葡萄酒社

葡萄酒氧化褐变的机制

研究证实,在葡萄酒含有的多种易氧化成分(包括某些金属离子、SO2、某些有机酸、酚类物质和乙醇等)中,酚类物质是最容易被氧化而引起葡萄酒褐变的物质[Junquera, et al., 1992; Macheix, et al., 1991; Toit, et al., 2006; Vivas, et al., 2001]。Boulton 等[赵光鳌等译, 2001](2001)认为如果完全除去葡萄酒中的酚类物质,例如用活性炭处理,葡萄酒便失去了与氧反应的能力。
 
葡萄酒中酚类物质的氧化非常复杂,主要取决于酚的组成和含量,尤其是具有邻羟基酚结构的物质最易被氧化[Sioumis, et al., 2005;翟衡,等, 2001;赵光鳌等译, 2001]。它们能在酶(主要是多酚氧化酶)的作用下进行氧化还原反应(酶促、高电位带动低电位的偶合作用);也可以在高温条件下,在氢离子的作用下,进行氧化还原反应;还可以在常温常压下发生缓慢的“自动”的氧化还原反应[顾谦, 等, 2002]。但并非葡萄酒中的每一种酚都能够“自氧化”,同样,并非所有酚褐变的能力相同[Fernández-Zurbano, et al., 1998],它们的非氧化褐变反应和它们在偶合氧化反应中的再生能力是成品葡萄酒褐变的主要原因[赵光鳌等译,2001],影响酚类物质氧化的因素如过渡金属离子、SO2和 Vc也很重要[Sioumis, et al., 2005]

Singleton(1987)认为:在葡萄酒氧化过程中,类黄酮类物质的含量与褐变的相关性要比非类黄酮物质的含量强;葡萄酒以“缓冲剂”的方式作用,氧化过程中存在着酚类物质再生的现象,且再生的酚类物质更易氧化,从而阻止了最初酚类物质的完全氧化;酚类物质氧化中形成过氧化氢(H2O2)的机制是超氧自由基(O2·-)形成的结果,O2·-进一步反应生成 O2和 H2O2。Cheynier 等(1995)认为,白葡萄汁的氧化褐变既不受羟基肉桂酸含量的限制,也不受多酚氧化酶活性的限制,而白葡萄酒的褐变程度与黄烷醇的浓度显著相关。
 
Fernández-Zurbano 等(1995)在白葡萄酒的研究中也发现,羟基肉桂酸衍生物(包括 GRP 在内),在葡萄酒化学变化中并不是主要的角色,它们与葡萄酒褐变程度(A420)的相关性很低;而一些黄烷醇类物质(主要是儿茶素和表儿茶素)与褐变表现出很好的相关性,即它们在葡萄酒的氧化中发挥了重要的作用。随后,Fernández-Zurbano 等(1998)进一步的研究表明,羟基肉桂酸及其酯在氧化过程中显著下降,可能参加了酚类物质的氧化聚合,但下降与葡萄酒的褐变程度没有相关性;另外,葡萄酒中的黄烷醇含量则与氧化终点的褐变程度相关,它们可能与启动葡萄酒的氧化过程有关。Sioumis 等(2006)通过加速氧化实验,从动力学方面研究了白葡萄酒褐变同主要氧化还原酚的相关性,结果表明:表儿茶素是导致褐变的主要物质(R2 = 0.8033, p < 0.01)。
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