刘丽媛，刘延琳，李 华*

(西北农林科技大学葡萄酒学院，陕西省葡萄与葡萄酒工程技术研究中心，陕西 杨凌 712100)

葡萄酒香气化学研究进展

刘丽媛，刘延琳，李 华*

(西北农林科技大学葡萄酒学院，陕西省葡萄与葡萄酒工程技术研究中心，陕西 杨凌 712100)

葡萄酒的整体香气主要取决于气味物质之间以及气味物质与非芳香基质成分的复杂反应。对葡萄与葡萄酒香气的化学研究，主要集中于对风味起作用的挥发性芳香物质的复杂性，以及不同葡萄品种、种植区和年份引起的变化。本文对葡萄酒中香气成分的种类、影响因素、分析方法及其应用进行综述。

葡萄酒；香气；影响因素；分析方法

葡萄酒香气是评价葡萄酒质量的一个重要部分，复杂的香气成分在不同葡萄酒中的存在与否、含量、比例以及平衡关系等差异构成了不同特色和风格的葡萄酒。对葡萄与葡萄酒香气的化学研究，主要集中于对香气起作用的挥发性芳香物质的复杂性，以及不同葡萄品种、种植区和年份引起的颜色变化方面，其最早的研究可追溯到1942年Hennig和Villforh开始的研究[1]。在19世纪以及20世纪早期，对葡萄酒香气物质的研究多集中于呈味、呈香物质(乙醇、有机酸、糖)，与保护葡萄酒质量相联系的物质[2]，缺陷物质或不良气味(如带有醋味的醋酸)。随着发酵技术的进步，缺陷物质出现的概率在不断降低。在20世纪中期，研究香气的化学家们开始将目光转向对不同品种、不同类型葡萄酒(如佐餐酒、波尔图葡萄酒、苏太尼葡萄酒等)有特殊感官贡献的化学物质。

目前，对芳香物质组成成分的单纯了解还不能完全理解葡萄酒的整体香气，而其取决于气味物质之间以及气味物质与非芳香基质成分的复杂反应。因此，葡萄酒香气的剖析工作一直是热点研究课题。研究葡萄酒的香气物质，不仅对建立优质葡萄与葡萄酒的质量评价系统及酿酒工艺控制具有重要意义，而且在一定程度上可为我国原产地域葡萄酒的分类、鉴别以及保护技术提供科学的依据。本文围绕对葡萄和葡萄酒香气起作用的挥发性芳香物质及其影响因素、分析方法和应用展开综述。

1 葡萄酒中主要的香气物质

葡萄酒的香气由几百种挥发性化合物组成，目前已经鉴定出的香气成分大约有800多种[3]，主要包括醇、酯、有机酸、挥发性酚、内酯、缩醛、芳香酮、萜烯类、脂肪酸、单萜醇氧化物等[4-5]。其中，每一类、每一种香味物质对葡萄酒风味质量的贡献都不一样，它们赋予了葡萄酒复杂而又独特的风味。这与风味化合物的化学结构有着密切的关系，如醇类具有清淡的气味：3-甲基-1-丁醇、己烯醇、2,3-丁二醇具有植物、肥皂、青草香气，苯乙醇具有愉快的玫瑰香气，但大多数醇类具有不愉快的气味。

1.1 香气物质分类

在葡萄酒中根据香气物质的来源，可将葡萄酒的香气分为三大类香气：源于葡萄浆果的品种香气；源于发酵的发酵香气；源于陈酿的陈酿香气。根据陈酿方式的不同，陈酿香气还可分为还原醇香和氧化醇香两类。总的来说，葡萄酒总体芳香成分的大部分是由发酵香气组成，其中酿酒酵母的发酵可形成许多醇类(最主要的为乙醇、C3～C5单链和支链的n-醇类以及2-苯基乙醇)和酯类物质(最主要的为乙酸乙酯以及乙酸异戊酯)。

