采收期葡萄果实的还原糖、总酸、总酚、酵母可同化氮(yeast assimilable nitrogen,YAN)和香气化合物等化学成分的含量和组成比例是酿造优质葡萄酒的核心因素。其在浆果发育过程中的转化积累除了取决于品种特性之外,还受到产区气候、土壤条件、栽培管理方式和外源生长调节剂等因素的影响[1-2]。已有研究表明,在浆果发育滞后期及转色初期外源喷施独角金内酯[3]、水杨酸[4]和茉莉酸甲酯[5]能有效促进葡萄果实中酚类物质和香气化合物的积累,有助于提高果实整体品质。G
MEZ-PLAZA等[6]的研究结果显示,外源茉莉酸甲酯喷施莫纳斯特雷尔(Monastrell)葡萄,显著丰富了葡萄酒中的香气化合物,尤其萜烯和降异戊二烯化合物含量几乎是对照组葡萄酒的2倍。
酵母多糖是一类源于酵母细胞壁的大分子复合物,甘露聚糖和β-葡聚糖是其主要功能成分。甘露聚糖具有良好的溶解性,将其应用于葡萄酒生产过程中,能降低酒体涩味[7]、改善口感[8]、增加香气复杂性和持久性[9],且其在减少蛋白质含量和稳定酒石酸盐方面也具有积极效应[10-11]。此外,DONG等[12]发现,外源喷施可溶性酵母多糖可以引发黄瓜细胞内NO释放,从而激活内部信号传导途径,对次生代谢产物的合成与积累有积极的调控作用。齐慧[13]、李栋梅等[14]将可溶性酵母多糖溶液喷施于转色初期的‘美乐’葡萄果穗后,采收期葡萄果实的成熟度明显提高。由于β-葡聚糖难溶于水,限制了其在葡萄与葡萄酒生产中的应用。但本课题组前期研究表明,酶解改性后的水溶性β-葡聚糖,对‘贵人香’葡萄成熟过程中的还原糖、YAN、总游离氨基酸和挥发性化合物的合成均有积极影响[15]。然而,不同酵母多糖处理葡萄后,对葡萄酒的酿造学参数及香气物质和感官品质差异还不清楚。
本试验以甘肃河西走廊产区种植的‘贵人香’(Italian Riesling)葡萄为试材,探讨在幼果发育滞后期以及转色初期,外源喷施不同种类的酵母多糖溶液对采收期葡萄果实酿酒学参数及所酿葡萄酒品质的影响,以期为选用酵母多糖调控酿酒葡萄及葡萄酒品质提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
原料:15年生‘贵人香’葡萄,试验葡萄园位于甘肃省武威市莫高酿酒葡萄种植基地(北纬37°42′,东经103°19′),海拔1 690 m,年降水量191 mm,年均气温7.8 ℃,≥10 ℃有效积温3 200 ℃,年均日照3 030 h。园区地势平坦,土壤以砂质土为主。
酵母多糖:水溶性β-葡聚糖(SG90)、酵母甘露聚糖(MP60)、酵母细胞壁(CW101),安琪酵母股份有限公司;吐温80、无水葡萄糖、氢氧化钠、偏重亚硫酸钠、硫酸铜、氯化钠、碳酸钠等均为分析纯,天津光复化工研究所;己酸乙酯、辛酸乙酯、癸醛、苯乙醇、正己醇、香茅醇、芳樟醇、β-大马士酮、香叶基丙酮和2-辛醇等香气标准品均为色谱纯,美国Sigma公司。
1.2 仪器与设备
PAL-2型数显手持折光仪,日本爱宕ATAGO公司;TU-1810型紫外-可见分光光度计,美国Thermo Scientific公司;pHS-3C型pH计,上海雷磁仪器厂;H2050R型高速冷冻离心机,长沙湘仪离心机仪器有限公司;SHHW21-600S型恒温水浴锅,上海跃进医疗器械有限公司;CP214型电子天平,海奧豪斯仪器有限公司;DF-101S型恒温加热磁力搅拌器,郑州市亚荣仪器有限公司;TRACE1310-ISQ型气相色谱-质谱联用仪,美国Thermo Scientific公司;SPX-150-Ⅱ型生化培养箱,上海跃进医疗器械有限公司。
1.3 实验方法
1.3.1 田间试验设计
