近期，西北农林科技大学葡萄酒学院葡萄酒酿造与风味创新团队课题组依托西安计算中心提供的计算平台，解析环糊精与花色苷之间的分子互作机制，明晰环糊精的辅色机理，在这项研究中取得了新的进展。该研究结果在国际知名学术期刊Journal of Integrative Agriculture(《农业科学学报》(英文)，JIA) 上发表，并对西安计算中心致谢。

论文标题：

《The protective effect of cyclodextrin on the color quality and stability of Cabernet Sauvignon red wine》

环糊精对赤霞珠干红葡萄酒颜色质量和稳定性的保护效果

研究背景：

   近年来，国产红葡萄酒老化问题日益突出，红葡萄酒颜色在贮藏过程中出现早衰。如何提高红葡萄酒颜色稳定性已成为行业的瓶颈问题。

研究目的：

   评估发酵后添加环糊精对贮藏期干红葡萄酒颜色的保护效果，挖掘影响红葡萄酒颜色稳定性的关键影响因子，以及剖析环糊精的辅色机理，进而为解决我国红葡萄酒颜色稳定性提供新的辅色选择。

研究方法

   本研究从颜色特性、辅色效果和酚类特征等方面系统评估了发酵后添加环糊精对红葡萄酒颜色稳定性的保护作用。进一步采用灰色关联关系和主成分分析剖析影响颜色稳定性的关键因素。此外，通过西安计算中心提供的计算平台，运用 QM 计算方法从分子结构、结合能和光谱变化三个方面研究了 α-CD 与二甲花翠素-3-O-葡萄糖苷包合物的分子机理。

研究结果

   研究结果表明，添加环糊精使得酒样颜色显著增强，呈现出明显的增色（8.19–25.40%）和红移效应。此外，花色苷的含量和形态的演变表明，针对短期陈酿β-CD是最优的辅色素，但对于长期陈酿而言，2-HP-β-CD和2-HP-γ-CD更有利于促进聚合花色苷的形成，进而提高颜色稳定性。理论计算证明，二甲花翠素-3-O-葡萄糖苷与 α-CD 之间的结合主要是通过氢键和色散作用实现的。

研究结论

   本研究结果将为葡萄酒行业提供新的辅色选择，提高葡萄酒贮藏期颜色品质和稳定性。

图1 展示了发酵后添加环糊精在红葡萄酒不同贮藏期对特征颜色的保护效果。与对照组相比，可以直观的地看出α-CD 、β-CD和2-HP-β-CD添加组在陈酿3个月、5个月和7个月后呈现更高的红色色调，色彩饱和度更高，更加鲜艳浓郁。

图2 展示了发酵后添加环糊精对红葡萄酒不同贮藏期花色苷形态的影响，发现随着葡萄酒的陈酿，环糊精的添加使得单体和辅色花色苷逐渐向聚合态演变。因此，推测环糊精可能通过与单体花色苷形成复合物，进而延缓花色苷的降解。

图3展示了二甲花翠素3-O-葡萄糖苷和α-CD相互作用的可视化。由二者相互作用的最优构象推测二甲花翠素3-O-葡萄糖苷和α-CD的主要作用力是氢键和范德华力等非共价相互作用。