表1 供试赤霞珠桃红葡萄酒样品信息
Table 1 Information of test Cabernet Sauvignon rose wine samples
样品编号原料品种葡萄酒类型原料采收年份瓶储时间/年栽培方式Z-1 Z-2 Z-3 Z-4 Z-5赤霞珠赤霞珠赤霞珠赤霞珠赤霞珠桃红桃红桃红桃红桃红2018年2019年2020年2021年2021年3 2 1 0 0露地露地露地露地避雨
Volatile flavor components of Cabernet Sauvignon rose wine from Weibei Dryland region,Shaanxi based on HS-GC-IMS
陕西渭北旱塬地处黄土高原丘陵沟壑地区的南部、关中平原的北部，被称为陕西“旱腰带”，地势较平坦，平均海拔为800～1 200 m，年无霜期为200～220 d，属暖温带半干旱大陆性季风气候区，年降雨量适宜，约为400 mm，土层深厚，土地肥沃，光热充足且昼夜温差大，冬春干旱少雨，是公认的葡萄优生区[1-2]。葡萄园主要分布在泾阳、三原等地区，主要栽种的酿酒葡萄品种有赤霞珠、蛇龙珠、白玉霓等，果实成熟较早，主要的栽培方式是露地栽培和简易避雨栽培[3-4]。近年来，渭北旱塬葡萄及葡萄酒产业初具规模，成为当地经济发展和农民增收致富的支柱性产业之一[5]。目前，提高葡萄酒产品质量、形成独特的风格是陕西渭北旱塬葡萄酒产业亟需解决的问题[6-7]。
风味是评价葡萄酒质量的重要指标，影响着葡萄酒的质量[8]。葡萄酒的风味受原料、菌种、发酵工艺、陈酿过程等多种因素的影响，因此葡萄酒香气极为复杂多样[9]。报道显示，葡萄酒中已鉴定出1 300多种挥发性成分，但是由于受气味物质种类、含量、感觉阈值及其相互作用的影响，仅有一小部分挥发性成分对葡萄酒的香气具有贡献[10]。柴菊华等[11-12]利用气相色谱-质谱（gas chromatography-mass spectrometry，GC-MS）法分别检测昌黎产区和宁夏产区赤霞珠桃红葡萄酒的挥发性香气成分，结果发现，其主要挥发性香气成分包括酯类、醇类、萜烯类、醛类、有机酸类、酚类等。GAO F F等[13-15]研究了陕西渭北旱塬葡萄品种品质、葡萄栽培管理方式（采收期和修剪制度、摘叶疏丛管理）对葡萄酒香气物质的影响，而对于陕西渭北旱塬赤霞珠桃红葡萄酒中挥发性物质成分及主要影响因素带来的挥发性物质变化的研究鲜有报道。
顶空-气相色谱-离子迁移谱法（headspace-gas chromatography-ion mobility spectrometry，HS-GC-IMS）是一种鉴定挥发性化合物的新技术，主要检测混合物样品中的挥发性有机物[16]。该方法无需复杂的前处理过程，可以直接进样，具有响应快、灵敏度高、检测限低、分析时间短、简单易操作等优点[17]，已被广泛应用于食品加工、稳定性评估、掺假检测、质量控制以及异味检测等领域，在食品和农产品中可以有效检测醇类、酯类、醛类、酮类和芳香族化合物等大量挥发性成分[18-20]。因此，本研究利用HS-GC-IMS解析渭北旱塬赤霞珠桃红葡萄酒的挥发性香气物质，研究瓶储时间（0～3年）和栽培方式（避雨栽培和露地栽培）对赤霞珠桃红葡萄酒香气的影响，为揭示渭北旱塬葡萄酒挥发性化合物变化规律提供理论依据，对研究渭北旱塬葡萄酒风土特征，促进陕西渭北旱塬葡萄酒提质增效具有重要的意义。
1.1.1 材料
赤霞珠桃红葡萄酒样品：陕西三原甲邑酒庄，发酵工艺均采用直接压榨法[21]。样品具体信息见表1，理化指标见表2。
表1 供试赤霞珠桃红葡萄酒样品信息
Table 1 Information of test Cabernet Sauvignon rose wine samples
