡萄酒的风土特征研究与酿造工艺优化提供了科学依据。感官评价利用人体感觉器官，通过视觉、嗅觉和味觉反应对产品进行分析和解释的科学方法，也是分析葡萄酒感官特性的重要手段[13]。其中，颜色作为葡萄酒的视觉感官特征，直接影响消费者的选购决策，与葡萄酒的香气、口感、品质，甚至营养价值等密切相关[14]。目前鲜见关于鸭绿江河谷产区‘北冰红’冰酒的香气成分鉴定及感官品质分析相关研究报道。将HS-GC-IMS、感官评价和化学分析方法相结合，更有助于深入探究葡萄酒的香气特征和感官品质。
本研究采用便携式色度计和HS-GC-IMS技术对鸭绿江河谷产区‘北冰红’冰酒的颜色参数及挥发性成分进行测定，并基于检测结果进行主成分分析（principal component analysis，PCA）、正交偏最小二乘-判别分析（orthogonal partial least squares discriminant analysis，OPLS-DA），并结合变量重要性投影（variable importance in projection，VIP）值筛选差异挥发性风味物质（VIP＞1）。以期为鸭绿江河谷产区‘北冰红’冰酒的品质控制和原产地保护提供重要依据，为其品质提升和风格优化奠定研究基础。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
7款冰葡萄酒样品（编号为BBH1～BBH7）均为鸭绿江河谷产区‘北冰红’冰酒，其中6款为不同生产企业市售冰酒，1款为实验室自酿冰酒。
1.2 仪器与设备
FlavourSpec
风味分析仪：德国G.A.S公司；X-Rite便携式色度计：爱色丽（上海）色彩科技有限公司；AL204电子天平：上海精密仪器仪表有限公司；WP-RO-10B超纯水制备系统：四川沃特尔科技发展有限公司。
1.3 方法
1.3.1 颜色参数的测定
参照MILHEIRO J等[15-16]的方法并稍作修改对冰葡萄酒样品的颜色参数进行分析，采用便携式色度计测定L*值、a*值和b*值，并按照公式计算参数色度（C*）、色调（h°）和色差（ΔE）。其中，L*值代表明暗亮度，L*值越大，颜色越明亮。a*值表示红绿度，正数表示偏红，负数表示偏绿。b*值表示黄蓝度，正数表示偏黄，负数表示偏蓝[3]。C*值为色泽饱和度，其值越大表明颜色越纯净、饱和度越高[17-18]。h°值为色调角，对冰葡萄酒样品而言，h°值越小代表酒体越倾向于呈紫红或宝石红（冰葡萄酒的颜色特征），其值越大代表酒体越倾向于瓦红或砖红（陈酿冰葡萄酒的颜色特征）[17]。ΔE值为总色差，表征酒样间颜色总体差异程度，其值越大，差异越显著[16]。各参数计算公式如下：
1.3.2 挥发性风味成分测定
采用HS-GC-IMS测定冰葡萄酒样品中的挥发性风味成分。
HS条件：在20 mL顶空样品瓶中加入5 mL冰葡萄酒样品，孵化器孵育温度为60 ℃，以500 r/min速度孵育15 min后进样，进样针温度为85 ℃，进样体积1.0 mL。
GC条件：MXT-WAX毛细管柱（30m×0.53mm×1.0μm），色谱柱温度为60℃，载气采用高纯氮气（N2）（纯度≥99.999%），初始流速为2.0 mL/min，保持5 min；5～10 min内流速增加至10 mL/min；10～25 min内，流速增加至100 mL/min；25～30 min内流速增加至120 mL/min。
IMS条件：漂移管长度9.80 cm，管内线性电压5 000 V，漂移管温度45 ℃，漂移气为高纯氮气（N2）（纯度≥99.999%），流速保持150 mL/min，分离时间30.5 min。
定性半定量分析：根据美国国家标准与技术研究院（National Institute of Standards and Technology，NIST）数据库和IMS数据库，结合保留指数（retention index，RI）对不同冰葡萄酒样品挥发性风味成分进行定性分析；通过峰面积归一化法计算其相对含量[23]。
