Белые вина чистые и прозрачные, с освежающим запахом, сильным ароматом и богатым питанием. Вино содержит антиоксидантные компоненты и богатые фенольные соединения, которые могут предотвратить атеросклероз и свертывание тромбоцитов, защитить и поддержать нормальные физиологические функции сердечно-сосудистой системы, защитить сердце и предотвратить инсульт. Окислительная порча большинства белых вин стала хорошо известной проблемой в винодельческой промышленности. Белые вина чувствительны к воздействию кислорода, что приводит к потере их характерных ароматов, развитию нетипичных характеристик выдержки и изменению цвета[1] .
Фенолы, особенно о-фенол, ответственны за окислительное подрумянивание вин[2] . Коричневая окраска может быть результатом ферментативного окисления, которое в основном происходит во время винификации, в то время как неферментативное окисление происходит в основном во время выдержки вина[3] .
SO2 используется в качестве антиоксиданта в вине, в основном для эффективного расщепления перекиси водорода и о-хиноновых соединений, а также может образовывать аддукты с карбонильными соединениями, особенно с ацетальдегидом[4] . Сульфиты считаются эффективными агентами для контроля окислительных реакций в вине, но они токсичны и аллергенны[5] . В результате вина с пониженным содержанием сульфитов пользуются спросом у потребителей, стремящихся к более здоровому питанию, и некоторые производители вина пытаются сократить использование SO2 в виноделии. Хотя полный отказ от SO2 невозможен, для сокращения его использования можно искать заменители SO2 [6].
Глутатион (GSH) - это трипептид, состоящий из глутаминовой кислоты, цистеина и глицина, который встречается в естественном виде во многих растениях, животных и микроорганизмах. Сульфгидрильная группа цистеина является местом, где его биохимические свойства предотвращают окисление.7-9 Основные функции GSH можно суммировать как антиоксидант, усилитель иммунитета и детоксикатор.10 Было показано, что GSH играет важную роль в биоредукции в живых тканях. В живых тканях GSH играет ключевую роль в биоредукции, борьбе с окислительным стрессом, детоксикации ксенобиотиков и эндогенных токсичных метаболитов, активности ферментов, метаболизме серы и азота[11] . Добавление GSH позволяет использовать более низкие дозы SO2 в винах и, в отличие от SO2, GSH задерживает о-хинон во время окисления, ограничивая количество коричневых пигментов[12-13] . Кроме того, было показано, что защитное действие GSH на белые вина предотвращает потерю некоторых фенолов, эфиров и терпеноидов. При наличии GSH хиноны, образующиеся при окислении во время хранения и выдержки вина, вступают с ним в реакцию, а при отсутствии достаточного количества GSH хиноны реагируют с другими фенольными соединениями, и эта реакция может привести к образованию новых полимеров и более крупных структурных танинов с последующим изменением органолептических свойств вина, поскольку эти фенолы, эфиры и терпеноиды вносят важный вклад в приятный букет и фруктовые ароматы белых вин [14]. Эти фенолы, эфиры и терпеноиды вносят важный вклад в приятный букет и фруктовые ароматы белых вин [14-15]. В этом эксперименте GSH добавляли в сухие белые вина, а окисление ускоряли при 50 ℃. Физико-химические параметры, цвет и содержание мономерных фенолов в винах измеряли еженедельно, а образцы сравнивали с образцами вин без добавления GSH, чтобы исследовать влияние GSH на сухие белые вина. Влияние GSH на сухие белые вина было исследовано с целью создания теоретической основы для хранения белых вин.
1 Материалы и методы
1.1 Материалы, реагенты и инструменты
Сухое белое вино: 2017 Longan Dry White Wine, предоставлено компанией Noble Manor, Хуайлай, Хэбэй. Содержание спирта в вине составляло 12 % об, общая кислота - 7,11 г/л, значение рН - 3,63, редуцирующий сахар - 0,18 г/л. Вино было изготовлено с общим содержанием спирта 12 % об, общей кислотой - 7,11 г/л, значением рН - 3,63, редуцирующим сахаром - 0,18 г/л.
