
二氧化硫通常以其污染性被人们所熟知,作为常客出现在各种环境污染的报道中,例如对于酸雨的形成“贡献极大”,由于煤和石油燃烧时生成二氧化硫,溶于水形成亚硫酸,进一步在PM2.5的条件下氧化,形成硫酸,并在致癌物清单中,被列为3类致癌物。但在葡萄酒中却作为常用的食品添加剂,其商业化应用已有近一个世纪,主要起到抗氧化、抗菌作用,看起来有毒的“二氧化硫”是如何在红酒中起到护卫作用呢?

SO2结构 图源:IntSynth

生成H2SO3反应 图源:IntSynth
酒酿葡萄通常会在采摘后进行除梗破碎,并进行发酵,但若生产酿地较远,则需进行运输,这一过程中的储藏方式最为常见的是低温和SO2储藏。SO2保鲜剂对灰霉菌以及各种细菌有着强烈的抑制作用,并且可降低果实与果梗的呼吸强度,提高果实耐贮性,延长其保鲜期。在中国农业大学刘静芳等人的研究中,低温条件下,采用不同浓度SO2保鲜剂处理后,将葡萄按常规工艺进行酒精发酵和苹乳发酵,研究对香气和生物胺含量的影响。结果表明高、低浓度的SO2均可降低4%的葡萄腐烂率,并且高浓度的SO2可增加葡萄酒的香气复杂性,组胺和生物胺含量均有所升高(与对照组相比)。

图 赤霞珠葡萄在储藏期间的腐烂率(A)和落果率(B)情况
在酿造过程由于原料中的单宁、酪氨酸、金属例子等易氧化物质,因此容易导致褐变,使酒呈现褐色,酒液浑浊,严重影响酒的质量,并且有可能降低其营养价值。SO2则在葡萄酒中充当抗氧化剂、乙醛诱捕剂、微生物和氧化酶的抑制剂,且在不同pH下,以HSO3 −、SO32−、SO2这三种形式存在、抗氧化效果最佳的是分子态SO2,通过抑制多酚氧化酶(PPO)的活性,以及与同邻醌结合,抑制邻醌发生形成褐色素的非酶氧化缩合反应。SO2的使用极大的提高了葡萄酒的品质,促进了发酵酒产业的发展,但随着其发展,也有研究指出SO2的过量应用,对人的身体健康产生影响,但由于其在葡萄酒中的复杂功能,难以寻找一种具有其优势特征、并且不含毒素的物质,可以说想要工业化生产无SO2的葡萄酒几乎是不可能的事,因此在GB 2760-2014食品添加剂标准中,用于葡萄酒的二氧化硫最大使用量被限定为250mg/L。

不谈剂量说毒性都是耍流氓,只要购买质量合格,品质有保障的红酒,一般来说,SO2超标的可能性很小。近年来,不少关于SO2的可行性替代物质的研究,如在郭安鹊的研究中初步验证了EDTA的抗氧化效果,很好地增强了SO2 的抗氧化作用,对葡萄酒的质量也没有产生不利的影响,显著降低了SO2在葡萄酒中的使用量,有着较好的应用前景。
参考:
[1] 刘静芳,张博钦,朱本忠等.二氧化硫保鲜剂预处理对葡萄酒香气和生物胺含量的影响[J].中国酿造,2020,39(04):32-39.
[2] 郭安鹊. 葡萄酒氧化褐变的机制及二氧化硫抗氧化替代物的研究[D].西北农林科技大学,2007.
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糖衣化学系列之元素化合物篇
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