1.3.3 感官评价
参照商浥等[19]的方法对酒样香气类型进行描述分析，每个品评员选择至少5个香气描述词评价酒样香气，香气描述评分采用10分制进行强度打分，并使用量化强度值（modified frequency，MF）来表示香气化合物的贡献。感官品尝小组由18名经过统一培训的冰葡萄酒品尝经验的专业人员组成，分别从外观、香气、口感3个方面7个指标对冰葡萄酒样品进行品尝[20-21]，冰葡萄酒样品感官评价标准见表1。
表1 冰葡萄酒样品感官评价标准
Table 1 Sensory evaluation standards of icewine samples
感官指标 评分标准 分值/分色泽（10分）外观（20分）澄清度（10分）纯正度（20分）香气（40分）浓郁度（20分）平衡度（20分）口感（40分）复杂度（10分）余味（10分）深邃的宝石红色，色泽鲜亮，具有优异的光泽度暗红色调，光泽度较低，略显沉闷浅砖红色，缺乏光泽，呈哑光状态酒体清澈透亮，无任何沉淀或悬浮物，状态纯净酒体澄清但透光性一般，含少量沉淀或悬浮颗粒酒体浑浊，透光性差，存在明显悬浮物或沉淀果香与酒香和谐平衡，香气层次丰富，纯净度高香气整体协调，但果香或酒香表现力不足，无不良气味果香与酒香薄弱，伴有不愉悦的异香，香气表现欠佳果香与酒香浓郁且优雅，香气饱满圆润香气强度中等，余香较短，缺乏持久性带有不愉悦的异味，香气消散较快酒体结构饱满，酸度与甜度平衡，余味悠长酒体饱满且纯净，酸甜协调，但余韵较短酒体整体协调，但酸度或甜度略显突出，余味稍纵即逝口感层次丰富，风味独特，典型性突出，浓郁度上佳酒体结构略显模糊，典型性较好，中等浓郁度酒体单薄，缺乏层次感，风味平淡或带有不愉悦的口感果香主导，酒体细腻优雅，典型性明确酒体整体协调，但果香表现不足，品种或产区特征模糊酒体失衡，果香缺失，口感粗糙或带有缺陷8～10 5～7＜5 8～10 5～7＜5 16～20 9～15＜9 16～20 9～15＜9 16～20 9～15＜9 8～10 5～7＜5 8～10 5～7＜5
1.3.4 数据分析与处理
采用仪器内部Reporter和Gallery Plot插件对挥发性风味物质进行谱图直接对比和指纹图谱对比，使用OriginPro 2021绘制柱形图、PCA图以及雷达图，使用SIMCA 14.1建立OPLS-DA分析模型。
2 结果与分析
2.1 冰酒CIE Lab颜色参数分析
不同冰葡萄酒样品的颜色参数结果见表2。由表2可知，样品BBH3的L*值最大，为16.34，颜色最亮，样品BBH5的L*值最小，为10.07，其余5款酒样L*值均为11.14～15.48。a*值＞0且逐渐增大，表示酒样红色色调逐渐增强，样品BBH5的a*值最大，为6.81，样品BBH3的a*值最小，为1.15，其余5款酒样a*值均为2.33～5.17。b*值＞0且逐渐增大，表示酒样黄色色调逐渐增强，样品BBH6的b*值最大，为10.26，样品BBH3、BBH5的b*值最小，为8.20，其余5款酒样b*值为8.38～10.03。7款酒样C*值为8.28～11.48，说明酒样色彩饱和度较为接近且适中，样品BBH6的C*值最大，色彩饱和度最高。7款酒样h °值为8.08～10.38，波动较小，说明7款冰葡萄酒样品酒体颜色均保留‘北冰红’葡萄酿制特有的深宝石红色。当选择样品BBH5作为参比时，酒样ΔE值波动较大，为2.84～8.45，说明可能与原料的田间管理模式、压榨工艺、酿造工艺等有关，从而导致酒体颜色差异显著。与参考酒样差异最大的是BBH3，ΔE值为8.45，差异最小的是BBH6，ΔE值为2.84，反映出7款冰葡萄酒样品间存在着一定颜色差异。
表2 不同冰葡萄酒样品的颜色参数
Table 2 Color parameters of different icewine samples
注：同列不同字母表示差异显著（P＜0.05）。下同。
