Фенольный комплекс винограда сорта Бастардо магарачский и факторы, обусловливающие его формирование

В контексте изменения климата особое значение имеет изучение трансформации углеводно-кислотного и фенольного комплексов винограда по мере достижения технической и фенольной зрелости, несоответствие между которыми усиливается на фоне изменения климата. Исследования в данном направлении являются актуальными и позволят в дальнейшем прогнозировать реакцию виноградного растения на абиотические факторы среды, на формирование качественных показателей сырья и готовой продукции. Проведенные исследования позволили выявить влияние различных факторов на формирование фенольного комплекса винограда красных сортов. Показано, что общий антоциановый потенциал исследуемых образцов винограда варьирует от 735 до 1976 мг/дм³ и характеризуется как средний → отличный. Установлена зависимость процента экстрагируемых антоцианов от массовой концентрации сахаров в винограде, выраженная параболической функцией. При массовой концентрации сахаров винограда 19–23 г/100 см³ была достигнута максимальная экстрагируемость антоцианов, составившая 53–65%. Подтверждено положительное влияние индекса холодных ночей на общий антоциановый потенциал винограда (r = –0,58). В то же время наблюдается прямая зависимость (r = 0,75) между степенью экстрагирования антоцианов из винограда и индексом холодных ночей. Установлено снижение содержания фенольных веществ в  сусле после прессования целых ягод по мере возрастания величины глюкоацидиметрического показателя (r  = –0,70), а также уменьшение массовой концентрации фенольных веществ после 4 часов настаивания (r = –0,59). От 82,7 до 96,3% всех фенольных веществ винограда были представлены флаван3-олами и антоцианами. Из антоцианов в винограде преобладали мальвидин3-Оглюкозид и мальвидин3-Окумароилглюкозид. Массовая концентрация мальвидин3-Оглюкозида составляла от 580 до 1224 мг/кг или 47,4–81,3% от всех антоцианов винограда. На долю мальвидин3-Окумароилглюкозид приходилось 9,3–23,8% от компонентов антоцианового комплекса.

1. Li, L., Sun, B. (2019). Grape and wine polymeric polyphenols: Their importance in enology. Critical Reviews in Food Science and Nutrition, 59(4), 563–579. https://doi.org/10.1080/10408398.2017.1381071

2. Merkytė, V., Longo, E., Windisch, G., Boselli, E. (2020). Phenolic compounds as markers of wine quality and authenticity. Foods, 9(12), Article 1785. http://doi.org/10.3390/foods9121785

3. Van Leeuwen, C., Barbe, J.-C., Darriet, P., Destrac-Irvine, A., Gowdy, M., Lytra, G. et al. (2022). Aromatic maturity is a cornerstone of terroir expression in red wine. OENO One, 56(2), 335–351. https://doi.org/10.20870/oeno-one.2022.56.2.5441

4. Апарнева, М. А. (2018). Научное обоснование и разработка технологии винных напитков типа кагор, получаемых из районированных в Алтайском крае сортов винограда. Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук. Бийск, 2018.

5. Di Stefano, R., Flamini, R. (2008). High performance liquid chromatography analysis of grape and wine polyphenols. Chapter in a book: Hyphenated Techniques in Grape and Wine Chemistry. John Wiley and Sons, Ltd, 2008. https://doi.org/10.1002/9780470754320.ch2

6. Hornedo-Ortega, R., Reyes González-Centeno, M., Chira, K., Jourdes, M., Teissedre, P.-L. (2021). Phenolic compounds of grapes and wines: Key compounds and implications in sensory perception. IntechOpen, 2021. http://doi.org/10.5772/intechopen.93127

7. Picariello, G., Ferranti, P., Chianese, L., Addeo, F. (2012). Differentiation of Vitis vinifera L. and hybrid red grapes by matrix-assisted laser desorption/ionization mass spectrometry analysis of berry skin anthocyanins. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 60, 4559–4566. https://doi.org/10.1021/jf300456k

8. Chira, K., Schmauch, G., Saucier, C., Fabre, S., Teissedre, P.L. (2009). Grape variety effect on proanthocyanidin composition and sensory perception of skin and seed tannin extracts from Bordeaux wine grapes (cabernet sauvignon and merlot) for two consecutive vintages (2006 and 2007). Journal of Agricultural and Food Chemistry, 57, 545–553. https://doi.org/10.1021/jf802301g

9. Revilla, E., García-Beneytez, E., Cabello, F., Martin-Ortega, G., Ryan, J.-M. (2001). Value of high-performance liquid chromatographic analysis of anthocyanins in the differentiation of red grape cultivars and red wines made from them. Journal of Chromatography, 915(1–2), 53–60. https://doi.org/10.1016/S0021-9673(01)00635-5

