葡萄酒作为一种历史悠久且备受欢迎的酒精饮料，已经受到广泛研究，尤其是关于适度饮用所带来的益处[1]。然而，我国葡萄酒品质不稳定，特别是陈酿期间出现的颜色褪去、香气散失和口感收敛性不佳等问题，限制了我国葡萄酒的发展[2]。随着消费者对葡萄酒的需求不断增长，解决我国葡萄酒品质问题成为促进我国葡萄酒产业发展的关键所在。
目前，葡萄酒增质研究的重点是将外源添加物与花色苷通过分子堆叠、氢键等方式结合，形成稳定化合物的辅色素。研究较多的辅色素有酚类化合物、有机酸以及金属离子[3]。酿酒单宁是从各种植物中提取的复杂多酚化合物。国际葡萄与葡萄酒组织（International Vine and Wine Organization，OIV）已正式授权酿酒单宁可商用于葡萄汁和葡萄酒[4]。根据其主要组成成分，酿酒单宁分为缩合单宁（原花色苷、原翠雀素等）和水解单宁（没食子酸吡喃葡萄糖、没食子单宁等）[5]。酿酒单宁对葡萄酒颜色的贡献已被证实，Remy 等[6]发现酿酒单宁可直接与花色苷反应生成橙色黄质盐，在乙醛的作用下还会产生紫色的乙基桥物质。Jordão等[7]的研究结果显示，添加单宁后，葡萄酒的红色色调（a*值）提升了29.58%，表现出更强的抗红色调衰退能力。此外，单宁还有提高葡萄酒挥发性风味物质及感官品质的潜力。Chen 等[8]发现适当添加单宁会增加葡萄酒的收敛性。Wang 等[9]发现添加单宁后，葡萄酒的重要香气成分苯乙醇质量浓度提升18.85%，葡萄酒香气更加浓郁。然而，目前关于外加单宁对葡萄酒品质及风味感官的研究并不全面，如不同单宁之间作用效果的比较。
基于此，本研究选取赤霞珠葡萄酒为研究对象。于酒精发酵前分别添加5 种酿酒单宁，并进行120 d的陈酿。通过检测葡萄酒抗氧化活性、氨基酸含量、挥发性香气物质等指标，评估单宁对葡萄酒品质及风味感官的影响，以期为我国葡萄酒增质研究和实践提供参考。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
新疆赤霞珠葡萄（18～20°Brix，大小均匀且无病虫害）：河北张家口葡萄酒庄园；果酒酿造酵母（Saccharomyces cerevisiae）：安琪酵母股份有限公司；单体酚标品、氨基酸标品、福林酚、1，1-二苯基-2-苦肼基标准品（1，1-diphenyl-2-picrylhydrazyl，DPPH）、仲辛醇（均为色谱纯）：上海麦克林生化科技有限公司；果胶酶（500 U/mg）：上海源叶生物科技有限公司；Le Nez du Vin（酒鼻子）：市售；碳酸氢钠、酒石酸钾钠、葡萄糖（均为分析纯）：成都市科龙化工试剂厂；5 种商业单宁[橡木单宁、绿茶单宁、栗木单宁、坚木单宁、葡萄籽单宁（均为食品级）]：上海鼎唐国际贸易有限公司。
1.2 仪器与设备
1260 Infinity II 高效液相色谱仪、7890A 气相色谱仪：美国安捷伦科技有限公司；AR1140 电子天平：瑞士梅特勒-托利多仪器有限公司；T6 新世纪紫外可见分光光度计：北京普析通用仪器有限责任公司；TG-16 台式高速离心机：四川蜀科仪器有限公司；i-Nose 电子鼻测定仪：美国isenso 公司；ST-RTER2C pH 计：奥豪斯仪器（上海）有限公司；ZGY-JJ 手持酒精计：衡水正旭科技有限公司。
1.3 试验方法
1.3.1 赤霞珠葡萄酒酿造操作要点
原料处理与成分调整：选择卫生、成熟的赤霞珠葡萄，去梗破碎处理，加入30 mg/L 果胶酶和60 mg/L SO2，随后放于4 ℃冰箱中静置24 h。8 层纱布过滤，加入一定量白砂糖与柠檬酸调节葡萄汁糖度至22 °Brix、pH4.0。
发酵：按照30 mL（50 g/L）蔗糖水使用2 g 果酒干酵母的标准配制活化液，活化液置于30 ℃活化30 min，随后接入体积分数5% 酵母活化液用于葡萄酒发酵，将10 L 葡萄酒清汁于15 L 不锈钢发酵罐中发酵，发酵温度为26 ℃（每组3 个平行）。发酵15 d 后，使用8 层纱布过滤，于不锈钢桶14 ℃陈酿120 d。
