Теория окислительно-восстановительных процессов - О роли редокспотенциала в виноделии

Сусло и вино как биологические среды обладают определенным уровнем окислительно-восстановительного потенциала в зависимости от присутствия в них ферментативных и неферментативных катализаторов. Последние ускоряют химические реакции и делают окислительно-восстановительные системы обратимыми. Равновесие между окисленными и восстановленными компонентами вина имеет место только в обратимых системах. Так, например, необратимо окисленное вещество — окисленный глютатион, хотя и оказывает влияние на потенциал электрода, но не образует обратимой окислительно-восстановительной системы. Такая система образуется в том случае, если к окисленному глютатиону прибавить его редуктазу. При этом образуется обратимая окислительно-восстановительная система глютатион окисленный^глютатион восстановленный с редокспотенциалом 40 мВ.
А. А. Мержаниан [58] показал, что при использовании платинового электрода в вине измеряется не равновесный потенциал, а предельный. При замене платинового электрода на золотой можно избежать этой ошибки и установить в вине состояние равновесия между окисленной и восстановленной формами.
Большинство энологов считают, что величина редокспотенциала вина имеет важное значение при его созревании и старении. При низком редокспотенциале вино созревает быстрее; выдержанное в герметически закрытых бутылках всегда имеет низкий редокспотенциал. При выдержке в бутылках образуются редуктоны, которые снижают редокспотенциал благодаря огромной восстановительной способности. Редуктоны — это органические вещества, обладающие санкцией диэнола
которые быстро окисляются в дикетон, при этом
теряют свои восстановительные свойства.
К диэнолам относятся аскорбиновая и диоксифумаровая кислоты, которые также снижают редокспотенциал вина. Аскорбиновая кислота в процессе технологии вина окисляется, и ее необходимо вводить без доступа кислорода воздуха, как это делали А. С. Вечер и В. М. Лоза (1957). Вкус и букет вина при этом намного улучшались.
Такую же роль играет диоксифумаровая кислота, которая возникает из винной кислоты, но при доступе кислорода окисляется и быстро распадается. В вине присутствует множество редокссистем, имеющих редокспотенциал от —140 до +714 мВ.
Наши исследования показали [76], что главную роль в образовании редокспотенциала вина играют продукты окисления винной кислоты. Если в раствор винной кислоты добавить сернокислое закисное железо, то образуется диоксифумаровая кислота, которая дает с четыреххлористым титаном розовое окрашивание. При взбалтывании этого раствора на воздухе окрашивания не происходит. Аналогичный опыт был поставлен и О. Варбургом. Он показал, что 0,1 н. раствор винной кислоты с 0,01 н. двухвалентным железом способен восстанавливать дихлорфенолиндофенол, как аскорбиновая кислота, т. е. при окислении винной кислоты образуется редуктон, который был идентифицирован как диоксифумаровая кислота. При проветривании этот раствор не восстанавливает дихлорфенолиндофенола.
Наши исследования [76] показали, что при добавлении диоксифумаровой кислоты в вино или шампанское редокспотенциал уменьшается до 140—150 мВ, а при проветривании вина увеличивается до 300—350 мВ.
Так как вино содержит большое количество винной кислоты, а также железо (несколько мг на 1 л), то этого вполне достаточно для окисления винной кислоты в диоксифумаровую; при этом образуется окислительно-восстановительная система: НООС—СНОН—СНОН—СООН↔НООС—СОН = СОН—СООН. Эта система снижает редокспотенциал вина до 200 мВ и ниже; при проветривании редокспотенциал увеличивается.
В зависимости от условий выдержки и от способов переливок вина диоксифумаровая кислота непрерывно возникает и исчезает. При незначительном доступе кислорода воздуха она образуется в вине, а при переводе его в анаэробные условия хранения редокспотенциал уменьшается. При доступе кислорода диоксифумаровая кислота окисляется и редокспотенциал опять увеличивается, поэтому диоксифумаровая кислота как бы регулирует редокспотенциал в вине.