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细品葡萄酒中的化学世界

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发表于 2019-7-6 22:03:31 | 显示全部楼层 |阅读模式


葡萄酒里有真理

vino veritas
vino veritas 是拉丁语,意思是葡萄酒里有真理,但这个观点不是罗马社会所独有的。毕竟上,汗青上许多文明都有类似的说法,它夸大葡萄酒在差别宗教、文化和社会变乱中发挥了作用,并将继承发挥作用。近七千年来,只管葡萄酒已经成为人类生存的一部分,但本日纵然依靠当代科学的气力,我们对这种饮料及其内涵本质的相识仍旧不敷全面,其缘故原由是复杂的,大概是合乎常理的,正是葡萄酒的这种复杂性吸引了许多人去品尝它并学习它的生产技能。
在最根本的层面,葡萄酒是数百种差别因素不绝变革的混淆物,这一特性赋予它活生生的、会呼吸的特性。在任何特定的阶段,这些物质的特性和浓度取决于任何一个可以想象的因素,从葡萄、土壤、季候气候以致整个生产过程,从一个酒瓶是怎样被储存到一个斟满酒的羽觞或打开的酒瓶在饮用前所得到的醒酒机会。我们对葡萄酒味道的感知同样是变革的,这取决于酒的温度、我们的感情、我们迩来喝了些什么以及我们的感官起首怎样区分这几百种因素。因此,要解开葡萄酒的复杂性,必须从化学的视角开始相识它,由于这些因素及其变革是事物的焦点。

瓶塞中的学问

密封的鲜味
使用软木橡树的树皮制作塞子的汗青可追溯到 17 世纪,这是能将瓶子很好密封并包管长期陈酿的第一种瓶塞。20 世纪 90 年代,软木塞的三氯苯甲醚(TCA)污染标题促使酿酒师探求替换品,于是有了现在的螺旋塞、合成塞以及浩繁鲜为人知的替换品,生产商还提供技能塞,即通过提取或化学处置惩罚粉碎的软木颗粒与树脂混淆成型。自然软木塞仍旧是最受欢迎的瓶塞,软木塞生产工艺的改进镌汰了污染标题,但仍有 1%~3%瓶酒受到污染。有几种方法可以从粉碎的软木中提取 TCA,此中超临界二氧化碳法就是一种乐成的方法。
用氧透过率权衡瓶塞的重要化学性能,由于进入瓶内的氧宇量是陈酿化学的关键因素,湿的软木塞每年转移约莫 1 mg O?,此中最常见的是螺旋塞。合成塞比力致密,根据其规格氧透过率有所差别,但通常比力高。据报道,镀锡螺旋塞的氧透过率最低,每年低于 0.05 mg O?。这两种瓶塞都可以以特定的氧透过率制成,氧透过率变革取决于塞子的结构。
然而,氧透过率的匀称值掩饰了一个告急的标题——氧透过率的可变性。自然软木塞氧透过率可变性大,而合成塞非常划一。在差别研究陈诉中,螺旋塞性能的数据也出现很大差异,这阐明装瓶操纵的差异同样告急。与塞子相比,螺旋帽的应用须要更多的精力来调解和管理装瓶的硬件,以便乐成地密封瓶子。

