Rypäleistä uutettavien polyfenolien rooli Strecker-aldehydien muodostumisessa ja polyfunktionaalisten merkaptaanien epävakaudessa malliviinin hapettumisen aikana, osa 1

Ota yhteyttäoscar.xiao@wecistanche.comLisätietoja

ABSTRAKTI:Garnacha-, Tempranillo- ja Moristel-rypäleiden polyfenolifraktiot rekonstituoitiin malliviineiksi, joiden pH-arvo, etanoli, aminohappo, metalli ja lajikkeen polyfunktionaalinen merkaptaani (PFM) olivat identtisiä. Malleille suoritettiin pakkohapetus 35 asteessa ja vastaava käsittely tiukassa anoksiassa. Polyfenoliprofiilit määrittelivät merkittävästi hapenkulutusnopeuksia (5.6-13.6 mg L-Iday-I), Strecker-aldehydin (SA) kertymistä (suhteet max/min noin 2,5) ja jäljellä olevien PFM-tasojen (suhde max/min) välillä 1,93 ja 4,53). Sitä vastoin asetaldehydiä kertyi pieniä määriä ja tasaisesti (11-15 mg L-'). Tempranillo-näytteet, joissa on korkeimmat delfinidiini- ja prodelfinidiinit ja pienin katekiini, kuluttavat O:ta nopeammin, mutta keräävät vähemmän SA:ta ja säilyttävät pienimmät määrät PFM:itä hapettomissa olosuhteissa. SA:n kertyminen voi liittyä polyfenoleihin, jotka tuottavat stabiileja kinoneja. Kyky suojata PFM:itä disulfideina voi olla negatiivisesti yhteydessä tanniiniaktiivisuuden lisääntymiseen, kun taas pigmentoituneet tanniinit voivat liittyä 4-metyyli-4-merkaptopentanonivähentää.

AVAINSANAT:aromi, pitkäikäisyys,esiseos, säilyvyys,kinonit, disulfidit, nukleofiilit,fenyyliasetaldehydi, metionaalinen, 3-merkaptoetanoli

Napsauta tätä saadaksesi lisätietoja

JOHDANTO

Viinin pitkäikäisyys on monimutkainen monitekijäilmiö, jossa eri tekijöiden painoarvoa ei tunneta hyvin. Yksi viinin pitkäikäisyyden avaintekijöistä liittyy sen hapettumisenkestävyyteen. Tämä ominaisuus voidaan määritellä viinin kyvyksi säilyttää hapen vaikutuksesta värinsä, välttää asetaldehydin ja Strecker-aldehydien (SA) kerääntymistä ja säilyttää mahdollisimman pitkään labiileja lajikkeen aromiyhdisteitä, kuten polyfunktionaalisia merkaptaaneja ( PFM:t).

Asetaldehydin muodostumista vapaan SO:n puuttuessa on tutkittu laajasti, vaikka joitain prosessin yksityiskohtia ei täysin ymmärretä. O-difenolista otettu vetyperoksidi, joka muodostuu 0:n ensimmäisessä kaksielektronisessa pelkistimessä, reagoi Fe(III)-kationien kanssa muodostaen voimakkaan hydroksyyliradikaalin, OH". Kun tämä radikaali on muodostunut, se on erittäin voimakas hapetin, Reagoi diffuusioohjatuilla nopeuksilla. Sen vuoksi ehdotetaan, että se reagoi lähellä tuotantopaikkaansa ensimmäisen mahdollisesti kohtaamansa substraatin kanssa. Tämä tarkoittaa, että suurin osa siitähapettuaetanolia muodostaen 1-hydroksietyyliradikaalin (1-HER), ja tämä muodostaa hapen läsnä ollessa 1-hydroksietyyliperoksyyliä, joka hajoaa asetaldehydiksi.,Reaktio on kuitenkin melko monimutkainen. On ehdotettu, että o-difenolit voivat sammuttaa 1-HER-radikaalin, ja on osoitettu, että kanelihapot ovat erityisen tehokkaita sen vangitsemisessa. On myös ehdotettu, että vaikka merkaptaanien reaktio H:n, O:n kanssa on kineettisesti hyvin hidas (10-2 tai 10-3 M-1 s-1 kysteiinille), nämä yhdisteet voi vähentää 1-HER:n takaisin etanoliksi, aste, joka on kineettisesti paljon nopeampi (10 astetta M-1s-1).7 Tuore raportti on osoittanut, että paradoksaalisesti jotkut antioksidantit, kuten koska askorbiinihappo ilmeisesti estää 1-HER-radikaalia, mutta ei estä asetaldehydin kertymistä, mikä viittaa siihen, että itse asiassa tämä yhdiste nopeuttaa 1-HER:n hapettumista asetaldehydiksi. Lopuksi asetaldehydi voisi reagoida viinin polyfenolien nukleofiilisten paikkojen kanssa, erityisesti flavonoidien A-renkaassa, muodostaen erilaisia ​​yhdistelmiä, kuten etylideenisilloittuja dimeerejä tai proantosyaanien." erittäin vaikea ennustaa.

