[发明专利]基于代谢组学研究手段进行葡萄酒产地识别的方法

说明书

技术领域

本发明涉及基于代谢组学研究手段进行葡萄酒产地识别的方法，属于葡萄酒产地鉴别技术领域。

背景技术

葡萄酒是一种营养价值较高的含酒精饮品，适量饮用对身体有益。近年来，随着我国人民生活水平的提高，葡萄酒的进口量也随之增长。知名葡萄酒产地主要集中在欧洲，其中又以欧洲南部产区分布最密集，所以也成为葡萄酒产地识别的主要研究对象。不同产地的气候、土壤、采摘条件、酿酒技术造成了葡萄酒特有的风味以及葡萄酒品种的多元化，使得其产地标识成为重要的商品价值。因此一些不法葡萄酒生产厂家通过仿造酒标、旧瓶装新酒等手段冒充高价值产区的葡萄酒来谋取暴利，所以对葡萄酒进行产地识别，防止以次充好、掺假的葡萄酒流入市场迫在眉睫。

根据已报道的文献可知，葡萄酒原产地识别主要是利用红外光谱、色谱技术以及对矿物元素进行检测。利用红外光谱技术对葡萄酒进行定性分析是基于分子中化学键或者官能团对红外光的吸收的位置和强度不同，从而获得分子组成、含量和结构信息；然而，红外光谱技术受外界环境干扰较大，且红外光谱研究对象是含有-OH、C＝O、C-O等基团的化合物，而对影响葡萄酒风味的物质没有研究。色谱技术主要包括气相色谱和高相液相色谱。气相色谱主要用于分析葡萄酒中具有挥发性的风味物质，而高效液相色谱主要用于分析葡萄酒中的酚类物质、有机酸等。对矿物元素进行检测是依据不同产地的葡萄在生长过程中从土壤环境中吸收的物质不同从而进行产地区分，其检测主要针对的是土壤环境中所含的物质，对于酿酒过程中化合物的一些列变化没有探究。

因此，有必要开发一些检测方法精确简便，且能反映出不同产地葡萄酒之间的具体差异的方法，以便为葡萄酒产地识别提供一条新途径。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种基于GC/MS的代谢组学研究手段对不同产地的葡萄酒进行分类识别的方法，促进我国葡萄酒市场的规范性，维护消费者的合法权益。

本发明的创新性在于结合代谢组学的研究手段对葡萄酒进行全组分分析，分析对象主要是具有挥发性的物质，这些化合物对葡萄酒的风味有着重要的影响，而这些风味物质的不同主要是由葡萄品种、气候、土壤、酿酒条件等不同造成的，所以利用代谢组学的研究手段对葡萄酒进行分析能够对葡萄酒产地较好的进行区分，并找出造成这种差异的主要物质。

本发明对不同产地的葡萄酒进行检测的方法，是先选择若干个不同产地的葡萄酒样品，对其挥发性物质的种类进行检测并计算相对含量，然后采用主成分分析(PCA)和/或正交信号校正偏最小二乘判别分析(OPLS-DA)分析每个样品中不同物质的相对含量，建立PCA模型和/或OPLS-DA模型或者进一步获知不同产地的葡萄酒样品的差异代谢物；当需要检测某一来自来自上述产地的未知葡萄酒样品时，能够采用方案A或者方案B获知其产地信息。

其中方案A具体是：先对这一未知葡萄酒样品的挥发性物质的种类进行检测并计算相对含量，然后将数据导入到PCA和/或OPLS-DA模型中，即可获知这一未知葡萄酒样品的产地信息；方案B具体是：检测一个以上的差异代谢物在这一未知葡萄酒样品中的存在情况，根据差异代谢物的存在情况获知产地信息。

在一种实施方式中，所述进一步获知不同产地的葡萄酒样品的差异代谢物，具体是将OPLS-DA模型中VIP(Variable Iportance in the Projection)值大于1的主成分进行ANOVA检验，结合P值判断差异性表达代谢物，P＜0.05为差异有统计学意义，获得若干个差异代谢物。

在一种实施方式中，差异代谢物的存在情况包括存在与否，或者所存在的相对含量。

在一种实施方式中，所述方法包括如下步骤：

(1)对样品进行前处理，使用固相微萃取技术吸附葡萄酒中的挥发性物质，将温度恒定在45℃萃取30min；

(2)利用气相色谱—质谱联用技术测定葡萄酒的挥发性组分，得到重构总离子流图；

(3)将色谱图上分离出的峰所对应物质的质谱信息通过NIST2014，WILEY8.0谱库检索分析，对峰面积进行手动积分，使用半定量法将峰面积与内标2-辛醇峰面积的比值来表示每个物质的相对含量；

(4)数据导入SIMCA13.0中，建立PCA和/或OPLS-DA模型；或者进一步将OPLS-DA模型中VIP值大于1的代谢物进行ANOVA检验，根据P值找出差异性代谢物。

在一种实施方式中，所选葡萄酒符合GB15037-2006《葡萄酒》要求；