葡萄酒风味研究进展

单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,Page,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,Page,*,单击此处编辑母版标题样式,葡萄及葡萄酒风味研究,葡萄,葡萄，葡萄属落叶藤本植物，掌叶状，3-5缺裂，复总状花序，通常呈圆锥形，浆果多为圆形或椭圆，色泽随品种而异。,人类很久以前就开始栽培这种水果，几乎占全世界水果产量的四分之一；其营养价值很高，可制成葡萄汁、葡萄干和葡萄酒。,2,葡萄,葡萄原产于欧洲、西亚和北非一带，多数历史学家认为，波斯（今伊朗）是最早酿造葡萄酒的国家。,中国栽培葡萄已有2000多年历史，相传为汉代人张骞引入。,葡萄品种有很多，全世界约有上千种，总体上可以分为酿酒葡萄和食用葡萄两大类。世界栽培品系有欧洲品系（European grape）及美洲品系（Fox grape）两大系统，根据其原产地不同，分为东方品种群及欧洲品种群。中国栽培历史久远的“无核白”、“牛奶”、“黑鸡心”等均属于东方品种群。“玫瑰香”、“佳丽酿”等属于欧洲品种群。鲜用或阴干备用。,3,葡萄不仅味美可口，而且营养价值很高，成熟的浆果中含糖量高达10%-30%，以葡萄糖为主，可被人体直接吸收。还含有矿物质钙、钾、磷、铁以及多种维生素，以及多种人体必需氨基酸。从中医的角度来说，葡萄性平，味甘酸，无毒，中医认为，葡萄可以“补血强智利筋骨，健胃生津除烦渴，益气逐水利小便，滋肾宜肝好脸色”。,葡萄中的多量果酸有助于消化，适当多吃些葡萄，能健脾和胃。葡萄是温补阳气的食品，不仅具有养肝的效果，而且气血也会得以修复，达到养颜美容的效果。,葡萄,4,葡萄酒,葡萄酒的酿造技术和消费习惯传入欧洲后，得到了很好地传承和发展，欧洲人甚至把葡萄酒视为生命中不可缺少的饮料酒。法国、意大利和西班牙被称为当今世界葡萄酒的“湖泊”，欧洲国家葡萄酒的产量占世界葡萄酒总产量的80%以上。,目前，我国葡萄酒消费市场并未完全打开，消费人群的提升空间较大。我国葡萄酒的消费主要集中在沿海经济发达地区。随着葡萄酒产品的推广以及葡萄酒文化知识的普及，将有更多地区的消费者逐步接受葡萄酒产品，葡萄酒消费市场将进一步扩大。,5,葡萄酒,葡萄酒是以新鲜葡萄或葡萄汁为原料，经全部或部分发酵酿制而成，酒精度（体积分数）等于或大于7%的发酵酒产品（我国最新的葡萄酒标准GB15037-2006规定），包括普通甜葡萄酒、干白干红等平静葡萄酒、发泡和加香料的特种葡萄酒。,葡萄酒的品种很多，因葡萄的栽培、葡萄酒生产工艺条件的不同，产品风格各不相同。一般按酒的颜色深浅、含糖量多少、含不含二氧化碳及采用的酿造方法来分类，国外也有采用以产地、原料名称来分类的。,6,葡萄酒的营养作用,葡萄酒是具有多种营养成分的高级饮料，适度饮用葡萄酒能直接对人体的神经系统产生作用，提高肌肉的张度。除此之外，葡萄酒中含有多种氨基酸、矿物质和维生素，能直接被人体吸收，对维持和调整人体的生理机能起到好的作用。尤其对身体虚弱、患有睡眠障碍者及老年人的效果更好。此外，红葡萄酒还具有美容养颜、抗衰老功能，被唤作“可以喝的面膜”。,7,葡萄酒风味,葡萄酒是一种美好的风味食品，这种风味是葡萄酒中的成分和饮酒人的感觉相互作用产生的。能够刺激人的感官的化学成分叫做风味物质。当风味物质超过一定含量时可引起人的感觉。风味物质在葡萄酒中的含量及其组成比例决定着葡萄酒的特性。