Cistanche voi parantaa vastustuskykyä

SAS, isobutanoli, 2-metyylibutanaali, isovaleraldehydi, metionaali ja fenyyliasetaldehydi, ovat voimakkaita hajumolekyylejä, jotka yhdessä asetaldehydin kanssa ovat pääasiassa vastuussa viinin hapettavasta aromista. Eri tutkimukset ovat osoittaneet tai ehdottaneet erilaisten SA-muodostusreittien olemassaoloa. Yksi niistä on oma käyminen, jossa nämä yhdisteet voivat muodostua Ehrlich-reittiä pitkin ja jäädä huomaamatta hydroksialkyylisulfonaattien, haihtumattomien additiotuotteiden, joita ne muodostavat SO:n kanssa, muodossa. Nämä muodot voivat regeneroida vapaita aldehydejä viinin hapettumisen aikana, kun rikkihappoa kuluu. Toinen ja tärkein muodostumisreitti näyttää olevan vastaavien aminohappojen Strecker-hajoaminen.1 Tämä hajoaminen vaatii a-dikarbonyylin, joka voi olla käymisen sivutuote, kuten metyyliglyoksaali tai diasetyyli, tai o-difenolien kinonit, jotka muodostuvat o-difenolien aikana. hapettuminen, jonka muodostumiselle metallikationit ja happi ovat välttämättömiä. Jotkut kirjoittajat ovat osoittaneet, että korkeissa lämpötiloissa (80 ja yli 130 astetta) jotkut polyfenolit ovat tehokkaampia kuin toiset tuottamaan fenyyliasetaldehydiä.4,15Näissä olosuhteissa yksittäiset orto-difenolit, kuten katekoli, 4- metyylikatekoli ja 2,5-dihydroksibentsoehappo tai viereiset trifenolit, kuten pyrogalloli tai gallushappo, näyttävät olevan tehokkaampia kuin flavonolit, kuten katekiini tai epikatekiini (EC), fenyyliasetaldehydin kerääntymisessä. Polyfenolien vaikutus viinin kykyyn kerätä asetaldehydiä ja SA:ita on epäsuorasti ehdotettu osittaisten pienimpien neliöiden (PLS) mallinnuksella. Kaikilla malleilla, jotka selittävät aldehydien kertymisnopeuksia, on yhteiset negatiiviset antosyaanien kertoimet, mikä tulkittiin niissä seuraukseksi niiden kyvystä sammuttaa aldehydejä. Siksi viinin kyky kerätä SA:ita liittyy aminohappoprekursoreiden läsnäoloon, sen taipumukseen muodostaa aminohapporeaktiivisia kinoneja ja sen kykyyn sammuttaa muodostuneita aldehydejä. Valitettavasti mitään näistä kolmesta ominaisuudesta ei ole määritelty eri viinien polyfenoleille viinin kaltaisissa olosuhteissa.

