*99632*

Сельское хозяйство/4. Технологии хранения и переработки сельскохозяйственной продукции

 

Канд. техн. наук Е.В. Кушнерева,

Д-р с.-х. наук, профессор Т.И. Гугучкина,

Д-р техн. наук, профессор Н.М. Агеева

 

Государственное научное учреждение Северо-Кавказский зональный научно-исследовательский институт садоводства и виноградарства Россельхозакадемии

 

Исследование содержания производных аминокислот в винодельческой продукции

 

Биогенные амины можно найти во всех продуктах питания, так как они образуются в результате микробного карбоксилирования [1]. В вине биогенные амины образуются в результате спиртового и/или яблочно-молочного брожения. Гистамин и тирамин образуются из своих предшественников: гистидин и тирозин. Этаноламин является одним из часто встречаемых аминов в вине. Чаще всего образуется из предшественника 1,2-этандиода, концентрация которого и в виноградном сусле и в вине может быть использована для определения диолов [2].

В малых дозах в организме человека под действием гистамина происходит сокращение мышечных волокон, стимуляция нейронов, активирование желудочной секреции, реакции на аллергии. В повышенных дозах у человека возникают головные боли, повышение температуры, некоторые чувствительные люди могут реагировать образованием канцерогенных нитрозаминов[2].

Некоторые страны, такие как США, Швеция, Австрия, Нидерланды установили ограничения по максимальному содержанию биогенных аминов (в основном гистамина) в продуктах питания.  

 

Таблица 1 - Рекомендуемые предельно допустимые значения для гистамина (Lynn Downing (Master Theses, Stellenbosch University, 2003)

Страна

Массовая концентрация, мг/дм3

Швейцария

10

Япония

10

Франция

8

Бельгия

5-6

Германия

2

 

Кроме биогенных аминов, в вине в результате винификации накапливаются другие токсичные соединения, такие как диоксид серы, летучие фенолы, охратоксин А, поэтому содержание биогенных аминов в вине может быть использовано как индикатор качества. Есть несколько методов определения биогенных аминов. Практически все они основаны на молекулярной спектроскопии (тонкослойная хроматография, газовая хроматография, масс-спектрометрия, жидкостная хроматография).

Международной организацией винограда и вина (МОВВ) резолюцией RESOLUTION OIV/OENO 348/2010 утвержден метод качественного определения биогенных аминов, образующихся в вине в результате жизнедеятельности молочнокислых бактерий с помощью тонкослойной хроматографии. Почти всегда основная проблема при идентификации аминов – это пробоподготовка.

Нами разработан метод идентификации биогенных аминов с применением капиллярного электрофореза с предварительной твердофазной экстракцией аминов [3]. Исследования показали, что бактерии Pediococcus cerevisiae ответственны за образование в вине гистамина, Leuconostoc mesenteroides образовывает тирамин. Коммерческие расы O. Oeni, применяемые при винификации, не производят гистамин, тирамин и путресцин.

        

Таблица 2 - Содержание гистамина в виноградных винах

    Наименование напитка

Массовая концентрация, мг/дм3

Красные вина

5-14

Белые вина

2-7

Игристые вина резервуарной шампанизации

3-10

Игристые вина бутылочной шампанизации

4-20

Пиво

10-30

        

Наибольшие концентрации гистамина были идентифицированы в пиве (10-30 мг/дм3) и игристых винах, полученных бутылочной шампанизацией (10-20 мг/дм3). В белых винах гистамина содержится в два раза меньше, чем в красных винах (табл.2).

Результаты исследований показали (табл.3), что применение ферментной обработки мезги препаратами, обладающими пектолитической активностью [4], увеличивает суммарное содержание биогенных аминов в вине, однако снижает концентрацию гистамина и кадаверина. 

С целью извлечения ароматических и экстрактивных веществ из кожицы виноградной ягоды, часто применяют мацерацию мезги. Длительный контакт мезги с виноградным суслом способствует незначительному увеличению суммарного количества биогенных аминов в вине и росту концентраций таких аминов, как путресцин и кадаверин.

Проведение после спиртового брожения биологического кислотопонижения с помощью коммерческих штаммов молочнокислых бактерий увеличивает риск накопления биогенных аминов.

 

Таблица 3 – Содержание биогенных аминов в опытных образцах вин

Варианты опыта

Массовая концентрация, мг/дм3

Сумма

Гистамин

Метиламин

Фенилэтиламин

Путресцин

Кадаверин

Контроль-

Вино столовое сухое белое

 

102

 

5,6

 

1,6

 

2,1

 

9,7

 

1,5

Контроль –

Вино столовое сухое красное

 

140

 

7,9

 

2,1

 

3,6

 

10,2

 

1,9

Вино белое –

с применением ферментов

с пектолитической активностью

 

134

 

4,2

 

2,3

 

2,8

 

10,4

 

1,2

Вино красное –

с применением ферментов

с пектолитической активностью

 

190

 

6,9

 

2,5

 

3,1

 

10,9

 

1,4

Вино белое –

с применением мацерации

116

4,7

0,9

1,7

15,4

2,2

Вино красное –

с применением мацерации

 

165

 

7,2

 

1,1

 

2,3

 

16,7

 

2,8

Вино белое –

с применением яблочно-

молочного брожения

 

187

 

5,6

 

0,7

 

1,6

 

9,5

 

0,8

Вино красное –

с применением яблочно-

молочного брожения

 

210

 

7,6

 

0,8

 

2

 

9,1

 

0,9

 

Заключение. Таким образом, при проведении биологического кислотопонижения с помощью молочнокислых бактерий необходимо использовать коммерческие штаммы, что снижает риски возникновения посторонних тонов и микробиальной нестабильности вина, а также канцерогенных нитрозаминов. Применение технологических приемов (обработка ферментными препаратами, мацерация мезги, биологические кислотопонижение) способствует накоплению суммарной концентрации биогенных аминов в вине.  

 

 

Литература

1. Bover-Cid, S. & Holzapfel, W.H., 1999. Improved screening procedure for biogenic amine production by lactic acid bacteria. Int. J. Food Microbiol. 53, 33-41.

2. Buteau, C., Duitschaever, C.L. & Ashton, G.C., 1984. A study of the biogenesis of amines in a Villard Noir wine. Am. J. Enol. Vitic. 35, 228-236.

3. Кушнерева, Е.В. Риски, связанные с развитием молочнокислых бактерий в вине/ Е.В. Кушнерева, Н.М. Агеева // Сб. науч. тр. X Международ. науч.-практ. конф. молодых ученых и специалистов «Современные достижения в виноградарстве и виноделии» НИВиВ «Магарач». – Том XLI.– Ч 2. –Ялта, 2011. – С. 55-57.

4. Кушнерева, Е.В. Адаптация новых штаммов активных сухих винных дрожжей и активаторов брожения производства Института «Лаффорт энолоджи» к условиям кубанского виноделия / Е.В. Кушнерева, Т.И. Гугучкина, И.В. Оселедцева, О.П. Антоненко, Г.В. Лифарь // Виноделие и виноградарство. – 2011. – № 3. – С. 10-12.