葡萄酒化學

第一部分 葡萄酒的化學組成及其反應
第1章 水和乙醇 3
1.1 引言 3
1.2 水的化學和物理性質 3
1.3 乙醇和乙醇-水混合物的性質 4
1.4 葡萄酒中典型的乙醇濃度 6
1.5 乙醇的感官作用 7
1.5.1 乙醇的主要味覺和觸覺性質 8
1.5.2 乙醇和葡萄酒香味 8
參考文獻 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、化學和感官特性 14
2.3.1 糖醇類 15
2.3.2 糖酸類 16
2.4 多糖 17
參考文獻 18

第3章 酸類 20
3.1 引言 20
3.2 葡萄酒中的有機酸 20
3.2.1 主要有機酸 20
3.2.2 少量發酵產生的揮發性酸和其他有機酸 22
3.3 葡萄酒有機酸、pH和酸度 22
3.3.1 pH、pKa和酸的簡單溶液 23
3.3.2 緩衝液和pKa 24
3.3.3 可滴定酸度 25
3.3.4 總酸度 26
3.3.5 緩衝能力 28
3.4 酸調整 29
3.4.1 酸添加 29
3.4.2 通過碳酸鹽進行有機酸中和或/及沉澱 29
3.4.3 生物降酸 31
3.4.4 改變pH和TA的理化方法 31
3.4.5 pH和TA的平衡 31
3.5 有機酸和pH在葡萄酒反應中的作用 32
3.6 酸對感官的影響 32
參考文獻 33

第4章 礦物質 35
4.1 引言 35
4.2 葡萄酒中金屬元素的來源 36
4.3 金屬元素涉及的反應 37
4.4 金屬的感官作用 38
4.5 金屬元素和葡萄酒真偽鑒別 39
參考文獻 39

第5章 胺類、氨基酸和蛋白質 41
5.1 引言 41
5.2 胺類 41
5.3 葡萄酒中的氨基酸及其相關的含氮化合物 42
5.3.1 氨基酸和銨根離子 43
5.3.2 寡肽 44
5.3.3 蛋白質 44
5.4 對健康有影響的含氮化合物 45
5.4.1 生物胺 45
5.4.2 氨基甲酸乙酯 46
5.5 具有香味活性的胺類 47
5.5.1 品種特有的胺類——甲氧基吡嗪和狐臭味氨基苯衍生物 47
5.5.2 鼠臭味的亞胺 49
參考文獻 49

第6章 高級醇 54
6.1 引言 54
6.2 高級醇屬性 54
6.3 高級醇的來源和濃度 55
6.4 六碳醇類 56
6.5 甲醇 57
參考文獻 59

第7章 酯類 61
7.1 引言 61
7.2 酯類的化學性質 61
7.3 葡萄果實中的酯類 64
7.4 發酵和陳釀過程中形成的酯類 64
7.4.1 乙酯和乙酸酯類 64
7.4.2 脂肪族γ-內酯類 67
7.5 感官影響 69
參考文獻 70

第8章 類異戊二烯 73
8.1 引言 73
8.2 類異戊二烯基本化學和感官性質 74
8.3 單萜 77
8.4 倍半萜 79
8.5 C13-降異戊二烯 79
參考文獻 81

第9章 醛類、酮類及相關化合物 85
9.1 引言 85
9.2 乙醛 86
9.3 中短鏈醛類 86
9.3.1 高級醇衍生的醛類 86
9.3.2 中鏈醛類 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 複雜的羰基化合物 90
9.5 羰基反應活性 91
參考文獻 93

第10章 硫醇和相關的硫化物 96
10.1 引言 96
10.1.1 重要化合物的性質和反應 96
10.1.2 含硫化合物與葡萄酒香氣 97
10.2 品種特異的含硫化合物——多官能團硫醇 99
10.3 發酵產生的含硫香氣化合物 101
10.4 其他含硫香氣化合物 103
參考文獻 105

第11章 酚類物質簡介 109
11.1 引言 109
11.2 非類黃酮酚 112
11.3 類黃酮 113
參考文獻 114

第12章 揮發性酚 115
12.1 引言 115
12.2 結構和化學性質 115
12.3 葡萄酒中的濃度和感官影響 117
12.4 葡萄酒中的來源及對揮發性酚輪廓的影響 117
12.4.1 橡木儲存 117
12.4.2 發酵——來自葡萄果實糖苷態的釋放 119
12.4.3 發酵——羥基肉桂酸的代謝 120
參考文獻 120

第13章 非類黃酮酚 124
13.1 引言 124
13.2 羥基肉桂酸 124
13.3 羥基苯甲酸 125
13.4 茋類 126
參考文獻 127

第14章 黃烷-3-醇和縮合單寧 129
14.1 引言 129
14.2 單體兒茶素 130
14.3 寡聚原花色素和多聚縮合單寧 131
14.3.1 葡萄酒中原花色素的作用 133
14.3.2 葡萄果實和葡萄酒中原花色素的濃度和測定 134
14.4 感官影響 134
參考文獻 137

