摘要

【目的】 探究宁夏贺兰山东麓产区不同风土条件对‘霞多丽’葡萄果实氨基酸积累及葡萄酒香气形成的影响，为该产区葡萄园风土选择和葡萄酒品质提升提供理论依据。

【方法】 以宁夏贺兰山东麓永宁、青铜峡、银川三个子产区内的四个代表性地块（玉泉、御马、西鸽、志辉）的‘霞多丽’葡萄果实及其酿造葡萄酒为研究对象，系统检测果实氨基酸组成与含量，并分析葡萄酒中的挥发性香气成分。

【结果】 四个地块的葡萄果实中，氨基酸总量以志辉地块最高（6876.62 mg·L⁻¹），玉泉地块最低（3873.65 mg·L⁻¹）。除御马与西鸽地块间差异不显著外，其余各地块间均存在显著差异（P<0.05）。不同地块间，丙氨酸、精氨酸、苯丙氨酸和酪氨酸的含量差异显著（P<0.05），其中甘氨酸和脯氨酸的差异尤为突出。葡萄酒香气成分主要由四大类物质构成，占总香气成分的95.1%，其中高级醇类占49.3%，脂肪酸乙酯类占22.2%，其他酯类占12.6%，脂肪酸类占11.0%。正交偏最小二乘判别分析（OPLS-DA）能较好地区分四个地块的葡萄酒，其中御马和西鸽样品组间差异较小，可归为一类。变量投影重要性（VIP）分析筛选出8种可显著区分地块的关键香气物质：异戊醇、十三酸乙酯、乙基9-癸烯酸酯、辛酸乙酯、异丁醇为御马和西鸽葡萄酒的主要特征物质；苯乙醇、邻苯二甲酸二乙酯、邻苯二甲酸二甲酯为玉泉葡萄酒的主要特征物质。

【结论】 宁夏贺兰山东麓各子产区的风土条件差异显著影响了‘霞多丽’葡萄果实的氨基酸积累模式及葡萄酒的香气特征。其中，丙氨酸受生态条件影响最大，并对葡萄酒中高级醇类香气物质的形成具有突出贡献。

关键词： ‘霞多丽’葡萄；氨基酸；风土；挥发性化合物

正文

1 结果与分析

1.1 不同生态区‘霞多丽’葡萄果实基本品质分析

如图1A所示，志辉地块葡萄果实的百粒重最大，为158.15 g，分别比玉泉、御马、西鸽高18.43%、45.82%和29.22%。西鸽地块的可溶性固形物含量较高（22.84%），玉泉最低（21.52%），但四个地块间无显著差异（图1B）。玉泉与西鸽地块的可滴定酸（图1C）及糖酸比（图1D）差异显著（P<0.05）。玉泉的可滴定酸较西鸽高43.75%，而西鸽的糖酸比较玉泉高52.49%。

1.2 不同生态区‘霞多丽’葡萄果实中氨基酸含量分析

如表2所示，四个地块的‘霞多丽’葡萄果实中均检测到17种氨基酸，总含量范围为3873.65至6876.62 mg·L⁻¹。其中，志辉地块的总氨基酸含量最高，较玉泉高77.52%；御马、西鸽居中，分别较玉泉高62.86%和59.90%，较志辉分别低9.01%和11.02%。在所有氨基酸中，丙氨酸的含量最高且变化幅度最大。御马地块的甘氨酸含量最高，分别较西鸽、志辉和玉泉高150.96%、23.50%和47.88%。玉泉地块的脯氨酸含量最低，分别较西鸽、御马、志辉低13.09%、20.17%和44.41%。

1.3 不同生态区‘霞多丽’葡萄酒理化指标分析

由表3可知，四个地块所酿葡萄酒的残糖和挥发酸含量均符合国标GB/T 15037—2006《葡萄酒》中干白葡萄酒的标准。御马和西鸽葡萄酒的酒精度最高，分别为10.63%和10.47%，显著高于玉泉和志辉（P<0.05）。志辉葡萄酒的可滴定酸含量最高，为7.53 g·L⁻¹，较御马、西鸽、玉泉分别高12.72%、13.06%和46.78%。

1.4 不同生态区‘霞多丽’葡萄酒香气物质分析

如表4所示，四个地块的葡萄酒共检测出57种挥发性香气物质，种类相近，包括C6醇类1种、高级醇类6种、脂肪酸乙酯类15种、乙酸酯类2种、其他酯类8种、萜烯类2种、醛酮类8种、脂肪酸类11种及其他类4种。其中，37种香气物质的含量在不同地块间存在显著差异（P<0.05），如十四酸乙酯、棕榈酸乙酯、棕榈酸、肉豆蔻酸和2,5-二叔丁基酚等。值得注意的是，二乙二醇二乙酸酯、邻苯二甲酸二异丁酯和反式-橙花叔醇仅存在于志辉葡萄酒中。玉泉葡萄酒的十四酸乙酯含量最高，分别较西鸽、御马、志辉高58.89%、93.93%和2195.43%；而其2,5-二叔丁基酚含量最低，分别较志辉、西鸽、御马低37.32%、81.31%和83.16%。

