山东半岛与中国地区商业霞多丽葡萄酒的区域及年份差异:理化、挥发性与感官特征及其与生长季气候的探索性关联

《Foods》:Regional and Vintage-Associated Differences in Commercial Chardonnay Wines from the Shandong Peninsula and the Chugoku Region: Physicochemical, Volatile, and Sensory Profiles with Exploratory Associations with Growing-Season Climate

【字体: 大 中 小 】 时间:2026年10月13日 来源:Foods 6.0

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  东亚地区商业霞多丽(Chardonnay)葡萄酒的综合评估仍然有限。本研究比较了来自八个酒庄——山东半岛(中国)四个和中国地区(日本)四个——跨越两个年份(2022–2023)的葡萄酒,每个酒庄–年份组合分析一瓶,共获得16个商业葡萄酒观测样本。研究整合了理化

  
东亚地区商业霞多丽(Chardonnay)葡萄酒的综合评估仍然有限。本研究比较了来自八个酒庄——山东半岛(中国)四个和中国地区(日本)四个——跨越两个年份(2022–2023)的葡萄酒,每个酒庄–年份组合分析一瓶,共获得16个商业葡萄酒观测样本。研究整合了理化、顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用(HS-SPME-GC-MS)挥发性、感官及生长季气候数据。在所取样的商业葡萄酒中,中国地区葡萄酒总体上表现出较高的酸度保持和较强的花香–柑橘特征,而山东葡萄酒则更偏向果香导向,多个2023年样本中果香酯类贡献较高。探索性气候–成分分析在错误发现率(FDR)校正后确定了生长度日(GDD)与总萜类化合物之间的负相关,而其他关联在校正后未保持显著。这些结果表明所取样的商业葡萄酒存在区域和年份相关差异。由于酿造工艺和装瓶后因素未完全控制,气候–成分关系应被解释为探索性的而非因果性的。

论文解读文章

一、研究背景与目的

全球变暖被广泛视为葡萄栽培系统的主要外源驱动力。较高的成熟期温度通常会促使采收提前,并以可预测的方式改变葡萄酒成分——酒精含量升高、可滴定酸度(TA)降低、pH值升高,以及香气特征和典型性发生变化。由于一个地区内的年际气候变异性可能超过土壤及其他决定因素对许多品质属性的影响,跨年份比较对于稳健推断至关重要。在气候梯度上,较温暖的条件下通常有利于糖分积累和有机酸更快损失,而较凉爽的成熟期,尤其是在较大昼夜温差下,有助于酸度保持,并可能影响低阈值挥发性化合物及其前体的积累,从而有助于新鲜感和香气精准度。水分供应也影响浆果生长、成熟、病害压力和浆果微环境,进而影响葡萄酒成分和香气。因此,气候对葡萄酒品质的影响应结合成分和感官数据综合考虑,而非仅从单一气候变量推断。
霞多丽是全球标志性的白葡萄品种,广泛种植,在不同环境和酿造方式下具有显著风格可塑性。它通常被视为相对中性或弱香气的品种,其最终香气特征强烈受葡萄衍生化合物和发酵代谢共同塑造。高级醇及其衍生乙酸酯,连同脂肪酸乙酯,构成果香–花香基底的主要部分;在中等水平下,高级醇可支持酯类形成并增强香气,但过量水平可能抑制香气释放并降低复杂性。品种挥发性化合物如萜烯类通常以低浓度存在,但其低气味阈值意味着微小变化仍可影响花香–柑橘细微差别和感知优雅度。因此,霞多丽的区域和年份相关差异反映了环境条件、葡萄成分、发酵及其他酒窖实践的综合影响,而非单一因素。
在东亚范围内,中国山东半岛和日本中国地区因地理环境和生长季条件不同而提供了有信息量的比较基础。已有研究表明日本霞多丽葡萄酒可根据地理来源进行区分,而其他地区的环境条件也与霞多丽葡萄和葡萄酒成分的变异相关。然而,气候条件不仅在区域间变化,也在站点间和年份间变化,商业葡萄酒还可能因葡萄栽培和酿酒实践不同而存在差异。因此,基于商业葡萄酒的区域比较应被解释为所取样葡萄酒中的模式,而非气候效应的直接证据。尽管已有研究结合化学和感官方法考察霞多丽葡萄酒的地理分化,但东亚主要产区商业霞多丽葡萄酒跨连续年份的直接跨国比较仍然有限。

二、研究设计与技术方法

研究人员分析了来自两个年份(2022–2023)的商业霞多丽葡萄酒,包括山东半岛四个生产商和中国地区四个生产商。研究采用多项关键技术方法:首先,通过高效液相色谱-示差折光检测器(HPLC-RID)测定乙醇、葡萄糖、果糖、甘油和乙酸浓度;采用pH计和电位滴定法分别测定pH值和可滴定酸度。其次,采用顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用(HS-SPME-GC-MS)对挥发性香气化合物进行分析,使用NIST20.L谱库、计算保留指数和对应标准品进行鉴定,并通过外标校准曲线定量。第三,通过气味活性值(OAV)计算评估特定挥发性化合物对整体葡萄酒香气的贡献,将化合物按气味描述符分为果香、花香、焦糖、脂肪、草本和化学六类。第四,由16名训练有素的品评员(4男12女,年龄27–49岁)进行定量描述分析(QDA),采用九点量表对十个感官属性进行评分。气候数据从Xihe-Energy数据库获取欧洲中期天气预报中心(ECMWF)历史气象产品,按葡萄来源地坐标提取,计算生长度日(GDD)、Huglin指数(HI)、昼夜温差(DTR)、凉爽夜间指数等多种气候指标。统计分析采用线性混合效应模型,以区域、年份及其交互作用为固定效应,酒庄嵌套于区域内为随机效应;气候–成分关联采用Pearson相关分析并经Benjamini–Hochberg错误发现率(FDR)校正。