试验前选取长势一致的植株进行挂牌标记。参考课题组前期研究结果[15],共设4个处理组:MP-400(400 mg/L的甘露聚糖)、βG-400(400 mg/L的水溶性β-葡聚糖)、CW-400(400 mg/L的酵母细胞壁提取物)和CK(蒸馏水对照)。以上溶液在配制时均按0.1%(体积分数)加入吐温80作为展开剂。参照LIU等[3]的方法,分别在浆果发育滞后期和转色初期,对挂牌标记的植株进行2次喷施处理,直至滴水为止。每个处理设置3个重复,每个处理喷施10株葡萄。成熟期采收,用于果实指标测定和葡萄酒酿造。
1.3.2 理化指标检测
从果实中随机选取100粒浆果,人工挤出果汁,使用纱布进行过滤,用于检测果实的理化指标。采用手持数字折光计测定可溶性固形物含量;采用pH计测定pH;采用NaOH滴定法测定可滴定酸含量;采用直接滴定法测定还原糖含量;采用甲醛滴定法测定葡萄汁中YAN[16];采用福林-肖卡法测定总酚[17];采用茚三酮显色法测定总游离氨基酸[18];酒精度测定参照GB/T 5009.225—2016《食品安全国家标准 酒中乙醇浓度的测定》。
1.3.3 葡萄酒酿造
1.3.3.1 菌株活化
酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)菌株活化:称取相应质量的S.cerevisiae菌株干粉于锥形瓶中,加入10倍体积蒸馏水,在37 ℃恒温水浴锅中恒温活化10 min;再添加等体积葡萄汁,于25 ℃恒温水浴活化10 min。
1.3.3.2 工艺流程
工艺流程为:
‘贵人香’→筛选、除梗、破碎→添加50 mg/L SO2、20 mg/L果胶酶→皮渣分离→4 ℃澄清24 h→倒罐→澄清汁置于5 L棕色发酵罐→接种酿酒酵母→20 ℃恒温发酵→残糖≤4 g/L时,结束酒精发酵。
1.3.4 葡萄酒香气化合物的测定
参照课题组之前建立的香气化合物测定方法[19]。
1.3.4.1 挥发性化合物富集
取8 mL酒样于15 mL顶空瓶中,加入2.4 g氯化钠和10 μL内标2-辛醇(质量浓度为81.06 mg/L),加磁力搅拌转子,用封口膜密封,置于恒温磁力搅拌器中,40 ℃下水浴平衡30 min后顶空萃取30 min。萃取完成后,立即将萃取头插入气相色谱-质谱联用仪GC进样口,然后在不分流模式下解析5 min,检测香气成分。所有分析重复3次。
1.3.4.2 GC-MS条件
GC条件:毛细管色谱柱为DB-WAX(60 m×2.5 mm×0.25 μm);升温程序:40 ℃保持5 min,以3.5 ℃/min升温至180 ℃,保持15 min,进样口温度240 ℃,高纯氦气(He)流速1 mL/min,不分流进样。
MS条件:电子轰击离子源(electron ionization,EI),离子源温度250 ℃,连接杆温度180 ℃,电子轰击能70 eV,MSD设置为全扫描模式,扫描范围30～350 m/z。
定性与定量分析:采用与标准香气成分保留时间(retention time,RT)对比的方法结合NIST-11(National Institute of Standards and Technology)、Wiley及香精香料标准谱库检索比对结果进行定性分析。利用标准曲线(R2>0.995)对已有标准品化合物进行定量,无标准品的化合物采用化学结构、官能团相似、碳原子数相近的标准物质进行半定量分析。
1.3.5 感官评价
参照贾世宽等[20]的方法,对酒样进行感官评价。选择10名具有一定葡萄酒品尝经验或经过专业培训的人员(男女各5人)对酒样进行感官评定。分别对酒样外观(如澄清度和色泽),香气(包括花香、果香和脂肪味)以及风味(典型性、口感、余味长短和香气强度)方面进行评价,使用10分结构化数值进行量化,1～10分表示感官逐渐增强。
1.4 统计分析