目前，学者们常按照葡萄酒中香气成分的化学结构将其分为六大类，分别为醇类、酯类、有机酸、羰基化合物(醛和酮)、酚类、萜烯类化合物和含硫化合物。

醇类化合物是葡萄酒酵母发酵的主要产物，其主要成分是乙醇以及微量的其他醇类。醇类化合物对葡萄酒的香味具有重要影响，适量的高级醇会给葡萄酒带来良好香气。葡萄酒中的酯类物质是酵母发酵的产物，酯类物质特有的类似水果味道赋予葡萄酒特殊香气。葡萄酒中含有多种有机酸，如酒石酸、苹果酸、乙酸、乳酸、琥珀酸、柠檬酸、葡萄糖酸等。这些酸类一部分来源于葡萄果实，大部分由微生物发酵生成，由有机酸引起的香气较为稳定。由于阈值较低，羰基化合物和酚类化合物对葡萄酒香气有重要影响。葡萄酒中大多数羰基化合物都是由微生物发酵生成的，当然，还有部分羰基化合物是在葡萄酒的贮藏过程中通过美拉德反应和醇类的氧化反应生成。葡萄酒中的萜烯类化合物与酿酒葡萄密切相关，各种萜类广泛存在于葡萄植株及浆果中，但作为香气物质的主要是具有挥发性的游离型单萜和倍半萜。对香气有重要影响的主要有芳樟醇、香叶醇、香茅醇、橙花醇、脱氢芳樟醇、α-松油醇等。葡萄酒中含硫化合物具有较高的挥发性和极低的阈值，当葡萄酒中含硫化合物含量较低或适量时，葡萄酒具有特殊的和谐香气；而当含量较高时对葡萄酒的香气具有负面影响。

1.2 与葡萄酒香气有关的其他化合物

葡萄酒的香气成分除受葡萄品种影响外，酿造技术、贮藏条件、酵母、是否进行过苹果酸-乳酸发酵及其他一些相关因素也会影响香气的组成[6]。

在橡木桶中贮存的葡萄酒，可增加一些特殊的香气成分，这些物质可从好坏两方面影响葡萄酒的风味，如香草鲑呈现为香草香精的气味；丁子香酚为一种香辣的丁香香气；糠醛则表现为淡焦糖香或杏仁味；百合醇已被证实可导致葡萄酒产生酸败、恶臭的气味[6]。半胱氨酸在葡萄洒中可降解产生H2S、氨及乙醛，这些物质与羰基化台物相结合形成一些化合物，可以影响葡萄酒的香气，例如噻唑赋予葡萄酒强烈的花生香气；3-甲基恶唑是一种成熟的水果香；噻吩-2-硫醇则是一种烧焦的香气[7-8]。

2 葡萄酒中香气物质的影响因素

葡萄酒的香气首先取决于葡萄的品种，其次才取决于自然条件(气候、土壤、栽培条件、葡萄架式及病虫害等)和管理措施等条件[9-10]。通常，在工艺条件先进的前提下，葡萄品种对葡萄酒的气味物质组成有决定作用。只有在气候、土壤等适宜的生态条件下，才能使优良葡萄品种发挥其风味特性。葡萄酒后期的陈酿与储藏管理等因素决定葡萄酒最终适宜饮用的风味特征。

2.1 品种

不同葡萄品种，其糖、酸、酯、酚类物质以及其他物质的种类和含量也有所不同(表1)。葡萄浆果本身的香气在不同葡萄品种间呈现差异，决定葡萄品种质量的气候、土壤、栽培技术等因素是决定品种香气质量的自然因素。因而品种是葡萄酒之间差异的主要来源，使葡萄酒呈现出各自独特的风味特征。

目前，已鉴定出的葡萄果实中的品种香气主要有萜烯类、降异戊二烯及其衍生物类、甲氧基吡嗪类、硫醇类化合物等[11]。而且，某些葡萄品种具有特定的香气成分，比如邻氨基苯甲酸甲酯被认为是美洲葡萄和园叶葡萄“狐臭味(foxy)”的特征物质[12]。也有报道称甲氧基吡嗪和硫醇化合物是赤霞珠酒和缩味浓酒的主要香气物质，甲氧基吡嗪是引起赤霞珠葡萄酒青草味等植物性香味的重要原因[13]。

表1 影响葡萄酒品种香气的气味物质[14]Table 1 Volatile components affecting wine aroma[14]

2.2 自然条件

影响葡萄与葡萄酒香气的自然因素主要包括地理、气候两方面。地理方面的影响因素主要为产地位置、土壤条件等；而气候方面主要为光照、温度、湿度等。

产地对于生产优质上等的葡萄酒极为重要，体现出适地适栽的原则。只有生态条件良好的产区，才有可能生产出质量等级高的葡萄酒。产区内不同土壤类型、发育状况、持水能力、持肥性、结构、pH值等对葡萄酒香气成分及感官风味有十分显著地影响[15]。在一定的范围内，增强光照可刺激类胡萝卜素的分解使得葡萄浆果的光合产物增加并促进酚类物质的积累，较高的温度有利于增加浆果的糖分含量及降低酸度，而较低的温度则有利于色素物质的合成。空气湿度和土壤湿度都对葡萄的生长起重要的作用：空气湿度大，会导致各种病害发生；土壤湿度过大过小，都会对葡萄产生不利影响；过量降水或灌水，则会延缓成熟，降低葡萄浆果花色素苷的含量[16]。