10. Anić, M., Osrečak, M., Andabaka, Ž., Tomaz, I., Večenaj, Ž., Jelić, D. et al. (2021). The effect of leaf removal on canopy microclimate, vine performance and grape phenolic composition of Merlot (Vitis vinifera L.) grapes in the continental part of Croatia. Scientia Horticulturae, 285(1), Article 110161. https://doi.org/10.1016/j.scienta.2021.110161

11. Pérez-Álvarez, E. P., Intrigliolo, D. S., Almajano, M. P., Rubio-Bretón, P., Garde-Cerdán, T. (2021). Effects of water deficit irrigation on phenolic composition and antioxidant activity of monastrell grapes under semiarid conditions. Antioxidants, 10(8), Article 1301. https://doi.org/10.3390/antiox10081301

12. Sáenz de Urturi, I., Ribeiro-Gomes, F. M., Marín-San Román, S., Murillo-Peña, R., Torres-Díaz, L., González-Lázaro, M. et al. (2023). Vine foliar treatments at veraison and post-veraison with methyl jasmonate enhanced aromatic, phenolic and nitrogen composition of tempranillo blanco grapes. Foods, 12, Article 1142. https://doi.org/10.3390/foods12061142

13. Червяк, С. Н., Бойко, В. А., Левченко, С. В. (2019). Влияние некорневой подкормки растений на фенольную зрелость винограда и качественные характеристики виноматериалов. Садоводство и виноградарство, 4, 30–36.

14. Pinasseau, L., Vallverdú-Queralt, A., Verbaere, A., Roques, M., Meudec, E., Le Cunff, L. et al. (2017). Cultivar Diversity of grape skin polyphenol composition and changes in response to drought investigated by LC–MS based metabolomics. Frontiers in Plant Science, 8, Article 01826. https://doi.org/10.3389/fpls.2017.01826

15. Fang, F., Li, J.-M., Zhang, P., Tang, K., Wang, W., Pan, Q.-H. et al. (2008). Effects of grape variety, harvest date, fermentation vessel and wine ageing on flavonoid concentration in red wines. Foodservice Research International, 41(1), 53–60. https://doi.org/10.1016/j.foodres.2007.09.004

16. Candar, S., Alço, T., Uysal, T., Uysal, G., Ahmet, T., Eryilmaz, I. et al. (2023). Oenological properties and terroir characteristics of an autochthonous grape cultivar: Ada Karası (Vitis vinifera L.). European Food Research and Technology, 249(10), 2595–2610. https://doi.org/10.1007/s00217-023-04317-7

17. Artem, V., Antoce, A. O., Ranca, A., Nechita, A., Enache, L., Postolache, E. (2016). The influence of terroir on phenolic composition of red grapes. Bulletin of University of Agricultural Sciences and Veterinary Medicine Cluj-Napoca. Horticulture, 73(2), Article 109. https://doi.org/10.15835/buasvmcn-hort:12173

18. Fredes, C., Mora, M., Carrasco-Benavides, M. (2017). An analysis of seed colour during ripening of cabernet sauvignon grapes. South African Journal of Enology and Viticulture, 38(1), 38–45.

19. Iorizzo, M., Sicilia, A., Nicolosi, E., Forino, M., Picariello, L., Lo Piero, A.R. et al. (2023). Investigating the impact of pedoclimatic conditions on the oenological performance of two red cultivars grown throughout southern Italy. Frontiers in Plant Science, 14, Article 1250208. https://doi.org/10.3389/fpls.2023.1250208

20. Del-Castillo-Alonso, M. Á., Castagna, A., Csepregi, K., Hideg, É., Jakab, G., Jansen, M. A. et al. (2016). Environmental factors correlated with the metabolite profile of Vitis vinifera cv. Pinot Noir berry skins along a European latitudinal gradient. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 64(46), 8722–8734. https://doi.org/10.1021/acs.jafc.6b03272

21. Yabaci Karaoğlan, S., Cabaroğlu, T. (2020). A comparison of the volatile and phenolic compositions of Muscat of Bornova wines from two different terroirs in the Aegean region of Turkey. Food Science and Technology, 40(4), 844–853. https://doi.org/10.1590/fst.21819

22. Рыбалко, Е. А. (2020). Климатические индексы в виноградарстве. Магарач. Виноградарство и виноделие, 22(1), 26–28. https://doi.org/10.35547/IM.2020.22.1.005

23. Гержикова, В. Г., Аникина, Н. С., Гниломедова, Н. В., Червяк, С. Н., Весютова, А. В., Ермихина, М. В. и др. (2023). Технохимический контроль в современном виноделии. Методические рекомендации. Симферополь: Полипринт, 2023.

