蛇龙珠干红葡萄酒发酵过程中糖苷键合态香气物质的释放调控研究

风味特征赋予葡萄酒典型性，是产品质量的重要指标。葡萄酒中的糖苷键合态香气物质种类丰富且含量较高，对改善葡萄酒整体香气品质具有重要意义。项目拟采用固相微萃取结合气相色谱-质谱联用技术、反相高效液相色谱分析方法及葡萄糖苷酶活性测定技术，以甘肃河西地区优质酿酒葡萄蛇龙珠为试材，在对其游离态及键合态香气物质检测及其糖苷结构鉴定的基础上，确定当地种植蛇龙珠的风味特征，分析蛇龙珠干红葡萄酒发酵过程中主要糖苷键合态香气物质的变化规律，探索影响葡萄酒风味品质的主要发酵时期及关键酶。通过分析酒精发酵及苹果酸-乳酸发酵与蛇龙珠干红葡萄酒中风味物质及糖苷酶活性的变化关系，以探索如何在发酵过程中进行糖苷键合态香气物质的释放调控，使葡萄原料的优良质量特征在葡萄酒中得到准确的表达与延续，揭示定向修饰葡萄酒品质的作用机制，以期为增香发酵生产高品质葡萄酒提供一定的理论依据。

风味特征赋予葡萄酒典型性，是产品质量的重要指标。葡萄酒中的糖苷键合态香气物质种类丰富且含量较高，对改善葡萄酒整体香气品质具有重要意义。项目以甘肃河西地区优质酿酒葡萄蛇龙珠为试材，在对其游离态及键合态香气物质检测分析的基础上，确定当地种植蛇龙珠的风味特征，分析蛇龙珠干红葡萄酒发酵过程中主要糖苷键合态香气物质的变化规律，探索影响葡萄酒风味品质的主要发酵时期及关键酶。筛选得到一株高产β-葡萄糖苷酶酿酒酵母菌株，并对其进行了紫外-化学复合诱变，对突变株的耐受性、产酶性能及对键合态香气物质的影响进行了研究。结果显示：酿酒葡萄蛇龙珠的特征风味物质有：乙酸乙酯、(E)-2-己烯醛、1-庚醇、香茅醇、乙酸戊酯、辛酸乙酯、己酸乙酯、1-己醇、香叶醛、香叶醇和庚醛。不同酵母发酵的蛇龙珠干红葡萄酒中键合态香气物质的种类及含量均差异显著，且与体系中β-葡萄糖苷酶活性变化相关。发酵过程中影响β-葡萄糖苷酶活性的主要因素依次为初始pH值、发酵温度和氮源添加量，当发酵温度为20℃，葡萄醪初始pH为4.2时，总酶活力显著高于其他处理组。相关性分析表明不同发酵时期样品中β-葡萄糖苷酶活性与总单萜醇和总降异戊二烯含量，香茅醇、橙花醇、香叶醇、β-大马士酮和β-紫罗酮含量呈极显著正相关，与沉香醇含量呈显著正相关。调控处理条件下，总β-葡萄糖苷酶活力与酒精发酵结束后酒样中的总单萜醇（沉香醇和橙花醇）和总降异戊二烯（β-大马酮）含量均呈极显著正相关，与乙酸萜酯（乙酸香茅酯）含量呈低度正相关（r=0.454）。苹果酸-乳酸发酵过程中，温度22℃、pH4.5，葡萄糖、果糖的浓度分别在8 g/L、6 g/L时酶活力达到最高值，SO2是影响菌株产酶的重要因素，低浓度（10 -30 mg/L）SO2会促进菌株产酶，而高浓度则会强烈抑制；乙醇浓度越高，酶活力明显降低。以筛选的酿酒酵母MQFSC-3为出发菌株，通过紫外-化学复合诱变得到突变株UV-E-16，其产β-葡萄糖苷酶能力显著增强，促进了主要键合态香气物质苯乙醇、柠檬烯、橙花醇、里那醇、香叶基丙酮、β-大马酮的释放。项目揭示了定向修饰葡萄酒品质的作用机制，使葡萄原料的优良质量特征在葡萄酒中得到准确的表达与延续，为增香发酵生产高品质葡萄酒提供一定的理论依据。