香气是衡量葡萄和葡萄酒感官品质的重要指标[1],香气成分的组成与含量决定葡萄和葡萄酒的风味和典型性[2-3]。葡萄酒中的香气根据其来源可分为品种香、发酵香和陈酿香三大类,其中品种香来源于葡萄果实,在葡萄酒成熟过程中品种香转化形成陈酿香[4],因此葡萄果实香气成分含量、组成及相互作用决定了葡萄酒的香气[5]。目前已经鉴定出的葡萄挥发性香气成分大约800 多种[6]。葡萄香气的影响因素有许多,如葡萄属中不同种、品种、营养系、砧木、树龄、成熟度、外部环境(温度、光照、土壤等)等[7],而品种间遗传基因的差异和砧木的不同等内部因素是决定葡萄浆果香气的先决条件[8]。不同酿酒品种葡萄果实[9-12]、葡萄酒[13-16]香气成分不同,‘赤霞珠’[17]、‘黑比诺’[18]、‘霞多丽’[19]、‘蛇龙珠’[20]不同营养系果实和葡萄酒香气均有差异。营养系选种是葡萄育种的主要途径之一,世界各葡萄主产国十分重视,许多国家规定不是优良营养系不得繁育种苗[21]。对原有优良酿酒葡萄品种进行营养系筛选评价,去劣存优,对于酿酒葡萄选种及推广有重要意义。穆宁[17]通过对‘赤霞珠’3 个营养系果实与葡萄酒香气的研究,筛选到了香气、口感最好的是341;张晓[18]通过对‘黑比诺’4 个营养系果实与葡萄酒香气的研究,筛选到了521 表现较好。‘赤霞珠’‘梅鹿辄’和‘品丽珠’是国内外公认的酿造红葡萄酒的优良品种,其中前2 个品种占中国酿酒葡萄栽培总面积的67%左右。笔者以山西省农业科学院果树研究所种植的‘赤霞珠’5个营养系、‘梅鹿辄’3个营养系和‘品丽珠’3个营养系葡萄果实和葡萄酒中主要挥发性成分进行定量分析,明确各品种、各营养系果实和葡萄酒挥发性成分存在的差异,筛选香气优良的营养系,以期为优良葡萄营养系的推广提供理论指导。
参试的酿酒葡萄品种/营养系‘赤霞珠’(Cabernet Sauvignon)(170、338、191、685、169)、‘品丽珠’(Cabernet Franc)(c214、327、409)和‘梅鹿辄’(Merlot)(348、181、343)均为2009 年定植于山西省农业科学院果树研究所(太谷)葡萄园,均为倾斜式单龙蔓“厂”字形立架栽培,株行距0.8 m×2.5 m,于2011年开始结果,每个营养系均为3 行,每行约64 株树。各营养系葡萄果实2016 年9—10 月采集,取样时随机采集果穗的顶端、中间和底部各2~3 粒浆果,每次重复采集300 粒浆果,3 次重复,取样后果粒于保鲜袋中置液氮冷冻,-80 ℃冰箱保存。葡萄酒均为2016 年酿造,采用常规酿造工艺生产干红葡萄酒,之后入罐中贮藏3 个月。于2017 年3 月份在北京市农林科学院果树研究所进行香气成分的检测。
香气测定在北京市农林科学院果树研究所进行。样品制备、顶空固相微萃取方法和气相色谱质谱条件参考张明霞[22]的方法。取-80 ℃冰箱保存的葡萄果实,去梗去籽后约50 g,液氮研磨成粉末状置于50 mL离心管,为防止氧化加入1 g PVPP,室温静置浸渍2 h,7 000 r·min-1离心10 min,取上清液。果实取上述上清液5 mL,葡萄酒样取5 mL 分别进行SPME。将样品放入15 mL顶空瓶中,瓶中事先加入1 g NaCl、磁转子,加入10 μL 内标(4-甲基-2-戊醇,1.038 8 g·L-1),然后盖上聚四氟乙烯瓶,置于磁力加热搅拌器上40 ℃保持30 min,使用已活化的聚二甲基硅氧烷/碳筛/二乙烯苯(PDMS/CAR/DVB)萃取头40 ℃萃取30 min。气相色谱-质谱仪型号为Agilent 7890GC-Agilent 5975B MS(Agilent,USA);毛细管柱为HP-INNOWAX 60 m×0.25 mm×0.25 ìm(J&W scientific,USA)。固相微萃取手动进样,采用不分流模式,插入气相色谱进样口,进样口温度250 ℃,热解析8 min。升温程序:50 ℃保持1 min后,升温至220 ℃(升温速度3 ℃·min-1)保持5 min。质谱接口和离子源温度分别为280 ℃、230 ℃,电离方式为EI,电离能为70 eV,质量扫描范围为20~350 u。香气物质定性和定量分析方法参照孙磊等[23]的方法。