试验设置：设置5 组试验组。BSO 组添加橡木单宁；ECA 组添加栗木单宁；BRE 组添加绿茶单宁；EFC组添加坚木单宁；PTZ 组添加葡萄籽单宁。在预试验的基础上结合文献[10]的步骤，在接种活化液前添加酿酒单宁，每组添加量为200 mg/L。设置1 组不添加单宁的对照组（CK）。
1.3.2 基础理化指标的测定
除了pH 值采用pH 计测定，酒精度采用手持酒精计测定，其余指标参考GB/T 15038—2006《葡萄酒、果酒通用分析方法》[11]进行检测。还原糖含量以葡萄糖计（g/L）、总酸含量以酒石酸计（g/L）、挥发酸含量以乙酸计（g/L）。
1.3.3 总酚含量的测定
采用福林-肖卡法[12]测定总酚含量。以没食子酸质量浓度计。将样品（1 mL）与福林酚试剂（1 mL）混合反应3 min，加入质量分数7.5%碳酸钠溶液（1.5 mL）。避光2 h，测定OD765。测定标准曲线结果为y=0.101 3x+0.005 6，y 为吸光度，x 为没食子酸含量，R2=0.999 7。
1.3.4 抗氧化能力测定
葡萄酒抗氧化能力检测参照马懿等[13]的方法。蒸馏水调零，测试样：0.1 mL 样品+3.9 mL DPPH 溶液；空白样：0.1 mL 蒸馏水+3.9 mL DPPH 溶液，避光静置30 min，测OD517，用公式（1）计算。
式中：D 为DPPH·自由基清除率，%；AK 为空白样品吸光度；AY 为测试样品吸光度。
1.3.5 单体酚含量测定
样品采用0.22µm 滤膜过滤，参照Webber 等[14]的方法测定葡萄酒中单体酚酸含量。色谱柱：ZORBAX SB-Aq（4.6 mm×250 mm，5 µm）；流动相A：甲酸溶液（含体积分数1% 甲酸）；流动相B：色谱甲醇；柱温：25 ℃；检测波长：280 nm；梯度洗脱程序：0～10 min，5%～30% B；10～35 min，30%～50% B；35～40 min；50%～60% B；40～45 min，60%～70% B；45～50 min，70%～5%B；50～55 min，5%～5%B；流速：1 mL/min。采用外标法进行单体酚定量分析。
1.3.6 氨基酸含量测定
参照刁体伟等[15]的方法，采用异硫氰酸苯酯柱前衍生高效液相色谱法测定。色谱柱：C18 色谱柱（4.6 mm×250 mm，5 µm）。流动相A：0.02 mol/L 乙酸钠水溶液（pH6.20，含体积分数0.05% 三乙胺），流动相B：色谱乙腈∶超纯水=8∶2（体积比）。流量：1.0 mL/min；进样体积：10µL。柱温：40 ℃；检测波长：254 nm。采用外标法对进行氨基酸定量分析。
1.3.7 风味物质测定
参照陈晓姣等[16]的顶空固相微萃取-气质联用法稍作修改。将8.0 mL 葡萄酒和1 g NaCl 准确加入15 mL顶空瓶，随后加入20µL 仲辛醇内标物（0.458 mg/mL）。酒样在45 ℃条件下预热10 min 后，将微萃取头插入顶空瓶中，推出纤维头（距离葡萄酒液面1.5 cm），于顶空位置吸附35 min，收回纤维头并送至气相色谱送样口，在250 ℃热解吸3 min。
色谱条件：DB-WAX 柱（60 m×0.25 mm×0.25µm）；采用不分流进样方式，初始温度控制为40 ℃，维持5 min后，以2 ℃/min 升温至60 ℃，再以5 ℃/min 升温至180 ℃，维持5 min 后，接着以10 ℃/min 升温至230 ℃，保留10 min；控制载气-高纯氦气流速为1.2 mL/min。质谱条件：电子轰击电离（electron impact ionization，EI），电子能量为70 eV。采集模式为全扫描，扫描范围为35～500 amu，离子源温度230 ℃。通过内标物（仲辛醇）对各个组分进行半定量检测。
1.3.8 电子鼻检测
参照张清安等[17]所描述的方法，将20 mL 葡萄酒酒样放于50 mL 离心管，密封。电子鼻采样参数设置如表1 所示。
表1 电子鼻电子轰击电离传感器及对应性能描述
