作者：杉杉

导读：

葡萄酒是最接近大自然的产物之一，也是人与自然和谐共处的完美体现，因其悦目的外观、芬芳的香气、复杂多变的口感而风靡全球。每当你拿起一瓶葡萄酒时，是否会存在疑惑，葡萄酒的标签中为何有二氧化硫？葡萄酒中的沉淀物是什么？葡萄酒为什么会有色泽的差异？每当你喝一口葡萄酒时，是否会存在疑惑，为什么干红葡萄酒喝起来有涩嘴的感觉？同时，除了外观颜色外，白葡萄酒与红葡萄酒的区别是什么？上述的所有问题，都离不开化学，下面小编将对以下问题进行解释。

正文：

一、葡萄酒的介绍

葡萄酒是以鲜葡萄果实或葡萄汁为原料，经全部或部分发酵酿制而成的，含有一定酒精度数的发酵酒。葡萄酒主要成分包括水、乙醇、酸、酚类化合物和芳香物质等，葡萄酒中的微量成分中含有多种氨基酸和矿物质，适度饮用葡萄酒对调节人体新陈代谢、促进血液循环、防止胆固醇增加具有良好的作用。

二、葡萄酒的分类

1. 按含糖量（以葡萄糖计）分类：甜（＞45 g/L）、半甜（12 g/L～45 g/L）、半干（4 g/L～12 g/L）、干（≤4 g/L）四种。

图1  按含糖量进行红葡萄酒的分类

2. 按颜色分类：白葡萄酒（White Wine，主要由果肉没有颜色的葡萄品种酿造而成，颜色一般为淡黄色或者接近无色）、桃红葡萄酒（Rose Wine，颜色介于白葡萄酒和红葡萄酒之间，由带皮的红葡萄混合酿造）、红葡萄酒（Red Wine, 由紫色、黑色或者酒红色果的葡萄酿造而成，带有单宁，口感通常带有涩味，保存期较长）三种。

图2  按颜色进行红葡萄酒的分类

三、葡萄酒为何会存在二氧化硫？

当你购买葡萄酒时，你会发现其外标签上的原料与辅料一栏中标示有二氧化硫（SO₂）的字样。二氧化硫是一种国内外常用的食品添加剂，在葡萄酒酿造过程中，由于葡萄中自然存在硫酸盐化合物，当葡萄经过压榨、发酵和贮存等过程时，这些硫酸盐会转化为二氧化硫。同时，为了防止酒的氧化，延长酒的保质期，商家需向酒中加入一定量的二氧化硫，用于抑菌抗氧化^[1]。

图3  葡萄酒外标签

四、葡萄酒中的沉淀物是什么？

每当你拿起一瓶葡萄酒时，你会发现，瓶中会有一些固态沉淀物。固态沉淀物主要分为三种：①酒石酸结晶（又叫酒石），由于葡萄酒中存在酒石酸，当在温度偏低时，会与酒中的钾离子结合，并以晶体形式析出，生成酒石酸结晶；②酒泥或酒渣，包括酒精发酵结束后死去的酵母细胞等；③酚类化合物等物质。葡萄酒在贮存过程中，酚类物质会发生氧化反应，形成一些固态化合物并积聚在酒瓶底部。值得注意的是，上述这三类对人体和葡萄酒的品质都是无害的，可以放心饮用。

图4  酒石酸的分子式（左图）与红葡萄酒瓶塞上的酒石酸结晶（右图）

然而，当葡萄酒受到细菌、霉菌、醋酸菌（acetobacter）等微生物污染或是储存不当时，可能产生不同于上述三种情况的云雾状或絮状沉淀，因漂浮于酒液，使其浑浊、不透光。出现这类情况的葡萄酒基本已经变质，不可再饮用。

