Влияние приёмов производства столовых вин на их антиоксидантную активность

О.А. Чурсина, д.т.н., нач. отдела технологии вин, коньяков и вторичных продуктов,
Л.М. Соловьёва, к.т.н., с.н.с. сектора коньяка отдела технологии вин, коньяков и вторичных продуктов,
Ю.В. Гришин , аспирант
Национальный институт винограда и вина «Магарач»

ВЛИЯНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРИЁМОВ ПРОИЗВОДСТВА СТОЛОВЫХ ВИН НА ИХ АНТИОКСИДАНТНУЮ АКТИВНОСТЬ

Исследовано влияние технологических приемов производства столовых вин и обработки виноматериалов против коллоидных помутнений на антиоксидантную активность. Установлено, что использование технологий, направленных на усиление экстракции фенольных соединений приводит к повышению антиоксидантной активности. Показано, что антиоксидантная активность виноматериалов , обработанных против коллоидных помутнений , остается на высоком уровне.

Ключевые слова: биологическая активность, фенольные соединения, переработка винограда, коллоидные помутнения, обработка виноматериалов.

Высокая пищевая и биологическая ценность виноградных вин хорошо известна [1-5]. Потребление умеренных количеств вина замедляет процессы старения, оказывает кардиопротекторный, антиканцерогенный, противоопухолевый и другие положительные эффекты, что подтверждено многочисленными исследованиями, как «invitro», так и «invivo». По мнению ряда ученых, биологическая активность вина определяется присутствием в нем отдельных групп полифенолов, таких как антоцианов, процианидинов, оксикоричных и оксибензойных кислот, ряда других флавоноидов (кверцетина, катехина, эпикатехина, рутина), а также стильбенов (транс-ресвератрола), обладающих антиоксидантной активностью [6-10]. Участвуя в метаболических процессах клетки организма, эти природные антиоксиданты ингибируют процессы свободнорадикального окисления, предотвращая ее разрушение.
Наиболее часто в литературе приводятся сведения о полезных свойствах красных вин, основанные на более значительном содержании в них фенольных соединений. Исследования белых вин носят более ограниченный характер, хотя также отмечено их положительное влияние [11, 12].
В литературе достаточно широко представлены данные о качественном составе полифенолов, уровне их содержания в винах, что в значительной мере определяется сортом винограда, агроэкологическими условиями его произрастания, а также технологиями приготовления вин [13-19]. Однако, влияние технологических приемов производства виноматериалов, в особенности из белых сортов винограда, на антиоксидантную активность вина в настоящее время изучено недостаточно.
В связи с этим целью наших исследований стало изучение влияния технологических приёмов виноделия, направленных на обогащение виноматериалов биологически активными фенольными соединениями, на антиоксидантную активность белых и красных столовых вин.
Для решения поставленной задачи в сезоны виноделия 2011-2012 гг. в условиях микровиноделия (Агрофирма «Магарач», Вилино, АР Крым) готовили белые и красные столовые виноматериалы из винограда сортов Ркацители и Каберне-Совиньон согласно правилам, принятым в виноделии [14,15].
Схемами переработки винограда предусматривали варьирование длительности контакта сусла с твёрдыми частями ягоды; внесение в мезгу ферментированных гребней; режима сульфитации, а при производстве красных столовых виноматериалов, кроме того, температурным режимом обработки мезги (табл.1).
Для обеспечения стабильности виноматериалы обрабатывали по схемам, принятым в виноделии, дозы оклеивающих материалов подбирали в соответствии с показаниями танинового и экспрессного тестов, а также теста на склонность виноматериалов к обратимым коллоидным помутнениям [20, 21].
В опытных виноматериалах определяли физико-химические показатели согласно общепринятым методам [21] и антиоксидантную активность - хемилюминисцентным методом [22].
Анализ основных показателей (спирт, сахар, титруемые кислоты) в опытных виноматериалах показал их соответствие нормативным требованиям. По дегустационным показателям образцы характеризовались хорошим сложением, тонким ароматом и гармоничным вкусом (рис. 1). Наиболее высокий балл среди опытных белых столовых виноматериалов получил образец, приготовленный по схеме № 5, среди красных столовых виноматериалов - образец № 7, отмечено также высокое качество образцов № 8 и № 9 (рис. 1).
Увеличение продолжительности настаивания мезги при производстве белых столовых виноматериалов приводило, как правило, к обогащению виноматериалов фенольными веществами, которые придавали нетипичную полноту и терпкость их вкусу, что снижало дегустационную оценку, однако отмечено их положительное влияние на качество виноматериалов, полученных по кахетинской технологии, предусматривающей брожение мезги вместе с гребнями [18, 19]. Наряду с ростом концентрации фенольных веществ за счет увеличении длительности контакта сусла с мезгой (схемы 3, 4), а также внесении в мезгу гребней (схема 5) возрастала и антиоксидантная активность белых столовых виноматериалов. Максимальное значение этого показателя (1,58 г/дм³) отмечено в виноматериале, приготовленном по кахетинской технологии с внесением гребней (схема 5).
В красных виноматериалах наибольшие значения массовой концентрации фенольных веществ установлены в образцах, полученных путем брожения мезги (схема 7), а также при её термообработке (схема 9). Значения показателя антиоксидантной активности красных столовых виноматериалов превысили уровень белых виноматериалов в 5-7 раз и составили 8,1 г/дм³ и 10,3 г/дм³ соответственно, а образцы получили наиболее высокие дегустационные оценки.

