本文是一篇关于冷预发酵浸渍(Cold Pre-fermentation Maceration, CPM)对白葡萄酒挥发性成分和香气影响的原创性研究论文,由Laura Alti-Palacios、Juana Martínez、José A. C. Teixeira、José S. Câmara和Rosa Perestrelo共同撰写,发表于2023年3月8日的《Foods》期刊上。该研究旨在探讨CPM处理对四种白葡萄品种(Tempranillo Blanco、Maturana Blanca、Viura和Garnacha Blanca)在2019年和2020年两个连续年份中白葡萄酒香气和感官特性的影响。
葡萄酒的香气是决定其品质的关键因素之一,主要由酒精、酯类、酸类、羰基化合物和萜类等挥发性次生代谢产物组成。随着消费者对独特香气特性的需求增加,酿酒师们开发了多种技术来调控特定的香气化合物,以增强葡萄酒的复杂性。冷预发酵浸渍(CPM)是一种常用的酿酒技术,通过在酒精发酵前对葡萄汁、果皮和种子进行低温浸渍(5-15°C,持续4-10天),以增强白葡萄酒的香气强度和复杂性。然而,关于CPM对葡萄酒香气成分影响的研究较少,且结果存在较大差异。因此,本研究旨在评估CPM处理对四种白葡萄品种葡萄酒香气成分的影响,并探讨其对葡萄酒香气复杂性的贡献。
研究采用了顶空固相微萃取结合气相色谱-质谱联用技术(HS-SPME/GC-MS)来鉴定葡萄酒中的挥发性香气成分。研究共分析了62种香气化合物,包括21种酯类、15种醇类、17种萜类、7种羰基化合物和2种酸类。研究分为以下几个步骤:
样品制备:从2019年和2020年的葡萄收获中采集了四种白葡萄品种(Tempranillo Blanco、Maturana Blanca、Viura和Garnacha Blanca)的成熟葡萄。对照组(C)采用传统的白葡萄酒酿造工艺,而CPM组则在葡萄压榨前进行6小时的干冰冷浸渍处理,温度控制在13±1°C。
挥发性成分分析:使用HS-SPME/GC-MS技术对葡萄酒中的挥发性成分进行定性和定量分析。通过比较质谱图和保留指数(RI)来鉴定香气化合物,并使用3-辛醇作为内标进行相对浓度的计算。
感官特性评估:通过感官分析评估CPM处理对葡萄酒香气的影响,重点关注酯类、醇类和萜类等化学家族对葡萄酒香气的贡献。
数据统计与分析:采用多元统计分析(MSDA)方法,包括主成分分析(PCA)和偏最小二乘判别分析(PLS-DA),来评估CPM处理和年份对葡萄酒香气成分的影响。
研究结果表明,CPM处理显著增加了白葡萄酒中醇类、酯类和酸类的总相对浓度,尤其是酯类对葡萄酒的香气贡献最大,主要表现为花香和果香。然而,CPM处理对萜类化合物的总相对浓度影响不显著,且不同葡萄品种和年份之间存在差异。具体结果如下:
醇类:CPM处理显著增加了醇类的总相对浓度,尤其是3-甲基-1-丁醇和苯乙醇。这些醇类在葡萄酒中的浓度低于其感官阈值,因此对香气的贡献较小。
酯类:CPM处理显著增加了酯类的总相对浓度,尤其是乙酯类化合物(如乙酸乙酯、己酸乙酯和辛酸乙酯)。这些酯类化合物在葡萄酒中的浓度高于其感官阈值,因此对香气的贡献较大,主要表现为果香和花香。
酸类:CPM处理对酸类的总相对浓度影响较小,且酸类在葡萄酒中的浓度低于其感官阈值,因此对香气的贡献较小。
萜类:CPM处理对萜类化合物的总相对浓度影响不显著,且不同葡萄品种和年份之间存在差异。萜类化合物对葡萄酒的香气贡献较小,主要受葡萄品种和年份的影响。
研究表明,CPM处理可以显著改变白葡萄酒的香气成分,尤其是增加酯类和醇类的浓度,从而增强葡萄酒的香气复杂性和品质。CPM处理对萜类化合物的影响较小,且不同葡萄品种和年份之间存在差异。总体而言,CPM处理是一种有效的技术,可以通过调控香气成分来提升白葡萄酒的香气质量和复杂性。
本研究通过系统的实验设计和数据分析,揭示了CPM处理对白葡萄酒香气成分的影响机制,为葡萄酒酿造工艺的优化提供了科学依据。研究结果不仅具有重要的学术价值,还为葡萄酒产业的实践应用提供了新的思路。