2.3 管理措施

葡萄原料方面，可通过人为选择优良酿酒品种及适宜产区、控制栽培技术和栽培架式、做好整形修剪、施肥灌溉、病虫害防治等提高葡萄的质量。

酿造措施方面，不同工艺、发酵材料、酵母种类、发酵条件和预处理措施直接影响着葡萄酒的香味物质。一系列相关微生物的代谢及相互作用贯穿在葡萄酒的酿造过程中，各种酵母菌的代谢产物是影响葡萄酒感官特征的关键，不同菌种代谢产生不同的挥发性物质，造成对葡萄酒香气的最直接影响。朱一松等[17]研究发现混合培养Debaryomyces vanriji和Saccharomyces cerevisiae这两个菌株，对所酿葡萄酒的风味有明显的正面影响。目前，人们也通过改良酿酒酵母Saccharomyces cerevisiae来提高葡萄酒的香气质量。

陈酿和储藏方面，很多芳香物质在葡萄酒陈酿和储藏期间浓度存在变化。有些葡萄酒在橡木中发酵或储藏，可以从橡木桶获得赋予葡萄酒木味、橡木味和椰子味的β-甲基-γ-辛醇内酯(又称橡木内酯或威士忌内酯)。一些研究表明木头也能吸收一些芳香物质如2-苯基乙醇、乙烷基癸酸[18-19]，从而改变它们在溶液中的浓度。葡萄酒也可在不锈钢容器中发酵和陈酿，但这样酒中会缺乏来自于橡木桶陈酿的化合物如内酯和酚酸物质等，使葡萄酒拥有较简单的感官特性[19]。除橡木浸提的芳香物质外，在控制条件下，化学和微生物(醋酸菌)氧化反应也对陈酿葡萄酒的风味起关键作用，这些反应可形成如乙醛(坚果味、雪利酒味)和醋酸(醋味)。但如果没有很好的控制氧化反应就会产生极高浓度的乙醛和醋酸，这样便会带来不受欢迎的总体感官影响。

3 葡萄酒香气分析方法的研究与应用

葡萄酒中有众多的化学物质，每个物质的浓度从毫克级到纳克级不等[20]，这就使得葡萄酒香气中完全以化学物质为特征的分析变得极富挑战性。在研究葡萄酒的香气成分时，分析样品常用的前处理方法有液-液萃取(LLE)、固相萃取(SPE)、超临界萃取(SFE)、静态顶空(HS)、动态顶空(DHS)、固相微萃取(SPME)、搅拌棒吸附剂萃取(SBSE)等。这些方法各有利弊，不同研究方法研究同一样品的结果差别也很大[21-22]，提取方式的选择主要取决于研究香气的目的和分析物质的特性。

样品前处理结束后，通常采用GC结合MS、离子肼质谱(ITMS)、嗅觉测量等技术来定性、定量分析葡萄与葡萄酒的香气物质组成，同时结合感官鉴评解释说明葡萄酒香气的呈香机理，鉴定葡萄酒的品质和提高葡萄酒的质量。下面就样品的各种前处理，结合不同分离检测方法综合阐述葡萄酒香气分析方法的国内外研究和应用。

3.1 溶剂萃取(SE)

SE在葡萄酒香气样品的前处理中使用较为广泛，其最大的优点是可以采用大量的样品。在葡萄酒的香气分析中，最常用的是LLE。但LLE对某些葡萄酒香气成分的灵敏度较低，且萃取的有机溶剂有毒，污染环境，需要样品量大且会引起某些化学结构或组分的变化。

张晓等[23]分别用二氯甲烷和乙醚-正己烷(体积比为1:1)这两种不同溶剂提取黑比诺干红葡萄酒香气成分，采用GC-MS对其香气成分进行了分离鉴定，结果表明黑比诺干红葡萄酒的主要芳香物质为苯乙醇、异戊醇、己酸乙酯、2,3-丁二醇、异丁醇、乳酸乙酯等。韩国民等[24]采用LLE(二氯甲烷)提取美洲种葡萄Conquister干红葡萄酒中的香气成分，实验检测出芳香成分68种，相对含量较高的为乙醇、异戊醇、乙酸异戊酯、苯乙醇、辛酸乙酯、乙酸乙酯等。LLE与GC-MS联用还可用于分析功能性葡萄酒(如银杏葡萄酒[25])和日常饮品(如桑椹汽酒[26])的香气成分，综合研究其香气特征。

目前，在葡萄酒香气成分气味活性的研究中应用较广泛的新方法是气相色谱-嗅觉测量技术(GC-O)，可对葡萄酒的总体气味特征和气味强度进行全面分析。该技术中，样品首先进行SE前处理，然后由经过培训的品尝员对色谱柱洗出液直接进行感官评价。由于人鼻通常比任何物理检测器更为敏感，所以GC-O在气味分析方面具有强大的检测能力，如表2。因此，GC-O是目前评价食品和饮品香气特征广为大家接受的客观方法[14]。

表2 文献报道中使用GC-O检测到的一些品种葡萄酒中的重要气味物质[14]Table 2 Important aromatic components in several wine varieties identified by gas chromatography[14]

3.2 固相萃取(SPE)