Таблица 1
Технологические схемы производства виноматериалов из белого и красного сортов винограда

Примечание: *- Контроль, приготовление виноматериала «по-белому» способу.

Рис. 1. Влияние технологии производства столовых виноматериалов на их качество и антиоксидантную активность
Математическая обработка данных выявила высокое значение коэффициента корреляции (0,97) между массовой концентрацией фенольных веществ и антиоксидантной активностью, что свидетельствует о высокой степени взаимосвязи данных показателей.

Сравнительный анализ данных по влиянию режимов переработки винограда на антиоксидантную активность и фенольный состав показал, что увеличение продолжительности настаивания мезги и ее контактирования с гребнями приводит к увеличению в белых столовых виноматериалах концентрации таких групп фенольных веществ, как: флаван-3-олов, флавонов и оксибензойных кислот, в частности галловой кислоты (табл. 1).
Высокое содержание галловой кислоты отмечено и в красном столовом виноматериале, приготовленном с настаиванием и брожением мезги (схема №7). Максимальное накопление в виноматериалах флаван-3-олов, флавонов и оксикоричных кислот согласно данным табл. 2 обеспечивает тепловая обработка мезги (схема 9), более низкие значения (на 30%) - настаивание и брожение мезги.
Содержание антоцианов в опытных образцах красных столовых виноматериалов варьирует в пределах 13,6 - 562,8 мг/дм³, наиболее высокие значения установлены также при тепловой обработке мезги. При этом во всех образцах красных столовых виноматериалов отмечено преобладание антоциана мальвидин-3-O- гликозида, содержание которого в процентном отношении к сумме антоцианов составляет 20,4-23,5%.
В варианте, не предусматривающем проведение сульфитации мезги (схема 10) отмечены более низкие значения содержания антоцианов (на 42%) по сравнению с тем вариантом, где проводилась эта операция (схема 7). При этом показатель антиоксидантной активности снизился на 62%.
Таким образом, установлено, что технологическими приемами, обеспечивающими высокую антиоксидантную активность не менее 1,5 г/дм³ для белых и 8-10 г/дм³ для красных вин - являются настаивание мезги с гребнями в белом столовом виноделии, и тепловая обработка и брожение мезги в красном. Важным элементом технологии является соблюдение режима сульфитации. Содержание таких компонентов фенольного состава как D-катехин, (-)-эпикатехин, флавоны (кверцитин и кверцетин-3-O- гликозид), галловая и каутаровая кислоты, а также антоцианы в красных виноматериалах вносят существенный вклад в антиоксидантную активность вин.
Оценка склонности исследуемых виноматериалов к коллоидным помутнениям показала, что технологические приемы, способствующие обогащению виноматериалов фенольными соединениями, приводят также и к возрастанию в них коллоидной фракции, обусловливающей впоследствии их дестабилизацию. Важной задачей при стабилизации виноматериалов явилось максимальное сохранение их антиоксидантной активности при обеспечении длительной стабильности.
Анализ обработанных виноматериалов показал, что при технологических обработках умеренными дозами оклеивающих веществ (желатин 10-30 мг/дм³ и бентонит 1-1,5 г/дм³) фенольный состав и антиоксидантная активность виноматериалов снижаются незначительно. Так, уменьшение массовой концентрации фенольных веществ в белых виноматериалах составило 8-9%, в красных - 7-22%, при этом показатель антиоксидантной активности в белых виноматериалах снизился на 8-9%, а в красных -  на 9-10% (рис. 2).


Рис.2. Влияние стабилизирующих обработок на массовую концентрацию фенольных веществ и антиоксидантную активность столовых виноматериалов

Таблица 1
Влияние технологических режимов переработки винограда на фенольный состав опытных белых столовых сухих виноматериалов

Таблица 2
Влияние технологических режимов переработки винограда на фенольный состав опытных красных столовых сухих виноматериалов

