贺兰山东麓地区葡萄酒香气成分分析研究.doc

贺兰山东麓地区葡萄酒香气成分分析研究2005年12月农业机械第36卷第12期贺兰山东麓地区葡萄酒香气成分分析研究胡博然杨新元汪志君李【摘要】研究宁夏贺兰山东麓地区不同红色,白色酿酒品种所酿造的干红,干白葡萄酒香气的化学成分,采用溶液萃取法提取3个单品种赤霞珠,梅鹿辄,蛇龙珠干红和霞多丽干白葡萄酒香气成分;用气相色谱一质谱进行分离测定,结合计算机检索技术对分离化合物进行鉴定,应用TIC峰面积归一法测定各成分的相对含量;分别分离出56,46,49和33个峰,鉴定出55,45,47和32个香气化学成分,共占其色谱流出组分总量的为99.71,99.84,9O.78和98.97.它们主要是脂肪羧酸,脂肪醇,芳香醇,低级脂肪酸,脂肪酮,杂环类(呋喃类,噻吩类),醚类等.在干红,干白葡萄酒中,相对含量较高的香气成分种类相似,而微量特征香气成分差异较为显着,从而构成各类不同品种葡萄酒独特香气和风格.关键词:葡萄酒香气成分气相色谱一质谱法中图分类号:TS262.6文献标识码:AAnalysisofAromaticCompositioninDifferentMono-varietalDryWinesfromEasternRegionofNingxiaHelanMountainHuBoranYangXinyuanWangZhijunLiHua(1.YangzhouUniversity2.Northwest&FUniversity)AbstractChemicalsconstituentsofthevolatilecompoundsfromfourdifferentwinesingeographicoriginofeasternregionofNingxiaHelanMounainwerestudied.ThearomaticcompoundswereextractedbysolventextractionandanalyzedbyGCMS,andtheirrelativecontentsdeterminedbyareanormalization.56,46,49and33compoundsfromthreedifferentmonovarietaldryredwinesandonewhitewinewereseparated,and55,45,47and32ofthemwereidentified.Theseconstituentsrepresented99.71%,99.84%,90.789/5and98.97%ofthetotalpeakareas.Thereweremainlyfattyacids,fattyalcohol,aralkanols,fattyketones,heterocycliccompounds,ethersandotherchemicalgroups.Thehigherrelativecontentsandpatternsofaromaticcompoundsweresimilarbutcharacteristicaromatracecomponentswereverydifferent,whichledtoauniquearomaandstylefordifferentvarietywines.KeywordsWines,Aromaticcompositions,Gaschromatographymassspectrometry引言葡萄酒属自然产品,其质量和风格首先决定于原料葡萄产区的气候,土壤,品种等自然条件,其次才决定于与自然条件相适应的栽培,采收,酿造等人为因素?.香味物质在决定葡萄与葡萄酒的风味特征及典型性方面具有复杂性和重要性,因此,确定葡萄酒香气特征的基础是分析其呈味物质的组分.不同酿酒葡萄品种间香气成分种类和含量的差异以及发酵工艺的不同,必然带来对其所酿造干红,干白葡萄酒风格与质量方面的显着差别”.而我国对单品种干收稿日期:20040513胡博然扬州大学食品科学与工程学院副教授博士,225001扬州市杨新元西北农林科技大学葡萄酒学院博士生,712100陕西省杨凌汪志君扬州大学食品科学与工程学院教授博士李华西北农林科技大学葡萄酒学院教授博士生导师华88农业机械红,干白葡萄酒香气成分研究报道甚少3.