Альдегиды и кетоны в винограде и вине

 Альдегиды содержащиеся в винограде и вине.

Альдегиды, содержащиеся в винограде и вине, представлены соединениями жирного, фуранового и ароматического рядов. Ароматические альдегиды относятся к производным ароматических углеводов, рассматриваемых как результат замещения атомов водорода в ароматических углеводах альдегидной группой. Ароматические кетоны представляют собой соединения, имеющие связанную карбонильную группу с двумя радикалами, содержащими остатки бензола. Большинство представителей альдегидов и кетонов обнаружены в винограде и вине.

Альдегиды жирного ряда. Основным альдегидом вина является уксусный альдегид (ацетальдегид). Муравьиный и последующие альдегиды жирного ряда в виноделии особой роли не играют. Все альдегиды хорошо растворимы в спирте и воде.

Уксусный альдегид в винограде практически не содержится. Он образуется в процессе спиртового брожения:

                                 пировиноградная                   уксусный альдегид

                                      кислота

Уксусный альдегид вместе с изоамиловым и изобутиловым спиртом составляет основу винного аромата. Каждый из выше показанных альдегидов придает вину свои оттенки аромата.

Пропионовый                                                   масляный

изомасляный                                                     валериановый

Изомасляный и валериановый альдегиды оказывают влияние на букет токайских вин и Мадеры.

По данным профессора В. И. Нилова альдегиды образуются при окислительном дезаминировании аминокислот. По мнению других авторов образование альдегидов происходит в результате окисления соответствующих спиртов, которые может проходить следующим образом:

изоамиловый спирт                                   изовалериановый альдегид                                                             

Катализатором окисления спиртов в присутствии кислорода являются ионы меди и железа. Особенно интенсивно происходит образование альдегидов при выдержке вина при повышенных температурах, а также при перегонке вина на коньячный спирт в медных перегонных аппаратах.

По своим химическим свойствам альдегиды жирного ряда представляют группу наиболее реакционноспособных соединений вина. Они вступают в большое число реакций. Например, легко окисляются с образованием карбоновых кислот. Одним из наиболее важных свойств альдегидов является соединение их с сернистой кислотой и её кислыми солями.

Эта реакция обратима, но альдегид может быть израсходован полностью, если использовать избыток бисульфита. Вот почему нельзя сульфитировать бродящее сусло. Нарушая последний восстановительный этап спиртового брожения, сернистая кислота связывает уксусный альдегид. В последствие Происходит искусственное накопление в виноматериалах ацетальдегида за счет распада альдегидсернистой кислоты при её окислении:

Альдегиды являются одним из наиболее пахучих веществ, встречающихся в природе. В чистом виде они обладают острым запахом с фруктовым оттенком. При разбавлении эта острота в аромате уменьшается. В малых концентрациях, встречаемых в винах, запах альдегидов с числом атомов углерода от С2до С5 приобретает пряный оттенок. Альдегиды с большим числом атомов углерода в небольших концентрациях имеют различные оттенки плодового тона.

Общее содержание алифатических альдегидов в винах колеблется от 15 до 200 мг/ дм3, из них до 90 % составляет ацетальдегид.

При выдержке вин наблюдается постоянное новообразование альдегидов, например, из спиртов при их окислении, из аминокислот при их окислительном дезаминировании. Особенно интенсивно образуются альдегиды в процессе перегонки вина на коньячный спирт. В этом случае их количество увеличивается, как правило, на 20-30 %.

Альдегиды фуранового ряда. В винограде и вине обнаружены альдегиды фуранового ряда: фурфурол, оксиметилфурфурол и метилфурфурол:

Фурфурол Оксиметилфурфурол

Метилфурфурол

Эти альдегиды тяжелее воды, плохо в ней растворимы, но хорошо – в спирте и эфире. Им свойственно большинство химических реакций альдегидов жирного ряда, в том числе окисление, восстановление, реакции с бисульфитом и его производными. С трудом образуют ацетали. Способны к самопроизвольной полимеризации в присутствии карбонильных соединений и аминокислот. Содержатся в вине от 0,5 до 25 (оксиметилфурфурол) мг/дм3. Много оксиметилфурфурола в винах из заизюмленного винограда, но особенно много )до 100 мг/дм3) этого альдегида в винах, приготовленных с добавлением вакуум-сусла или бекмеса.

Альдегиды фуранового ряда возрастают в вине вследствие реакций меланоидинообразования и дегидратации сахаров. Их содержание увеличивается во время перегонки вина на коньячный спирт. Профессор М. А. Герасимов считает, что оксиметилфурфурол имеет большое значение при формировании тонов Портвейна и Мадеры.

Альдегиды ароматического ряда. Характеризуются наличием бензойного кольца и являются производными соответствующих ароматических спиртов при их окислении, либо гидролитического распада лигнина.

Например, фенилацетальдегид:

Образуется из фенилэтилового спирта.

Ароматический альдегид ванилин по данным И. М. Скурихина и И. А. Егорова образуется из лигнина, содержащегося в дубовой древесине. Предполагается, что этот альдегид образуется также при мадеризации вина в дубовых бочках. Легко гидролизуемый лигнин обнаружен также в гребнях и семенах зрелого винограда. Поэтому брожение сусла на мезге, а в некоторых технологиях брожение сусла вместе с гребнями или целых гроздей винограда способствуют появлению ароматических альдегидов: ванилина, сиреневого, синапового, кониферилового.

З. Н. Кишковский и И. М. Скурихин предлагают следующий состав и цифровые характеристики ароматических альдегидов:

Таблица Ароматические альдегиды вина

 Ароматические альдегиды обладают весьма сильным плодовым тоном. Они были найдены в зрелых выдержанных винах типа Херес и Мадера. В этих винах при длительной выдержке в бочках может накапливаться ароматических альдегидов (синаповый, сиреневый, конифериловый, ванилин) до 3,6 мг/дм3.

Кетоны. Кетоны в отличие от альдегидов содержат карбонильную группу, связанную с двумя остатками углеродной цепи: RCOR′. Такое положение карбонильной группы обусловливает меньшую по сравнению с альдегидами реакционную способность кетонов.

Кетоны обладают характерным запахом. Например, диацетил имеет запах свежего сливочного масла. По данным А. К. Родопуно и И. А. Егорова диацетил является показателем степени окисленности вина. В малоокисленных столовых и шампанских винах содержание не превышает 1 мг/дм3. В десертных винах его содержится 2 мг/дм3, в сильно окисленных (мадера, херес) – до 5 мг/дм3.

Из кетонов особый интерес представляют α- и β-иононы; обладающие запахом фиалки, что иногда отмечается в некоторых образцах красного сухого вина из сорта Каберне-Совиньон.

α-ионон