Химия вина

Вино представляет собой сложную смесь химических соединений в водно-спиртовом растворе с pH около 4. Химия вина и его конечное качество зависят от достижения баланса между тремя аспектами ягод, используемых для изготовления вина: их сахаристостью, кислотностью и наличием вторичных соединений. Виноградная лоза сохраняет сахар в винограде посредством фотосинтеза , а кислоты распадаются по мере созревания винограда. Вторичные соединения также сохраняются в течение сезона. Антоцианы придают винограду красный цвет и защиту от ультрафиолетового излучения. Танины добавляют горечь и терпкость, которые защищают виноград от вредителей и пасущихся животных. ^[1]

Факторы окружающей среды, такие как почва, осадки и туман, влияют на вкус способами, которые можно описать как «характер» или французский термин « терруар ». ^[1] Поскольку изменение климата нарушает давно устоявшиеся закономерности температуры и осадков в винодельческих регионах и вызывает более экстремальные погодные явления, скорость, с которой сахара, кислоты и вторичные соединения развиваются в течение вегетационного периода, может быть нарушена. Более высокие температуры и более ранний вегетационный период могут подтолкнуть химию ягод к более высокому содержанию сахара, меньшему количеству кислот и различиям в ароматах. ^[1] Другие факторы, такие как дым от пожаров ^[1], могут отрицательно влиять на химию и вкус, что приводит к изъянам и дефектам вина , которые могут сделать вина непригодными для питья.

Типы природных молекул, присутствующих в вине

Кислоты в вине ^[2]
Фенольные соединения в вине ^[2]
Белки в вине
Сахар в вине
Азот, усваиваемый дрожжами
Минералы
Растворенный газ ( _CO2 )
Монотерпены ^[3] и сесквитерпены ^[4], такие как линалоол и α-терпинеол ^[5]
Глутатион (восстановленный и окисленный) ^[6]^[7]

Летучие вещества

Метоксипиразины
Эфиры: ^[2] Этилацетат — наиболее распространенный сложный эфир в вине, являющийся продуктом самой распространенной летучей органической кислоты — уксусной кислоты и этилового спирта, образующегося в процессе брожения.
Норизопреноиды , такие как C13-норизопреноиды, обнаруженные в винограде ( Vitis vinifera ) ^[8] или вине ^[9] , могут вырабатываться грибковыми пероксидазами ^[10] или гликозидазами ^[11] .

Другие молекулы, обнаруженные в вине

Консерванты

Аскорбиновая кислота используется при изготовлении вина.
Диоксид серы (SO2 ₎ , консервант, часто добавляемый в вино

Осветляющие вещества

В прошлом гуммиарабик использовался в качестве осветляющего средства. ^[12]

Список добавок, разрешенных к использованию при производстве вина в соответствии с законодательством Европейского Союза:

Тип или цель добавления	Разрешенные добавки
Подкисление	винная кислота
Разъяснение	альгинат кальция альгинат калия казеинат калия казеиновый желатин диоксид кремния пищевой желатин аравийская камедь (гуммиарабик) молоко/лактальбумин белки растительного происхождения овальбумин (яичный белок) алюмосиликаты сульфат железа
Обесцвечиватели	поливинил-полипирролидон (ПВПП) активированный уголь
Раскисление	молочнокислые бактерии нейтральный тартрат калия бикарбонат калия карбонат кальция
Дезодорант	медный купорос
Разработка	дубовая щепа метавинная кислота вода
Обогащение	концентрированное виноградное сусло ректификованное концентрированное виноградное сусло сахароза танин кислород
Ферменты	бетаглюканаза пектолитики уреаза
Ферментация	свежий осадок бисульфит аммония гидрохлорид тиамина клеточные стенки дрожжей дрожжи для производства вина диаммонийфосфат сульфат аммония сульфит аммония
Секвестранты	свежий осадок ферроцианид калия фитат кальция лимонная кислота
Стабилизация	тартрат кальция битартрат калия дрожжевые маннопротеины Консерванты сорбиновая кислота диоксид серы аргон азот бисульфит калия диметилдикарбонат (ДМДК) диоксид углерода метабисульфит/дисульфит калия аллилизотиоцианат лизоцим сорбат калия аскорбиновая кислота

Другие

Мелатонин ^[13]
Винный лактон
Антоцианон А , продукт распада мальвидина в кислых условиях

Дефекты вина

2,4,6-трихлоранизол — химическое вещество, которое в первую очередь вызывает появление пробкового налета в винах.