聚类分析（图2A）显示，四个地块葡萄酒的香气均以高级醇类为主。除志辉外，其余三个地块的香气物质含量随地理位置由南向北呈逐渐上升趋势。主成分分析（图2B）结果表明，主成分1（PC1）和主成分2（PC2）的贡献率分别为54.6%和25.5%，累计解释总变异的80.1%，区分度良好。玉泉酒样聚集于第四象限，志辉位于第三象限，而御马与西鸽则相近分布于第一、二象限。就特征物质而言，西鸽与御马在PC2上以除萜烯类之外的其他香气物质为主；玉泉的特征物质主要为PC1上的非高级醇类物质以及PC2上的萜烯类等；志辉的特征物质则为PC1上的高级醇类和PC2上的萜烯类等。各酒样间的差异相对较小。

从表5可见，四个地块葡萄酒的香气物质总含量依次为：玉泉（494.47 mg·L⁻¹）、西鸽（455.53 mg·L⁻¹）、御马（410.25 mg·L⁻¹）、志辉（230.35 mg·L⁻¹）。主要香气物质均为高级醇类、脂肪酸乙酯类、其他酯类和脂肪酸类，但各类物质占比差异较大：高级醇类占比34.03%–59.88%，脂肪酸乙酯类占比15.78%–33.92%，其他酯类占比7.07%–18.70%，脂肪酸类占比4.05%–20.01%，其他物质合计约占4.88%。不同地块间醛酮类物质的含量差异显著（P<0.05），其中玉泉含量最高，分别较志辉、御马、西鸽高5.30倍、18.28倍和29.23倍。

1.5 葡萄酒香气成分的OPLS-DA分析

OPLS-DA模型的分析结果显示（图3），模型的解释变量（R²x）和预测能力（R²y）分别为0.931和0.992，分类效果良好；预测能力的核心指标Q²为0.957，表明模型预测能力强。主成分得分图（图3A）显示，四个地块的葡萄酒样品明显分为四类，PC1与PC2的累计贡献率为68.1%。玉泉样品聚集于PC1正向端，志辉、西鸽位于PC1负向端；御马、西鸽位于PC2正向端，志辉位于PC2负向端，可实现有效区分。置换检验图（图3B）表明模型不存在过拟合现象，区分能力强，能够有效识别四个地块葡萄酒挥发性成分的差异。

根据变量投影重要性（VIP）分布（图4），共有8种VIP值大于1的香气物质被鉴定为区分不同地块的关键标志物。其中，异戊醇（VIP=3.59）、十三酸乙酯（VIP=2.33）、乙基9-癸烯酸酯（VIP=1.65）、辛酸乙酯（VIP=1.35）和异丁醇（VIP=1.23）是御马和西鸽葡萄酒的主要特征物质；而苯乙醇（VIP=2.21）、邻苯二甲酸二乙酯（VIP=2.06）和邻苯二甲酸二甲酯（VIP=2.05）则是玉泉葡萄酒的主要特征物质。这8种物质可作为区分四个地块葡萄酒香气特征的主要标志物。

1.6 不同生态区环境因素与‘霞多丽’葡萄酒香气物质的关联性分析

将海拔、降水量、日照时数、有效积温和平均气温五个环境因子与上述8种VIP>1的关键香气物质进行皮尔逊相关性分析（图5）。结果显示，环境因子与香气物质之间存在显著相关性。具体而言，十三酸乙酯、乙基9-癸烯酸酯和辛酸乙酯与环境因子的相关性显著（P<0.05），除与降水量呈负相关外，它们与其他环境因子（海拔、日照时数、有效积温、平均气温）均呈显著正相关。相反，邻苯二甲酸二甲酯和邻苯二甲酸二乙酯与降水量呈正相关，而与其他环境因子呈负相关。

2 结论

本研究揭示了宁夏贺兰山东麓不同风土条件对‘霞多丽’葡萄品质及葡萄酒风格的显著影响。研究发现，所有地块的葡萄果实中丙氨酸含量均最高，且其对葡萄酒中高级醇类香气物质的形成贡献显著。综合香气特征分析，三个子产区葡萄酒的风味轮廓各异：永宁产区葡萄酒的主要风味物质为苯乙醇、邻苯二甲酸二乙酯和邻苯二甲酸二甲酯；青铜峡产区葡萄酒的主要风味物质为异戊醇、十三酸乙酯、乙基9-癸烯酸酯、辛酸乙酯和异丁醇；银川产区（志辉地块）葡萄酒的特征物质则为二乙二醇二乙酸酯、邻苯二甲酸二异丁酯和反式-橙花叔醇。