苗木生产岗位

史宁 何非 王军

  摘 要：为了减轻葡萄采收期降雨带来的负面影响，本研究在发酵前通过添加‘小芒森’皮渣（PAP）和抽汁（PJR）改变‘马瑟兰’葡萄酒发酵过程中的皮渣比例，使用 HPLC-MS 和 GC-MS 对酚类化合物和挥发性化合物进行了测定，研究在发酵过程中调整皮渣比例对‘马瑟兰’葡萄酒风味的影响。PAP葡萄酒富含黄烷醇，PJR葡萄酒富含花色苷和辅色基质。皮渣比例增加约10%，可促进花色苷衍生物的形成。皮渣比例的增加降低了挥发性化合物的浓度，但没有影响香气的感官品质。感官分析显示，PAP葡萄酒在酸度和涩度方面得分较高，而PJR葡萄酒在色泽方面得分较高。总之，适当增加约10%的皮渣比例可以提高葡萄酒的色泽和口感，而对香气的影响有限。

  关键词：白葡萄皮渣；抽汁；风味物质；葡萄酒颜色；感官

 

  葡萄酒的品质主要体现在三个方面：颜色、口感和香气（Barbe等人，2021年）。颜色是葡萄酒最重要的感官特征之一，被消费者最先感知，会极大地影响消费者对产品的接受程度（Li等人，2020年）。葡萄酒的口感，包括触觉（如涩度）和味觉（酸度和苦味），越来越被认为是影响葡萄酒整体质量的一个重要因素（Tian等人，2022年）。红葡萄酒的颜色和口感主要与酚类物质有关。花色苷及其衍生物赋予葡萄酒颜色，而非花色苷酚类则会通过辅色或聚合作用影响葡萄酒的颜色（Portu等人，2023年）。黄酮醇和黄烷醇通常被认为具有感官意义，可赋予葡萄酒苦味和涩味（Casassa和Harbertson，2014年）。在香气方面，葡萄酒的各种典型香气特征，如果香、泥土香、花香和草本香，是由各种挥发性化合物的组成、含量和阈值决定的（Liu等人，2023年）。

  为了满足消费者对高品质红葡萄酒的需求，人们开发了各种酿酒工艺来改善葡萄酒的色泽、口感和香气，从而生产出更受欢迎的产品（Tong等人，2023年）。众所周知，浸渍过程中的葡萄皮渣是酚类物质和挥发性物质的重要来源（Korenika等人，2023年）。通过调整皮渣比例来改变葡萄酒的风味是一种方便有效的策略，如减少果汁或增加皮渣。发酵前抽汁也称为saignée，指的是在除梗破碎后从葡萄醪中去除一部分果汁，剩下的用于葡萄酒发酵。研究表明，这种技术可以模拟浆果体积的缩小，提高皮渣的比例，从而提高酚类物质的提取效率，稳定葡萄酒的色泽（Harbertson等人，2009年）。此外，之前的一项研究表明，在‘西拉’葡萄汁中添加适量的‘佩德罗-希梅内斯’葡萄皮渣可提高气候温暖地区红葡萄酒的酚类物质潜力，并有助于保持其颜色特征（Gordillo等人，2014年）。白葡萄的皮和籽是非花色苷酚类化合物的良好来源，因为它们在酿酒过程中不经过浸渍。因此，该技术可替代传统方法，重新利用白葡萄酒酿造过程中的副产物，从而提高葡萄酒的品质。

  京冀地区位于太行山以南，是中国最大的葡萄酒产区之一。该地区属于温带季风气候，雨热同期，葡萄采摘期（9月底至10月初）通常伴随着大量降雨（Han等人，2023年）。为防止葡萄霜霉病，葡萄酒厂通常在雨前或雨后采收葡萄。然而，这种做法会对葡萄酒的质量产生负面影响，因为采收的葡萄可能尚未完全成熟，导致酚类和挥发性化合物的浓度不足。因此，本研究尝试在温带季风气候条件下，尤其是在采收期间降雨量较大的地区，在发酵前添加适量的白葡萄（‘小芒森’）皮渣或抽汁，以提高马瑟兰葡萄酒的质量。通常情况下，白葡萄的收获期比红葡萄早几周，因此很难在红葡萄酒酿造过程中添加合适的白葡萄皮渣。不过，有些白葡萄品种（如‘小芒森’）会故意晚收，以便让‘小芒森’充分成熟，因为它的果皮厚，在葡萄树上能保持很长时间。在这种情况下，‘小芒森’葡萄的皮渣可以在红葡萄酒酿造过程中根据需要获取。

