תפקידם של פוליפנולים לחילוץ ענבים ביצירת אלדהידים סטקר ובאי היציבות של מרקפטנים רב-פונקציונליים במהלך חמצון יין דגם חלק 1

אנא צור קשרoscar.xiao@wecistanche.comלמידע נוסף

תַקצִיר:חלקים פוליפנוליים מענבי גרנצ'ה, טמפרניו ומוריסטל הוקמו מחדש ליצירת יינות דגמים בעלי pH זהה, אתנול, חומצות אמינו, מתכת ותכולת מרקפטן רב-תכליתית (PFM) זהה. המודלים עברו הליך חמצון מאולץ ב-35 מעלות ולטיפול שווה ערך תחת אנוקסיה קפדנית. פרופילים פוליפנולים קבעו באופן משמעותי את שיעורי צריכת החמצן (5.6-13.6 מ"ג L-Iday-I), הצטברות Strecker aldehyde(SA) (יחסים מקסימום/דקה בסביבות 2.5), ורמות ה-PFM שנותרו (יחס מקסימלי/דקה) בין 1.93 ל-4.53). לעומת זאת, אצטלדהיד הצטבר בכמויות קטנות ובצורה הומוגנית (11-15 מ"ג L-'). דגימות טמפרניו, עם הדלפינדין והפרודלפינדינים הגבוהים ביותר והקטצ'ין הקטן ביותר, צורכות O, מהר יותר אך צוברות פחות SA ושומרות על הכמויות הקטנות ביותר של PFMs בתנאים אנוקסיים, בסך הכל. הצטברות SA עשויה להיות קשורה לפוליפנולים, המייצרים כינונים יציבים. היכולת להגן על PFMs כדיסולפידים עשויה להיות קשורה לעלייה בפעילות הטאנינים, בעוד טאנינים פיגמנטיים עשויים להיות קשורים ל4-מתיל-4-מרקפטופנטנוןלְהַקְטִין.

מילות מפתח:ארומה, אריכות ימים,מיקס קדם, חיי מדף,קינונים, דיסולפידים, נוקלאופילים,פניל-אצטלדהיד, מתודי, 3-מרקפטואתנול

אנא לחץ כאן כדי לדעת יותר

מבוא

אריכות ימים של יין היא תופעה מורכבת מרובת גורמים שבה משקלם של הגורמים השונים אינו ידוע היטב. אחד מגורמי המפתח לאריכות חיי היין קשור לעמידותו בפני חמצון. ניתן להגדיר תכונה זו כיכולתו של היין, בחשיפה לחמצן, לשמור על צבעו, להימנע מהצטברות של אצטלדהיד וסטקרר אלדהידים (SAs), ולשמור זמן רב ככל האפשר על תרכובות ארומה זני לאביליות, כגון מרקפטנים רב-פונקציונליים ( PFMs).

