形成葡萄酒香气特征的关键香气成分及其呈香机制研究

本研究以杨凌地区媚丽葡萄酒和昌黎赤霞珠干红葡萄酒为对象，进行感官量化分析及仪器分析，研究葡萄酒香气特征形成的化学基础。研究采用冷冻提取工艺调整杨凌地区媚丽葡萄酒中的香气成分，研究香气特征形成的机制，建立活性香气成分与香气特征之间的数学联系。在确定品种香气与发酵香气对香气质量的贡献后，以不同年份昌黎赤霞珠干红葡萄酒为对象研究瓶储陈酿期间葡萄酒香气成分的变化，揭示活性香气成分引起香气特征演变的机制。主要结果如下： (1)对媚丽酒样进行感官量化分析及仪器分析，共有分属于6个类型的28个香气特征被确定，19个品种香气成分和36个发酵香气成分被鉴定出。对实验酒样的主成分分析(PCA)结果表明，冷冻提取工艺能够提高媚丽葡萄酒中品种香气成分含量，其中发酵前在-20oC条件下冷冻葡萄醪4h，随后自然解冻进行发酵的酒样具有更丰富的花香和果香特征，检出更高含量水平品种香气成分。 (2)随后，利用偏最小二乘回归分析(PLSR)方法建立媚丽葡萄酒典型香气特征与活性香气成分间的数学关系，阐释一组活性香气成分间的互作效应。研究建立了花香、甜型水果、温带水果和植物味4个香气类型和草莓、玫瑰2个香气特征的数学回归模型。本研究揭示出品种香气成分在葡萄酒典型香气特征形成过程中的关键作用，而发酵香气成分仅起补充作用。 (3)对不同年份昌黎赤霞珠干红葡萄酒中的挥发性成分进行分析，共检出87个挥发性成分，其中OAV值大于0.1的潜在活性香气成分共有33个。不同年份酒样中挥发性成分差别较大，萜烯醇、肉桂酸乙酯和γ-壬内酯仅在瓶储3年以内的酒中被检出，其他品种香气成分如苯乙醇、紫罗兰酮和大马酮等在陈酿多年的葡萄酒中也被检出。发酵产生的乙酸异戊酯、己酸乙酯、庚酸乙酯等酯类化合物，异戊醇、辛醇，己酸、辛酸等脂肪酸是主要检出的活性香气成分。此外，检出的活性香气成分还包括4-乙基苯酚、4-乙基愈创木酚等挥发性酚类物质，2-辛酮和威士忌内酯。 (4)对不同年份赤霞珠干红酒样品种香气成分的主成分分析表明，瓶储超过10年的葡萄酒含有更高浓度的苯乙醇和己醇，瓶储5～10年的葡萄酒中紫罗兰酮、香草酸乙酯和乙酸苯乙酯含量更高，瓶储3年以内的葡萄酒中里哪醇、壬内酯、肉桂酸乙酯对其香气的贡献较大。对发酵香气成分的主成分分析表明，辛酸乙酯、己酸乙酯、庚酸乙酯、琥珀酸二乙酯等酯类化合物，辛酸、己酸和异戊醇在不同年份酒样中均有检出，瓶储陈酿5年以上的葡萄酒在前两个主成分的载荷图上均分布在这类物质集中的区域，乙醇酯含量随陈酿增加，其他物质含量水平未表现出明显的变化规律。瓶储超过10年的葡萄酒更靠近2,4-二季丁基苯酚、4-乙基愈创木酚等挥发性酚类物质，这些物质含量随陈酿增加。瓶储陈酿3年以内的葡萄酒中发酵香气成分与其余酒样差别较大，分布在稍靠近2-辛酮、异戊醇和乙酸异戊酯的区域，品种香气成分对这一时期的葡萄酒香气影响更大。