葡萄酒中的风味物质所引起的感官刺激，对于消费者个人来讲，是靠他的神经感觉，也就是说是决定于它的感觉功能和饮食习惯。葡萄酒风味的主要特征为色、香、味。,8,1.色泽,葡萄酒中的呈色物质为多酚类衍生物，主要是多酚色素，包括花色素、黄酮醇及单宁等。,花色素（Anthocyaninins），又叫花青素，是红色素，或呈蓝色，主要存在于红色品系中；而黄酮（Flavonoids）则是黄色素，在红色品种和白色品种中都有，但在葡萄酒中含量很少，有说它们对白葡萄酒颜色的作用并不大，而在红葡萄酒中则主要发现它们的糖苷配基。,葡萄酒风味,9,红葡萄酒的颜色主要由花色苷赋予，在新鲜红葡萄中的含量约为200-500mg/L。花色苷主要来自于红葡萄果皮 ，红葡萄酒由于带果皮发酵，使得较多的花色素和单宁浸入发酵汁中，致使其酒色呈深红、浅红或红宝石色。欧亚种葡萄红色品种中的花色苷主要有二甲花翠素（Malvidin)、花翠素(Delphinidin)、甲基花青(Paeomidin)、3-甲花翠素(Petundin)、花青素(Cyanidin)的3-葡萄糖苷。,红葡萄酒,10,红葡萄中所含花色苷的种类与品种有关，常依据是否含,花色素双糖苷,判断酿造葡萄酒的原料是欧洲种还是美洲种,。,Mazza认为红葡萄酒之中的花色苷含量与组成，与葡萄的种类、品种、成熟度、季节、地理位置、产量都有关系；即使是同一种内的不同品种之间，花色苷的组成与分布也很复杂，并使品种具有其颜色特征。Ortega-Meder等认为同一品种在不同年份和不同地区栽培，其花色苷的组成是完全相同的。,11,白葡萄酒,白葡萄酒是用白葡萄或红皮白肉红葡萄的淋流汁发酵而酿成，其中含有少量的单宁，该物质在白葡萄酒的贮藏中通过聚合或氧化作用而使白葡萄酒呈现金黄色、黄色或浅禾秆色。,12,影响葡萄酒色泽的因素主要有两大类：,栽培因素,和,加工过程中的因素,。,Zimman等的试验表明，对红葡萄酒颜色成分影响最大的是产地因素。产地的地理位置、气候条件、栽培技术等影响颜色物质的成分。光照、低温促进花色苷的形成。充足的阳光和适度限制灌水都有利于酚类物质的积累。,在酿酒过程中，花色苷类物质只有一小部分溶于葡萄酒中。此外，发酵条件，如发酵温度、浸渍时间、皮/葡萄汁比率都影响花色苷和其它酚类物质在葡萄酒中的含量。,13,（2）有关颜色的研究不够深入；我国大部分,有关红葡萄酒颜色的工艺研究不能满足酿酒业的需求,，,与国际上酿酒业发达的国家有一定的差距。在酿制过程中,又,因一些工艺因素,损失了一部分,珍贵的天然色素物质。,随着一些农业院校相关专业的兴起，这方面研究将得到加强。,（3）由于消费者对葡萄酒了解不多，认为只要有,保健作用就好，而很少考虑葡萄酒的内在质量,，导致市场上劣质价廉的葡萄酒大行其道。对此，葡萄酒生产厂家及相应的监管机构都应加大整顿力度，使葡萄酒生产和消费市场出现崭新面貌。,14,前景,近几年来，为了提高红葡萄酒的颜色，除了继续从栽培的角度和改进发酵工艺等进行研究之外，又有很多研究转移到,添加物,对颜色的影响上。添加何种物质有利于葡萄中红色物质的浸提，使葡萄中的色素类物质最大限度地获得，并使获得的颜色在陈酿和装瓶之后的贮存中得到保护，以获得红色物质稳定性高的葡萄酒，并且不会带来任何副作用。由于颜色在红葡萄酒中的重要地位，使红葡萄酒颜色的研究越来越多，红葡萄酒的品质也在不断提高。,15,我国在红葡萄酒生产中存在的,问题,：,（1）葡萄的着色度不够；我国红葡萄酒的颜色与国际上的相比有一定的差,距。