样品编号原料品种葡萄酒类型原料采收年份瓶储时间/年栽培方式Z-1 Z-2 Z-3 Z-4 Z-5赤霞珠赤霞珠赤霞珠赤霞珠赤霞珠桃红桃红桃红桃红桃红2018年2019年2020年2021年2021年3 2 1 0 0露地露地露地露地避雨
表2 供试赤霞珠桃红葡萄酒样品的理化指标
Table 2 Physicochemical indexes of test Cabernet Sauvignon rose wine samples
样品编号酒精度/%vol pH 总酸含量/（g·L-1）挥发酸含量/（g·L-1）总糖含量/（g·L-1）总二氧化硫含量/（g·L-1）Z-1 Z-2 Z-3 Z-4 Z-5 11.45 12.50 10.30 11.33 11.32 3.22 3.47 3.52 3.61 3.69 2.92 2.62 2.52 2.37 2.22 0.11 0.12 0.15 0.12 0.06 72.87 31.63 90.52 36.52 33.16 93.33 107.2 95.80 55.76 54.93
1.1.2 试剂
氢氧化钠（分析纯）：广东光华股份有限公司；无水葡萄糖、五水硫酸铜、四水合酒石酸钾钠（均为分析纯）：天津市科密欧化学试剂有限公司；亚甲基蓝（分析纯）：天津市凯通化学试剂有限公司；碘、碘化钾、浓硫酸、浓盐酸（均为分析纯）：西陇科学股份有限公司。其他试剂均为国产分析纯。
FlavourSpec 1H1-00053型气相色谱-离子迁移谱：德国G.A.S公司；CTC-PAL自动顶空进样装置：瑞士CTCAnalytics公司；FS-WAX毛细管色谱柱（30 m×0.53 mm×1 μm）：美国RESTEK公司；DMA35密度计：奥地利安东帕公司；FE20K酸度计：美国梅特勒公司。
1.3.1 赤霞珠桃红葡萄酒挥发性风味成分分析
使用移液枪准确移取1 mL待测酒样于20 mL顶空瓶中，密闭封口后上机检测，每种样品重复测定3次。
GC-IMS条件：进样体积100 μL，进样针温度85 ℃，孵育时间10 min，孵育温度60 ℃，孵化转速500 r/min；FS-WAX色谱柱（30 m×0.53 mm×1 μm），柱温60 ℃；分析时间30 min；载气为高纯氮气（N2）（纯度≥99.999%），起始流速2 mL/min，维持2 min，2～10 min流速从2 mL/min升至10 mL/min，10～20 min流速再从10 mL/min升至100 mL/min，然后以100 mL/min的流速维持至30 min；IMS漂移管长度为9.8 cm，通过在45 ℃探测器温度、500 V/cm的电场下施加氘源，以脉冲方式电离挥发性化合物，在IMS漂移管中实现分离。
定性方法：使用仪器配套的分析软件VOCal分析谱图和定性定量，应用软件内置的美国国家标准技术研究所（national institute of standards and technology，NIST）数据库和IMS数据库进行定性分析。
1.3.2 数据处理
样品的气相离子迁移谱和指纹对比采用仪器配套的分析软件-LAV1.0.2、谱图差异对比插件-Reporter、指纹图谱对比插件-Gallery Plot。采用SPSS 18.0软件进行主成分分析（principal component analysis，PCA）和方差分析，采用Origin 8.0软件制图。
采用GC-IMS仪检测5款赤霞珠桃红葡萄酒中的挥发性风味物质，经归一化处理后，其中样品Z-4的GC-IMS二维谱图见图1，所有样品中挥发性风味物质的定性结果见表3。
图1 赤霞珠桃红葡萄酒样品Z-4的气相色谱-离子迁移谱二维谱图
Fig.1 Gas chromatography-ion mobility spectrometry two-dimensional spectrum of Cabernet Sauvignon rose wine sample Z-4
