发酵后排籽浸渍对西拉干红葡萄酒香气成分及感官品质的影响

张 娟1,田 旭1,贾毅男2,王江龙2,范 永3,周 兴3,张海军4*

(1.宁夏农业学校,宁夏 银川 750021;2.宁夏大学 食品与葡萄酒学院,宁夏 银川 750021;3.宁夏美御葡萄酒酿造有限公司,宁夏 银川 750021;4.宁夏金邑澜葡萄酒有限公司,宁夏 永宁 750100)

摘 要:为了研究西拉干红发酵后排籽浸渍对葡萄酒香气成分和品质的影响,以排籽浸渍(C10)和常规浸渍(D8)葡萄酒为研究对象,测定葡萄酒理化指标,采用气相色谱-离子迁移谱法(GC-IMS)对其香气成分分析,并进行感官质量评价。结果表明,两组干红葡萄酒残糖、总酸、游离二氧化硫、总二氧化硫、总花色苷、总酚和色度存在显著差异(P<0.05),C10组酒精度为14.33%vol,高于D8组;残糖、游离二氧化硫和总二氧化硫为3.7 g/L、22.6 mg/L、84.3 mg/L,分别比D8组减少5.1%、10.3%和8.9%;C10组酯类和醇类香气成分及总量高于D8,气味活性值(OAV)>1的挥发性香气物质异戊酸乙酯、丁酸乙酯、苯乙醇、乙酸乙酯和乙酸异戊酯等为C10的典型香气特征。干果味、甜香味、脂肪味/奶油味和化学味为C10的主要香气类型,且D10酒样感官评价优于D8。排籽浸渍对西拉干红香气成分和品质的影响差异性显著,表现出不同的香气特征和风味。

关键词:排籽浸渍;西拉;干红葡萄酒;香气;品质

浸渍是干红葡萄酒酿造的关键工艺之一[1],浸渍方法和浸渍强度会影响干红葡萄酒的口感、颜色与香气品质[2]。在浸渍过程中浸渍时间也至关重要,一般来说浸渍时间越长,浸出的花色苷越多,花色苷是影响红葡萄酒颜色的重要原因,而葡萄籽中的酚类物质之一(单宁)则有助于葡萄酒的苦味[3]。葡萄籽多酚以结合态和游离态形式存在于葡萄籽和葡萄皮中,葡萄籽含有8%~11%的多酚类物质,含量占葡萄果实酚类的50%~70%[4]。其中黄烷-3-醇是形成葡萄酒涩味、苦味和结构的物质基础[5],更多地存在于葡萄籽中[6]。种子中单宁含量越高,单宁对葡萄酒口感产生负面影响的风险就越大[7]。采用后浸渍工艺酿制的葡萄酒,可以更好地利用葡萄皮与葡萄籽中的营养和风味物质,但同时可能会由于过度浸渍造成葡萄籽中单宁释放过量,造成发酵完成后的葡萄酒过于粗糙、干涩。大生产中很难科学的掌握发酵结束后延长皮渣浸渍的最佳分离时间。为了获得品质优异、口感纯净、饱满度高、平衡协调的去籽葡萄酒,葡萄皮、籽的合理用量至关重要。高玉洁等[8]比较赤霞珠葡萄不同发酵阶段去籽浸渍方式,研究表明,不同去籽处理对葡萄酒总酚、单宁、总花色苷、色度产生影响,表现为葡萄籽参与发酵时间越长,葡萄酒中总酚、单宁、总花色苷、色度以及明胶指数越高;色调除对照外,其他组无显著性差异。

挥发性香气物质的常见检测技术包括气相色谱-质谱法、电子鼻、近红外光谱技术、气相色谱-离子迁移谱法(gas chromatography-ion mobility spectrometry,GC-IMS)等[9]。其中,GC-IMS技术具有分离效率高、分析时间短、样品前处理简便、灵敏度高和成本低等优点。