图5  葡萄酒絮状沉淀

五、葡萄酒喝起来为什么会涩嘴？

葡萄酒中的的涩嘴主要是由于“单宁”的作用，单宁（tannin）是红葡萄酒的灵魂^[2]。从化学概念来讲，单宁是一种带负电荷的活性分子，红葡萄酒中的单宁分子量一般在500～3000之间。同时，单宁是葡萄果实中最丰富的酚类物质，主要存在于葡萄的果皮、种子和果梗中，不仅直接地影响葡萄酒的色泽、风味、品质、稳定性和陈酿潜质，而且单宁在葡萄酒中还有沉淀蛋白质、提高结构感、抗氧化、抗自由基、稳定色素、抗菌、防止还原味和光味的作用，是组成红葡萄酒涩味的重要成分。

图6  葡萄酒中单宁的来源

按照单宁的化学结构，将酚类分为水解单宁（hydrolyzable tannins）和缩合单宁（condensed tannins）^[3]-[4]。水解单宁是单宁水解出来的产物，是指由棓酸或是棓酸衍生的酚羧酸与多元醇组成的酯在酸、碱和酶的作用下产生的多元醇和酯。缩合单宁主要来源于葡萄种子和果皮，是黄烷-3-醇（flavan-3-ol）聚合物，通常是由一类黄烷-3-醇及黄烷-3,4-二醇结构单元通过 C4→C8（或 C4→C6）键缩合而形成的寡聚或多聚物。

图7  葡萄酒中水解单宁（左图）与缩合单宁（右图）的结构^[2]

六、葡萄酒为什么会有色泽的差异？

色泽是进行红葡萄酒品质鉴别的最直观感受，花色苷作为红葡萄酒颜色的物质基础，制约着红葡萄酒的色度呈现。花色苷是一种具有2-苯基苯并吡喃结构的糖苷衍生物，是植物界广泛分布的一种水溶性色素。在生产工艺、pH等条件因素相当的情况下，红葡萄酒呈现的色度与花色苷的含量呈正相关。作为一种类黄酮物质，花色苷具备清除人体内自由基的能力，在抗衰老、预防心脑血管疾病上可起到重要作用，是红葡萄酒中必要的有效成分。因此，花色苷含量是品鉴红葡萄酒品质的关键指标之一。

图8  花色苷的骨架（左图）与葡萄酒中色泽对比（右图）

七、白葡萄酒与红葡萄酒的区别？

除了外观颜色以外，红葡萄酒和白葡萄酒之间的最重要区别是是否存在单宁。白葡萄酒是将葡萄原汁与皮渣进行分离后，用葡萄汁发酵制成，所以，白葡萄酒的灵魂是酸（Acid）。在品酒过程中，单宁分子和唾液蛋白质发生的化学反应，会使口腔表层产生一种收敛性的触感^[5]，人们通常形容为“涩”。如果说“酸”是白葡萄酒的个性，那么，“涩”就是红葡萄酒的个性。

图9  白葡萄酒与红葡萄酒的对比

总结：

每当你拿起一瓶葡萄酒时，利用上述的化学知识，你会对葡萄酒有了深入的认识。单宁是红葡萄酒的灵魂，而酸是白葡萄酒的灵魂。花色苷作为红葡萄酒颜色的物质基础，制约着红葡萄酒的色度呈现。最后，小编提醒各位，红酒虽好，但要适量，过度则伤身。

参考文献：

• [1] C. S. Ough, E. A. Crowell, J. Food Sci. 1987, 52, 386. DOI:10.1111/j.1365-2621.1987.tb06620.x.
• [2] M. J. Herderich, P. A. Smith, Aust. J. Grape Wine R. 2005, 11, 205. DOI: 10.1111/j.1755-0238.2005.tb00288.x.
• [3]O. Takuo, I. Hideyuki,  Molecules 2022, 16, 2191. DOI: 10.3390/molecules16032191.
• [4] R. Gonçalves, S. Soares, N. Mateus, V. De Freitas, J. Agric. Food Chem. 2007, 55, 7596. DOI: 10.1021/jf071490i.
• [5] 赵擎豪, 王升楠, 杜国荣, 赵鹏涛, 成晨亚琼, 曹晓蒙, 刘慧. 葡萄酒涩感物质及其评价研究进展[J].食品工业科技, 2022, 43, 426. DOI:10.13386/j.issn1002-0306.2021040215.

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