趙珊珊，李敏敏，陳捷胤，田 健，孔志強,*，戴小楓

（1.中國農業(yè)科學院植物保護研究所，北京 100193；2.河北農業(yè)大學食品科技學院，河北 保定 071001；3.中國農業(yè)科學院農產品加工研究所，北京 100193；4.中國農業(yè)科學院生物技術研究所，北京 100081）

葡萄酒因其獨特風味和保健作用廣受大眾喜愛，我國作為葡萄酒生產和消費大國，2016年消費量已達19.2億 L[1]。隨著葡萄酒需求量的日益增長，葡萄酒質量安全和風味品質愈發(fā)引起人們的關注。釀酒葡萄作為主要原料，種植過程中易受病蟲害侵染，因此，化學農藥為確保葡萄產量和品質發(fā)揮著重要的作用。但農藥的不合理使用導致葡萄中農藥殘留、超標等現(xiàn)象時有發(fā)生，即使按照良好農業(yè)規(guī)范（good agricultural practices，GAP）操作，其殘留物也可能會被帶入到葡萄加工過程中[2-4]，從而對葡萄酒品質及安全帶來不容忽視的影響。

葡萄酒釀造過程由于涉及物理、化學反應及復雜的微生物環(huán)境等因素，對原料中的農藥殘留行為及降解方式會產生顯著影響。通常情況下，葡萄破碎工藝往往會使一些農藥從葡萄表面轉移到葡萄汁中，從而增加葡萄汁中的農藥殘留量；水溶性較小的農藥經過澄清、過濾等工藝，其殘留量會有所降低；而在發(fā)酵過程中，受微生物等因素的影響，除含量改變以外，某些農藥母體甚至會代謝生成比自身毒性更大的產物，如酵母菌發(fā)酵將三唑酮母體代謝生成三唑醇[5]。同樣，殘留農藥也會對發(fā)酵過程中的微生物產生一定負面影響[6-7]，從而影響葡萄酒的品質和風味。葡萄酒酒精度、總糖含量等理化性狀和香氣、滋味等感官特性均與微生物的代謝活動有關。殘留在葡萄表面的農藥從果實轉移到發(fā)酵體系中會影響酵母的正常生長代謝，抑制釀酒酵母的生長或延長其發(fā)酵持續(xù)時間，阻礙糖分利用及乙醇形成，從而改變葡萄酒的理化特性和風味品質[8-11]。隨著大眾對手性農藥關注度加強，手性農藥對映體在加工過程中的選擇性降解、轉化等行為也愈加引起人們的重視，手性農藥對映體間不同的生理生化特性使其對發(fā)酵過程的影響更加復雜。

本文以葡萄酒釀造過程為主線，對葡萄酒釀造過程與農藥殘留間的相互影響進行總結，包括葡萄酒各加工工藝對傳統(tǒng)農藥和手性農藥降解、轉化和代謝行為的影響，以及農藥殘留對葡萄酒理化性質、感官品質的干擾，以期為今后葡萄酒中農藥殘留相關研究的開展提供參考，同時為葡萄種植過程中農藥的規(guī)范使用及葡萄酒加工工藝優(yōu)化提供依據。

1 釀酒葡萄種植過程中的農藥使用

釀酒葡萄在種植中病蟲害種類較多、發(fā)生規(guī)律復雜，一般常見的病害有白粉病、炭疽病、霜霉病、灰霉病以及黑痘病等，常見蟲害有綠盲蝽、葉蟬、薊馬等，其防治主要有農業(yè)防治、生物防治、物理防治、化學防治四大措施[12-13]。化學防治措施與其他措施相比，具有防效好、見效快、可規(guī)?；瘧玫葍?yōu)勢，因此在綜合防治中占有重要地位。我國對葡萄及釀酒葡萄中化學農藥的使用濃度、次數、安全間隔期等均已作出了詳細的規(guī)定，并對禁止使用的農藥作出明確說明，釀酒葡萄中禁止使用的常見農藥如表1所示[12,14-16]。化學農藥施用后的殘留水平直接決定其食品加工安全性，因此應嚴格按照釀酒葡萄生產技術規(guī)程執(zhí)行。