葡萄酒目前多以研究冷浸渍[10]、混菌发酵[11]、自然酵母发酵、二氧化碳浸渍发酵[12]、微波处理、高低压电场和橡木桶[13-14]等对葡萄酒风格和品质影响方面的研究,陈孜铜等[15]研究发现,后浸渍法酿制的葡萄酒口感平衡舒适,香气丰富,酒体饱满,感官评价最好。而发酵后采用排籽浸渍方式延长葡萄皮浸渍时间,避免后浸渍时间过长导致浸出过多酚类物质,特别是劣质单宁对葡萄酒造成的干涩感,以及通过此方式尽可能将葡萄皮中的花色苷、香气及风味物质充分浸提,影响葡萄酒品质方面的研究报道较少,本研究采用气相色谱-离子迁移谱法(GC-IMS)对发酵结束后排籽浸渍和常规后浸渍的香气成分进行比较,检测相关理化指标并对成品酒进行感官质量评价,旨在探索发酵结束后排籽浸渍延长浸渍时间,为提升西拉干红葡萄酒的品质提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

葡萄原料:酿酒葡萄西拉,2021年9月21日采自宁夏贺兰山东麓葡萄产区;原料糖度为256 g/kg(以葡萄糖计),酸度为6.70 g/kg(以酒石酸计)。

XR活性干酵母、Lafase He Grand Cru果胶酶(酶活力8 600 PGN U/g)、焦亚硫酸钾:拉弗德LAFFORT公司;没食子酸:美国Sigma-Aldrich公司;单宁酸:上海山浦化工有限公司;乙酸乙酯(分析纯):烟台远东精细化工有限公司;无水硫酸钠、氯化钠、氢氧化钠、邻苯二甲酸氢钾、五水合硫酸铜、酒石酸钾钠(均为分析纯):广东光华科技股份有限公司。

1.2 仪器与设备

FlavourSpecR 风味分析仪、FlavourSpec 1H1-00053型气相色谱-离子迁移谱(GC-IMS)、CTC-PAL自动进样装置、FS-SE-54-CB-1(15 m×0.53 mm,0.5 μm);德国G.A.S.公司;TU-1810型紫外分光光度计:北京普析通用仪器有限责任公司;PL303型电子分析天平:瑞士Mettler Toledo公司;DZK/W-D2型恒温水浴锅:北京永光明医疗仪器厂。

1.3 方法

1.3.1 西拉干红葡萄酒酿造工艺流程与操作要点

酒样处理操作要点[16]

西拉葡萄经过原料分选和除梗破碎后分别泵入D8号和C10号10 t的发酵罐中,添加50 mg/L的焦亚硫酸钾,充分混匀后,加入果胶酶30 mg/L,将葡萄醪冷浸渍温度降至6 ℃,低温浸渍4 d后,升温至15 ℃,接入200 mg/L XR活性干酵母启动发酵,葡萄汁每天3次循环喷淋,控温发酵温度22~26 ℃,比重降至0.996以下酒精发酵结束,进行皮渣浸渍,每天只喷淋1次5 min,足量CO2保护,D8组为发酵结束后延长浸渍4 d,皮渣分离后满罐储藏;C10组为延长浸渍4 d并循环排空酒泥和葡萄籽,然后通过持续感官品评和监测浸皮13 d后进行分离,皮渣分离后满罐储藏,陈酿6个月后,对各处理酒样进行理化指标测定,香气分析和感官质量评价。

1.3.2 葡萄酒香气成分测定

样品前处理:取1 mL酒样于20 mL顶空瓶中,加入10 mL去离子水稀释酒样,加盖密封,编号待测,每组重复3次。

GC-IMS测定条件[17]:顶空孵化温度:40 ℃;孵化时间:20 min;加热方式:振荡加热;顶空进样针温度:85 ℃;孵育转速500 r/min;进样量:500 μL,不分流模式;载气:高纯氮气(纯度≥99.999%);清洗时间:5 min。色谱柱:MXT-WAX(30 m×0.53 mm,1 μm);流速:2.0 mL/min,保持2 min;在10 min内线性上升至10.00 mL/min,在20 min内线性上升至100 mL/min。迁移管:长98 mm,温度45 ℃;迁移电压:500 V/cm;IMS探测器温度45 ℃。

