尽管普遍认为橡木桶的微氧环境可以抑制VSCs的形成,然而目前尚鲜见橡木桶陈酿对VSCs影响的研究报道。VSCs作为葡萄酒缺陷中还原味的主要贡献者,对葡萄酒风味的影响已成为当今的研究热点。目前缺乏橡木桶陈酿与葡萄酒中VSCs形成的相关性研究,特别是除硫化氢之外的其他VSCs,几乎未被关注到。另外也鲜见针对我国葡萄酒中含硫风味物质的相关研究,导致缺乏对葡萄酒酿造各个过程中还原味缺陷形成原因的深入了解,而使企业生产的葡萄酒中经常出现硫异味的现象,制约我国葡萄酒行业的发展。
西北农林科技大学葡萄酒学院的叶冬青、刘延琳*和中国农业大学食品科学与营养工程学院、农业部葡萄酒加工重点实验室的郑笑天等人以我国新疆产区的赤霞珠原酒为材料,研究3 个产地(美国、匈牙利及法国)及两种烘烤度(轻度和中度)的橡木桶陈酿对葡萄酒中VSCs的影响,获得葡萄酒在不同橡木桶陈酿过程中VSCs的变化规律,以期为酿酒师的陈酿工艺提供参考,同时对预测葡萄酒潜在的还原味风险及制定瓶贮期的管理措施有重要的参考意义。
1、橡木桶陈酿过程检测物质筛选
结果显示,在本实验检测的16 种目标物中,DMTh、DEDS、ME、PMTE、ETP、MTB及BT共7 种物质在所有的样品中均未检出,MTPA和MMTP在部分样品中检出但未达到定量限。另外7 种物质(DMS、MTA、ETA、MTE、2MTHF、EMTP、MTP)则存在于陈酿的各个阶段,将重点论述这7 种物质在橡木桶陈酿过程中的变化。
2、DMS含量的变化
结果显示,随着陈酿的进行,DMS逐渐累积。和原酒相比,在经过12 个月的陈酿后,所有酒样中DMS的增幅在61%~112%之间。随着陈酿的进行,DMS会不断累积。从整体上看,本实验中DMS含量在不同橡木桶中的变化趋势较为一致,而在不锈钢罐中的波动范围较大。方差分析结果表明不同处理之间,DMS含量在陈酿3 个月时的差异最明显(P<0.001),其中匈牙利橡木桶酒样中DMS含量显着低于其他产地的橡木桶及不锈钢罐,然而这种差异并没有在后续的陈酿中继续维持。陈酿6 个月时,各处理之间的差异不显着(P=0.06)。当陈酿进行了9 个月后,各个类型橡木桶陈酿中DMS含量均显着低于不锈钢罐的陈酿,说明橡木桶陈酿不利于DMS的积累。
3、硫醚醇(酮)类化合物含量的变化
结果显示,本实验所用原酒的MTP含量已超过其阈值,但是在陈酿过程中,MTP含量变化整体呈下降的趋势,在9 个月达到最低值后略有回升。不同橡木桶陈酿葡萄酒中MTP的变化模式基本一致。在3 个月时,不锈钢罐葡萄酒中MTP含量略有上升,且显着高于橡木桶中(轻烘烤的法国桶除外)含量。在6 个月时,美国桶和匈牙利桶葡萄酒中的MTP含量显着低于轻烘烤法国桶。9 个月时,只有不锈钢罐葡萄酒中MTP含量显着低于中烘烤匈牙利桶,其他处理之间差异不显着;而陈酿12 个月时,所有橡木桶陈酿葡萄酒中MTP含量均显着低于不锈钢罐,且其在匈牙利和法国的橡木桶中含量最低,说明经过1 a的陈酿,橡木桶可以有效降低葡萄酒中MTP含量。
本实验中,所有样品中2MTHF含量均远低于其阈值。随着陈酿的进行,2MTHF含量逐渐降低,各橡木桶中的变化趋势较为一致,而在不锈钢罐陈酿中下降的幅度较小,且在各个时间点均显着高于橡木桶陈酿中含量。在3 个月时,匈牙利橡木桶葡萄酒中2MTHF含量显着低于其他橡木桶。值得注意的是在该时间点,各产地轻度烘烤处理的橡木桶中2MTHF含量都低于中度烘烤的橡木桶。然而这种差异在后续的陈酿中并没有保持。在陈酿12 个月时,中度烘烤美国桶及轻度烘烤匈牙利桶葡萄酒中2MTHF含量要显着低于其他处理。