  目前关于在发酵前改变皮渣比例的酿酒工艺的研究主要集中在改善葡萄酒的颜色上（Wu等人，2017年；Gordillo等人，2014年）；然而，有必要对葡萄酒的整体质量进行调查，除了颜色之外，还包括口感和香气。假设葡萄皮渣在葡萄醪中的不同比例会导致不同的浸渍强度，最终影响葡萄酒的颜色、口感和香气品质。此外，我们还假设，在发酵前添加白葡萄皮渣会为红葡萄酒增添一些感官特征，这些特征不同于传统的抽汁工艺。我们使用HPLC-MS和GC-MS检测和分析了不同处理和对照葡萄酒中的酚类化合物和挥发性化合物，并进行了感官评估。最后，我们探究了这些代谢物与感官特征之间的相关性。这项研究的目的是探讨在发酵过程中调整皮渣比例对葡萄酒质量的影响。

  1 材料与方法

  1.1 实验设计和样品采集

  ‘马瑟兰’和‘小芒森’于2017年定植在中国农业大学涿州教学实验场（北纬39°46′-东经115°85′）。该试验田属暖温带半湿润季风气候，其特点是雨热同期，见附表1。葡萄藤采用均匀的改良垂直定位（M-VSP）棚架系统。南北行向，株行距为1.0 × 3.0 m。田间采用清耕管理，土壤类型为沙壤土。灌溉、病虫害和养分控制措施按照当地行业标准执行。‘马瑟兰’和‘小芒森’葡萄于2020年9月29日采收。葡萄在采收当天进行除梗破碎。根据Tian等人（2023年）的方法检测了浆果的理化指标。‘马瑟兰’葡萄的总可溶性固形物含量（TSS）为20.63 °Brix，pH值为3.44，可滴定酸度（TiA）为5.76 g/L；‘小芒森’葡萄的总可溶性固形物含量（TSS）为26.13 °Brix，pH值为3.47，可滴定酸度（TiA）为6.30 g/L。

  1.2 小规模发酵

  ‘马瑟兰’和‘小芒森’葡萄用于小规模发酵实验，实验包括五个处理，每个处理有三个重复。在每个重复中，约20 kg的‘马瑟兰’葡萄经过去梗、破碎在20 L的不锈钢容器中发酵。如图1b所示，‘小芒森’葡萄皮渣经过压榨循环（700 mbar气动压榨机）后收集。如补充表2所示，采用不同的皮渣比例进行处理。‘马瑟兰’葡萄和‘小芒森’葡萄皮渣的混合物信息如下：(i)一种由100%‘马瑟兰’葡萄酿制的单一品种葡萄酒作为对照（C）；(ii)两种含有等量‘马瑟兰’葡萄并在发酵前添加10%和20%（w/w）‘小芒森’皮渣酿造的葡萄酒（PAP 10%和PAP 20%）；以及(iii)两种含有等量‘马瑟兰’葡萄并在发酵前去除10%和20%（v/v）果汁酿造的葡萄酒（PJR 10%和PJR 20%）。葡萄酒发酵过程如下，向葡萄醪添加焦亚硫酸钾（60 mg/L）和果胶酶（30 mg/L），浸渍24小时后，接种300 mg/L的Lalvin D254 酵母（Laffort, Bordeaux, French）。酒精发酵温度控制在20-25 °C下进行，每天压帽两次，并测量比重和发酵温度，以确保发酵过程正常进行。当比重低于0.992，残糖低于4 g/L时，停止酒精发酵。通入氮气，在密封厌氧条件下开始苹乳发酵，发酵温度为20 °C。苹乳发酵结束后，向过滤后的葡萄酒中添加焦亚硫酸钾（60 mg/L）。最后装瓶，在15 °C和70%湿度条件下储存6个月，然后进行仪器和感官分析。