表1 中國釀酒葡萄中禁止使用的農藥[12,14-16]Table 1 Pesticides prohibited in wine grapes in China[12,14-16]

2 葡萄酒釀造過程對農藥殘留的影響

葡萄酒是以新鮮葡萄或葡萄汁為原料，經部分或全部發(fā)酵釀造而成的酒精飲品。釀造過程涉及除梗破碎、浸漬、發(fā)酵、澄清過濾、陳釀等加工工藝[17-18]，研究發(fā)現(xiàn)，各加工工藝均對原料中殘留農藥造成一定的影響，大部分加工過程可以降低農藥殘留水平，有的加工過程可以增加農藥殘留水平，有的加工過程甚至可以致使母體農藥降解產生毒性更大的代謝產物。表2整理了近年來葡萄酒不同加工工藝對農藥殘留的影響，可見，葡萄酒加工工藝對農藥殘留的影響因農藥自身性質與加工條件差異而不同。

表2 葡萄酒加工工藝對農藥殘留的影響Table 2 Effect of wine processing on pesticide residues

續(xù)表2

2.1 除梗破碎

葡萄酒中的農藥殘留主要來自釀酒葡萄本身，水溶性較強的農藥一般殘留在葡萄表面，還有一部分內吸性較強的脂溶性農藥會滲透到果肉組織內，如嘧霉胺、甲霜靈等[31]，在種植或儲存過程中有超過一半的農藥殘留可以遷移到果肉中。這類農藥對于葡萄，無論是鮮食還是深加工都難以去除，因此單從農藥殘留安全方面來說，應盡量避免其在葡萄種植中施用。在除梗破碎時，隨著葡萄汁滲出，水溶性較高的農藥更易分布在葡萄汁中，反之則易被皮渣吸附[30,32]。例如殘留在葡萄表面的丙森鋅、茚蟲威和啶菌酰胺全部轉移到葡萄汁中而不吸附于皮渣[31]，而氰霜唑、咯菌腈、纈菌胺轉移率一般高于60%[24]，六六六、嘧菌環(huán)胺、惡唑菌酮、苯菌酮和雙炔酰菌胺為30%～50%，三唑酮和丙氧喹啉卻低于10%[24,27]。即在葡萄破碎工藝中，農藥去除率首先取決于自身水溶性。另外，葡萄汁產生的酸性環(huán)境（pH值為3.5左右）可有效減少甚至完全降解有機磷農藥（如樂果、丙溴磷、馬拉硫磷、甲基嘧啶磷），而對耐酸且不易溶于水的有機氯農藥（如六氯苯、林丹、p,p’-滴滴涕）降解作用較小[21]。

2.2 浸漬

浸漬是葡萄酒釀造過程中的一個選擇性步驟，一般在葡萄發(fā)酵前進行，是對葡萄進行萃取的過程，常用的浸漬工藝有傳統(tǒng)浸漬、二氧化碳浸漬法和冷浸漬[33-34]，浸漬可將葡萄中的顏色、香氣、單寧等物質萃取出來。在此過程中，殘留在葡萄汁中的大多數殺菌劑（丙氧喹啉、啶酰菌胺、氰霜唑、噁唑菌酮、雙炔酰菌胺、咯菌腈、苯菌酮等）由于葡萄皮渣等固體物質對其較強的吸附作用繼續(xù)減少[24]。Fernández等[21]研究了3 種紅葡萄酒浸漬工藝（傳統(tǒng)浸漬、二氧化碳浸漬和冷浸漬）下嘧菌環(huán)胺、咯菌腈、嘧霉胺、喹氧靈殘留量的變化，嘧菌環(huán)胺和嘧霉胺的濃度與浸漬時間之間承現(xiàn)出顯著相關性，且嘧菌胺的降解速率與未浸漬相比更高，相反咯菌腈則在浸漬后降解速率更慢，并且3 種浸漬方式下，4 種農藥的降解速率也各不相同，二氧化碳浸漬法更有利于嘧菌環(huán)胺降解，而傳統(tǒng)浸漬則更有利于咯菌腈降解。

