Фенольные соединения в винограде

Фенольные вещества

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—С1, 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—C3 соединения. Это кислоты бензойного ряда (С6—С1), например:

Или кислоты коричного ряда (С6—С3), например:

N-Оксикоричневая кислота

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 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:

моногликозид                                                         дигликозид

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 (табл.), что в какой-то степени объясняет неустойчивость красного цвета этих продуктов.

Таблица 

Содержание моно - и дигликозидов в американских и европейских сортах винограда, % к общему содержанию

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 вида 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.

Таблица 

Содержание основных групп фенольных веществ в винограде, мг/л

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.