  1.3 葡萄酒基本理化指标的检测

  葡萄酒的残糖（g/L）、pH值、总酸（g/L）、挥发酸（g/L）、酒精度（%，v/v）、游离二氧化硫和总二氧化硫（g/L）按照国标进行测定。色度特征的测量，包括亮度（L*）、红色色调（a*）、黄色色调（b*）、饱和度（C*）、色调角（H*）和色差（ΔE），基于CIELab公式，按照Han等人（2017年）的方法进行。

  1.4 葡萄酒酚类物质的检测

  葡萄酒酚类物质的检测参照之前发表的方法（Downey et al., 2007; Liang et al., 2012），样品经过0.22 μm的有机系膜过滤，过滤之后置于棕色液相小瓶等待上机检测。

  HPLC-MS检测条件参照之前发表的方法（Wang et al., 2021）：花色苷定性和定量分析使用Agilent 1200系列配备6410三重串联四级杆质谱仪（QqQ），以Poroshell 120 EC-C 18为色谱柱，柱温55°C，进样量5 μL，检测波长525 nm，流速0.4 mL/min。流动相A为0.1%（v/v）的甲酸水溶液，流动相B为含0.1%（v/v）甲酸的50/50（v/v）的甲醇乙腈溶液。洗脱程序如下：10%~100%的B相持续15 min，后运行程序5 min；离子阱质谱检测器的采集参数为电喷雾离子源，正离子模式，离子扫描范围为100～1500 m/z，雾化器压力为35 psi，干燥器流速为12 L/h，干燥气温度为350°C。非花色苷酚定性定量的HPLC-MS条件同花色苷，但采取负离子模式，梯度洗脱程序为0~28 min，10%~46% B；28~29 min，46%~10% B，洗脱结束后，维持10% B相冲洗5 min，平衡色谱柱。

  花色苷定量以二甲花翠素-3-O-葡萄糖苷为外标物，黄酮醇以槲皮素为外标物，黄烷醇以儿茶素、表儿茶素、表棓儿茶素和表儿茶素没食子酸酯为外标物，果实中酚类化合物浓度表示为mg/kg果实鲜重（FW）。

  1.5 葡萄酒挥发性物质的检测

  葡萄酒香气的测定方法参照之前发表的文献（Lu et al., 2022），并利用气质联用的方法分析样品中的香气物质。载气为高纯氦气，流速为1 mL/min。升温程序如下：50°C保持1 min，然后以3°C/min升温至220°C，最后保持5 min。其余条件如下：进样口温度为250°C，葡萄酒的检测采取5:1分流模式，电离方式为电子电离（electron ionization, EI）源，电离能为70 ev，离子源温度为230 °C，质谱接口温度为280 °C，质量扫描范围为30~350 u。

  挥发性香气物质的定性根据NIST标准谱库中的保留指数和质谱信息进行分析。香气物质的定量根据对应的标准曲线进行，单位表示为μg/kg果实鲜重（FW）。

  1.6 感官评价

  我们从实验室挑选了 13 位评委进行感官评估。感官评价在葡萄酒储存6个月后进行。为了保持口感的敏感性和避免样品之间的交叉影响，评委在两次测试之间依次使用原味苏打饼干和矿泉水清洁口腔，整个品尝过程中禁止任何交流。

  1.7 数据处理

  采用Microsoft Excel 2007进行统计分析，单因素和双因素方差分析采用SPSS 22.0，绘图采用Graphpad Prism 8.0和Simca 14.1软件。

  2 结果与分析

  2.1 葡萄酒基本理化指标和颜色参数

  葡萄酒的理化指标结果见表1。葡萄酒中残糖的浓度较低（小于4.0 g/L），证实了酒精发酵充分。葡萄酒中的挥发酸含量较低（<1.2 g/L）表明其保存状况良好。虽然PJR和PAP处理在发酵过程中改变了葡萄醪中皮渣和果汁的比例，但其相应葡萄酒的理化参数与对照组没有显著差异，这与之前的报告一致（Wu et al.，2017）。