对于已有标样的香气物质,依据已建立的相同色谱条件下该化合物的保留指数和质谱信息进行定性分析。没有标样的香气物质,利用文献报道中相似色谱条件下该化合物的保留指数以及NIST 11标准谱库(NIST Chemistry WebBook,http://webbook.nist.gov/chemistry/)比对结果进行半定性分析。根据葡萄果实样品中香气化合物浓度水平,配制已有香气化合物标样的标准母液,稀释15 个不同浓度,建立标准曲线(内标为4-甲基-2-戊醇),根据标准曲线来对已有标样的香气物质进行定量,没有标样的香气物质利用化学结构相似、碳原子数相近的标样香气物质的标准曲线进行半定量。
实验结果为3 次重复的平均值。试验数据采用Microsoft Excel 软件进行处理和图表制作,采用SPSS13.0 统计软件进行方差分析、LSD 多重比较。
如表1 所示,11 个酿酒葡萄果实中有64~99 种香气成分,葡萄酒有105~121种,相应的果实与葡萄酒共有香气成分有60~88 种。‘赤霞珠’5 个营养系中,果实香气成分种类最多、最少的分别是191、685;葡萄酒香气成分种类最多的是169,而685 最少;5个营养系葡萄果实共有香气成分有69种,葡萄酒97种。‘梅鹿辄’3个营养系中,343果实香气成分种类最少,343和348葡萄酒香气成分种类比181少1种;3个营养系果实共有香气成分60种,而葡萄酒中99种。‘品丽珠’3个营养系中,327果实香气成分种类最多,比c214多1种,327葡萄酒香气成分种类也最多,409最少;3个品系果实共有香气成分62种,而葡萄酒中103种。11份葡萄果实共有香气成分50种,而葡萄酒中93种。
表1 11 份酿酒葡萄果实与葡萄酒香气成分种类
Table 1 The kinds of aroma components in the fruits and wine of 11 wine grapes
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相应的葡萄果实与葡萄酒共有成分中,葡萄酒比果实中含量高的香气成分种类较多,有48~74种,比果实中含量低的香气成分种类有3~22 种(表1)。‘赤霞珠’5 个营养系中,果实和葡萄酒中共有成分最多和最少的分别是191(88 种)、685(70 种),其中葡萄酒比果实浓度高的分别有74、48种。‘梅鹿辄’3个营养系中,果实和葡萄酒中共有成分最多、最少的分别是‘梅鹿辄’181(74种)、‘梅鹿辄’343(60种),其中葡萄酒中比果实浓度高的分别有71、48种。‘品丽珠’3个营养系中,‘品丽珠’327果实和葡萄酒中共有成分最多,为78种,其中葡萄酒中比果实中浓度高的有59 种;‘品丽珠’409 果实和葡萄酒中共有成分最少,66种,其中葡萄酒中比果实中浓度高的有53种。
如表2 所示,11 份葡萄果实和葡萄酒中挥发性香气成分可以分为中短链脂肪酸、乙醇酯、醇类、乙酸酯、醛类、单萜和降异戊二烯类、其他7类,其中除‘赤霞珠’685 醇类、‘赤霞珠’191 醛类,其余营养系葡萄酒中香气成分浓度均高于果实。7类香气成分中,中短链脂肪酸浓度最高,果实香气成分中醇类次之,除‘品丽珠’409 乙醇酯浓度最低外其他营养系乙酸酯浓度最低;葡萄酒中,除‘赤霞珠’685、191、170和‘梅鹿辄’348乙醇酯浓度居第二位,醇类物质居第三,其他营养系醇类物质居第二位,乙醇酯居第三,除‘梅鹿辄’343乙酸酯浓度最低外,其余营养系均是单萜和降异戊二烯浓度最低。
表2 11 份酿酒葡萄营养系果实与葡萄酒挥发性香气成分含量
Table 2 The contents of aroma components in the fruits and wine of 11 wine grape lines (µg·L-1)
注:不同小写字母表示同一指标同一品种不同品系间差异显著(p <0.05)。下同。
Note:Different small letters indicate significant difference among lines of the same variety in the same index at p <0.05.The same below.
