基于感官组学的威代尔冰葡萄酒特征香气识别及呈香机理研究

How to understand wine flavor effectively and systematically is the key scientific problem for quality control of wine. Since after ripening under frozen conditions, icewine employ more special flavor than table wine. Previously, researchers also have carried out a series of exploration to its flavor. However, studies on basic of chemical compounds of forming characteristic aroma and the mechanisms of aroma formation in special matrices of icewine are rare. This project will analyze the characteristics of icewine flavor using modern flavor chemistry technologies oriented by sensory, using GC×GC-TOFMS and GC-O technologies to identify the characteristic flavor components of typical Vidal icewines at home and abroad, using quantitative descriptive analysis method to estimate the flavor sensory properties, and identifying the basic of chemical compounds relating to flavor characteristics combined chemometrics methods. Then the study will further explore the influences of non-volatile compounds and their interaction on flavor compounds and reveal the mechanisms of icewine aroma formation. These results will conduce to understand the flavor characteristic of icewine at the molecular sensory level and the chemical essence of changed flavor. Besides, it will also provide theories and evidences on regulating icewine quality, which will employ academic significances and practical application value.

如何有效、系统诠释葡萄酒的风味本质是葡萄酒品质控制的关键科学问题。由于经过特殊的冷冻后熟过程，冰葡萄酒具有比普通葡萄酒更加独特的风味特征。近年来，国内外研究者对其风味也进行了一系列探索，但是对形成冰葡萄酒特征香气的化学物质基础及其特殊基质下的呈香机理等方面还尚未展开研究。本项目拟采用感官导向的现代风味化学分析手段对冰葡萄酒的风味本质进行解析：借助GC×GC-TOFMS技术与GC-O技术明确国内外典型威代尔冰葡萄酒中的特征香气组分，采用定量描述感官分析法对香气感官属性进行评价，通过化学计量学方法明确冰葡萄酒呈香特性的化学物质基础，并探讨冰葡萄酒中主要不挥发风味物质及其相互作用对香气成分的影响，对冰葡萄酒的呈香机理进行解析。本研究的结果将有助于从分子感官水平认识冰葡萄酒风味特征及风味变化的化学本质，同时对冰葡萄酒品质的进一步调控也提供了理论和依据，具有良好的学术意义和应用价值。

冰葡萄酒由于其独特的风味特征深受消费者的青睐。但冰葡萄酒的感官特性及形成冰葡萄酒香气特征的化学物质基础等科学问题目前仍不清晰。本项目从分子感官层面解析冰葡萄酒风味特征及风味变化的化学本质，不仅对于丰富我国葡萄酒风味化学理论具有很好的学术意义，同时对冰酒品质的进一步调控也具有重要的现实意义。研究主要得到以下结论：.（1）比较了搅拌棒吸附萃取、固相微萃取、固相萃取及液液萃取对冰酒的萃取效果，固相萃取最适合冰酒的香气萃取分析。采用稀释分析法共获得63种对威代尔冰酒香气有贡献的化合物。这些重要的香气化合物主要为酯类、醇类、萜烯类、硫化物及呋喃酮类化合物。其中β-大马酮具有最高的稀释因子，3-甲硫基丙醛及菠萝酮则在冰酒香气研究中首次被报道。.（2）选择多方法联用对冰酒中重要的27种香气化合物（FD ≥ 9）进行定量分析。重构结果表明，其较好的还原了冰酒的特征香气轮廓。缺失实验结果显示缺失了酯类化合物及β-大马酮后，冰酒香气会有显著改变。此外，新发现的3-甲硫基丙醛及菠萝酮也对冰酒香气感知有显著影响。.（3）采用超高效液相色谱明确了威代尔冰酒中主要不挥发风味物质（有机酸、氨基酸和单体酚）的种类、含量和组成特征。.（4）感官分析结果表明，干果和蜂蜜是中国桓仁产区最主要的香气特征，加拿大尼亚加拉产区则与杏桃、热带水果、玫瑰和焦糖的香气呈明显的相关性。GC × GC-TOFMS分析结果可以看出：两个产区样品共有的化合物有299种，占总定性出化合物的64%，两个产区冰葡萄酒化合物组成上存在一定差异。聚类分析结合热图表明两个产区冰酒同样具有很好的产区特征性。.（5）果糖及表没食子儿茶素（EGC）可对4种冰酒重要香气化合物的顶空浓度产生显著影响，但在香气强度上差异并不显著。三角检验结果表明，高浓度果糖对异丁酸乙酯及β-大马酮的感知有显著影响；低浓度的EGC仅对β-大马酮的感知有显著影响。β-大马酮在冰酒体系中的阈值远高于普通酒体系，顺式-玫瑰醚则无明显差别。