Lajikearomien osalta happiherkimmät aromiyhdisteet ovat PFM:t, joista tärkeimpiä ovat 4-metyyli-4-merkaptopentanoni (4MMP), 3-merkaptoheksanoli (3MH) ja sen asetaatti,{ {6}}merkaptoheksyyliasetaatti (MHA). Nämä yhdisteet ovat melko reaktiivisia. Ne voivat muodostaa disulfideja, kuten Roland ym. ovat osoittaneet, mutta ne voivat myös reagoida viinikinonien kanssa, kuten Nikolantonaki et al.8,19 ovat osoittaneet. Siksi niiden stabiilius riippuu jälleen erilaisista koostumustekijöistä, kuten viinin kyvystä sammuttaa 1-HER-radikaali, muiden tärkeimpien merkaptaanien läsnäolo muodostaen disulfideja sekä muodostuneiden kinonien lukumäärä ja reaktiivisuus. Tästä seuraa, että tällainen stabiilius liittyy läheisesti viinin polyfenolikoostumukseen, mutta jälleen kerran, eri polyfenolien roolia ei tunneta.

Tämän tutkimuksen päätavoitteena on arvioida erityisesti polyfenolikoostumuksen roolia viinimallien kykyyn kerätä SA:ita ja pidättää PFM:itä ja muita lajikkeen aromiyhdisteitä hapettumisen aikana.

MATERIAALI JA METODIT

Reagents and Standards. Hydrochloric acid (37%), sodium hydrogencarbonate,and sodium metabisulfite 97% were obtained from Panreac(Barcelona, Spain).L(+)-tartaric acid(99%), glycerol (99,5%), iron(II) chloride tetrahydrate (>99%),manganese(II)chloride tetrahydrate(>99%), copper(I) chloride(99,9%),L-leucine (Leu)(>98%), L-isoleucine(Ile)(>98%), D-valine (Val)(>98%),L-phenylalanine(Phe)(>98%),D-methionine(Met)(>98%),L-cysteine hydrochloride anhydrous (>98%),L-glutathione (GSH) reduced (>98%),hydrogen sulfide(≥99.5%),ethanethiol(97%),2,4-dinitrophenylhydrazine(DNPH)(97%),and acetaldehyde (>99,5 prosenttia ) saatiin Sigma-Aldrich Madridista Espanjasta ja malvidiini 3-O-glukosidi, ovalbumiini (suurempi tai yhtä suuri kuin 90 prosenttia ),(-)-EC (puhtaus suurempi tai yhtä suuri kuin 90 % ), floroglusinoli, liikkuvan faasin lisäaineena käytetty nestekromatografia (LC) -massaspektrometria (MS) -laatuinen muurahaishappo ja kaikki liuottimet floroglusinolyysireaktioihin, uuttoon, eristämiseen ja analyysiin ostettiin FLUKA Sigma-Aldrich St. Louis, USA.{11}}Merkapto-4-metyyli-2pentanoni (4MMP) 1 % polyetyleeniglykolissa (PG) ja 3-MHA:ta hankittiin Oxford Chemicalsilta (Hartlepool, UK) . 3MH saatiin Lancasterista (Strasbourg, Ranska) nimellä 4-merkapto-4-metyyli-2pentanoni-d10 (4MMP-d10), 3-MHA-ds(MHA-ds) ) ja 3-merkaptoheksanoli-ds(3MH-ds).LiChro-lut EN -sorbentti, 1 ml:n patruuna ja polytetrafluorieteenifritti, dikloorimetaani ja etanoli ostettiin Merckiltä (Darm-stadt, Saksa). Sep Pak-C18 -hartsit, jotka oli pakattu 10 g:n patruunoihin, hankittiin Watersilta (Irlanti). Vedetön L-kysteiinihydrokloridi (99 prosenttia), natriumsitraattitrihydraatti ja LC-MS:n metanoli