本研究采用溶液萃取法提取贺兰山东麓地区3个单品种赤霞珠(CabernetSauvignon),梅鹿辄(Merlot),蛇龙珠(CabernetGernischt)干红和1个单品种霞多丽(Chardonnay)干白葡萄酒香气成分,进行气相色谱一质谱法分析比较研究,以期为研究确立我国原产地域葡萄酒的感官风味评价体系提供科学依据.1实验部分1.1样品处理选用具有代表性的宁夏贺兰山东麓地区3个红色品种赤霞珠,梅鹿辄,蛇龙珠和1个白色品种霞多丽果实为原料,采用干红,干白葡萄酒标准工艺生产_1,选用丹麦酵母CY3079.2002年89月间进行酒精发酵,后期未进行下胶处理的赤霞珠,梅鹿辄,蛇龙珠单品种干红和1个单品种霞多丽干白原酒.取酒样品350mL,用100,80,60(mL)的重蒸2遍的二氯甲烷分别萃取3次,合并为有机相,浓缩至5mL,硫酸钠脱水,浓缩至1mL,供GCMS分析.1.2仪器采用美国HPGC6890一MS5972气相色谱一质谱联用仪,色谱柱HPWAX30mX0.25mX0.25mm;色谱条件:进样口温度250;柱温采用程序升温,60保留5rain,以5/min升至240保留30min;恒流(1mL/min),分流比50:1.质谱条件:连接杆温度280C,升温程序同上,柱头压10psi,电离方式EI源,电子能量50eV,倍增器电压1800V.1.3实验方法取上述已处理的4个单品种葡萄酒挥发性香气成分1L,用气相色谱一质谱联用仪分析鉴定,共分离出56,46,49和33个香味成分,通过HPMSD化学工作站检索NBs/wILEY标准谱库,并结合有关文献标准谱图核对分析2,确定了55,45,47和32种香气化学成分,并用气相色谱峰面积归一化定量计算出各化学成分在4个单品种葡萄酒中的峰面积的相对含量(体积分数),已定性组分占总峰面积的相对含量分别为99.719/5,99.84%,90.789/5和98.97.2实验结果与分析2.1香气化合物成分及相对含量3个单品种赤霞珠,梅鹿辄,蛇龙珠干红葡萄酒和霞多丽=F白葡萄酒香气成分的GCMS总离子流图见参考文献E3.检出不同品种香气化合物成分及相对含量列于表1.表1不同单品种葡萄酒的香气成分含量.Tab.1GCMSanalysisresultsforaromaticcomponentsindifferentmonovarietaldrywines第12期胡博然等:贺兰山东麓地区葡萄酒香气成分分析研究892.2香气成分分析2.2.1香气成分及含量比较由表1看出,不同品种和酒种的赤霞珠,梅鹿辄,蛇龙珠,霞多丽分别检测出共56,46,49和33种葡萄酒香气化合物成分.香气物质种类的共性与个性,构成不同单品种葡萄酒风味的相似性与典型性.不同品种是影响干红,干白葡萄酒香气的最主要因素,由于品种间发酵香气前体物含量差别很大,因此,同样的发酵工艺,条件,也必然造成发酵香气成分的明显不同.且不同品种葡萄本身果香成分具有较大差异,以至于在不同发酵工艺下生产的葡萄酒中反映出整体香气成分种类,含量上的显着差异.9O农业机械垂善i囊表2葡萄酒香味成分分析的特征值及其贡献率Tab.2Eigenvalues,contributionandcumulativecontributionpercentofprincipalcomponents通过对4个品种葡萄酒的79种香气化合物成分进行聚类图分析(如图2所示).4个品种的酒中香气成分特征相近的聚为一组,赤霞珠与梅鹿辄干红香气成分较为接近.蛇龙珠干红香气成分种类与相对含量与赤霞珠和梅鹿辄有一定的差别,但与干白相比还是比较接近的.0.80.6褪o?澄0.20亦霞珠l红梅鹿辄丁红蛇龙珠T红霞多丽f臼图2利用香味成分对葡萄酒的聚类图Fig.2Clusteranalysisforwineflavorcomponentsindifferentmonovarietaldrywines霞多丽干白香气化合物表现出在组分上与赤霞珠,梅鹿辄和蛇龙珠干红葡萄酒的截然不同,归为另一类.从风味与口感上也能区分出它们在香味上的特征.目前,由于未见国外有蛇龙珠干红同名品种报道3,说明引自国外定名为”蛇龙珠”的品种混淆不清,香气成分的研究也为该品种鉴别提供理论依据.3结束语本实验以GCMS仪器检测为手段,鉴别我国贺兰山东麓原产地的霞多丽干白和赤霞珠,梅鹿辄,蛇龙珠3个单品种干红葡萄酒挥发性香气成分的种类,含量变化.