信号峰颜色代表物质出峰的峰体积，白色表示峰体积较小，
红色表示峰体积较大，同种化合物颜色越深，表示浓度越高。
表3 赤霞珠桃红葡萄酒样品中挥发性风味物质气相色谱-离子迁移谱分析结果
Table 3 Results of volatile flavor components in Cabernet Sauvignon rose wines analyzed by gas chromatography-ion mobility spectrometry
序号 信号峰序号 化合物 分子质量保留时间/s迁移时间/ms 香气特征a[30，34-35]Z-1 Z-2峰体积Z-3 Z-4 Z-5 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 0 1 4 1 2 13 17 22 23 30 74.1 88.1 102.2 102.2 46.1 60.1 74.1 60.1 489.596 683.155 911.528 912.153 328.055 420.241 572.802 322.544 1.368 19 1.495 37 1.323 54 1.639 68 1.129 47 1.247 33 1.375 90 1.215 06 20 798.79 35 244.92 2 036.71 520.99 72 231.42 2 780.23 935.79 723.89 23 423.61 33 509.82 1 693.53 310.65 67 210.41 3 127.46 973.15 727.41 16 250.56 29 085.33 1 639.83 333.81 68 565.13 2 697.43 1 100.76 658.72 16 474.43 30 371.70 1 762.83 376.46 67 993.48 2 099.35 732.38 759.01 13 608.01 23 818.37 1 470.03 232.93 73 172.41 3 018.53 559.04 418.03果香，苦杏仁味威士忌，麦仁，烧焦生青，青草生青，青草化学气味，有酒精清香，味辣化学气味，酒精味醉人醇香醇香，成熟水果香11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 2 3 5 6 7 8 1 0 11 16 19 20 24 31 32 34醇类异丁醇3-甲基-1-丁醇正已醇-M正己醇-D乙醇丙醇正丁醇异丙醇酯类乙酸异戊酯-M乙酸异戊酯-D已酸乙酯-M已酸乙酯-D乳酸乙酯-M乳酸乙酯-D辛酸乙酯-M辛酸乙酯-D乙酸乙酯乙酸甲酯甲酸乙酯异戊酸丁酯乙酸异丁酯丁酸乙酯乙酸丁酯130.2 130.2 144.2 144.2 118.1 118.1 172.3 172.3 88.1 74.1 74.1 158.2 116.2 116.2 116.2 547.238 544.563 727.189 718.932 899.182 896.210 1085.371 1086.361 299.04 274.034 257.867 771.582 396.849 422.036 438.898 1.306 47 1.751 56 1.338 43 1.806 44 1.139 89 1.540 67 1.472 20 2.031 62 1.343 32 1.197 43 1.071 42 1.391 94 1.620 25 1.565 84 1.240 23 1 455.88 10 612.91 2 765.38 6 354.33 5 255.14 5 500.22 1 646.83 325.78 22 744.69 2 824.75 96.54 41.95 528.17 6 803.95 661.56 1 373.62 9 539.34 