Изменение антоцианов – Созревание вин

Фенольные вещества в винограде

Фенольные соединения в винограде встречаются в виде моно-, олиго- и полимерных форм, доста­точно разнообразных по строению и названиям, объединенных ароматическим ядром С6.

Мономерные фенольные соединения классифицируют на сое­динения трех рядов: С6—C1, С6—С3 и С6—С3—С6. В чисто мо­номерном виде этих веществ немного, но на их основе путем вторичных реакций образуется множество олигомерных и полимерных форм, связанных с различными органическими и ми­неральными веществами.

Если в основу классификации положить важнейшие необра­тимые реакции, происходящие с органическими веществами, — гидролиз и полимеризацию (конденсация молекул), то все мно­гообразие фенольных соединений можно разделить на 2 груп­пы: гидролизующиеся и конденсируемые.

К первой группе относят С6—C1 и С6—С3 соединения. Это кислоты бензойного ряда (С6—C1).

Соединенные между собой с помощью эфирных (гликозидных) связей по 2, 3, 5 молекул, иногда с участием глюкозы, они широко распространены в растениях, в том числе и в ви­нограде. Гидролизуясь под действием гидролаз, они образуют ряд простейших ароматических фенольных веществ: кислот, альдегидов, спиртов. Наиболее известен среди них ванилин (ванилиновый альдегид)

Это приятно пахнущее соединение образуется в результате медленного (многолетнего) гидролиза дубовой древесины бо­чек при выдержке в них вин и коньячных спиртов. Другие оксикоричные кислоты, спирты и эфиры также существенно влияют на аромат и вкус продуктов переработки винограда.

Из всех фенольных соединений наиболее разнообразны ве­щества ряда С6—С3—С6. Они называются флавоноидами и относятся к группе конденсируемых фенольных веществ.

Флавоноиды состоят из двух ароматических ядер А к В, соединенных между собой трехуглеродистым фрагментом С.

В зависимости от степени окисленности флавоноиды делят на несколько подгрупп: катехины, лейкоантоцианидины, халконы, флавоны, флавонолы и др. Среди этих подгрупп особо выде­ляются антоцианидины, обеспечивающие цветовое разнообразие розовых и красных сортов винограда и соответствующих про­дуктов на их основе.

Катехины и лейкоантоцианидины являются родоначальника­ми дубильных веществ и в неокисленном состоянии — бесцвет­ные соединения. Они содержатся в твердых элементах грозди и переходят в сусло при экстрагировании мезги. Выполняя роль переносчиков кислорода, катехины и лейкоантоцианидины кон­денсируются с образованием высокополимеризованных темноокрашенных продуктов, выпадающих в осадок.

Флавоны и флавонолы окрашены в желтый цвет и вместе с хлорофиллом составляют цветовые нюансы белых сортов ви­нограда и продуктов из них.

Красные, синие и фиолетовые цветовые оттенки дают антоцианы — сложные флавоноиды, которые являются гликозидами антоцианидинов. При этом, будучи соединенными с одной моле­кулой глюкозы, они называются моногликозидами, с двумя мо­лекулами глюкозы — дигликозидами.

В большинстве случаев в европейских сортах винограда пре­обладает моногликозид мальвидина (свыше 50%). В меньших количествах, но постоянно встречаются моногликозиды петунидина, дельфинидина, пеонидина. Дигликозиды антоцианов об­наружены в небольших количествах.

В винограде американских сортов и европейско-американ­ских гибридов основными антоцианами являются моногликози­ды, но всегда в большом количестве присутствуют дигликозиды мальвидина, дельфинидина, пеонидина. Это позволяет легко отличать вина и соки, приготовленные из винограда американско­го или гибридного происхождения, и в какой-то степени объяс­няет неустойчивость красного цвета этих продуктов.

Из четырех разновидностей антоцианов в розовых и крас­ных виноградных соках и винах больше всего ценятся производ­ные моногликозидов петунидина (синевато-красные тона), пеонидина (вишнево-красные тона) и мальвидина (малиново-крас­ный цвет). Фиолетовые тона антоцианов, свойственные гибрид­ным сортам винограда европейско-американского происхожде­ния, неприемлемы в производстве высококачественных вин.