היווצרות אצטלדהיד בהיעדר SO חופשי נחקרה רבות, אם כי חלק מהפרטים של התהליך אינם מובנים לחלוטין. מי החמצן שנוצר בהפחתת שני האלקטרונים הראשונה של O, שנלקח מ-o-diphenol, מגיב עם קטיוני Fe(III) ויוצר את רדיקל ההידרוקסיל החזק, OH. ברגע שנוצר, רדיקל זה הוא מחמצן חזק מאוד, אשר מגיב בקצבי דיפוזיה מבוקרים. לפיכך מוצע שהוא יגיב קרוב לאתר הייצור שלו עם המצע הפוטנציאלי הראשון שהוא נתקל בו. זה מרמז שרובולְחַמְצֵןאתנול ליצירת 1-רדיקל הידרוקסיאתיל(1-HER), וזה, בנוכחות חמצן, יוצר 1-הידרוקסי-אתיל פרוקסיל שמתפרק לאצטאלדהיד., עם זאת, התגובה מורכבת למדי. הוצע ש-o-diphenols יכולים לכבות את הרדיקל 1-HER, והוכח שחומצות קינמיות יעילות במיוחד בלכידתו. הוצע גם כי למרות שהתגובה של מרקפטנים עם H, O, היא איטית מאוד מבחינה קינטית (10-2 או 10-3 M-1 s-1 עבור ציסטאין), תרכובות אלו יכול להפחית את ה-1-HER בחזרה לאתנול, תואר שהוא הרבה יותר מהיר מבחינה קינטית (10 מעלות M-1s-1).7 דו"ח שנערך לאחרונה הראה שבאופן פרדוקסלי, כמה נוגדי חמצון כגון שכן חומצה אסקורבית כנראה מעכבת את הרדיקל 1-HER אבל לא מונעת הצטברות של אצטלדהיד, מה שמרמז שלמעשה, תרכובת זו מאיצה את החמצון של 1-HER לאצטאלדהיד. לבסוף, אצטלדהיד יכול להגיב עם העמדות הנוקלאופיליות של פוליפנולים ביין, במיוחד בטבעת A של הפלבנואידים, כדי ליצור שילובים שונים, כגון דימרים מגשרים אתילידן או פרואנטוציאנינים." כתוצאה מכך, הצטברות של אצטלדהיד בתגובה ל-O, צריכה היא קשה מאוד לחזות.

Cistanche יכול לשפר את החסינות

ה-SAS, isobutanol, 2-methylbutanal, isovaleraldehyde, methional ו-phenylacetaldehyde, הן מולקולות ריח חזקות, שיחד עם אצטלדהיד, אחראיות בעיקר על ארומה חמצונית יין. מחקרים שונים הוכיחו או הציעו את קיומם של מסלולי היווצרות SA שונים. אחת מהן היא התסיסה העצמית, שבה תרכובות אלו יכולות להיווצר דרך מסלול ארליך ולהישאר ללא תשומת לב בצורת הידרוקסיאלקילסולפו-נאטים, התוספות הלא נדיפות שהם יוצרים עם SO. צורות אלה יכולות ליצור מחדש אלדהידים חופשיים במהלך חמצון היין, מכיוון ש-SO, נצרך. נראה שמסלול ההיווצרות השני והחשוב ביותר הוא פירוק ה-Strecker של חומצות האמינו המתאימות.1 פירוק זה דורש א-דיקרבוניל, שיכול להיות תוצר לוואי של תסיסה, כגון מתילגליוקסל או דיאצטיל, או הקינונים של o-diphenols שנוצרו במהלך חמצון, שעבור היווצרותו חיוניים קטיוני מתכת וחמצן. כמה מחברים הוכיחו שבטמפרטורות גבוהות (80 ויותר מ-130 מעלות צלזיוס), חלק מהפוליפנולים יעילים יותר מאחרים לייצור פניל-אצטלדהיד.4,15בתנאים אלה, אורתו-דיפנולים עם גרעינים בודדים, כגון קטכול, 4- מתיל קטכול, וחומצה 2,5-דיהידרוקסי-בנזואית, או טריפנולים סמוכים, כגון פירוגלול או חומצה גאלית, נראים יעילים יותר מאשר פלבנולים, כגון קטצ'ין או אפיקטכין (EC), בהצטברות של פניל-אצטלדהיד. ההשפעה של פוליפנולים על יכולתו של יין לצבור אצטלדהיד ו-SAs הוצעה בעקיפין על ידי מודלים חלקיים של ריבועים קטנים (PLS). לכל המודלים המסבירים את שיעורי ההצטברות של אלדהידים יש מקדמים שליליים משותפים לאנתוציאנינים, שהתפרשו בהם כתוצאה מיכולתם לכבות אלדהידים. לפיכך, היכולת של יין לצבור SAs קשורה לנוכחות מבשרי חומצות האמינו, לנטייתו ליצור כינונים תגובתיים לחומצות אמינו וליכולת שלו לכבות אלדהידים שנוצרו. לרוע המזל, אף אחד משלושת המאפיינים הללו לא הוגדר עבור פוליפנולים שונים ביין בתנאים דמויי יין.

