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第一部分 葡萄酒的化学组成及其反应3

第1章 水和乙醇3

1.1 引言3

1.2 水的化学和物理性质3

1.3 乙醇和乙醇-水混合物的性质4

1.4 葡萄酒中典型的乙醇浓度6

1.5 乙醇的感官作用7

1.5.1 乙醇的主要味觉和触觉性质8

1.5.2 乙醇和葡萄酒香味8

参考文献9

第2章 碳水化合物11

2.1 引言11

2.2 糖的命名、表示方法和存在形式11

2.3 糖的物理、化学和感官特性14

2.3.1 糖醇类15

2.3.2 糖酸类16

2.4 多糖17

参考文献18

第3章 酸类20

3.1 引言20

3.2 葡萄酒中的有机酸20

3.2.1 主要有机酸20

3.2.2 少量发酵产生的挥发性酸和其他有机酸22

3.3 葡萄酒有机酸、pH和酸度22

3.3.1 pH、 pKa和酸的简单溶液23

3.3.2 缓冲液和pKa24

3.3.3 可滴定酸度25

3.3.4 总酸度26

3.3.5 缓冲能力28

3.4 酸调整29

3.4.1 酸添加29

3.4.2 通过碳酸盐进行有机酸中和或/及沉淀29

3.4.3 生物降酸31

3.4.4 改变pH和TA的理化方法31

3.4.5 pH和TA的平衡31

3.5 有机酸和pH在葡萄酒反应中的作用32

3.6 酸对感官的影响32

参考文献33

第4章 矿物质35

4.1 引言35

4.2 葡萄酒中金属元素的来源36

4.3 金属元素涉及的反应37

4.4 金属的感官作用38

4.5 金属元素和葡萄酒真伪鉴别39

参考文献39

第5章 胺类、氨基酸和蛋白质41

5.1 引言41

5.2 胺类41

5.3 葡萄酒中的氨基酸及其相关的含氮化合物42

5.3.1 氨基酸和铵根离子43

5.3.2 寡肽44

5.3.3 蛋白质44

5.4 对健康有影响的含氮化合物45

5.4.1 生物胺45

5.4.2 氨基甲酸乙酯46

5.5 具有香味活性的胺类47

5.5.1 品种特有的胺类——甲氧基吡嗪和狐臭味氨基苯衍生物47

5.5.2 鼠臭味的亚胺49

参考文献49

第6章 高级醇54

6.1 引言54

6.2 高级醇属性54

6.3 高级醇的来源和浓度55

6.4 六碳醇类56

6.5 甲醇57

参考文献59

第7章 酯类61

7.1 引言61

7.2 酯类的化学性质61

7.3 葡萄果实中的酯类64

7.4 发酵和陈酿过程中形成的酯类64

7.4.1 乙酯和乙酸酯类64

7.4.2 脂肪族γ-内酯类67

7.5 感官影响69

参考文献70

第8章 类异戊二烯73

8.1 引言73

8.2 类异戊二烯基本化学和感官性质74

8.3 单萜77

8.4 倍半萜79

8.5 C13-降异戊二烯79

参考文献81

第9章 醛类、酮类及相关化合物85

9.1 引言85

9.2 乙醛86

9.3 中短链醛类86

9.3.1 高级醇衍生的醛类86

9.3.2 中链醛类89

9.3.3 （E）-2-烯醛89

9.3.4 1，2-或α-二羰基化合物89

9.4 复杂的羰基化合物90

9.5 羰基反应活性91

参考文献93

第10章 硫醇和相关的硫化物96

10.1 引言96

10.1.1 重要化合物的性质和反应96

10.1.2 含硫化合物与葡萄酒香气97

10.2 品种特异的含硫化合物——多官能团硫醇99

10.3 发酵产生的含硫香气化合物101

10.4 其他含硫香气化合物103

参考文献105

第11章 酚类物质简介109

11.1 引言109

11.2 非类黄酮酚112

11.3 类黄酮113

参考文献114

第12章 挥发性酚115

12.1 引言115

12.2 结构和化学性质115

12.3 葡萄酒中的浓度和感官影响117

12.4 葡萄酒中的来源及对挥发性酚轮廓的影响117

12.4.1 橡木储存117

12.4.2 发酵——来自葡萄果实糖苷态的释放119

12.4.3 发酵——羟基肉桂酸的代谢120

参考文献120

第13章 非类黄酮酚124

13.1 引言124

13.2 羟基肉桂酸124

13.3 羟基苯甲酸125

13.4 茋类126

参考文献127

第14章 黄烷-3-醇和缩合单宁129

14.1 引言129

14.2 单体儿茶素130