Дефект или дефект вина — это неприятная характеристика вина, часто возникающая из-за ненадлежащих методов виноделия или условий хранения и приводящая к порче вина. Многие из соединений, вызывающих дефекты вина, уже присутствуют в вине, но в недостаточной концентрации, чтобы оказать на него неблагоприятное воздействие. Однако, когда концентрация этих соединений значительно превышает сенсорный порог , они заменяют или затемняют вкусы и ароматы , которые вино должно выражать (или которые винодел хочет, чтобы вино выражало). В конечном итоге качество вина снижается, что делает его менее привлекательным и иногда непригодным для питья. ^[14]

Дрожжи Brettanomyces производят ряд метаболитов при росте в вине, некоторые из которых являются летучими фенольными соединениями. Brettanomyces преобразует p -кумаровую кислоту в 4-винилфенол с помощью фермента циннаматдекарбоксилазы . ^[15] 4-винилфенол далее восстанавливается до 4-этилфенола ферментом винилфенолредуктазой . 4-этилфенол вызывает дефект вина при концентрации более 140 мкг/л. Другие соединения, продуцируемые Brettanomyces , которые вызывают дефекты вина, включают 4-этилгваякол и изовалериановую кислоту .

Кумаровую кислоту иногда добавляют в микробиологические среды , что позволяет точно идентифицировать Brettanomyces по запаху.

Гераниол является побочным продуктом метаболизма сорбата .

Сивушные спирты представляют собой смесь нескольких спиртов (главным образом амилового спирта), получаемую как побочный продукт спиртового брожения.