  如图1a所示，葡萄酒的颜色参数使用CIELab值显示，该值根据吸光度值计算得出（表1）。PAP 10%和PJR 20%葡萄酒与对照葡萄酒的色差（ΔE）较小，所测得的五个CIELab值均无显著差异。另一方面，PAP 20%和PJR 10%对葡萄酒的颜色有明显影响。PAP 20%处理明显增加了L*，同时降低了a*和C*，这对葡萄酒的颜色质量不利。相比之下，PJR 10%处理对葡萄酒的颜色有非常明显的有利影响。PJR 10%处理的葡萄酒与对照组的色差（ΔE）最大，明显降低了葡萄酒的亮度，增加了红色色调和饱和度。葡萄酒的颜色是酚类化合物呈色的结果，受葡萄酒理化性质（如pH和酒精度）的影响很大(Vignault et al., 2019)。本研究中，经处理的葡萄酒与对照葡萄酒的理化指标差异不大，因此葡萄酒的颜色更能反映酚类化合物的存在。

 

  2.2 葡萄酒酚类物质

  在葡萄酒中检测到五类酚类化合物，包括单体花色苷、花色苷衍生物、黄酮醇、黄烷醇和酚酸（图1c）。结果表明，PAP和PJR对葡萄酒中酚类物质的组成和浓度有显著影响。有趣的是，对不同类型酚类化合物的影响不尽相同，且取决于所添加葡萄皮渣或去除葡萄汁的比例。

  在酒精发酵前添加‘小芒森’皮渣会显著降低单体花色苷的总浓度。作为葡萄酒中最丰富的单体花色苷，二甲花翠素受到的影响最大。与对照组相比，PAP 10%和PAP 20%的二甲花翠素浓度分别降低了17.3 mg/L和21.8 mg/L。虽然葡萄酒中其他四种单体花色苷的浓度较低，都不超过5.00 mg/L，但PAP也显著降低了它们的浓度。其他作者在类似的发酵实验中也发现花色苷含量降低（Gordillo et al.，2014）。这可能是由于葡萄酒发酵过程中产生的两种效应。一方面是竞争效应，白葡萄皮渣不含花色苷，而白葡萄皮渣的加入降低了葡萄汁中红葡萄皮渣的比例，这可能会影响花色苷的提取。另一方面，有报道称，过量的葡萄皮和籽会吸附花色苷，导致葡萄酒的颜色损失。值得注意的是，Jiménez-Martínez等人（2017）的研究发现，细胞壁对高分子量单宁和花色苷具有很高的亲和力，从而减少了葡萄酒中的酚类物质。

  与对照葡萄酒相比，PAP葡萄酒的总黄酮醇和四种含量最高的黄酮醇（杨梅酮、槲皮素、异鼠李素、丁香亭及其衍生物）的浓度较低，尤其是PAP 20%的葡萄酒，与对照葡萄酒有显著差异。有研究表明，在正常的酿酒条件下，黄酮醇的提取模式与花色苷相似（Casassa和Harbertson，2014）。PAP处理对黄酮醇化合物的影响与对单体花色苷的影响相似，可能存在白葡萄皮渣的吸附和竞争效应。PAP 20%中单体花色苷和黄酮醇的浓度较低，这表明如果在发酵葡萄汁中添加过多的皮渣，这些影响可能会特别强烈。

