烟台产区蛇龙珠葡萄中游离态香气物质的研究

摘要

由于葡萄中挥发性香气物质对葡萄酒感官特征有着重要的影响，一直以来对它们的分析是酿酒工作者风味研究的重点。本课题以山东烟台地区蛇龙珠为研究对象，通过建立一系列的检测方法分析了葡萄挥发性香气物质，借助GC-O技术、GC-MS技术和统计分析等技术确定了蛇龙珠香气物质的种类及变化规律。研究的主要内容如下： 1)研究了蛇龙珠葡萄中的香气成分，与赤霞珠、品丽珠和梅鹿辄进行对比。采用GC-O技术在四种葡萄中共检测出72种具有香气活性的成分，鉴定出66种。蛇龙珠葡萄中主要的香气成分有：己醛、顺-3-己烯-1-醇、苯甲醛、β-大马酮、苯甲醇、β-苯乙醇、β-紫罗兰酮和茴香醛等。在四种葡萄中香气成分的种类比较相似，但香气强度存在较大差异。采用GC-MS技术在蛇龙珠葡萄中检测出了95种挥发性成分，梅鹿辄、品丽珠和赤霞珠葡萄中分别检测出92、93和93种挥发性成分。 2)建立了一种快速、简单测定葡萄中挥发性成分的分析方法，即顶空固相微萃取(HS-SPME)与气质联用法(GC-MS)。经过优化的SPME萃取条件为8mL酒样，30％NaCl，60℃下吸附45min。定量分析了蛇龙珠、品丽珠、赤霞珠和梅鹿辄四种葡萄。采用显著性差异和判别分析对定量数据进行统计分析，找出了区分四种葡萄的主要香气成分，并发现蛇龙珠和品丽珠最为相近；葡萄果皮中各香气成分的含量大约是果肉中的10倍左右，尤其是萘、茴香脑、顺，反-2,6-壬二烯醛和2-己烯醛等物质在果皮中大量检测出，而果肉中含量较少。并根据果实、果皮和果肉各香气成分浓度和阈值得到了各香气成分的OAV值，发现β-大马酮、β-紫罗兰酮、顺，反-2,6-壬二烯醛、1-辛烯-3-醇和己醛等具有较高的OAV值，是四种葡萄中重要的香气成分。 3)定量分析了不同产地，不同品系和不同成熟期蛇龙珠葡萄中香气成分。采用显著性差异、判别分析和聚类分析等对定量数据进行统计分析，找出了区分四个产地得主要香气成分以及它们之间的关联；7个品系和4个产地蛇龙珠葡萄被分成三类：第一类由卡斯特酒庄、莱州、龙口、蓬莱、E02和E04构成，说明E02和E04两个品系和纯品种的蛇龙珠葡萄最相近；第二类由E01、E05、E06和E07构成；第三类由E03组成，和纯品种的蛇龙珠差异最大；不同成熟期蛇龙珠葡萄中香气成分的含量是不断变化的，总香气成分的含量在成熟期第6周最高，随之成熟过程C6化合物呈下降趋势。 4)建立了一种快速、简单、样品量少的测定葡萄中甲氧基吡嗪的分析方法，即顶空固相微萃取(HS-SPME)与气相色谱.氮磷检测器法(GC-NPD)。经过优化的SPME萃取条件为8ml样品，加2.4gNaCl，CAR/DVB／PDMS萃取头，30℃吸附3小时。该方法具有良好的线性，所得标准曲线的线性相关性系数均大于0.99。检测限的变化范围为0.20ng／L～1.40ng／L，所定量的6种物质除2-甲氧基吡嗪外，回收率在71.61％～113.09％之间。定性和定量分析了不同品系、不同成熟期和不同产地蛇龙珠葡萄，以及蛇龙珠、赤霞珠、品丽珠和梅鹿辄四个品种葡萄中3-烷基-2-甲氧基基吡嗪。在蛇龙珠葡萄中检测出了2-、3-甲基-、3-乙基-、3-异丙基-、3-异丁基-和3-仲丁基-2-甲氧基吡嗪6种。不同产地和不同品系的蛇龙珠葡萄相比，7个品系蛇龙珠葡萄3-乙基-2-甲氧基吡嗪含量较高，而3-异丙基-2-甲氧基含量较低；3-烷基-2-甲氧基吡嗪在葡萄成熟过程中总浓度呈递减趋势，其中2-异丁基-3-甲氧基吡嗪最为突出；考虑到6种3-烷基-2-甲氧基吡嗪的含量和阈值关系，只有3-异丁基-、3-仲丁基-和3-异丙基-2-甲氧基吡嗪的OAV值大于1，对葡萄的香气具有重要贡献。 5)应用气相色谱一串联质谱联用技术(GC-MS／MS)和溶剂辅助蒸馏技术(SAFE)对四种酿酒葡萄中的游离态萜烯类化合物进行研究。采用恒温振荡浸提葡萄中的成分，溶剂辅助蒸馏除去不挥发性成分，氮吹浓缩，然后GC-MS／MS分析。实验中优化了SAFE条件(循环水浴温度、样品流量)。通过NIST05a.谱库检索、标准品RI值对比及参考文献的RI值对比分析在四种葡萄中共鉴定出29种萜烯类化合物，在蛇龙珠葡萄检测出26种萜烯类化合物，梅鹿辄、赤霞珠和品丽珠分别检测出17、15、16种。在蛇龙珠葡萄中检测出了16种倍半萜烯类，远多于其他三种酿酒葡萄。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章绪论

1.1立题的背景和意义

1.2国内外研究进展

1.2.1蛇龙珠葡萄的来源

1.2.2葡萄香气成分的研究

1.2.3香气成分合成途径

1.2.4挥发性物质的富集手段

1.2.5葡萄挥发性物质的定性分析

1.3课题研究的主要目标及内容

第二章气质联用(GC-MS)和气相色谱-嗅闻(GC-O)分析蛇龙珠葡萄中的香气物质

2.1前言

2.2材料与方法

2.2.1材料

2.2.2方法

2.3结果与讨论

2.3.1 GC-O结果

2.3.2定性分析结果

2.3.3定量分析结果

2.4本章小结

第三章HS-SPME和GC-NPD检测蛇龙珠葡萄中的3-烷基-2-甲氧基吡嗪类化合物

3.1引言

3.2材料与方法

3.2.1葡萄样品

3.2.2主要试剂

3.2.3主要仪器

3.2.4实验方法

3.3结果与讨论

3.3.1 SPME萃取条件优化

3.3.2方法有效性验证

3.3.3葡萄样品的测定

3.4本章小结

第四章溶剂辅助蒸馏-气相色谱-串联质谱分析酿酒葡萄中的游离态萜烯类化合物

4.1引言

4.2材料与方法

4.2.1原料

4.2.2主要试剂

4.2.3主要仪器

4.2.4实验方法

4.3结果与讨论

4.3.1样品提取条件的优化

4.3.2萜烯类成分的分析

4.4本章小结

第五章结论

致谢

参考文献

附录：攻读硕士学位期间发表的论文清单