2.3 發(fā)酵

發(fā)酵是葡萄酒釀造過程中的關鍵步驟，在這一過程中，酵母菌將葡萄汁中的糖分轉化為酒精和二氧化碳，酒精發(fā)酵結束后還會經歷蘋果酸-乳酸發(fā)酵（malolactic fermentation，MLF），即將葡萄酒中口感尖銳的蘋果酸轉化為口感較為柔和的乳酸的過程。

一般情況下，葡萄酒發(fā)酵對農藥殘留的影響主要來自3 個方面：酵母菌等微生物吸附作用、酶促反應以及隨醇、酸等物質生成所致農藥理化特性的改變。首先，微生物細胞膜通過表面吸附作用降低酒液中某些農藥殘留的含量，一些化學農藥通過微生物細胞表面官能團的疏水作用、靜電作用、絡合反應等結合于表面，某些轉運蛋白甚至可以將表面吸附的物質轉移到微生物胞內，并在其細胞內降解或積累[35-37]。其次，微生物本身含有降解某種農藥的酶系基因或受生存環(huán)境影響產生新的對該農藥有降解作用的酶系，微生物胞內酶或分泌的胞外酶直接接觸農藥，經過一系列生理生化反應（如氧化反應、還原反應、水解作用、基團轉移等），最終將農藥降解為其他化合物[38-39]。并且隨著發(fā)酵進行，葡萄汁逐漸轉化為葡萄酒，發(fā)酵體系中醇類、脂類、酸類等物質的含量均有所改變，從而影響農藥在葡萄酒中的溶解度、正辛醇/水分配系數（Kow）、酸解離常數等；另外，從葡萄果實表面到葡萄汁再到葡萄酒，農藥所處基質環(huán)境改變，其半衰期也會有所變化[40]。其中酒精發(fā)酵階段對農藥的降解作用較MLF更為明顯[24,30]。

2.3.1 酒精發(fā)酵

酒精發(fā)酵過程能有效析出包括殺蟲劑、殺菌劑等在內的大量小分子物質，此過程因農藥自身理化性質不同致使降解率呈現(xiàn)差異，但大部分殘留量均會降低。抑菌靈、乙烯菌核利、霜脲氰、丙氧喹啉可完全降解[7,24]，乙酰甲胺磷、異菌脲和腐霉利降解60%～80%[41]，而苯菌靈、百菌清含量基本不變[7,42]。相反，由于發(fā)酵產生大量乙醇會改變一些農藥的溶解性，受Kow的影響，一些農藥在液體中的分配系數變高，導致含量增多[43-44]，例如嘧菌胺、烯酰嗎啉、氟硅唑、吡唑醚菌酯經過酒精發(fā)酵后含量均有不同幅度的上升[28]。

在此階段酵母菌活力最高，酵母菌生命活動對農藥殘留代謝及降解均造成一定影響。Jiménez等[45]研究了甲霜靈、林丹和氰戊菊酯在葡萄酒發(fā)酵過程中的代謝情況，發(fā)現(xiàn)3 種農藥均產生了新的代謝物，其中甲霜靈在發(fā)酵過程中發(fā)生脫羧反應產生兩種代謝產物，林丹的代謝主要發(fā)生氯元素的缺失或異位，氰戊菊酯在發(fā)酵過程中產生5 種新的水解物，這些代謝產物中有的毒性甚至大于母體農藥。另外，酵母菌生物化學性降解及細胞壁吸附均會造成農殘含量降低。Cabras等[46]在對發(fā)酵過程中苯六胺與酵母菌相互作用的研究中發(fā)現(xiàn)，酵母細胞壁的幾丁質和葡聚糖兩種成分對殺菌劑有一定的吸附作用，是對苯六胺具有親和力的潛在吸附劑，可通過酵母菌對農藥的吸附作用來降低葡萄酒中農藥殘留量。

