葡萄酒化学课程教学大纲Wine Chemistry一、课程基本情况课程编号：06110230课程名称：葡萄酒化学课程总学时：48，其中讲课：48，实验：0。课程学分：3课程分类：必修开设学期：秋开课单位：食品科学与营养工程学院适用专业：葡萄与葡萄酒工程专业所需选修课：普通化学，有机化学，分析化学，生物化学课程负责人：潘秋红二、课程内容简介葡萄酒化学是研究葡萄、葡萄酒及其酿造过程中各种复杂现象以及葡萄酒成分及其转化的科学，是葡萄原料质量控制、葡萄酒酿造及其质量控制的基础。本课程以葡萄酒的生产为主线，重点介绍葡萄果实发育过程中糖、酸、酚类物质、香气物质的生物合成代谢及生态调控；葡萄酒中糖、醇、酸类、酚类、香气成分、含氮化合物、矿质元素等的来源、组成、结构及其在葡萄酒酿造和陈酿过程中的化学变化及其影响因素；葡萄酒病害产生的机理。内容包括：葡萄与葡萄酒成分、发酵化学、陈酿化学、澄清和稳定化学，最后介绍葡萄酒与健康，在各章中，结合教师科研工作适时地介绍当前葡萄酒化学的研究动态与发展趋势。Wine Chemistry aims to study various complex phenomena that occur in grape berries andwines as well as in the process of winemaking, and to understand wine components and theirchanges. Thus it is a basic science concerning grape quality controlling, wine making and winequality evaluation. The course dwells on the production process of wine and mainly introduces thebiosynthetic metabolism and their ecological regulation of sugar, organic acids, phenoliccompounds and aromatic compounds during the development of grape berry; it also introduces theorigin,compositionandstructureofsugar,alcohols,acids,phenols,aromaticcomponents,nitrogencompounds and mineralelements in wine; and chemical reaction and controlling factors duringwinemaking and ageing. The contents include the introduction to composition of grape & wine,fermentation chemistry, ageing chemistry, chemistry of clarity & stability, wine & health. In eachchapter, brief introduction is given to the latest research findings.三、各部分教学纲要绪论(2学时)介绍葡萄酒化学的含义、葡萄酒化学的研究内容、葡萄酒化学与其它学科的关系、葡萄酒化学在葡萄酒生产中的作用和地位、当前葡萄酒化学的研究动态和发展趋势等。第一章葡萄与葡萄酒的成分（16学时)教学要点：本章主要讲授葡萄酒中糖类、醇类、酸类、多酚类、含氮化合物、芳香化合物、灰分、辅料和添加剂等的结构、组成及它们对葡萄酒质量的影响；介绍酿酒葡萄果实中糖、有机酸