数据的统计分析采用Microsoft Office Excel 2016和SPSS 26.0软件,使用SPSS 26.0软件进行Duncan多重检验,以确定显著差异(P<0.05)。使用Origin 2021绘制堆积柱状图、主成分分析图和感官分析雷达图、GraphPad Prism 9绘制柱状图、Tbtools以及联川生物云平台网站绘制热图。
2 结果与分析
2.1 葡萄酿酒学参数
表1为4个不同处理组‘贵人香’葡萄的酿酒学参数。与对照相比,酵母多糖处理组的总酸含量显著降低(P<0.05)。研究表明,葡萄酒酿造的最佳糖酸比为35～45[21]。本试验βG-400处理组的糖酸比为37.22,有利于酿造高品质的葡萄酒。MP-400、βG-400与CW-400处理组的总酚含量分别比CK提高16.84%、28.84%和12.69%。研究表明,维持葡萄酒正常发酵所需的最低可同化氮为140 mg/L[22],本研究各处理组YAN含量(188.20～196.93 mg/L)均能满足葡萄酒基本发酵条件。相比于CK(2 122.63 mg/L),MP-400、βG-400与CW-400处理组总游离氨基酸含量分别增加了14.99%、19.45%和11.32%。
表1 不同处理对葡萄果实酿酒学参数的影响
Table 1 Effects of different treatments on the oenological parameters of grape berries
注:表中不同字母表示不同处理间差异显著(P<0.05,n=3)(下同)。
指标CKMP-400βG-400CW-400pH值3.50±0.00d3.61±0.01b3.63±0.01a3.53±0.00c总酸/(g/L)7.50±0.00a6.90±0.00c6.03±0.06d7.14±0.01b可溶性固形物/°Brix22.07±0.06d23.00±0.00b23.30±0.00a22.50±0.00c还原糖/(g/L)210.30±0.52d221.17±1.02b224.53±0.80a214.23±0.51c糖酸比28.04±0.07d32.05±0.15b37.22±0.37a30.02±0.03c总酚/(mg/g)8.67±0.06d10.13±0.06b11.17±0.12a9.77±0.06cYAN/(mg/L)182.19±0.32d191.71±1.13b196.93±0.81a188.20±0.35c总游离氨基酸/(mg/L)2 122.63±11.55d2 440.87±55.08b2 535.55±5.77a2 362.86±23.09c
2.2 葡萄酒理化指标
表2为不同发酵酒样的基本理化指标。各理化指标均符合GB/T 15037—2006《葡萄酒》要求,且不同酵母多糖处理组与对照之间均有显著差异(P<0.05)。酵母多糖处理组与对照组葡萄酒残糖含量分别为1.97、2.12、1.75和1.02 g/L,表明酒精发酵顺利完成。与对照组相比,各酵母多糖处理组发酵酒样的酒精度略有提高,与果实中还原糖含量较高相一致。各处理组发酵酒样的pH值为3.55～3.65。相比对照组,βG-400处理组酒样可滴定酸与挥发酸分别降低了5.93%、10.91%。此外,各酵母多糖处理组酒样的总酚含量依次高于对照组32.41%、40.19%和18.9%,与它们对葡萄果实的作用效果一致。
表2 不同处理对葡萄酒基本理化指标的影响
Table 2 Effects of different treatments on the basic physicochemical indexes of wine