样品编号 L*值 a*值 b*值 C*值 h °值 ΔE 值BBH1 BBH2 BBH3 BBH4 BBH5 BBH6 BBH7 12.54±0.41f 14.46±0.29c 16.34±0.01a 11.33±0.11e 10.07±0.03d 11.14±0.05e 15.48±0.02b 3.37±0.09a 2.33±0.03e 1.15±0.03f 4.09±0.08e 6.81±0.02d 5.17±0.02b 2.34±0.12e 10.03±0.29e 9.77±0.18ce 8.20±0.08f 8.77±0.01d 8.20±0.12bdf 10.26±0.12ae 8.38±0.13df 10.58±0.30b 10.04±0.17c 8.28±0.07e 9.68±0.04c 10.66±0.09b 11.48±0.10a 8.70±0.10d 1.25±0.01g 1.34±0.01b 1.43±0.01a 1.13±0.01e 0.88±0.01d 1.10±0.01f 1.30±0.02c 4.63±0.28f 6.47±0.26c 8.45±0.02a 3.05±0.09e 0d 2.84±0.10e 7.02±0.06b
2.2 冰酒挥发性成分谱图分析
利用HS-GC-IMS技术对7款冰葡萄酒样品的挥发性风味成分进行检测。由该仪器内置软件得到一个以离子迁移时间为横坐标，气相色谱保留时间为纵坐标的挥发性成分点的差异对比见图1。由图1可知，以样品BBH1为对照，去除参照后的背景为白色，如果某个物质含量高于对照组则显现红色，低于对照组则显现蓝色[22]。HS-GC-IMS能够将7款冰葡萄酒样品中挥发性成分较好地分离，不同酒样中一些挥发性成分比例或增或降，表现出一定的差异分辨特征。
图1 不同冰葡萄酒样品的挥发性风味成分的差异二维谱图
Fig.1 Difference two-dimensional spectra of volatile flavor components in different icewine samples
2.3 冰酒中挥发性成分定性半定量分析
不同冰葡萄酒样品中挥发性成分组成及相对含量见表3。由表3可知，由GC-IMS分离鉴定出47种挥发性成分（单体（M）及二聚体（D）），包括酯类17种、醇类9种、酮类8种、醛类6种、醚类3种、单萜类1种、噻唑类1种、呋喃类1种以及烃类化合物1种。这些成分涵盖了‘北冰红’葡萄果实延迟采摘过程中的冻融交替富集的原料香、发酵香和陈酿香，从而赋予‘北冰红’冰葡萄酒酒独特的风味特征。
表3 不同冰葡萄酒样品中挥发性风味成分组成及相对含量
Table 3 Composition and relative contents of volatile flavor components in different icewine samples
相对含量/%BBH1 BBH2 BBH3 BBH4 BBH5 BBH6 BBH7种类 化合物 CAS号 香气描述酯类醇类酮类醛类乳酸乙酯3-甲基丁酸2-甲基丙酯乙酸乙酯乙酸己酯甲酸苄酯甲酸乙酯异戊酸乙酯2-甲基丁酸乙酯2-甲基-1-丙醇丁酸酯己酸甲酯D丁酸丙酯D丁二酸二乙酯乙酸-3-甲基丁酯己酸甲酯M丁酸丙酯M丁酸异戊酯醋酸辛酯正己醇D 1-辛醇乙二醇2-乙基己醇1-戊烯-3-醇乙偶姻3-戊醇正己醇M 4-己烯-1-醇4-庚酮3-辛酮2,3-戊二酮4-甲基-3-戊烯-2-酮D 2-戊酮2-庚酮4-甲基-3-戊烯-2-酮M 2-己酮己醛香茅醛丁醛D反式-2-戊烯醛2-甲基丁醛丁醛M C97643 C589593 C141786 C142927 C104574 C109944 C108645 C7452791 C539902 C106707 C105668 C123251 C123922 C106707 C105668 C106274 C112141 C111273 C111875 C107211 C104767 C616251 C513860 C584021 C111273 C6126507 C123193 