香气成分的定性、定量方法:利用GC-IMS设备配置LAV(Laboratory Analytical Viewer)分析软件,及Library Search软件内置的美国国家标准与技术研究院(national institute of standards and technology,NIST)数据库和IMS数据库对特征风味物质定性分析;用LAV中Reporter和Gallery插件程序构建挥发性有机物的差异图谱和指纹图谱,应用于挥发性化合物的相对定量分析[18]

1.3.3 葡萄酒理化指标的测定

残糖、酒精度、总酸、挥发酸、游离SO2、总SO2的检测:按照GB/T15038—2006《葡萄酒、果酒通用分析方法》;葡萄酒中总酚含量的测定:采用Folin-Ciocalteu比色法[19],结果以没食子酸当量计;单宁含量的测定:采用Folin-Denis法[20]进行;总花色苷测定:参照文献[21-22]的方法;色度、色调的测定:参照文献[20]的方法。

1.3.4 葡萄酒感官评价

参照李俊娥等[23]的方法,略有修改。C10和D8组酒样由8名具有一定葡萄酒品尝经验并经过专业培训的人员进行感官质量评定。分别从色泽、香气、饱满度、风味浓郁度、整体协调性、回味长度和甜感共7个方面对酒样进行评价,使用8分结构化数值进行量化,分数越高表示感官逐渐增强。

1.3.5 气味活性值的计算

葡萄酒整体香气的贡献采用气味活性值(odor activity value,OAV)进行评价,一般认为OAV>1的成分为样品的主体呈香化合物[22]。OAV计算公式如下:

其中:C为香气物质质量浓度,μg/L;T为相应的感官阈值,μg/L。

1.3.6 统计分析

试验数据的基本分析采用Microsoft Excel 2013软件,试验不设重复,用OriginPro2018进行图表制作,不同处理理化指标检测和挥发性香气物质测定进行3次重复,采用SPSS26.0统计软件进行单因素方差分析,结果以“平均值±标准差”表示。

2 结果与分析

2.1 排籽浸渍对西拉干红葡萄酒理化指标的影响

排籽浸渍西拉干红葡萄酒理化指标测定结果见表1。由表1可知,所测理化指标均符合国标GB 15037—2006《葡萄酒》,两组间存在显著性差异的理化指标有残糖、总酸、游离二氧化硫、总二氧化硫、总花色苷、总酚和色度,D8组残糖含量为3.9 g/L,比C10组增加5.4%,酒精度为14.16%vol,低于C10组,说明排籽浸渍方式提高了葡萄酒中糖的转化,在一定程度上增加酒精度;总酸含量D8为7.6 g/L,比C10组增加5.6%,两组挥发酸含量为0.27~0.29 g/L,差异性不显著(P>0.05),这可能是在发酵结束后,排籽浸渍方式将发酵罐中的葡萄籽和大量酒泥排出罐外,并且全程有CO2的保护,减少了微生物的活动,延长了酸转化和分解的进程;C10、D8组的游离二氧化硫分别为22.6 mg/L、25.2 mg/L,总二氧化硫分别为84.3 mg/L、92.5 mg/L,说明对葡萄酒都起到了有效保护;C10组总花色苷含量、总酚含量、色度分别为487.51 mg/L、3.89 g/L、2.51,分别比D8组增加了12.5%、5.1%、20.7%,且两组间差异显著(P<0.05),D8、C10组的单宁含量分别为2.40 g/L、2.49 g/L,色调分别为0.49、0.52,两组差异不显著(P>0.05),说明排籽浸渍延长浸皮时间,并未浸出过多的单宁,但对西拉干红的色泽和风味产生了积极影响。

表1 不同处理西拉干红葡萄酒的理化指标
Table 1 Physicochemical indexes of Syrah dry red wine with different treatments