2.3.2 蘋果酸-乳酸發(fā)酵

MLF作為葡萄酒釀造過程中的二次發(fā)酵過程，可降低生葡萄酒的酸澀和粗糙感，改善葡萄酒的感官品質，提高其生物穩(wěn)定性。在這一過程中，很少有農藥被乳酸菌降解或吸附。Ruediger等[29]進行了MLF過程中農藥殘留變化的研究，對7 種殺菌劑（多菌靈、百菌清、氯苯嘧啶醇、甲霜靈、惡霜靈、腐霉利和三唑醇）和3 種殺蟲劑（胺甲萘、毒死蜱、和三氯殺螨醇）分析后發(fā)現(xiàn)在酒類酒球菌（Oenococcus oeni）的作用下僅有毒死蜱（降低70%以上）和三氯殺螨醇（降低30%以上）顯著減少，其中三氯殺螨醇經過MLF后可水解成相應的二苯甲酮和氯仿，其母體化合物、水解產物或所有3 種化合物的組合都可能對細菌產生有害影響，并且三氯殺螨醇濃度越高，對MLF的抑制作用越強。

2.4 壓榨過濾

壓榨過濾是將葡萄汁與果肉、果皮等固體成分分離的過程，白葡萄酒在發(fā)酵前進行該步驟，而紅葡萄酒則在酒精發(fā)酵后進行，此過程在降低農藥殘留過程中起到很大作用。壓榨過濾后，大部分嘧菌環(huán)胺、噁唑菌酮、苯菌酮、丙氧喹啉、氟環(huán)唑、氟硅唑、戊唑醇、咪鮮胺會隨皮渣過濾除去（70%～90%），殘留在葡萄汁中的比例僅為10%～30%，主要是因為上述農藥大部分吸附在固相皮渣中[28]；其他疏水性殺菌劑啶酰菌胺、氰霜唑、咯菌腈、雙炔酰菌胺、纈菌胺在液相（葡萄汁）和固相（皮渣）之間約各占50%，而親水性較強的霜脲氰在葡萄汁中達到80%殘留[24,47]。Doulia等[48]系統(tǒng)研究了經不同濾膜處理后紅葡萄酒和白葡萄酒中23 種農藥的殘留情況，兩種葡萄酒中經醋酸纖維素膜和硝酸纖維素膜過濾后均顯示出較高的農藥去除率，其次是聚醚砜優(yōu)于再生纖維素膜優(yōu)于聚芳酰胺，其中白葡萄酒經所有濾膜處理后，殘留的艾氏劑、乙氧氟草醚、溴硫磷、三氯殺螨砜、氟樂靈、毒死蜱去除率均高于54%，此類農藥具有較高lgKow（＞4.6）和較低水溶性（0.027～1.400 mg/L），相反較低lgKow（＜3.7）和較高水溶性（2～142 mg/L）的環(huán)酰菌胺、己唑醇、腈菌唑、戊菌唑、敵草腈、滅菌丹、氯苯嘧啶醇、嘧菌酯去除率最高僅5%?？梢钥闯鲈趬赫ミ^濾過程中，農藥的理化性質對其在葡萄酒中的殘留程度有較大影響，有較高lgKow和較低水溶性的農藥更易在此工藝中除去。

2.5 澄清

澄清即通過沉淀法、下膠法、過濾法等技術凈化和穩(wěn)定酒液的過程。其中，下膠即利用澄清劑去除或降低葡萄酒中的不良成分，并增強酒體的透明度，改善其顏色、香氣、風味，釀酒師普遍采用下膠的方式澄清酒液，并根據葡萄酒特性和狀態(tài)選擇合適的澄清劑[49]。常使用的澄清劑有硅藻土、明膠、亞鐵氰化鉀、聚乙烯聚吡咯烷酮（polyvinylpolypyrrolidone，PVPP）、活性炭和膠體二氧化硅等[50-51]。這些吸附劑在去除酒體蛋白質、色素等雜質的同時，對農藥也有一定的吸附作用，一般來說，農藥去除最有效的澄清劑是木炭和PVPP。新鮮雞蛋清蛋白是高級紅酒中使用最多的澄清劑[52]，蛋清可吸附50%的肟菌酯、噁唑菌酮、氟喹唑，與其他澄清劑相比，它具有使葡萄酒感官質量保持穩(wěn)定的優(yōu)點[2]。一定范圍內，吸附劑用量越大，對農藥的去除效果越好[53]，但去除率與吸附劑用量不成正比[54]。根據吸附劑的用量，常用吸附劑對混合農藥的平均吸附作用為活性炭（64%）＞蛋清（23%）≥明膠（22%）＞PVPP（17%）≥酪蛋白（16%）＞膨潤土（8%）[53]?？梢姡x擇合適的澄清劑有利于農藥殘留去除。