C106683 C600146 C141797 C107879a C110430 C141797 C591786 C66251 C106230 C123728 C1576870 C96173 C123728 16.18±0.356b 9.88±0.360d 6.74±0.441a 5.04±0.211a 2.87±0.069e 2.69±0.097a 1.78±0.041a 1.77±0.122d 1.47±0.148b 1.42±0.022c 1.29±0.054e 0.95±0.043c 0.77±0.004d 0.65±0.071f 0.62±0.019a 0.22±0.013b 0.19±0.009e 3.20±0.060a 2.00±0.190b 1.99±0.021a 1.38±0.028c 1.00±0.050ab 0.77±0.067e 0.58±0.036b 3.20±0.060a 0.30±0.020a 3.52±0.100c 2.81±0.020b 1.13±0.063b 0.62±0.054b 0.61±0.193b 0.45±0.042d 0.40±0.029a 0.07±0.003d 4.08±0.183bc 1.91±0.054c 1.26±0.155b 1.15±0.021c 0.48±0.185c 0.30±0.013b 15.02±0.193c 8.20±0.070e 5.24±0.073cd 4.21±0.451bc 4.03±0.029a 2.14±0.036b 1.60±0.027b 1.46±0.147de 1.59±0.257b 1.49±0.022c 1.35±0.037de 0.74±0.031de 0.93±0.021a 0.96±0.013d 0.47±0.007bc 0.21±0.012b 0.16±0.002e 2.99±0.024b 3.09±0.090a 1.45±0.050b 1.40±0.037c 0.90±0.019cd 0.83±0.019de 0.80±0.013a 2.99±0.024b 0.25±0.030ab 4.83±0.065a 2.58±0.004c 0.92±0.013c 0.56±0.004bc 0.33±0.031b 0.67±0.011c 0.29±0.008b 0.08±0.001c 3.57±0.052c 1.78±0.036c 1.35±0.019b 1.24±0.029b 0.67±0.067c 0.15±0.001e 14.78±0.133c 10.59±0.099b 5.83±0.068b 3.80±0.401c 3.87±0.033b 1.15±0.028d 1.58±0.027b 1.23±0.149e 1.86±0.364b 1.50±0.041c 1.42±0.047cd 0.86±0.062cd 0.83±0.009c 0.87±0.021de 0.46±0.004cd 0.43±0.015a 0.23±0.005e 2.67±0.061c 1.92±0.031c 1.97±0.015a 1.43±0.032c 1.03±0.003a 1.03±0.009b 0.78±0.014a 2.67±0.061c 0.26±0.055ab 3.89±0.019b 2.58±0.031c 1.00±0.023c 0.72±0.012a 0.29±0.005b 0.81±0.005bc 0.34±0.015b 0.35±0.007b 5.00±0.025a 1.87±0.027c 1.86±0.010a 1.14±0.021c 0.82±0.013abc 0.43±0.003q 17.40±0.553a 11.21±0.413b 5.58±0.184bc 0.78±0.123d 3.15±0.089d 1.66±0.184c 1.76±0.089a 0.39±0.027f 0.48±0.128c 1.45±0.074c 1.64±0.074b 