葡萄酒代谢组学及其NMR指纹图谱研究

Nuclear magnetic resonance ( NMR ) as the current plant metabolomics research core technologies has an important role, for the research in the process of wine fermentation organisms whole cell system dynamic metabolic evolution mechanism, especially on the endogenous metabolism, genetic variation, environmental variation and various substances into the metabolic system characteristic and the effect.The project plans on the basis of previous research, using means of modern NMR techniques based metabolomics studies method and experimental method of combining strategy, research on the different varieties of grapes and wines in geographic origin of China's different regions , the establishment of wine NMR fingerprint database, as well as wine metabolomics data analysis of pattern recognition system, a systematic study of in the main producing areas of geographical origin of wine producing areas of metabolomics basis and difference change characteristics. some characteristic constituents will be identified, and to explore its mechanism and effect on quality of wines. For wine, vintage geographical indications certification as well as adulteration and quality monitoring to provide the theory basis and the technical support.

核磁共振（NMR）技术作为当前植物代谢组学研究的核心技术，为研究葡萄酒发酵过程中生物体整体细胞系统的动态代谢变化机理，特别是对内源代谢、遗传变异、环境变化乃至各种物质进入代谢系统的特征和影响都具有重要作用。本项目拟在前期研究的基础上，采用NMR植物代谢组学研究方法和实验方法相结合的策略，研究对我国不同原产区地域主栽酿酒葡萄品种原料与干红、干白葡萄酒，建立葡萄酒NMR指纹图谱数据库，以及葡萄酒代谢组学数据的模式识别分析体系，系统地研究我国主要产区原产地域产区葡萄酒代谢组学基础及其产物差异变化特点。对一些特征性成分进行分离鉴定，并探讨其产生机制和对质量的影响。为葡萄酒产地、年份地理标志认证以及掺假等质量监控提供理论依据和技术支持。

对河北沙城产区梅鹿辄、西拉、曾芳德、宝石解百纳和赤霞珠5个单品种干红葡萄酒和长相思、赛美蓉、雷司令和龙眼4个单品种干白葡萄酒的代谢产物进行核磁共振分析及抗氧化性研究。利用电子自旋共振ESR技术研究探明葡萄酒代谢组学物质特征。. 建立不同品种的酿酒葡萄果实NMR分析方法研究。对宁夏贺兰山东麓产区不同年份赤霞珠干红，以及同一年份赤霞珠、梅鹿辄、霞多丽葡萄酒，以及对河北沙城产区和宁夏贺兰山东麓产区同一年份葡萄酒通过模式识别分析得到了较好的区分辨别。. 研究了不同酿造工艺包括不同发酵菌种、不同生物反应条件、不同处理工艺对河北昌黎产区葡萄酒代谢产物的影响。利用NMR技术结合模式识别分析对不同品种酿酒葡萄果实在不同成熟时期的代谢产物变化，对赤霞珠葡萄酒体内抗氧化能力进行了研究。. 对山西临汾产区赤霞珠、梅鹿辄、西拉、霞多丽等葡萄酒以及与宁夏、昌黎和沙城主要产区葡萄酒间的代谢产物进行分析比较，了解这四个产区葡萄酒的主要代谢产物差异与质量关系。对澳洲南部产区霞多丽干白葡萄酒的代谢产物进行NMR、HPLC分析对比，并探讨其在不同工艺条件下产生机制和对质量的影响。. 本项目采用 NMR 植物代谢组学研究方法，从原料发酵样品制备开始，对样品预处理方法的选择与优化，采集与分析葡萄与葡萄酒NMR谱图，建立了我国主要四个原产地域不同品种、不同年份、不同工艺处理的葡萄酒代谢产物的NMR指纹图谱数据库。探索构建对样品葡萄酒代谢组学数据的模式识别分析体系，对样品种类、品种、产地、年份、不同工艺等能有很好区分辨别。研究了解葡萄酒代谢组学基础及其产物差异变化特点，对一些特征性成分进行分离鉴定，并探讨其产生机制和对质量的影响。为葡萄酒产地、年份地理标志认证以及掺假等质量监控提供理论依据和技术支持。