2 742.15 4 411.01 7 013.10 11 113.93 1 142.71 213.58 23 927.11 3 931.17 149.70 37.06 1 354.93 5 676.75 525.52 2 022.31 26 105.26 3 155.59 6 803.09 5 690.04 5 289.29 1 378.99 279.50 2 4587.63 3 054.24 784.36 75.17 1 664.13 6 800.17 244.71 2 139.84 32 062.41 3 017.90 5 240.33 2 910.73 556.39 1 602.07 292.68 23 580.35 3 610.66 1 053.33 142.40 2 673.39 7 904.21 137.37 3 033.27 19 712.60 5 770.09 20 815.24 1 482.96 315.06 1 852.28 293.05 18 672.07 3 215.62 1 140.46 276.15 984.90 3 242.35 132.70果香，甜香，香蕉味果香，甜香，香蕉味果香，草莓香，青苹果香果香，草莓香，青苹果香果香，酒香果香，酒香果香，茴香味，甜味果香，茴香味，甜味果香，酯香菠萝味，果香，草莓香青苹果香杏仁味，微甜果香，花香，苹果，香蕉酸果香，苹果，草莓香苦杏仁味，青草味
续表
注：信号峰序号与图1一致，a为http：//www.flavornet.org/flavornet.html。M和D分别代表单体和二聚体。
序号 信号峰序号 化合物 分子质量保留时间/s迁移时间/ms 香气特征a[30，34-35]Z-1 Z-2峰体积Z-3 Z-4 Z-5 24 25 26 27 28 29 30 31 32 14 15 21 25 26 27 28 29 33 88.1 88.1 86.1 58.1 72.1 72.1 44.1 58.1 100.2 800.069 794.392 318.22 269.992 268.220 268.063 224.855 260.242 449.741 1.057 39 1.334 94 1.406 04 1.121 20 1.098 96 1.285 07 0.960 30 1.149 07 1.262 04 964.06 611.88 65.29 725.96 475.96 177.01 84.62 90.35 410.51 1 043.00 532.11 57.09 496.18 406.64 153.31 70.96 128.23 275.48 932.55 495.24 71.36 647.10 504.15 323.43 100.91 584.51 214.14 837.77 427.59 77.87 709.80 469.35 291.76 90.42 1 058.31 559.27 2 135.28 1 602.74 1 534.56 467.78 654.68 2 321.45 55.09 1 187.17 3 278.62脂肪味，奶油味脂肪味，奶油味生香蕉味，苹果味化学气味，薄荷香，具有刺激性甜味辛辣，麦仁味辛辣，麦仁味青苹果香，花香，刺激气味化学气味，似乙醛味果香，苦味33 9 60.1 1 186.389 1.144 90 5 033.80 5 498.85 7 086.72 5 428.02 3 051.79醋味34 18羰基化合物乙偶姻-M乙偶姻-D异戊醛丙酮异丁醛-M异丁醛-D乙醛丙醛己醛酸类乙酸硫化物二甲基硫醚62.1 247.406 0.958 62 1 291.64 1 306.38 846.00 590.47 578.94芦笋味，玉米罐头味，糖蜜味
