西班牙科学家开发出不使用动物产品澄清红葡萄酒的葡萄果酱制剂

西班牙的研究人员利用白葡萄渣中的细胞壁材料，发现了一种新的植物性替代品，可替代传统的葡萄酒细腻剂。这项研究发表在《食品》杂志上，由塞维利亚大学的何塞-米格尔-埃尔南德斯-埃罗（José Miguel Hernández-Hierro）领导，重点研究了扎莱马、佩德罗-希门尼斯和莫斯卡特尔葡萄的果渣。这些葡萄品种广泛种植于安达卢西亚，而研究正是在安达卢西亚进行的。研究小组的目标是找到可持续的、不含过敏原的红葡萄酒澄清剂，解决人们对动物提取的细化剂的担忧，因为这些细化剂会引起过敏反应，而且不适合素食主义者和纯素主义者。

在酿酒过程中，为去除影响透明度、稳定性和口感的化合物，细化过程是必不可少的。传统上，明胶、蛋清蛋白和酪蛋白等动物蛋白被用于此目的。然而，这些物质在监管和健康方面存在挑战。因此，人们对符合可持续发展目标和循环经济原则的植物性替代品越来越感兴趣。

西班牙研究小组从白葡萄渣（酿酒副产品，包括葡萄皮、葡萄籽和葡萄梗）中提取了细胞壁材料。这种材料富含果胶、纤维素、半纤维素、木质素和阿拉伯半乳聚糖等结构多糖。利用衰减全反射傅立叶变换红外光谱（ATR-FTIR）和主成分分析（PCA）等先进的分析技术，科学家们对细胞壁样品的化学成分进行了表征。

主要研究结果表明，细胞壁基质中的低酯化果胶通过氢键和疏水作用，在与葡萄酒酚类物质（造成涩味和苦味的化合物）的相互作用中发挥着核心作用。1746 cm-¹ 处的 ATR-FTIR 标记表明，较低的果胶酯化度增加了可用的羧酸基团，从而加强了与酚类化合物的相互作用，促进了它们从葡萄酒中析出。

PCA 结果表明，这些细胞壁材料的细化潜力更多地取决于其组成和结构的异质性，而不是葡萄品种。来自扎莱玛、佩德罗-希门尼斯和莫斯卡特尔的样品并没有根据葡萄品种的不同而聚集在一起，而是根据其内部结构显示出差异性。这表明，葡萄渣作为细腻剂的效果取决于其特定的化学成分，而不是所用葡萄的种类。

在实验室试验中，研究人员向红葡萄酒中添加了粉末状细胞壁材料，剂量为 0.1 克/升。在 25°C 黑暗环境中放置六天后，他们对澄清过程中形成的沉淀物进行了分析。与未添加细化剂的对照样品相比，使用葡萄渣细胞壁处理的葡萄酒产生的沉淀物富含酚类化合物、碳水化合物和蛋白质。光谱分析证实，这些成分积极参与形成从溶液中沉淀出来的不溶性聚合体。

这一过程背后的机制涉及细胞壁上的功能基团（如羟基和羧基）与葡萄酒酚类化合物之间的非共价相互作用--氢键、离子相互作用和疏水作用。低酯化果胶为酚类化合物提供了更多的结合点，从而增强了这种效果。整个多糖基质共同形成大分子聚合体，这些聚合体还结合了葡萄酒中不稳定的蛋白质。

重要的是，没有任何一种聚合物成分能主导这种相互作用；相反，果胶、纤维素、半纤维素、木质素和阿拉伯半乳聚糖之间的协同作用才是形成不溶性复合物的基础。这种全基质方法使葡萄渣细胞壁有别于其他依赖分离蛋白质或多糖的植物性细化剂。

研究结果支持使用白葡萄渣作为传统净化剂的有效天然替代品。白葡萄渣的应用可以减少对动物源性产品的依赖，同时也是一种重要的酿酒副产品。这与欧洲促进农业减少废物和提高资源效率的政策相一致。

进一步的研究计划通过电子显微镜和细胞壁基质的详细化学分析来证实这些发现。研究小组还打算进一步了解葡萄渣样品内部的结构差异如何影响细化性能。

采用葡萄渣细胞壁作为饰面剂可以帮助酿酒厂提高产品的稳定性和感官质量，同时不会引入过敏原或动物性成分。随着消费者对可持续发展和素食友好型葡萄酒的需求日益增长，这样的创新对于生产商来说可能会变得越来越重要，因为他们既要满足新的市场期望，又要减少对环境的影响。