葡萄酒化学课程教学大纲 Wine Chemistry 一、课程基本情况 课程编号：06110230 课程名称：葡萄酒化学 课程总学时：48，其中讲课：48，实验：0。 课程学分：3 课程分类：必修 开设学期：秋 开课单位：食品科学与营养工程学院 适用专业：葡萄与葡萄酒工程专业 所需选修课：普通化学，有机化学，分析化学，生物化学 课程负责人：潘秋红 二、课程内容简介 葡萄酒化学是研究葡萄、葡萄酒及其酿造过程中各种复杂现象以及葡萄酒成分及其转化的科学， 是葡萄原料质量控制、葡萄酒酿造及其质量控制的基础。本课程以葡萄酒的生产为主线，重点介绍 葡萄果实发育过程中糖、酸、酚类物质、香气物质的生物合成代谢及生态调控；葡萄酒中糖、醇、 酸类、酚类、香气成分、含氮化合物、矿质元素等的来源、组成、结构及其在葡萄酒酿造和陈酿过 程中的化学变化及其影响因素；葡萄酒病害产生的机理。内容包括：葡萄与葡萄酒成分、发酵化 学、陈酿化学、澄清和稳定化学，最后介绍葡萄酒与健康，在各章中，结合教师科研工作适时地介 绍当前葡萄酒化学的研究动态与发展趋势。 Wine Chemistry aims to study various complex phenomena that occur in grape berries and wines as well as in the process of winemaking, and to understand wine components and their changes. Thus it is a basic science concerning grape quality controlling, wine making and wine quality evaluation. The course dwells on the production process of wine and mainly introduces the biosynthetic metabolism and their ecological regulation of sugar, organic acids, phenolic compounds and aromatic compounds during the development of grape berry; it also introduces the origin, composition and structure of sugar, alcohols, acids, phenols, aromatic components, nitrogen compounds and mineral elements in wine; and chemical reaction and controlling factors during winemaking and ageing. The contents include the introduction to composition of grape & wine, fermentation chemistry, ageing chemistry, chemistry of clarity & stability, wine & health. In each chapter, brief introduction is given to the latest research findings. 三、各部分教学纲要 绪论（2学时） 介绍葡萄酒化学的含义、葡萄酒化学的研究内容、葡萄酒化学与其它学科的关系、葡萄酒化学在 葡萄酒生产中的作用和地位、当前葡萄酒化学的研究动态和发展趋势等。 第一章 葡萄与葡萄酒的成分（16学时） 教学要点：本章主要讲授葡萄酒中糖类、醇类、酸类、多酚类、含氮化合物、芳香化合物、灰 分、辅料和添加剂等的结构、组成及它们对葡萄酒质量的影响；介绍酿酒葡萄果实中糖、有机酸