2.6 陳釀

葡萄酒陳釀過程中會發(fā)生氧化還原反應、酯化反應等，從而使成熟葡萄酒的風味更完整、口感更柔和，同時該工藝也會進一步促進農藥殘留的降解。研究表明，陳釀過程中農藥殘留降解作用與發(fā)酵過程相比較弱，不同階段對農藥降解作用為酒精發(fā)酵＞乳酸發(fā)酵＞陳釀[30]。An Jingjing等[41]同樣發(fā)現(xiàn)乙酰甲胺磷經過發(fā)酵后降解58.9%，在陳釀工藝后乙酰甲胺磷與其代謝物甲胺磷分別減少43.2%和30.6%，降解率低于發(fā)酵過程。

2.7 葡萄酒釀造對手性農藥的影響

當前常用農藥中25%以上具有手性[55]，手性農藥對映體表現(xiàn)出的環(huán)境行為和生物學效應差異已經引起了人們的廣泛關注[56-57]，但在作物加工過程中的研究仍相對較少。目前食品中農藥殘留研究集中在消旋體水平上，對于加工過程中對映體間的選擇性行為規(guī)律尚不清晰，導致對手性農藥的安全評價研究缺乏科學性。

在葡萄酒釀造過程中，一些手性農藥受各種化學、生物因素影響表現(xiàn)出不同的生物活性、毒性以及降解規(guī)律。Pan Xinglu等[23]指出在葡萄酒發(fā)酵過程中(-)-R-苯酰菌胺在3 種發(fā)酵中均被優(yōu)先降解，從而導致葡萄酒中(+)-S-苯酰菌胺相對富集。Lu Yuele等[58]發(fā)現(xiàn)在酒精發(fā)酵過程中，由于葡萄汁較對照組的蔗糖溶液來說其復雜的溶液構成，而造成禾草靈兩對映體的降解速度均慢于蔗糖溶液發(fā)酵體系，(-)-(S)-禾草靈的降解速度快于(+)-(R)-禾草靈，并且酵母菌在禾草靈的立體選擇性降解中起著重要作用。相反，多效唑經過葡萄酒釀造后，其并未發(fā)生明顯的立體選擇性降解行為，而且兩種對映異構體之間也無明顯轉化，原因可能是葡萄酒發(fā)酵體系中不存在能夠降解和轉化多效唑的微生物，導致多效唑在葡萄酒發(fā)酵過程中可穩(wěn)定存在[59]。

手性農藥外消旋體在葡萄等果蔬中的主要代謝途徑已經有了較為深入的研究，但是在葡萄加工過程中的農藥代謝研究較少，目前研究多局限于農藥代謝物的檢測水平，對代謝物在發(fā)酵過程中的殘留行為研究甚少；因此亟需在代謝物的殘留行為研究上給予足夠的重視。同時，大量結果說明，農藥殘留濃度及代謝方式與加工方式、加工條件、和農藥自身的理化性質密切相關，基于目前手性農藥消旋體水平對葡萄酒發(fā)酵風味物質的影響，亟待開展其對映體水平研究，明確手性農藥影響葡萄酒品質的確切信息。