由图1及表3可知，从5款赤霞珠桃红葡萄酒中共检测出55种挥发性风味物质，定性出34种挥发性风味物质（含二聚体），包括8种醇类、15种酯类、9种羰基化合物（6种醛类化合物和3种酮类化合物）、1种酸类、1种硫化物。
酯类物质是构成新鲜葡萄酒香气和口感的重要风味物质，具有果香、花香等香气[22]，其种类和含量受到酯酶活性[23]、酿酒工艺[24]、酯酶前体物质[25]、葡萄酒的成熟和储存条件[26]等许多因素的影响。供试葡萄酒中存在的酯类物质种类较多，主要包括乙酸酯（乙酸异戊酯、乙酸异丁酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯）和短链脂肪酸乙酯（辛酸乙酯、丁酸乙酯、甲酸乙酯、己酸乙酯、乳酸乙酯）和其他酯（异戊酸丁酯），其中乙酸异戊酯信号较强，主要带来果香、甜香、香蕉味。其次是乙酸乙酯，主要带来果香和酯香。醇类物质由酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）通过Ehrlich循环或者糖酵解途径降解氨基酸产生，大多数醇类物质的质量浓度＜300 mg/L时可增强葡萄酒香气的复杂性，浓度过高时则使葡萄酒具有不愉快的气味和粗糙感[27-28]。5款赤霞珠桃红葡萄酒中主要醇类风味物质有3-甲基-1-丁醇、异丁醇、正己醇、正丁醇、异丙醇、丙醇，多为C3～C6醇，主要带来果香、醇香和生青味，其中3-甲基-1-丁醇峰体积较大，信号较强。一些羰基化合物、酸类物质和其他化合物的存在也对葡萄酒香气有贡献。羰基化合物主要是醛酮类物质，产生于酵母菌发酵过程，5款赤霞珠桃红葡萄酒中存在的羰基化合物主要包括己醛（果香、苦味）、丙醛（化学气味、辛辣刺激）、乙醛（刺激气味）、异戊醛（生香蕉味、苹果味）、乙偶姻（脂肪香、奶香）和丙酮（化学气味、薄荷香、刺激性甜味），乙偶姻-D和乙偶姻-M在赤霞珠桃红葡萄酒中的峰体积大于其他羰基化合物，可以给葡萄酒增添奶香、脂肪香，使葡萄酒风味更丰满，是赤霞珠葡萄酒中重要的挥发性风味成分[29]。乙醛是判断葡萄酒氧化的一个重要指标，低浓度乙醛可以带来一些水果等令人愉快的香气特征，高浓度乙醛则会带来类似腐烂苹果的不良氧化气味[30]，样品中的乙醛峰体积很小，信号很弱，给酒带来不良氧化气味的风险较低。此外，葡萄酒中被广泛关注的二甲基硫醚也在试样中被检测出，其气味阈值非常低（0.03～0.06 mg/L），低浓度时具有芦笋、玉米罐头味、糖蜜味[31]，高浓度时可破坏葡萄酒的香气，在陈酿葡萄酒中表现出金属或榅桲等异味[32]。存在于葡萄果皮、果梗和种子中的酚类和萜烯类物质未检出，可能由于直接压榨分离没有浸渍的过程所致，也可能与酵母发酵有关[33]。
2.2.1 不同年份赤霞珠桃红葡萄酒中挥发性风味物质差异分析
选取GC-IMS谱图中所有待分析区域，对不同瓶储时间的5款赤霞珠桃红葡萄酒的挥发性风味物质进行直观定量比较，结果见图2。
图2 不同年份赤霞珠桃红葡萄酒挥发性风味物质的指纹图谱
Fig.2 Fingerprint of volatile flavor components in Cabernet Sauvignon rose wines with different years
1～34与图1中的信号峰序号一致，35～55表示迁移谱库中未定性的物质（#），下同。A代表露地栽培的葡萄酒随瓶储时间延长不断增多的挥发性风味物质；B代表在瓶储2年桃红葡萄酒中最多的挥发性风味物质；C代表在瓶储1年桃红葡萄酒中最多的挥发性风味物质；D代表露地栽培的葡萄酒随瓶储时间延长不断减少的挥发性风味物质；E代表避雨栽培葡萄酒样品中明显较高的挥发性风味物质。