0.96±0.062c 0.89±0.004b 0.68±0.114ef 0.28±0.015f 0.43±0.018a 0.99±0.039c 2.99±0.031b 2.80±0.214a 1.54±0.031b 1.74±0.033a 0.94±0.038bc 0.93±0.015c 0.76±0.049a 2.99±0.031b 0.15±0.018c 2.64±0.213de 3.02±0.104a 1.19±0.063ab 0.60±0.045b 0.37±0.029b 0.68±0.136c 0.18±0.015cd 0.42±0.010a 4.40±0.240b 2.45±0.103b 1.33±0.020b 1.22±0.036b 1.03±0.025a 0.24±0.008c 17.53±0.075a 12.06±0.053a 5.06±0.028d 3.85±0.074c 2.59±0.013f 0.51±0.026e 1.57±0.014b 2.80±0.087b 1.72±0.044b 2.21±0.014a 1.78±0.016a 2.17±0.070a 0.52±0.005e 2.35±0.050a 0.44±0.003d 0.07±0.001d 0.44±0.014d 2.35±0.011d 1.03±0.038d 0.92±0.053d 1.75±0.015a 0.84±0.008d 0.88±0.018cd 0.24±0.007d 2.35±0.011d 0.14±0.005c 2.40±0.031e 2.71±0.027b 1.24±0.005a 0.34±0.019d 0.37±0.009b 1.24±0.031a 0.15±0.005d 0.04±0.002e 4.93±0.043a 2.69±0.028a 0.70±0.016c 1.08±0.012d 0.88±0.038ab 0.17±0.001d 16.83±0.180ab 10.31±0.102cd 5.92±0.048b 4.83±0.150ab 3.41±0.005c 0.49±0.005e 1.61±0.014b 3.24±0.102a 3.20±0.103a 2.14±0.020a 1.49±0.017c 1.86±0.018b 0.77±0.002d 2.09±0.018b 0.49±0.006b 0.08±0.004d 1.21±0.018b 2.34±0.027d 1.04±0.028d 0.98±0.020d 1.62±0.029b 0.66±0.005e 1.19±0.022a 0.50±0.010c 2.34±0.027d 0.16±0.004c 2.76±0.009d 2.39±0.011d 1.17±0.010ab 0.28±0.012d 0.35±0.014b 0.88±0.018b 0.17±0.011d 0.04±0.001e 3.74±0.017c 2.38±0.035b 0.87±0.020c 1.36±0.012a 0.96±0.024ab 0.12±0.001f 15.26±0.143c 10.08±0.081cd 3.54±0.022e 5.39±0.371a 3.31±0.041c 1.00±0.035d 1.40±0.019c 2.37±0.281c 3.52±0.358a 1.87±0.083b 1.35±0.043de 0.70±0.040e 0.78±0.010d 1.78±0.114c 0.38±0.009e 0.12±0.009c 3.25±0.128a 2.38±0.028d 1.30±0.110d 1.19±0.046c 1.29±0.024d 0.87±0.012cd 0.92±0.029c 0.51±0.012bc 2.38±0.028d 0.19±0.016bc 3.37±0.108c 2.55±0.011c 0.98±0.028c 0.49±0.015c 