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‘赤霞珠’5 个营养系果实香气成分中,‘赤霞珠’685 中短链脂肪酸浓度最高,其次是‘赤霞珠’191,‘赤霞珠’169浓度最低;‘赤霞珠’191乙醇酯和醛类香气成分最高;‘赤霞珠’685醇类浓度最高,而‘赤霞珠’170 乙酸酯、单萜和降异戊二烯浓度最高。葡萄酒中,‘赤霞珠’685 中短链脂肪酸和醛类浓度最高,‘赤霞珠’169 中乙醇酯和醇类最高,‘赤霞珠’338 中乙酸酯最高,‘赤霞珠’191 中其他类浓度最高,而‘赤霞珠’170 中单萜和降异戊二烯浓度最高。
‘梅鹿辄’3个营养系中,‘梅鹿辄’343果实中短链脂肪酸、乙酸酯、醛类和其他香气浓度显著高于‘梅鹿辄’348和‘梅鹿辄’181,葡萄酒中短链脂肪酸和醛类浓度显著高于‘梅鹿辄’348和181,醇类浓度显著高于‘梅鹿辄’348;‘梅鹿辄’348果实和葡萄酒中乙醇酯、酒中乙酸酯和其他类香气浓度显著高于‘梅鹿辄’343 和181;‘梅鹿辄’181 果实中醇类显著高于‘梅鹿辄’343和348,葡萄酒中醇类和单萜和降异戊二烯含量显著高于‘梅鹿辄’348。
‘品丽珠’3个营养系中,‘品丽珠’409果实乙醇酯和醛类浓度显著低于‘品丽珠’327 和c214,而乙酸酯浓度显著高于后两者;‘品丽珠’327乙醇酯、醇类和其他类含量显著高于‘品丽珠’409和c214。葡萄酒中,‘品丽珠’409中短链脂肪酸、乙醇酯、醇类、单萜和降异戊二烯及其他类香气浓度最高;‘品丽珠’c214 乙酸酯和醛类浓度显著高于‘品丽珠’327和409。
如表3所示,11个酿酒葡萄营养系果实中有5~8种挥发性香气成分超过阈值,共有的5 种分别是癸醛、苯乙醛、β-大马士酮、β-紫罗兰酮、香叶醇,其中苯乙醛香气活性值(OAV)值最大,呈现花香、玫瑰花香和蜂蜜香[24],呈现玫瑰香、天竺葵花香[25]的香叶醇OAV 值最小,癸醛呈青草味[26],β-大马士酮呈花香、紫丁香、煮苹果香[25],而β-紫罗兰酮呈玫瑰花香、紫罗兰味[27]。不同品种之间同一种香气成分OAV值有一定差异,且同一品种不同营养系之间也有一定差异。‘赤霞珠’5 个营养系共有的超过阈值的香气成分中,‘赤霞珠’685和169苯乙醛OAV值>170>338>191(p <0.05),β-大马士酮显著高于其余3 个营养系;‘赤霞珠’170 癸醛显著高于‘赤霞珠’685、338和169,与‘赤霞珠’191差异不显著,β-紫罗兰酮>685>191、338、169。‘赤霞珠’1 918 种超过阈值的香气物质中呈青椒味的2-甲氧基-3-异丁基吡嗪(IBMP)[28]OAV值最大,显著低于‘赤霞珠’170,其次是苯乙醛、癸醛、β-大马士酮、辛酸乙酯、β-紫罗兰酮、香叶醇;‘赤霞珠’685 和169 中苯乙醛OAV 值>β-大马士酮>癸醛>β-紫罗兰酮>香叶醇,前者检测出超出阈值的壬醛,而后者检出呈煤油味[29]的TDN;‘赤霞珠’170 中TDN 的OAV 值最大,显著高于‘赤霞珠’338 和169,其次是IBMP、苯乙醛、Vitispirane B、癸醛、β-紫罗兰酮、β-大马士酮;‘赤霞珠’338中苯乙醛OAV值>癸醛>β-紫罗兰酮>β-大马士酮>TDN>香叶醇>异丁醇。‘梅鹿辄’共有5种超过阈值的香气成分,3个营养系癸醛、β-紫罗兰酮的OAV值差异不显著,‘梅鹿辄’343和348中苯乙醛、香叶醇OAV值显著高于‘梅鹿辄’181,而‘梅鹿辄’348中β-大马士酮显著高于‘梅鹿辄’181 和343;3 个营养系中均是苯乙醛OAV 值最大,‘梅鹿辄’181和343中癸醛>β-大马士酮>β-紫罗兰酮,‘梅鹿辄’348 中则是β-大马士酮>癸醛>β-紫罗兰酮,且‘梅鹿辄’343和348中呈柑橘味[26]的壬醛OAV>香叶醇,而‘梅鹿辄’181中未检出壬醛。