  此外，非花色苷酚类与单体花色苷之间存在聚合反应（Trouillas et al.，2016），这导致PAP 10%中单体花色苷和非花色苷化合物的浓度降低，同时花色苷衍生物的浓度升高。与对照组相比，PAP 10%显著增加了乙醛桥连聚合花色苷、乙醛复合型吡喃花色苷和总花色苷衍生物的浓度。然而，PAP 20%显著降低了酚基吡喃花色苷的浓度，导致总花色苷衍生物的浓度明显低于对照组。酚基吡喃花色苷是由酵母介导的羟基肉桂酸脱羧反应或游离羟基肉桂酸与花色苷的直接反应形成的（Zeng et al.，2023）。在PAP 20%中检测到的羟基肉桂酸浓度较低，这可能是葡萄酒中酚基吡喃花色苷浓度较低的原因。相比之下，羟基苯甲酸相对稳定，受PAP影响不大。至于黄烷醇，它们在所有处理过的葡萄酒中的总浓度都高于150 mg/L，是葡萄酒中含量最高的酚类物质。PAP处理显著提高了所有黄烷醇的浓度，这与之前的报告一致（Gordillo et al., 2014）。较高的皮渣比例可能有利于葡萄酒中特定非花色苷酚类物质的富集，尤其是那些溶解度有限的酚类物质，如黄烷醇。

  在发酵前抽汁处理中，PJR 20%提高了葡萄酒中单体花色苷、黄酮醇和黄烷醇的浓度。相反，PJR 10%则降低了这些酚类物质的浓度，尽管黄酮醇浓度的降低并不显著。在PJR处理中，较高比例的皮渣也会吸附花色苷，但其过量皮渣含有花色苷的事实弥补了吸附的影响；即使较高比例的皮渣也能显著增加单体花色苷的浓度，就像PJR 20%的情况一样。然而，对于PJR 10%的葡萄酒来说，聚合反应可能是影响单体花色苷的主要因素，黄烷醇的浓度也会相应地显著降低。其中，单体花色苷与二甲花翠素衍生物、黄烷醇与原花青素B1和原花青素B2受PJR 10%的影响最大，这表明单体黄烷-3-醇和低聚原花青素与花色苷的聚合速度不同。根据 Dallas等人（1996）的研究，当二甲花翠素-3-O-葡萄糖苷参与乙醛介导的聚合反应时，反应速率依次降低：原花青素B1、原花青素B2、表儿茶素、儿茶素。此外，10%的 PJR能显著提高花色苷衍生物的浓度，尤其是乙醛复合型吡喃花色苷。乙醛复合型吡喃花色苷是由羰基化合物的烯醇形式环加成形成的，通常是最丰富的吡喃花色苷，也是在红葡萄酒中发现的第一类吡喃花色苷（Zhang et al., 2021）。相比之下，PJR 20%对总花色苷衍生物的浓度影响不大，但却显著降低了酚基吡喃花色苷的浓度，这可能与葡萄酒中羟基苯甲酸的浓度较低有关，就像 PAP 20% 的情况一样。有趣的是，在相同处理水平下，PJR 葡萄酒的花色苷衍生物浓度总是高于PAP葡萄酒。虽然PAP葡萄酒含有大量的黄烷醇，但较低浓度的单体花色苷不足以在酿造过程中转化为大量的聚合花色苷（Parker et al., 2007）。

  总之，不同的处理（PAP与PJR）影响了葡萄酒中类黄酮化合物的组成和浓度，不同的葡萄皮渣比例影响了单体花色苷向其衍生物的进一步转化。PJR促进了葡萄酒中类黄酮化合物的富集，而PAP只提高了黄烷醇的浓度，因为存在强烈的吸附和竞争，导致单体花色苷和黄酮醇的减少。同时，有限度地增加葡萄皮渣比例（PAP 10%和PJR 10%）更有利于合成花色苷衍生物。

 

 

  2.3 葡萄酒中挥发性物质

  如图2所示，使用GC-MS共检测出十类挥发性物质，包括C6醇、高级醇、脂肪酸、乙酸酯、脂肪酸乙酯、其他酯类、萜类、降异戊二烯类、醛酮类和苯类。高级醇、脂肪酸乙酯、乙酸酯和苯类物质在葡萄酒发酵过程中产生，在葡萄酒中含量最高，浓度为31.95-309.72 mg/L。其次是醛、其他酯类和脂肪酸，浓度范围为75.7 µg/L-5.89 mg/L。萜类化合物和降异戊二烯源自葡萄果实，在葡萄酒中含量最少，浓度不超过30.0 µg/L。