检测出的香气化合物分别为33,56,46和49个,分别鉴定出32,55,45和47种,它们主要是脂肪羧酸,脂肪醇,芳香醇,低级脂肪酸,脂肪酮,杂环类(呋喃类,噻吩类),醚类等.GCMS检测分析葡萄酒香气成分具有精确度高,准确性好,方便快捷和重现性好.霞多丽干白和赤霞珠,梅鹿辄单品种干红香气研究在国外报道较多3.而蛇龙珠干红在国外未见有同名品种研究报道3.在干红,干白葡萄酒中,相对含量较高的香气成分种类相似,而微量特征香气成分差异较为显着.其主要是由酿酒品种原料本身香气前体物种类,含量不同及干红,干白酿酒工艺不同所致.而香气物质的种类,数量,单个物质的感觉阈值及其之间的相互作用对不同品种葡萄酒香气特征具有重要影响.产地的不同赋予不同品种葡萄酒独特典型的品种香气,而葡萄酒特征香气组分的鉴定必须与感官品尝分析相结合完成4.因此,该分析结果为宁夏贺兰山东麓地区原产地葡萄酒的气味活性物质(ordoractivecompounds)组分确定和对葡萄酒感官质量的评价具有重要的意义.(下转第113页)第12期王志等:齿轮传动系统仿真113l.o司一O.O51234/一,/,/_O2O大齿轮轴线的距离,e()为啮合点处两齿轮误差的和,为啮合点的压力角.间隙为负说明两个齿轮正常啮合.从图中可以看出齿轮在不同的载荷作用下齿轮发生碰撞的时间不同.静载荷越大越不容易产生碰撞(拍击).图5转速和两齿轮间间隙随时间的变化图(静态力矩200N?m)Fig.5Rotaryspeedofdrivinggearandgapchangewiththetime及齿轮间的间隙随时间变化图.图中一(R一R)cosa-e(t),式中R,R为啮合点到小齿轮和(1)齿轮的误差可以表示为齿面上每实际点相对于理论点的法向偏移量,该误差表示可以包含所有的误差信息,同时有利于齿轮动态性能分析.(2)齿轮的拍击现象的发生和传动过程的静载荷及动载荷有关,静载荷越大越不容易引起拍击现象的发生.参考文献1LitvinFL,DeDonnoM,PengA,eta1.Integratedcomputerprogramforsimulationofmeshingandcontactofgeardrives.ComputerMethodsinAppliedMechanicsandEngineering.2000,181:71852LitvinFL.ZhangY.HandschuhRobertF.Computerizeddesignedoflownoisefacemilledspiralbevelgears.NASATechnicalMemorandum.nl06713,1994.1193ZhangY.FangZ.Analysisoftransmissionerrorsunderloadofhelicalgearswithmodifiedtoothsurfaces.JournalofMechanicalDesign,1997,119:12O1264CaiYR.HayashiT.Thelinearapproximatedequationofvibrationofaspur?gears(theoreticalanalysisandexperiment).ProceedingsoftheInternationalConferenceontheMotionandPowerTransmissions,Hiroshima,1991.21265KuboA.KiyonoS.Studyoftheloadtransmissionperformanceofcylindricalgears.TransactionoftheJapanSocietyofMechanicalEngineers,n401,1980,46:86986王志,王贵成,谢华锟.锥齿轮测量的误差分离法.农业机械,2005,36(9):128130,134(上接第9O页)参考文献李华.现代葡萄酒工艺学.西安:陕西人民出版社,2000.2334丛浦珠,苏克蔓.质谱分析化学手册(第二版)第九组.北京:化学工业出版社,2000.胡博然.宁夏贺兰山东麓葡萄酒香味物质变化规律研究:博士学位论文.杨凌:西北农林科技大学,2004.MargaretCliff,DoganYuksei,BenoitGi