理化指标CKMP-400βG-400CW-400酒精度/%11.67±0.10c11.90±0.02b12.05±0.06a11.85±0.04b残糖含量/(g/L)1.02±0.06d1.97±0.03b2.12±0.03a1.75±0.00cpH值3.55±0.01d3.62±0.01b3.65±0.01a3.60±0.01c可滴定酸含量/(g/L)6.75±0.02a6.37±0.00c6.35±0.01c6.60±0.01b挥发酸含量/(g/L)0.55±0.01a0.50±0.01c0.49±0.01c0.52±0.01b总酚含量/(mg/L)205.67±6.66d272.33±2.08b288.33±2.89a244.33±5.13c
2.3 葡萄酒挥发性香气化合物
试验共检测出86种香气化合物,检测结果见附表1(https://doi.org/10.13995/i.cnki.11-1802/ts.039221,下同),总含量为13 371.83～24 941.35 μg/L,包括萜烯类、C13-降异戊二烯类和C6类等14种品种香气化合物,14种醇类、30种酯类、10种脂肪酸、7种苯衍生物、8种羰基化合物和3种挥发性酚类共72种发酵香气物质。Upset图显示了不同处理酒样中挥发性化合物的差异(图1)。CK中挥发性化合物的种类最少,βG-400中挥发性化合物的种类最多(81种),其次是CW-400和MP-400(78种和77种)。与对照组相比,各酵母多糖处理组整体提升了葡萄酒的香气物质总量和种类,尤其是βG-400处理组酒样中香气物质含量和种类相对较高。
图1 不同酒样中挥发性化合物的分布
Fig.1 Distribution of volatile compounds in different wine samples
2.3.1 品种香气化合物
酒样中共检测到10种萜烯、1种C13-降异戊二烯和3种C6化合物。不同处理组酒样中总含量为83.06～152.15 μg/L,βG-400处理组分别是MP-400、CW-400以及CK组的1.12、1.28和1.78倍。如图2所示,与含有较高水平(E)-3-己烯-1-醇的对照酒样相比,βG-400酒样中芳樟醇(3.87 μg/L)、金合欢醇(2.53 μg/L)、香叶基丙酮(8.16 μg/L)、正己醇(34.28 μg/L)、反式-橙花叔醇(7.83 μg/L)和香茅醇(23.46 μg/L)等物质含量更高,也高于MP-400组和CW-400组,具有呈现更丰富花果香的潜力。本试验检测出对花香和甜香有积极贡献的β-大马士酮,其在βG-400处理组含量最高(12.70 μg/L),其次为MP-400、CW-400处理组,分别是对照组1.98倍、1.86倍和1.72倍。
图2 不同酒样品种香气化合物聚类热图
Fig.2 Cluster heat map of variety aroma compounds in different wine samples
2.3.2 高级醇
本研究共检测到14种高级醇类化合物,βG-400处理组的总含量最高(2 671.54 μg/L),是对照组的1.60倍;MP-400和CW-400处理组的高级醇类化合物含量分别为2 111.80、1 954.65 μg/L,分别是对照组的1.27和1.17倍。将不同处理组酒样中高级醇类化合物进行标准化处理,绘制聚类热图。如图3所示,1-甲氧基-2-丁醇单独聚为一类,且仅在对照组中检出。9-十烯-1-醇、3-甲硫基丙醇、月桂醇、异丁醇以及正辛醇等香气化合物聚为一类,其在多糖处理组酒样中的含量均高于对照组。异戊醇是含量最高的高级醇类化合物,而处理组显著增加了其含量,使得酒样中高级醇含量显著高于对照组(P<0.05),其含量表现为βG-400组>MP-400组>CW-400组>CK组。