Table 1 Description of electronic nose's electron impact ionization sensors and their corresponding performance
传感器S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7性能描述氨H2S氢有机溶剂（酒精）烹饪挥发性气体甲烷易燃气体传感器S8 S9 S10 S11 S12 S13 S14性能描述空气污染检测煤油烷烃芳香族化合物硫化物甾醇内酯、吡嗪
1.3.9 感官定量描述分析（quantitative data analysis，QDA）
从15 名有葡萄酒酿造、品评经验的工作人员中，筛选6 名组成品评小组（3 男3 女）[18]。通过品评小组对6 组酒样进行品评，给出感官描述词，最终筛选确定6 个香气描述词。采用Le Nez du Vin 对品评小组进行感官培训，培训包括香气描述训练、香气强度训练等。以GB/T 16291.2—2010《感官分析 选拔、培训和管理评价员一般导则第2 部分：专家评价员》[19]，在干净、明亮且无异味的感官品评室内对样品香气特征词强度进行打分，每组样品2 次评分，结果取平均值。香气描述参照物见表2。
表2 香气描述参照物
Table 2 Aroma descriptor references
序号1 2 3 4 5 6香气描述词葡萄柚香料花卉蜂蜜焦糖杏仁参照物Le Nez du Vin～葡萄柚Le Nez du Vin～桂皮Le Nez du Vin～椴花Le Nez du Vin～蜂蜜Le Nez du Vin～焦糖Le Nez du Vin～杏仁
1.4 数据分析
数据分析使用SPSS 软件，显著性分析使用邓肯多重比较法。除品评员重复性、稳定性测试使用Panel-Check 软件外，其余图片使用Origin 2023 进行绘制。
2 结果与分析
2.1 葡萄酒理化指标分析
葡萄酒陈酿120 d 后检测其基础理化指标，结果如表3 所示。由表3 可知，各组挥发酸含量、总酸含量、pH 值以及还原糖含量无显著性差异（P＞0.05）。所有处理组的酒精度在10.92%～11.67%之间，试验组的酒精度均高于CK 组，其中BRE 组的酒精度为11.67% vol，ECA组的酒精度为11.52%vol，其他组和CK 组差异不显著（P＞0.05），原因可能是BRE 和ECA 影响了酵母菌膜酶H+-ATPase 活性，从而增强了酵母的酒精代谢[20]。
表3 不同种类单宁赤霞珠葡萄酒的理化指标
Table 3 Physicochemical indexes of Cabernet Sauvignon wines with different tannins
注：同列不同字母表示差异显著（P＜0.05）。
组别 还量原（/糖g/L含）酒%精v度o l/pH 值 挥量发（/酸g/L含） 量总（/酸g/含L）CK0.60±10.92±3.81±0.58±5.10±BSO ECA BRE EFC PTZ 0.01a 0.60±0.02a 0.61±0.02a 0.62±0.01a 0.60±0.03a 0.61±0.03a 0.11c 11.13±0.12bc 11.52±0.17a 11.67±0.08a 11.08±0.22bc 11.23±0.10bc 0.03a 3.88±0.03a 3.70±0.05a 3.85±0.03a 3.78±0.02a 3.83±0.04a 0.10a 0.61±0.04a 0.59±0.02a 0.58±0.03a 0.60±0.02a 0.59±0.02a 0.08a 5.17±0.03a 5.30±0.02a 5.13±0.04a 5.23±0.03a 5.20±0.09a
2.2 赤霞珠葡萄酒总酚含量及DPPH·清除能力分析
总酚是葡萄酒中不可缺少的功能活性物质，不同种类单宁赤霞珠葡萄酒总酚含量如图1 所示。
图1 不同种类单宁赤霞珠葡萄酒总酚含量