LiChrosolv grade used for the preparation of mobile phases was obtained from Fluka. Sodium hydroxide 99%, high-performance LC (HPLC)-grade acetonitrile, and o-phosphoric acid were purchased from Scharlab (Sentmenat, Spain).Isobutyraldehyde (Isobut)(99%), 2-methylbutanal (2MB)(95%),3-methylbutanal (3MB)(95%), phenylacetaldehyde (PheAc)(95%) and methional (98%),2-methylpentanal (98%),3-methylpentanal (97%), and O-(2,3,4,5,6 pentafluorobenzyl)hydroxylamine hydrochloride(PFBHA)98% were supplied by Merck USA. Phenylacetaldehyde-d2 (95%)and methional-d2 were purchased from Eptes (Vevey, Switzerland). Water was purified in a Milli-Q system from Millipore (Bedford, UK).Highest purity(>98 prosenttia )luokan( plus )-katekiini,(-)-EC,(-)-gallokatekiini(GC),(-)-epigallokatekiini (EGC),(-)-EC-gallaatti (EKG), prosyanidiini B1 ja prosyanidiini B2 hankittiin yhtiöltä TransMIT PlantMetaChem (Gießen, Saksa). Floroglusinoloidut johdannaiset EC 4-phloroglucinol, EC-gallate 4-phloroglucinol ja EGC 4-phloroglucinol valmistettiin Arapitsas et al, 2021.2 Polyphenolic and Aroma Fractions mukaisesti. 15 polyfenolista aromaattista fraktiota (PAF) uutettiin 15 rypäleerästä kolmelta eri Espanjan viininvalmistusalueelta (La Rioja, Ribera del Duero ja Somontano) ja kolmesta eri rypälelajikkeesta (7 Tempranillosta, 6 Garnachasta ja 2 Moristelilta), kuten kuvataan julkaisussa Alegre et al.2 Lyhyesti sanottuna 10 kg rypäleitä kerättiin teknologisesti kypsinä, pidettiin 5 °C:ssa kuljetuksen aikana koekellariin, poistettiin kuori ja murskattiin 50 mg/kg kaliumin läsnä ollessa. metabisulfiitti ja etanoli (säädetty 15 tilavuusprosenttiin) ja jätettiin pimeään 13 asteeseen 7 päiväksi suljetuissa vastaanottajissa ilman ylätilaa puristamisen jälkeen nestemäisen mistellin (etanolipitoisen rypäleen puristemehun) saamiseksi, jota säilytettiin steriilin suodatuksen jälkeen 5 °C:ssa. astetta 750 ml:n viinipulloissa, jotka on suljettu luonnonkorkilla ja ilman ylätilaa. Sitten 750 ml:n alikvooteista poistettiin alkoholi pyöröhaihdutuksella 23 °C:ssa (20 bar) lopulliseen tilavuuteen 410 ml ja uutettiin sitten 10 g:n Sep Pak C18 -patruunalla. Sokerit, hapot, aminohapot ja ionit poistettiin puhdistamalla pH-arvoon 3,5 happamaksi tehdyllä vedellä. PAF:t eluoitiin 100 ml:lla absoluuttista etanolia ja pidettiin -20 asteessa.

Malliviinien valmistus. Tämä toimenpide suoritettiin huolellisesti hansikaslokerossa (kompleksi), joka sisälsi alle 1 ppm O2:ta. 1{{10}}0 ml:n etanoliuutteet liuotettiin veteen, joka sisälsi 5 g/l viinihappoa, ja pH säädettiin arvoon 3,5 ja niihin lisättiin glyserolia (5 g/l), FeCl·4 H,O( 5 mg/l), MnCl·4H,O(0,2mg/L) ja CuCl(0,2mg/l), jolloin muodostuu 750 ml malliviinejä 13,3 % (v/v) etanolissa. Mallit jätettiin seisomaan 2 viikkoa hapettomassa kammiossa ja niihin lisättiin sitten 200 ug/LH, S, 25 ug/l etaanitiolia, 10 mg/l kysteiinejä ja 10 mg/l GSH:ta ja jätettiin tiukkaan anoksiaan 2 ajaksi. lisäviikkoja. Tämän jälkeen malleihin lisättiin 10 mg/l Leu, lie, Val, Phe ja Met ja 100 ug/l kolmesta PFM:stä: 4MMP, MHA ja 3 MH. Anoksiset kontrollit valmistettiin jakamalla kolme 60 ml:n alikvoottia kustakin mallista kolmeen 60 ml:n kierrekorkiseen lasiputkeen (Wit Deluxe, Tanska), jotka oli suljettu tiiviisti ja kaksinkertaisesti pakattu tyhjiöpusseihin, mukaan lukien jauhekerros, joka sisälsi O2-poistoainetta (AnaeroGen, Thermo). Scientific Waltham, Massachusetts, Yhdysvallat) molempien pussien välillä.