当SE对某些气味物质的灵敏度较低时，萃取物就需要用SPE进行额外的纯化。SPE能够方便地分离中等分子质量的气味物质，可根据目标成分的化学性质选择不同吸附性能的固相小柱。该法中，固相离子交换小柱萃取酸性成分(如葡萄酒中的有机酸和酚类)的效果明显优于其他萃取方法。

SPE与GC-MS结合常用于分析某一物质的形成方式及其对饮品的感官贡献。Campo等[27]结合了选择性SPE、大剂量注射和多维GC-MS(GC-GC-MS)这3种方法，精确而又快速地对葡萄酒和蒸馏饮料中的2,3,4-乙基戊酸甲酯以及环己酸乙酯进行了定量，并对这些物质在不同饮品中的含量及潜在感官意义做出了首次评价。实验发现这些物质是由乙醇和不同微生物产生的对应酸进行缓慢的酯化反应而形成的，构成了甜型葡萄酒、威士忌、白兰地等饮品中甜香果味这一特征。该法的重复性极佳(5～10ng/L水平下达5%～12%，25～50ng/L水平下低于7%)，且检测极限低于1ng/L。

3.3 超临界萃取(SFE)

SFE是葡萄酒香气分析方面相对较新，但开发还不太理想的萃取技术。目前，SFE主要用于葡萄酒香气成分的定性分析。2010年，王道平等[28]采用SFE及GC-MS对茅台红葡萄酒的风味物质进行了定性分析，从茅台红葡萄酒的超临界萃取物中成功分离出了46种成分，并鉴定了其中的38种成分。

与溶剂萃取相比，超临界的萃取物更纯净，并可延长色谱柱的分析寿命[29]。与顶空分析技术相比，SFE可萃取一些不易挥发以及与样品基质结合紧密的香气成分。因此，基于以上优点，目前仍需加大SFE在葡萄酒香气分析方面的科研力度，逐步完善SFE在葡萄酒香气分析方面的应用。

3.4 静态顶空(HS)

HS是在已达平衡的密闭容器中液体或固体的顶部空间取气态(或蒸气)样品，并与GC结合对样品进行分析的一种技术。主要用于测定在200℃条件下可挥发的物质以及比较难于进行前处理的样品。HS气态取样的主要优点是相对经济、建立平衡时间短、自动化操作、萃取物十分纯净、萃取过程不破坏样品或香气成分。其主要缺点是样品的蒸气体积过大，影响色谱柱的分离效能，无法分析不挥发或挥发性低的成分，因而萃取的葡萄酒香气成分较少。此外，由于萃取过程没有浓缩步骤，分析痕量成分时灵敏度明显低。

2004年，Marti等[30]采用直接HS-MS技术分析了葡萄酒中的香气成分，开发出一种葡萄酒香气成分的HS-MS分析方法和多元统计技术。在供试样品内，该法能够区分不同产地、品种和年份的葡萄酒。随后，雷安亮等[31]研究了样品量、平衡温度、平衡时间、离子强度等因素对HS-GC测定葡萄酒中香气物质的影响，通过正交设计确定最佳静态顶空分析条件为平衡温度50℃、平衡时间30min、样品加入量5mL、NaCl质量浓度0.4g/mL。其结果表明，HS-GC不仅在质量浓度范围内有良好的线性关系，而且稳定性好、准确度高、成本低，是适宜推广的测定葡萄酒中主要香气成分的方法。

3.5 动态顶空(DHS)

DHS又称吹扫捕集技术，具有取样量少、富集效率高、受基体干扰小及容易实现在线检测等优点，与GC偶联分析葡萄酒中微量化合物的灵敏度较高，但所得香气成分谱图的基线较高导致香气成分定量值的标准偏差较大，萃取时间是固相微萃取的10～20倍。

Gómez-Ariza等[32]建立了一种基于DHS和GC-MS-MS的渗透气化相结合来获得待测物更好的敏感度和选择性的新方法。该法适用于分析各类葡萄酒中的2,6-二氯苯甲醚、2,4,6-三氯苯甲醚和2,4,6-三溴苯甲醚(引起葡萄酒异味的主要物质)，且精确度很高，对所有回收率大于80%的待测物从定量限到3ng之间呈现良好的线性，其中检测限为2～36ng/L。迄今为止，这是唯一的在GC直接进样中应用渗透汽化的方法，可对低阈值气味浓度葡萄酒中苯甲醚的分析达到最佳。

3.6 固相微萃取(SPME)

SPME是一种全新的样品预处理浓缩技术。与其他技术相比，它克服了传统提取方法的缺陷，可直接提取香气而无需预处理，一步操作就可以进行香气的GC分析；具有简便、灵敏度高、重现性及线性好、无须高温高压及有机溶剂、样品处理时间短、用量少和绿色环保等优点。其缺点在于无法分析一些不易挥发的成分或与基质亲和力很强的化合物，对香气成分提取的选择性不强，分析的化合物范围窄[33]。尽管如此，SPME仍是目前最常用的葡萄酒香气样品的前处理方法。

