水果蒸馏酒是全世界最流行的烈酒之一，且其水果原料在不同国家也不尽相同[1]，水果蒸馏酒常以樱桃、李子、杏子、梨、苹果和葡萄等作为原料。欧盟烈性酒标准EC 110—2008《关于蒸馏酒的定义、描述、介绍、标签和地理标示的保护以及废除理事会第1576/89规则》规定：水果蒸馏酒是以多肉水果或它的水果醪为原料，经过酒精发酵和蒸馏制成的酒精饮料，其蒸馏酒酒精度最高不能超过86%vol，除甲醇和乙醇以外的挥发性成分总量＞1.25 g/L（纯酒精），甲醇含量＜2.00 g/L（纯酒精）。
葡萄蒸馏酒是一款中性烈酒，是通过葡萄基酒蒸馏而得到的。葡萄原料、酒精发酵和蒸馏过程，这些因素都是葡萄蒸馏酒中特征香气和成分的主要来源，而这些特征香气和成分决定了葡萄蒸馏酒的风味特征[1-3]。蒸馏酒中的香气成分含量一般为50～2 000 mg/L[4]，主要包括C13-降异戊二烯类、酯类、酸类、醛酮类、醇类、萜烯类以及含S、N的化合物[3]，其复杂程度对酒的品质至关重要[4-5]。香气成分的组成和含量受葡萄原料影响，蒸馏酒品种香气的决定性因素来源于萜烯类和C13-降异戊二烯类，这两种成分在味觉感受上主要表现为花香和果香[6]。MILIČEVIĆ B等[7]研究指出，不同葡萄品种间的香气差异较大，酒精发酵和蒸馏可以减小香气差异，但品种差异对蒸馏酒香气风格的影响仍较显著。
爱格丽（Ecolly）是杨凌当地主栽的白色酿酒葡萄品种之一，于1982-1988年由西北农林科技大学葡萄酒学院选育，其亲本为三个欧亚种和两个中间杂交种，爱格丽酿造的干白葡萄酒香气浓郁丰富、无异香[8]。该品种在杨凌地区的成熟期为8月中下旬，果皮厚度中等，有玫瑰香味[9]。小芒森（Petit Manseng）起源于法国，成熟期晚，果皮较厚，是一个高酸、高糖的优质白色酿酒葡萄品种[10]。杨凌地区属典型大陆性季风气候，雨热同季，年均降水量660 mm左右，60%以上集中在7～10月[11]。炭疽病会严重降低葡萄浆果品质，更甚者会造成葡萄园产量急剧降低，严重影响葡萄酒质量[12]。YAN J Y等[13]通过研究中国4个省市的葡萄在5年内感染炭疽病害的情况表明，受中国气候影响，小芒森于8月中旬开始出现炭疽病，并随时间的推移，病情逐渐加重。本研究中，采收时的小芒森还原糖含量为（230.33±0.12）g/L，滴定酸含量为（10.74±0.02）g/L，酸含量较高，糖、酸含量均未达到酿造天然甜白葡萄酒的成熟度要求（总糖＞260 g/L，总酸8 g/L左右）[14]。由于上述因素，在杨凌地区，小芒森不适合酿造天然甜白葡萄酒，为了丰富该地区的葡萄酒种，可尝试酿造葡萄蒸馏酒。为了考察爱格丽和小芒森葡萄品种及蒸馏酒香气成分差异，本研究以爱格丽和小芒森葡萄为原料，进行葡萄蒸馏酒的制备。考察两个葡萄品种的物侯期、抗病性、成熟度及基本理化指标，并采用搅拌棒吸附萃取（stir bar sorptive extraction，SBSE）结合气相色谱-质谱联用（gas chromatography-mass spectrometry，GC-MS）测定葡萄蒸馏酒香气成分，对丰富杨凌地区酿酒葡萄的酒种，更好地发挥该品种在杨凌地区的利用价值，具有一定意义。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
白色酿酒葡萄品种爱格丽（Ecolly）和小芒森（Petit Manseng）：西北农林科技大学曹新庄葡萄园种植。
葡萄糖、氢氧化钠、四水合酒石酸钾钠、五水合硫酸铜（均为分析纯）：广州金华大化学试剂有限公司。
1.2 仪器与设备
