4嗅觉和葡萄酒气味分析

2019/8/1914.嗅觉和葡萄酒气味分析孔维府中国农业大学烟台研究院2019/8/193•视觉：电磁波－振动；•听觉：声波－振动；•触觉：物理特性－热、凉、硬、软、流动等；•嗅觉和味觉：化学物质－化学信息2019/8/1944.1嗅觉（smellorolfaction）•探索环境、指导行为；•警告感觉（alarmsense）：不愉快气味、腐烂味－自我保护；•享受感觉（hedonicsense）：愉快、舒适、诱惑、陶醉、吸引－引发食欲，并预热消化系统；2019/8/1954.1.1嗅觉感受器•鼻子2019/8/1962019/8/197•鼻子中嗅黏膜：鼻孔上部的嗅黏膜（5cm2/只），其上1000万嗅细胞，具大量纤毛（3~5条/细胞，处于黏液中）；•嗅细胞（olfactorycell）：初步感受和传导功能2019/8/1984.1.2嗅觉信息传导•嗅细胞－轴突纤维－嗅球（olfactorybulb，由僧帽细胞mitralcell和嗅小球组成）－嗅觉神经束（olfactorytract）－下丘脑和大脑的嗅觉区；2019/8/1992019/8/19102019/8/19114.1.3气味物质的两个通路•鼻腔通路：从鼻直接进入鼻腔－葡萄酒表面空气中的芳香物质；•鼻咽通路：从口腔进入，通过鼻咽进入鼻腔达到嗅黏膜－口腔预热、舌头和面部运动而搅动葡萄酒，加强芳香物质的挥发；2019/8/19122019/8/19134.1.4嗅质结构与气味•“锁-钥匙”不同气味分子结合于感受器槽；•结构差异很大的分子，具有相似或相同气味？•超级嗅觉受体家族：膜蛋白，一个嗅细胞只表达一种受体蛋白（BuckandRichard，1991）2019/8/19144.1.5嗅觉特点与品尝•嗅觉不连续性：不固定，也不持久；•吸气持续4～5s，气味经历“慢慢加强－强度下降－消失”的过程；•品尝：葡萄酒与鼻子的距离、吸气速度和强度；2019/8/19154.2气味分类•葡萄酒气味复杂、多样；•数百种物质参与风味构成，而且具有累加、协同、分离和抑制作用等；2019/8/19164.2.1气味物质的类型•花香：所有花香，常见的桃、山楂、玫瑰、柠檬、茉莉、鸢尾、天竺葵、洋槐、玫瑰、葡萄等花香；•果香：所有果香，常见的树莓、樱桃、草莓、石榴、醋栗、杏、苹果、梨、香蕉、核桃、无花果等；•植物和矿物气味：青草、落叶、块根、蘑菇、湿青苔、青叶等•香料气味：厨房佐料，包括月桂、胡椒、桂皮、姜、甘草、薄荷—优质、陈酿时间长红酒；2019/8/1917•动物气味：野味（兽和禽）、脂肪味、腐败味、肉味、麝香味、猫尿味—麝香型；•香脂气味：芳香植物气味，如树脂、刺柏、香子兰、松油、安息香等；•烧焦气味：烟熏、烤、干面包、巴丹杏仁、干草、咖啡、木头—成熟过程丹宁变化（橡木）；•化学气味：酒精、丙酮、蜡、酚、苯、硫酸、乳酸、碘、氧化、酵母、微生物气味2019/8/1918•Primaryaroma（fruitaroma、varietalaroma）：•Secondaroma（fermentationaroma、winyaroma）：•Tertiaryaroma（ageingaroma、bouquet）：4.2.2thetypeofaroma2019/8/19194.3气味物质•气味物质（odorantsubstance）：所有引起嗅觉和味觉物质的总称；•芳香物质（aromasubstance）：葡萄酒中具有芳香气味的，在较低温度下能够挥发的物质的总和，主要存于葡萄皮（果皮下表皮）中2019/8/1920•醇类主要是发酵副产物；•甲醇、丙醇、丁醇、戊醇（酒精味）、己醇（青草味）、庚醇（葡萄香气）、辛醇（柑橘、玫瑰花和草药味）、壬醇、癸醇（橙花味）、十一醇和月桂醇（脂肪味）；4.3.1醇类2019/8/1921物质感观特性物质感观特性2-甲基丙醇、异丙醇、苯甲醇苦杏仁味2-甲基-1-丁醇香蕉味2-戊醇覆盆子味2-己醇椰子味