花色苷（anthocyanin）是一类天然色素，是众多植物及其加工食品呈现红、紫、蓝等颜色的物质基础。新酿红葡萄酒中的花色苷主要为单体（游离）花色苷。单体花色苷可以红色的黄𨦡盐阳离子（flavylium cation）形态存在，也能可逆地转变为无色或浅色的形态，或发生不可逆的氧化等反应，致使颜色衰退，从而降低红葡萄酒呈色品质。事实上，红葡萄酒颜色过快衰退已成为我国葡萄酒和果酒产业的难题，长期制约各产区发展，解决该问题的关键是如何稳定花色苷。单体花色苷与多酚物质非共价结合为辅色复合物，有利于其以黄𨦡盐阳离子形态存在，从而利于稳定红葡萄酒呈色，此即辅色作用（copigmentation）。多酚物质，如酚酸和黄酮类物质，因辅助花色苷呈色被称为辅色素（copigment）。辅色作用被认为是相关植物源食品呈色稳定和调控的关键，它对新酿红葡萄酒色泽的贡献高达50%，有望被用于攻克红葡萄酒颜色过快衰退的难题。然而，辅色体系较为特殊，如一般分子较小；花色苷与多酚依靠非共价弱相互作用力结合；花色苷在水溶液中存在多种形态；花色苷标品价格昂贵、制备困难；多酚物质数量众多等。这致使辅色相关实验研究面临困难，时至今日，人们对辅色作用的分子机制依然没有阐明，虽有人提出假说和推断，依然存在巨大争论。这也导致稳定和调控红葡萄酒等食品呈色的技术研发进展缓慢。

近期，西北农林科技大学李运奎课题组完成的题为“Matrix effect of hydroxycinnamic acids on chromatic properties and phenolic profile of Cabernet Sauvignon dry red wine”的研究在Journal of Integrative Agriculture（JIA）2026年1期正式发表。

该研究系统评估了羟基肉桂酸类化合物（咖啡酸、芥子酸、对香豆酸和绿原酸）在赤霞珠干红葡萄酒发酵前后添加时，对酒体颜色特征及多酚组成的影响，并结合模型酒体系与量子化学计算解析其分子机制。结果表明，羟基肉桂酸能够显著改善葡萄酒的颜色品质，其中芥子酸在发酵前添加时表现出最优的护色效果。

与对照样品相比，添加羟基肉桂酸后，葡萄酒总多酚含量最高提高约36%，总花色苷含量提高约28%。CIELAB色度参数显示，处理组酒样亮度降低、红度和饱和度显著增强，颜色更深、更稳定，其中芥子酸处理组的a和Cab值最高，综合色泽表现最佳。吸收光谱结果进一步证实，羟基肉桂酸引起明显增色效应和红移现象，说明其对花色苷具有显著辅色作用。

花色苷组成分析表明，芥子酸处理显著提高多种单体花色苷（如二甲花翠素-3-O-葡萄糖苷及其酰化衍生物）的含量，其中多种花色苷含量较对照组提高20%–65%。同时，发酵前添加芥子酸和咖啡酸可提高辅色型花色苷比例，而对香豆酸更有利于聚合型花色苷形成，说明不同羟基肉桂酸在花色苷稳定途径中具有差异化作用。

在模型酒体系中，芥子酸与二甲花翠素-3-O-葡萄糖苷的辅色反应呈现明显的浓度依赖性，二者结合比例接近1:1。热力学结果显示，该过程为自发放热反应（ΔG<0，ΔH<0），表明辅色作用具有良好的热力学稳定性。量子化学计算进一步证实，氢键作用和色散力是维持复合物稳定的主要驱动力，其中芥子酸的羧基以及花色苷骨架结构是关键结合位点。

综上，羟基肉桂酸，尤其是芥子酸，可通过稳定花色苷结构、促进辅色复合物形成及调控多酚组成，有效提升赤霞珠干红葡萄酒的颜色表现与稳定性。本研究从真实酒体系、热力学及分子层面系统阐明了羟基肉桂酸的辅色机制，为红葡萄酒颜色调控与品质提升提供了重要理论依据和技术参考。

西北农林科技大学葡萄酒学院李运奎副教授为该文通讯作者，博士研究生吴璐璐为该文第一作者。该研究得到了国家重点研发计划（2019YFD1002500）、宁夏回族自治区重点研发计划（2018BBF02001）以及国家外国专家项目（G2023172002L）的支持。

论文链接：https://doi.org/10.1016/j.jia.2025.10.013 

Cite the article: Lulu Wu, Yu Zhang, Mario Prejanò, Tiziana Marino, Nino Russo, Guojie Jin, Yongsheng Tao, Yunkui Li. 2026. Matrix effect of hydroxycinnamic acids on chromatic properties and phenolic profile of Cabernet Sauvignon dry red wine. Journal of Integrative Agriculture, 25(1): 339-351.

Journal of Integrative Agriculture（《农业科学学报（英文）》, JIA）由中华人民共和国农业农村部主管，中国农业科学院与中国农学会主办，中国农业科学院农业信息研究所承办。综合性英文学术期刊，月刊。创刊于2002年，现任主编为中国科学院院士陈化兰。JIA主要栏目有作物科学、园艺、植物保护、动物科学、动物医学、农业生态环境、食品科学、农业经济与管理等。刊稿类型有综述、研究论文、简报以及评述等。全部论文在Elsevier-ScienceDirect (SD) 平台OA出版。最新SCI影响因子4.4，位于SCI-JCR农业综合学科Q1区。中国科学院分区农林科学1区。2016年以来先后获得中国科协等部委 “提升计划”“登峰计划”“卓越计划”项目支持。