烟消云散:野火如何污染葡萄并威胁葡萄酒行业

火灾会毁坏葡萄藤和其他葡萄园基础设施，例如葡萄藤柱或灌溉系统，但由于一种称为烟味的现象，即使是远处的火灾也会对酿酒葡萄造成风险。烟味是指葡萄在成熟时暴露于野火烟雾中产生的不受欢迎的灰烬、烟熏味。

不列颠哥伦比亚省的森林火灾数量和燃烧总公顷数已经超过了10 年的平均水平。许多火灾发生在加拿大重要的葡萄酒产区奥肯那根山谷附近。

随着野火继续靠近城镇和农业区，奥肯那根的葡萄生产商和酿酒商必须再次应对这种日益频繁的威胁。

作为一名分析化学家，我一直在研究野火烟雾如何在葡萄中留下化学特征，并研究如何防止烟雾污染影响受这些森林火灾影响的地区生产的葡萄酒。

烟雾污染：隐秘的威胁

许多人可能已经注意到木头烟的香气(比如篝火)是如何渗透到衣服或头发上的，或者是如何吸食鲑鱼，让肉散发出令人愉悦的香气。烟不会以同样的方式污染葡萄酒。

酿酒葡萄很容易吸收产生烟熏香气的化合物，但一旦进入葡萄内部，它们几乎立即被酶转化为无法通过气味或味道感知的形式。问题是，用于葡萄酒发酵的酵母能够重新生成原始的烟熏香气。

烟雾对不列颠哥伦比亚省的葡萄酒业构成了巨大威胁。大多数受污染的葡萄酒闻起来很糟糕，而且卖不出去。更糟糕的是，这些可怕的气味通常不会被发现，直到酿酒厂投入资金和精力来收获和发酵成吨的可能闻起来很香的葡萄之后。

烟雾污染的经济影响很难准确确定，但可能很严重。例如，澳大利亚葡萄酒行业因丛林大火的烟雾损失高达3 亿澳元(相当于 2.76 亿加元)。在不列颠哥伦比亚省，虽然一些受烟熏污染的葡萄酒可能会作为新奇商品出售，但其中绝大多数根本无法饮用，必须扔掉。

烟雾污染的化学

烟雾的香气在很大程度上是由于一类被称为挥发性酚的化合物。挥发性酚类在相当低的温度下很容易蒸发，这意味着它们很容易闻到。一些挥发性酚类物质非常刺鼻，在十亿分之几的浓度范围内可以通过气味检测到它们，这大致相当于将一茶匙混合到一个奥林匹克规模的游泳池中。

当挥发性酚进入成熟的葡萄或其叶子时，它们几乎立即通过通常称为糖基化的过程解毒，其中挥发性酚与简单的碳水化合物分子(如葡萄糖)化学连接。

该工艺产生的挥发性酚糖苷不挥发，无香味。一些证据表明，它们被人们口腔中的细菌代谢，导致喉咙或口腔后部的烟雾污染的感觉，在喝第二或第三口酒后，烟味开始稳定地增强。

但是当用于发酵葡萄的酵母分解挥发性酚糖苷时，真正的大问题就出现了。这使闻起来非常香的葡萄重新散发出烟熏味。有趣的是，葡萄藤烟雾并不总是导致葡萄酒受污染。有时，在橡木桶中陈酿的葡萄酒中会浸出理想水平的挥发性酚类物质。我和我的同事使用灵敏的分析仪器来解开这些化学之谜。

葡萄收获前能否检测到烟味?

自 2015 年以来，我在不列颠哥伦比亚大学位于基洛纳的奥肯那根校区的实验室的学生们一直在带头开展加拿大对烟味的研究。

在此之前，大部分关于烟雾污染的研究都是由澳大利亚研究人员进行的。虽然澳大利亚和不列颠哥伦比亚省一样，经常面临野火，但我们推断，燃料来源的差异会影响烟雾中存在的特定挥发性酚的类型，葡萄种植条件意味着酿酒葡萄中烟雾污染的化学证据将是独一无二的对于每个地区。

我们设计了一种方法来仔细模拟森林火灾对 BC 葡萄园的影响，使用黄松针叶、树皮和当地土壤有机质作为我们的燃料来源。

我们推断，通过在盐酸中煮沸葡萄汁并在化学上模拟酿酒过程中酵母诱导的挥发性酚糖苷的转化，我们将能够快速预测发酵后挥发性酚的浓度水平。

我们的研究表明，烟雾衍生的挥发性酚类物质会进入葡萄并在一小时内转化为非挥发性形式。我们知道这些烟熏产生的挥发性酚实际上是由葡萄转化的，因为只有在发酵或在酸中煮沸后才能检测到它们。但是，有趣的是，它们不能仅作为糖苷被检测到。

确定葡萄如何以化学方式捕获挥发性酚将有助于酿酒师设计方法将它们从葡萄汁或葡萄酒中去除。这种鉴定也很重要，因为酵母能够从这些尚未鉴定的形式中释放出游离的、有气味的挥发性酚。

一分预防

虽然正在努力确定葡萄如何通过化学方式改变挥发性酚类物质，但我们已开始使用我们的工具和方法专注于直接在葡萄园中防止烟味污染。

一个初步筛选，三个获准的农业喷雾剂透露一个产品，旨在用于对樱桃，显著降低挥发酚浓度在收获吸烟暴露的葡萄。但是，在三个奥肯那根葡萄园的后续研究未能复制这些影响后，我们的搜索仍在继续。

然而，我们发现，加拿大杂货店全年供应的红色鲜食葡萄模仿了在葡萄藤上观察到的挥发性酚的转化。这一发现意味着我们将能够在实验室中对数十种变量和产品进行初步筛选，而不受加拿大葡萄生长季节的限制。

与此同时，奥肯那根葡萄园和酿酒厂必须仔细评估他们的作物，监测挥发性酚、糖衣或其他物质。