野火威胁葡萄质量,西海岸葡萄酒业加快研究以消除烟熏污染

科学家们开发出快速检测、保护性喷剂和基因工具,帮助种植者管理葡萄园日益增加的野火相关风险

2025年 08月 22日

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West Coast wine industry accelerates research to combat smoke taint as wildfires threaten grape quality

整个西海岸的研究人员正在加紧努力解决日益严重的酿酒葡萄烟熏问题,随着野火发生频率和严重程度的增加,这一挑战变得更加紧迫。7 月 15 日,专家们齐聚一堂,参加西海岸烟雾暴露工作组峰会,分享旨在帮助葡萄种植者和酿酒师预测、评估和减轻烟雾暴露影响的新工具和新策略的最新进展。

西海岸烟雾暴露工作组成立于 2019 年,由来自加利福尼亚州、俄勒冈州和华盛顿州的行业领袖、种植者和酿酒师组成。该小组的目标是集中资源,开展有关烟熏污染的研究,因为葡萄吸收烟熏化合物后会影响葡萄酒的风味,从而给葡萄酒行业造成重大经济损失。

已故安妮塔-奥伯霍尔斯特(Anita Oberholster)博士实验室的研究人员正在开发一种快速评估工具,用于预测烟熏风险。今年 1 月去世的奥伯霍尔斯特博士是烟味研究领域的领军人物。她的团队继承了她的遗志,正在研究一种使用 A-TEEM 荧光光谱与机器学习相结合的方法,以快速检测葡萄和葡萄酒中的烟雾化合物。该项目由研究生布兰特-巴斯托(Brandt Bastow)领导,旨在为北美葡萄酒生产商提供经济实惠且及时的工具,以便在野火事件中指导采收决策。目前评估烟雾影响的标准既缓慢又昂贵,需要专业设备和专业知识。新方法旨在简化这一过程,同时保持准确性。

除了快速评估工具,研究人员还在探索如何从一开始就防止烟雾化合物进入葡萄。加利福尼亚州奥尔巴尼健康加工食品研究组和戴维斯作物病理学与遗传学研究组的团队正在开发由碳水化合物和蛋白质等天然聚合物制成的食品安全涂层喷雾剂。这些阻隔喷剂的设计目的是在葡萄皮上形成一层保护膜,减少从烟雾中吸收有害的挥发性酚类物质。目前正在使用 GC-MS/MS 等先进的化学分析方法测试这些涂层的有效性。

美国农业部农业研究局的 Arran Rumbaugh 博士一直在与加州大学戴维斯分校的研究人员合作,以改进这些阻隔喷剂。他解释说,他们的工作包括鉴定薄膜的特性,如水蒸气渗透性和柔韧性,以便在不损害葡萄质量的情况下优化保护效果。研究小组使用受控吸烟室来测试这些涂层在防止烟源性化合物进入葡萄方面的效果。

在华盛顿州立大学,助理教授汤姆-柯林斯(Tom Collins)也一直在使用高岭土和膨润土等材料进行阻隔喷雾试验。这些物质既可以吸附烟雾化合物,也可以作为葡萄果实周围的物理屏障。柯林斯的研究结果喜忧参半:虽然最初的研究没有发现处理过的葡萄和未处理过的葡萄在烟雾化合物含量上有明显差异,但后来的试验表明,在接触葡萄后洗掉这些材料可以减少与烟熏相关的某些酚类物质。不过,柯林斯提醒说,如果在烟熏事件后没有彻底冲洗掉这些材料,它们实际上可能会在水果表面滞留更多的化合物,从而使问题更加严重。

与此同时,沃尔特-马哈菲领导的俄勒冈州立大学研究人员正在开发大气建模工具,以绘制野火事件期间烟雾暴露的详细风险图。通过将天气预报和卫星数据降级到葡萄园级别,Mahaffee 的团队希望帮助种植者更好地确定采样工作的目标,并最大限度地减少由于对烟雾暴露评估不准确而造成的不必要的作物损失。

生物技术在了解葡萄树如何应对烟雾方面也发挥着作用。在位于奥尔巴尼的 Thilmony 实验室西部地区研究中心,科学家们正在努力改进葡萄藤的基因编辑技术。虽然与其他作物相比,基因组编辑在这种作物中的效率仍然相对较低,但最近的进展已经使将编辑成分输送到葡萄细胞中变得更加容易。这项研究最终可能会培育出更耐吸收或代谢有害烟雾化合物的品种。

这些项目的合作性质反映了西海岸葡萄酒业的紧迫感,因为野火每年都在不断威胁葡萄园。通过将快速评估工具、保护性喷洒、基因研究和先进的建模技术相结合,科学家们希望为种植者提供切实可行的解决方案,以管理现在和未来的烟熏风险。

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