注:同列不同小写字母表示数据存在显著差异(P<0.05)。

处理 残糖/(g·L-1)酒精度/%vol总酸/(g·L-1)挥发酸/(g·L-1)游离二氧化硫/(mg·L-1)总二氧化硫/(mg·L-1)总花色苷/(mg·L-1)单宁/(g·L-1)总酚/(g·L-1)色调 色度D8 C10 2.08±0.01b 2.51±0.01a 3.9±0.1a 3.7±0.1b 14.16±0.10a 14.33±0.05a 7.6±0.2a 7.2±0.1b 0.27±0.02a 0.29±0.03a 25.2±1.2a 22.6±2.0b 92.5±1.8a 84.3±1.0b 433.22±2.66b 487.51±1.40a 2.40±0.36a 2.49±0.37a 3.70±0.31b 3.89±0.30a 0.49±0.01a 0.52±0.01a

2.2 不同处理西拉干红葡萄酒GC-IMS指纹图谱分析

通过GC-IMS在不同处理西拉干红葡萄酒中共检测出47种挥发性香气物质,主要物质为醇类、酯类、醛酮类、其他类,其中包括挥发性香气化合物的单体和多聚体,由于IMS数据库中录入的化合物种类有限,仅对24种当前已知的挥发性物质进行分析(横行中数字编号表示暂时未知的挥发性化合物),结果见图1。指纹图谱中深蓝色为图谱背景色,每一横行方格代表对应样本中所含有的挥发性化合物,纵行方格中以桔红色、黄色、浅蓝色和亮白色组成的不规则形状代表挥发性化合物的含量,在小方格中组合颜色的深浅和所占的面积大小,代表挥发性化合物含量的高低,挥发性化合物颜色越深,颜色所占面积越大即说明其挥发性化合物含量越高,通过比较各方格内的组合颜色来确定挥发性物质的变化规律。

图1 不同处理西拉干红葡萄酒GC-IMS指纹图谱
Fig.1 Fingerprints of GC-IMS of Syrah dry red wine with different treatments

由图1可知,C10与D8组之间含有的挥发性香气物质种类与含量有明显的差异性,能够形成特有的指纹图谱,因此可以进一步区分与鉴定。在红框中C10组的3组重复挥发性香气物质含量较高,包括2-甲氧基吡嗪、乙酸乙酯、乙酸异戊酯、2-羟基己酸乙酯、异戊酸乙酯、苯乙烯、辛酸乙酯等,说明排籽浸渍C10组增加了上述挥发性香气化合物的含量,由此推断其可作为C10组的特征挥发性标志物。蓝框中D8组3组重复的挥发性香气物质含量较高,包括苯甲醛、异戊醇、苯乙醇、3-羟基-2-丁酮(乙偶姻)和(Z)-3-己烯醇,可将其推断作为D8的特征挥发性标志物。

2.3 不同处理西拉干红葡萄酒香气成分及OAV分析

2.3.1 香气成分分析

不同处理西拉干红葡萄酒香气成分及OAV分析结果见表2。由表2可知,两组酒样中已知的24种挥发性香气成分,包括酯类物质7种,醇类物质5种,醛类物质4种,酮类物质2种,以及其他类物质6种。

表2 不同处理西拉干红葡萄酒香气成分含量及OAV分析结果
Table 2 Results of aroma components contents and odor activity value of Syrah dry red wine with different treatments