0.30±0.005b 0.89±0.060b 0.22±0.012c 0.05±0.005e 4.77±0.103a 1.81±0.052c 0.85±0.016c 1.10±0.008cd 0.82±0.021b 0.08±0.001g奶香，果香果香、空灵果香、甜美甜美、果香花香、菠萝菠萝、朗姆酒甜美、果香果香果香、空灵/甜美、果香苹果味、杏子味甜美、果香/甜美、果香果味、甜味花香、草本、果香果味、甜味甜味、花香/柑橘味、果香青草味、辛辣味奶油味、脂肪味坚果味果味、甜味辛辣味、泥土味果香霉味、蘑菇味黄油味、奶油味泥土味果香、香蕉味椰子味、果香泥土味果香果香、醛香花香、绿柑橘味果香、肉味辛辣味、果香巧克力味、坚果味果香、肉味
续表
注：香气描述参考http：//www.thegoodscentscompany.com/。
种类 化合物 CAS号 香气描述相对含量/%BBH1 BBH2 BBH3 BBH4 BBH5 BBH6 BBH7醚类单萜类噻唑类呋喃类烃类玫瑰醚二丙基二硫醚乙二醇单丁醚萜品油烯噻唑2-乙酰基呋喃4-异丙基甲苯C16409431 C629196 C111762 C586629 C288471 C1192627 C99876 4.04±0.254b 0.51±0.019b 0.16±0.009d 4.14±0.221c 1.22±0.043d 1.49±0.065e 0.74±0.060c 6.26±0.069a 0.45±0.006c 0.19±0.012cd 5.56±0.067a 1.63±0.008b 1.49±0.032e 0.86±0.020b 4.00±0.083b 0.55±0.021a 0.34±0.012b 4.35±0.027bc 1.80±0.023a 1.87±0.034d 0.95±0.035b 3.78±0.366b 0.49±0.013b 0.52±0.018a 4.72±0.334b 1.81±0.046a 3.22±0.133b 1.09±0.058a 2.05±0.061d 0.21±0.003e 0.22±0.011c 5.33±0.065a 1.68±0.031d 2.32±0.024c 1.09±0.017a 2.21±0.072d 0.19±0.004e 0.22±0.007c 3.06±0.028d 1.68±0.008d 3.22±0.036b 1.12±0.021a 2.81±0.171c 0.27±0.010d 0.53±0.018a 4.48±0.192bc 1.43±0.013c 4.17±0.085a 0.90±0.005b草本、花香、荔枝草本味/松木、柑橘坚果味香脂味、坚果味辛辣味、柠檬味
在7款冰葡萄酒样品中，酯类挥发性化合物的种类和含量最为丰富，相对含量为49.72%～59.97%。这类物质主要在发酵或陈酿过程中形成，通常由醇类与有机酸通过非酶催化或微生物酶促反应生成，赋予冰酒愉悦的果香和花香特征[24-26]。其中，乙酯类的乳酸乙酯、丁二酸二乙酯和醋酸辛酯，乙酸酯类的乙酸乙酯和乙酸己酯，其他酯类如3-甲基丁酸2-甲基丙酯、2-甲基丁酸乙酯、甲酸苄酯和甲酸乙酯等，是构成BBH冰酒特征香气的重要组分。醇类物质在样品中的相对含量为10.49%～14.84%，是冰葡萄酒香气体系的关键成分，不仅贡献甜味，还能增强整体香气的层次感。它们主要来源于葡萄果实自身及乙醇发酵过程，由糖苷水解、氨基酸和脂肪酸代谢产生[27]，呈现清香、甜香、醇香及果香等多样风味。其中，正己醇、1-辛醇、2-乙基己醇、1-戊烯-3-醇和乙偶姻的含量较为突出。酮类挥发性化合物的相对含量为8.05%～10.27%，通常具有果香和花香特征，如2-戊酮能呈现果味和香蕉香，且随着碳链增长，花香气味更为浓郁。这类物质性质稳定，香气持久，对冰酒的整体风味具有显著提升作用。相比之下，醛类物质的阈值较低且相对含量适中（8.75%～11.11%），能够与其他香气成分协同作用，进一步优化冰酒的风味表现。