2-壬醇、β-苯乙醇玫瑰香气反式-2-壬烯醇黄瓜香气甲硫醇烤土豆味2-庚醇柠檬味2019/8/1922•生化酯：酵母和细菌活动，乙酸乙酯和乳酸乙酯等中性酯；•转化酯：陈酿而来，酒石酸乙酯和琥珀酸乙酯等酸性酯4.3.2酯类2019/8/1923•少数来自葡萄果实；•大部分为发酵产物；4.3.3有机酸类2019/8/1924•主要是发酵产物，包括酮和醛4.3.4羰基化合物2019/8/1925•主要来自于葡萄果皮、果梗和种子；4.3.5酚类和萜烯类物质2019/8/19264.4香气成分的化学结构与其气味的关系•一般，链状醇、醛、酮、酸、酯等化合物，随链增长，气味从果香型－清香型－脂肪型变化；•C4－C6具有醉人香气；C7－C10具有芳香气味2019/8/1927•低级饱和脂肪酸具有不愉快气味：•C7－C16：脂肪味•C16没有嗅感2019/8/1928•脂肪酮：低级酮具有特殊香气，丙酮－类似薄荷味；2-庚酮－梨和香蕉味；双乙酰－奶油味•脂肪醛：高度稀释C8－C12脂肪醛具有愉快香气，如壬醛－玫瑰和杏子味；十二醛（月桂醛）－花香2019/8/1929•芳香族化合物：α-和β-萜品烯－柠檬香气；苯乙醇－蔷薇香气；苯甲醛－杏仁香；桂皮醛－肉桂香气；香草醛－香草香气；α-蒎烯－清爽树脂香气•同链状烃一样，苯环侧链增加，依次呈现果香－清香－脂肪味：2019/8/19304.5嗅觉的测定•嗅觉测定的生理方法：将待测定气味物质，稀释到接近其嗅觉阈值的浓度，然后随机选取具有代表性的人群借助测臭计（olfactometre）去闻；•50％的人能闻到的浓度，即为该物质的嗅觉阈值；•气味测定单位P.ol（olfactorypotential）：每升空气中含有的物质的量表示，mol/L2019/8/19314.5.1物质溶液的嗅觉阈值•物质的嗅觉阈值：将待测物质按照一定浓度梯度配成水溶液，在标准条件下，让随机选取具有代表性的人群去闻，50％参试者能感觉到的最低浓度，单位：mmol/L或mg/L；2019/8/19324.5.2物质溶液的嗅觉单位•嗅觉单位（olfactionunity）：溶液中物质的浓度与其嗅觉阈值之比，表示气味物质在溶液中的有效作用；•OU＝1:即其物质浓度＝嗅觉阈值；•OU1:•OU1:2019/8/19334.5.3葡萄酒中特定嗅觉阈值•受酒精、其他香味成分、非挥发物质影响；•递近方法：12％酒精溶液－100g/L蔗糖12％酒精水溶液－干白－干红；•人为添加特定气味物质－识别对葡萄酒整体香气贡献较大的成分2019/8/19344.6Varietialaroma•特定品种具有特定香气；•不同地域（气候、土壤、成熟期和成熟度），品种香不同；•不同年份（雨量、温度、日照等），品种香不同；•不同酿造工艺（浸渍、陈酿），释放品种香不同；2019/8/19354.6.1品种香CabernetSauvignon•典型香味：黑加仑，青椒，黑巧克力，杉木味，薄荷，烟草，橄榄的香味2019/8/1936•黑加仑又名黑醋栗，黑豆果，学名黑穗醋栗（RibesnigrumL.）为虎耳草目，茶藨子科小型灌木，其成熟果实为黑色小浆果，内富含维生素C、花青素，可以食用2019/8/1937Merlot•典型香味：与CabernetSauvignon相似，水果蛋糕味和香料味浓2019/8/1938Gamay•典型香味：草莓，樱桃果香，香料的香味2019/8/1939Syrah或Shiraz•典型香味：黑胡椒、巧克力，覆盆子，黑莓，混合香料，皮革香味，野味的香气2019/8/1940Zinfandel•典型香味：黑莓，丁香，肉桂，以及新鲜的胡椒味；2019/8/1941Chardonnay•典型香味：苹果，梨，柑桔类水果，甜瓜，菠萝，桃，黄油，蜂蜜，香草，奶油糖果，香料的香味；2019/8/1942Riesling•典型香味：青苹果，香烤苹果，烧烤的香味，桔子，酸橙，鸡蛋果，蜂蜜；2019/8/1943Semillon