《Food Chemistry》:Aroma chemical signatures of wine geographical origin: rationalizing the chemical drivers of red wine
terroir expression
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•鉴定了来自独立葡萄园的葡萄酒的风味化学特征。•这些特征不仅包括葡萄来源的挥发性化合物,还包括发酵产生的香气。•单萜、非萜类类异戊二烯、酯类和二甲基硫醚(DMS)是与风土相关的主要香气化合物。•葡萄总可滴定氮(PAN)、可溶性氮(YAN)和pH值是风土表达的关键因素。引言葡萄
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鉴定了来自独立葡萄园的葡萄酒的风味化学特征。
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这些特征不仅包括葡萄来源的挥发性化合物,还包括发酵产生的香气。
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单萜、非萜类类异戊二烯、酯类和二甲基硫醚(DMS)是与风土相关的主要香气化合物。
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葡萄总可滴定氮(PAN)、可溶性氮(YAN)和pH值是风土表达的关键因素。
引言
葡萄酒表达独特性、多样性和区分度的能力被认为是感知质量的重要组成部分(Charters & Pettigrew, 2006; Hopfer & Heymann, 2014; Valentin et al., 2016),并且与其地理起源密切相关。因此,风土是葡萄酒产业中具有核心意义的一个概念,指的是葡萄酒的特性与其产地之间的关系,后者被理解为一系列相互关联的物理、生物、环境和文化因素的复杂系统,所有这些因素都以独特的方式影响着葡萄酒的组成和感官特性(Van Leeuwen & Seguin, 2006, OIV, 2022)。相应地,不同特征的风土区域预计能够产出不同的葡萄酒,无论是在整个酿酒区域的尺度上,还是细化到单一葡萄园地块(Bramley & Hamilton, 2008)。从科学角度研究风土相对较新(Brillante et al., 2020; Capitello et al., 2024),主要聚焦于植物与环境之间的关系(Anesi et al., 2015; Brillante et al., 2020; Van Leeuwen et al., 2018)。相反,只有极少数研究从葡萄酒组成的角度探讨了风土(Rodrigues et al., 2017; Roullier-Gall et al., 2014; Urvieta et al., 2021)。然而,已有各种研究将葡萄酒代谢物含量与葡萄产地联系起来(Hu et al., 2019; Luzzini, Slaghenaufi, Pasetto, & Ugliano, 2021; Luzzini, Slaghenaufi, & Ugliano, 2021; Makris et al., 2006; Oliveira et al., 2006; Rastija et al., 2009; Robinson et al., 2012; Robinson et al., 2014; Sivertsen et al., 1999),支持了不同地理产地的葡萄可能导致葡萄酒组成存在可测量差异的观点。然而,由于所有这些研究都是针对同一个年份进行的,关于这些差异是否可以被认为是葡萄酒产地的独特特征,还是仅仅是特定年份中影响葡萄和葡萄酒组成的短暂因素的反映,这一问题仍然悬而未决。因此,实际测量对于给定葡萄酒类型、产区或风土可以被视为典型性标志物的单个代谢物的可能性尚未得到证实。这与上文讨论的关于产地和典型性作为质量向量的观点尤为相关,因为人们预期某些代谢物图谱如果与特定地点持续关联,也应转化为可辨识的感官特征。
葡萄酒的香气特征谱是表达感官独特性的核心质量特征。因此,对其化学和嗅觉标志物的表征对于生产能够表达其地理起源的葡萄酒具有重要研究价值。葡萄酒的香气是复杂的生化过程和技术过程的结果,挥发性化合物来源于葡萄本身、发酵过程以及陈酿相关的反应,有时还包括橡木或其他木材的贡献。迄今为止,已鉴定出超过800种挥发性化合物,包括醇、酯、酚类、单萜、非萜类类异戊二烯、内酯、醛和酮(Etiévant, 1991; Ferreira, 2010),尽管葡萄酒中具有香气活性的化合物介于50到60种之间。因此,关于典型性概念的一个主要问题在于,葡萄产地与所产出葡萄酒的香气组成之间是否确实存在稳健的关系。
本研究旨在描述来自不同地理产地葡萄所酿葡萄酒之间的香气组成变异性,并评估在这种变异性中是否存在反复出现的模式,表明葡萄产地与葡萄酒组成之间存在系统性关系。为此,研究人员在实验室规模下使用来自五个不同地理产地的Corvina和Corvinone葡萄(两种传统种植于Valpolicella地区的品种),在三个年份(2017–2019)酿造了实验用葡萄酒。通过分析葡萄和葡萄酒的香气组成及其他酿酒学参数,我们还试图阐明推动葡萄酒典型性表达的关键葡萄组成因素的实质。
章节摘要
葡萄园
本研究使用了Corvina(Vitis vinifera L. cv. Corvina)和Corvinone(Vitis vinifera L. cv. Corvinone)。葡萄于2017年、2018年和2019年9月中旬收获,来自Valpolicella地区两个子区域内属于同一酒庄的五个葡萄园。葡萄园1、2和3(V1、V2和V3)位于Verona市东北约20公里处Tregnago和Mezzane di Sotto两个市镇之间的同一庄园内(45°30′36.7″N 11°08′02.7″E)(图1)。
香气化学特征的鉴定
图2展示了利用所有分析的挥发性化合物定量数据(列于补充材料5–10)获得的PCA,为样品间挥发性多样性的驱动因素提供了全面概览。前两个主成分解释了45.16%的总变异,其中PC1占27.1%,PC2占18.06%。样品多样性主要与年份相关(图2a),沿第一主成分分布着三个主要聚类,每个对应一个特定
结论
本研究提供了令人信服的证据,证明存在与葡萄产地唯一关联的独特挥发性化学模式,其独立性超越了年份和葡萄品种的影响。提出"香气化学特征"这一概念来定义这些模式,它们与独立葡萄园密切相关。研究结果还首次突出了"间接"香气相关因素(如葡萄YAN和pH值)对
CRediT作者贡献声明
Giovanni Luzzini:撰写——初稿、调查研究、形式分析、数据管理。Davide Slaghenaufi:验证、数据管理、概念设计。Jessica Anahi Samaniego Solis:形式分析、数据管理。Riccardo Tedeschi:验证、资金获取、概念设计。Maurizio Ugliano:撰写——审阅与编辑、撰写——初稿、指导、项目管理、方法论、资金获取、数据管理。
伦理要求合规性
本研究不涉及对人类受试者或动物的研究。
资金支持
本研究未获得任何资金支持以帮助完成本文稿的撰写。
未引用参考文献
Marais, 1978
Ramey and Ough, 1980
利益冲突声明
作者声明不存在任何可能影响本文所述工作的已知竞争性经济利益或个人关系。
Giovanni Luzzini|Davide Slaghenaufi|Jessica Anahi Samaniego Solis|Riccardo Tedeschi|Maurizio Ugliano