葡萄酒中橡木片烘烤度以及陈酿时间的快速区分方法

摘要

本发明公开了一种葡萄酒中橡木片烘烤度以及陈酿时间的快速区分方法；具体为：分装未经过橡木陈酿的葡萄酒，添加橡木片，密闭陈酿；在预设的陈酿取样时间取葡萄酒，分别用电子鼻和GC-MS技术对橡木片用量、烘烤度以及陈酿时间不同的排列组合下的葡萄酒样品进行区分分析；对分析结果进行比较，确定出几种橡木片用量、烘烤度、陈酿时间的组合方案，由此开发出几种不同等级系列的葡萄酒产品。本发明的方法中电子鼻区分葡萄酒时不需要复杂的前处理，快速简便，结合GC-MS后区分准确性提升；因此，本发明的方法可用于准确分析确定橡木片陈酿工艺组合方案，还可用于快速鉴别所生产的同类葡萄酒的橡木片烘烤度、用量以及陈酿时间。

说明书

技术领域

本发明涉及酿酒技术领域，具体是葡萄酒中橡木片烘烤度以及陈酿时间的快速区分 方法。

背景技术

葡萄酒通常是以新鲜葡萄或葡萄汁为原料，经酵母发酵酿制而成的酒精度不低于 7％(v/v)的各类酒的总称。香气是葡萄酒的重要品质，根据其来源可分为果香、发酵香 和陈酿香，其中陈酿香来自葡萄酒的陈酿过程。传统葡萄酒陈酿是在橡木桶中完成的， 葡萄酒能够从橡木中萃取多种橡木成分，从而使葡萄酒的感官品质，包括色泽、透明度、 香气以及收敛性等更佳。但由于橡木桶制作耗时长、成本高且使用寿命短等，使得橡木 桶在葡萄酒陈酿中的使用有一定限制。近年为满足消费者对葡萄酒品质的需求并降低葡 萄酒生产成本，国际上许可了新型的葡萄酒陈酿方法—橡木片陈酿。橡木片主要来自于 橡木桶制作过程中产生的边角料，水分含量高达70％左右，苦味单宁的含量特别高，而 芳香性物质少，因此使用前需经烘烤处理才能改善葡萄酒质量。烘烤程度能够影响橡木 化学组成，如橡木香气物质的种类以及含量，进而影响葡萄酒的香气。烘烤的橡木片具 有成本低，陈酿周期短，且不影响葡萄酒的品质等优点，

国内外关于GC-MS和电子鼻单独在葡萄酒香气分析中的应用较多，如用GC-MS 技术研究橡木的烘烤度对葡萄酒中橡木香气物质的影响；用电子鼻技术对葡萄酒中不同 香气物质进行区分分析；用电子鼻及电子舌技术对不同品种葡萄酒进行区分。经过专利 搜索发现，申请号：201210175444.X，名为一种风干红葡萄酒酿造工艺；申请号： 201210175442.0，名为一种干化葡萄酒的陈酿方法；申请号：201210005121.6，名为一 种陈酿型干红葡萄酒的生产方法，这些技术多是集中于葡萄酒的生产、酿造和陈酿的方 法，而关于快速区分葡萄酒的技术的专利很少见。国内外关于葡萄酒香气的研究通常仅 用一种技术，单独使用电子鼻快速区分葡萄酒，其准确性有待考究，而单独使用GC-MS 技术，其耗时较长，不能快速区分，很少有结合电子鼻和GC-MS两种技术共同分析葡 萄酒的香气。将电子鼻技术和GC-MS技术联用，可以结合两种技术各自的优点，使分 析准确性高、简便、快速。

葡萄酒消费市场日益扩大且利润丰厚，致使很多无良商家生产劣质或低档葡萄酒， 以次充好，严重扰乱了葡萄酒市场。对于不同烘烤度橡木片在不同陈酿时间的葡萄酒的 快速区分方法还未见报道，对不同烘烤度橡木片在不同陈酿时间的葡萄酒快速区分非常 重要。

发明内容

本发明的目的是提供葡萄酒中橡木片烘烤度以及陈酿时间的快速区分方法。用以快 速、准确的区分和评价橡木片的用量、烘烤度以及葡萄酒的陈酿时间对葡萄酒香气的影 响；从而确定出几种橡木片用量、烘烤度、陈酿时间的优选组合方案，由此开发出几种 不同等级系列的葡萄酒产品。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