葡萄着色度不够，主要有以下几个方面的原因造成：过早采收、重产量不重质量、栽培管理不当,、在品种的不适,宜区栽植等。所以，对于酿酒葡萄品种，要因品种适地、采用有针对性的栽培技术、适当负载、适时采收、合理肥水管理等以确保用优质的原料酿造葡萄酒。,16,2.香味,葡萄果实中的芳香物质主要有C,6,化合物、醇、萜醇、羰基化合物、酯、含氮化合物,。Gomez等根据果实中的香气成分将欧洲葡萄品种分成3种类型: 玫瑰香型品种、玫瑰香的芳香型品种和非芳香型品种。,葡萄酒中芳香成分有酯、醇、萜烯、酚、缩醛、内酯、脂肪酸、单萜醇氧化物等。,17,葡萄酒的芳香物质首先来源于葡萄束缚态糖苷化的香味前体物的释放, 霞多丽葡萄酒束缚态化合物的转化是在贮藏容器中缓慢进行的, Sefton等在霞多丽酒中检测到大量糖苷化配糖体证实了这一结论。,其次,来源于发酵中形成的酯、醇等,会受酵母菌种类、发酵条件、预处理措施等的影响,如对琼瑶浆葡萄汁的前处理会引起香味醇、香茅醇浓度的降低；陈酿过程中由酯化作用、类胡萝卜素、糠苷的降解也能形成一些香味物质。,香味,18,芳香物质的种类、含量、感觉阈值及其之间的相互作用决定着葡萄酒的感官质量，由嗅觉器官感觉到的葡萄酒香气可分为果香和酒香两大类。,果香来源于葡萄，它赋予葡萄酒似花香、麝香和狐臭香等。果香在葡萄中是以游离态（有香气）即称为原生香和结合态（无香气）两种形式存在。结合态的香气成分可通过酿造过程释放出来，被称为次生香。,香味,19,葡萄酒的果香是受在酿造过程中游离态芳香物质的浸提和结合态释放游离态芳香物质的能力两方面的影响。果香主要由酯类和萜烯类引起，其量甚微，不易长期保存，随着,酒龄的增长而消失,。,而,酒香,则是葡萄经微生物发酵之后通过老熟而产生出来的特有的优美香气,。,这当中又把在无氧条件下产生的老熟香叫做醇香,，,而把在有氧条件下产生的老熟香叫做氧化香,。,香味,20,香味,酒香是在发酵及贮存中产生和发展的，是由于发酵微生物的代谢作用以及贮存容器（橡木桶，特别是老桶）的接触作用等，使葡萄酒中的成分发生了一系列的变化，从而产生的成分组成。构成酒香的物质不仅有酯类，还有醇类、醛类、酮类、脂肪酸以及酵母自溶物等。,21,目前已有许多研究指出了一些物质与葡萄酒风味的密切关系，OHKUBO等指出：加利福尼亚产的葡萄酒，,高级醇,中的异戊醇与香味的综合感官评价呈负相关。,乙醛,是酿酒过程中产生的一种最重要的羰基类风味化合物之一，它构成了葡萄酒中醛类化合物总含量的90。葡萄酒中低含量的乙醛具有一种愉快的水果香气，但浓度较高时，会产生一种青草或类似苹果的异味。乙醛在葡萄酒中的风味阈值为100-125mg/L。,香味,22,对芳香物质分析是确定葡萄香气特征的基础。具体步骤包括:,(1)样品的处理；,(2)分离和浓缩；,(3)复杂混合物的预先分离；,(4)色-质谱定性定量(GC-MS)；,(5)磁共振(NMR)和红外光谱(IR)进行结构鉴定。,香味,23,人为因素对葡萄酒香气成分与质量的影响研究近年来也有上升趋势。采用各种手段改善葡萄酒香气质量一直是研究的热点。传统的葡萄酒在橡木桶中陈酿, 或者在不锈钢罐中添加橡木片陈酿, 有了橡木桶恰到好处的参与, 使葡萄酒的香气发展得更加复合, 酒质更加醇美。可以说橡木的味道是橡木桶赋予葡萄酒的一个非常好的副产品, 但不是主要目的。当然，葡萄酒的增香不是过多的人为添加新的物质,而是要把葡萄品种自身的优点展示出来。,香味,24,研究现状,目前研究葡萄酒香气物质的手段已经比较成熟, 但是在国内还没有把它运用到生产上来。