Реактивы и расходные материалы: NaOH, глюкоза, Na2CO3, фораминол, ледяная уксусная кислота и т.д., все аналитически чистые, Baoding Wanke Reagent Company; ацетонитрил и метанол, все хроматографически чистые, Shanghai Komeo Company; галловая кислота, протокатехуновая кислота, катехуновая кислота, ванилиновая кислота, масляная кислота, кумаловая кислота, бутиральдегид, феруловая кислота, гваякол, бензойная кислота, салициловая кислота и кверцетин, Sigma Company, США.
Приборы: цифровой рефрактометр, ATAGO, Япония; измеритель цветовых различий (CR-400), Konica Minolta; высокоэффективный жидкостный хроматограф (2489 УФ-детектор, автодозатор, рабочая станция CLASS-VP), Waters, США; ультразвуковой дегазатор, Ningbo Xinzhi Bio-technology Co. Ltd.
1.2 Экспериментальные методы
1.2.1 Обращение с образцами вина
Точно взвесьте 30 мг стандарта GSH в 1,5 л образцов белого вина, разделите на 3 бутылки по 500 мл каждая и возьмите 3 бутылки по 500 мл образцов вина без GSH в качестве контроля. 6 бутылок с образцами вина хранились в термостате при температуре 50 ℃, а образцы отбирались раз в 7 дней для определения различных показателей.
1.2.2 Определение основных физических и химических показателей
Значение рН определяли с помощью рН-метра, растворимые сухие вещества - с помощью рефрактометра, общую кислоту - титрованием NaOH, а редуцирующие сахара - методом DNS.
1.2.3 Определение цветового различия
Значения L*, a* и b* образцов были определены с помощью колориметра. Значение L* представляет собой яркость (L*=0 для черного, L*=100 для белого); значение a* - параметр красно-зеленого (+ для красного, - для зеленого); значение b* - параметр желто-синего (+ для желтого, - для синего)[16-17] . Эксперимент повторялся три раза, образцы измерялись при естественном освещении.
1.2.4 Определение фенольных веществ
1.2.4.1 Определение общего содержания фенолов
Использовался форинтоловый колориметрический метод.
1.2.4.2 Определение мономерных фенолов
10 мл образца вина экстрагировали 10 мл этилацетата три раза, затем органические фазы объединили, сконцентрировали до сухости роторным выпариванием, остаток растворили в 3 мл метанола для хроматографии и хранили при -20 ℃, защищая от света, а затем использовали для жидкостного хроматографического анализа. Жидкостный хроматографический анализ был основан на методе Хоу Лицзюань[18-19] .
1.3 Статистический анализ
Все экспериментальные данные представляли собой среднее значение результатов трех репликаций, а результаты экспериментов выражались как X ± SD. Для статистики данных и ANOVA использовали программы Origin 8.6 или SPSS 17.0, применяли ANOVA и множественный дисперсионный анализ Дункана (P < 0,05).
2 Результаты и анализ
2.1 Изменения основных физических и химических показателей
Изменения физико-химических параметров вин с увеличением времени хранения представлены в таблице 1. Содержание растворимых сухих веществ со временем несколько снизилось, но существенной разницы между образцами без GSH и с GSH не было. Содержание редуцирующих сахаров снижалось с течением времени как в образцах без добавления GSH, так и в образцах с добавлением GSH, что говорит о том, что влияние GSH на содержание редуцирующих сахаров было очень незначительным. Значения рН вин с добавлением и без добавления GSH не претерпели значительных изменений с течением времени хранения. Общее содержание кислот немного увеличивалось со временем, но значительно уменьшалось при добавлении GSH, вероятно, потому, что GSH вступал в реакцию с органическими кислотами в образцах, поглощая некоторые из них или препятствуя окислению спиртов и альдегидов в кислоты. Связь между pH и общей кислотностью в образцах вина следующая: кислоты в вине состоят в основном из органических кислот, т.е. винной, яблочной и лимонной кислот из винограда, а также янтарной, молочной и уксусной кислот из процессов, большинство из которых присутствуют в свободном состоянии, а некоторые - в виде солей. Общая кислотность вина - это общее количество свободной кислоты в вине, т.е. титруемая кислота, которая не является прямым показателем кислотности конкретной кислоты в вине, а только состояния, в котором присутствует кислота. Значение pH представляет собой отрицательный логарифм концентрации ионов водорода и указывает на фактическую концентрацию ионов водорода. Все органические кислоты в вине являются слабыми органическими кислотами, и их способность диссоциировать ионы водорода различна, поэтому значение pH вина зависит от природы органических кислот, их относительного содержания и состояния вина [20].