24. Аникина, Н. С., Погорелов Д. Ю., Михеева, Л. А. (2017). Определение мономерных антоцианов в виноградных виноматериалах и винах. Магарач. Виноградарство и виноделие, 1, 40–43

25. Rajha, H. N., Darra, N. E., Kantar, S. E., Hobaika, Z., Louka, N., Maroun, R. G. (2017). A comparative study of the phenolic and technological maturities of red grapes grown in lebanon antioxidants. Antioxidants, 6(1), Article 8. https://doi.org/10.3390/antiox6010008

26. Aha R. (2006). Phenolic ripeness in south Africa. Assignment submitted in partial requirement for Cape Wine. Masters Diploma. Stellenbosch, 2006.

27. Nel, A. P. (2018). Tannins and anthocyanins: From their origin to wine analysis — A review. South African Journal of Enology and Viticulture, 39(1), 1–20. https://doi.org/10.21548/39-1-1503

28. Boyko, V., Levchenko, S., Belash, D., Romanov, A., Cherviak, S. (2022). Changes in phenolic complex of table grapes of ‘Italia’ cultivar during long-term storage. BIO Web of Conferences, 47, Article 07003. https://doi.org/10.1051/bioconf/20224707003

29. Rybalko, E. A., Cherviak, S. N., Ermikhina, M. V. (2023). Evaluation of viticulture and winemaking regions of crimea in accordance with climatic factors, and their influence on the quality characteristics of grapes. Siberian Journal of Life Sciences and Agriculture, 15(5), 246–263. https://doi.org/10.12731/2658-6649-2023-15-5-936

30. Ганич, В. А., Наумова, Л. Г., Матвеева, Н. В. (2022). Изучение автохтонного донского сорта винограда Красностоп золотовский в условиях Нижнего Придонья. Плодоводство и виноградарство юга России, 74(2), 50–61. https://doi.org/10.30679/2219-5335-2022-2-74-50-61

31. Маркосов, В. А., Агеева, Н. М., Зайцев, Г. П., Тургенев, В. В. (2023). Исследование фенольных веществ в винограде сорта Пино-нуар и приготовленных из него винах. Магарач. Виноградарство и виноделие, 1(123), 71–77. https://doi.org/10.34919/IM.2023.25.1.010

32. Artem, V., Antoce, A. O., Geana, E. I., Ranca, A. (2023). Effect of foliar treatment with chitosan on phenolic composition of ῾Fetească neagră’ grapes and wines. Notulae Botanicae Horti Agrobotanici Cluj-Napoca, 51(1), Article 12920. https://doi.org/10.15835/nbha51112920

33. Rouxinol, M. I., Martins, M. R., Barroso, J. M., Rato, A. E. (2023). Wine grapes ripening: A review on climate effect and analytical approach to increase wine quality. Applied Biosciences, 2(3), 347–372. https://doi.org/10.3390/applbiosci2030023

34. Herderich, M. J., Smith, P. A. (2005). Analysis of grape and wine tannins: Methods, applications and challenges. Australian Journal of Grape and Wine Research, 11(2), 205–214. https://doi.org/10.1111/j.1755–0238.2005.tb00288.x

35. Черноусова, И. В., Мосолкова, В. Е., Зайцев, Г. П., Гришин, Ю. В., Жилякова, Т. А., Огай, Ю.А. (2022). Полифенолы виноградной грозди, качественный и количественный состав, технологический запас. Химия растительного сырья, 3, 291–300. https://doi.org/10.14258/jcprm.2022039811

36. Ma, J.-N., Feng, X., Shan, C.-B., Ma, Y., Lu, Z.-Y., Zhang, D.-J. et al. (2022). Quantification and purification of procyanidin B1 from food byproducts. Journal of Food Science, 87(11), 4905–4916. https://doi.org/10.1111/1750-3841.16358

37. Li, B., Fu, R. R., Tan, H., Zhang, Y., Teng, W., Li, Z. Y. et al. (2021). Characteristics of the interaction mechanisms of procyanidin B1 and procyanidin B2 with protein tyrosine phosphatase1B: Analysis by kinetics, spectroscopy methods and molecular docking. Spectrochimica Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy, 259, Article 119910. https://doi.org/10.1016/j.saa.2021.119910

38. Montealegre, R. R., Peces, R. R,, Vozmediano, J. L. C., Gascueña, J. M., Romero, E. G. (2006). Phenolic compounds in skins and seeds of ten grape Vitis vinifera varieties grown in a warm climate. Journal of Food Composition and Analysis, 19(6–7), 687–693. https://doi.org/10.1016/j.jfca.2005.05.003

39. Downey, M. O., Harvey, J. S., Robinson, S. P. (2003). Analysis of tannins in seeds and skins of Shiraz grapes throughout berry development. Australian Journal of Grape and Wine Research, 9(1), 15–27. https://doi.org/10.1111/j.1755-0238.2003.tb00228.x