此外，7款冰葡萄酒样品中检测到3种醚类化合物（2.49%～6.90%），分别为玫瑰醚、二丙基二硫醚和乙二醇单丁醚，其气味阈值较低，在低浓度时可呈现草本、花香及荔枝等香气。萜品油烯（3.06%～5.56%）作为冰葡萄酒中重要的单萜类风味物质，是该类酒香气体系的关键组分，其独特的松木-柑橘复合香气特征，为冰葡萄酒的香气轮廓增添了清新而富有层次感的特质。冰葡萄酒中的挥发性杂环化合物主要包括噻唑类（1.22%～1.81%）和呋喃类（1.49%～4.17%），其中呋喃类化合物阈值较低，具有明显的坚果香，是赋予‘北冰红’冰葡萄酒独特风味的重要成分。
不同冰葡萄酒样品中挥发性风味成分的指纹图谱见图2。
图2 不同冰葡萄酒样品中挥发性风味成分的指纹图谱
Fig.2 Fingerprint of volatile flavor components in different icewine samples
由图2可知，7款冰葡萄酒样品（BBH1～BBH7）的挥发性风味成分在种类上较为相似，但在相对含量上存在明显差异，导致其香气特征有所不同。样品BBH2中玫瑰醚（草本、花香、荔枝）、甲酸苄酯（花香、菠萝）和1-辛醇（甜味、花香）的相对含量显著高于其他样品，这些成分的富集使其呈现出更突出的花香、荔枝及菠萝等果香特征。样品BBH4中2-甲基丁酸乙酯（果香）、乙酸己酯（甜美、果香）和2-甲基-1-丙醇丁酸酯（果香、空灵）相对含量最低，使得果香特征较弱。样品BBH5中乳酸乙酯（奶香、果香）、3-甲基丁酸2-甲基丙酯（果香、空灵）、萜品油烯（甜美、清新）、香茅醛（花香、绿柑橘味）等相对含量高于其他酒样，赋予该样品更浓郁的甜美花果香。样品BBH7中乙酸己酯（甜美、果香）、醋酸辛酯（花香、草本、果香）和2-乙酰基呋喃（香脂味、坚果味）相对含量较其他样品更高，使其香气更偏向甜美果香并带有微妙的香脂与坚果调性。说明不同冰葡萄酒样品的挥发性成分相对含量差异直接影响其香气特征，部分样品以花香、果香为主导，而另一些则表现出更复杂的香脂或甜美风味。
2.4 冰酒中挥发性风味成分主成分分析
PCA是一种多元统计分析技术，主要通过减少数据集的维度来简化数据结构，同时尽可能保留原始数据中的信息[28]，利用PCA分析7款冰葡萄酒样品间相关性，结果见图3。由图3可知，PC1与PC2分别占数据总体方差的45.6%和17.2%，累计方差贡献率为62.8%。3个平行酒样之间距离相对较近，且聚集集中，而7款冰葡萄酒样品间既保持相对差异性也存在一定的相似性。样品BBH5与BBH6的挥发性成分最为接近，相关性最强，可能是由于这两款冰酒采用较为接近的发酵工艺，葡萄种植地区与采摘时节等环境条件差异较小，形成相似的风味；样品BBH1与其他冰酒均无明显相关性，挥发性成分差异较大。发酵菌种的选择以及发酵工艺的不同，使得7款冰葡萄酒的风味特征呈现出一定差异，而要进一步阐明鸭绿江河谷产区‘北冰红’冰葡萄酒风味的差异性。
图3 不同冰葡萄酒样品中挥发性风味成分的主成分分析得分图
Fig.3 Score plot of principal component analysis of volatile flavor components in different icewine samples
2.5 冰酒中挥发性成分差异性分析
OPLS-DA是用于可视化数据并使用数据之间的相关性来量化样本之间的差异程度的分析方法[29-30]。冰葡萄酒中挥发性风味成分的OPLS-DA结果见图4。
图4 不同冰葡萄酒样品中挥发性风味成分的正交偏最小二乘-判别分析得分散点图（A）、200次置换检验结果（B）和变量重要性投影值（C）
Fig.4 Scatter plot of orthogonal partial least squares-discriminant analysis scores (A), 200 permutations tests results (B) and variable importance in the projection value (C) of volatile flavor components in different icewine samples