结果显示,随着陈酿的进行,MTE先逐渐上升,在3 个月或6 个月时达到最大值,然后下降。在3 个月时,中度烘烤橡木桶陈酿的葡萄酒中MTE含量显着低于轻度烘烤的橡木桶陈酿,3 个产地橡木桶的规律一致。而在6 个月时,匈牙利橡木桶陈酿酒表现为轻度低于中度的,但是另外2 个产地的处理依然保持。陈酿结束后,匈牙利桶葡萄酒中MTE含量相对更高。
4、硫酯类化合物含量的变化
结果显示,MTA含量随着陈酿的进行,整体呈下降的趋势。陈酿3 个月时,匈牙利橡木桶中葡萄酒的MTA含量显着低于其他处理,随后有一定幅度的上升,而其他处理样品中MTA含量在陈酿3 个月时最高。经过12个月的陈酿,所有橡木桶陈酿酒中MTA含量均显着低于不锈钢罐陈酿酒。结果显示,ETA含量随着陈酿的进行,整体呈上升的趋势。陈酿12 个月时,轻烘烤法国橡木桶中葡萄酒的ETA质量浓度更低。EMTP含量在陈酿的过程中表现为先上升后下降的趋势。与MTA含量的变化较为相似,且在3 个月时,匈牙利橡木桶中陈酿酒的MTA含量显着低于其他处理条件。陈酿12 个月后,除了不锈钢罐陈酿酒中MTA含量显着高于原酒(增幅达19.93%)外,其他橡木桶陈酿酒中MTA含量变化不大。
在本实验所有样品中,以上3 种化合物的质量浓度均在10 μg/L之下,远低于它们各自的阈值(在50~180 μg/L之间)。
5、影响陈酿过程中VSCs变化的因素
本实验研究了赤霞珠葡萄酒中VSCs在6 种类型橡木桶及不锈钢罐陈酿中含量的变化规律。对存在于所有样品中的7 种VSCs进行多因素方差分析,考察陈酿时间、橡木桶产地及烘烤度3 个因素及其两两交互的影响,结果显示,陈酿时间对7 种VSCs都有极显着影响,说明在一定程度上可以通过控制桶贮时间调控VSCs含量。橡木桶产地对MTA、2MTHF、MTP和EMTP存在显着性影响,烘烤度仅对MTE有显着影响。
为更加直观和清晰地反映不同橡木桶陈酿对葡萄酒中VSCs的影响,采用metaboAnalysis 3.0进行层次聚类分析,结果如图4所示。各类处理基本按照陈酿时间分成了两大类,3~6 个月中大部分VSCs含量更高,而9~12 个月中大部分物质含量下降,说明陈酿时间是影响VSCs含量变化的最大因素。在化合物的聚类上,DMS和ETA聚为一类,其他化合物则聚在一起。从整体上看,来自匈牙利桶酒样之间的距离更短,这些样本中VSCs含量也更低,特别是在陈酿3 个月和6 个月时。因此,如果就VSCs方面考虑,在进行短期陈酿的葡萄酒中,可以使用匈牙利橡木桶。
结 论
本实验研究了不同类型橡木桶(产地、烘烤度)陈酿工艺对葡萄酒中VSCs形成的影响,发现在葡萄酒的陈酿过程中,时间是影响VSCs含量的最显着因素,所有检测到的VSCs均受到影响。橡木桶产地对MTA和2MTHF有极显着的影响;烘烤度仅对MTE有影响,最大的差异出现在陈酿3 个月时,中度烘烤橡木桶中葡萄酒的MTE含量显着低于轻度烘烤。在短期(3~6个月之内)的陈酿中,匈牙利橡木桶陈酿的葡萄酒中VSCs含量更低。不同VSCs在陈酿中的变化规律不同:DMS和ETA随着陈酿的进行逐渐累积,在陈酿12 个月后,增幅分别达61%~112%和43%~82%,而其他VSCs均表现为下降或变化不大的趋势。1 a的陈酿结束时,橡木桶陈酿酒中大部分VSCs(DMS、MTA、2MTHF、MTP、EMTP)含量都显着低于不锈钢罐,说明橡木桶的陈酿环境有利于VSCs的降低。
本研究结果评估了不同类型橡木桶陈酿对葡萄酒潜在还原味的影响程度,为全面评价其在酿酒工业中的运用提供了理论基础,同时也为企业决策者和酿酒师的工艺选择提供参考。