图3 不同酒样高级醇类化合物聚类热图
Fig.3 Cluster heat map of higher alcohol compounds in different wine samples
2.3.3 酯类
本试验检测出的酯类化合物主要包括乙酸酯、脂肪酸乙酯以及其他酯类物质。由附表1可知,酵母多糖处理组发酵酒样中酯类化合物种类和数量均高于对照组,其中辛酸乙酯(4 672.07～9 170.98 μg/L)为含量最高的酯类化合物,各酵母多糖处理组中含量分别为对照组的1.96、1.85和1.49倍,说明外源喷施酵母多糖可以增加葡萄酒中酯类香气化合物含量。
如图4所示,堆积图直观表示出不同处理组酒样中乙酸酯、脂肪酸乙酯以及其他酯的含量。相比于其他处理组,βG-400处理组中乙酸酯含量和种类更丰富,尤其是乙酸异戊酯,含量达到1 184.47 μg/L。MP-400与βG-400处理组之间差异不显著(P>0.05)。与对照相比,酵母多糖处理组提高了酒样中脂肪酸乙酯的种类与含量,总含量依次为βG-400组>MP-400组>CW-400组>CK组。此外,酵母多糖处理组中其他酯类物质种类也较多,但质量浓度均低于50 μg/L,其中辛酸异戊酯含量较高(27.72～29.75 μg/L),分别为对照组的1.52、1.56、1.51倍,且各酵母多糖处理组之间无显著差异(P>0.05)。
图4 不同酒样中酯类化合物含量分布
Fig.4 Distribution of ester compounds content in different wine samples
注:不同字母表示不同处理间差异显著(P<0.05,n=3)(下同)。
2.3.4 脂肪酸
葡萄酒中的己酸、辛酸、癸酸、丁酸等脂肪酸主要来源于葡萄浆果,具有类似脂肪或奶酪的气味[23]。但如果总脂肪酸含量为50～100 mg/L以下,可以增加葡萄酒香气的复杂性。本试验共检测到10种脂肪酸,总含量为595.35～819.42 μg/L。如图5-A所示,酵母多糖处理组脂肪酸含量均低于CK组,βG-400组显著低于其他处理组(P<0.05),且MP-400和CW-400处理组之间无显著差异(P>0.05)。
A-脂肪酸含量;B-苯衍生物含量;C-羰基化合物含量;D-挥发性酚含量
图5 不同酒样发酵香气化合物含量分布
Fig.5 Distribution of fermentative aroma compounds content in different wine samples
A-主成分分析图;B-感官分析雷达图
图6 不同酒样香气化合物主成分分析以及感官分析雷达图
Fig.6 Principal component analysis of aroma compounds and radar map for sensory evaluation in different wine samples
2.3.5 苯衍生物
试验共检测到苯乙烯、苯乙醇、乙酸苯乙酯、己酸苯乙酯、苯乙酸乙酯、丁酸苯乙酯和邻甲基苯甲醛共7种苯衍生物。由图5-B可知,酵母多糖处理组酒样中上述化合物总含量显著高于对照(P<0.05),尤其是苯乙醇与乙酸苯乙酯的含量相对较高。苯乙醇通常会给酒样带来玫瑰香、蜂蜜味、蔷薇花香等愉悦的芳香气味[24]。不同处理组酒样中苯乙醇含量力1 062.96～1 573.04 μg/L,βG-400处理组中苯乙醇含量高于其他处理组。酒样中乙酸苯乙酯的含量为239.77～354.89 μg/L。研究表明,当其质量浓度>250 μg/L时,具有花香、热带水果、蜂蜜的香气,可以增强年轻葡萄酒的香气[25]。本试验中,各酵母多糖处理组含量均高于对照组,但MP-400和βG-400处理组之间无显著差异(P>0.05)。