多酚、蛋白质和芳香化合物等的种类、它们的合成代谢和分解代谢、果实发育过程这些组分的变化及可能的调控因素。涉及的概念有总酸、挥发酸、干浸出物、灰分。第一节概述(0.5学时)第二节糖类：介绍糖的分类及其性质，葡萄与葡萄酒中的单糖、双糖、多糖、糖苷以及葡萄果实中糖的积累与调控 (2.5学时)第三节醇类：介绍乙醇、甲醇和高级醇（1学时）第四节酸类：介绍来源于葡萄果实的有机酸，葡萄果实有机酸的生物合成与调控，发酵产生的有机酸以及酸度的不同类型(2学时)第五节酚类化合物：介绍黄酮类、花色苷类、酚酸及其衍生物、单宁、芪类化合物、酚类化合物的组成及结构与口感、酚类化合物的组成及结构与色泽、葡萄果实酚类物质的生物合成与调控（4学时)第六节香气化合物：介绍枯类化合物、脂肪族化合物、香气的化学结构与气味关系、葡萄果实香气物质的生物合成与调控、葡萄酒香气的形成机制(2学时)第七节含氮化合物：介绍无机氮、有机氮、葡萄酒中含氮化合物的来源与控制（1学时）第八节矿质元素：介绍无机阴离子、无机阳离子、矿质元素与葡萄酒质量、矿质元素与葡萄酒产地识别 (1学时)第九节辅料和化合添加剂：介绍二氧化硫、其它杀菌剂和抗氧化剂、皂土、明胶、阿拉伯树胶、其它澄清剂和稳定剂(2学时)第二章发酵化学 (10学时)教学要点：本章主要讲授酒精发酵化学、苹果酸乳酸发酵化学及其控制、发酵副产物；介绍酒精发酵化学及酒精发酵副产物、酒精发酵调节、发酵中止、苹果酸乳酸发酵化学及其副产物、苹乳发酵的调节、碳浸渍发酵、发酵过程中多酚及风味物质的变化。涉及的概念有酒精发酵、苹果酸乳酸发酵、碳浸渍发酵、巴斯德效应、葡萄糖效应、发酵中止第一节概述：介绍发酵的目的和意义、酒精产量的计算（0.5学时)第二节酵母菌的发酵化学：介绍糖酵解过程、其它已糖的发酵、酒精发酵的副产物、酵母的氮代谢、酵母的硫代谢(2.5学时)第三节酵母发酵的调节：介绍酵母的生长循环和发酵动力学、温度的影响、氧气的影响、碳供应的影响、氮供应的影响、维生素、发酵的抑制（1学时)第四节发酵中止：介绍发酵中止的原因、发酵中止的预防、发酵中止的后果（1学时第五节细菌的发酵化学：介绍乳酸菌发酵的目的和意义、苹果酸-乳酸发酵化学、柠檬酸和酒石酸的降解、乳酸菌的糖代谢、苹乳发酵的副产物、醋酸菌的发酵化学（2.5学时)第六节乳酸菌发酵的调节：介绍酸度、温度、通气、二氧化硫的影响（0.5学时）第七节碳浸渍发酵：介绍碳浸渍发酵中的厌氧代谢、碳浸渍发酵葡萄酒的特点、碳浸渍发酵的研究现状与前景 (1学时)第八节酶在葡萄酒发酵中的应用：介绍葡萄汁中的酶、葡萄酒酿造中的添加酶（1学时)第三章陈酿化学（8学时)教学要点：本章主要讲授陈酿过程中发生的与色、味有关的化学变化及橡木桶陈酿过程中葡萄酒组分的变化及其对葡萄酒色味的影响等；讲授内容有：葡萄酒的氧化还原反应、陈酿过程发生的化学反应、陈酿过程的色味变化、橡木桶陈酿、瓶储过程发生的化学反应。涉及的概念有：陈酿、溶氧量、氧化还原电位、标准电位、LA值、HCI指数、明胶指数、色度、色调、葡萄酒老熟第一节葡萄酒的氧化还原体系：介绍葡萄酒的氧化还原电势、葡萄酒的氧化还原缓冲能力、溶氧量、葡萄酒的氧化还原体系、影响葡萄酒氧化还原电位的因素（2学时）
多酚、蛋白质和芳香化合物等的种类、它们的合成代谢和分解代谢、果实发育过程这些组分的变化 及可能的调控因素。涉及的概念有总酸、挥发酸、干浸出物、灰分。 第一节 概述（0.5学时） 第二节 糖类：介绍糖的分类及其性质，葡萄与葡萄酒中的单糖、双糖、多糖、糖苷以及葡萄果实中 糖的积累与调控（2.5学时） 第三节 醇类：介绍乙醇、甲醇和高级醇（1学时） 第四节 酸类：介绍来源于葡萄果实的有机酸，葡萄果实有机酸的生物合成与调控，发酵产生的有机 酸以及酸度的不同类型（2学时） 第五节 酚类化合物：介绍黄酮类、花色苷类、酚酸及其衍生物、单宁、芪类化合物、酚类化合物的 组成及结构与口感、酚类化合物的组成及结构与色泽、葡萄果实酚类物质的生物合成与调控（4 学时） 第六节香气化合物：介绍萜类化合物、脂肪族化合物、香气的化学结构与气味关系、葡萄果实香气 物质的生物合成与调控、葡萄酒香气的形成机制（2学时） 第七节含氮化合物：介绍无机氮、有机氮、葡萄酒中含氮化合物的来源与控制（1学时） 第八节 矿质元素：介绍无机阴离子、无机阳离子、矿质元素与葡萄酒质量、矿质元素与葡萄酒产地 识别（1学时） 第九节 辅料和化合添加剂：介绍二氧化硫、其它杀菌剂和抗氧化剂、皂土、明胶、阿拉伯树胶、其 它澄清剂和稳定剂（2学时） 第二章 发酵化学（10学时） 教学要点：本章主要讲授酒精发酵化学、苹果酸乳酸发酵化学及其控制、发酵副产物；介绍酒精 发酵化学及酒精发酵副产物、酒精发酵调节、发酵中止、苹果酸乳酸发酵化学及其副产物、苹乳发 酵的调节、碳浸渍发酵、发酵过程中多酚及风味物质的变化。