夏朗德壶式蒸馏器：烟台开发区裕昌机械有限公司；TRACEDSQ气质联用仪：美国ThermoFinnigan公司；DB-Wax色谱柱（30 m×0.25 mm×0.25 μm）：美国J&W公司；85-2数显恒温磁力搅拌器：杭州仪表电机有限公司；SHP-25型恒温培养箱：上海森信实验仪器有限公司；0～100%vol酒精计：余姚仪表二厂有限责任公司；UV-5000型紫外可见分光光度计：上海元析仪器有限公司。
1.3 方法
1.3.1 葡萄蒸馏酒酿造方法
分别采收爱格丽和小芒森葡萄各35 kg，除梗压榨后入罐，发酵罐为20 L玻璃罐，入罐量80%，采用小容器发酵法[15]进行酿造试验。发酵结束后，依据葡萄酒分析检验[16]测定葡萄酒的基本理化指标，并采用夏朗德壶式蒸馏法进行葡萄原酒蒸馏试验。
1.3.2 不同葡萄品种的物候期和抗病性
（1）物候期
每个品种选10棵树，进行物候期调查记录。主要调查：萌芽期（萌芽始期、萌芽盛期、萌芽末期）、开花期（开花始期、开花盛期、开花末期）、转色期、成熟期、落叶期和休眠期。调查标准见表1。
表1 物候期调查标准
Table 1 Survey standards of phenophase
（2）抗病性
调查方法参考《葡萄品种学》[17]。抗病性采用田间自然鉴定法，分级标准采用Desaymard“0～10级”分级法（见表2），以发病频率和病情指数作为评价指标，在果实炭疽病发病初期和盛期各进行一次调查。果穗不少于30穗。发病频率和病情指数计算公式如下：
发病频率=（调查叶片中发病果粒数/调查总果粒数）×100%
病情指数={[∑（病级值×该级病果粒数）]/（调查总果粒数×最高病级值）}×100%
表2 Desaymard "0～10级"分级法
Table 2 Dsaymard '0～10' classification method
1.3.3 不同葡萄品种成熟度测定
以爱格丽和小芒森为研究材料，转色期后开始采样，每隔2～4 d采样一次，采样时，分别在所选果穗阴阳两面的下、中、上部位随机选取100粒，采样线路采用“Z”字型采样法。采样完成后榨汁，分别测定葡萄汁的还原糖、滴定酸及可溶性固形物含量，并通过绘制糖、酸、成熟系数（M值）（即糖酸比）的成熟曲线，对葡萄成熟度进行监控，确定采收期。
1.3.4 不同品种葡萄及其葡萄酒的理化指标
葡萄的理化指标：可溶性固形物含量采用糖度折射仪测定；还原糖（以葡萄糖计）含量采用斐林滴定法测定；滴定酸（以酒石酸计）含量采用NaOH滴定法测定。
葡萄酒的理化指标：还原糖（以葡萄糖计）含量采用斐林滴定法测定；滴定酸（以酒石酸计）含量采用NaOH滴定法测定。
1.3.5 葡萄基酒及蒸馏酒挥发性香气成分测定
参照李娜娜等[18]的方法进行香气成分的测定。
葡萄基酒香气萃取：在50 mL样品瓶中加入20 mL葡萄基酒，加入搅拌子和60 μL 2-辛醇内标物，密封，置于磁力搅拌器上，室温萃取1 h，进行GC-MS分析。
蒸馏酒香气萃取：在50 mL样品瓶中加入4 mL蒸馏酒，再加入搅拌子、16 mL超纯水和80 μL 2-辛醇内标物，其余操作同上。
1.3.6 数据分析
采用SPSS 19.0和Excel 2007进行数据处理，Origin 8.6和Excel 2007作图。
2 结果与分析
2.1 两个品种的物候期
表3 两个品种葡萄的物候期
Table 3 Phenophase of two grape varieties
由表3可知，小芒森的萌芽始期比爱格丽早7 d左右，于同一天进入开花始期和开花盛期，浆果开始生长期也基本相近；但小芒森的转色期比爱格丽晚147 d，采收期比爱格丽晚7 d；小芒森从萌芽至采收的时间为166 d，比爱格丽葡萄长16 d，但从转色到采收的天数时间却比爱格丽短7 d。爱格丽和小芒森葡萄的采收期处于杨凌降雨最多的8月底、9月初。