第15章 黃酮醇 140
15.1 引言 140
15.2 黃酮醇的濃度 141
15.3 葡萄生長條件和葡萄酒釀造對黃酮醇的影響 142
參考文獻 142

第16章 花色苷 144
16.1 引言 144
16.2 結構和存在形式 144
16.3 非共價相互作用：輔色作用 146
16.4 亞硫酸氫鹽的漂白 148
16.5 葡萄酒色素 148
參考文獻 152

第17章 二氧化硫 154
17.1 引言和術語 154
17.2 二氧化硫的酸鹼性質 155
17.3 磺酸鹽加合物、結合態SO2和抗氧化作用 157
17.4 葡萄酒中SO2的主要來源和濃度 160
17.5 分子態SO2、游離態SO2和總SO2的測定 161
17.6 感官影響 162
參考文獻 162

第18章 污染、異味和真菌毒素 164
18.1 引言 164
18.2 常見的葡萄酒污染 165
18.2.1 軟木塞或木質引起的污染 165
18.2.2 葡萄酒廠其他來源的污染 167
18.2.3 來自葡萄園的污染 168
18.3 葡萄酒的異味 170
參考文獻 171

第二部分 葡萄酒釀造化學
第19章 葡萄酒生產概述 177
19.1 引言 177
19.2 基本工藝流程 178
19.3 詳細工藝流程 180
19.4 罐子與發酵容器 182
19.5 發酵後工藝 184
19.6 特種葡萄酒 185
19.6.1 起泡葡萄酒 185
19.6.2 加強型葡萄酒 186
參考文獻 186

第20章 葡萄漿成分概述 188
20.1 取樣 188
20.2 糖 188
20.3 酸 189
20.4 酚類化合物 190
20.5 含氮化合物 191
20.6 脂質和蠟質 191
20.7 礦物質和維生素 192
20.8 降異戊二烯 192
20.9 不溶性物質 193
參考文獻 193

第21章 葡萄組分的浸漬和提取 196
21.1 引言 196
21.1.1 浸漬期間浸提的基本特徵 197
21.1.2 酚類化合物的浸提 198
21.1.3 多糖的浸提 200
21.1.4 香氣物質及其前體的浸提 200
21.1.5 陽離子的浸提 200
21.2 發酵前的處理 200
21.2.1 浸漬酶的使用 201
21.2.2 加熱 202
21.2.3 其他物理方法浸提 202
21.2.4 發酵前簡單的果皮接觸 202
21.3 發酵期間的浸漬 203
21.3.1 時間和溫度 204
21.3.2 混合固體和液體 205
21.3.3 碳浸漬 206
21.4 發酵後的浸漬 206
參考文獻 207

第22章 葡萄酒發酵的生物化學 213
22.1 糖酵解 213
22.1.1 引言 213
22.1.2 糖酵解和酒精發酵 215
22.1.3 甘油丙酮酸發酵 216
22.1.4 琥珀酸和其他Krebs迴圈的中間產物 218
22.1.5 從葡萄酒化學視角看糖酵解的結果 220
參考文獻 222
22.2 脂肪酸代謝 224
22.2.1 引言 224
22.2.2 長鏈脂肪酸的代謝 225
22.2.3 中鏈脂肪酸和乙酯 227
22.2.4 中鏈脂肪酸及其乙酯在葡萄酒釀造過程中增加 229
參考文獻 230
22.3 氨基酸代謝 232
22.3.1 引言 232
22.3.2 氮的吸收和降解產物抑制 232
22.3.3 氨基酸的合成、分解和碳骨架 234
22.3.4 高級醇的產生 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、添加方法及其後果 237
參考文獻 239
22.4 硫代謝 241
22.4.1 引言 241
22.4.2 硫化物的產生與利用 241
22.4.3 氮源和H2S的形成 243
22.4.4 H2S的形成時間和殘留的H2S 245
參考文獻 246
22.5 細菌發酵產物 247
22.5.1 引言 247
22.5.2 乳酸菌 248
22.5.3 細菌引起的葡萄酒破敗 253
參考文獻 255

第23章 葡萄來源的香氣前體物 257
23.1 葡萄酒氣味物質的糖苷結合態前體 257
23.1.1 引言 257
23.1.2 葡萄果實中糖苷結合態香氣前體物的形成 258
23.1.3 糖苷結合態香氣前體物浸提 262
23.1.4 糖苷結合態香氣前體物的水解機理 263
23.1.5 發酵和陳釀條件下糖苷的水解 267
參考文獻 270
23.2 S-結合物 274
23.2.1 引言 274
23.2.2 葡萄漿果和葡萄汁中S-結合物前體的形成 275
23.2.3 發酵過程中S-結合物前體的轉變 277
23.2.4 品質平衡和揮發性硫醇形成的替代路徑 280
參考文獻 281
23.3 品種特異香氣組分的轉變及其他 284
23.3.1 引言 284
23.3.2 C6化合物的多不飽和脂肪酸前體 284
23.3.3 羥基肉桂酸、酒香酵母和揮發性酚 288
23.3.4 S-甲基蛋氨酸和二甲基硫醚 292
參考文獻 293

第24章 葡萄酒氧化 298
24.1 引言 298
24.2 氧化還原反應 298
24.3 葡萄酒氧化的基本原理 300
24.4 醌反應的基本原理 303
24.4.1 醌-硫醇加