3.6.1 固相微萃取与气相色谱-质谱结合(SPME-GC-MS)

SPME在分析不同品种葡萄酒中的香气物质方面应用较多。Demyttenaere等[34]用SPME-毛细管GC-MS对希腊普塔莉白葡萄酒的香气进行了分析；赵新节等[35]利用SPME和GC-MS测定了玫瑰香红葡萄酒中的香气物质；姜文广等[36]采用HS-SPME提取蛇龙珠葡萄酒中的香气成分，并利用GC-MS进行检测，共鉴定出69种成分。

为快速简便地检测出香气物质，研究者通常将HS与SPME结合，并与GC-MS偶联作为葡萄酒及其他饮料如蓝莓酒[37]香气分析中常用的技术。于静等[38]则用HS-SPME结合GC-MS鉴定出了河北怀来赤霞珠红葡萄酒中的65种香气成分，并确定了优化后的固相微萃取主要条件为：萃取时间30min，萃取温度为40℃，加盐量3g/mL。为全面研究HS-SPME对葡萄酒香气的影响，游义琳等[39]利用HS-SPME和GC-MS研究了样品酒精度、预热时间、萃取温度、萃取时间和电解质NaCl用量等对白兰地酒中香气物质萃取的影响，最终确定了HSSPME萃取白兰地香气物质的最佳条件为：稀释样品的酒精度为120mL/L，预热时间为20min，萃取温度为45℃，萃取时间为30min，电解质NaCl质量浓度为0.3g/mL。在该条件下，鉴定出了V.S.O.P级白兰地酒中的49种香气成分。2009年，研究者采用HS-SPME和GC-MS研究美乐葡萄汁和发酵醪中的香气组成时发现：从美乐葡萄汁和发酵醪中共分离出66种物质[40]，初步定性的有58种，二者共有组分28种。虽然汁和发酵醪中部分挥发性香气成分种类相同，但在二者中的相对含量不同，因此，美乐葡萄汁和发酵醪的香气特点不同，汁以果香为主，发酵醪则以酒香为主。

目前发展了一种快速直接浸入式SPME和GC-MS结合(DISPME-GC-MS)的新方法，主要用于定量测定白葡萄酒中的2-氨基苯乙酮。DISPME GC-MS法没有冗长的样品萃取，可用较低的检测限快速精确高效地检测出白葡萄酒中2-氨基苯乙酮的含量(＜13ng/L)，分析结果通常可在40min内完成[41]，而且回收物适合做痕量分析，无需任何样品稀释和处理即可达到高敏感度(10-6mg/mL)。

3.6.2 SPME与新型检测方法结合

近些年来，有些研究者应用SPME-GC-ITMS技术来分离检测葡萄酒中初级和次级芳香物质。2003年，Ferreira等[42]应用该法实现了葡萄酒中的葫芦巴内酯(4,5-二甲基-3-氢氧基-2(5H)-呋喃酮)、麦芽醇(3-氢氧基-2-甲基-4H-吡喃-4-酮)和游离呋喃酮(2,5-二甲基-4-甲氧基-3(2H)-呋喃酮)的定量测定及分析，其中所有样品的检测限在0.5～1mg/L之间(低于其阈值)，20μg/L的水平下精度达4%～5%，线性保持在400μg/L以上。Noguerol-Pato等[43]在门西亚红葡萄酒主要气味物质的定量测定中，用HS-SPME结合GC-ITMS来同时鉴定和定量32种特征香气物质。其中，HS-SPME-GC-ITMS的检测限在柠檬精油的0.0024μg/L到3-羟基丁酸乙酯的238μg/L(均低于其各自的阈值)之间，所有物质呈现出良好的线性(r2＞0.990)和可重复性(RSD≤16%)。

新兴发展起来的SPME-GC-PFPD(脉冲火焰光度检测)则是一种可用于分析不同商业葡萄酒中的挥发性硫化物的新技术。用该法可检测出模拟葡萄酒中的硫化氢、甲硫醇、乙硫醇等11种挥发性硫化物，其中所有硫化物的线性相关系数都高于0.99，回收率都大于80%[44]。