•典型香味：柠檬，梨，藏红花，青草，芦笋，香草和新鲜木头的香味；2019/8/1944•风味独特；•张裕雷司令、王朝霞多丽、沙城龙眼等；•白玉霓白兰地；•红葡萄酒；4.6.2单一品种的风味2019/8/1945•“取长补短”；•并非单一的香气：综合考虑糖、酸、丹宁、色素和香气；•Carignane：深紫、醇厚、粗糙、酸度高；•Grenache：紫红、醇厚、协调、中低酸4.6.3品种的混合2019/8/1946•葡萄果实清淡；•浸渍提取；•发酵“显香”：游离态和结合态；•发酵、陈酿、品尝预热、敞口放置4.6.4品种香的“显现”2019/8/19471）起源于法国波尔多地区，如Sauvignon、CabernetSauvignon、CabernetFranc、Merlot、Semillon、Verdot，所酿之酒以果香为主，并具有香脂、烧焦、或香料气味。如CabernetSauvignon品种香浓郁、复杂，随着成熟而明显，以青草、青椒香为主，同时具有香料、烟熏、蘑菇、松脂的气味。如Sauvignon具有花香、生青气味及烟熏气味和麝香味混合的特殊的香气。4.6.5品种的地理起源2019/8/19482）起源于法国北部的品种，如比诺（Pinot）、白山坡（PinotMeunier）、Chardonnay、Gammay等。所酿的酒以果香、花香等气味为主的葡萄品种。如比诺酒（Pinot）香气以樱桃等小浆果的果香为主；如Chardonnay以椴树花，炒杏仁的香气为主。另外产地、工艺等对霞多丽香气影响很大，其为香槟酒的主要品种，又是世界著名白葡萄酒夏布利（Chablis）葡萄酒的原料。2019/8/1949•玫瑰香型品种：玫瑰香、白玫瑰、昂托玫瑰-萜类40%~60%（沉香醇、橙花醇、香叶醇、香茅醇、萜品醇、金合欢醇等）；•非玫瑰香型的芳香品种：雷司令、琼瑶浆•非芳香型品种：赤霞珠、缩味浓、霞多丽、西拉、增芳德等2019/8/19504.7Fermentationaroma•挥发性的发酵副产物：包括高级醇、酯、醛和酸等；•影响因素：葡萄原料、酵母菌种类和发酵工艺；2019/8/19514.7.1发酵香的形成的影响因素①果实：•成熟度（含糖量）：糖发酵•铵态氮：营养生长；2019/8/1952②酵母：•不同种酵母产生的芳香物质不同；•同一种酵母不同株系产生的芳香物质也不同；•加香酵母；2019/8/1953•Chardonnay：•LalvinCY3079：烟/烤肉味、烤面包、蜂蜜、香子兰、黄油味等；•LalvinD47：柑橘类、成熟凤梨、菠萝、椰子等热带水果味；•LalvinQA23：苹果、葡萄、刺槐、洋槐等果香浓郁芬芳2019/8/1954③酿造工艺：•SO2处理、果胶酶处理、澄清处理、低温发酵；•苹乳发酵：乳酸、乳酸乙酯2019/8/19554.7.2发酵香的变化•发酵产生的醛类（老面气味、干面包气味和烂苹果味）在澄清和SO2处理过程中逐渐消失；•发酵产生的酯类因转罐和换桶而挥发2019/8/19564.8Bouquet•一类、二类香气决定葡萄酒香气质量；•葡萄酒陈酿从二类香气消失开始；•成熟过程中，一类香气向三类香气转化2019/8/1957•三类香气主要有动物气味、香脂气味、烧焦气味(主要是丹宁变化或溶解橡木成分形成的气味)和香料气味等。•三类香气的形成非常复杂，成年葡萄酒的三类香气是一类香气、二类香气的构成成分在陈酿条件下变化的结果。2019/8/19584.8.1醇香的形成1）葡萄原料•一类香气转化为醇香：环化、氧化等；•原料中糖、酸、丹宁等都影响醇香构成2019/8/19592）酿造工艺•从二类香气消失开始；•CO2挥发带走发酵气味2019/8/19603）陈酿•葡萄酒在橡木桶中成熟时，由橡木溶解进葡萄酒中的芳香物质（香草醛等）是葡萄酒三类香气的构成成分，带有香草味－橡木片（香气平衡）；•当陈酿时间达三十年以上时，红葡萄酒还具有优雅的蘑菇气味；2019/8/1961•陈酿开始几年，还