Pakkohapetusmenettely. Malliviinit otettiin pois hansikaslokerosta, kyllästettiin ilmalla voimakkaasti ravistellen ja jaettiin sitten 60 ml:n Wit-putkiin, joiden sisätilavuus oli täysin tunnettu ja jotka sisälsivät Pst3 Nomasense -happiantureita nestenäytteen liuenneen hapen mittaamiseksi. Kukin putki sisälsi nestetilavuudet ja ylätilaa, jotka tarvittiin 50 mg 0:n annostelemiseen litraa nestettä kohti, kuten Marrufo-Curtido et al.22 ovat kuvanneet. Putkia inkuboitiin orbitaalisessa ravistelevassa termostaattikylvyssä (Grant Instruments OLS Aqua Pro) 35 °C:ssa. tutkinto 35 päivää. Liuennutta happea valvottiin päivittäin.

PAF:ien kemiallinen karakterisointi. Yksityiskohtaiset analyyttiset ehdot on annettu tukitiedoissa. Antosyaanit analysoitiin ultra-HPLC-MS/MS:llä, kuten ovat kuvanneet Arapitsas et ai.2 Flavanolit, flavonolit ja hydroksikanelihapot analysoitiin, kuten Vrhovsek et ai.,24 ovat kuvanneet UHPLC-MS/MS:llä. Keskimääräinen polymerisaatioaste (mDP) määritettiin floroglusinolireaktion UPLC-MS/MS-analyysillä, kuten Arapitsas et al.20 ovat kuvanneet. Tanniiniaktiivisuus sekä kokonais- ja pigmentoituneet tanniinit määritettiin UHPLC:llä fotodiodirividetektorilla (280 ja

520 nm) neljässä eri lämpötilassa (30, 35, 40 ja 45 astetta) tanniinien ja hydrofobisen pinnan (polystyreenidivinyylibentseeni-HPLC-kolonni) välisen vuorovaikutuksen ominaisena entalpiana Yaccon ym. ehdotuksen mukaisesti.5 Kokonais- ja pigmentoidut tanniinit määritettiin 30 asteessa tehdystä kromatogrammista ja ne ilmoitettiin EY-ekvivalentteina ja vastaavasti pinta-alatiedoissa.

Hapettujen ja hapettumattomien (kontrollien) viinimallien kemiallinen karakterisointi. Kokonaisasetaldehydi määritettiin HPLC:llä ultravioletti(UV)-detektiolla edellisen DNPH:lla derivatisoinnin jälkeen, kuten Han et al.6 ovat kuvanneet.

Kokonais-SA:t analysoitiin GC-MS-analyysillä PFBHA:lla derivatisoinnin jälkeen. Lyhyesti sanottuna näytteet viedään hapettomaan kammioon ja 12 ml:n alikvootit, joihin on lisätty sisäisiä standardeja (2-metyylipentanaali, 3-metyylipentanaali, fenyyliasetaldehydi-d2 ja metionyyli-d2). Näytteet otetaan pois ja niitä inkuboidaan 50 °C:ssa 6 tuntia tasapainon varmistamiseksi. Tämän jälkeen lisätään 360 µl 10 g/l PFBHA-liuosta ja reaktiota kehitetään 35 °C:ssa 12 tuntia. Sitten 10 ml näytettä uutetaan 1 ml:n patruunoihin, jotka on pakattu 30 mg:lla LiChrolut-EN-hartseja. Patruuna pestään 10 ml:lla liuosta, joka sisältää 60 % metanolia ja 1 % NaHC0:ta, ja kuivataan sitten ja eluoidaan 1,2 ml:lla heksaania. Kolme mikrolitraa tätä uutetta ruiskutetaan splitless-tilassa GC-MS-järjestelmään.