לגבי ארומה זנית, תרכובות הארומה הרגישות ביותר לחמצן הן PFMs, כשהן החשובות ביותר הן 4-מתיל-4-מרקפטופנטנון(4MMP),3-מרקפטוהקסנול(3MH), והאצטט שלו,{ {6}}מרקפטוהקסיל אצטט(MHA). תרכובות אלו הן די תגובתיות. הם יכולים ליצור דיסולפידים כפי שהדגימו על ידי Roland וחב', אך הם יכולים גם להגיב עם קינונים של יין, כפי שהדגימו על ידי Nikolantonaki וחב'. 1-הרדיקל שלה, נוכחותם של מרקפטנים עיקריים אחרים ליצירת דיסולפידים ומספר ותגובתיות של קינונים שנוצרו. מכאן נובע שיציבות כזו תהיה קשורה קשר הדוק להרכב הפוליפנולי של היין, אך, שוב, תפקידם של הפוליפנולים השונים אינו ידוע.

המטרה העיקרית של המחקר הנוכחי היא להעריך, באופן ספציפי, את התפקיד שמשחק ההרכב הפוליפנולי על יכולתם של דגמי יין לצבור SAs ולשמור PFMs ותרכובות ארומה זניות אחרות במהלך חמצון.

חומר ושיטות

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 אחוז) התקבלו מסיגמא-אלדריך מדריד, ספרד, ומ-מלווידין 3-O-glucoside, ovalbumin( גדול מ- או שווה ל-90 אחוז ),(-)-EC(טוהר גדול מ- או שווה ל-90 אחוזים), פלורוגלוצינול, חומצה פורמית בדרגת ספקטרומטריית מסה (MS) המשמשת כתוסף הפאזה הניידת, וכל הממיסים לתגובות הפלרוגלוצינוליזה, מיצוי, בידוד וניתוח נרכשו מ-FLUKA Sigma-Aldrich St. לואי, ארה"ב.4-Mercapto-4-methyl-2pentanone(4MMP)1 אחוז בפוליאתילן גליקול (PG) ו-3-MHA הושגו מאוקספורד כימיקלים (Hartlepool, UK) . 3MH הושג מלנקסטר (שטרסבורג, צרפת), בתור 4-מרקפטו-4-מתיל-2פנטנון-ד10 (4MMP-d10), 3-MHA-ds(MHA-ds ), ו-3-mercaptohexanol-ds(3MH-ds). חומר סופג LiChro-lut EN, מחסנית של 1 מ"ל ופוליטטרה-פלואורואתילן, דיכלורומתאן ואתנול נרכשו מ-Merk (Darm-stadt, גרמניה). שרפי Sep Pak-C18, ארוזים מראש במחסניות של 10 גרם, התקבלו מ-Waters (אירלנד). L-ציסטאין הידרוכלוריד נטול מים (99 אחוז), נתרן ציטראט טריהידראט ומתנול של LC-MS

