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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pKa 24

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H2S 245

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