由图2可知，对比葡萄酒样品Z-1～Z-4的挥发性风味物质发现，其挥发性物质种类基本相似，但含量存在明显差异。原料年份越早，瓶储时间越久，A区域中的挥发性风味物质含量越高，包括正己醇（生青味、青草味）、乙酸丁酯（苦杏仁味、青草味）和二甲基硫醚（黑醋栗味、玉米罐头味、芦笋味）等。其中正己醇和乙酸丁酯含量的增多，会加重生青味、苦杏仁和青草味。正己醇含量在葡萄酒样Z-1和Z-2中差异最大，二甲基硫醚在瓶储1年后含量明显增多，这些变化对于葡萄酒的感官品质至关重要。而D区域的挥发性风味物质随着瓶储时间的延长，含量呈下降趋势，包括乙酸异丁酯（果香、花香）、乙酸异戊酯（果香、甜香、香蕉味）和甲酸乙酯（青苹果香），可能是由于瓶储过程中溶解氧含量过多，酯类物质发生大量的水解和逸散造成的[36-37]。且D区域的挥发性风味物质在葡萄酒样Z-2和Z-3间变化最为明显，说明在赤霞珠桃红葡萄酒贮藏过程中，乙酸异戊酯、乙酸异丁酯等酯类物质含量在第2年急剧下降，该结果与郭静娴等[38]的研究结果一致，在经过1年的瓶储陈酿后，桃红葡萄酒中脂肪酸乙酯含量显著下降。此外，B区域物质乳酸乙酯在葡萄酒样Z-2中含量最高，这与刘迪等[39]研究瓶储时间对香气物质的影响的研究结果一致，乳酸乙酯在瓶储后期（12～18个月）时含量达到最高值，与瓶储过程中的溶氧量有关。C区域物质（丁醇、乙酸和乙醛等）在葡萄酒样Z-3中含量最高。此外，一些挥发性化合物包括3-甲基-1-丁醇、丁酸乙酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、异丙醇和异丁醇在赤霞珠桃红葡萄酒中含量较为稳定，且信号较强。综上，瓶储时间对赤霞珠桃红葡萄酒挥发性风味物质含量有重要的影响，随着瓶储时间的变长，乙酸异丁酯、乙酸异戊酯等酯类物质含量不断减少，而正己醇、乙酸丁酯和二甲基硫醚等物质不断增多，使得花果香特征减弱，而生青味、苦杏仁味、芦笋味增强，这些挥发性物质含量在瓶储1年之后变化较为明显。由图2可知，E区域物质的含量在葡萄酒样Z-5中明显高于其他样品，包括酯类物质甲酸乙酯（青苹果香）、异戊酸丁酯（杏仁味，微甜）、己酸乙酯（果香、草莓香、青苹果香）和醛酮类物质丙醛（化学气味，似乙醛味）、异丁醛（辛辣，麦仁味）、己醛（果香、苦味）、异戊醛（生香蕉味、苹果味）和乙偶姻（脂肪、奶油味），这些物质的增多将提高葡萄酒的果香、花香和脂肪、奶油香，迟明等[40]对陕西泾阳县赤霞珠果实品质和香气特征的研究中表明，避雨栽培的葡萄果实成熟度好于常规栽培果实，使得一些具有花果香的酯类、醇类、酚类等香气物质含量增多，进而影响葡萄酒的风味。
2.2.2 不同栽培方式赤霞珠桃红葡萄酒中挥发物风味物质差异分析
结合图2可知，避雨栽培葡萄酒样（Z-5）的挥发性风味化合物明显与露地栽培的4款葡萄酒样品（Z-1～Z-4）差异较大，说明葡萄栽培方式也是影响葡萄酒挥发性物质含量的重要因素之一，因此，进一步对同一年份不同栽培方式的2款赤霞珠桃红葡萄酒（Z-4、Z-5）的挥发性风味物质进行直观定量比较，结果见图3。
图3 不同栽培方式赤霞珠桃红葡萄酒中挥发性风味物质的指纹图谱
Fig.3 Fingerprint of volatile flavor components in Cabernet Sauvignon rose wines with different cultivation methods
M代表露地栽培的葡萄酒较避雨栽培的葡萄酒增多的挥发性风味物质；N代表避雨栽培的葡萄酒较露地栽培的葡萄酒中明显增多的挥发性风味物质。
由图3可知，M区域挥发性风味化合物在葡萄酒样Z-4中的含量高于葡萄酒样Z-5，包括乙醛、乳酸乙酯-D、乳酸乙酯-M、乙酸异丁酯、丁酸乙酯、乙酸、异丙醇、正丁醇、正己醇-D，含量分别是葡萄酒样Z-5的1.64、1.77、1.96、2.71、2.43、1.77、1.81、1.31、1.61倍，其中乳酸乙酯香气阈值极高，为150 000 μg/L，对感官分析影响不大[41]，葡萄酒样Z-5中的乙酸含量比葡萄酒样Z-4中降低了77.86%，可能是因为避雨栽培一定程度上抑制了引起果实腐烂的微生物群的生长，从而使得代谢产生的乙酸含量相应减少[42]。