白葡萄酒加速氧化陈酿评价：感官与理化指标首次关联研究揭示过氧化氢方法的有效性

《Food Chemistry: X》：Accelerated oxidative aging tests for white wines: First correlation between physico-chemical and sensory oxidation responses

为解决白葡萄酒在瓶储期间氧化稳定性难以快速预测的问题，本研究针对干型白葡萄酒，对比了超声辐照与过氧化氢(H2O2)添加两种加速氧化方法。研究人员发现，超声处理会产生非典型的异味，而受控的H2O2添加能够可靠地诱导出与自然陈酿一致的氧化状态。该方案应用于多个霞多丽(Chardonnay)葡萄酒后，成功建立了感官氧化评分(REDOX score)与抗氧化能力(Ec20)和褐变程度(ΔE)之间的强相关性。这项研究为快速诱导和分级白葡萄酒的氧化相关感官特征提供了一个实用的框架，并实现了感官属性与理化指标的有效关联。

　　

一杯优质的白葡萄酒，其魅力在于其清新的果香和精致的口感。然而，一瓶白葡萄酒从装瓶到被享用，往往需要数月甚至数年的瓶储时间。在这个过程中，一个隐形杀手——氧化，可能会悄然改变酒的风味与色泽。氧化会导致葡萄酒失去新鲜的花果香气，发展出不讨喜的异味（如压伤苹果、核桃/咖喱味），同时酒液颜色也会逐渐加深变黄。预测葡萄酒的氧化稳定性，对于保障其商业货架期和感官品质至关重要，但这正是葡萄酒科学和产业面临的一大挑战。

传统的“自然陈酿”观察法耗时太长，无法满足快速评估的需求。因此，开发能够加速模拟自然氧化过程的实验方法，并建立氧化程度与可测量的理化指标、感官变化之间的关联，成为研究的焦点。这项发表在《Food Chemistry: X》上的研究，便旨在为干型白葡萄酒寻找一种有效的加速氧化评价方案。

为了评估哪种方法能更真实地模拟自然氧化，研究者选取了来自不同产区的霞多丽(Chardonnay)干白葡萄酒。研究主要采用了两种加速氧化策略进行对比：超声波辐照和化学氧化（即添加过氧化氢(H₂O₂)）。关键的评估技术包括：1) 感官分析：使用REDOX氧化强度标度（从-5强还原到+5强氧化）和“全项评估”(RATA)描述性分析，由经过训练的品评小组对样品进行评价。2) 理化指标测定：通过DPPH自由基清除实验测定葡萄酒的抗氧化能力，以Ec₂₀（使DPPH浓度降低20%所需的酒样体积）表示；使用分光光度计测量CIELAB*颜色参数，并计算总色差ΔE。3) 统计分析方法：采用方差分析(ANOVA)、主成分分析(PCA)和层次聚类分析(HCA)等对感官和理化数据进行处理和关联性研究。

3.1. 加速氧化测试的优化

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  3.1.1. 超声波辐照：对2018-HCB葡萄酒样品进行长达7天的超声处理（无论是否预饱和氧气）后，研究发现其感官REDOX评分和抗氧化能力(Ec₂₀)均未发生统计学上的显著变化。更重要的是，品评小组并未报告典型的氧化香气，反而频繁提及“塑料”、“烧焦塑料”等非典型异味。结论是，在本研究条件下，超声辐照未能诱导出与自然氧化一致的变化，反而引入了干扰性气味，因此不适合作为白葡萄酒的加速氧化方法。
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  3.1.2. 过氧化氢添加的化学氧化：相比之下，添加H₂O₂的方法显示出良好前景。初步试验确定8天为合适的孵育时间。通过测试不同浓度的H₂O₂（0.1至1.5 mM），研究者发现REDOX评分随H₂O₂浓度增加而显著升高，且呈现出浓度依赖性。RATA分析证实，经过H₂O₂处理的样品出现了蜂蜜、核桃/咖喱、压伤苹果等典型的氧化描述词，而对照组则保留了果香和花香特征。
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  3.1.3. H₂O₂浓度的优化：使用2019-HCN葡萄酒进行的浓度梯度实验进一步表明，感官氧化评分随H₂O₂浓度增加而非线性上升，暗示了葡萄酒基质存在一个抵抗氧化的“滞后阶段”。这揭示了不同葡萄酒对氧化压力的内在抵抗能力存在差异。

