31
ПИЩЕВАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ
2/2013
INNOVATIONS FOR FOOD, HEALTH AND ENVIRONMENTAL SAFETY
ристики углерода СО
2
, продуцируе&
мой при брожении виноградного са&
хара, свидетельствуют о существен&
ном обогащении
13
С изотопом как
относительно этанола, так и углеро&
да нелетучих продуктов. Предпола&
гается, что изотопные характеристи&
ки углерода нелетучих водораство&
римых органических продуктов (на&
пример, пентоз) отражают изотоп&
ный состав углерода используемых
сахаров при брожении винограда. В
этом случае наблюдаемое различие
изотопных характеристик углерода
метаболической двуокиси углерода
и нелетучего водорастворимого ос&
татка вина согласуется с ранее обна&
руженными характеристиками изо&
топного состава углерода, наблюда&
емыми при росте дрожжей
Candida
lipolytica
на глюкозе [12].
Принимая во внимание известную
стехиометрию, отражающую продук&
цию двух молей этанола и двух мо&
лей СО
2
при брожении одного моля
глюкозы, были рассчитаны средние
характеристики изотопного состава
углерода виноградных сахаров в об&
разцах сортов Алиготе и Каберне
Совиньон по условиям материаль&
но&изотопного баланса (см. табл. 2).
Легко видеть, что рассчитанные зна&
чения
δ
13
С сахаров являются пропор&
циональными величинам, измерен&
ным для нелетучих водораствори&
мых продуктов в вине. Полученные
расчетные данные согласуются с ди&
апазоном значений
δ
13
С виноградных
сахаров [1, 3].
Поскольку изотопные характерис&
тики углерода нелетучих водора&
створимых продуктов в вине отра&
жают изотопный состав углерода са&
харов, используемых при брожении
винограда, то отмеченная разность в
изотопных показателях углерода эта&
нола и нелетучих продуктов может
быть специфическом показателем
его подлинности.
Анализ изотопных характеристик
углерода (
δ
13
С) западноевропейских
сортов винограда Каберне Совиньон
и Алиготе, а также автохтонных сор&
тов Сибирьковый и Красностоп Зо&
лотовский, произрастающих в двух
винодельческих регионах России,
показал, что факторами, определяю&
щими отношения распространеннос&
тей изотопов
13
С и
12
С в растительных
тканях и ягодах, являются климати&
ческие условия роста: влажность
(сумма годовых осадков) и темпера&
тура (сумма годовых активных тем&
ператур). Cортовая принадлежность
растений также может определять
величину
δ
13
С [1]. Для образцов тка&
ней вегетативных органов изученных
виноградных растений отмечено по&
вышенное содержание
13
С изотопа
по сравнению с генеративными
органами – ягодами. Различие в со&
держании
13
С изотопа в этаноле, по&
лученном из виноматериала сортов
Алиготе и Каберне Совиньон в двух
виноградарских регионах России,
обусловлено влажностью условий
роста виноградных растений, их сор&
товой принадлежности. В то же вре&
мя, на примере виноматериалов
сортов Алиготе и Каберне Совиньон,
полученных при брожении виногра&
да урожая разных сезонов и в обоих
винодельческих регионах России,
зарегистрировано систематическое
превышение величины
δ
13
С этанола
на 2–3 ‰ относительно нелетучих
водорастворимых органических
продуктов в вине.
Таким образом, обнаруженная
особенность распределения изото&
пов углерода в вине служит аналити&
чески важным показателем его под&
линности. Установление географи&
ческого места происхождения вин
должно сопровождаться дополни&
тельным определением количе&
ственных и изотопных характеристик
других химических элементов, со&
держащихся в вине, включая изото&
пы кислорода и водорода.
ЛИТЕРАТУРА
1.
Gaudillere, J&P.
Carbon isotope
composition of sugars in grapewine an
integrated indicator of vineyard water
status/J.&P. Gaudillere, C. Van
Leeuwen, N. Ollat//J. Experimental
Botan. – 2002. – Vol. 53. – No 369. –
P. 757–763.
2.