‘品丽珠’3个营养系共有6种超过阈值的香气成分,IBMP 的OAV 值最大,且‘品丽珠’c214>327>409(p <0.05),其次是苯乙醛,且‘品丽珠’c214和327显著高于‘品丽珠’409;‘品丽珠’c214和409中苯乙醛>癸醛>β-大马士酮>β-紫罗兰酮>香叶醇,而‘品丽珠’327 中苯乙醛>β-大马士酮>癸醛>β-紫罗兰酮>香叶醇,且检出超过阈值的TDN;3 个营养系中癸醛OAV 值差异不显著,‘品丽珠’327 中β-大马士酮、‘品丽珠’c214 中香叶醇显著高于其他2个营养系,‘品丽珠’327 和c214 中β-紫罗兰酮显著高于‘品丽珠’409。这些超过阈值的香气化合物能够改变果实和葡萄酒的香气特点和轮廓[25]。如表4所示,‘赤霞珠’5个营养系香气主要有花香味、焦糖味、水果味、植物味、化学味,其中‘赤霞珠’685 和169 花香味、水果味OAV 值显著高于其他营养系,‘赤霞珠’170 植物味OAV 值>191>685、338 和169,化学味OAV值显著高于其他4个营养系;‘赤霞珠’685、338和169挥发性香气特征以花香特征最突出,OAV值最大,其次是焦糖味,‘赤霞珠’685和169中居于第三位的是水果味,‘赤霞珠’338 中则是植物味居于第三位;‘赤霞珠’191 挥发性香气特征以植物味最突出,OAV 值最大,其次是花香味、焦糖味、水果味;‘赤霞珠’170则是化学味最重,其次是植物味、花香味、焦糖味。‘梅鹿辄’和‘品丽珠’香气主要有水果、植物、焦糖、花香味,前者3个营养系均以花香味最突出,且‘梅鹿辄’348 花香味OAV 值>343>181(p <0.05),其次是焦糖味,且‘梅鹿辄’343 和348OAV 值显著高于181;‘梅鹿辄’181 和343 中植物味OAV值大于水果味,而‘梅鹿辄’348中相反,且‘梅鹿辄’348 水果味显著高于‘梅鹿辄’181 和343,而三者植物味OAV 值差异不显著。‘品丽珠’3 个营养系中,‘品丽珠’327 花香味和水果味OAV 值显著高于‘品丽珠’c214 和409,‘品丽珠’c214 植物味OAV 值>327>409,而‘品丽珠’c214 和327 焦糖味OAV值显著高于‘品丽珠’409;‘品丽珠’c214和409植物味最突出,其次是花香味、焦糖味、水果味,而‘品丽珠’327中花香味最突出,其次是植物味、焦糖味、水果味。
表3 11 个酿酒葡萄营养系果实中主要呈香物质香气值、香气描述及香气系列
Table 3 Odor active values, odor description and aromatic series in fruits of 11 wine grape lines
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表4 11 个酿酒葡萄营养系果实香气系列OAV 值
Table 4 The flavor series of OAV values in fruits of 11 wine grape lines
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11个营养系葡萄酒中有17~21种挥发性香气成分超过阈值,共有的是15种(表5),但不同品种同一物质OAV值有差异,且同一品种不同营养系之间也有差异。‘赤霞珠’685、170 和338 OAV 值居于前五位的香气物质有辛酸乙酯、乙酸异戊酯、β-大马士酮、苯乙醛和异戊酸,‘赤霞珠’191、169中居于前五位的香气物质都有辛酸乙酯、乙酸异戊酯、苯乙醛、异戊酸和己酸乙酯。