国际食品科学界正广泛致力于葡萄键合态芳香物质在葡萄酒酿造过程中增香调控的基础理论和技术应用。另外, 世界上优质的葡萄酒无不带有所用葡萄原料生长地区的痕迹,不同产区的葡萄酒都存在明显差异。因此可以考虑对某一产区的葡萄酒香味物质成分进行深入系统的研究, 找出几种广泛存在的能代表该产区的特征香气物质,为该产区葡萄酒感官风味物质成分与特征研究提供理论依据。,香味,25,存在的问题及展望,（1）对葡萄酒芳香物质在酒中的变化机理缺乏系统性研究, 二类香气在发酵与陈酿过程中, 某些成分含量变化较大, 从出现到消失到又出现的整个香气转化合成途径以及一些微量芳香成分对香气质量的贡献等方面, 研究得还不够细致深入。,（2）应用性研究不多。研究葡萄酒香气物质的手段已经比较成熟, 但在国内还没有把它运用到生产上来。,香味,26,总的来说, 葡萄酒的香气是葡萄酒总体质量的重要组成部分, 也是葡萄酒独特的个性特征, 其研究价值还没有完全开发出来, 随着研究的不断深入, 数据系统的不断完善, 这些研究成果也将得到更加广泛的普及利用。,香味,27,葡萄酒中风味物质的数量很多，从而产生了多种多样的刺激，人能够在味觉上识别的是,甜,、,酸,、,苦,和,咸,4种基本味觉。还有一些刺激，虽不能识别但却能感觉到，被称作味感，即,涩,味和,辣,味。,3.滋味,28,酸味,葡萄酒,酸味的形成,不但与酒中酸根种类,、,含量,、PH,值,、,可滴定酸度有关,，,而且还与葡萄酒的缓冲效应,、,糖醇等其他物质的存在有关,。,虽然葡萄酒中酸的种类较多,，,但酸味的产生主要来源于酒中的,6,种有机酸,。,酒中无酸不成味,，,它不仅能使酒体结实,，,爽快可口,，,增强酒体的稳定性与保存性,，,而且还具有消化开胃,，,增强食欲的功能,。,滋味,29,滋味,30,甜味,葡萄酒的甜味主要来自于酒中含有的糖类,，,如葡萄糖,、,果糖和阿拉伯糖等,，,次之来源于发酵中所产生的多元醇类,，,如甘油,、,丁二醇和肌醇等,。,不同的葡萄酒其中甜味物质的种类含量就会不一样,，,一般干性葡萄酒含糖较少,，,不超过,4g/L；,而甜性葡萄酒则较高,，,可达,80g/L。,葡萄酒中具有一定的甜味物质可使其柔和醇厚软绵圆滑,。,滋味,31,苦味与涩味,葡萄酒的苦味和涩味往往同时存在,，,很难将其区分开来,，,它们在葡萄酒中往往只是比重不同而已,，,有的物质苦中带涩,，,也有的涩中带苦,。,高级醇类,是酒中芳香物质的组成成分,，,但在酒度为,4%,时,，,若异戊醇含量大于,200mg/L，,异丁醇超过,300mg/L，,正丙醇不小于,400mg/L,时,，,将会使酒产生强烈的苦涩味,。,滋味,32,儿茶酸,及,花白素,是使酒呈色的物质,，,但当它们和酒中,丙烯醛,化合时,，,就会使酒变苦,，,并带有涩感,。,除此之外早已证实,儿茶酚,、,单宁,等物质能使舌头表面的蛋白质凝固,、,味觉神经麻痹而引起收敛感,，,即涩感,。,适度的涩味给人以好感,，,佐餐肉食滋味极好,；,但强烈的涩味就成为不愉快的味感,，,会降低,葡萄酒的品质。,滋味,33,辣味,辣味是由于口腔粘膜被刺激而引起的痛感,，,有时还伴有鼻腔粘膜的痛感,。,在葡萄酒中主要由醛类和高级醇等引起的,。,酒精本无辣味而略带甜味,，,但与乙醛在一起就出现辣味,。,辣味的大小与醛量成正比,。,滋味,34,葡萄酒的风味物质,十分,丰富,，,并且不同的葡萄酒所含的风味物质不尽相同,。,这些风味物质的来源主要有两个方面,：,一是葡萄本身含有,；,二是由酵母发酵形成,。