При созревании винограда количество антоцианов постоянно увеличивается. В винограде некоторых сортов антоцианы накап­ливаются как в кожице, так и в мякоти (сорта-красители), у большинства же сортов они находятся только в прилегающих к кожице слоях клеток. В соответствии с этим и технологический запас антоцианов колеблется от 500—700 мг/л у сортов Каберне-Совиньон и Мерло до 2000 мг/л у сортов-красителей Сапе­рави северный, Антей магарачский.

Для красных вин европейского типа сорта-красители не представляют ценности, так как при созревании этих вин из­быток антоцианов, полимеризуясь, выпадает в осадок. Зато для компотов, соков, виноградных паст и других консервов из винограда сорта-красители представляют особую ценность. До­бавление их интенсивно окрашенного сока в количестве 10 — 15% придает консервам из неокрашенных столовых сортов ви­нограда (Чауш, Карабурну, Агадаи и др.) выразительные нарядные розово-малиновые или пурпурно-красные тона.

Монофлавоноиды, особенно катехины и антоцианы, облада­ют Р-витаминным действием, а также сильным бактерицидным эффектом. Так, бактерицидное действие мальвидина по отноше­нию к бактериям Коли в 33 раза более сильное, чем карболо­вой кислоты. Вследствие этого красные вина иногда использу­ют в терапии желудочно-кишечных заболеваний. По-видимому, по этой причине более полезны розовые и красные виноград­ные соки и вина.

Полимерные фенольные соединения представлены дубильны­ми веществами, лигнином и меланинами.

Дубильные вещества — таннины состоят из поли­мерных фенольных соединений — флавоноидов (катехинов и лейкоантоцианидинов), конденсированных по 5—10 молекул. Они сосредоточены в виноградных семенах и обладают вяжу­щим вкусом. Таннины играют важную роль в окраске вин, обе­спечивают ее максимальную интенсивность и устойчивость.

Лигнин представляет собой трехмерный полимер фенольной природы, химически связанный с углеводами в древесине дуба, а также в гребнях и семенах винограда.

Меланины являются темно-коричневыми, почти черными высокомолекулярными пигментами. Образуются меланины при глубоком окислении флавонолов в комплексе с белками и угле­водами, что характерно для оригинальных вин типа марсалы и малаги, получаемых с добавлением уваренного сусла красных сортов винограда.

С явлением полимеризации связаны полифенольные помут­нения вин, особенно на стадии созревания и старения, что ха­рактерно для всех красных и высокоэкстрактивных желтых вин типа мадеры, портвейна.

Антоцианы в винограде и вине

Антоцианидины.

Антоцианы (антоцианидины) широко распространены в природе и являются красящими веществами растений, придающими листве, цветам, плодам и ягодам разнообразные оттенки от розового до черно-фиолетового. В состав антоцианов входят остатки сахаров, среди которых чаще всего встречается глюкоза, реже арабиноза и галактоза.

Установлено, что некоторые антоцианидины могут взаимодействовать с ароматическими и алифатическими кислотами, при этом они образуют ацилеванные пигменты.

Цвет антоцианов во многих случаях зависит от характера металла, образующего с ним в растениях соответствующий комплекс: с Fe – синий цвет, с Мо – фиолетовый, с Сu и Ni – белый. Следует отметить, что на цвет антоцианов значительно влияет рН среды.

Интересным свойством антоцианов является их обесцвечивание сернистой кислотой, которое наблюдается при обработке сусла и вина. Это явление обратимое: вино восстанавливает свой цвет при внесении уксусного альдегида, связывающего сернистую кислоту.

Характерным свойством антоцианов является способность к полимеризации. Этот процесс ускоряется в присутствии кислорода, хотя может проходить и без него.

В красных сортах винограда антоцианидины присутствуют в виде моно – и дигликозидов. Во всех сортах винограда при его созревании количество антоцианов постоянно увеличивается. Накапливаются они, в основном, в кожице и мякоти (до 500 мг/дм3).

Известно, что образование антоцианов связанно с продуктами гликолитического распада сахаров, а их содержание зависит от энергии фотосинтеза. Итак, интенсивность осветления винограда значительно влияет на скорость образования антоцианов и проявление цвета ягод. Состав антоцианов зависит как от сорта винограда, так и от места его выращивания, которое связано с общим обменом веществ виноградного куста.

При переработке винограда происходит экстракция антоцианов из кожицы винограда. Введение SO2 при этом ускоряет денатурацию плазмы и усиливает диффузию антоцианов. Увеличение антоцианов в сусле способствует повышение температуры.

