不同纹理宽度的两个白栎（Quercus alba）木样处理下不同白葡萄酒中的酚类转移与溶解氧动态

《Foods》：Phenolic Transfer and Dissolved-Oxygen Dynamics in Different White Wines Treated with Two Quercus alba Wood Samples with Contrasting Grain Widths

　　

美国白橡（Quercus alba）广泛用于酿酒学，但其与白葡萄酒的相互作用及木材性质的作用仍了解不足。研究人员评估了Verdejo、Albillo、Rufete和Puesta en Cruz品种葡萄酒在与两块纹理宽度对比的烤制白栎木接触35天过程中的氧动态和酚类组成变化，并设未处理对照酒及分别与每种木材接触的模式酒（model wine）。研究人员测定了木材密度与浸渍量，非侵入式监测溶解氧分压，并分析最终酒样的常规酿酒参数、分光光度指数及低分子量酚类化合物。与木材接触改变了净溶解氧剖面，但两种对比木样的相对效应取决于葡萄酒基质。所测细纹理（fine-grain）木材浸渍性更强，通常产生更高酚类指数、更大色泽变化和多种木材来源化合物浓度升高。结果表明，两种木材性质与葡萄酒组成共同塑造白葡萄酒对橡木接触的反应。

研究背景方面，酿酒中葡萄酒与木材接触会引发木材化合物萃取、氧释放与消耗等物理化学过程。传统上橡木桶多用于红葡萄酒，白葡萄酒多以年轻清新风格上市；随着消费者偏好复杂风格，白葡萄酒带木陈酿研究增加。2006年欧盟允许使用木片（wood pieces）后，其因低成本、易操作和短周期成为桶陈替代，但白葡萄酒中替代木制品如何受品种基质影响仍研究不足，且多数研究聚焦单品种或红葡萄酒。白栎（Quercus alba）因产量高、密实度和成分类别区别于欧洲栎而重要；但纹理宽度（grain width，生长轮宽窄）对比的白栎替代木制品在浸渍、初始氧释放和酚类转移上的作用不清楚。因此，研究人员以西班牙Rueda地区四个白葡萄品种为对象，在相同剂量和35天接触条件下比较宽纹理（wide-grain, WG）与细纹理（fine-grain, FG）烤制白栎木，并设对照与乙醇模式酒，用以解析木材性质与酒基质的联合效应。

主要关键技术方法方面，研究人员于2025年在西班牙Rueda Oenological Station用Verdejo、Albillo、Rufete、Puesta en Cruz四个单品种白葡萄酒为样本队列；木样来自INTONA cooperage的两块Q. alba板材，分别宽轮5.1 mm（WG）和窄轮1.1 mm（FG），切件后210 °C对流烤制35 min。实验按225 L桶体积比加入750 mL瓶，无顶空密封15.5 ± 0.5 °C避光35天并每日摇瓶。溶氧用PSt6发光光学传感器（PreSens）每小时非侵入测温补测；理化用OIV法测pH、总酸、挥发酸、游离与总SO₂；UV–Vis测色强度（CI，A420）、总多酚指数（TPI）、酒石酯、黄酮醇、单宁；HPLC–DAD反相柱定量单体酚、酚醛与呋喃衍生物；以模式酒归一化算相对转移指数（RTI）；统计用单因素/双因素ANOVA、Tukey HSD、Pearson相关与PCA。

3.1 木材物理性质

研究人员测密度与接触后增重，发现WG密度较高，FG增重即浸渍程度更大；因木片全浸没，径向、切向、横向同时暴露，纹理宽度效应不能与密度、孔隙率、表面积完全分离。

3.2 净溶解氧动态

研究人员连续测分压，四种酒均先升后降至近零，这是木材滞气排出带来的供氧与酒/木化合物耗氧叠加的净平衡而非纯释放量。FG在Verdejo和Puesta en Cruz峰值更高、可测氧更久；Albillo两木几乎重叠；Rufete中WG分压更高。结论为两木无跨品种一致规律，净氧可用度由基质酚类、SO₂、金属和品种驱动。

3.3 35天后常规化学、酚类指数与颜色

研究人员测pH、酸度、酒精、SO₂与光谱指标。pH微升、总酸略降主要来自品种效应；酒精下降在PC中更明显且FG更强；游离/总SO₂下降主要由木材接触造成。TPI、酒石酯、黄酮醇、单宁在木接触酒中升高，FG通常高于WG；CI在FG下增幅更大。双因素ANOVA显示木材效应对TPI等大于品种效应，品种×木材交互显著但较弱。

3.4 木材与木接触酒中的低分子量酚类

研究人员用HPLC–DAD比较木提取物和酒样。木中丁香酸（syringic acid）最丰，FG丁香酸、香草酸（vanillic acid）高，WG没食子酸（gallic acid）、芥子酸（sinapic acid）、5-羟甲基糠醛（5-HMF）高。酒中氯原酸（chlorogenic acid）本底主导且少变；木接触后呋喃衍生物与酚醛大增，香兰素（vanillin）超阈值可能具感官意义，糠醛（furfural）超阈值。儿茶素等仅酒中有，木接触有时促稳定、有时被吸附或反应。

3.5 化合物从木到酒的相对转移指数

研究人员以模式酒为基准算RTI。呋喃醛与苯甲醛（vanillin、syringaldehyde）RTI最高，肉桂醛（coniferaldehyde、sinapaldehyde）最低；Rufete低pH高酒精RTI最高，Puesta en Cruz高酸低pH最低；FG在部分体系RTI超100%说明基质促生成或抑降解。

3.6 葡萄酒分类

研究人员做三套PCA。木样PCA中WG与FG沿PC1分异；全酒PCA中PC1分对照与木接触，PC2分Verdejo/Puesta en Cruz；仅木接触酒PCA中同品种内WG偏负、FG偏正，但木接触效应强于两木差异。

讨论总结方面，研究人员指出全浸没木片不能等同于桶板连续氧传递，滞气排出式自氧合只在初期；纹理宽度、密度、孔隙和可及面混合并存。品种基质调节木源化合物转移与氧化动力学，不能把两特定木样结论泛化到所有Q. alba或桶陈。

结论部分翻译：在本研究条件下，烤制白栎（Quercus alba）木片35天接触改变了四种白葡萄酒的净溶解氧动态和酚类组成，反映木材释放与酒及木源化合物消耗的联合效应。释放与消耗的平衡取决于葡萄酒基质，两种对比纹理宽度木材未在所有酒中表现出一致响应。细纹理（FG）木材密度较低、浸渍更强，通常使总多酚指数、420 nm吸光度和所测酚类指数增幅更大。两木组成差异也体现在酒中：FG主要关联更高丁香酸、香草酸、丁香醛（syringaldehyde）、芥子醛（sinapaldehyde）及部分呋喃衍生物，WG关联更高没食子酸、芥子酸和5-HMF。但各化合物终浓度取决于初酒组成，显示强基质效应。酚醛与呋喃衍生物RTI最高，酚酸RTI变幅大。总体表明，替代白栎制品选型不仅看纹理宽度，还要看木材组成与目标酒特性。结果限于两特定全浸没Q. alba木片，不能仅归因轮宽，也不能推广到其他Q. alba木样或桶陈连续氧传递。