由图4A可知，R2X和R2Y表示模型对X和Y矩阵的解释率，R2表示模型的拟合能力，Q2表示模型的预测能力。本研究中R2X=0.991、R2Y=0.996、Q2=0.987，均接近1，说明该模型具有良好的可解释度和拟合度[31]。其次，7款冰葡萄酒样品的得分散点图聚类良好，组内差异小，组间样品实现完全分离。接着本研究通过置换检验（n=200）验证模型的可靠性，由图4B可知，R2和Q2值均＜横坐标1.0处的原始R2和Q2值，同时Q2回归线与横坐标相交且截距为负，表明该统计模型有效，没有过拟合现象。变量重要性投影（VIP）值作为反映风味物质对模型分类的贡献程度，其值越大，贡献程度越大，通常将VIP值＞1作为筛选关键风味物质的标准[32]。以VIP值＞1为指标，共筛选出VIP值＞1的挥发性风味成分17种。由图4C可知，按VIP值从大到小依次为乙酸己酯、乙酸乙酯、甲酸乙酯、2-甲基-1-丙醇丁酸酯、萜品油烯、醋酸辛酯、甲酸苄酯、4-庚酮、2-甲基丁酸乙酯、己酸甲酯D、丁醛D、己醛、2-乙酰基呋喃、玫瑰醚、2-庚酮、3-戊醇、2-己酮。其中乙酸己酯（VIP值=1.717 7）、乙酸乙酯（VIP值=1.667 8）、甲酸乙酯（VIP值=1.580 7）、2-甲基-1-丙醇丁酸酯（VIP值=1.558 0）和萜品油烯（VIP=1.512 0）VIP值最高，对风味贡献较大，为重要的差异性挥发性风味化合物。
2.6 冰酒感官描述和香气定量描述分析
不同冰葡萄酒样品感官评分和香气描述MF值雷达图见图5。
图5 不同冰葡萄酒样品感官评分（A）和香气描述MF值（B）雷达图
Fig.5 Radar chart of sensory score (A) and aroma description MF values (B) of different icewine samples
由图5A可知，7款‘北冰红’冰葡萄酒样品中，样品BBH4、BBH5和BBH6的感官评分较高（＞9分），呈现典型的明亮红宝石色调，与CIELab色度空间参数测定的各客观结果保持一致。7款冰葡萄酒的澄清度、口感复杂度基本一致，其中样品BBH1的香气纯正度（19.10分）、香气浓郁度（19.30分）、口感平衡度（18.36分）均优于其余6款冰酒，样品BBH7余味（9.28分）更协调，更具有典型性。在7款冰葡萄酒样品中MF值排名前5的描述词分别是坚果、蜂蜜、杏仁、花香和山楂，由图5B可知，7款冰葡萄酒样品香气类型大致相似，强度上存在一定差异，样品BBH5中含有更明显的青苹果香气，样品BBH6中具有更多的甘草和水蜜桃香气，综合来看7款冰酒香气风格类似，均表现出蜂蜜般的甜美香气、轻微而复杂的果仁香味，浓郁的温带水果香气。
3 结论
本研究基于CIELAB色空间法、HS-GC-IMS结合化学计量学以及感官评价对7款鸭绿江河谷产区‘北冰红’冰葡萄酒的颜色、香气成分和感官品质进行分析，7款冰葡萄酒酒体颜色存在一定色彩差异，但总体上均呈现‘北冰红’葡萄酿制特有的深宝石红色，共鉴定出47种挥发性风味物质，其中酯类17种、醇类9种、酮类8种、醛类6种、醚类3种、单萜类1种、噻唑类1种、呋喃类1种以及烃类化合物1种；通过OPLS-DA分析发现，乙酸己酯、乙酸乙酯、甲酸乙酯、2-甲基-1-丙醇丁酸酯和萜品油烯等17种成分为‘北冰红’冰葡萄酒的差异香气物质，感官分析表明，该产区的‘北冰红’冰葡萄酒在香气风格上具有相似性，普遍展现出浓郁的蜂蜜和果仁复合香气，部分冰酒带有独特的山楂、青苹果或水蜜桃的果香。通过科学分析鸭绿江河谷产区‘北冰红’冰葡萄酒的风味物质差异，评鉴其感官特征，为解析鸭绿江河谷产区‘北冰红’冰葡萄酒风味差异性与冰酒的质量风格间的内在联系提供参考，促进当地冰酒产业的发展。
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