Fig.1 Total phenol content of Cabernet Sauvignon wine with different tannins
不同小写字母表示差异显著（P＜0.05）。
由图1 可知，添加单宁能提高赤霞珠葡萄酒的总酚含量，其中PTZ 组的总酚含量最高，其次为ECA 组和EFC 组，其余试验组虽高于CK 组，但差异不显著（P＞0.05）。外源添加多酚是造成这一现象的主要原因。同时，添加多酚可以通过影响酵母菌的吸附以及果胶酶活性和β-葡萄糖苷酶活性来促进额外的多酚产生[21]。
DPPH·清除率反映葡萄酒的抗氧化活性，结果如图2 所示。
图2 不同种类单宁赤霞珠葡萄酒DPPH·清除能力
Fig.2 DPPH·scavenging abilities of Cabernet Sauvignon wines with different tannins
不同小写字母表示差异显著（P＜0.05）。
由图2 可知，清除能力排序依次为PTZ＞ECA＞EFC＞BRE＞BSO＞CK。酚类化合物可以抑制脂肪酶以及黄嘌呤氧化酶的活性来减少活性氧（reactive oxygen species，ROS）的产生，从而赋予抗氧化保护[22]。其中，来源于葡萄籽的缩合单宁效果最好，DPPH·清除率为42%，其次为来源于栗木和坚木的缩合单宁ECA 和EFC，分别为40%、39%。
2.3 葡萄酒单体酚分析
单体酚是葡萄酒中重要的多酚类化合物，单体酚具有抗氧化特性，并在人类消费的营养和健康优势中发挥作用。不同种类单宁葡萄酒单体酚含量热图如图3 所示。
图3 不同种类单宁葡萄酒单体酚含量热图
Fig.3 Thermal image of monomeric phenol content of wines with different tannins
由图3 可知，咖啡酸、香草酸、绿原酸以及丁香酸是葡萄酒中含量相对较高的单体酚类物质，在CK 组中含量分别为9.53、8.87、8.60、5.19 mg/L，试验发现添加单宁会造成单体酚含量的变化（除儿茶素）。咖啡酸是葡萄酒主要酚类物质之一，对葡萄酒颜色有很好的保护作用，添加不同种类单宁处理组的咖啡酸含量均高于CK 组，其中PTZ 组含量最高，为5.97 mg/L，虽然其他单宁对酚酸的促进效果不如PTZ 组，但单体酚总和均大于CK 组，总量含量依次为PTZ 组（52.46 mg/L）＞EFC 组（50.73 mg/L）＞BSO 组（46.74 mg/L）＞ECA 组（44.02 mg/L）＞BRE 组（44.01 mg/L）＞CK 组（43.18 mg/L）。
2.4 葡萄酒氨基酸分析
氨基酸是葡萄酒中必不可少的营养物质，有助于产生挥发性芳香化合物（高级醇、挥发性脂肪酸和乙酯）。同时，氨基酸是形成味觉的物质，具有酸、甜、苦、鲜味和涩味，当其与醇、醛、酮等其他物质结合时，可以增强味觉层次[23]。数据通过对数函数处理，不同种类单宁赤霞珠葡萄酒的氨基酸含量热图如图4 所示。
图4 不同种类单宁赤霞珠葡萄酒的氨基酸含量热图
Fig.4 Thermal image of different tannins'effects on Cabernet Sauvignon wine's amino acid content
由图4 可知，葡萄酒中主要氨基酸为脯氨酸、苏氨酸、苯丙氨酸、胱氨酸，其在CK 组中的含量分别为1 511.52、261.25、26.15、25.25 mg/L。发现添加单宁可以提升除PTZ 外其他试验组氨基酸总量，其中，来源于橡木（BSO）和绿茶（BRE）的水解单宁对葡萄酒中的氨基酸促进效果最明显，含量于CK 组分别提升了843.08、764.58 mg/L。脯氨酸是一种重要的甜味氨基酸，脯氨酸与葡萄酒的酒体和黏度呈正相关[24]，BSO 组拥有最高含量的脯氨酸（2 091.49 mg/L）。不同的单宁会造成葡萄酒氨基酸含量与组成的差异，这与先前的研究存在一致性[15]，不同结构的单宁会对酵母的代谢造成影响从而影响氨基酸利用率。