  添加白葡萄皮渣和抽汁对葡萄酒中挥发性化合物的组成和浓度有显著影响。PAP和PJR处理显著降低了葡萄酒的总挥发物浓度，尤其是PJR 20%。除C6醇外，其他挥发性化合物的浓度在对照组和 PAP 处理之间存在显著差异。值得注意的是，PAP 10%显著降低了脂肪酸、乙酸酯、其他酯类、萜类、降异戊二烯、醛类和苯类化合物的浓度。同时，PAP 20%能明显降低高级醇类、脂肪酸、乙酯类、其他酯类、降异戊二烯和苯类化合物的浓度。在比较对照组和PJR处理时，高级醇、脂肪酸、乙酯、其他酯类、萜类、醛类和苯类化合物的浓度存在显著差异。具体来说，PJR 10%能显著降低葡萄酒中的高级醇、乙酯、其他酯类、萜类、醛类和苯类化合物的浓度，同时显著提高脂肪酸的浓度。此外，PJR 20%对葡萄酒中高级醇、脂肪酸、乙酯、其他酯类、醛类和苯类物质的积累有显著的负面影响。PAP和PJR处理增加了葡萄皮渣在葡萄醪中的比例。结果表明，较高比例的葡萄皮渣不利于大多数挥发性化合物在发酵过程中的积累。在之前对‘黑比诺’葡萄酒的研究中发现，在带皮发酵的葡萄酒中，大多数挥发性脂肪酸、少量乙酯、乙酸酯（乙酸乙酯除外）和β-大马士酮的浓度较低（Wimalasiri et al，2022）。对‘Muscat Blanc’葡萄的研究也表明，带皮渣酿造葡萄酒可显著降低葡萄酒中酯类、脂肪酸、二氢里那醇和β-大马士酮的浓度（Lukic et al，2017）。皮渣可通过提供酶抑制剂和竞争性底物或吸附这些化合物，在一定程度上抑制这些挥发性化合物的形成（Callejón et al., 2012）。此外，发酵期间较厚的皮渣帽可能会影响香气化合物的挥发。

  在葡萄酒中总共检测到102种挥发性化合物（补充表4），对这些单个化合物进行了可靠的OPLS-DA，并绘制在图3中。载荷图中标注了VIP > 1.0的挥发性化合物，共标注了54种。由PJR和PAP处理酿造的葡萄酒分别位于对照组的左侧和右侧。PJR处理的葡萄酒中乙酯、其他酯类和脂肪酸的含量较高，而PAP处理的葡萄酒中某些醇类和醛类的含量较高。此外，PAP 10%和PAP 20%分布在第二主成分（R2X[2]）的正负部分。VIP 值最高的前三种挥发性化合物是2-糠酸乙酯、苯乙醇和癸酸乙酯。由于不同香气化合物的阈值存在巨大差异，处理对葡萄酒香气的影响可能是由个别挥发性化合物引起的（Tian et al., 2023）。

 

 

  2.4 葡萄酒中挥发性化合物的香气活性值（OAVs）

  为了更直观地描述葡萄酒的香气表达，根据已公布的阈值计算了每种挥发性化合物的 OAVs。本研究中共有15种挥发性化合物的 OAV 值大于1.0，这表明它们对葡萄酒的香气起着重要作用，如β-大马士酮、丁酸乙酯和异戊酸。尽管葡萄酒中某些挥发性化合物的浓度低于其相应的阈值（OAVs < 1.0），但挥发性化合物之间的协同效应可增强香气的整体强度，从而有助于人们对其的感知（Niu et al., 2019）。因此，人们普遍认为OAV值高于0.1的挥发性化合物也会对葡萄酒香气产生影响。在本研究中，有29种挥发性化合物的气味活性值大于0.1，其中大部分是酯类和C6醇类。这29种香气被分为7个香气系列，包括果香、花香、植物味、焦糖香、蘑菇味、化学味和脂肪味（补充表5）。其中，果香、花香和焦糖香的OVA值最高，被认为对葡萄酒的感官品质有益，而化学味、脂肪味、蘑菇味和植物味为不良香气，其相应化合物在葡萄酒中的OVA值较低（Lu et al., 2023）。值得注意的是，β-大马士酮的气味活性值最高，其次是己酸乙酯和辛酸乙酯。虽然葡萄酒中β-大马士酮的浓度远低于大多数挥发性化合物，但其感官阈值较低，因此在葡萄酒中具有最高的气味活性值。一些研究表明，β-大马士酮是葡萄酒中最重要的挥发性化合物之一，它不仅能为葡萄酒提供花香和甜香，还能通过增强乙酯的果香间接影响葡萄酒的香气（Escudero et al., 2007; Lu et al., 2023）。与对照组相比，PAP葡萄酒的花香和焦糖香强度较低，这主要是由于葡萄酒中β-大马士酮的浓度较低（补充表 4）。己酸乙酯和辛酸乙酯是果香的主要成分，在PJR葡萄酒中的气味活性值较高。植物味主要来自于C6醇，其相应化合物的浓度在处理和对照之间没有显著差异。异戊醇等醇类具有化学气息，在PAP 10%和对照组葡萄酒中的气味活性值较高。