2007年，Boutou等[45]用顶空固相微萃取-气相色谱-电子轰击质谱(SIM模式)，即HS-SPME-GC-EI-MS-SIM，检测了引起葡萄酒主要感官缺陷的18种污染物(2,4,6-三氯苯甲醚、葑醇、葑酮、2,3,4,6-四氯苯甲醚、五氯苯甲醚、2,4,6-三溴苯甲醚、1-辛烯-3-醇、二甲萘烷醇、2-甲基异茨醇、3-异丙基-2-甲氧基吡嗪、2-甲氧基-3,5-二甲基吡嗪、4-乙基苯酚、4-乙基愈创木酚、4-乙烯基苯酚、4-乙烯基愈创木酚、3-异丁基-2-甲氧基吡嗪、愈创木酚和乙酸乙酯)，并根据国际验证标准法国标准化协会标准NF ISO5725-1,2和NF V03-110在内部实验室进行了验证，实验表明HS-SPME-GC-EI-MSSIM能在60min内仅用5mL样品完成不同来源嗅觉缺陷的同步诊断和鉴定，是一种线性、具体、精确而又可重复的检测方法。因此，该技术可作为一种控制感官分析结果的有利工具，可将其用于核实是否进行批量购买葡萄酒的标准以及应用于研究那些不易识别感官缺陷的来源。

3.7 搅拌棒吸附剂萃取(SBSE)

近年来，新型萃取方法SBSE是SPME技术的一个微妙的改变，其优势在于具有相对高含量的多聚吸附剂(约为SPME纤维表面的50～250倍)，更有利于待测物的萃取。在葡萄酒分析中，SBSE多应用于香气、瓶塞污染物三氯苯甲醚及农残等的检测[46]。相比SPME技术，SBSE在不同基质条件对待分析物萃取的有效性及选择性的研究还比较少，今后还要进行SBSE与SPME以及其他传统萃取技术相对比的深入研究。

Fang等[44]用SBSE-GC-MS来研究比诺葡萄酒芳香物质组成的变化并以此作为判定适合酿造葡萄酒葡萄的成熟度；杨丽丽等[46]采用SBSE-GC-MS技术分析了半干白葡萄酒的香气构成，得到近90种香气成分，其结果表明SBSE-GC-MS具有良好的重复性，能够降低样品分析的检测限，可推广用于白葡萄酒的香气品质典型性、特征性检测和生产监控当中；有研究表明，SBSE结合热解吸和GC-MS (SBSE-TDS-GC-MS)能够快速检测和定量葡萄酒中的挥发性、半挥发性成分以及异味物质(mg/L、g/L级和ng/L级)，而且具有良好的线性、重复性和再现性[33,47]。因此，可将SBSE-TDS-GC-MS作为一种诊断葡萄酒主要缺陷简易而又客观的方法，继而减少葡萄酒被消费者拒绝的风险。

4 展 望

葡萄酒香气的合成、中间转化及分解是一个复杂的过程。然而，目前对香气物质在浆果生长、发酵和葡萄酒陈酿过程中的相关生理和化学变化的机理尚不明确；单独存在以及存在于混合物中的香气物质对感官的影响，至今仍未完全探明；如何实现高效微量快捷地检测香气物质也缺乏系统地研究。因此，今后的工作应大力开展基于基因组和蛋白质分组技术的多学科研究，加强香气物质变化机理研究，掌握葡萄及发酵过程中风味和香气的形成，更好地了解各类化学组分和感官知觉的关系，以及气味和基质组分如何互作来影响葡萄酒的整体风味感知。

目前，研究葡萄酒香气物质的手段已经比较成熟，但国内还没有将其运用到实际大生产中。因此，仍需完善和发展新型分析方法，用于生产实践中监测大量(包括低浓度存在的)挥发性物质，以促进风味物质研究向实践转化。尽管对葡萄与葡萄酒中的香气物质已有所研究，但仍需要进一步对某些特定产区葡萄酒的风味物质进行深入系统地研究，利用其香气成分特异性来识别该原产地葡萄酒的真伪性。同时建立各产区葡萄酒香气特征的指纹图谱，为该产区葡萄酒感官香气物质成分与特征研究以及原产地保护提供科学的理论依据。

[1] 张明霞, 吴玉文, 段长青. 葡萄与葡萄酒香气分析方法研究进展[J].酿酒科技, 2008(6): 95-98.

[2] EBELER S E, TAKEOKA G R, WINTERHALTER P. Authentication of food and wine -ACS symposium series No. 952[M]. Oxford, UK:Oxford University Press Inc, 2007: 2.

[3] 李华, 陶永胜, 康文怀, 等. 葡萄酒香气成分的气相色谱分析研究进展[J]. 食品与生物技术学报, 2006, 25(1): 99-104.

[4] 郑莉莉, 赵新节, 王燕. 葡萄酒香气成分分析的研究进展[J]. 中外葡萄与葡萄酒, 2008(1): 32-41.

[5] 雷安亮, 钟其顶, 刘长江, 等. 葡萄酒香气分析方法研究现状及应用展望[J]. 酿酒, 2008(6): 24-28.

[6] 李华. 葡萄酒品尝学[M]. 西安: 陕西人民出版社, 1992: 59-65.

[7] CUTZACH L, CHATONNET P, DUBOURDIEU D. Identifing new volitile compounds in toasted oak[J]. J Agri & Food Chem, 2002, 47(4): 1663-1667.