2.5 葡萄酒挥发性物质分析
对6 组葡萄酒的挥发性物质进行定量分析，结果如表4 所示。
表4 不同种类单宁葡萄酒挥发性物质含量
Table 4 Content of volatile aroma components in wines with different tanninsµg/L
类别序号挥发性物质质量浓度醇类酯类A1 A2 A3 A4 A5 B1 B2 B3 B4 B5 B6 B7 B8 B9 B10 B11 B12异丁醇异戊醇正戊醇正己醇苯乙醇反式-4-癸烯酸乙酯乙酸乙酯己酸乙酯乙酸异戊酯辛酸乙酯癸酸乙酯乙酸苯乙酯苯乙酸乙酯月桂酸乙酯十四酸乙酯苯甲酸乙酯棕榈酸乙酯CK 1 356.86±41.20d 1 208.12±13.45d 1 324.66±54.12c ND 2 675.26±44.11e ND 352.25±31.21a 556.25±22.12c 2 223.12±56.12c 658.24±15.15d 1 024.56±96.75c 268.54±1.25d ND 125.32±3.74d 28.23±1.97e ND 89.52±1.38b BSO 1 759.65±41.20b 2 012.23±55.12c 1 956.21±132.12b ND 3 070.63±122.12d 105.21±2.31b 352.21±30.02a 625.34±16.66b ND 699.45±13.24c 1 156.24±137.34c 284.47±55.31cd 72.66±1.23 155.86±3.12b 36.84±2.34d 20.89±0.35b 90.84±2.31b PTZ 1 966.34±108.11a 3 552.31±30.12b 2 681.45±101.42a ND 3 685.21±33.45a 135.24±5.66a 348.12±28.08a 705.26±22.12a 2 550.2±24.12b 796.45±19.32a 1 586.36±88.64a 325.68±12.01b ND 189.66±5.12a 58.52±1.38a ND 125.64±7.12a ECA 1 536.85±50.64c 2 001.56±44.13c 1 932.21±112.02b ND 3 329.45±77.41c 105.37±7.77b 361.01±11.35a 689.47±15.12a 1 985.45±23.12d 762.83±15.32b 1 306.12±53.12b 299.62±13.15c ND 152.17±3.54b 43.63±3.18c ND 130.25±5.12a BRE 1 324.65±33.64d 4 024.86±12.45a 1 951.23±102.88b 19.06±1.23a 3 710.26±41.35a 131.93±13.45a 338.25±25.12a 674.29±13.32a 2 635.36±25.12a 805.24±12.12a 1 688.25±136.12a 366.52±13.12a ND 188.24±6.12a 49.55±2.11b 24.98±1.38a 137.59±13.12a EFC 1 538.65±30.61c 1 998.31±77.32c 2 685.64±166.12a 18.56±0.86a 3 524.86±10.32b 125.28±20.12a 350.05±22.29a 632.45±12.31b ND 689.45±19.31c 1 230.45±133.12c 302.14±14.31c ND 138.56±4.11c 45.56±1.11c 19.86±0.14c 132.06±12.12a
续表4 不同种类单宁葡萄酒挥发性物质含量
Continue table 4 Content of volatile aroma components in wines with different tanninsµg/L