化合物酯类乙酸乙酯乙酸丁酯丁酸乙酯乙酸异戊酯2-羟基己酸乙酯异戊酸乙酯辛酸乙酯酯类总量醇类2-甲基-1-丁醇异戊醇(Z)-3-己烯醇苯乙醇2-乙基己醇醇类总量醛类乙醛3-甲基丁醛2-甲基-2-戊烯醛苯甲醛醛类总量酮类3-羟基-2-丁酮2-庚酮酮类总量其他类苯乙烯β-罗勒烯3-丁烯腈香气物质质量浓度/(μg·L-1)D8 C10阈值[25-31]/(μg·L-1)418.26±10.78b 543.46±15.92a 47.29±1.13a 359.71±10.78a 43.82±6.37a 115.70±10.41b 182.83±4.81b 1 711.07±60.20b 461.69±6.95a*528.70±6.95a 51.17±6.95a 380.33±6.95a 55.42±5.07a 148.11±2.75a*231.23±2.75a*1 856.65±38.37a 17 1 600 20 200/14 580 202.10±6.95a 2 078.68±6.95b*20.51±2.75b*467.20±2.75a 208.09±2.75a*2 976.57±22.15b 205.05±6.18a 2 712.20±10.78a 38.97±0.00a 476.00±4.81a 173.70±4.81b 3 605.92±26.58a/80 000 400 200 0.013 553.23±21.45a 332.09±15.92a 104.20±6.95a 310.25±10.78a 1 299.67±58.93a 510.80±16.65a 330.61±6.95a 104.11±10.78a 248.61±6.95b*1 194.23±37.50b 500 0.000 1// /7 797.62±159.26a 57.41±6.02a 7 855.03±21.94a 7 578.78±110.51b*54.78±2.75a 7 633.56±9.70b 150 000 0.006 8/47.93±1.65b 65.47±4.81b 8 631.65±15.92b 62.03±5.51a 80.73±2.75a*8 722.89±6.95a*100//OAV D8 C10 香气描述 香气类型24.60±0.63b 0.34±0.01a 2.37±0.06a 1.80±0.05a/8.26±0.74b 0.32±0.01b 27.16±0.41a*0.33±0.004a 2.56±0.35a 1.90±0.03a/10.58±0.20a*0.40±0.01a*甜香味、轻微刺鼻味水果、甜味水果味、菠萝香蕉、梨、花香水果味、生青味甜味、玫瑰、苹果、香蕉香蕉、蜡质、奶油、溶剂味4,9 1,9 1 1,3/1,3,9 1,4,5////////0.03±0.00a 0.10±0.00a 2.34±0.01a 13 361.23±369.69b/0.03±0.00a 0.05±0.01b*2.38±0.02a 16 006.56±211.80a*/苦杏仁味、香脂味生青味、脂肪味烘烤、甜味甜味、花香/5,6 2,5 7,9 3,9 1.11±0.04a 3 320 850.00±159 175.22a 1.02±0.03a 3 306 086.67±69 524.55a// /// /刺激性气味生青味、杂味/水果味//4 1 / 1 /0.05±0.00a 8 442.58±885.37a/0.05±0.00a 8 055.78±404.90a/奶油、玫瑰香味草药、香辛料/3,5 2,8 0.48±0.02b 0.62±0.06a////汽油、矿物质/香料味/4 / /

续表

注:“a,b”表示不同组香气成分差异显著(P<0.05),“*”表示不同组香气成分差异极显著(P<0.01),1=水果味,2=植物味,3=花香味,4=化学味,5=脂肪味/奶油味,6=干果味,7=烘烤味,8=香料味,9=甜。

化合物吡啶四氢噻吩2-甲氧基吡嗪其他类总量香气物质质量浓度/(μg·L-1)D8 C10阈值[25-31]/(μg·L-1)102.66±14.30a 1 271.08±60.28a 63.10±10.78a 10 068.49±101.28a 109.70±6.95a 1 208.27±6.95a 76.41±6.95a 10 117.26±27.80a 0.063 0.000 62 700/OAV D8 C10 香气描述 香气类型1 629.53±226.92a 2 050 136.02±97 221.19a 0.09±0.02a/1 741.23±110.36a 1 948 815.59±11 213.64a 0.11±0.01a/不愉快的气味生青味坚果香、烘烤香/43 6,7/

C10组酯类香气成分总量为1 856.65 μg/L,比D8增加了8.5%,两组存在显著性差异(P<0.05),除乙酸丁酯外,C10组的乙酸乙酯、丁酸乙酯、辛酸乙酯等酯类物质均高于D8,其中乙酸乙酯、异戊酸乙酯和辛酸乙酯存在极显著差异(P<0.01)。酯类物质是葡萄酒香气最主要的贡献物质,能够给葡萄酒带来果香味的香气特征[23]。本研究中排籽浸渍方式延长浸皮时间,拉长酯化反应时间,有利于更多酯类物质的生成。