‘赤霞珠’170和338辛酸乙酯显著高于其他3个营养系;‘赤霞珠’338中和乙酸异戊酯OAV 值>169>170>191>685(p ≤0.05),β-大马士酮>170>191、685>169(p ≤0.05);‘赤霞珠’169中苯乙醛、苯乙醇、3-甲硫基丙醇OAV值显著高于其他4个营养系;‘赤霞珠’170 和191 己酸乙酯OAV 值>338>169>685(p ≤0.05);‘赤霞珠’191和338中异戊酸OAV 值>169>170>685(p ≤0.05);‘赤霞珠’191中β-大马士酮和TDN显著高于其他4个营养系;‘赤霞珠’685 中丁酸乙酯>191>338、169>170(p ≤0.05),乳酸乙酯>338、169>170、191(p ≤0.05),癸酸显著高于‘赤霞珠’191、170和338。
表5 11 个酿酒葡萄品系葡萄酒中主要呈香物质香气值、香气描述及香气系列
Table 5 Odor active values, odor description and aromatic series in wines of 11 wine grape lines
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‘梅鹿辄’181 和343 OAV 值居于前4 位的香气物质有辛酸乙酯、苯乙醛、异戊酸和己酸乙酯,居于第5 位的是分别是癸醛和β-大马士酮;而‘梅鹿辄’348 中居于前5 位的香气物质是苯乙醛、异戊酸、己酸乙酯、癸醛和β-大马士酮。3个营养系苯乙醛、苯乙醇OAV值差异不显著,‘梅鹿辄’181己酸乙酯、辛酸乙酯、香叶醇、己酸和辛酸显著高于‘梅鹿辄’343、348;‘梅鹿辄’343 异戊酸和3-甲基硫醇显著高于‘梅鹿辄’181 和348,β-大马士酮>181>348(p ≤0.05);‘梅鹿辄’348 中乙酸异戊酯和癸醛显著高于‘梅鹿辄’181 和343;‘梅鹿辄’343 中乙酸乙酯、‘梅鹿辄’181 中乳酸乙酯和‘梅鹿辄’348 中TDN 显著低于其他2个营养系。
‘品丽珠’327 和c214OAV 值居于第一位的是IBMP,且两者差异不显著,‘品丽珠’c214 中居于第二至五位的分别是异戊酸、苯乙醛、乙酸异戊酯和己酸乙酯,而327 中是辛酸乙酯、苯乙醛、己酸乙酯和癸醛;‘品丽珠’409 居于第一至五位的是苯乙醛、β-大马士酮、异戊酸、己酸乙酯和癸醛。‘品丽珠’c214己酸乙酯、乙酸乙酯和辛酸OAV 值显著高于‘品丽珠’409 和327,丁酸乙酯和乙酸异戊酯OAV 值高于409 和327(p ≤0.05),苯乙醇和1-辛烯-3-醇显著低于‘品丽珠’409 和327;‘品丽珠’409 苯乙醛和β-大马士酮显著高于‘品丽珠’c214和327;‘品丽珠’327辛酸乙酯显著高于‘品丽珠’c214 和409,癸醛显著高于‘品丽珠’c214。
如表6 所示,葡萄酒挥发性香气特征主要有花香味、水果味、焦糖味、脂肪/奶油味、植物味、化学味。‘赤霞珠’霉土味、橡木味和香料味OAV 值均小于5,5 个营养系均以水果味特征最突出,OAV 值最大,其中‘赤霞珠’338 水果味OAV 值>170>685、191、169(p ≤0.05),其次是花香OAV值>焦糖味>脂肪味/奶油味>植物味>化学味,‘赤霞珠’338花香味OAV值>170>169>685>191(p ≤0.05),‘赤霞珠’169焦糖味OAV值>191、170、338>685(p ≤0.05),‘赤霞珠’338、191 脂肪味/奶油味OAV 值>170、169>685。