Vapaat PFM:t määritetään GC-MS:llä negatiivisessa kemiallisessa ionisaatiomoodissa käyttäen menetelmää, jonka ovat kuvanneet Mateo-Vivaracho et al.7 Kokonais-PFM:t ovat vapaiden muotojen ja disulfideja itsensä tai muiden merkaptaanien kanssa muodostavien muotojen summa. Tämän kokonaisfraktion määrittämistä varten tris(2-karboksietyyli)fosfiinia lisätään anoksiakammiossa olevaan näytteeseen pitoisuutena 1 mM ennen analyysiä, jotta disulidit pelkistyvät takaisin merkaptaaneiksi.7

Lajikkeiden aromiyhdisteet, linalooli, geranioli ja 1,1,6-trimetyyli-1,2-dihydronaftaleeni (TDN), määritetään GC-MS:llä käyttäen menetelmää, jonka ovat kuvanneet Lopez et al. .9

Väri määritettiin mittaamalla absorbanssit aallonpituudella 420, 520 ja 620 nm, kuten OIV ja kokonaispolyfenoliindeksi (TPI) suosittelevat mittaamalla 280 nm:ssä.

Tanniiniaktiivisuus mitattiin tukitiedoissa kuvatulla tavalla.

Redox-potentiaali mitattiin hapettomassa kammiossa kaupallisella platinaelektrodilla verrattuna Ag-AgCl(s)-referenssielektrodeihin (HI3148 HANNA, instrumentit, USA) potentiometrillä HI98191 myös HANNA:lta.

Tietojen analysointi. Tilastolliset perusanalyysit tehtiin Excel-laskentataulukolla. Varianssianalyysi (ANOVA) suoritettiin XLSTAT-versiolla 2015 (Addinsoft, XX). PLS-mallinnus suoritettiin Unscramble vs:lla (Camo, Norja).

Koska päätietoina olivat erot hapettuneiden näytteiden ja kontrollien välillä, niiden epävarmuus arvioitiin soveltamalla kaavaa noudattavaa virheen etenemisen perusteoriaa.

TULOKSET JA KESKUSTELU

Kokeellinen järjestely perustuu viinimallien valmistukseen, joiden koostumus on standardoitu metallien, aminohappojen, PFM:iden, alkoholipitoisuuden ja pH:n suhteen siten, että tutkimuksen viinimallien ainoa ero on rypäleistä uutetut polyfenoliprofiilit. Nämä olivat eri rypälelajikkeilta ja Espanjan eri viininvalmistusalueilta. Lopullisille rekonstituoiduille viinimalleille tehtiin hapettava vanhentamiskäsittely, jossa näytteille annettiin 50 mg LI

happea ja jätettiin 35 päiväksi 35 asteeseen ja vastaavaan varastointiin tiukassa anoksiassa, jota käytettiin kontrollina.

Yleiskatsaus hapettumisen aiheuttamista muutoksista ja lajikkeen vaikutuksesta. Tärkeimmät hapettumisen aiheuttamat muutokset verrattuna vastaaviin hapettomiin kontrolleihin on yhteenveto taulukossa 1 ja kuvassa 1 (koko kokeen tulossarja löytyy tukitiedoista, taulukoista S1-S6). Taulukon 1 tiedot ovat hapettumisen aiheuttamia keskimääräisiä lisäyksiä (positiivisia) tai laskuja (negatiivisia), jotka on rekisteröity yksittäisille näytteille eri koostumusparametreissa (taulukon vasen osa) tai lajikkeittain (taulukon oikea osa).

Yleisesti ottaen taulukko paljastaa, että hapettuminen aiheuttaa suuria lisäyksiä redox-potentiaalissa, tanniiniaktiivisuudessa ja SA:iden pitoisuuksissa sekä kohtalaisia ​​nousuja kokonaistanniinien ja asetaldehydin määrässä. Samoin hapettuminen aiheuttaa suuria laskuja vapaissa ja kokonais-PFM:issä ja kohtalaisen suuruisia laskuja TPI:ssä, pigmentoituneissa tanniinissa ja TDN:ssä. Suurin osa näistä muutoksista oli odotettavissa, vaikka tanniiniaktiivisuudesta on aiemmin raportoitu hyvin vähän, eikä TDN:n vähenemistä hapettumisen myötä ole aiemmin havaittu. Linaloolin ja geraniolin keskimääräiset tasot eivät muuttuneet merkittävästi hapettumisen myötä.

