种苗扩繁与生产技术岗位

王军

　　葡萄酒中的绝大多数酚类化合物来源于葡萄浆果，葡萄酒生产或陈酿过程中所使用的橡木或其他木质可能并非其主要来源。大部分酚类化合物为非挥发性物质，但也有少部分具有挥发性，且以有气味的形式存在。因为酚类物质普遍存在于植物界，所以所有的植物源食品至少都含有少量的酚类物质。除了葡萄和葡萄酒外，酚类物质的其他主要饮食来源有咖啡、茶、巧克力、水果，少量来源于蔬菜。蒸馏酒不含酚类物质，除非蒸馏后经过浸渍工艺，例如，威士忌中含有的某些酚类物质来源于陈酿过程中所使用的木桶。

　　1　简介

　　几个术语的定义如下：

　　•酚和酚类物质包含所有芳香环上带有羟基的化合物，最简单的酚为一个芳香环上带有一个或多个羟基，例如愈创木酚和咖啡酸。

　　•多酚是指在一个单一结构中带有多个苯环的一类化合物，葡萄酒中的大部分酚类物质包含于此，例如表儿茶素和白藜芦醇。类黄酮是带有非常独特的C6-C3-C6三环结构的多酚，其结构见11.3小节。

　　•单宁被广泛用于描述所有的聚合多酚，然而，从严格的化学角度来看，单宁这一术语并未被定义为一个化学结构，而是代以说明某一物质的独特功能，也就是具有将动物皮张变为皮革（通过交联）的能力。传统上从植物体获得的多酚化合物通常具有高的分子量（分子量＞1200 Da），这些提取物通常是黄烷- 3 - 醇低聚体和聚合多酚的复杂结合体，准确的称谓是缩合单宁，存在于葡萄中；或水解单宁，存在于橡木中。因为缩合单宁在加酸水解后产生花色素，所以缩合单宁也被称作原花色素。水解单宁（例如鞣酸）是没食子酸的低聚体形式，根据其是由没食子酸组成还是由鞣花酸组成，水解单宁可以特指没食子单宁或鞣花单宁。在欧亚种葡萄（V. vini fera）中未发现这类低聚体，但存在于橡木和圆叶葡萄（V. rotundifolia）中。葡萄和葡萄酒中所见到的一些酚基元的根名如表1所示。

　　影响酚类物质含量的因素包括：葡萄品种（遗传）；地点，特别是气候、土壤、坡向、曝光和海拔（环境）；葡萄树体、果穗和浆果（同一地点上株内和株间存在很大变化）。葡萄的酚类物质主要存在于浆果的果皮和种子中，而在果汁和果肉中其浓度非常低。红葡萄的总酚浓度比白葡萄高，这是因为在红葡萄的果皮中含有花色苷。一般来说，白葡萄酒是用葡萄的快速压榨汁酿造而成，而红葡萄酒是用带有果皮和种子的葡萄汁发酵而成，因此白葡萄酒的酚类物质浓度低于红葡萄酒。因为酚类物质的感官影响，所以酿酒师尝试控制葡萄酒酿造过程中不同类型酚类物质的量和相对浸出，这种控制是利用浸提工艺和添加蛋白质或其他制剂来结合和沉淀单宁实现的，前者被称作浸渍，后者被称作澄清。总之，葡萄酒中的酚类物质被归为两类：类黄酮和非类黄酮。

　　许多葡萄酚类物质通过发酵反应以及在随后存贮期间的化学反应改变化学结构，例如糖苷水解、酸催化重排、氧化反应以及和氧化产物反生反应。所有的酚类物质对氧化反应都很敏感，在铁离子存在的情况下与氧反应生成醌类化合物和过氧化氢，这两类产物会继续氧化过程。酚类化合物转化为氧化产物的反应特性使其具有氧化和抗氧化两方面的复杂作用：它们的存在能加快氧的消耗速率和一些氧化产物的生成，同时还能减少某些（通常是不希望的）氧化变化的发生。

　　葡萄酒的总酚含量差别很大，但总的来说，在白葡萄酒中大约是200mg/L没食子酸当量，而在准备饮用的红葡萄酒中大约是2000mg/L。用于长时间陈酿的红葡萄酒，其总酚能达到3500mg/L或更多，但超过这个范围，葡萄酒会非常涩，直到陈酿降低了感知的单宁含量。总酚的分析可以通过色谱实现，最常用的法是由福林酚法或测定280 nm处的吸光度。