2.2 两个品种的抗病性
表4 两个品种葡萄抗病性调查结果
Table 4 Disease resistance results of two grape varieties
由表4可知，在炭疽病发病初期，爱格丽和小芒森的发病频率和病情指数都较低，且爱格丽（0.11%，0.70%）低于小芒森（1.55%，1.17%）；而发病盛期，两个品种的发病频率和病情指数都较高，且小芒森（18.00%，14.02%）高于爱格丽（9.35%，7.32%）。综上所述，爱格丽果实对炭疽病的抗病性更强。
2.3 两个品种的成熟度监控
图1 爱格丽（A）及小芒森（B）葡萄的成熟度变化
Fig.1 Changes of the maturity of Ecolly (A) and Petit Manseng (B)grape
由图1可知，从转色到成熟，爱格丽和小芒森的还原糖含量整体呈上升趋势，但采收时略有降低，可能与采收前的降雨有关。爱格丽的还原糖于8月24日达到最大值（183.05±0.66）g/L，小芒森则在8月30日达到最大值（243.21±0.13）g/L；转色后，爱格丽和小芒森的滴定酸含量逐渐降低；成熟系数M值随时间的推移逐渐增大，其变化趋势与还原糖相似，说明葡萄成熟度已达到要求。
2.4 两个品种葡萄的基本理化指标
表5 两个品种葡萄的基本理化指标
Table 5 Basic phytochemical indexes of two varieties grape
由表5可知，小芒森葡萄的可溶性固形物（23.3±0.20）°Bx、还原糖含量（230.33±0.12）g/L及滴定酸含量（10.74±0.02）g/L均显著高于爱格丽葡萄的可溶性固形物（17.8±0.06）°Bx、还原糖含量（175.75±0.51）g/L及滴定酸含量（10.74±0.02）g/L（P＜0.05）；小芒森葡萄的M值（21.44±0.05）和百粒质量（93.62±1.52）g均显著低于爱格丽葡萄的M值（34.58±0.19）和百粒质量（237.32±19.71）g（P＜0.05）。
2.5 两个品种葡萄酒的基本理化指标
表6 两个品种葡萄酒的基本理化指标
Table 6 Basic phytochemical indexes of two varieties wines
由表6可知，小芒森葡萄酒的残糖含量为（11.30±0.25）g/L，高于GB 15037—2006《葡萄酒》中对干型葡萄酒最高残糖含量的规定（4.0 g/L），属半干型葡萄酒；爱格丽葡萄酒残糖含量为（1.50±0.03）g/L，＜4.0 g/L，属干型葡萄酒。小芒森葡萄酒滴定酸含量（9.71±0.03）g/L、酒精度（12.87±0.02）%vol显著高于爱格丽滴定酸含量（5.33±0.04）g/L、酒精度（10.27±0.03）（P＜0.05）；小芒森葡萄酒pH值3.05±0.01显著低于爱格丽（3.33±0.01）（P＜0.05）。二者挥发酸（以醋酸计）含量都低于GB 15037—2006规定的1.2 g/L，符合国家标准。
2.6 爱格丽和小芒森葡萄酒和蒸馏酒中的香气成分
表7 两个葡萄品种葡萄酒和蒸馏酒中的香气成分含量GC-MS分析结果
Table 7 Determination results of aroma components in wines and distillations of two grape varieties analysis by GC-MS
续表
续表