[8] MARCHAND S, de REVEL G, BERTRAND A. Approaches to wine aroma: Release of aroma compounds from reactions between cysteine and carbonyl compounds in wine[J]. J Agri & Food Chem, 2000, 48(10):4890-4895.

[9] 李华. 葡萄与葡萄酒研究进展: 葡萄酒学院年报[M]. 西安: 陕西人民出版社, 2002: 1-11.

[10] 陶永胜, 李华. 葡萄酒香气成分的仪器分析方法评述[J]. 科技导报,2008, 26(24): 89-94.

[11] 李记明. 葡萄酒品种香气研究进展[C]//李华. 第四届国际葡萄与葡萄酒学术研讨会论文集. 西安: 陕西人民出版社, 2005: 162-173.

[12] RAPP A, MANDERY H. Wine aroma[J]. Cellular and Molecular Life Sciences, 1986, 42(8): 873-884.

[13] ROBERTS D D, POLLENS P. Solid-phase microextraction method development for headspaee analysis of volatile flavor compounds[J]. J Agric Food Chem, 2000, 48(6): 2430-2437.

[14] POLASKOVA P, HERSZAGE J, EBELER S E. Wine flavor: chemistry in a glass[J]. Chemical Society Reviews, 2008, 37(1): 2478-2489.

[15] 李丽, 梁芳华, 孙爱东. 葡萄酒中特征性香气成分的形成及其影响因素[J]. 综述与述评, 2009(12): 13-16.

[16] 马宗魁. 葡萄酒香气分析[J]. 酿酒, 2009(3): 76-77.

[17] 朱一松, 赵光鳌, 帅桂兰. Debaryomyces vanriji和Saccharomyces cemvisiae的混合培养及其对葡萄酒风味的影响[J]. 酿酒科技, 2003(4): 70-72.

[18] BARRERA-GARCIA V D, GOUGEON R D, VOILLEY A, et al. Sorption behavior of volatile phenols at the oak wood/wine interface in a model system[J]. J Agric & Food Chem, 2006, 54(11): 3982-3989.

[19] JARAUTA I, CACHO J, FERREIRA V. Concurrent phenomena contributing to the formation of the aroma of wine during aging in oak wood:an analytical study[J]. J Agric & Food Chem, 2005, 53(10): 4166-4177.

[20] WATERHOUSE A L, EELER S E. Chemistry of wine flavor[M].Washington, DC: American Chemical Society, 1998: 100-105.

[21] MANEDE M E, PASTORE G M. Study of methods for the extraction of volatile compounds from fermentes grape must[J]. Food Chemistry,2006, 96(4): 586-590.

[22] 张军翔, 冯长根, 李华. 不同萃取方法对葡萄酒香气成分的研究[J].酿酒, 2007(2): 69-71.

[23] 张晓, 张振文. 黑比诺干红葡萄酒芳香物质的定性分析[J]. 西北农业学报, 2007, 16(5): 214-217.

[24] 韩国民, 侯敏, 王华. 美洲种葡萄Conquister干红葡萄酒香气的GC/MS分析[J]. 酿酒科技, 2010, 190(4): 99-104.

[25] 张国栋, 祁妤琳, 胡博然. 银杏葡萄酒陈酿过程中香气成分的变化[J]. 食品科学, 2010, 31(8): 245-247.

[26] 张莉, 王华. 桑椹汽酒挥发性成分的气相色谱-质谱分析[J]. 蚕业科学, 2010, 36(1): 152-156.

[27] CAMPO E, CACHO J, FERREIRA V. Solid phase extraction, multidimensional gas chromatography mass spectrometry determination of four novel aroma powerful ethyl esters assessment of their occurrence and importance in wine and other alcoholic beverages[J]. J Chromatogr A,2007, 1140(1/2): 180-188.

[28] 王道平, 杨小生. 茅台红葡萄酒风味物质超临界萃取GC-MS分析研究[J]. 食品工业科技, 2010, 31(10): 161-167.

[29] SIDES A, ROBARDS K, HELLIWELL S. Developments in extraction techniques and their application to analysis of volatileos in foods[J].Trends in Analytical Chemistry, 2000, 19(8): 322-329.

[30] MARTI M P, BUSTO O, GUOSCH J. Application of a headspace mass spectrometry system to the differentiation and classification of wines according to their origin,variety and ageing[J]. J Chromatogr A, 2004,1057(1/2): 211-217.

[31] 雷安亮, 钟其顶, 高红波, 等. 静态顶空-气相色谱法测定葡萄酒中主要香气成分研究[J]. 中国酿造, 2009(5): 147-151.