,其中醇类,、,酯类,、,有机酸和羰基化合物大部分是酵母发酵的副产物,，,而萜烯类化合物主要存在于葡萄的果皮,、,果梗及种子中,，,在葡萄酒的酿造过程中,，,它们溶于葡萄汁而进入葡萄酒中,。,35,葡萄酒的风味是衡量葡萄酒品质的一个主要指标，为增强或改善葡萄酒的风味，可采取的途径有很多：,1.更多地浸取葡萄中原有的风味物质,风味酶水解,葡萄中的萜烯化合物分两部分，一部分是游离态的挥发性的萜烯醇；另一部分是结合态的非挥发性的风味前体物。后者的特点是不仅不呈芳香气味，而且难于溶出，但是在风味酶的作用下可以被分解而释放出具有芳香气味的萜烯化合物。所谓风味酶实质上就是催化这些风味前体物形成某种风味的复合酶系。,风味的改良,36,果胶酶浸提,果胶酶是催化果胶质分解的一类酶的总称。它们共同作用使果胶分子量变小，生成分子量较小的聚甲基半乳糖醛酸，果胶水解为果胶酸和甲醇，使葡萄汁的粘度下降 ，在目前的葡萄酒生产中已普遍使用。果胶酶不仅可以提高葡萄酒和葡萄汁的产率，有利于澄清和过滤，而且可提高葡萄酒的质量，对于红葡萄酒可以提高多酚物质的抽提率，有利于酒的老熟和增香，对于白葡萄酒可以降低单宁的抽提率，使酒的风味更佳。,风味的改良,37,2.诱导苹果酸-乳酸发酵,在酒精发酵后多采用苹果酸-乳酸发酵来达到预期的酸度，改善口感，突出果香以及增加葡萄酒的复杂性。目前，葡萄酒厂大多数采用以酒明串珠菌为主的乳酸菌发酵剂来诱导苹-乳发酵，使口感柔和，增加香气的复杂性。,当今欧美等国葡萄业逐渐形成一种观点，认为苹-乳发酵改善葡萄酒风味比其降酸和增加稳定性更重要，主要体现在颜色、味道方面，另外苹乳发酵能加大单宁聚合程度和增加单宁胶体层。以上这些改变会使酒的口感变得柔和。,风味的改良,38,3.陈酿时期控制好葡萄酒的氧化还原电位,新酿成的葡萄酒经一定时期的存放，其风味乃至整个品质得以改善的过程称为酒的陈酿或老熟。该贮存过程主要经过3个阶段：,成熟阶段,，,老化阶段,和,衰老阶,段。最后一个阶段应避免其发生。,葡萄酒的氧化还原电位主要与酒中,氧化剂和还原剂的浓度,有关。葡萄酒氧化愈强烈则氧化还原电位就愈高，相反当葡萄酒贮存在没有空气的条件下时，其电位就会逐渐下降到极限电位。,风味的改良,39,风味的改良,在贮酒的不同阶段要求不同的电位，以促进不同的作用，改良酒的风味,。,（1）在成熟阶段，需要较高的电位。,使酒中的连二酚类物质（如咖啡酸、儿茶酸等）与酒中的溶解氧发生氧化作用，生成的某种过氧化物氧化乙醇成乙醛，最终生成的乙醛促进单宁与花色素苷的缩合；氧化某些不良风味物质，减少其对风味的不良影响，而使芳香物质突出；使容易氧化聚沉的物质，如蛋白质聚合度大的单宁和果胶质等及早沉淀去除。,鉴于,此，许多酿酒厂将葡萄酒贮存在木桶里，这样空气中的氧通过木板的孔隙和拼接处的缝隙进入酒中，这一氧化速度非常缓慢，比较适应葡萄酒成熟阶段氧化反应的要求。,40,风味的改良,（,2）,老化阶段，则希望酒中氧量减少，电位降低。,葡萄酒进行瓶贮时就是处于隔氧条件下，酒的电位不断降低，此时占主导地位的还原作用，一方面减轻了过度氧化的不良影响，另一方面形成和发展了前面提及的醇香。,醇香的增加与酒中氧化还原电位的逐渐减少有关，而最后醇香的增加程度由所达到的极限电位决定。由于醇香的形成与还原过程有关，所以通过控制影响葡萄酒还原状况的因素可以有效地增强酒的醇香 ，这些因素有：,温度,，,SO,2,含量,，,封口方法,，,与葡萄酒接触的气体组成,。,41,品尝葡萄酒,42,