涉及的概念有酒精发酵、苹果酸乳酸 发酵、碳浸渍发酵、巴斯德效应、葡萄糖效应、发酵中止。 第一节 概述：介绍发酵的目的和意义、酒精产量的计算（0.5学时） 第二节 酵母菌的发酵化学：介绍糖酵解过程、其它已糖的发酵、酒精发酵的副产物、酵母的氮代 谢、酵母的硫代谢（2.5学时） 第三节 酵母发酵的调节：介绍酵母的生长循环和发酵动力学、温度的影响、氧气的影响、碳供应的 影响、氮供应的影响、维生素、发酵的抑制（1学时） 第四节 发酵中止：介绍发酵中止的原因、发酵中止的预防、发酵中止的后果（1学时） 第五节细菌的发酵化学：介绍乳酸菌发酵的目的和意义、苹果酸-乳酸发酵化学、柠檬酸和酒石酸的 降解、乳酸菌的糖代谢、苹乳发酵的副产物、醋酸菌的发酵化学（2.5学时） 第六节 乳酸菌发酵的调节：介绍酸度、温度、通气、二氧化硫的影响（0.5学时） 第七节 碳浸渍发酵：介绍碳浸渍发酵中的厌氧代谢、碳浸渍发酵葡萄酒的特点、碳浸渍发酵的研究 现状与前景（1学时） 第八节 酶在葡萄酒发酵中的应用：介绍葡萄汁中的酶、葡萄酒酿造中的添加酶（1学时） 第三章 陈酿化学（8学时） 教学要点：本章主要讲授陈酿过程中发生的与色、味有关的化学变化及橡木桶陈酿过程中葡萄酒 组分的变化及其对葡萄酒色味的影响等；讲授内容有：葡萄酒的氧化还原反应、陈酿过程发生的化 学反应、陈酿过程的色味变化、橡木桶陈酿、瓶储过程发生的化学反应。涉及的概念有：陈酿、溶 氧量、氧化还原电位、标准电位、LA值、HCl指数、明胶指数、色度、色调、葡萄酒老熟。 第一节葡萄酒的氧化还原体系：介绍葡萄酒的氧化还原电势、葡萄酒的氧化还原缓冲能力、溶氧 量、葡萄酒的氧化还原体系、影响葡萄酒氧化还原电位的因素（2学时）
第二节陈酿过程的化学变化：介绍葡萄酒颜色的表示方法、红葡萄酒颜色变化及相关的化学反应白葡萄酒颜色变化及相关的化学反应、影响陈酿过程中葡萄酒颜色变化的因素、葡萄酒风味的表示方法、葡萄酒风味的变化及相关的化学反应、影响陈酿过程中葡萄酒风味变化的因素（3学时)第三节木桶陈酿：介绍木桶陈酿的作用、控制性氧化、从木桶中浸提的非挥发性物质、从木桶中浸提的挥发性物质、橡木桶在干白葡萄酒酿造和陈酿中的应用、木桶类型对葡萄酒变化的影响、木桶陈酿的局限性和危险性（1.5学时)第四节瓶储过程的化学变化：介绍老熟现象、瓶储过程的色味变化及相关的化学反应、瓶储过程影响葡萄酒品质的主要因素、人工老熟（1学时）第五节 微氧化技术在葡萄酒陈酿中的应用：介绍微氧化的概念、发展微氧化技术的意义、葡萄酒微氧化的机制(0.5学时)第四章澄清和稳定化学（8学时)教学要点：主要讲授下胶的机理及各种破败机理；介绍胶体的概念及其性质、下胶的机理、金属破败、白葡萄酒的蛋白破败和氧化破败、酒石沉淀、色素沉淀、微生物破败、引起感官缺陷的挥发性酚类。涉及的概念有：澄清、疏水胶体、亲水胶体、电位离子、反离子、敏化作用、下胶、保护性胶体。第一节澄清的概念：介绍澄清的概念、澄清的观测（0.5学时)第二节胶体的概念及其性质：介绍胶体的类型、性质、葡萄酒的胶体现象（0.5学时)第三节下胶的机理：介绍下胶的概念、下胶的机理、葡萄酒单宁和蛋白质的相互作用、影响下胶的因素、下胶过量、保护性胶体（1学时)第四节金属破败：介绍铁的破败机制、铁破败的防治、铜的破败机制、铜破败的防治（1.学时）第五节白葡萄酒的蛋白破败和氧化破败：介绍蛋白破败机制、蛋白破败的防治、氧化破败机制、氧化破败的防治(0.5学时)第六节酒石沉淀：介绍葡萄酒中酒石酸的存在形式、影响酒石酸氢钾沉淀的因素、影响酒石酸钙沉淀的因素、酒石沉淀的预防（1.5学时)第七节色素沉淀：介绍新葡萄酒色素的沉淀与防治、陈葡萄酒色素的沉淀与防治（0.5学时)第八节微生物破败：介绍乳酸菌破败、醋酸菌破败、产膜酵母的污染、葡萄酒的油腻病（0.5学时)第九节引起感官缺陷的挥发性酚类：介绍造成葡萄酒感官缺陷的挥发性酚类、乙烯苯酚产生的酶学机制、乙基苯酚产生的酶学机制（1学时)第十节葡萄酒的其它缺陷：介绍葡萄酒还原味产生的机制、葡萄酒过氧化味产生的机制、葡萄酒霉味产生的机制、葡萄酒鼠臭味产生的机制、葡萄酒苦杏仁味产生的机制（1学时）第五章 葡萄酒与健康 (4学时)教学要点：主要讲授葡萄多酚的抗氧化性和疾病的防治、乙醇代谢；介绍葡萄酒与法兰西论白藜芦醇的生理功效、多酚的抗氧化性与疾病防治、乙醇代谢、葡萄酒与重金属。