光线让葡萄酒变质

葡萄酒是一种畅销饮品，在最佳储存条件下，酒的产品质量和商业价值可以在成熟和陈酿过程中得到改善。葡萄酒的芳香特征源于醇，酯，醚，萜烯，硫化合物，诺立普瑞斯和挥发性酚类物质等的综合作用，也受到储存条件的强烈影响。传统的玻璃酒瓶是绿色或琥珀色的，但近年来由于环境和市场需求的影响，越来越多的商家倾向于使用轻薄的无色玻璃瓶分装食品，这样可以增加美感、降低运输成本并便于消费者直接查看。但这些燧石玻璃瓶无法有效过滤紫外线-可见光（UV-Vis）辐射，使得储存的白葡萄酒直接遭受光照的影响，进而产生诸多异味。

为了明确光线对葡萄酒化学性质的影响，意大利研究和创新中心食品质量和营养部的研究人员Fulvio Mattivi和他的同事们在模拟超市货架条件下研究了1052瓶不同包装的白葡萄酒，使用多种表征技术分析了葡萄酒的挥发性化合物，发现了七十多种被光降解的化学物质。研究内容以Flint glass bottles cause white wine aroma identity degradation为题，发表在PNAS上。并被Nature杂志以“Why white wine in plain-glass bottles loses its bouquet”为题，作为研究亮点报道，指出目前越来越流行使用无色玻璃瓶储存白葡萄酒，但会导致光线穿过酒瓶，降低白葡萄酒的“香气”。

【实验过程】

实验准备了一个模拟超市，房间内温度和光照可控，每天保证12h的人造灯照射，并且允许少量自然光透过窗帘进入。所研究的1052瓶葡萄酒种类丰富，归属于两个不同年份、四个不同品种。文中使用先进的表征技术，如结合了飞行时间质谱的综合气相色谱仪（GC×GC-ToF-MS），研究了酒中挥发性化合物的变化。所有葡萄酒(规格750mL)均由商业酿酒厂在标准的酿酒工业条件下生产和装瓶。实验共进行了90天，对照组的样品放置于4℃的黑暗环境下。装在燧石玻璃杯中的葡萄酒在模拟超市中放置14天后就发生了感官上的差异。

图1. 在模拟超市货架条件研究葡萄酒

【结果分析】

为了进一步明确分子水平上的变化，研究人员着重分析了几组特征成分。Norisoprenoids是一组重要的芳香化合物，其源于葡萄中非挥发性类胡萝卜素的化学/酶降解，并在葡萄酒成熟期间从其非挥发性前体进一步释放出来。β-大马士革酮则是这一组芳香化合物中的重要代表，几乎存在于所有品种的葡萄酒中，其香味通常被认为与烤苹果，木瓜和花卉等相似。在模拟超市中存储90d后，葡萄酒中的β-大马士革酮出现了不同程度的损失，装在彩色玻璃杯中的葡萄酒损失了66%，而装在燧石玻璃杯中的葡萄酒损失了93%。动力学分析表明，光在2 d后穿过燧石玻璃造成的损害与50 d后的有色玻璃相当。而保存在黑暗条件中的葡萄酒几乎没有损失任何香味成分。此外，研究人员还研究了Safranal(藏红花香气)、Vitispirane和TDN（煤油，汽油或樟脑香）、萜烯(葡萄酒香气的主要来源物)等化学物质的损失情况。

图2 葡萄酒中的香味成分随存储条件的变化情况

【结论】

这项工作研究了在典型的超市货架条件下，光照对白葡萄酒挥发性组分的影响，并监测了多种香气化合物的浓度和结构变化。装在燧石玻璃杯中的葡萄酒仅在7天后，就出现了主要香味物质的显著损失。气相色谱表征明确了70多种易被光降解的分子。关键化合物的损失不仅会直接降低葡萄酒的香气，还会降低这些化合物掩盖不那么令人愉悦的香气的能力，这对葡萄酒来说是致命的伤害。值得一提的是 ，绿色瓶子在食品包装方面具有显著优势，储存在绿色瓶子里的葡萄酒即使在50天后也能免受光照的影响，保存效果与在黑暗条件下的葡萄酒相似。