2.2 Изменение цветовой разницы
Цвет сухих белых вин - важный органолептический показатель, влияющий на потребительское восприятие. На цвет сухих белых вин влияет множество факторов. Когда сухие белые вина подвергаются воздействию кислорода (воздуха) в теплых условиях, они окисляются, в результате чего приобретают более темный цвет. После того как вино окислилось, ущерб становится непоправимым, поскольку окислительно-восстановительные реакции необратимы. Цвет образцов вина постепенно изменялся от светло-желтого до желтовато-коричневого с увеличением времени хранения, о чем свидетельствует уменьшение цветовой разницы L* и увеличение значений a* и b*, как показано на рисунках 1-3. Все значения для образцов с GSH были меньше, чем для образцов без GSH, и конечный цвет был светлее. Как видно, GSH может снижать скорость изменения цвета образцов вина и оказывать определенное защитное действие на цвет сухих белых вин.
2.3 Изменение содержания фенольных веществ (Рисунок 3)
2.3.1 Изменение общего содержания фенолов
Фенолы в вине - это соединения, содержащие в своей молекулярной структуре фенольные группы. Фенолы являются важными компонентами вина, которые не только определяют органолептические свойства вина, такие как цвет, вкус и терпкость, но и обладают важными антиоксидантными свойствами, включая сжигание свободных радикалов и хелатирование металлов[21-22] . Изменения общего содержания фенолов показаны на рис. 4. Общее содержание фенолов в образцах вина уменьшалось с течением времени, причем в большей степени в образцах вина без GSH. Фенолы легко окисляются, и добавление GSH защищает их от окисления.
2.3.2 Изменения в мономерных фенолах
В вине присутствует широкий спектр мономерных фенолов, включая флаванолы, флавонолы, гидроксикоричные кислоты и т.д. Они обладают различной биологической активностью и являются одними из наиболее важных природных продуктов. В данном исследовании были проанализированы только несколько типов мономерных фенолов с высоким содержанием в вине.
2.3.2.1 Флаванолы
Флаванолы - самые распространенные фенолы в вине, придающие вину горечь и структуру, они попадают в вино во время винификации при мацерации виноградных косточек и выжимки[23] . Катехины являются типичными флаваноловыми фенолами[24] . Изменение содержания катехинов в образцах вина показано на рисунке 5. Содержание катехинов уменьшалось со временем, причем скорость уменьшения была выше в образцах без GSH, чем в образцах с GSH.
2.3.2.2 Флавонолы
Хромогранины в вине сочетаются с флавонолами, придавая вину сине-фиолетовый и оранжево-желтый цвета. Кверцетин является одним из флавонолов, и было изучено, что кверцетин оказывает лучшее дополнительное цветовое воздействие на вино, чем другие флавонолы[25] . Изменение содержания кверцетина в образцах вина показано на рисунке 6. Содержание кверцетина уменьшалось со временем в обоих образцах с добавлением и без добавления GSH. Снижение содержания кверцетина также может быть причиной потемнения образцов вина.
2.3.2.3 Гидроксикоричные кислоты
От 20 до 25 % фенольных кислот в виноградных ягодах существует в свободной форме, причем наиболее распространены производные гидроксикоричной кислоты, которые играют важную роль в окислительном обесцвечивании вина. Некоторые основные антоцианозиды ацетилируются, кофейлируются и кумароилируются с образованием других антоцианозидов[26], и в результате ряда реакций образуются более сложные структуры пираноантоцианозидов и полимерных пигментов, которые приводят к изменению цвета вина[27]. Изменения содержания кумаровой кислоты в образцах вина показаны на рисунке 7. Содержание кумаровой кислоты увеличивалось, а затем медленно снижалось с течением времени. В образцах вина, не содержащих GSH, содержание кумаровой кислоты снижалось в первую очередь, и величина снижения была больше. Увеличение содержания кумаровой кислоты может быть результатом распада сложных макромолекул, которые затем окисляются, а их уровень снижается. GSH окисляется первым, поэтому содержание кумаровой кислоты выше в образцах с добавлением GSH.