[32] GOMEZ-ARIZA J L, GARCIA-BARRERA T, LORENZO F. Short communication dynamic headspace coupled to perevaporation for the analysis of anisoles in wine by gas chromatography-ion-trap tandem mass spectrometry[J]. J Chromatogr A, 2004, 1056(1/2): 243-247.

[33] 王宏平, 杨蕾, 王保兴, 等. 应用SBSE-TDS-GC-MS方法快速分析葡萄酒中挥发性及半挥发性成分[J]. 食品与发酵工业, 2009, 35(3):143-146.

[34] DEMYTTENAERE J C R, DAGHER C, SANDRA P, et al. Flavour analysis of Greek white wine by solid-phase microextraction-capillary gas chromatography-mass spectrometry[J]. J Chromatogr A, 2003, 985(1/2): 233-246.

[35] 赵新节, 束怀瑞, 刘扬名, 等. 固相微萃取-气质色谱法测定玫瑰香葡萄酒中的香气成分[J]. 中外葡萄与葡萄酒, 2005(6): 4-8.

[36] 姜文广, 吴训仑, 尹雷, 等. 张裕酒庄级蛇龙珠干红葡萄酒香气成分分析[J]. 食品与发酵工业, 2010(6): 125-131.

[37] 盖禹含, 辛秀兰, 杨国伟, 等. 不同酵母发酵的蓝莓酒香气成分GCMS分析[J]. 食品科学, 2010, 31(4): 171-174.

[38] 于静, 李景明, 吴继红, 等. 顶空固相微萃取法(SPME)在红葡萄酒香气成分测定中的应用研究[J]. 中外葡萄与葡萄酒, 2006(3): 4-9.

[39] 游义琳, 王秀芹, 战吉宬, 等. HS-SPME-GC/MS方法在白兰地香气成分分析中的应用研究[J]. 中外葡萄与葡萄酒, 2008(6): 8-13.

[40] 张顺花, 蒋玉梅, 韩舜愈, 等. 美乐葡萄汁和发酵醪中香气成分的GC/MS分析[J]. 食品工业科技, 2009, 30(11): 93-96.

[41] FAN Wenlai, TSAI I M, QIAN M C. Analysis of 2-aminoacetophenone by direct- immersion solid-phase microextraction and gas chromatography-mass spectrometry and its sensory impact in Chardonnay and Pinot gris wines[J]. Food Chemistry, 2007, 105(3): 1144-1150.

[42] FERREIRA V, JARAUTA I, LOPEZ R, et al. Quantitative determination of sotolon, maltol and free furaneol in wine by solid-phase extraction and gas chromatography-ion-trap mass spectrometry[J]. J Chromatogr A, 2003, 1010(1): 95-103.

[43] NOGUREOL-PATO R, GONZALEZ-BARREIRO C, CANCHOGRANDE B, et al. Quantitative determination and characterisation of the main odourants of Mencia monovarietal red wines[J]. Food Chemistry,2009, 117(1): 473-484.

[44] FANG Yu, QIAN M. Aroma compounds in Oregon Pinot Noir wine determined by aroma extract dilution analysis(AEDA)[J]. Flavor Fragr J, 2005, 20(1): 22-29.

[45] BOUTOU S, CHATONNET P. Rapid headspace solid-phase microextraction/gas chromatographic/mass spectrometric assay for the quantitative determination of some of the main odorants causing offflavours in wine[J]. J Chromatogr A, 2007, 1141(1): 1-9.

[46] 杨丽丽, 王方, 张岱, 等. 搅拌棒吸附萃取-气质联机分析(SBSE-GC/MS)在葡萄酒香气分析中的应用[J]. 食品与发酵工业, 2009, 35(4):153-157.

[47] FRANC C, DAVID F, REVEL G. Multi-residue off-flavour profiling in wine using stir bar sorptive extraction-thermal desorption-gas chromatography-mass spectrometry[J]. J Chromatogr A, 2009, 1216(15): 3318-3327.

Research Progress of Wine Aroma

LIU Li-yuan，LIU Yan-lin，LI Hua*
(Shaanxi Engineering Research Center for Viti-viniculture, College of Enology, Northwest A&F University, Yangling 712100, China)

The wine aroma is mainly due to complex reactions between aroma components as well as aroma components and non-aromatic matrix components. Chemical components for grape and wine aroma have been comprehensively studied, which is focused on the complexity of volatile aromatic compounds responsible for wine aroma, and their changes caused by different grape varieties, growing areas and wine age. In this article, the types of aroma components in wine, corresponding factors,analytical methods and applications are reviewed.

wine；aroma；factor；analytical method

TS262.6

A

1002-6630(2011)05-0310-07

2010-08-21

刘丽媛(1987—)，女，博士研究生，主要从事葡萄酒活性物质研究。E-mail：497027635@qq.com

*通信作者：李华(1959—)，男，教授，博士，主要从事葡萄与葡萄酒研究。E-mail：lihuawine@nwsuaf.edu.cn