C10组醇类香气总量为3 605.92 μg/L,比D8组增加了21.1%,两组存在显著性差异(P<0.05),除2-乙基己醇外,C10组的2-甲基-1-丁醇、异戊醇、(Z)-3-己烯醇和苯乙醇均高于D8,其中异戊醇和(Z)-3-己烯醇存在极显著差异(P<0.01)。醇类物质是酵母菌在乙醇发酵期间的主要代谢产物之一,对葡萄酒香气品质的影响较大[23]。延长后浸渍时间,在糖分有效转化的同时,增加了醇类物质生成和转化的时间,有利于更多醇类香气的形成。

醛和酮主要是由酸的脱羧和醇的氧化形成[24]。D8组醛类香气总量为1 299.67 μg/L,比C10组增加了8.8%,两组存在显著性差异(P<0.05),C10组的乙醛、3-甲基丁醛和苯甲醛等醛类均低于D8,其中:苯甲醛存在极显著差异(P<0.01)。酮类香气总量D8高于C10组,两组存在显著性差异(P<0.05),D8中3-羟基-2-丁酮(乙偶姻)含量最高,与C10存在极显著差异(P<0.01)。

其他类香气总量中,与D8相比,C10组苯乙烯OAV增加了29.4%,两组差异性显著,其余其他类香气物质两组差异性不显著(P>0.05)。

2.3.2 特征香气OAV>1的成分分析

为更直观反映西拉干红葡萄酒的香气结构,对西拉干红特征香气OAV>1的成分进行分析,结果见表2。由表2可知,西拉干红酯类香气OAV>1的有乙酸乙酯、丁酸乙酯、乙酸异戊酯和异戊酸乙酯,醇类香气OAV>1的有苯乙醇、2-乙基己醇,醛酮类香气OAV>1的有3-甲基丁醛、乙醛和2-庚酮,其他类香气OAV>1的有吡啶、四氢噻吩。以上挥发性香气物质均为西拉干红主要的呈香物质。酯类香气OAV中,C10组的乙酸乙酯最大为27.16,比D8高10.4%,两组存在极显著差异(P<0.01),表现为甜香味、轻微刺鼻味,C10组的酯类香气OAV>1的香气成分最小的为乙酸异戊酯1.90,比D8高5.6%,表现为花香、果香和甜香味;醇类香气OAV>1的成分中,C10组的2-乙基己醇OAV最大为16 006.56,与D8存在极显著差异(P<0.01),主要表现为花香和甜味,最小为苯乙醇,表现为烘烤味和甜香味;醛酮类香气OAV>1的成分中,D8组的3-甲基丁醛OAV最大,表现为生青味、杂味,其次为乙醛,表现为刺激性气味;其他类香气OAV>1的成分中,D8组的四氢噻吩OAV最大,表现为生青味,其次为吡啶,表现为不愉快的气味。C10组与D8相比,排籽浸渍增加了酯类和醇类香气的OAV,葡萄酒表现出了更多的花果香和甜香。D8组则表现出更多的生青味和杂味,可能是排籽浸渍让葡萄皮中更多的果味被酒精萃取,加上延长酒精发酵,醇类含量的增加和酰基辅酶A通过酶促反应生成更多的酯类物质[25],让花果香和甜香味更加浓郁。

2.4 不同处理西拉干红葡萄酒香气成分聚类分析

利用R软件对香气成分原数据进行聚类分析,结果见图2。由图2可知,香气成分可以聚为2大类。第1类包括异戊酸乙酯、辛酸乙酯、苯乙烯等,第2类包括3-甲基丁醛、乙醛、苯甲醛和四氢噻吩等,在C10组中异戊酸乙酯、β-罗勒烯、辛酸乙酯等挥发性香气物质含量较高,在D8组含量较高的挥发性香气物质包括乙醛、苯甲醛、异戊醇、3-羟基-2-丁酮(乙偶姻)和苯乙醇等。聚类分析能够将D8和C10进行优化区分,发酵结束后采用排籽浸渍方式葡萄酒中主要的挥发性香气物质异戊酸乙酯、辛酸乙酯、苯乙烯、乙酸乙酯和乙酸异戊酯等能够体现西拉干红应有的典型香气特征。

图2 不同处理葡萄酒样品香气成分聚类分析热图
Fig.2 Clusting analysis heat map of aroma components in wine samples with different treatments