14.3 寡聚原花色素和多聚缩合单宁131

14.3.1 葡萄酒中原花色素的作用133

14.3.2 葡萄果实和葡萄酒中原花色素的浓度和测定134

14.4 感官影响134

参考文献137

第15章 黄酮醇140

15.1 引言140

15.2 黄酮醇的浓度141

15.3 葡萄生长条件和葡萄酒酿造对黄酮醇的影响142

参考文献142

第16章 花色苷144

16.1 引言144

16.2 结构和存在形式144

16.3 非共价相互作用：辅色作用146

16.4 亚硫酸氢盐的漂白148

16.5 葡萄酒色素148

参考文献152

第17章 二氧化硫154

17.1 引言和术语154

17.2 二氧化硫的酸碱性质155

17.3 磺酸盐加合物、结合态SO2和抗氧化作用157

17.4 葡萄酒中SO2的主要来源和浓度160

17.5 分子态SO2、游离态SO2和总SO2的测定161

17.6 感官影响162

参考文献162

第18章 污染、异味和真菌毒素164

18.1 引言164

18.2 常见的葡萄酒污染165

18.2.1 软木塞或木质引起的污染165

18.2.2 葡萄酒厂其他来源的污染167

18.2.3 来自葡萄园的污染168

18.3 葡萄酒的异味170

参考文献171

第二部分 葡萄酒酿造化学177

第19章 葡萄酒生产概述177

19.1 引言177

19.2 基本工艺流程178

19.3 详细工艺流程180

19.4 罐子与发酵容器182

19.5 发酵后工艺184

19.6 特种葡萄酒185

19.6.1 起泡葡萄酒185

19.6.2 加强型葡萄酒186

参考文献186

第20章 葡萄浆成分概述188

20.1 取样188

20.2 糖188

20.3 酸189

20.4 酚类化合物190

20.5 含氮化合物191

20.6 脂质和蜡质191

20.7 矿物质和维生素192

20.8 降异戊二烯192

20.9 不溶性物质193

参考文献193

第21章 葡萄组分的浸渍和提取196

21.1 引言196

21.1.1 浸渍期间浸提的基本特征197

21.1.2 酚类化合物的浸提198

21.1.3 多糖的浸提200

21.1.4 香气物质及其前体的浸提200

21.1.5 阳离子的浸提200

21.2 发酵前的处理200

21.2.1 浸渍酶的使用201

21.2.2 加热202

21.2.3 其他物理方法浸提202

21.2.4 发酵前简单的果皮接触202

21.3 发酵期间的浸渍203

21.3.1 时间和温度204

21.3.2 混合固体和液体205

21.3.3 碳浸渍206

21.4 发酵后的浸渍206

参考文献207

第22章 葡萄酒发酵的生物化学213

22.1 糖酵解213

22.1.1 引言213

22.1.2 糖酵解和酒精发酵215

22.1.3 甘油丙酮酸发酵216

22.1.4 琥珀酸和其他Krebs循环的中间产物218

22.1.5 从葡萄酒化学视角看糖酵解的结果220

参考文献222

22.2 脂肪酸代谢224

22.2.1 引言224

22.2.2 长链脂肪酸的代谢225

22.2.3 中链脂肪酸和乙酯227

22.2.4 中链脂肪酸及其乙酯在葡萄酒酿造过程中增加229

参考文献230

22.3 氨基酸代谢232

22.3.1 引言232

22.3.2 氮的吸收和降解产物抑制232

22.3.3 氨基酸的合成、分解和碳骨架234

22.3.4 高级醇的产生235

22.3.5 乙酸酯的形成236

22.3.6 葡萄酒中的酵母可同化氮的需求、添加方法及其后果237

参考文献239

22.4 硫代谢241

22.4.1 引言241

22.4.2 硫化物的产生与利用241

22.4.3 氮源和H2S的形成243

22.4.4 H2S的形成时间和残留的H2S245

参考文献246

22.5 细菌发酵产物247

22.5.1 引言247

22.5.2 乳酸菌248

22.5.3 细菌引起的葡萄酒破败253

参考文献255

第23章 葡萄来源的香气前体物257

23.1 葡萄酒气味物质的糖苷结合态前体257

23.1.1 引言257

23.1.2 葡萄果实中糖苷结合态香气前体物的形成258

23.1.3 糖苷结合态香气前体物浸提262

23.1.4 糖苷结合态香气前体物的水解机理263