  此外，由于异戊酸的浓度较低，PAP 10%的处理降低了脂肪味的强度。之前的一项研究表明，异戊酸是奶酪气味的供应者之一，随着脂肪酸链长度的增加，酸败气味会随着己酸和辛酸的存在而增加（Wang et al., 2017）。PAP处理明显提高了蘑菇味的气味活性值，尤其是PAP 20%。这种现象主要是由于PAP葡萄酒中的1-辛烯-3-醇浓度较高所致，这种物质通常在贵腐酒或冰酒中浓度较高，被描述为蘑菇香，阈值较低（Simonato et al., 2019）。在PJR处理方面，葡萄酒的各种香气强度与对照葡萄酒没有显著差异。只有PJR 20%处理改善了蘑菇香的强度，与PAP处理相似。这些结果表明，与PJR处理相比，添加白渣对葡萄酒香气的影响更大，而且大部分影响对葡萄酒香气不利。

  2.5 感官评价

  为了进一步明确处理对葡萄酒质量的影响，对葡萄酒的颜色、口感和香气进行了感官分 析，并将感官评分进行归一化处理，如图4所示。在葡萄酒的口感方面，PAP 10%处理显著增加了葡萄酒的质地和涩度。涩度是葡萄酒中最重要的感官属性之一，主要由黄烷醇单体聚合决定（Zhao et al., 2023）。如上所述，PAP处理显著增加了葡萄酒中的黄烷醇浓度，这也可能导致PAP葡萄酒的酸度显著高于对照组，因为研究表明，涩度和酸度在感官评价中很容易混淆（Lee & Lawless, 1991）。在颜色方面，PJR处理的色调和色度得分更高。这与我们之前的CIELab分析结果一致。同时，PJR 10%处理显著提高了花色苷衍生物的浓度，但降低了单体花色苷和辅色素的浓度。花色苷的衍生物，主要是吡喃花色苷和聚合花色苷，会极大地影响葡萄酒的颜色特征，并有助于形成更稳定的葡萄酒颜色（He et al., 2012b）。与单体花色苷相比，花色苷衍生物的颜色贡献可能归因于其更高的摩尔消光系数，可以显示出更深的色调（Lu et al., 2023）。此外，PJR 20%处理能显著提高单体花色苷的浓度，而黄酮醇和黄烷醇等辅色因子在葡萄酒中的含量增加，也可能在一定程度上促进了优质色泽的形成。有研究表明，酚类化合物作为辅色素在葡萄酒中发挥着重要作用，也可以通过与花色苷形成聚合花青素而直接参与着色（Casassa 和 Harbertson，2014）。

  在葡萄酒香气评价方面，处理与对照之间的差异很小。在本研究中，PAP 10%改善了葡萄酒中的红色浆果香气，原因是其较高的己酸乙酯和辛酸乙酯气味活性值，这两种物质被认为能赋予葡萄酒红色浆果的特性（Wang 等，2018）。对照组葡萄酒中的β-大马士革烯酮浓度最高，因此花香最浓。这些结果表明，PAP和PJR处理主要影响葡萄酒的非芳香特性。

 