三、主要研究结果

3.1 区域与年份间气候变异性

4–9月气候呈现对比鲜明的区域和年份相关模式。山东半岛站点系统性温暖于中国地区站点(平均气温和GDD更高),且两个区域2023年均温暖于2022年。水分趋势则分化:2023年中国地区降水增加,而山东半岛降水急剧下降。2023年出现的暖干和暖湿对比模式为解释葡萄酒成分的区域和年份差异提供了气候背景。

3.2 理化特征

在关键酿酒指标中,乙醇、可滴定酸度和pH值呈现区域和年份相关变异。总体而言,中国地区葡萄酒以较低pH和较高可滴定酸度为特征,而山东半岛葡萄酒则pH较高、可滴定酸度较低。跨年份来看,多数2023年样本显示pH升高和可滴定酸度降低,部分山东半岛葡萄酒乙醇含量增加。

3.3 挥发性香气成分

共定量38种挥发性化合物,以醇类、酯类和挥发性脂肪酸为主,萜烯类仅占极小比例。总挥发性浓度在山东半岛葡萄酒中为275.4–367.9 mg/L,中国地区葡萄酒中为274.3–489.3 mg/L。两个区域均呈现典型的发酵驱动型香气特征。

3.3.1 醇类

醇类是所有葡萄酒中占主导的挥发性类别。异戊醇是两个区域的主要化合物。中国地区葡萄酒以较高的1-丙醇、异丁醇和2-苯乙醇为特征,而山东半岛葡萄酒中左旋-2,3-丁二醇更为突出。2-苯乙醇的较高水平与中国地区葡萄酒相对更明显的花香背景一致。

3.3.2 酯类

酯类是第二大挥发性类别,是样本间感官分化的主要贡献者。中国地区葡萄酒总酯浓度(58.3–97.6 mg/L)普遍高于山东半岛葡萄酒(42.7–78.6 mg/L)。乙酸乙酯是最丰富的单个酯类。乙酸异戊酯在多个2023年样本中浓度较高,可能贡献了果香感官表达。山东葡萄酒2023年总酯浓度高于2022年,而中国地区葡萄酒2023年相对2022年略有下降。

3.3.3 酸类

挥发性脂肪酸是第三大类别,以辛酸和己酸为主。山东葡萄酒总浓度(7.9–22.1 mg/L)略高于中国地区葡萄酒(6.6–16.0 mg/L)。挥发性脂肪酸除直接感官相关性外,还与脂肪酸乙酯的形成密切相关。

3.3.4 萜类化合物

萜烯和降异戊二烯是所有葡萄酒中最不丰富的挥发性类别,总浓度约0.056–0.097 mg/L。尽管绝对浓度远低于发酵衍生挥发性物质,但α-松油醇、香茅醇、β-大马士酮和α-紫罗兰酮等化合物具有极低气味阈值,可能在低浓度下仍对香气有贡献。中国地区葡萄酒在样本中倾向于显示相对更强的花香模式。

3.4 感官特征差异

十个感官属性的雷达图和强度评分显示区域和年份相关变异。中国地区葡萄酒普遍显示较高柑橘强度,部分样本显示较强烘烤和甜味印象;山东半岛葡萄酒更偏向果香导向,甜果和热带水果强度较高。感官差异与OAV图模式大致一致,果香OAV是所有样本的主导贡献者,山东葡萄酒果香和脂肪类别OAV普遍较高,而部分中国地区葡萄酒花香贡献相对较强。

3.5 区域和年份相关分化

基于16个酒庄–年份观测的Pearson相关分析显示,经FDR校正后,仅GDD与总萜类化合物之间的负相关保持显著(r = ?0.781,q = 0.0086)。留一法敏感性分析中该相关在全部16次迭代中保持负值。基于38种挥发性化合物的主成分分析(PCA)中,PC1和PC2分别解释23.42%和20.29%的总方差,得分图显示两个区域组间存在显著重叠,部分酒庄表现出明显的年份间位移,但方向和幅度因酒庄而异。

四、讨论与结论

研究结果表明,在16个商业霞多丽葡萄酒样本中,中国地区葡萄酒总体显示较高可滴定酸度、较低pH和较强花香–柑橘特征,而山东半岛葡萄酒更偏向果香导向,部分选定果香酯类贡献更大。这些发现描述了所取样商业葡萄酒中的模式,而非更广泛的区域特征。由于酿造实践、瓶龄和装瓶后演化未完全控制,气候指标与葡萄酒成分之间的关联应被解释为探索性的而非因果性的。进一步研究需采用标准化酿造工艺和葡萄园级气象数据,以阐明气候和酿酒实践各自的相对贡献。
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