3 Заключение
В данном исследовании влияние GSH на сухие белые вина изучалось путем добавления GSH в сухие белые вина. В условиях высокой температуры, ускоряющей окисление сухого белого вина, содержание растворимых сухих веществ и редуцирующих сахаров уменьшилось, значение pH существенно не изменилось, а содержание общей кислоты увеличилось. Добавление GSH не оказало значительного влияния на основные физико-химические показатели вин, но оказало значительное влияние на содержание общей кислоты; GSH может защитить цвет сухого белого вина и замедлить тенденцию потемнения цвета сухого белого вина; он оказал большое влияние на общее содержание фенолов в винах. GSH оказывает сильное влияние на общее содержание фенолов в вине, и хотя химическая реакция с флаванолами, флавонолами и фенолами гидроксикоричной кислоты варьируется, он эффективен для замедления снижения содержания фенолов и продления срока хранения сухих белых вин.
Ссылки:
[ 1] LIU Chunsheng, XIA Guangli, SHI Mingguang, et al. Исследование факторов, влияющих на изменение цвета белых вин[J]. Китайский и зарубежный виноград и вина, 2010, 06(9):63-65.
[2] LI H, GUO A, WANG H. Механизмы окислительного подрумянивания вина[J]. Пищевая химия, 2008, 108:1-13.
[3] SOOBRATTEE M A, NEERGHEEN V S, LUXIMON- RAMMAA, et al. Фенолики как потенциальные антиоксидантные терапевтические агенты: механизм и действие[J]. Mutation research, 2005, 579( 1/2):200-213.
[4] GRANT-PREECE P, FANG H, SCHMIDTKE LM, et al. Сенсорно значимое производство альдегидов из аминокислот в модельных системах вина: влияние аскорбиновой кислоты, эриторбиновой кислоты, глутатиона и диоксида серы[J]. Пищевая химия, 2013, 141:304-312.
[5] Guo Anjie. Механизмы окислительного подрумянивания в вине и исследование антиоксидантных заменителей диоксида серы [D]. Янлин: Северо-западный университет сельского и лесного хозяйства, 2007.
[6] PANERO L, MOTTA S, PETROZZIELLO M, et al. Влияние SO2, восстановленного глутатиона и эллагитаннинов на срок хранения бутилированных белых вин[J]. European food research and technology, 2015,240(2):345-356.
[7] CHI Yiman, CHENG Zhenggong, FAN Mingtao. Влияние добавления глутатиона на ароматическую композицию хранящегося вина из киви[J]. Food Industry Science and Technology, 2017,38(8):183-188.
[8] PAPADOPOULOU D, ROUSSIS I G. Ингибирование снижения содержания летучих эфиров и терпенов во время хранения белого вина и модельной винной среды с помощью глутатионом и N-ацетилцистеином[J]. Международный журнал питания
наука и техника, 2008, 43: 1053-1057.
[9] SONNI F, CLARK AC, PRENZLER PD, et al. Антиоксидантное действие глутатиона и пары аскорбиновая кислота-глутатион в модельном белом вине[J]. Журнал сельскохозяйственной и пищевой химии, 2011, 59:3940-3949.
[ 10] GIJS L, PERPETE P, TIMMERMANSA, et al. Оценка добавленного глутатиона при размножении дрожжей, брожении сусла и хранении пива[J]. Журнал Американского общества химиков-пивоваров, 2004, 16(3):97-102.
[ 11] KRITZINGER E C, BAUER F F, DU TOIT W J. Role of glutathione in wineemaking: a review[J]. Журнал сельскохозяйственной и пищевой химии, 2013, 61:269-277.