23.1.5 发酵和陈酿条件下糖苷的水解267

参考文献270

23.2 S-结合物274

23.2.1 引言274

23.2.2 葡萄浆果和葡萄汁中S-结合物前体的形成275

23.2.3 发酵过程中S-结合物前体的转变277

23.2.4 质量平衡和挥发性硫醇形成的替代路径280

参考文献281

23.3 品种特异香气组分的转变及其他284

23.3.1 引言284

23.3.2 C6化合物的多不饱和脂肪酸前体284

23.3.3 羟基肉桂酸、酒香酵母和挥发性酚288

23.3.4 S-甲基蛋氨酸和二甲基硫醚292

参考文献293

第24章 葡萄酒氧化298

24.1 引言298

24.2 氧化还原反应298

24.3 葡萄酒氧化的基本原理300

24.4 醌反应的基本原理303

24.4.1 醌-硫醇加合物303

24.4.2 醌-苯酚加合物和果汁褐变304

24.4.3 醌和其他抗氧化剂（SO2和抗坏血酸）的反应306

24.4.4 醌酚清除反应的比较307

24.5 芬顿反应的基本原理及其副产物308

24.5.1 过氧化氢反应308

24.5.2 羰基化合物的反应309

参考文献311

第25章 葡萄酒陈酿化学316

25.1 引言316

25.2 涉及红葡萄酒色素的反应316

25.3 水解反应和依赖于pH的反应320

25.3.1 糖苷的水解和苷元的重排321

25.3.2 酯的水解和酯化作用322

25.3.3 其他依赖于pH的反应324

25.4 活化能和温度对陈酿的影响325

25.5 橡木陈酿的影响327

25.5.1 橡木桶和橡木替代品的生产327

25.5.2 橡木来源的影响329

25.5.3 烘烤的影响329

25.5.4 浸提的影响330

25.5.5 橡木的其他影响331

25.6 不同陈酿条件对感官的影响332

参考文献335

第26章 发酵后工艺化学342

26.1 冷稳定342

26.1.1 引言342

26.1.2 酒石酸氢钾的晶体性质和溶解性343

26.1.3 酒石酸氢钾析出的关键因素345

26.1.4 酒石酸氢钾稳定性测验348

26.1.5 防止酒石酸氢钾沉淀的处理350

26.1.6 酒石酸钙和其他沉淀物353

参考文献353

26.2 下胶355

26.2.1 引言355

26.2.2 用蛋白质澄清单宁357

26.2.3 用膨润土（皂土）下胶蛋白质362

26.2.4 其他下胶及相关处理365

参考文献367

26.3 微粒过滤和反渗透370

26.3.1 引言370

26.3.2 葡萄酒厂过滤的定义、原则和特点371

26.3.3 过滤和污垢375

26.3.4 反渗透378

26.3.5 过滤的感官效果379

参考文献380

26.4 蒸馏382

26.4.1 引言382

26.4.2 气-液平衡383

26.4.3 间歇性蒸馏和连续性蒸馏390

26.4.4 烈酒的成分和木桶成熟396

参考文献398

第27章 添加剂和加工助剂401

27.1 引言401

27.2 法规和术语401

27.3 添加剂和加工助剂：作用和跨区域比较403

参考文献406

第三部分 案例研究：葡萄酒化学最新进展409

第28章 认证409

28.1 引言409

28.2 造假——类别和检测方法409

28.3 稳定同位素比值法分析检测甘油掺假411

28.4 未来葡萄酒认证的挑战413

参考文献414

第29章 白葡萄酒香气的优化417

29.1 引言417

29.2 果香硫醇类物质的增强417

29.3 共发酵和自然发酵419

参考文献421

第30章 瓶储过程中还原味的呈现424

30.1 引言424

30.2 还原性香气物质的潜在来源424

参考文献425

第31章 葡萄遗传学、化学与育种427

31.1 引言427

31.2 新品种的培育427

31.3 遗传与选择429

参考文献430

第32章 分析方法的创新与应用432

32.1 引言432

32.2 葡萄酒分析常规方法433

32.3 多变量数据分析和化学计量学436

32.4 化学计量学的实践——葡萄酒分析的快速方法438

32.5 葡萄酒的靶标和非靶标代谢组学441

参考文献442

第33章 单宁表征的新途径446

33.1 引言446

33.2 涩感亚类的挑战446

参考文献447

索引449