‘梅鹿辄’348 霉土味OAV 值显著高于‘梅鹿辄’181和343,但均小于10;‘梅鹿辄’181花香味、水果和化学味OAV值>343>348(p ≤0.05)且焦糖味显著高于后两者,而植物味显著低于‘梅鹿辄’348;‘梅鹿辄’343 脂肪味/奶油味OAV 值>181>348;3 个营养系均以花香味最突出,‘梅鹿辄’181 和343 中水果味OAV 值>焦糖味>脂肪味/奶油味>植物味>化学味,而‘梅鹿辄’348中焦糖味>水果味>脂肪味/奶油味>植物味>化学味。‘品丽珠’葡萄酒,‘品丽珠’327 花香味OAV 值>409>c214(p ≤0.05),植物味OAV>c214>409(p ≤0.05);‘品丽珠’c214水果味OAV值>327>409(p ≤0.05),脂肪奶油味显著高于后两者;3个营养系中,‘品丽珠’409 和327 花香味、水果味居于前列,‘品丽珠’409焦糖味>脂肪味/奶油味>植物味,而‘品丽珠’327植物味>焦糖味>脂肪味/奶油味;而‘品丽珠’c214 OAV 居于前列的是水果味、植物味,其次是焦糖味>花香味>脂肪味/奶油味。
表6 11 个酿酒葡萄品系葡萄酒香气系列OAV 值
Table 6 The flavor series of OAV values in wines of 11 wine grape lines
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葡萄中的香气物质有游离态和糖苷结合态两种形式,笔者主要测定了游离态挥发性香气成分。挥发性香气成分种类、含量、感觉阈值及相互作用决定葡萄和葡萄酒的风味,同时也决定着所酿葡萄酒的风味和典型性,在葡萄风味物质中有举足轻重的地位。本研究中,11个酿酒葡萄营养系果实和葡萄酒中挥发性香气成分共检测到64~99 种、105~121 种,显著高于已报道的研究中关于‘赤霞珠’[17]、‘蛇龙珠’[20]营养系果实或葡萄酒香气种类。这些香气成分分为7类,其中浓度最大的一类是中短链脂肪酸,这与之前对于5个意大利引进酿酒葡萄品种果实香气的研究一致[35],该类化合物具有奶酪、刺激、脂肪味香气特点,含量较高会破坏葡萄酒中香气[36],但是高含量与香气强度没有直接关系,根据气味活性值理论,只有浓度超过感觉阈值才能散发出气味[37];11个营养系果实中短链脂肪酸均未超过香气阈值,而葡萄酒异戊酸OAV 值较大,其泡菜、腐败味[27]对葡萄酒香气有一定反面影响,特别是‘赤霞珠’191、338和‘梅鹿辄’343葡萄酒中异戊酸较高。乙醇酯是葡萄酒重要的香气物质,呈果香、花香和甜香气[35,38],‘赤霞珠’191果实中浓度最高,且仅‘赤霞珠’191中辛酸乙酯超过阈值,其赋予果实香蕉、梨的水果香、花香[27];11 个葡萄酒中乙醇酯浓度居香气浓度的第二或第三位,其中己酸乙酯、辛酸乙酯、丁酸乙酯、乙酸乙酯、乙酸异戊酯和乳酸乙酯超过了阈值,赋予葡萄酒果香、花香、奶油、脂肪味,同一品种不同品系间有差异,‘赤霞珠’5 个营养系中辛酸乙酯和乙酸异戊酯OAV 值较高,居于乙醇酯OAV 值前两位,而‘梅鹿辄’181、343 和‘品丽珠’327 乙醇酯中OAV 值居前两位的是辛酸乙酯和己酸乙酯,‘梅鹿辄’348和‘品丽珠’c214、409 居前两位的是己酸乙酯和乙酸异戊酯。醇类物质是居于11 个营养系果实香气浓度的第二位,居于葡萄酒香气浓度的第二或第三位,但仅‘赤霞珠’4个营养系中异丁醇超过阈值,11个营养系葡萄酒中苯乙醇、1-辛烯-3-醇和3-甲硫基丙醇超过阈值,‘赤霞珠’338、169和‘品丽珠’3个营养系葡萄酒中异丁醇超过阈值,但是OAV值均小于10,表明醇类对于香气轮廓的影响较小。单萜和降异戊二烯赋予葡萄和葡萄酒特殊的品种香气[39-40],11个营养系果实中β-大马士酮、β-紫罗兰酮和香叶醇均超过阈值,不同品系间香叶醇OAV 值差异较小,但β-大马士酮差异较大,‘赤霞珠’5 个营养系β-紫罗兰酮差异较大;11个营养系葡萄酒中β-大马士酮和香叶醇均超过阈值,不同营养系β-大马士酮OAV值差异较大,β-紫罗兰酮仅7个品系超过阈值,金合欢醇仅‘赤霞珠’170 超过阈值;这些物质主要赋予果实和葡萄酒花香,对于葡萄和葡萄酒花香特点有重要贡献。