近年来,超声波作为一种食品非热加工技术,在葡萄酒催陈方面的应用潜力受到越来越多的关注,而对超声处理过程中物质的变化过程及机理的研究很少涉及。黄烷-3-醇类物质是葡萄酒中非常重要的一类物质,其在酒体中存在的含量及变化会对酒体呈色,口感及风味产生重要的影响。由于葡萄酒是一个极其复杂的体系,研究其本身存在的复杂变化通常需要借助构建模型酒的方法,以排除干扰简化研究。因此,本文基于模型酒体系,以黄烷-3-醇类物质为主要研究对象,重点讨论超声波处理对表儿茶素没食子酸酯(ECG)与蛋白质分子互作、儿茶素在酒石酸体系中自身氧化聚合的影响,以及超声处理对酒中常见有机酸的影响,为超声波处理催陈红酒技术提供了理论依据。研究的主要内容及结果如下:(1)在表儿茶素没食子酸酯-牛血清白蛋白(ECG-BSA)模型酒体系中,ECG在模型酒中要通过氢键和疏水作用与BSA分子结合生成复合物,猝灭了 BSA分子的荧光信号。超声处理频率的提高可以减弱结合作用,降低复合物的稳定性,但较低频率的超声处理(25kHz)处理可能有利于ECG与BSA的结合过程以及复合物的稳定性;超声处理频率的提高还可以使ECG-BSA复合物上的能量给予体与能量发射体之间的距离增加,但较低频率(25kHz)的超声处理可以使该距离略有缩短。通过光谱学分析可以发现,超声处理频率的增加可以使BSA分子以及ECG-BSA复合物发生规律性的构象变化以及二级结构变化。(2)在儿茶素-酒石酸模型酒体系中,生成的氧化聚合产物主要是咕吨鎓类色素(二聚体),相对长时间的超声处理可以在一定程度上加速该色素的产生,而一次较短时间的超声处理对该色素形成的影响有限。铁离子可以增强超声加速咕吨鎓类色素形成的效果,这可能是由于铁离子在模型酒中引入了 Fenton反应以及形成铁离子的羧酸络合物,从而有助于酒石酸氧化降解产生乙醛酸的作用。氧气对咕吨鎓类物质的形成有重要作用,相对缺氧的环境会削弱超声处理对该物质产生的作用。另外,超声处理过程中产生的自由基是导致咕吨鎓类物质加速生成的主要原因。(3)在单独含有有机酸的模型酒体系中,较长时间的超声波处理可以使酒石酸和苹果酸的含量产生微弱的下降,但对琥珀酸和乳酸的影响不显著,其中:在超声处理含酒石酸的模型酒的过程中,槽式超声处理使含量下降了 2.08%,而变幅杆式超声处理使含量下降了 3.98%,明显高于槽式;在超声处理含苹果酸的模型酒的过程中,槽式超声处理使含量下降了 4.28%,变幅杆式超声处理使含量下降了4.15%,二者效果接近。因此超声处理可以在一定程度上降低酒石酸和苹果酸带来的酸涩感,同时可以保持琥珀酸和乳酸带来的柔和口味和顺滑口感。