3 農藥殘留對葡萄酒釀造的影響

3.1 農藥殘留對發(fā)酵過程微生物的影響

釀酒葡萄田園管理中，田間施藥對葡萄表面天然酵母菌群落構成有較大影響，農藥噴施會導致自然酵母菌群落種類減少和比例變化，降低酵母菌多樣性和豐富度，使其優(yōu)勢菌群發(fā)生變化[60-61]，葡萄采收后在葡萄酒釀造過程中，農藥殘留同樣會對發(fā)酵體系中人工酵母的正常生長代謝產生影響[48,59,62]。酵母菌作為葡萄酒發(fā)酵的主要微生物，酵母菌群落結構的變化及代謝行為的改變勢必會對自然發(fā)酵葡萄酒的品質造成影響。

大多數農藥殘留會影響酵母菌的正常生長代謝，而不同酵母菌種對各種農藥表現(xiàn)出不同的耐受性。如抑菌靈、苯菌靈、抑菌脲、腐霉利、乙烯菌核利等殺菌劑均會對酵母菌生長產生抑制作用，其中魯氏接合酵母（Lygosaccharomyces rouxii）和釀酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）抗性較強，其生長繁殖可耐受相對較高濃度的農藥殘留，而黏紅酵母（Rhodotorula glutinis）抗性較弱，較低劑量的農藥（低于1 g/L的腐霉利、苯菌靈、抑菌靈）即可抑制90%酵母菌生長[7]。農藥殘留作用下酵母菌生物量受到抑制的同時，酵母菌發(fā)酵特性也發(fā)生改變。Cu2+（CuSO4）影響下酵母菌除生長延緩、存活率降低以外，其細胞呼吸缺陷型形成頻率增加，其中釀酒酵母BH8菌株（Saccharomyces cerevisiaeBH8）反應較敏感，其次是AWRI菌株（Saccharomyces cerevisiaeAWRI）、Freddo菌株（Saccharomyces cerevisiaeFreddo）[63-64]。一般情況下農藥到達一定劑量后會出現(xiàn)發(fā)酵停滯現(xiàn)象，添加百菌清的濃度越大，對酒精發(fā)酵的抑制作用越加明顯，發(fā)酵時間越長，其劑量達到0.2 g/kg即可出現(xiàn)葡萄醪發(fā)酵停滯現(xiàn)象，再次添加酵母也不能順利完成酒精發(fā)酵[27]。還有一些農藥（苯噻菌胺、氰霜唑、烯酰嗎啉、環(huán)酰菌胺、醚菌酯、嘧菌胺、苯菌酮、吡唑醚菌酯等[2,29,46,65]）幾乎不影響酵母菌發(fā)酵過程，Zara等[4]以農藥殘留限量（maximum residue limits，MRL）和1/2 MRL兩種濃度向葡萄中添加咪唑菌酮，結果發(fā)現(xiàn)均未對克勒克酵母（Kloeckeraspp.）和畢赤酵母（Pichiasp.）生長產生顯著影響。González-Rodríguez等[66]評估了戊唑醇對釀酒酵母和酒類酒球菌（Oenococcus oeni）發(fā)酵活性的影響，同樣并沒有觀察到對酒精發(fā)酵的影響。此外，少數殺菌劑會刺激酵母菌生命活動，使其生長率及發(fā)酵速率提高，如茚蟲威、啶酰菌胺等可刺激酵母生長，使其生物量增加[4,67]。

大量文獻表明酵母菌與農藥種類之間為相互選擇影響，因此，在葡萄酒生產中農藥殘留難以避免的情況下，確定合理的用藥品種及用量進行釀酒葡萄病蟲害管理與選擇恰當釀酒酵母菌種進行葡萄酒生產，二者對于穩(wěn)定葡萄酒發(fā)酵過程具有同等重要的作用。

3.2 農藥對葡萄酒品質的影響

葡萄酒品質主要包括感官品質和理化性狀兩方面，感官品質主要包括葡萄酒香氣、滋味、色澤、澄清程度等方面，而理化性狀主要涉及酒精度、總糖含量、干浸出物含量、揮發(fā)酸含量等指標[68]。釀酒酵母作為葡萄酒發(fā)酵過程中的主導菌株，農藥殘留主要通過干擾其正常生長代謝改變葡萄酒品質[69-70]。