注：同行不同字母表示差异显著（P＜0.05）；ND 表示未检出。
类别酸类质量浓度烷类其他序号C1 C2 C3 D1 D2 D3 D4 E1 E2 E3 E4 E5挥发性物质正辛酸油酸壬酸八甲基环四硅氧烷十甲基环五硅氧烷十二甲基环六硅氧烷十四甲基环七硅氧烷乙酰胺苯酚2，4-二叔丁基苯酚2-甲氧基-3-仲丁基吡嗪吲哚CK 127.5±2.11a ND ND ND 29.43±1.54a 11.31±1.24b 6.61±1.11a ND ND 1 524.36±3.77e ND ND BSO 119.85±2.11b 7.62±2.12a 5.56±1.38b ND 21.22±0.11c 11.08±1.21b 6.45±0.25b 2.63±0.12c 3.17±1.01b 1 459.23±29.32f 48.96±3.60a 9.93±0.12 PTZ 129.22±1.64a ND ND 32.52±1.38 22.87±0.38b 22.47±1.22a 6.84±1.32a 7.59±1.26a 5.89±0.89a 1 896.33±54.31a ND ND ECA 121.77±1.21b ND ND ND 22.21±0.65b 21.54±1.31a 6.67±1.25a 2.48±0.13c ND 1 559.36±32.21d ND ND BRE 129.23±2.31a 8.56±1.11a 24.7±5.15a ND 27.45±1.42a 12.48±1.20b 6.81±1.15a 6.89±1.21a ND 1 764.85±12.35b 54.23±8.31a ND EFC ND 3.85±0.16b ND ND 20.55±0.21d 21.63±1.01a 6.88±1.24a 3.62±1.01b 6.72±1.65a 1 703.96±32.12c ND ND
由表4 可知，共检测出29 种挥发性物质。其中CK 组18 种，总含量为13 590.14 µg/L；BSO 组26 种总含量为13 742.22 µg/L；PTZ 组22 种，总含量为20 482.05µg/L；ECA 组20 种，总含量为16 009.01µg/L；BRE 组25 种，总含量为19 767.21µg/L；EFC 组22 种，总含量为14 849.04µg/L。
醇类物质总含量依次为PTZ 组（11 885.31µg/L）＞BRE 组（11 030.06µg/L）＞EFC 组（9 766.02µg/L）＞ECA组（8 800.07 µg/L）＞BSO 组（8 798.72 µg/L）＞CK 组（6 564.9 µg/L）。异戊醇、苯乙醇、异戊醇是葡萄酒中含量较高的醇类物质。苯丙醇表现出独特的花香味[25]。PTZ 组和BRE 组中苯乙醇含量较高，含量分别是3 685.21、3 710.26 µg/L，酒体香气更加浓烈。PTZ组和BRE 组异戊醇（可可香）含量也是明显高于其他组别。可能是单宁影响了降解代谢途径（Ehrlich 代谢）中脱羧或脱氢酶活性，从而影响酵母氨基酸的代谢过程，最终导致醇类物质含量升高[25]。
酯类物质是葡萄酒主要的香气来源。总酯含量依次为BRE 组（6 701.95µg/L）＞PTZ 组（6 473.01µg/L）＞ECA 组（5 474.9 1 µg/L）＞CK 组（5 326.03 µg/L）＞EFC组（3 315.81 µg/L）＞BSO（3 247.8 µg/L）组。其中BRE和PTZ 单宁对葡萄酒酯类物质含量的影响最为显著，分别提高了25.83%、21.53%。由表4 可知，PTZ 组己酸乙酯、月桂酸乙酯的含量最高，BRE 组反式-4-癸烯酸乙酯、辛酸乙酯、乙酸苯乙酯、棕榈酸乙酯的含量最高。研究表明，多酚会促进葡萄酒中乳酸异戊酯、苯乙醇和α-松油醇的含量来增加酒体香气层次[26]。原因可能是多酚对乙酰辅酶a 中脱羧或脱氢酶活性的影响，从而调节酯类物质的生成[27]，而单宁的来源可能会对酯类物质的生成起到不同的影响效果，其中，葡萄籽单宁（PTZ）和绿茶单宁（BRE）对葡萄酒酯类物质有良好的促进作用。