注：“-”表示没有查到阈值结果或某种成分不存在。
2.6.1 爱格丽葡萄酒和蒸馏酒香气成分分析
由表7可知，爱格丽葡萄基酒中检测到40种香气物质，爱格丽蒸馏酒中检测到38种香气物质。蒸馏酒香气成分总量（1 921 034.39 μg/L）是葡萄酒（448 810.54 μg/L）的4.28倍，香气成分主要为酯类、酸类和醇类。
酯类物质在香气成分所占比例最高，葡萄酒和蒸馏酒中分别占香气总量的42.01%和45.61%。蒸馏酒中酯类物质的含量（876 196.50 μg/L）是葡萄酒（188 534.70 μg/L）的4.65倍，但种类（16）少于后者（24），且蒸馏酒中并未生成新的酯类物质。正己酸乙酯、月桂酸乙酯、乙酸乙酯、辛酸乙酯、癸酸乙酯、邻苯二甲酸二丁酯、乙酸异戊酯和邻苯二甲酸二异丁酯等是酒中最主要的酯类物质，多为乙酯类物质。蒸馏酒中酸类物质的含量（658 784.06 μg/L）是葡萄酒（145 077.84 μg/L）的4.54倍，分别占香气总量的34.29%和32.32%，且蒸馏后生成了三种新的酸类物质：3-（2-异丙基-5-甲基苯基）-2-甲基丙酸、3-甲基-2-丙酰基苯酸和正十五酸。蒸馏酒醇类物质含量（303 503.34 μg/L）是葡萄酒（112 012.69 μg/L）的2.71倍，其占葡萄酒和蒸馏酒香气总量的24.96%和15.80%。蒸馏酒和葡萄酒中均仅含两种醇类物质，且都含有异戊醇，蒸馏后，葡萄酒中的苯乙醇消失，而出现鲸蜡醇。而在葡萄酒和蒸馏酒中含量都较低的物质有萜类、醛酮类和其他物质，但其在蒸馏酒中的含量远大于葡萄酒，尤其是醛酮类物质，其含量比葡萄酒中高了106.26倍。
2.6.2 小芒森葡萄酒和蒸馏酒香气成分分析
小芒森葡萄酒中检测到41种香气物质，蒸馏酒中检测到40种香气物质。蒸馏酒香气成分总量（1 571 584.54 μg/L）是葡萄酒（367 247.66 μg/L）的4.28倍，差异显著（P＜0.05）。
葡萄酒和蒸馏酒中酯类物质的含量分别占香气总量的50.57%和68.35%。蒸馏酒中酯类物质的含量（1074223.27μg/L）是葡萄酒（185 708.07 μg/L）的5.78倍，但种类（15）小于后者（22），且蒸馏酒中生成两种新的酯类物质：丁二酸二丙酯和3-（3,5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸甲酯。酒中最主要的酯类物质为丁酸乙酯、乙酸异戊酯、正己酸乙酯、辛酸乙酯、癸酸乙酯、邻苯二甲酸二异丁酯和邻苯二甲酸二丁酯，多为乙酯类物质。蒸馏酒中酸类物质的含量（97 163.27 μg/L）高于葡萄酒（93 691.50 μg/L），差异不显著，分别占香气总量的6.18%和25.51%，且蒸馏前后的种类和含量无显著差异。蒸馏酒醇类物质的含量（171 164.09 μg/L）是葡萄酒（84 304.32 μg/L）的2.03倍，分别占香气总量的10.89%和22.96%。异戊醇、正己醇和苯乙醇是葡萄酒中含有的三种醇类物质，经蒸馏后仅剩异戊醇一种。蒸馏酒中萜类物质的含量（12 072.21 μg/L）是葡萄酒（2 466.04 μg/L）的4.89倍，但种类由原来的大马士酮、反式橙花叔醇、金合欢醇3种减少为反式橙花叔醇1种。醛酮类和其他物质在葡萄酒中的含量都较低，两者总共占香气总量的0.30%，但蒸馏酒中的含量和种类均显著增加，其中仅在蒸馏酒中出现的有乙缩醛、异丁醛二乙缩醛、1-（2,3,6-三甲基苯基）丁-3-烯-2-酮和3,5-二叔丁基-4-羟基苯甲醛等醛酮类物质，且蒸馏酒中具有温和芳香气味的萘类物质也远高于葡萄酒。