香气物质浓度从红、黄、蓝依次降低,仅在同一列进行比较。

2.5 不同处理西拉干红葡萄酒特征香气主成分分析

2.5.1 不同处理西拉干红葡萄酒特征香气OAV主成分分析对不同处理西拉干红香气贡献较大的16种香气成分OAV进行主成分分析(principle component analysis,PCA),结果见图3。由图3可知,PC1和PC2的方差贡献率分别为59.84%和23.72%,提取出的前两个主成分对整体方差的累计贡献率达到83.56%,表明这两个主成分可代表酒样挥发性风味OAV的主要特征。C10组的3组重复与大多数酯类香气物质分布在PC1的正半轴,乙酸乙酯(甜香味、轻微刺鼻味)、辛酸乙酯(水果、溶剂、蜡质、奶油)、异戊酸乙酯(水果、花香)和2-乙基己醇(花香、甜味)等在PC1的正半轴得分较高,即PC1的正半轴主要反映了排籽浸渍西拉干红的香气风格;而D8的3组重复和大多数醇类、醛酮类分布在PC1的负半轴,乙醛(刺激性气味)、(Z)-3-己烯醇(生青味、脂肪味)、异戊醇(苦杏仁味、香脂味)、苯乙醇(烘烤、甜味)、四氢噻吩(花香)等在PC1的负半轴得分较高,即PC1的负半轴主要反映了D8组西拉干红的香气风格。表明排籽浸渍有利于酯类香气的形成,花果香、甜香和脂肪味为其特征香气;D8组有利于醇类和醛酮类香气的形成,生青味、花香、脂肪味、烘烤和甜香为其特征香气。

图3 西拉干红葡萄酒特征香气OAV的主成分分析
Fig.3 Principal component analysis of odor activity value of characteristic aroma components in Syrah dry red wine

2.5.2 不同处理西拉干红葡萄酒香气类型主成分分析

西拉干红葡萄酒特征香气类型主成分分析结果见图4。由图4可知,PC1和PC2的方差贡献率分别为41.03%和32.70%。提取出的前两个主成分对整体方差的累计贡献率达到73.73%,表明这两个主成分可代表酒样挥发性风味香气归类的主要特征。C10组和D8的3组重复分布在PC2的两个半轴,D8的3组重复处于PC2的正半轴区域,即花香、烘烤味、植物味、香料味和水果味与PC2成正相关,说明此5种香气为D8组的主要香气类型;C10的3组重复处于PC2的负半轴区域,即干果味、甜香味、脂肪味/奶油味和化学味与PC2成负相关,说明以上4种香气为排籽浸渍C10组的主要香气类型。

图4 西拉干红葡萄酒特征香气类型主成分分析
Fig.4 Principal component analysis of aroma types in Syrah dry red wine

2.6 不同处理西拉干红葡萄酒香气类型轮廓

把各处理西拉干红的香气活性值OAV>1的11种物质按照不同香气类型归类、数据整理并绘制香气类型轮廓图,结果见图5。

图5 西拉干红葡萄酒香气类型雷达图
Fig.5 Radar map of aroma types of Syrah dry red wine

由图5可知,植物味、水果味和香料味特征在两种西拉干红中共有,且香气特征典型,排籽浸渍C10组在甜香味、干果味、脂肪味/奶油味和化学味上香气特征突出;常规后浸渍D8组在花香味和烘烤味上香气特征突出。

2.7 不同处理西拉干红葡萄酒感官评价结果

由图6可知,C10组在甜感、香气和整体协调性方面分值高于D8组,酒体圆润饱满且富有层次。排籽浸渍处理可将葡萄皮和葡萄籽中芳香类物质充分浸出,使得葡萄酒的香气、颜色和风味更有质感。