2.3.6 羰基化合物
在本试验中,共检测到正辛醛、正壬醛、癸醛等8种羰基化合物。βG-400处理组的含量最高(122.82 μg/L),是CK组的1.60倍。其次为MP-400和CW-400处理组,分别比对照组提高了33.84%和17.95%。此外,具有清香和果香味的2-壬酮含量相对较高,酵母多糖处理组发酵酒样含量相比对照组分别增加14.49%、31.93%和3.07%。
2.3.7 挥发性酚
葡萄酒中的挥发性酚类化合物含量<400 μg/L时,会提高葡萄酒香气的复杂度[26]。本试验中共检测到3种酚类化合物(附表1),分别为2,6-二叔丁基对甲酚、4-乙烯基愈创木酚和2,4-二叔丁基酚。其中,4-乙烯基愈创木酚被描述为具有丁香和咖喱的味道[27]。由图5-D可知,各酵母多糖处理组含量显著高于对照组(P<0.05),且MP-400和βG-400处理组之间无显著差异(P>0.05)。
2.4 葡萄酒感官评价
香气活性值(odor activity value,OAV)从阈值和质量浓度2个维度显示了挥发性化合物对葡萄酒的感官贡献。OAV>0.1时,挥发性化合物可以通过与其他化合物之间的协同、抑制等作用,改变葡萄酒的香气属性[28]。为了反映各酵母多糖处理葡萄后对葡萄酒香气特征的影响,选择OAV>0.1的化合物与其相应的香气属性进行主成分分析。如图6-A所示,PC1和PC2分别解释了77.6%和8.1%的方差,二者累计贡献率为85.7%,可明显区分酵母多糖处理组与对照组酒样。香叶基丙酮、芳樟醇、β-大马士酮、癸酸乙酯、辛酸异戊酯、苯乙醇及MP-400和βG-400处理组酒样位于PC1正半轴,表明MP-400和βG-400处理组葡萄有利于葡萄酒中上述化合物的合成。CW-400和CK分布在PC1负半轴,且辛酸和正癸酸对CW-400有更大的贡献,CK酒样周围无任何香气化合物分布。
感官分析结果如图6-B所示,不同处理组发酵酒样感官特性表现出特定差异。在色泽和澄清度方面,CK处理组得分相对较低,尤其是色泽,不同酵母多糖处理组之间有显著差异;从香气(花香、果香、脂肪味)方面分析,酵母多糖处理组可明显增强葡萄酒花果香,且口感更加柔和。βG-400处理组酒样中花香较为突出,这与其具有较高质量浓度的香叶醇、香茅醇、乙酸异戊酯、乙酸己酯、己酸乙酯和肉豆蔻酸乙酯等化合物高度相关。整体而言,与CK组相比,外源喷施不同种类酵母多糖溶液处理葡萄浆果,有利于改善葡萄酒的香气属性,特别是βG-400处理组,可显著提高葡萄酒的果香和花香特征。
2.5 葡萄与葡萄酒品质相关性分析
为进一步探讨酵母多糖喷施葡萄后对葡萄酒品质的影响,选取效果最显著的βG-400处理组与对照组,进行葡萄酿酒学参数和所酿葡萄酒品质指标相关性热图分析。如图7所示,浆果可溶性固形物含量与葡萄酒酒精含量呈现极显著正相关,相关系数达到0.939。同时浆果中YAN对酒精含量有正向调控作用(0.806),说明βG-400处理组通过促进浆果中YAN的生成,间接影响了葡萄酒的酒精含量。浆果中总游离氨基酸含量与酒样中高级醇含量相关系数达到0.971,呈现强正相关。此外,葡萄果实中的可溶性固形物和还原糖含量与葡萄酒中品种香和酯类化合物含量呈强正相关,而可滴定酸含量与各类香气物质(除脂肪酸)含量则呈显著负相关。葡萄酒的酚类物质含量也与浆果中总酚含量呈正相关。
图7 葡萄与葡萄酒品质相关性热图
Fig.7 Correlation heatmap of grape and wine qualities
注:G-葡萄(1:pH,2:可滴定酸,3:可溶性固形物,4:还原糖,5:糖酸比,6:总酚,7:YAN,8:总游离氨基酸);W-葡萄酒(1:酒精度,2:残糖,3:pH,4:挥发酸,5:总酸,6:总酚,7:品种香气化合物,8:酯类,9:高级醇,10:羰基化合物,11:脂肪酸,12:苯衍生物,13:挥发性酚)。