3.2.1 農藥對醇類物質的影響

在葡萄酒發(fā)酵過程中，釀酒酵母可代謝產生多種香氣活性化合物來影響葡萄酒的風味，其中醇類、酯類和揮發(fā)性硫化物的含量常高于其感官閾值，是葡萄酒風味中較為重要的3 類呈香物質[71]。葡萄酒中主要醇類有乙醇、甘油、高級醇、多元醇等，其種類與含量對葡萄酒風味構成具有重要意義，而農藥殘留易改變葡萄酒中的醇濃度，如苯霜靈、丙森鋅、吡唑醚菌酯、戊唑醇殘留可改變酵母和氨基酸的生物合成過程，使葡萄酒中香葉醇含量降低，并顯著降低成品酒中萜烯含量，并且丙森鋅能夠使對香氣強度影響更大的異丁醇、正丁醇含量降低[72-74]。烯酰嗎啉、嘧菌胺、嘧菌環(huán)胺、咯菌腈、 嘧霉胺顯著增加異戊醇含量而導致酒品質下降[67,75]；噁唑菌酮、環(huán)酰菌胺、氟喹唑、苯氧喹啉、肟菌酯增加正己醇含量，從而產生令人不愉快的青草味[75]；嘧菌環(huán)胺、噁唑菌酮、環(huán)酰菌胺、咯菌腈、氟喹唑、嘧菌酯、喹氧靈、嘧霉胺、肟菌酯增加苯乙醇含量，增強玫瑰香氣[75-76]。

3.2.2 農藥對酯類物質的影響

酯類含量對于葡萄酒風味至關重要，具有較高的香氣活力值（odor activity values，OAV），主要呈現(xiàn)出水果系列氣味，唑嘧菌胺、烯酰嗎啉、嘧菌胺、啶酰菌胺、醚菌酯等殺菌劑會顯著降低辛酸乙酯（菠蘿味）、丁酸乙酯（果味、草莓味）、乙酸異戊酯（香蕉味）、己酸乙酯（青蘋果、茴香）生成[11,67,72,77]，導致酒體果香味的嚴重損失。相反，一些農藥的存在也會刺激一些酯類形成，從而使葡萄酒整體風味失去協(xié)調性，如丙森鋅致使葡萄酒香蕉味突出，戊唑醇殘留減少了柚子、熱帶果蔬類香氣，增加了Mencía葡萄酒的葡萄香、發(fā)酵香和花香，破壞了原有香氣成分組成與比例，并且經MLF后生成過多的乳酸乙酯，從而降低葡萄酒的新鮮度[73]。Oliva等[76]研究在GAP和臨界農業(yè)規(guī)范（critical agricultural practices，CAP）兩種條件下6 種農藥對葡萄酒風味的影響，發(fā)現(xiàn)所有殺菌劑處理均顯著影響葡萄酒的香氣成分，且不同農藥種類或同種農藥不同濃度對葡萄酒最終呈味物質的影響各不相同（圖1）。

圖1 在GAP和CAP條件下不同農藥處理對葡萄酒香氣特征的影響Fig.1 Aroma descriptor profiles of wines from grapes treated with different fungicides under good agricultural practices (GAP) and critical agricultural practices (CAP)

3.2.3 農藥對揮發(fā)性硫化合物的影響

揮發(fā)性硫化合物也是構成葡萄酒香氣的關鍵因素，根據含硫化合物分子質量大小其風味特征表現(xiàn)出一定的規(guī)律性，一些高分子質量的硫醇類物質（如3-巰基-1-己醇呈西柚味、3-巰基己基乙酸酯呈百香果與黃楊木味）會使葡萄酒風味更加飽滿，而低分子硫化合物則是引起惡臭的原因[78-79]。葡萄中農藥殘留可通過影響含硫化合物合成來影響葡萄酒的風味[80-81]，并且有研究人員發(fā)現(xiàn)殘留農藥中的硫元素在發(fā)酵過程中極易轉化為分子質量較低的H2S（臭雞蛋味）[82]，從而使葡萄酒產生不良氣味。例如焦亞硫酸鉀殘留易導致H2S的形成，同時還增加了其他還原性硫化合物的含量，給葡萄酒風味造成不良影響[83]。