Смотрите также

Примечания

^ abcd Chrobak, Ula; Zimmer, Katarina (22 июня 2022 г.). «Изменение климата меняет химию вина». Knowable Magazine . doi : 10.1146/knowable-062222-1 . Получено 11 июля 2022 г. .
^ abc Villamor, Remedios R.; Ross, Carolyn F. (28 февраля 2013 г.). «Wine Matrix Compounds Affect Perception of Wine Aromas». Annual Review of Food Science and Technology . 4 (1): 1–20. doi :10.1146/annurev-food-030212-182707. ISSN 1941-1413. PMID 23464569. Получено 11 июля 2022 г.
^ Монотерпены в виноградном соке и винах. M. Jiménez, Journal of Chromatography A, Volume 881, Issues 1–2, 9 июня 2000 г., Pages 557–567, doi :10.1016/S0021-9673(99)01342-4
^ Терпены в аромате винограда и вина: Обзор. J. Marais, S. Afr. J. Enol. Vitic., 1983, том 4, номер 2, страницы 49-58 (статья)
^ Ингибирование снижения линалоола и α-терпинеола в мускатных винах глутатионом и N-ацетилцистеином. Papadopoulou D. и Roussis IG, Итальянский журнал пищевой науки, 2001, т. 13, №4, страницы 413-419, INIST 13441184
^ Использование LC-MSMS для оценки уровней глутатиона в южноафриканских белых виноградных соках и винах, изготовленных с различным содержанием кислорода. Вессель Йоханнес Дю Туа, Клемен Лисяк, Мария Стандер и Дерсире Преву, J. Agric. Food Chem., 2007, том 55, № 8, doi :10.1021/jf062804p
^ Прямой метод количественного определения GSH, GSSG, GRP и гидроксикоричных кислот в винах с помощью UPLC-MRM-MS. Анна Вальверду-Кералт, Арно Вербер, Эммануэль Медек, Вероник Шенье и Николя Соммерер, J. Agric. Food Chem. 2015, 63, 142−149, doi :10.1021/jf504383g
^ Günata, Ziya; Wirth, Jérémie L.; Guo, Wenfei; Baumes, Raymond L. (2001). "C13-Norisoprenoid Aglycon Composition of Leaves and Grape Berries from Muscat of Alexandria and Shiraz Cultivars". В Winterhalter, Peter; Rouseff, Russell L. (ред.). Carotenoid-Derived Aroma Compounds . Серия симпозиумов ACS. Т. 802. С. 255. doi :10.1021/bk-2002-0802.ch018. ISBN 0-8412-3729-8.
^ P. Winterhalter, MA Sefton и PJ Williams (1990). «Летучие соединения C13-норизопреноид в вине рислинг образуются из нескольких предшественников». Am. J. Enol. Vitic . 41 (4): 277–283. doi :10.5344/ajev.1990.41.4.277. S2CID 101007887.
^ Зелена, Катерина; Хардебуш, Бьёрн; Хюльсдау, Бербель; Бергер, Ральф Г.; Цорн, Хольгер (2009). «Генерация норизопреноидных ароматизаторов из каротиноидов с помощью грибковых пероксидаз». Журнал сельскохозяйственной и пищевой химии . 57 (21): 9951–5. doi :10.1021/jf901438m. PMID 19817422.
^ Cabaroglu, Turgut; Selli, Serkan; Canbas, Ahmet; Lepoutre, Jean-Paul; Günata, Ziya (2003). «Улучшение вкуса вина с помощью экзогенных грибковых гликозидаз». Enzyme and Microbial Technology . 33 (5): 581. doi :10.1016/S0141-0229(03)00179-0.
^ Вивас Н., Вивас де Голежак Н., Нонье М.Ф. и Неджма М. (2001). «Влияние гуммиарабика на терпкость вина и коллоидную стабильность». Progres Agricole et Viticole (на французском языке). 118 (8): 175–176.{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
^ Ламонт, Ким Т.; Сомерс, Сарин; Ласерда, Лидия; Опи, Лайонел Х.; Лекур, Сандрин (2011). «Является ли красное вино БЕЗОПАСНЫМ глотком от кардиопротекции? Механизмы, участвующие в кардиопротекции, вызванной ресвератролом и мелатонином». Журнал исследований шишковидной железы . 50 (4): 374–80. doi :10.1111/j.1600-079X.2010.00853.x. PMID 21342247. S2CID 8034935.
^ М. Болди "Университетский курс вина" Третье издание стр. 37-39, 69-80, 134-140 Гильдия любителей вина 2009 ISBN 0-932664-69-5
^ Мониторинг Brettanomyces путем анализа 4-этилфенола и 4-этилгваякола. Архивировано 19 февраля 2008 г. на Wayback Machine на etslabs.com.

Ссылки

Comprehensive Natural Products II — Chemistry and Biology , глава 3.26 — Chemistry of Wine, том 3, страницы 1119–1172. Вероник Шейнье, Реми Шнайдер, Жан-Мишель Сальмон и Элен Фулкран, doi : 10.1016/B978-008045382-8.00088-5

Внешние ссылки

Химия и биохимия вина, Виктория Морено-Аррибас, Кармен Поло и Мария Кармен Поло, в книгах Google
Масс-спектрометрия в химии винограда и вина, Риккардо Фламини и Пьетро Тральди, на Google Books
Антуан де Сапорта La Chimie des vins: les vins naturalls, les vins manipulés et falsifiés (1889). Гугл Книги

[Chrobak-1] Chrobak, Ula; Zimmer, Katarina (22 июня 2022 г.). «Изменение климата меняет химию вина». Knowable Magazine . doi : 10.1146/knowable-062222-1 . Получено 11 июля 2022 г. .

[Villamor-2] Villamor, Remedios R.; Ross, Carolyn F. (28 февраля 2013 г.). «Wine Matrix Compounds Affect Perception of Wine Aromas». Annual Review of Food Science and Technology . 4 (1): 1–20. doi :10.1146/annurev-food-030212-182707. ISSN 1941-1413. PMID 23464569. Получено 11 июля 2022 г.