2.6.3 爱格丽和小芒森蒸馏酒香气成分分析
爱格丽蒸馏酒香气成分总量（1 921 034.39 μg/L）大于小芒森（1 571 584.54 μg/L），且两者醇类、酯类物质的含量差异不大。爱格丽蒸馏酒中萜类、酸类物质的含量显著高于小芒森，而醛酮类和其他类则显著低于小芒森。爱格丽蒸馏酒中有脱氢芳樟醇、反式橙花叔醇和金合欢醇3种萜类物质，而小芒森蒸馏酒中仅有反式橙花叔醇1种，且爱格丽蒸馏酒萜类物质含量是小芒森的2.62倍。酸类物质则主要以脂肪酸为主，且其在爱格丽蒸馏酒中的含量是小芒森的6.78倍。醛酮类物质是蒸馏酒中不可或缺的成分，小芒森蒸馏酒中醛酮类物质的含量显著高于爱格丽，尤其是缩醛类。爱格丽蒸馏酒中其他类物质主要为：1,2,3,4-四氢2,5,8-三甲基萘酚和2,6-二叔丁基对苯甲酚，而小芒森蒸馏酒则以萘类物质为主，且爱格丽蒸馏酒的其他类物质种类显著少于小芒森。
2.6.4 香气成分主成分分析
香气贡献较大的29种物质的主成分分析（principal component analysis，PCA）结果见图2。
由图2 可知，前两个主成分对整体方差贡献率分别是60.75%和35.67%。爱格丽、小芒森葡萄酒集中在PC1的负半轴，对两个葡萄酒香气贡献最大的物质主要是：正己醇、苯乙醇、大马士酮、乙酸苯乙酯和琥珀酸二乙酯；而爱格丽、小芒森蒸馏酒集中在PC1的正半轴，其中爱格丽蒸馏酒处于PC2正半轴，对其香气贡献率较大的物质主要有：金合欢醇、脱氢芳樟醇、鲸蜡醇、月桂酸、正癸酸和辛酸等；小芒森蒸馏酒处于PC2负半轴，对其香气贡献率较大的物质主要有：醛酮类和萘类。
图2 两种品种葡萄酒及蒸馏酒香气成分主成分分析
Fig.2 Principal component analysis of aroma components of wines and distilled liquor of two varieties
3 结论
本研究以爱格丽和小芒森葡萄为原料，进行葡萄蒸馏酒的制备，并研究爱格丽和小芒森葡萄品种及蒸馏酒香气成分差异。结果表明，爱格丽比小芒森葡萄采收期早、抗病性强。小芒森葡萄的可溶性固形物（23.3±0.20）°Bx、还原糖含量（230.33±0.12）g/L及滴定酸含量（10.74±0.02）g/L均显著高于爱格丽葡萄的可溶性固形物（17.8±0.06）°Bx、还原糖含量（175.75±0.51）g/L及滴定酸含量（10.74±0.02）g/L（P＜0.05）；小芒森葡萄的M值（21.44±0.05）和百粒质量（93.62±1.52）g均显著低于爱格丽葡萄的M值（34.58±0.19）和百粒质量（237.32±19.71）g（P＜0.05）。小芒森和爱格丽葡萄酒分别属于半干型、干型葡萄酒，小芒森葡萄酒滴定酸含量和酒精度[（9.71±0.03）g/L、（12.87±0.02）%vol]显著高于爱格丽[（5.33±0.04）g/L、（10.27±0.03）]（P＜0.05）；小芒森葡萄酒pH值3.05±0.01显著低于爱格丽3.33±0.01（P＜0.05）。爱格丽和小芒森葡萄蒸馏酒分别共检出38和40 种香气成分，主要是酯类、酸类和醇类。香气成分的主成分分析（PCA）结果表明，二者香气成分具有显著性差异（P＜0.05），爱格丽蒸馏酒中的萜类和酸类物质含量高于小芒森，而醛酮类和其他类则显著低于小芒森。综上所述，在发酵和蒸馏工艺都相同的条件下，爱格丽、小芒森蒸馏酒的香气风格仍存在显著性差异，因此，不同的葡萄原料对其蒸馏酒的风格和品质有显著影响。
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