*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.