烷类、醛类、酸类等其他香气成分能修饰葡萄酒的香气轮廓，增加酒体的层次感。6 组葡萄酒共检测出3种酸（正辛酸、油酸、壬酸），其中6 组葡萄酒中正辛酸的含量明显高于其他两种酸含量，赋予酒体果味、草莓味、糖果味。从酸类物质总含量可以看出单宁的添加对酸类物质的影响不显著。还发现单宁会增加吲哚、八甲基环四硅氧烷等物质的生成，使葡萄酒层次感更加丰富。
综上，添加单宁会影响葡萄酒的香气组分及含量，使葡萄酒具体不同的香气特点。其中，PTZ 组和BRE组葡萄酒香气含量最高，花果香味最突出。
为直观地分析6 组葡萄酒中挥发性物质的差异，对检测出的挥发性物质进行主成分分析（principal component analysis，PCA），结果如图5 所示。
图5 不同种类单宁葡萄酒挥发性物质主成分分析
Fig.5 Principal component analysis of volatile components in wines with different tannins
图中标记序号即为表4 挥发性成分序号。
由图5 可知，主成分1 的特征值为44.8%，主成分2 的特征值为30.3%，累计贡献率为75.1%。BRE 组的香气成分主要位于载荷图第一象限，BSO 组和EFC 组的香气成分主要位于第二象限，ECA 组和PTZ 组主要位于第三象限，CK 组位于第四象限。其BSO 组和EFC 组距离较近，相似度较高，表明这两组香气成分相似性较高。结合因子分析，较多挥发性物质指标靠近BRE、PTZ 和ECA 组，偏离其他组，表明这3 组挥发性物质含量及种类相对较高，证明这3 组单宁对赤霞珠葡萄酒香气成分贡献率更高，更适合赤霞珠葡萄酒的酿造。此外，酯类物质（B1、B7、B9、B10、B11、B12）更靠近BRE，表明BRE 单宁能够促进赤霞珠葡萄酒酒体中酯类物质含量；部分酯类（B5、B6、B3）、醇类（A1、A2）及烷烃类（D3、D4、D1）更靠近PTZ 和ECA，表明这两组单宁给赤霞珠葡萄酒带来更丰富的香气成分。综合而言，BRE、PTZ 单宁对赤霞珠葡萄酒香气成分的影响更加显著，能够为酒体贡献更多的花香和果香，相比其他3 组单宁，更适合用于提升葡萄酒的香气品质。
2.6 葡萄酒电子鼻分析
基于电子鼻14 个传感器响应值制作气味雷达图，结果见图6。
图6 不同单宁添加葡萄酒电子鼻测定响应值雷达图
Fig.6 Electronic nose response value radar map of wines with different tannins added
由图6 可知，添加不同单宁葡萄酒对S1、S3、S6、S7、S10、S14 探头不存在显著性响应。添加单宁会增加S11 探头（芳香族化合物）的响应，发现单宁会增加挥发性香气物质的总含量，这可能与S11 探头响应变化有关，其中PTZ 组响应最强。同样，PTZ 组在S5 探头（烹饪挥发性气体）下也拥有最强的响应。此外，发现试验组葡萄酒的S8（空气污染检测）响应值有不同程度的降低，可能是单宁添加减少了甲硫氨酸下游产物的产生[28]，从而降低葡萄酒硫化物的感知。
对电子鼻结果进行PCA 及判别因子分析（discriminant factor analysis，DFA），PCA 结果见图7。
图7 不同酿酒单宁对赤霞珠葡萄酒的电子鼻PCA
Fig.7 Electronic nose PCA results of different wine tannins'effects on Cabernet Sauvignon wine
由图7 可知，主成分1 的特征值为62.1%，主成分2 的特征值为26.2%，总贡献率为88.3%，全部传感器的响应结果基本包含在内。CK、EFC、PTZ 位于载荷图的第一象限，香气感知具有一定的相关性。ECA、BSO、BRE 位于载荷图第三象限，他们之间香气感知具有一定的相关性。
DFA 结果见图8。