本发明涉及一种葡萄酒中橡木片烘烤度以及陈酿时间的快速区分方法，包括如下步 骤：

A、取未经过橡木陈酿的葡萄酒，将其转入若干个500mL的棕色磨口瓶，保证其 满瓶；

B、将装酒的棕色磨口瓶分为若干个陈酿处理组，陈酿处理组的个数由陈酿取样时 间决定，每个陈酿处理组含12个装酒的棕色磨口瓶；

C、在每个陈酿处理组的装酒的棕色磨口瓶中分别添加2g、4g、6g、8g的轻度、中 度和重度烘烤橡木片，并添加亚硫酸以确保葡萄酒中游离二氧化硫的浓度为30～40 mg/L；转入密闭暗室进行陈酿；

D、在预设的陈酿取样时间取出对应的陈酿处理组的棕色磨口瓶中的葡萄酒各50 mL；

E、用电子鼻对橡木片用量、橡木片烘烤度、陈酿时间不同的排列组合下的葡萄酒 样品进行区分分析；采用GC-MS技术对所述不同的排列组合下的葡萄酒样品中橡木香 气物质定量分析，并进行区分分析；

F、对分析结果进行比较，确定出几种橡木片用量、橡木片烘烤度、陈酿时间的组 合方案，由此开发出几种不同等级系列的葡萄酒产品。

上述葡萄酒是来自西班牙的2011年份的Tempranillo；上述橡木片是美国白橡木， 轻度、中度和重度烘烤橡木片大小一致，烘烤程度有轻度烘烤、中度烘烤和重度烘烤三 种，橡木片的颜色相应地由浅到深。设置陈酿处理组在于避免由于取样而导致磨口瓶中 葡萄酒不能一直处于满罐状态而被细菌感染或氧化变质。

优选地，步骤A中，所述未经过橡木陈酿的葡萄酒的初始理化指标是：挥发酸0.79 g/L，总酸5.4g/L，总糖3.9g/L，干浸出物20.9g/L，酒精度11.65(v/v)，pH 3.54，游 离二氧化硫15.98mg/L，总二氧化硫79.92mg/L。

优选地，步骤B中，所述陈酿取样时间为2d，3d，5d，7d，9d，12d，15d，18d，22d，26d 和30d(天)；所述陈酿处理组的个数为11个。所述陈酿处理组的棕色磨口瓶上分别标 记为陈酿2d、3d，5d，7d，9d，12d，15d，18d，22d，26d和30d；取样完毕后磨口瓶中剩余的 葡萄酒即作废处理。

优选地，步骤C中，所述亚硫酸为150～200μL的体积浓度为6％的亚硫酸溶液。

优选地，步骤C中，所述陈酿的条件是：恒定温度为室温，恒定湿度为60％～70％。

优选地，步骤D中，取样出的葡萄酒需经过离心或过滤，取上清液分析。这样处理 的原因在于避免橡木碎屑干扰。

优选地，步骤E中，所述电子鼻检测条件是：样品气体流量0.7～1.0 L/min，检测 时间240～300s，等待进样时间10～20s，每个样品作5次平行，平行样品间清洗时间 60～300s，不同样品间清洗360～600s。

优选地，步骤E中，所述GC-MS检测需要对葡萄酒样品中香气物质进行预处理； 即用固相微萃取(solid phase micro-extraction，SPME)浓缩葡萄酒顶空的香气物质。SPME 的萃取条件：取8mL液体样品装于20mL顶空瓶中，并向其中添加2g NaCl，溶解均 匀，再添加0.1mL 3-辛醇作为内标，以及一个10mm规格的磁力搅拌子，最后用橡胶 盖封瓶，于70℃预热5min，然后将一根Supelco的50/30μm的萃取头(Stableflex  Divinylbenzene/Carboxen/Polydimethylsiloxane，DVB/CAR/PDMS)插入顶空瓶中液面上方 萃取40min。

优选地，步骤E中，所述GC-MS检测条件是：采用DB-5MS(长30m，内径0.25mm， 涂层厚0.25μm)色谱柱；程序升温：初始温度54℃，保持4min，以6℃/min升至195℃， 再以2℃/min升至230℃，保持10min；进样口和检测器的温度分别是230℃和250℃； 载气使用纯度为99.999％的氦气，无分流模式，流速为1.0mL/min。其中质谱的检测条 件为：EI电离源，电子能量70eV，采用两种扫描模式-总离子流(TIC)和选择离子扫描 (SIM)。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

1、电子鼻区分葡萄酒时不需要复杂的前处理，区分单个葡萄酒样品的检测只需要4 min，快速简便；结合GC-MS后区分准确性大幅提升。

2、采用本发明的方法可以对不同橡木片烘烤度、用量以及陈酿时间的葡萄酒进行 快速、准确的区分；既可用于分析确定出较佳的橡木片陈酿工艺组合方案，又可用于快 速鉴别所生产的同类葡萄酒的橡木片烘烤度、用量以及陈酿时间。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特 征、目的和优点将会变得更明显：

图1为GC-MS对愈创木酚的定量曲线。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的 技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的 普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干调整和改进。这些 都属于本发明的保护范围。