Koska näytteet eroavat yksinomaan polyfenolikoostumuksestaan, näytteiden väliset erot pitäisi johtua kokonaan niiden spesifisten tai lajikkeiden polyfenoliprofiilien eroista. Näiden profiilien aiheuttamien vaikutusten merkitys arvioidaan vastaavissa ANOVA:issa saatujen p(F)-arvojen avulla. Mitä tulee spesifisiin näytevaikutuksiin, taulukon 1 tulokset osoittavat, että polyfenolikoostumuksella oli syvä vaikutus hapettumisen aiheuttamien vaikutusten suuruuteen ja joissakin tapauksissa jopa luonteeseen. Itse asiassa muutokset kaikissa mitatuissa kemiallisissa parametreissa, paitsi 4MMP:n kokonaistasoissa, liittyivät merkittävästi polyfenoliprofiiliin. Monet muutoksista liittyivät myös merkittävästi rypälelajikkeeseen, kuten taulukon viimeisestä sarakkeesta näkyy. On huomattava, että kokonaistanniinien, asetaldehydin ja tanniiniaktiivisuuden lisääntyminen ei liittynyt lajikkeeseen.

Lajikkeen polyfenoliprofiilin vaikutukset näkyvät selkeimmin kuvassa 1 esitetyssä pääkomponenttianalyysissä (PCA). Kuvassa on näytteiden ja muuttujien projektio happea sisältävästä datamatriisista saatujen kahden ensimmäisen pääkomponentin tasossa. kulutusnopeudet (OCR) ja keskiarvo (toistojen keskiarvo) hapettumisen aiheuttamat nousut tai laskut (verrattuna hapettomiin kontrolleihin) 15 eri näytteessä. Huomaa, että tällaisessa kuvassa muuttujien kuormituksen suunnat osoittavat suurempia lisäyksiä muuttujille, jotka kasvavat hapettumisen myötä, mutta pienempiä laskuja niille, jotka vähenevät. Joka tapauksessa kuva paljastaa vahvan lajikevaikutuksen olemassaolon, koska Tempranillosta uutettuja polyfenoleja sisältävät näytteet eroavat selvästi Garnachasta ja Moristelista uutetuista näytteistä. Ne, jotka sisälsivät Tempranillon polyfenoleja, kuluttivat happea paljon nopeammin, päätyivät vähemmän jäännöshappea ja siten pienempään redoxpotentiaaliin, menettivät enemmän TPI:tä, enemmän pigmentoituneita tanniineja ja enemmän väriä, mutta ne menettivät vähemmän PFM:itä hapettumisen vuoksi ja kerääntyivät pienempiä SAS-määriä. Tuloksia kommentoimme ja niistä keskustellaan tarkemmin myöhemmin.

OCR:t ja redox-potentiaali. OCR:t olivat selvästi lajikkeesta riippuvaisia, kuten taulukosta 1 voidaan nähdä. Tempranillosta peräisin olevia polyfenoleja sisältäviä näytteitä kulutettiin keskimäärin 11.0 mg/LO päivässä ensimmäisen hapetusjakson aikana (4 päivää), kun taas Garnachasta saadut näytteet söivät vain 6,6 ja Moristelin 6,1 mg/l päivässä. Hapetuskoe päättyi 35 päivän kuluttua riippumatta siitä, oliko 0 kulunut kokonaan vai ei. Tämä tarkoittaa, että näytteet, jotka kuluttavat O:ta hitaammin, sisälsivät korkeampia lopullisia O:n jäännöspitoisuuksia ja näin ollen korkeampia redox-potentiaalia. Moristelin PAF-näytteet olivat erityisen huonoja O, kulutus niin, että 35 päivän aikana niitä jäi kuluttamatta yhteensä 7.08±2,2 mg happea litraa kohden viiniä (ottaen huomioon, että ylätilaan jäänyt määrä) ja niiden keskimääräinen redox-potentiaali oli 190 mV. Ne näytteet, joissa oli Garnachan PAF-yhdisteitä, jättivät käyttämättä vain 2,87 ± 1,61 mg/L ja päättyivät keskimääräiseen redox-potentiaaliin 152 mV, kun taas Tempranillosta saadut näytteet jättivät vain 1,24 ± 0,25 mg/L ja päättyivät 60,5 mV:n redox-potentiaaliin.