　　• 测量2 8 0 n m 处的吸光度（Abs 280）方法快速，不受糖分干扰，因此常用于发酵过程或日常真伪检测。但对于不同葡萄酒中Abs 280的定量比较是有局限的，因为不同酚类化合物的摩尔吸收系数（消光系数）有很大的差别。

　　• 福林酚法能给出定量结果，能更好地反映真实的总酚浓度，更适合不同葡萄酒的比较。但糖是一种干扰。对酚含量低的葡萄酒来说，包括许多白葡萄酒，这两种测定方法都存在干扰问题。

　　2　非类黄酮

　　羟基肉桂酸是葡萄汁中的主要酚，也是白葡萄酒中的主要酚类物质，其在红葡萄酒和白葡萄酒中的水平相近。这些物质，特别是咖啡酸，在破碎过程中最先发生酶促氧化，随后在葡萄浆中开始褐变。在葡萄和葡萄酒中有三种常见的羟基肉桂酸：香豆酸（4-羟基肉桂酸，由苯酚衍生而来）、咖啡酸（邻苯二酚取代苯酚）和阿魏酸（愈创木酚取代苯酚）。

　　苯甲酸是大多数新发酵葡萄酒的次要成分。主要的苯甲酸—没食子酸，在陈酿过程中可以从橡木浸提至酒中，或在陈酿过程中由橡木的可水解单宁或葡萄的原花色素水解产生。芪类物质包括葡萄酒中最著名的酚类化合物—白藜芦醇。这类物质响应真菌感染和其他胁迫而产生，存在于整个葡萄植株，也包括果皮。白藜芦醇以葡萄糖苷形式产生，其苷元似乎能寡聚体化为有抗真菌活性的葡萄素（viniferins）。

　　3　类黄酮

　　类黄酮具有多个含有羟基的芳香环，因此是多酚。类黄酮具有典型的三环结构，中间的含氧环（C环）具有不同的氧化状态，以定义类黄酮化合物的类别。C环沿着一个C-C键结合到一个芳香环（A环）上，再和另一个芳香环（B环）通过单键连接，如图1所示。葡萄和葡萄酒中的类黄酮化合物在A环上具有相同的羟基取代基，分别位于5位和7位。C环上氧化状态和取代基团的不同定义了不同类别的类黄酮。

　　• 黄烷-3-醇是含量最丰富的类黄酮化合物。“黄烷”指饱和C环，“-3-醇”后缀表示C3位置上的羟基基团。包括简单的单体儿茶素，但大部分以寡聚和多聚原花色素的形式存在于果皮和种子中。这些大分子物质构成了红葡萄酒中大约一半的酚类物质，但在白葡萄酒的浓度却微不足道。

　　• 黄酮醇在C4位置上有一个羰基，C2和C3之间有不饱和键（“ 黄酮”） 以及在C3位置上有一个羟基。黄酮醇存在于果皮中，起到防晒的功能，转色期前高曝光的果实中黄酮醇含量增

加。

　　• 花色苷是红色的多酚物质，其特征是整个芳香环带正电荷。虽然其对味觉的直接影响微乎其微，但质量较好的红葡萄酒通常含有较高水平的花色苷，并且与缩合单宁的反应能生成稳定的红葡萄酒色素。B环上的取代模式定义了上述类别的各个成员。常规取代模式是4’位置有一个羟基，同时3’位置和/或5’位置加氧取代，这些氧可以是羟基或氧甲基。因此，各类成员的数量相对较少； 然而，“游离”的类黄酮结构也可以进一步取代（通常在羟基上连接糖苷），这样就产生了许多额外化合物。

　　葡萄酒中的类黄酮化合物是在发酵和其他浸渍工艺中从葡萄果皮和种子中浸提到的，构成了红葡萄酒中酚类物质的大部分。乙醇是一种很好的多酚提取溶剂，经过4-10天的常规发酵过程，大量的多酚被浸提到红葡萄酒中。因为白葡萄酒是用葡萄汁酿制而成，所以其类黄酮水平很低，比红葡萄酒中的5%还低。一般来说，大约一半的多酚在浸渍过程中从果皮和种子进入到红葡萄酒中，剩余的留在皮渣中。　　　　　　　　　　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　摘译自《Under s tanding winechemistry》