苯乙醛和癸醛是11 个营养系果实和葡萄酒中均超过阈值的醛类物质,分别赋予果实花香、甜香味和青草味。‘赤霞珠’170 果实中Vitispirane B超过阈值,‘赤霞珠’170、338、169和‘品丽珠’327果实中TDN超过了阈值,且‘赤霞珠’170的TDNOAV值较大,说明TDN 是‘赤霞珠’170 果实化学味的主要贡献物质;11 个营养系葡萄酒中TDN 均超过阈值,也是葡萄酒中化学味的主要贡献者。已有研究表明极端高温天气促进‘雷司令’果实和葡萄酒中产生TDN[41],这也可能是本研究中葡萄果实和葡萄酒中TDN OAV 值较大的原因。‘赤霞珠’191、170 和‘品丽珠’3 个营养系果实、‘品丽珠’c214、327 葡萄酒中2-甲氧基-3-异丁基吡嗪(IBMP)超过阈值,而IBMP是赋予‘赤霞珠’‘品丽珠’‘梅鹿辄’‘长相思’等葡萄或葡萄酒草本青椒味的主要化合物[42-45]。挥发性香气成分能够引起不同的味觉和嗅觉。李媛媛等[46]研究表明,宁夏贺兰山东麓的‘赤霞珠’干红葡萄酒主要是花香和果香,蒋宝等[47]研究表明,山西乡宁地区‘品丽珠’葡萄酒主要是果香和花香。产地、环境的不同可能造成同一品种在不同产地表现出不同的香气特征。本研究中11 个营养系果实中,‘赤霞珠’685、338、169 和‘梅鹿辄’3 个品系主要是花香、甜香,‘赤霞珠’170主要是化学味和花香,‘赤霞珠’191 和‘品丽珠’3 个品系主要是花香和植物味。根据果实香气特征,‘赤霞珠’685、169 是11 个营养系中花香味、焦糖味、水果味OAV 值最大的,而‘赤霞珠’170和‘品丽珠’中植物味OAV值较大,且170化学味最大;‘品丽珠’327相比其他2个营养系花香味、水果香味最浓;‘梅鹿辄’3 个营养系中348 相比其他2个营养系花香、焦糖味、水果味最浓。11个品系葡萄酒中,‘赤霞珠’5 个品系主要是水果味、花香,‘梅鹿辄’3个品系和‘品丽珠’409、327主要是花香、水果味,‘品丽珠’c214 主要是水果味、植物味。根据葡萄酒香气特征,‘赤霞珠’338、170 和‘梅鹿辄’181 水果味、花香味OAV 值较大,且具有一定脂肪奶油味、焦糖味;‘品丽珠’409 与327、c214 相比,植物味、水果味OAV 值最小,花香味、焦糖味、脂肪奶油味居中。在酿酒时,可以根据这些香气特点进行筛选。
3个酿酒葡萄品种果实和葡萄酒中挥发性香气种类和浓度不同,同一品种不同营养系之间也有差异。果实、葡萄酒中共有的超过阈值的挥发性香气成分分别为5种、15种,其OAV值的差异导致果实、葡萄酒的香气特点和轮廓不同。根据气味活性值,‘赤霞珠’685、338、169 和‘梅鹿辄’3 个营养系果实主要是花香、甜香,‘赤霞珠’170主要是化学味和花香,‘赤霞珠’191和‘品丽珠’3个营养系主要是花香和植物味;‘品丽珠’c214 葡萄酒主要是水果味、植物味,其余10 个营养系葡萄酒主要是水果味、花香。根据果实香气特征,‘赤霞珠’685、169、‘品丽珠’327 和‘梅鹿辄’348 相对较好,根据葡萄酒香气特征‘赤霞珠’338、170、‘梅鹿辄’181 和‘品丽珠’409较好。
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Analysis of volatile aroma components in berries and wines of different‘Cabernet Sauvignon’‘Merlot’and‘Cabernet Franc’clones