以下各实施例中陈酿所使用的葡萄酒，满足国标对干红葡萄酒的各项指标的要求。 采用的电子鼻是购自上海昂申智能科技有限公司的iNose，GC-MS装置采用Agilent  7890A GC系统和Agilent 5975C MS系统。

实施例1

采用未经橡木陈酿处理的葡萄酒(西班牙，2011年份，Tempranillo)，首先测定葡 萄酒的初始理化指标，其初始理化指标是：挥发酸0.79g/L，总酸5.4g/L，总糖3.9g/L， 干浸出物20.9g/L，酒精度11.65(v/v)，pH 3.54，游离二氧化硫15.98mg/L，总二氧化 硫79.92mg/L。再将其分装到132个500mL制的棕色磨口瓶中，且保证葡萄酒满瓶状 态。为保证葡萄酒中游离二氧化硫的浓度30～40mg/L，还需要向葡萄酒中添加0.15～ 0.2mL的6％(v/v)的亚硫酸溶液。然后将轻度烘烤、中度烘烤和重度烘烤橡木片(美国 白橡木，轻度、中度和重度烘烤橡木片大小一致，随着烘烤程度由轻到重，橡木片的颜 色由浅到深)均按重量为2g、4g、6g、8g分别添加到不同的处理组，然后封瓶，置于 避光、清洁卫生的环境(如密闭暗室)，且具有恒定温度(室温)、湿度(65％)；总的陈 酿的时间是30d，在陈酿的第2d，3d，5d，7d，9d，12d，15d，18d，22d，26d和30d分别取样 50mL。取样的葡萄酒先经过离心或过滤，取上清液分析；分别用电子鼻技术对不同烘 烤度、用量的橡木片陈酿的葡萄酒以及陈酿不同时间的葡萄酒分别作区分研究，电子鼻 通过传感器采集葡萄酒的香气信息。用GC-MS技术对葡萄酒中来自橡木的四种最主要 的香气物质：香草醛，丁香酚，愈创木酚(图1)以及丁香醛作定量分析，研究橡木片 的烘烤度以及葡萄酒陈酿时间对葡萄酒中这四种成分的含量变化的影响情况；由图1可 知，重度烘烤橡木片陈酿的葡萄酒中愈创木酚浓度最高，其次是中度烘烤橡木片，轻度 烘烤橡木片最低；当葡萄酒陈酿到第5天时，愈创木酚的浓度达到最高，陈酿9天以后， 愈创木酚的浓度趋于稳定。说明陈酿9天之前，葡萄酒对橡木片中香气物质的萃取较快， 而陈酿9天之后，葡萄酒对橡木片中香气物质萃取速率较慢，同时由于愈创木酚结构不 稳定，容易各种受到理化因素影响转化成其他物质，因此，陈酿9天后，葡萄酒中愈创 木酚的浓度变化较小。对于同一葡萄酒样品，应平行操作至少5次。对分析结果进行比 较，确定出几种橡木片用量、橡木片烘烤度、陈酿时间的组合方案，由此开发出几种不 同等级系列的葡萄酒产品。

本实施例中，对于电子鼻传感器采集的样品信息，采用电子鼻自带分析软件：主成 分分析PCA和线性判别分析LDA作分析。

其中，电子鼻检测条件是：样品气体流量0.7～1.0L/min，检测时间240～300s， 等待进样时间10～20s，平行样品间清洗时间60～300s，不同样品间清洗360～600s。

本实施例中，GC-MS检测需要前处理，即用固相微萃取SPME浓缩葡萄酒顶空的 香气物质。

其中，SPME的萃取条件：取8mL液体样品装于20mL顶空瓶中，并向其中添加 2g NaCl，溶解均匀，再添加0.1mL 3-辛醇作为内标，以及一个10mm规格的磁力搅拌 子，最后用橡胶盖封瓶，于70℃预热5min，然后将一根Supelco的50/30μm的萃取 头(Stableflex Divinylbenzene/Carboxen/Polydimethylsiloxane，DVB/CAR/PDMS)插入顶空 瓶中液面上方萃取40min。

GC-MS检测条件：采用DB-5MS(长30m，内径0.25mm，涂层厚0.25μm)色谱柱。 程序升温：初始温度54℃，保持4min，然后以6℃/min升至195℃，再以2℃/min 升至230℃，保持10min(总运行时间58min)。进样口和检测器的温度分别是230℃ 和250℃。载气使用的是纯度为99.999％的氦气，无分流模式，流速为1.0mL/min。其 中质谱的检测条件为：EI电离源，电子能量70eV，采用两种扫描模式-总离子流(TIC) 和选择离子扫描(SIM)。

以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特 定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影 响本发明的实质内容。