而葡萄酒样Z-5中乙醛含量比葡萄酒样Z-4降低了39.02%，意味着葡萄酒样Z-5具有更好地风味稳定性，没有过多受到氧化等不良因素的影响，可能是由于露地栽培果实的总酚和单宁等抗氧化物质含量较低而加速了葡萄酒的氧化[40]，同时过高的乙醛会使葡萄酒产生一种难闻的气味，具有过熟的苹果味、雪莉酒味和坚果味[43]，影响葡萄酒的品质和风味。避雨栽培葡萄酒样Z-5中乙酸异丁酯、丁酸乙酯、异丙醇、正丁醇、正己醇含量的减少一定程度上使得葡萄酒中的酸果香、生青味减弱。N区域的挥发性风味化合物的含量在葡萄酒样Z-5中明显较高，其中醛酮类物质异丁醛-D、异丁醛-M、异戊醛、己醛、乙偶姻-D、乙偶姻-M的含量远高于葡萄酒样Z-4，分别是葡萄酒样Z-4的7.95、1.39、19.70、5.86、3.74、2.54倍，大大增添了葡萄酒中的麦仁味、果香和脂肪奶油香味。酯类化合物异戊酸丁酯、己酸乙酯-D、己酸乙酯-M的含量分别是葡萄酒样Z-4的1.94、3.97、1.91倍，其中由于己酸乙酯（果香、草莓香）的香气阈值很低[39，44]，所以避雨栽培葡萄酒中己酸乙酯的增加将会明显增添类似苹果和新鲜水果味，对葡萄酒香气特征贡献很大。丙醇在葡萄酒样Z-5中含量相对较高。综上，避雨栽培葡萄酒样品中乙酸、乙醛、乙酸异丁酯、丁酸乙酯、异丙醇、正丁醇、正己醇等物质含量减少，异丁醛、异戊醛、己醛和乙偶姻等物质含量大幅增多，增强了麦仁味、果香和脂肪奶油香味，同时降低了酸果香、生青味，并减少了由乙酸和乙醛带来的不良异味风险，一定程度上提高了香气的优雅度、浓郁度和风味稳定性。
2.2.3 主成分分析
基于34个已定性的特征峰的高度对不同赤霞珠桃红葡萄酒进行主成分分析，结果见表4、表5和图4。由表4可知，PC1的方差贡献率为60.334%，PC2的方差贡献率为21.105%，前两个主成分的累计方差贡献率为81.438%，表明前两个主成分能够表征原始数据的绝大部分有效信息。由表5可知，2-甲基丙醛-D、2-甲基丙醛-M、2-甲基丙醇、乙偶姻-D、乙偶姻-M、甲基丁醛、3-甲基丁酸丁酯、乙酸乙酯、己酸乙酯-D、己酸乙酯-M、己醛、乙酸异戊酯-M、异丙醇等化合物对PC1的贡献较大，说明PC1能够较好地反映这些变量的特征。PC2中系数较大的化合物有乙醛、丙酮、乙酸丁酯、二甲基硫醚、丁酸乙酯、甲酸乙酯、乳酸乙酯-D、乙酸异戊酯-D、乙酸异丁酯、丙醇，说明这几个变量对于区分样本贡献度也较大。由图4可知，在PC1角度和PC2角度5款赤霞珠桃红葡萄酒样品都能有效地分离，且栽培方式不同带来的葡萄酒挥发性风味物质的差异大于瓶储时间带来的差异，葡萄酒样Z-1与Z-2相对靠近，Z-2与Z-3较远，说明瓶储1年后葡萄酒的挥发性风味物质变化较大，这与前文的研究结果一致。
图4 基于34个挥发性风味物质5款赤霞珠桃红葡萄酒样品的主成分分析结果
Fig.4 Principal component analysis results of 5 Cabernet Sauvignon rose wines based on 34 volatile flavor components
表4 主成分的特征值、方差贡献率和累计方差贡献率
Table 4 Eigenvalues, variance contribution rates and cumulative variance contribution rates of the principal components
项目特征值方差贡献率/%累积方差贡献率/%主成分PC1 PC2 PC3 PC4 20.513 60.334 60.334 7.176 21.105 81.438 4.681 13.769 95.207 1.630 4.793 100.00
表5 主成分系数矩阵
Table 5 Matrix of principal component coefficients