Monetti, A.
Classification of
Italian vines on regional scale by means
of a multi&isotopic analysis/A.
Monetti, G. Versini, F. Reniero//
Charalambous, G. Ed. Elsevir:
Amsterdam. The Netherlands. –
1995. – P. 1723–1730.
3.
Determination
of authenticy,
regional origin and vintage of Slovenia
wines using a combination of IRMS
and SNIF&NMR analyses/N. Ogrinc [et
al.]//J. Agric. Food Chem. – 2001. –
Vol. 49. – P. 1432–1440.
4.
Breas, O.
Isotope Ratio mass
spectrometry: analysis of wines from
different European Countries/O.
Breas, F. Reniero, G. Serrini//Repid
Commun. Mass Spectrom. – 1994. –
Vol. 8. – P. 967–970.
5.
Davis, C.
Sugar accumulation in
grape berries. Cloning of two putative
vacuole invertase cDNRs and their
expression in grapevine tissues/C.
Davis,
S.P.
Robinson//Plant
Physiology. – 1996. – Vol. 111. – P.
275–283.
6.
Whelan, T.
Carbon isotope
discrimination in a plant possessing the
C
4
dicarboxylic acid pathway/
T. Whelan, W.M. Sackett, C.B. Bene&
dict//Biochem. Biophys. Research
Commun. – 1970. – Vol. 41. – No 5. –
P. 1205–1210.
7.
Изучение
распределения
13
С/
12
С
изотопов в виноградных растениях
Краснодарского края/Л.А. Огане&
сянц [и др.]//Хранение и переработ&
ка сельхозсырья. – 2010. – № 1. –
С. 29–31.
8.
Соотношение
стабильных изо&
топов углерода в винограде и вине
для подтверждения их аутентичнос&
ти/Л.А. Оганесянц [и др.]//Пиво и
напитки. – 2010. – № 2. – С. 20–21.
9.
Влияние
почвенно&климатичес&
ких факторов и сортовых особеннос&
тей винограда на соотношение
13
С/
12
С изотопов/Л.А. Оганесянц [и др.]//
Виноделие и виноградарство
.
–
2010. – № 5. – С. 30–32.
Рис. 4. Вариации величины
δ
13
С (‰) этилового спирта
и нелетучих продуктов (н/продукты) в винах Алиготе и
Каберне Совиньон, урожаи 2009 и 2010 гг.,
Краснодарский край). Для сравнения приведены
изотопные характеристики углерода виноградных ягод
урожая соответствующих двух сезонов: сезон 2009 г.
сухой и жаркий; сезон 2010 г. влажный и умеренно
теплый (см. табл. 1)
Таблица 2
Величины
δ
13
С, характеризующие
средний изотопный состав углерода продуктов
брожений сусла и мезги винограда
(урожаи сезонов 2008, 2009 и 2010 гг.)
ткудорП
δ
31
‰,С
етогилА
енребаK
*ноьнивоС
лонатэйындаргониВ
**)69,0(0,72–
)05,0(4,72–
ыткудорпеичутелеН
)06,0(9,72–
)07,0(4,82–
ОСяаксечилобатеМ
2
)03,0(6,02–
)43,0(8,02–
рахасйындаргониВ***
)7,0(9,42–
)5,0(2,52–
илачулопноьнивоСенребаKонивеонсарK*
хакбоксВ**.алсусяинеледтозебигземмеинежорб
.лавретнийыньлетиреводйынтраднатснедевирп
ынатичссарадорелгуикитсиреткарахеынпотозИ***
:усналабумонпотози&оньлаиретамонсалгос
δ
31
С
)рахас(
·4(=
δ
31
С
)лонатэ(
·2+
δ
31
С
)2ОС(
.6/)
δ
13
С, ‰
Электронная Научная СельскоХозяйственная Библиотека