[ 12] WEBBER V, DUTRA S V, SPINELLI F R, et al. Влияние глутатиона во время бутылочного хранения игристого вина[J]. Пищевая химия, 2017, 216: 254-259.
[ 13] WEBBER V, DUTRA S V, SPINELLI F R, et al. Эффект добавления глутатиона в игристое вино[J]. Пищевая химия, 2014, 159: 391-398.
[ 14] VAIMAKIS V, ROUSSIS I G. Оксигенация сусла вместе с добавлением глутатиона при окислении белого вина[J]. Пищевая химия, 1996, 57(3):419-422.
[ 15] JUAN JOSÉ RODRÍGUEZ-BENCOMO IAM V,SIMÓ C, GONZÁLEZ J, et al. Влияние обогащенных глутатионом неактивных препаратов сухих дрожжей на стабильность терпенов во время модельного старения вина[J. терпенов во время выдержки модельного вина[J]. Journal of
сельскохозяйственная и пищевая химия, 2014, 62: 1373-1383.
[ 16] Liu Panpan, Xu Yongquan, Zou Chun, et al. Исследование изменения качества чистых чайных напитков из разных видов чая в процессе стерилизации и хранения[J]. Китайский журнал питания, 2018, 18( 1): 202-210.
[ 17] Lei Yudong, Deng Xiaorong, Luo Rufeng, et al. Исследовательский прогресс 3 цветовых систем в пищевой промышленности[J]. Food Science, 2016, 37( 1):241-246.
[ 18] HOU Lijuan, MA Yanli, XIA Yanan, et al. Методическое исследование по обнаружению 12 мономерных фенолов в вине методом ВЭЖХ[J]. Пищевая промышленность, 2016, 37(4):202-206.
[ 19] HOU Lijuan, YAN Chao, QI Xiaoru, et al. Определение и сравнение фенольных веществ в различных видах фруктовых уксусов[J]. Пищевая промышленность, 2016, 37( 11):151-154.
[20] XING Kai, ZHANG Chunya, ZHANG Meiling, etc. Взаимосвязь между общей кислотой, pH и стабильностью красного вина[J]. Взаимосвязь между общей кислотой, значением pH и стабильностью красных вин[J]. Китайский и зарубежный виноград и вина, 2004(5):13-14.
[21] DI LECCE G, BOSELLI E, IGNAZI G D, et al. Эволюция фенольных веществ и глутатиона в вине Verdicchio, полученном мацерацией в восстановительных условиях [J. условиях[J]. Пищевая наука и технология, 2013, 53: 54-60.
[22] RAHMAN I, BISWAS S K, KIRKHAM PA.Regulation of inflammation and redox signalling by dietary polyphenols[J]. Биохимическая фармакология, 2006, 72 (11):1439-1452.
[23] Liu Xiaojiao, Fan Mingtao, Wei Xinyuan, et al. Прогресс в изучении фенольных соединений в вине и их влияния на рост Botrytis cinerea[J]. Китайский и зарубежный виноград и вино, 2011(5):69-73.
[24] FRACASSETTI D, LAWRENCE N, TREDOUX A G J, et al. Количественное определение глутатиона катехина и кофейной кислоты в виноградном соке и вине с помощью нового методом ультраэффективной жидкостной хроматографии[J]. Пищевая химия, 2011, 128:1136-1142.
[25] CHEN Jian-Sheng, YANG You-Hui, ZHAN Jin-Hua, et al. Прогресс в изучении фенольных веществ и неферментативного поджаривания в плодовых винах[J]. Food Science, 2009(7):281-284.
[26] LIANG Dongmei, WEN Chunguang, LI Jiming. Подрумянивание игристых вин из-за изменений в фенольном составе, вызванных контактом между процессом старения и подножием вина[J]. Китайский и зарубежный виноград и вина, 2001(6):51-54.
[27] CHI Yiman, FAN Mingtao, CHENG Zhenggong, et al. Исследование полифенолов и антиоксидантных свойств во время основной ферментации вина из киви[J]. Food Research and Development, 2016, 37(24):6-12.
评论
发表评论