3.2. 在不同白葡萄酒中的方法验证

研究者将优化的H₂O₂方案（不同浓度，8天孵育）应用于另外三款2019年份的霞多丽葡萄酒（2019-HCN, 2019-Ard, 2019-ChaJouan）进行验证，综合评估了抗氧化能力、感官评分和颜色变化。

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  所有葡萄酒的抗氧化能力(Ec₂₀)都随H₂O₂浓度增加而显著下降，但下降幅度（ΔEc₂₀）因酒而异，反映了其不同的氧化敏感性。例如，初始抗氧化能力最高的2019-HCN反而对氧化最敏感。
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  感官REDOX评分在所有葡萄酒中均随H₂O₂浓度增加而显著提高，且与H₂O₂浓度和抗氧化能力的变化均显示出强相关性（皮尔逊相关系数分别为0.91和0.75）。
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  颜色分析显示，H₂O₂处理导致明度(L)下降，红绿轴(a)和黄蓝轴(b*)坐标值增加，即发生了褐变。总色差ΔE值与ΔEc₂₀高度相关（r=0.87），表明颜色变化直观反映了抗氧化物质的消耗和氧化降解的程度。

3.3. 对感官特征的影响

通过PCA和HCA对RATA感官数据进行分析，深入揭示了不同氧化程度下的香气轮廓演变。

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  在三款酒中，仅有三个描述词对所有酒样都具有判别性：煮蔬菜/煮土豆、核桃/咖喱和压伤苹果，这些是白葡萄酒氧化的经典标志物。
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  低浓度H₂O₂（如0.1 mM）的添加，可以有效消除部分酒样在厌氧储存中产生的还原性异味（如卷心菜/松露/玉米味），但尚未引发氧化香气。
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  随着H₂O₂浓度升高，氧化特征逐步显现。通常，中等浓度下先出现“煮蔬菜/煮土豆”这类描述词；而在高浓度（1.5 mM）下，则发展为更强烈的“核桃/咖喱”和“压伤苹果”等香气。
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  不同葡萄酒的感官演变路径存在差异，体现了其“基质依赖性”。例如，2019-ChaJouan在低氧化压力下能更好地保留花果香气，显示出更强的氧化抵抗能力。

本研究系统评估了两种用于干白葡萄酒的加速氧化方法。超声波辐照未能模拟真实的氧化进程，且产生了非典型异味，因此被判定为不适用。而基于受控添加过氧化氢(H₂O₂)的方案被证明是有效的。该方案能够在短时间内诱导出从轻微到严重的、与自然氧化感官特征相符的一系列氧化状态。研究首次在加速氧化条件下，建立了感官氧化强度(REDOX评分)与关键的理化指标——抗氧化能力(Ec₂₀)和颜色褐变(ΔE)——之间的强相关性，验证了方法的稳健性。此外，研究还揭示了不同葡萄酒对氧化压力的响应存在显著差异，其氧化敏感性和感官演变路径具有“基质依赖性”，初始抗氧化能力的高低并不完全等同于长期的氧化稳定性。

这项研究的意义在于，它提供了一套快速、实用且标准化的氧化压力测试框架。该框架不仅能用于诱导和分级白葡萄酒的氧化相关感官特征，更重要的是，它将感官变化与可量化的抗氧化和色度指标关联起来。这为葡萄酒生产者、研发人员提供了一个有力的工具，可以用于横向比较不同葡萄酒、不同工艺或不同包装对氧化稳定性的影响，从而为优化产品设计和预测感官品质变化提供科学参考。当然，作者也明确指出，该方法是用于在标准条件下诱导和比较氧化反应的实用型检测手段，而非用于模拟自然瓶陈的详细机制或直接预测货架期。未来的研究需要结合更深入的化学成分分析和与自然陈年酒的对照，来进一步验证和完善这一方法。