近几年,超声波作为一种非热物理加工手段,被认为在葡萄酒催陈方面有广阔的应用前景。现有的研究结果表明超声处理可以影响葡萄酒的组分,改善葡萄酒的颜色,但具体的作用机制尚不明确。其中二氧化硫（SO2）和还原型谷胱甘肽（GSH）是葡萄酒中的重要含硫化合物,其在葡萄酒生产中的含量变化对葡萄酒的颜色有很大影响。本文以SO2和GSH作为研究对象,采用紫外-可见分光光度计、高效液相色谱（HPLC）、高效液相-质谱（HPLC-MS）、自旋电子共振仪（EPR）等检测手段,研究超声处理对葡萄酒及模型酒酒体颜色、SO2、GSH和主要色素（花色苷和呫吨鎓阳离子）的影响及变化规律,分析其相关性,以探究超声作用下SO2和GSH的变化对葡萄酒颜色的影响及相关作用机制,为超声技术在葡萄酒生产中的应用提供理论依据。研究内容及结果如下:1.为探究超声处理参数对葡萄酒中SO2及颜色的影响,分别采用不同超声处理温度（15℃、30℃、45℃）、超声处理功率（150 W、300 W、450 W）和超声处理时间（10 min、30 min、50 min）处理葡萄酒。结果显示超声处理功率、时间和温度会葡萄酒的颜色、游离SO2含量和总SO2含量产生显著影响,而对色调、Red%、Blue%和Yellow%影响不显著。与未处理葡萄酒样品相比,超声处理可以提升葡萄酒的颜色品质,并降低SO2的含量,改善葡萄酒品质。通过响应面分析,得到最佳超声处理参数,为便于实际操作,最终采用的超声处理参数为:超声处理频率为59 kHZ,超声处理功率为260 W,超声处理时间为39 min,超声处理温度为45℃。采用最佳参数处理葡萄酒后,综合比较辅色素的变化情况、辅色特性及葡萄酒中的含量,最终选定没食子酸作为后续模型酒试验的辅色素。主成分分析结果显示葡萄酒中游离SO2含量、总SO2含量与色调值呈正相关性,而与酒色、褐变指数、色度呈负相关性。2.为进一步探究超声处理对葡萄酒中SO2及颜色的影响的作用机制,建立含有SO2、矢车菊素-3-葡萄糖苷和没食子酸的模型酒体系。结果显示超声处理可以改善模型酒颜色。贮藏期间经超声处理的模型酒中SO2、没食子酸和矢车菊素-3-葡萄糖苷的变化趋势与未处理样品相似,且超声波加快SO2和没食子酸的变化,但对矢车菊素-3-葡萄糖苷影响不显著。超声处理促进SO2氧化生成SO42-,抑制了SO2的护色效应。主成分分析结果显示模型酒中酒色、色度、Red%之间呈正相关性,而与游离SO2和没食子酸呈负相关性,且超声波在改善模型酒颜色的同时,不会改变酒色、色度、Red%与游离SO2、没食子酸之间的相关性关系。3.呫吨鎓阳离子类化合物是葡萄酒陈酿过程中的主要氧化色素,由（+）-儿茶素和酒石酸反应生成。为研究超声处理对葡萄酒氧化褐变的影响及相关作用机制,建立含有GSH、（+）-儿茶素和酒石酸的模型酒体系。结果显示超声处理抑制了 GSH的护色效应,促进了模型酒的氧化褐变。贮藏期间经超声处理的模型酒中GSH、（+）-儿茶素和咕吨鎓阳离子色素的变化趋势与未处理样品相似,且超声波加快（+）-儿茶素和呫吨鎓阳离子色素的变化,但对GSH的影响不显著。自由基分析结果显示超声波诱导产生1-羟乙基自由基,增强自由基的强度,从而加快了（+）-儿茶素和酒石酸的氧化、聚合等反应,促进了咕吨鎓阳离子色素化合物及其前体物质的生成,并改善葡萄酒的风味,提升了模型酒的颜色品质。综上所述,超声处理可以抑制SO2和GSH的护色效应,促进葡萄酒颜色的加深,并降低SO2的含量。此外,超声处理能诱导产生1-羟乙基自由基,并促进氧化色素咕吨鎓阳离子的生成,加快葡萄酒的陈酿。