涉及的概念有：自由基、活性氧、法兰西悖论。第一节葡萄酒与法兰西悖论(0.5学时)第二节白藜芦醇 (0.5学时)第三节多酚的抗氧化性及自由基清除能力（1.5学时)第四节乙醇代谢(0.5学时)第五节葡萄皮渣中的功能成分(1.0学时)四、使用教材及主要参考书
第二节陈酿过程的化学变化：介绍葡萄酒颜色的表示方法、红葡萄酒颜色变化及相关的化学反应、 白葡萄酒颜色变化及相关的化学反应、 影响陈酿过程中葡萄酒颜色变化的因素、葡萄酒风味的 表示方法、葡萄酒风味的变化及相关的化学反应、影响陈酿过程中葡萄酒风味变化的因素（3学 时） 第三节 木桶陈酿：介绍木桶陈酿的作用、控制性氧化、从木桶中浸提的非挥发性物质、从木桶中浸 提的挥发性物质、橡木桶在干白葡萄酒酿造和陈酿中的应用、木桶类型对葡萄酒变化的影响、 木桶陈酿的局限性和危险性（1.5学时） 第四节 瓶储过程的化学变化：介绍老熟现象、瓶储过程的色味变化及相关的化学反应、瓶储过程影 响葡萄酒品质的主要因素、人工老熟（1学时） 第五节 微氧化技术在葡萄酒陈酿中的应用：介绍微氧化的概念、发展微氧化技术的意义、葡萄酒微 氧化的机制（0.5学时） 第四章 澄清和稳定化学（8学时） 教学要点：主要讲授下胶的机理及各种破败机理；介绍胶体的概念及其性质、下胶的机理、金属 破败、白葡萄酒的蛋白破败和氧化破败、酒石沉淀、色素沉淀、微生物破败、引起感官缺陷的挥发 性酚类。涉及的概念有：澄清、疏水胶体、亲水胶体、电位离子、反离子、敏化作用、下胶、保护 性胶体。 第一节 澄清的概念：介绍澄清的概念、澄清的观测（0.5学时） 第二节 胶体的概念及其性质：介绍胶体的类型、性质、葡萄酒的胶体现象（0.5学时） 第三节下胶的机理：介绍下胶的概念、下胶的机理、葡萄酒单宁和蛋白质的相互作用、影响下胶的 因素、下胶过量、保护性胶体（1学时） 第四节金属破败：介绍铁的破败机制、铁破败的防治、铜的破败机制、铜破败的防治（1.学时） 第五节白葡萄酒的蛋白破败和氧化破败：介绍蛋白破败机制、蛋白破败的防治、氧化破败机制、氧 化破败的防治(0.5学时） 第六节酒石沉淀：介绍葡萄酒中酒石酸的存在形式、影响酒石酸氢钾沉淀的因素、影响酒石酸钙沉 淀的因素、酒石沉淀的预防（1.5学时） 第七节色素沉淀：介绍新葡萄酒色素的沉淀与防治、陈葡萄酒色素的沉淀与防治（0.5学时） 第八节 微生物破败：介绍乳酸菌破败、醋酸菌破败、产膜酵母的污染、葡萄酒的油腻病（0.5学时） 第九节 引起感官缺陷的挥发性酚类：介绍造成葡萄酒感官缺陷的挥发性酚类、乙烯苯酚产生的酶学 机制、乙基苯酚产生的酶学机制（1学时） 第十节 葡萄酒的其它缺陷：介绍葡萄酒还原味产生的机制、葡萄酒过氧化味产生的机制、葡萄酒霉 味产生的机制、葡萄酒鼠臭味产生的机制、葡萄酒苦杏仁味产生的机制（1学时） 第五章 葡萄酒与健康（4学时） 教学要点：主要讲授葡萄多酚的抗氧化性和疾病的防治、乙醇代谢；介绍葡萄酒与法兰西悖论、 白藜芦醇的生理功效、多酚的抗氧化性与疾病防治、乙醇代谢、葡萄酒与重金属。涉及的概念有： 自由基、活性氧、法兰西悖论。 第一节葡萄酒与法兰西悖论（0.5学时） 第二节白藜芦醇（0.5学时） 第三节多酚的抗氧化性及自由基清除能力（1.5学时） 第四节乙醇代谢（0.5学时） 第五节葡萄皮渣中的功能成分(1.0学时） 四、使用教材及主要参考书
《葡萄酒化学》李华、王华、袁春龙、王树生编著，科学出版社，北京，2005《Wine Chemistry》 Margalit Y and Crum J. ed. 1997.自编教材：《葡萄酒化学》
《葡萄酒化学》李华、王华、袁春龙、王树生编著，科学出版社，北京，2005 《Wine Chemistry》Margalit Y and Crum J. ed. 1997. 自编教材：《葡萄酒化学》