OCR:t korreloivat positiivisesti ja merkitsevästi tanniinien kokonaismäärään, niiden mDP:hen, prodelfinidiinien kokonaismäärään ja näytepitoisuuteen 3-monoglukosidien antosyaniinissa (delfinidiini, petunidiini ja syanidiini), kuten yhteenveto taulukosta 2. Nämä korrelaatiot olivat odotettavissa. . Delfinidiini ja prodelfinidiinit ovat helposti hapettuvia viinin polyfenoleja B-renkaan kolmen viereisen hydroksiryhmän vuoksi, ja niiden on aiemmin havaittu korreloivan OCR:ien kanssa. Antosyaanit ovat reaktiivisempia superoksidiradikaaleja kohtaan kuin katekiini, ja tiedetään, että polymeeriset tanniinit ovat enemmän antioksidantteja kuin monomeerimuodot.33

Taulukossa 2 esitetyt OCR:ien negatiiviset korrelaatiot katekiiniin ja flavanolien kokonaispitoisuuteen voivat olla vain tilastollisia artefakteja, koska tässä tapauksessa näytteissä, joissa on korkeammat katekiini- ja flavanolipitoisuudet, on myös pienempi antosyaanipitoisuus.

Väri ja tanniiniaktiivisuus. Hapen aiheuttamat erot väriindeksissä eivät olleet kovin voimakkaita, vaan noudattavat lajikekuviota, kuten taulukosta 1 voidaan nähdä. Garnachasta ja Moristelista peräisin olevia polyfenoleja sisältävien näytteiden väri pysyi pääosin muuttumattomana, kun taas Tempranillosta uutettujen näytteiden väri hävisi keskimäärin 1,5 väriyksikköä, mikä vastaa 10 prosentin menetystä näytteen kokonaisväristä. Tämä liittyy niiden korkeimpiin aiemmin nähtyihin OCR-arvoihin, mikä vahvistaa, että antosyaanit hapettuvat nopeasti.

Tanniiniaktiivisuus viittaa tanniinien ja hydrofobisen pinnan (polystyreenidivinyylibentseeni HPLC-kolonni) välisen vuorovaikutuksen spesifiseen entalpiaan. Tämä parametri on liitetty supistumisen ja kuivuuden havaitsemiseen suussa, ja kuten taulukosta l nähdään, se lisääntyy voimakkaasti ja merkittävästi hapettumisen myötä useimmissa näytteissä lajikkeisiin liittymättömällä tavalla. Muutokset eivät liittyneet mihinkään polyfenolikoostumusparametriin. Havaittiin kuitenkin merkittävä positiivinen korrelaatio hapettomassa säilytetyissä näytteissä mitatun redox-potentiaalin kanssa (yhden Tempranillo-näytteen r= 0.71, merkitsevä p=0.0027) kanssa. Vaikka redox-potentiaalin todellinen merkitys viinissä ja viinin kaltaisissa väliaineissa on kiistanalainen, 3 täydellisessä hapen puuttuessa ja standardoidussa malliviinissä, voidaan olettaa, että negatiivisemmat redox-potentiaalin arvot liittyvät korkeampiin H-tasoihin, S ja merkaptaaneista, mukaan lukien kysteiini ja GSH." Koska näiden yhdisteiden ainoa lähde näytteissämme on alkuannos, joka oli sama kaikille näytteille, erojen pitäisi todennäköisesti liittyä polyfenolifraktioiden spesifiseen reaktiivisuuteen merkaptaanien suhteen. Näin ollen voidaan olettaa, että tanniiniaktiivisuuden voimakkaampi lisääntyminen hapettumisen aikana saattaa liittyä polyfenolifraktioihin, jotka ovat reaktiivisimpia merkaptaanien kanssa.

Tämä artikkeli on poimittu osoitteesta https://doi.org/10.1021/acs.jafc.1c05880 J. Agric. Food Chem. 2021, 69, 15290–15300