图6 葡萄酒感官评价雷达图
Fig.6 Radar map of sensory evaluation of Syrah dry red wine

3 结论

本研究在发酵结束后采用排籽浸渍(C10)与常规后浸渍(D8)相比,两组间存在显著性差异的理化指标有残糖、总酸、游离二氧化硫、总二氧化硫、总花色苷、总酚和色度,D8组残糖含量为3.9 g/L,比C10组增加5.4%,酒精度为14.16%vol,低于C10组,两组游离二氧化硫为22.6~25.2mg/L,总二氧化硫为84.3~92.5 mg/L;C10组总花色苷含量、总酚含量、色度分别为487.51 mg/L、3.89 g/L、2.51,分别比D8组增加了12.5%、5.1%、20.7%,且两组间差异性显著(P<0.05),但两组单宁含量和色调差异性不显著(P>0.05),C10组酯类和醇类香气成分及总量均高于D8,OAV>1的挥发性香气物质异戊酸乙酯、丁酸乙酯、苯乙醇、乙酸乙酯和乙酸异戊酯等为C10组的典型香气特征。干果味、甜香味、脂肪味/奶油味和化学味为C10组的主要香气类型。葡萄酒感官质量评价C10表现最佳,葡萄酒表现出明显的甜感,层次清晰,结构饱满和良好的平衡度。结合生产实践,发酵结束后采用排籽浸渍方式,有利于西拉干红香气和风味物质的积累,能够大幅提升西拉干红葡萄酒的品质。

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Effect of maceration with seeds elimination after fermentation on aroma components and sensory quality of Syrah dry red wine

ZHANG Juan1,TIAN Xu2,JIA Yinan2,WANG Jianglong2,FAN Yong3,ZHOU Xing3,ZHANG Haijun4*
(1.Ningxia Agricultural School,Yinchuan 750021,China;2.School of Food and Wine,Ningxia University,Yinchuan 750021,China;3.Ningxia Meiyu Wine Brewing Co.,Ltd.,Yinchuan 750021,China;4.Ningxia Jinyilan Wine Co.,Ltd.,Yinchuan 750100,China)

Abstract:In order to investigate the effect of maceration after seeds elimination on the aroma compounds and quality in Syrah dry red wine,using the wine treated with maceration after seeds elimination (C10)and conventional maceration (D8)as research objects,the physicochemical indexes of wine were determined, the aroma components were analyzed by gas chromatography-ion migration spectrometry(GC-IMS),and the sensory quality was evaluated.The results showed that there were significant differences in residual sugar,total acid,free sulfur dioxide,total sulfur dioxide,total anthocyanins,total phenols and color of dry red wine between the two groups(P<0.05).The alcohol content of group C10 wine was 14.33%vol,which was higher than that of group D8.The contents of residual sugar,free sulfur dioxide and total sulfur dioxide were 3.7 g/L,22.6 mg/L and 84.3 mg/L,which were decreased by 5.1%,10.3%and 8.9%compared with group D8,respectively.The esters,alcohols and total aroma content of wine in group C10 were higher than group D8,the volatile aroma substances with odor activity value(OAV)>1 such as ethyl isovalerate,ethyl butyrate,phenyl ethanol,ethyl acetate and isoamyl acetate were typical aroma characteristics of group C10.Dry fruit flavor,sweet flavor,fat/cream flavor and chemical flavor were the main aroma types of group C10,and the sensory evaluation of group D10 wine sample was better than that of group D8.The effect of maceration after seeds elimination on aroma components and the quality of Syrah dried red wine was significant,showing different aroma characteristics and flavor.

Key words:maceration after seeds elimination;Syrah;dry red wine;aroma;quality

中图分类号:TS261.4

文章编号:0254-5071(2023)07-0221-07

doi:10.11882/j.issn.0254-5071.2023.07.036

引文格式:张娟,田旭,贾毅男,等.发酵后排籽浸渍对西拉干红葡萄酒香气成分及感官品质的影响[J].中国酿造,2023,42(7):221-227.

收稿日期:2022-11-07 修回日期:2023-03-30

基金项目:宁夏农业学校校级课题资助项目(NX21006)

作者简介:张 娟(1980-),女,讲师,硕士,主要从事生物技术、果树栽培及葡萄酒酿造方面的研究工作。

*通讯作者:张海军(1978-),男,工程师,硕士,主要从事果树栽培和葡萄酒酿造方面的研究工作。