Полученные данные позволяют сделать вывод о том, что использование в производстве столовых вин технологий, направленных на обогащение фенольными соединениями, способствует повышению их антиоксидантной активности. Наиболее эффективными в технологии белых столовых вин являются приемы, характерные для виноделия специальных типов вин (например, кахетинского) - настаивание и брожение мезги вместе с гребнями, а в технологии красных - нагревание и брожение мезги. Технологическая обработка виноматериалов умеренными дозами оклеивающих материалов при достижении стабильности к коллоидным помутнениям не вызывает существенного снижения антиоксидантной активности.
Проведенные исследования открывают перспективные направления совершенствования технологии виноделия для производства столовых вин с повышенной биологической активностью посредством направленного регулирования их фенольного состава.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Masguelier Y. Effets physiologiques du vin. Sa part dans lalcoolisme / Y.Masguelier // Bull. O.I.V. - 1988. - 61. - P.554-578, 689- 690.
2. Нужный В.П. Умеренное потребление алкоголя, вино и французский парадокс / В.П. Нужный // Виноград и вино России. - 1996. - №4. - С. 34-40.
3. Швец Н. «Французский парадокс» или роль красного вина в профилактике, лечении атеросклероза и ишемической болезни сердца / Н. Швец, О. Яценко // Проблемы питания и здоровья. -1996. - №2. - С. 4-9.
4. Renaud S. Wine, alcohol, platelets, and the French paradox for coronary heart disease / S. Renaud , M. de Lorgeril // Lancet - 1992. - № 339 - Р. 1523-1526.
5. Холмгрин Е. Компоненты вина и здоровье / Е. Холмгрин, В. Литвак // Виноделие и виноградарство. - 2002. - №2. - С. 8-10.
6. Harman D. Aging: a theory based on free radical and radiation chemistry/ D. Harman // Journal of Gerontol. - 1956. - 11, №3. - Р.298-300.
7. Antioxidant activity of wines and relation with their polyphenolic composition / M. S. Fernandez-Pachon, D. Villano, M. C. Garcia-Parrilla [et al.] // Anal. Biochem. Acta. - 2004. - № 513. - Р. 113-118.
8. Lachman, J. Comparison of the total antioxidant status of Bohemian wines during the wine-making process. / J. Lachman, M. Sulc, M. Shilla // Food Chem. - 2006. - № 103. Р. 802-807.
9. Биологическое действие антоцианового комплекса винограда / З.Ш. Стуруа, М.А. Бокучава, Г.Г. Валуйко, Н.Н. Ерофеева, А.И. Сиашвили // Прикладная биохимия и микробиология. - 1971. - VI. - Вып. 5. - С. 66.
10. Фырцов К. Сух антоцианов багрилен концентрат от червен вина / К. Фырцов // Лозарство и винарство. - 1989. - №2. - С. 12-13.
11. Фенольный состав и антиоксидантная активность виноградных соков и виноматериалов / [Ткаченко М.Г., Соловьева Л.М., Зайцев Г.П., Гришин Ю.В. и др.] // Магарач: Виноградарство и виноделие. - 2012. - № 4. - С. 29-31.
12. White wine with red wine-like properties: increased extraction of grape skin polyphenols improves the antioxidant capacity of the derived white wine / B. Fuhrman, N. Volkova, A. Suraski [et al.] //J. Agric. Food Chem. - 2001. - 49, №7. - Р. 3164-3168.
13. Маркосов В.А. Биохимия, технология и медикобиологические особенности красных вин / В.А. Маркосов, Н.М. Агеева. - Краснодар: Просвещение-Юг, 2008. - 224 с.
14. Соболев Э.В. Технология натуральных и специальных вин / Э.В. Соболев. - Майкоп: ГУРИПП «Адыгея», 2004. - 400 с.
15. Валуйко Г.Г. Технология виноградных вин / Герман Георгиев ич Валуйко. - Симферополь: Таврида, 2001. - 623 с.
16. Белякова Е.А. Влияние агротехнических приемов на содержание биологически активных веществ в красных сортах винограда и винах.: автореф. дис. ... к. с-х.н.: спец 06.01.07. - Краснодар, 2007. - 30 с.
17. Стуруа З.Ш. Разработка технологии приготовления столовых вин типа кахетинского в Крыму: автореф. дис. к.т.н.: спец. 05.18.08 «Технология виноградных и плодово-ягодных напитков и вин» / З.Ш.Стуруа. - Москва, 1973. - 30 с.
18. Гиашвили М.Д. Исследование технологических процессов и разработка нового способа приготовления столового вина кахетинского типа: автореф. дис. к.т.н.: спец. 05.18.08 «Технология виноградных и плодово-ягодных напитков и вин» / М.Д. Гиашвили. - Ялта, 1979. - 24 с.
19. Валуйко Г.Г. Стабилизация виноградных вин / Г.Г. Валуйко, В.И. Зинченко, Н.А. Мехузла. - Симферополь: Таврида, 1999. - 208 с.
20. Методы технохимического контроля в виноделии / [под ред. Гержиковой В.Г.] - Симферополь: Таврида, 2009. -        303 с.
21. РД 00334830.075-2010 «Методика выполнения измерений антиоксидантной способности в водорастворимых, спирторастворимых и жирорастворимых продуктах».