3 讨论
酿酒葡萄中还原糖、总酸、总游离氨基酸以及香气化合物等组成和含量对葡萄酒品质有直接或间接影响[29]。本试验结果表明,与对照相比,各酵母多糖处理组均提高了葡萄果实中可溶性固形物、还原糖和总酚含量,这与水溶性β-葡聚糖、壳聚糖等生长调节剂对酿酒葡萄的作用效果类似[15,30]。结合相关性热图发现,浆果中的YAN可以影响葡萄酒中的酒精含量。惠竹梅等[31]的研究也表明,较高的YAN含量有助于提高葡萄酒酒精发酵效率及高级醇、酯类等次级代谢物的合成。采收期果实的总游离氨基酸与发酵酒样中高级醇含量呈现强正相关,这与SHI等[32]的试验结果一致。此外,本试验还发现,葡萄果实中的还原糖和可溶性固形物对葡萄酒中的香气化合物有正向调控作用,进而影响葡萄酒的感官特征。
品种香是葡萄酒典型香气特征的重要组成部分,通常包括萜烯类、C13-降异戊二烯类以及C6化合物等。已有研究表明,水溶性β-葡聚糖可以提高葡萄果实中的萜烯类化合物含量[15],这与本试验中水溶性β-葡聚糖处理组酒样的萜烯类化合物显著高于对照组酒样的结论相一致。C6化合物以具有花果香属性的正己醇为主,主要通过脂氧合酶途径合成[33],本试验中,MP-400与βG-400处理组酒样中正己醇含量较高,但差异不显著,表明二者均对其在浆果中的生物合成具有一定促进作用。
本试验中,βG-400处理组酒样中的高级醇和酯类化合物质量浓度显著增加(P<0.05)。高级醇是酵母代谢的次级产物之一,主要由氨基酸分解代谢途径(Ehrlich途径)和糖代谢合成途径(Harris途径)生成[34]。一般情况下,当高级醇质量浓度<300 mg/L时,会产生令人愉悦的风味;然而当其质量浓度>400 mg/L时,对葡萄酒整体感官特性有负面影响[23]。本试验中,βG-400处理组酒样中高级醇总量显著高于对照(P<0.05),可能是由于酿酒酵母细胞中ATP酶活性增强,分解出更多的ATP,有利于为Ehrlich途径提供能量[35-36]。乙酸酯和脂肪酸乙酯是葡萄酒中的主要酯类化合物。乙酸酯由高级醇和乙酰辅酶A在醇酰基转移酶的催化下缩合而成[37]。本试验中,βG-400处理组促进了高级醇的生成,因此增加了酒样中乙酸乙酯、乙酸异丁酯、乙酸异戊酯和乙酸己酯等乙酸酯的含量。脂肪酸乙酯由乙醇和脂肪酸在酰基转移酶Eht1p催化下生成[37]。LILLY等[38]的研究证实,商业酿酒酵母的酰基转移酶Eht1p活力显著影响葡萄酒中己酸乙酯、辛酸乙酯和癸酸乙酯的质量浓度。本试验中,酵母多糖处理组酒样中脂肪酸乙酯显著高于对照组酒样(P<0.05),可归因于处理组葡萄中YAN含量较高,在发酵过程中有利于增强酵母细胞活力,合成了高活力的酰基转移酶。
4 结论
本研究以‘贵人香’为试材,分析了外源酵母多糖处理对葡萄及葡萄酒品质的影响。结果表明,不同种类酵母多糖处理均可以提高果实中可溶性固形物、还原糖、总酚、总游离氨基酸以及YAN含量,特别是水溶性β-葡聚糖处理的葡萄更具有酿造高品质葡萄酒的潜力。
酵母多糖处理组葡萄酿造的葡萄酒中,酒精度、总酚、品种香与发酵香气化合物含量均有增加。尤其是βG-400处理组酒样中含有较高质量浓度的香叶基丙酮、芳樟醇、β-大马士酮、乙酸乙酯、乙酸异戊酯、辛酸乙酯等香气化合物,感官分析呈现出较为浓郁花果香特征。综合分析,外源喷施水溶性β-葡聚糖处理‘贵人香’葡萄,提高了果实中可溶性固形物、还原糖、总游离氨基酸和YAN含量,在酿酒过程中有利于增加葡萄酒中的花果香气,可以明显提高葡萄酒感官品质。
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