3.2.4 農藥對色澤的影響

花色苷等多酚類成分是葡萄酒重要的呈色物質[84]，Mulero等[85]指出噁唑菌酮、環(huán)酰菌胺、肟菌酯導致葡萄酒中花青素含量顯著降低；邢世均等[30]研究了3 種殺菌劑對葡萄酒色澤的影響，發(fā)現(xiàn)殘留的甲霜靈及嘧菌酯顯著降低葡萄酒最終花色苷含量，改變了成品酒色素比例；甲基硫菌靈顯著改變葡萄酒的色度、色調、總酚含量、花色苷含量等指標，從而對葡萄酒色澤產生影響。

3.2.5 農藥對理化性狀的影響

酒精度、總糖、揮發(fā)酸等理化性狀更易受到農藥影響，殘留農藥主要通過干擾酵母菌生長代謝改變其含量，2%戊唑醇殘留即可導致葡萄醪中糖的消耗率降低，造成酵母菌生長減緩和乙醇濃度降低[66]。不同酵母菌在同種農藥殘留影響下表現(xiàn)不同，賈博等[86]在Cu2+對釀酒酵母酒精發(fā)酵特性的影響研究中發(fā)現(xiàn)，0.05 mmol/L Cu2+處理促進了釀酒酵母BH8菌株甘油產量，而Freddo菌株Cu2+處理組與對照相比，酒精和甘油總產量之間不存在顯著性差異；不同農藥殘留對葡萄酒理化性質的影響不同，百菌清、殺螟硫磷、甲霜靈、甲基硫菌靈、嘧菌酯殘留造成酒精度降低，并使殘?zhí)?、總酸、揮發(fā)酸含量升高，而草銨膦、嘧霉胺、金科克、美銨、氧化樂果殘留的情況下，最終殘?zhí)橇亢途凭闪孔兓⒉伙@著[27,30,87]。

4 結 語

綜上所述，化學農藥的使用可以保障葡萄生產過程中的產量和品質，但同時也帶來了農藥殘留風險。殘留在葡萄中的農藥隨加工過程進入葡萄酒釀造體系，從而破壞葡萄酒的風味品質，各種殘留農藥均會不同程度地改變葡萄酒中主要風味物質的種類和濃度，并且受影響的風味物質涉及到葡萄酒評價中的各類氣味（如花香、果香、植物氣味等），導致葡萄酒整體風味的純正度和完整性降低。釀酒葡萄種植過程中噴施的農藥在采摘到釀造成葡萄酒整個過程中的變化，因農藥種類及加工過程的差異各有特點，皮渣過濾、澄清等工藝更有利于農藥殘留水平降低；發(fā)酵工藝涉及酵母菌、乳酸菌等微生物活動，導致對農藥殘留的影響更為復雜，易使農藥殘留行為發(fā)生變化，甚至產生有毒代謝物、降解物，帶來更大風險。葡萄酒釀造中針對農藥殘留進行葡萄酒生產條件優(yōu)化，如合理選用濾膜、澄清劑、浸漬方式、酵母菌種等，有利于保障葡萄酒安全與質量。其次農藥本身性質如自身穩(wěn)定性、溶解性、正辛醇/水分配系數等在降解過程中起決定性作用，因此，釀酒葡萄種植過程中應科學選擇農藥種類及噴施濃度，從而在源頭減少釀酒葡萄的農藥殘留污染。同時，當前葡萄酒釀造過程中農藥殘留變化研究較多集中在外消旋體水平，未考慮手性農藥對映體在葡萄酒加工過程中的選擇性降解或代謝的特性，導致對手性農藥的安全評價及其風險評估不全面，手性農藥選擇性影響葡萄酒風味機制尚不明確。因此，在今后應繼續(xù)深入對葡萄酒釀造過程中農藥殘留變化及酒品質影響的討論與研究，提高對手性農藥選擇性影響葡萄酒品質的關注，從而全面保障葡萄酒的安全生產。