В процессе брожения в сусле протекают две противоположные биотехнологии: с одной стороны, в связи с повышением в среде спирта, усиливается экстракция антоцианов, с другой – образующийся ацетальдегид конденсируется с антоцианами и это приводит к их осаждению. Максимум содержания антоцианов в виноматериалах наблюдается после сбраживания сусла до содержания спирта 4. 6 %. Цвет молодого красного и розового вина в основном определяется наличием в нем антоцианов, количество которых может достигать 70 %.

В винах каждый антоциан может находиться в двух окрашенных формах: в виде красных катионов флавимума и сине-фиолетовых хиноидных оснований, а также в двух формах бесцветных структур.

Выдержка вин приводит к уменьшению содержания антоцианов, которая связана с полимеризацией и образованием нерастворимых осадков бурого цвета.

Важным свойством антоцианов является их сильный бактерицидный эффект. Они тормозят развитие грибов и молочнокислых бактерий. К сожалению, старые красные вина, в которых большая часть антоцианов выпадает в осадок, теряют бактерицидные свойства.

Антоцианы

Антоцианы (от греч. anthos — цвет и kyanos — лазоревый), пигменты растений; относятся к гликозидам. Являются основными красящими веществами красных сортов винограда и красных вин. Окрашивают ягоды и листья винограда в самые различные оттенки от розового до темно-фиолетового.

Строение антоцианов впервые установлено в 1913 нем. биохимиком Р. Вильштеттером; синтез осуществлен в 1928 англ. химиком Р. Робинсоном. Антоцианы винограда и вина изучены С.Дурмишидзе (1992), П. Риберо-Гайоном (1959, 1968) и Т. Валуйко (1993). Антоцианы присутствуют в винограде и вине в форме гликозидов, главным образом 3-моногликозидов, реже — 3,5-дигликозидов и 3-биозидов. В зарубежной литературе для обозначения гликозидов антоцианидинов часто применяется термин «антоцианины», в отечественной литературе этот термин почти не употребляется и за гликозидами антоцианидинов сохранено название «антоцианы». Основными антоцианами винограда Vitis vinifera являются моногликозиды мальвидина (свыше 50%), пеонидина, дельфинидина, петунидина, в меньшем количестве — цианидина и ацилированные моногликозиды пеонидина и мальвидина; у американо-европейских гибридов прямых производителей преобладают дигликозиды. Содержание антоцианов в винограде зависит от энергии фотосинтеза, поэтому интенсивность освещения листьев винограда влияет на скорость образования антоцианов и появление окраски ягод. Состав антоцианов зависит от сорта винограда, места его произрастания. Разнообразие окраски антоцианов объясняется особенностями их строения и образованием комплексов с ионами К (пурпурно-красная), Mg и Са (синяя), зависит от рН среды. При рН 3 . В процессе брожения на мезге в виноматериал переходит около 50% антоцианов винограда, при нагреве мезги — до 90%. У большинства красных сортов винограда антоцианы располагаются только в кожице ягод, у отдельных сортов (например, Тентюрье) окрашен и сок. Содержание антоцианов в винограде составляет 300—2000 мг/дм 3 , в красных винах — до 500 мг/дм 3 . Осн. задача виноделия по красному способу — извлечь антоцианы из кожицы винограда в сусло и виноматериал и сохранить эту окраску. В процессе выдержки вин содержание антоцианов уменьшается в результате их окислительной конденсации (может проходить самопроизвольно, ферментативным, микробиологическиским или др. путем) и полимеризации, при которых цвет вина меняется от красно-рубинового (у молодого) до коричневого (у старого). При окислении антоцианов образуются хиноны. Термическая обработка красного вина, в т.ч. и горячий розлив, способствует усилению окраски и сохранению антоцианов. Антоцианы обладают Р-витаминным действием, а также сильным бактерицидным эффектом. Они замедляют жизнедеятельность винных дрожжей Saccharomyces vini и пленчатых дрожжей Candida mycoderma, придают вину окраску, влияют на органолептические свойства. Идентификация антоцианов производится с помощью хроматографии на бумаге, газожидкостной хроматографии с предварительным актированием, а также методом ИК-спектроскопии.

Литература: Валуйко Г. Г. Биохимия и технология красных вин. — Москва, 1993.

Источники:

http://vinocenter.ru/fenolnye-veshhestva-v-vinograde.html
http://vinograd-vino.ru/sostav-vinograda-i-vina/223-antotsiany.html
http://eniw.ru/antociany.htm