序号 化合物 PC1 PC2 PC3 PC4 1234567891 0 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28正己醇-D正己醇-M 2-甲基丙醛-D 2-甲基丙醛-M 2-甲基丙醇乙偶姻-D乙偶姻-M 3-甲基-1-丁醇甲基丁醛3-甲基丁酸丁酯乙醛乙酸丙酮正丁醇乙酸丁酯二甲基硫醚乙醇乙酸乙酯丁酸乙酯甲酸乙酯已酸乙酯-D已酸乙酯-M乳酸乙酯-D乳酸乙酯-M己醛乙酸异戊酯-D乙酸异戊酯-M乙酸异丁酯-0.642-0.702 0.982 0.952-0.801 0.930 0.924-0.915 0.970 0.979-0.654-0.769-0.523-0.834-0.669-0.728 0.634-0.911-0.764 0.746 0.967 0.986-0.713-0.870 0.975 0.256 0.960-0.107 0.067-0.021-0.187-0.011-0.527-0.359-0.379-0.206-0.243 0.160 0.633 0.376 0.589-0.081-0.647-0.671-0.333 0.310 0.616 0.635-0.219-0.146-0.604-0.364-0.203 0.950 0.257 0.841 0.751 0.667-0.011 0.199-0.080 0.073-0.036 0.251-0.001-0.042 0.154-0.202 0.617-0.076 0.357 0.136 0.694-0.212 0.173-0.190 0.081-0.026-0.336-0.213 0.034-0.146-0.057-0.479-0.136-0.248 0.035 0.233-0.272 0.018 0.018-0.241 0.000-0.117 0.384 0.476-0.006 0.540-0.084-0.012 0.068 0.171-0.084 0.061 0.102 0.075 0.116 0.256-0.079 0.101 0.099-0.227
续表
序号 化合物 PC1 PC2 29 30 31 32 33 34乙酸甲酯辛酸乙酯-D辛酸乙酯-M异丙醇丙醇丙醛-0.154 0.260 0.748-0.927 0.148 0.804-0.017 0.331 0.187 0.270-0.938 0.567 PC3 PC4-0.826 0.904 0.621 0.022-0.193-0.149-0.542 0.070-0.141-0.260 0.248-0.099
采用HS-GC-IMS对5个陕西渭北旱塬不同瓶储时间及栽培方式赤霞珠桃红葡萄酒的挥发性风味物质进行分析，共检测出55种挥发性风味成分，共定性出34种挥发性风味成分，以酯类（乙酸乙酯、己酸乙酯、丁酸乙酯、乙酸异丁酯、乙酸异戊酯等）、醇类（异丙醇、正己醇、正丁醇等）、醛酮类（乙偶姻等）为主，赋予赤霞珠桃红葡萄酒典型的果香、花香。瓶储时间和葡萄栽培方式对赤霞珠桃红葡萄酒的挥发性风味物质含量具有重要的影响，随着瓶储时间的延长，乙酸异丁酯、乙酸异戊酯、甲酸乙酯等酯类物质含量逐渐减少，花果香特征逐渐减弱，而正己醇、二甲基硫醚、乙酸丁酯等物质含量逐渐增加，生青味、芦笋味、苦杏仁味增加；避雨栽培较露地栽培葡萄酒中异丁醛、异戊醛、乙偶姻、己酸乙酯等物质含量提高，而乙酸、乙醛、乙酸异丁酯、丁酸乙酯、正己醇等物质含量降低，增强了麦仁味、果香和脂肪奶油香味的同时降低了酸果香、生青味，并减少了由乙酸和乙醛带来的不良异味风险，一定程度上提高了香气的优雅度、浓郁度和风味稳定性。本研究结果为酿造具有陕西渭北旱塬风土特征的葡萄酒提供参考。
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