干红葡萄酒中‘烟熏味’的物质基础及其形成与影响机制

20250123

农、林、牧、渔业

目前已有方法能够对果实中丁香酚和紫丁香酚的糖苷态物质进行检测，但是并非所有糖苷态物质均能完全水解释放，现有方法对丁香酚和紫丁香酚潜在释放量的评估并不准确，且未能结合香气强度进行评价。因此，本成果建立了由果实原料预测葡萄酒中“烟熏味”强度的模型。基于原料中的丁香酚和紫丁香酚及其糖苷态前体物浓度，结合前体物的丁香酚和紫丁香酚释放效率及丁香酚和紫丁香酚感官阈值建立了葡萄酒中烟熏味潜在强度的预测模型。可以通过对果实原料的检测准确评估成品酒的“烟熏味”潜力，以便进行原料分级与调控。

转化合作单位需要具备一套完整的葡萄原料前处理和葡萄酒酿造生产线，以及蒸馏设备。

可国（境）内外转让

本成果针对葡萄原料“烟熏味”风险进行评估预测，为葡萄原料分级及酿造工艺的优化提供重要支撑，充分发挥葡萄原料的综合利用价值，提高酿造葡萄酒的风味品质；同时，对于高“烟熏味”风险原料采取相应酿造措施进行“烟熏味”定向调控，最大程度创造经济效益，提高原料利用率。转化本成果预计显著提升葡萄酒产品质量与美誉度，预计新增效益2000万以上，带动企业及周边农户增收，对乡村振兴与生态文明建设有重要作用。

北京市自然科学基金面上项目

北京市科学技术委员会;中关村科技园区管理委员会

本项目针对我国京津冀产区及本土东亚种群葡萄酒“烟熏味”较浓的问题，对不同产区及品种葡萄酒内源“烟熏味”展开系统性研究。首先鉴定了干红葡萄酒内源‘烟熏味’的关键挥发性酚及其呈香互作机制；同时，首次鉴定了内源‘烟熏味’挥发性酚的关键前体物质，并揭示了葡萄酒酿造过程中内源‘烟熏味’挥发性酚的形成机制，在普遍认为挥发性酚外源机制的基础上，进一步丰富了葡萄与葡萄酒中‘烟熏味’的形成机制，丰富和完善了葡萄酒风味化学。具体成果包括： （1）明确了葡萄酒内源“烟熏味”的关键物质为紫丁香酚、丁香酚、4-乙基苯酚和4-乙基愈创木酚。这些关键物质本身能够贡献“烟熏味”，并且相互间通过香气互作增强葡萄酒中的“烟熏味”感官。 （2）为阐明葡萄酒中内源“烟熏味”物质的来源，本项目提出了一种新型拟靶向代谢组学思路，结合化学合成及模拟发酵实验对烟熏味物质前体物进行筛选和鉴定。明确了紫丁香酚和丁香酚的关键前体物分别是5种和4种糖苷结合态物质；4-乙基苯酚和4-乙基愈创木酚的前体物质分别是9种糖苷态香豆酸和6种糖苷态阿魏酸。 （3）本项目明确了糖苷态挥发性酚在酿造过程中主要受到酶解作用释放烟熏味组分。首次证实了葡萄果实中存在糖苷态羟基肉桂酸的两种同分异构形式，其中糖苷连接羟基端形式的前体能够通过两种途径脱羧、还原为乙烯基酚和乙基酚。 （4）本项目建立了不同产区和品种“烟熏味”物质前体物数据库，明晰了不同原料和发酵工艺对烟熏味物质积累的影响。建立了原料“烟熏味”风险评估模型。针对高“烟熏味”风险原料，开发了有效降低“烟熏味”的葡萄蒸馏酒产品，并建立了一套完整的标准化技术规程。 通过本项目的实施，已完成研究目标，发表学术论文5篇，其中包括SCI论文2篇，EI收录论文2篇，中文核心论文1篇，申请专利2项，参加学术交流3次，培养硕士研究生2名，博士研究生1名，所有成果均标注北京市自然科学基金资助（资助号6222035）。 本项目的研究成果同时具备理论和实践意义，通过本项目的研究已明晰葡萄酒内源烟熏味的物质基础及其主要前体物，可在原料阶段对这些物质进行靶向监测，以评估果实原料的烟熏味物质生成潜力。在此基础上本项目解析了多种工艺对烟熏味物质生成的影响，可对烟熏味物质生成潜力较大的原料，设计相应酿造工艺以改风味品质，提升产品经济价值。研究的科学问题来源于京津冀地区葡萄酒产业生产环节，研究成果便于转化利用，可直接服务于生产；并且可以形成示范辐射全国，为存在类似问题的产区提供解决方案和理论依据。