本书概述了葡萄酒的化学组成及其主要化学特性，以及这些组分对葡萄酒稳定和风味、颜色等的贡献；重点介绍了葡萄酒发酵、陈酿、澄清稳定过程中重要的生化和化学反应机理；并列举一些案例说明如何利用化学提升葡萄酒颜色、香气、风味、平衡、稳定性和品质。
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第一部分 葡萄酒的化学组成及其反应
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
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
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
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