  2.6 相关性分析

  一般来说，将代谢物与感官结果联系起来是风味相关研究的主要目标之一。如图5所示，我们使用皮尔逊相关分析法研究了代谢物与感官描述、CIELab值和OAV之间的相关性。我们试图在相关性热图中区分酚类化合物和挥发性化合物。在左侧部分，酚类化合物（如色泽和口感活性化合物）与CIELab值和具体的感官描述（如色调、色度、酒体、涩度、酸度）相关。右侧是挥发性化合物与OAV值和特定的香气感官描述（如黑色果味和红色果味）的相关性。

  在酚类化合物方面，花色苷衍生物与葡萄酒的色调、色度、a*、C*呈显著的正相关，反之，与L*和H*值呈显著的负相关。这表明葡萄酒的颜色深浅更多地取决于花色苷衍生物的浓度，而不是花色苷单体的浓度，这与感官分析的结果一致。此外，葡萄酒的颜色参数与黄烷醇浓度的相关性与花色苷衍生物的相关性截然相反，因为黄烷醇是某些花色苷衍生物的前体。这些花色苷衍生物是由花色苷和黄烷-3-醇或原花青素直接聚合形成的，也是由花色苷本身或与原花青素或黄烷-3-醇桥连形成的聚合花色苷（He 等人，2012b）。相关分析的结果表明，与有限的辅色效应相比，黄烷醇参与合成聚合花青素可能会对葡萄酒的颜色产生积极的影响。因此，经过PAP处理的葡萄酒由于含有更高浓度的黄烷醇，可能更具有陈酿潜力。此外，葡萄酒的酸度、涩度、酒体和回味都与黄酮醇和黄烷醇的浓度有关，这表明类黄酮化合物对葡萄酒的口感有很强的影响。

  在挥发性物质方面，选择了15种OAVs > 1.0的香气物质进行相关分析。在各类OAVs值中，花香与丁酸乙酯、己酸乙酯、庚酸乙酯、辛酸乙酯和β-大马士革酮的浓度有很强的相关性。前者还与果味和甜味呈显著正相关，表明它们在葡萄酒中形成积极香气的关键作用，这与之前的研究一致（Tian 等人，2021 年）。与植物味、脂肪味和化学味相关性最高的化合物分别是1-己醇、异戊酸和异戊醇。在与香气相关的感官描述指标方面，不同处理之间的感官评分差异较小（图3），相应地，这些挥发性化合物与描述指标之间的相关性也较弱。我们之前的研究表明，香气化合物的变化可能并不能有效地反映在葡萄酒的感官特性上（Lu 等，2023 年）。感官分析和仪器分析结果不一致的原因可能是挥发性化合物之间复杂的相互作用，掩盖或增强了葡萄酒的特定香气。因此，在重新评估葡萄酒挥发性化合物及其对感官属性的影响时，有必要进一步考虑感官研究。

 

图5 ‘马瑟兰’葡萄酒中代谢物、CIELab、OAVs和感官之间的相关性分析。

  4 结论

  这项研究调查了在发酵前添加白葡萄皮渣（PAP）或抽汁（PJR）来调整皮渣比例对葡萄酒风味的影响。事实证明，在浸渍过程中适度增加皮渣比例是一种可行的方法，可以弥补采收降雨导致的葡萄成熟度的不足，并提高葡萄酒的质量。结果表明，PAP能显著提高黄烷醇的浓度，增强葡萄酒的收敛性和酸度，但如果在浸渍过程中加入过多的白葡萄皮渣，则会因过度吸附和竞争而导致颜色损失。PJR丰富了花色苷和辅色素基质，进一步提高了葡萄酒的颜色。处理对酚类物质的影响显然取决于皮渣比例。适度的PAP处理（10% w/w）和PJR处理（10% v/v）促进了葡萄酒中花色苷衍生物的合成。在挥发性物质方面，较高的皮渣比例不利于发酵过程中挥发性化合物的积累，尽管这并没有反映在香气感官分析中。因此，PAP和PJR可作为一种酿酒技术来提高葡萄酒的色泽和口感，而不是香气，适当的应用比例约为10%。