葡萄酒风味
与化学感觉

是什么刺激了你的味蕾?
风味界说为“刺激口腔内的味蕾、嗅觉器官和化学感觉的组合所产生的感知”,换句话说,品尝者可以在口中感知到全部,如嗅觉、味觉和化学感觉。
嗅觉或嗅闻指用位于鼻腔内的嗅觉受体(OR)来感知气味。人类约莫有 700 个嗅觉受体,此中一半在任何个体中都可发挥作用。固然每个受体对化合物都有特定的选择性,但香气物质(或香气物质混淆物)通常刺激多个嗅觉受体组合,而且它们的组合模式与特定气味干系。嗅觉须要香气物质挥发到鼻腔,这一过程大概通过两种途径发生:
(1) 鼻腔嗅觉是对气味物质的感知而不是品尝,比方,通过闻葡萄酒的顶部空间,从鼻嗅觉产生的香气。
(2) 鼻腔鼻窦嗅觉检测从口腔到鼻腔的气味物质。最常见的是,在吞咽后发生这种环境,呼气后通过鼻孔驱动少量气味物质。
固然嗅觉对于挥发性化合物是有选择性的,但好像大多数食品挥发物对气味并不告急。迩来元分析估计,在食品中可检测到 10000 多种挥发物,但对食品香气有告急影响的不敷 3%。同时该批评指出,特定的食品或饮料(包罗葡萄酒)的香味可以用 4~44 种气味物质来模仿。
味觉是指位于味蕾中的味觉受体对小分子的检测。现在已经创建了 5 类味觉感受——“甜”、“酸”、“苦”、“咸”和“鲜味”,在葡萄酒中好像通常只有前三个可以大概感觉出来。
化学感觉指负责疼痛、温度和触觉的受体的化学激活,如辣椒素引起的“热感”。味觉和化学感觉有几个重要的区别,最告急的一点就是味觉只有舌头的味觉受体才气感受到,而化学感觉可以在整个口腔中,以致在整个身材中感觉到。对葡萄酒最告急的化学感觉如下:
(1) 辛辣味和刺激性,这大概是由乙醇和二氧化碳所致。
(2) 涩味,或在口腔中感知到的润滑丧失,这是由缩合单宁和其他酚类化合物引发的。
“酒体”的感知也大概是化学感觉的结果,只管负责这种感觉的特定化合物仍不清楚。
经典的食品分析论文(葡萄、葡萄酒及其他)通常会合在辨认或丈量高浓度的化合物,而很少夸大化合物的感官干系性。自 20 世纪 90 年代以来,研究者越来越广泛地采取生物测定法辨认感官上告急的化合物,比方,通过使用人嗅探器测定仪 GC-O 来辨认关键气味物质,候选化合物可以被定量,并通过重构和缺失实验评估它们的干系性。
风味感知:固然基于生物测定的方法的终极目的是重构模仿体系中的感官特性,但一个关键特性是使用活性值作为化合物告急性的大抵估计,活性值是指在一个符合混淆体系中某个化合物浓度与其感官阈值之比:
活性值=化合物浓度/感官阈值
通常具有较高活性值的化合物具有较猛烈的风味,但差别化合物之间的浓度-相应函数是差别的。在简朴溶液中,大多数呈味物质(糖、酸)的强度随其浓度的线性函数而变革,但大多数香气物质强度总体上随其浓度的平方根增长而增长。
采取活性值评价气味物质与给定食品的干系性,至少可以追溯到 20 世纪 60年代,在其他风味化合物中以致有更早的例子。作为一样平常规则,预期活性值1),仍不敷以确定该化合物是否对食品风味很告急,重要有以下几个缘故原由:
(1) 掩藏。其他风味化合物的存在会低落气味物质的感知强度。比方,在红葡萄酒中添加有青椒气味的甲氧基吡嗪,会低落其果香气味的强度。
(2) 协同效应。雷同的化合物组,即一系列烷基酯或酮,纵然它们各自的活性值都小于 1,也可以通过添加剂效应到达感官阈值。协同效应,也就是有大概发生刺激强度的增长超出所推测的简朴加和效应,最常见的是味感和触觉。
(3) 基质效应。基质的差异(pH、温度、乙醇浓度、与大分子的非共价相互作用)可以改变风味物质的活性,尤其是气味物质的挥发性。
(4) 通感和确认偏倚。差别的化学感受方式(味觉、嗅觉、触觉)不是孤立地被感知;来自这些感官的信息被整合在一起,比方,品评小组以为,增长果味饮料的甜度会增长水果风味的强度。有一个干系的概念是确认偏倚,即提前得知产物信息会影响品评职员的感受;比方,白葡萄酒被赤色无味的食品染色,会被感觉有更丰满的酒体。
(5) 涌现性。与单独化合物相比,多种风味化合物(特殊是气味物质)的组合通常更能引起差别的知觉。比方,并不是特定的葡萄酒组分就会有闻起来像葡萄酒的感觉,但是在恰当的浓度下加上气味物质,就可以让嗅闻仪知道它是在闻葡萄酒而不是另一种饮料。
末了,单一感官阈值的应用掩饰了如许的毕竟:差别的个体对差别风味化合物(特殊是气味物质)的敏感性表现出相称大的差异,有作者估计,在一个群体里,气味阈值的典范置信区间为 96%,而浓度稀释因子为 256,而且个体的阈值和形貌词大概会随着反复训练而改变。

主译简介

潘秋红
中国农业大学食品科学与营养工程学院教授,博士生导师,农业农村部葡萄酒加工重点实验室副主任,从事葡萄与葡萄酒风味化学研究,《中外葡萄与葡萄酒》、《中国酿造》杂志编委。在国表里学术期刊上发表研究论文100余篇,此中被SCI收录60多篇,获国家、省部级及行业科技嘉奖共5项。
本文摘编自[美] Andrew L. Waterhouse,Gavin L. Sacks,[澳] David W. Jeffery 著,潘秋红等译《葡萄酒化学》序及导论部分内容,略有删减改动。文中图片素材泉源于 Unsplash及 Pexels网站,仅供学术信息流传使用,如有侵权请及时接洽删除。

《葡萄酒化学》
潘秋红,段长青,王军,朱保庆,何非 译
责任编辑:贾超,孙静惠
北京:科学出书社,2019.3
ISBN:978-7-03-060686-0
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《葡萄酒化学》概述了葡萄酒的化学构成及其重要化学特性,以及这些组分对葡萄酒稳固和风味、颜色等的贡献;重点先容了葡萄酒发酵、陈酿、澄清稳固过程中告急的生化和化学反应机理;并摆列一些案例阐明怎样使用化学提升葡萄酒颜色、香气、风味、均衡、稳固性和品格。
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来源:彬州市
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