[3] Монотерпены в виноградном соке и винах. M. Jiménez, Journal of Chromatography A, Volume 881, Issues 1–2, 9 июня 2000 г., Pages 557–567, doi :10.1016/S0021-9673(99)01342-4

[4] Терпены в аромате винограда и вина: Обзор. J. Marais, S. Afr. J. Enol. Vitic., 1983, том 4, номер 2, страницы 49-58 (статья)

[5] Ингибирование снижения линалоола и α-терпинеола в мускатных винах глутатионом и N-ацетилцистеином. Papadopoulou D. и Roussis IG, Итальянский журнал пищевой науки, 2001, т. 13, №4, страницы 413-419, INIST 13441184

[6] Использование LC-MSMS для оценки уровней глутатиона в южноафриканских белых виноградных соках и винах, изготовленных с различным содержанием кислорода. Вессель Йоханнес Дю Туа, Клемен Лисяк, Мария Стандер и Дерсире Преву, J. Agric. Food Chem., 2007, том 55, № 8, doi :10.1021/jf062804p

[7] Прямой метод количественного определения GSH, GSSG, GRP и гидроксикоричных кислот в винах с помощью UPLC-MRM-MS. Анна Вальверду-Кералт, Арно Вербер, Эммануэль Медек, Вероник Шенье и Николя Соммерер, J. Agric. Food Chem. 2015, 63, 142−149, doi :10.1021/jf504383g

[8] Günata, Ziya; Wirth, Jérémie L.; Guo, Wenfei; Baumes, Raymond L. (2001). "C13-Norisoprenoid Aglycon Composition of Leaves and Grape Berries from Muscat of Alexandria and Shiraz Cultivars". В Winterhalter, Peter; Rouseff, Russell L. (ред.). Carotenoid-Derived Aroma Compounds . Серия симпозиумов ACS. Т. 802. С. 255. doi :10.1021/bk-2002-0802.ch018. ISBN 0-8412-3729-8.

[9] P. Winterhalter, MA Sefton и PJ Williams (1990). «Летучие соединения C13-норизопреноид в вине рислинг образуются из нескольких предшественников». Am. J. Enol. Vitic . 41 (4): 277–283. doi :10.5344/ajev.1990.41.4.277. S2CID 101007887.

[10] Зелена, Катерина; Хардебуш, Бьёрн; Хюльсдау, Бербель; Бергер, Ральф Г.; Цорн, Хольгер (2009). «Генерация норизопреноидных ароматизаторов из каротиноидов с помощью грибковых пероксидаз». Журнал сельскохозяйственной и пищевой химии . 57 (21): 9951–5. doi :10.1021/jf901438m. PMID 19817422.

[11] Cabaroglu, Turgut; Selli, Serkan; Canbas, Ahmet; Lepoutre, Jean-Paul; Günata, Ziya (2003). «Улучшение вкуса вина с помощью экзогенных грибковых гликозидаз». Enzyme and Microbial Technology . 33 (5): 581. doi :10.1016/S0141-0229(03)00179-0.

[12] Вивас Н., Вивас де Голежак Н., Нонье М.Ф. и Неджма М. (2001). «Влияние гуммиарабика на терпкость вина и коллоидную стабильность». Progres Agricole et Viticole (на французском языке). 118 (8): 175–176.{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )

[13] Ламонт, Ким Т.; Сомерс, Сарин; Ласерда, Лидия; Опи, Лайонел Х.; Лекур, Сандрин (2011). «Является ли красное вино БЕЗОПАСНЫМ глотком от кардиопротекции? Механизмы, участвующие в кардиопротекции, вызванной ресвератролом и мелатонином». Журнал исследований шишковидной железы . 50 (4): 374–80. doi :10.1111/j.1600-079X.2010.00853.x. PMID 21342247. S2CID 8034935.

[Baldy_pg_37-39,_et_al-14] М. Болди "Университетский курс вина" Третье издание стр. 37-39, 69-80, 134-140 Гильдия любителей вина 2009 ISBN 0-932664-69-5

[15] Мониторинг Brettanomyces путем анализа 4-этилфенола и 4-этилгваякола. Архивировано 19 февраля 2008 г. на Wayback Machine на etslabs.com.