图8 不同酿酒单宁对赤霞珠葡萄酒的电子鼻DFA 结果
Fig.8 Electronic nose DFA results of different wine tannins'effects on Cabernet Sauvignon wine
由图8 可知，区分指数为99.5，样品之间基本没有重叠性，电子鼻可以准确区分不同样品。即不同单宁的加入时，葡萄酒样品的嗅觉指标（电子鼻传感器响应值）有显著差异，对其挥发性风味品质的影响较大。
2.7 葡萄酒感官定量描述分析（QDA）
通过PanelCheck 软件评估6 名评价员对6 组葡萄酒的区分能力与重复能力，F 值和均方误差（mean squared error，MSE）可以反映评价员的区分能力和重复能力。F 值越大区分能力越强，MSE 值越小重复性越好。品评小组的感官属性区分能力如图9 所示。
图9 品评小组的感官属性区分能力
Fig.9 Sensory attribute discrimination ability of evaluation team
由图9 可知，6 名评价员对这6 种描述词的F 值均高于5% 显著水平，其中评价员4 对葡萄柚味具有最好的区分度，评价员3 对香料味具有最好的区分度。
品评小组的感官属性重复能力如图10 所示。
图10 品评小组的感官属性重复能力
Fig.10 Sensory attribute repeatability ability of evaluation team
由图10 可知，评价员2 对于香料味的重复性相对较差，但不超过0.020，品评小组整体拥有良好的重复性，其中评价员1 整体重复性最好。总体来说，经过Le Nez du Vin 训练的感官小组能准确对葡萄酒进行感官评价。
QDA 结果如图11 所示。
图11 不同组葡萄酒QDA 雷达图
Fig.11 QDA radar chart of different groups of wines
由图11 可知，单宁的加入可以影响葡萄酒味觉特点，其中使用PTZ 单宁的葡萄酒具有更突出的香料与花卉味，而在葡萄柚味相对较弱。白晓璇等[29]发现葡萄籽单宁会造成赤霞珠葡萄酒（橡木桶陈酿）浆果味降低（葡萄柚）、烘烤味增加。本试验中，使用葡萄籽单宁的葡萄酒焦糖类型的味道是呈下降的趋势。原因可能是本试验使用不锈钢桶陈酿，陈酿容器可能会对葡萄酒风味、感官造成一定影响[30]。加入BSO 单宁的葡萄酒具有更好的蜂蜜味，高含量的脯氨酸、丝氨酸等甜味氨基酸可能是造成这一结果的重要原因。同样，发现在添加单宁后，整体葡萄酒杏仁味加重，上述试验中发现单宁会增加葡萄酒单体酚含量，单体酚的含量及组成改变时，会影响葡萄酒的收敛性。
综上，单宁的加入会增加葡萄酒的层次感，酒体更具有典型性，使用PTZ 单宁的葡萄酒口感最协调，香气最浓郁。
3 结论
为生产品质更高的葡萄酒，本试验在赤霞珠酒精发酵前使用5 种不同来源的单宁进行葡萄酒酿造，试验发现添加单宁能提高总酚含量、抗氧化能力、部分氨基酸（脯氨酸、苏氨酸）以及部分酚酸（咖啡酸、丁香酸、绿原酸）的含量。其中，使用PTZ 单宁的葡萄酒总酚含量和自由基清除率最高，分别为1 580 mg/L、44%。BSO 单宁对脯氨酸、丝氨酸这类甜味氨基酸促进作用最明显，对比CK 组，分别提升了77.76%、38.36%。同时，单宁可以增加己酸乙酯、辛酸乙酯、癸酸乙酯等芳香族化合物的形成从而提升香气感知（S11 探头响应），提高酒体层次性。BRE、PTZ 组对挥发性香气成分的促进效果最明显。其中，PTZ 组总风味物质含量高达20 482.05µg/L，酒体花香味最突出。单宁对葡萄酒品质的积极影响在本文中得到证实，特别是PTZ 单宁，在200 mg/L 单宁添加量下，使用葡萄籽单宁的葡萄酒拥有最好的品质。后续可进一步探究添加单宁时间点、不同单宁混合添加，以及单宁对葡萄酒氧气消耗的关系来为葡萄酒增质研究提供理论支撑和技术参考。
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