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 אחוז )דרגה( פלוס )-קטצ'ין,(-)-EC,(-)-gallocatechin(GC),(-)-epigallocatechin (EGC),(-)-EC gallate (ECG), procyanidin B1, ו-procyanidin B2 הושגו מ-TransMIT PlantMetaChem （Gießen, גרמניה）. נגזרות ה-phloroglucinolated EC 4-phloroglucinol, EC-gallate 4-phloroglucinol ו-EGC 4-phloroglucinol הוכנו לפי Arapitsas et al, 2021.2 Polyphenolic and Aroma Fractions. 15 השברים הארומטיים הפוליפנוליים (PAF) הופקו מ-15 מנות ענבים משלושה אזורי ייצור יין ספרדיים שונים (לה ריוחה, ריברה דל דוארו וסומונטנו) ושלושה זני ענבים שונים (7 מטמפרניו, 6 מגרנצ'ה ו-2 מ-Moristel), כמתואר ב-Alegre et al.2 בקצרה, 10 ק"ג של ענבים נאספו בבגרות טכנולוגית, נשמרו ב-5 מעלות צלזיוס במהלך ההובלה למרתף הניסוי, נסרקו ונגרסו בנוכחות 50 מ"ג/ק"ג אשלגן. metabisulfite ואתנול (מותאמים ל-15 אחוז v/v), והושארו בחושך ב-13 מעלות למשך 7 ימים במקבלים סגורים ללא מרווח ראש לאחר לחיצה לקבלת המיסטל הנוזלי (תירוש אתנולי), אשר לאחר סינון סטרילי אוחסן ב-5 מעלה בבקבוקי יין של 750 מ"ל סגורים בפקק טבעי וללא מרווח ראש. לאחר מכן, מנות 750 מ"ל חולצו מאלכוהול על ידי אידוי סיבובי ב-23 מעלות צלזיוס (20 בר) לנפח סופי של 410 מ"ל ולאחר מכן חולצו במחסנית של 10 גרם Sep Pak C18. סוכרים, חומצות, חומצות אמינו ויונים הוסרו על ידי ניקוי במים מחומצים ב-pH 3.5. PAFs חולקו עם 100 מ"ל של אתנול מוחלט ונשמרו ב--20 מעלות.

הכנת יינות דגם. פעולה זו בוצעה בקפידה בתוך תא כפפות (מורכב) המכילה פחות מ-1 ppm O2. התמציות האתנוליות של 1{{10}}0 מ"ל רוקנו מחדש עם מים המכילים 5 גרם/ליטר חומצה טרטרית, וה-pH הותאם ל-3.5 והוסרו בגליצרול (5g/L),FeCl·4 H,O( 5 מ"ג/ליטר), MnCl·4 H,O(0,2 מ"ג/ליטר) ו-CuCl(0,2 מ"ג/ליטר) ליצירת 750 מ"ל של יינות דגם 13.3 אחוז (V/V) באתנול. המודלים הושארו לעמוד במשך שבועיים בתוך החדר האנוקסי ולאחר מכן הודבקו ב-200 ug/LH, S,25 ug/L ethanethiol, 10 mg/L cysteines, ו-10 mg/L GSH, והושארו תחת אנוקסיה קפדנית למשך 2 שבועות נוספים. לאחר מכן, הדגמים ספגו 10 מ"ג/ליטר של Leu, lie, Val, Phe ו-Met ועם 100 ug/ליטר משלושת ה-PFM: 4MMP, MHA ו-3 MH. הבקרות האנוקסיות הוכנו על ידי הפצת שלושה מנות של 60 מ"ל מכל דגם בשלושה צינורות זכוכית עם מכסה ברגים של 60 מ"ל (Wit Deluxe, דנמרק), סגורות היטב ושקיות ואקום כפולות, כולל שכבת אבקה המכילה שואב O2 (AnaeroGen מבית Thermo Scientific Waltham, מסצ'וסטס, ארצות הברית) בין שני התיקים.

הליך חמצון מאולץ. יינות הדגם הוצאו מתא הכפפות, רוויים באוויר על ידי ניעור נמרץ, ואז הופצו ב-60 מ"ל Wit-tubes בנפח פנימי המוכר לחלוטין ומכיל חיישני חמצן Pst3 Nomasense למדידת חמצן מומס בדגימת הנוזל. כל צינור הכילה את נפחי הנוזל והחלל הראש הנדרש כדי לספק 50 מ"ג של O, לליטר נוזל, כפי שתואר על ידי Marrufo-Curtido וחב'. תואר למשך 35 ימים. חמצן מומס נשלט מדי יום.

אפיון כימי של ה-PAFs. התנאים האנליטיים המפורטים ניתנים במידע התומך. אנתוציאנינים נותחו על ידי אולטרה-HPLC-MS/MS, כפי שתואר על ידי Arapitsas וחב'.2 נותחו פלבנולים, פלבנולים וחומצות הידרוקסינמיות, כמתואר על ידי Vrhovsek וחב',24 על ידי UHPLC-MS/MS. דרגת הפילמור הממוצעת (mDP) נקבעה על ידי ניתוח UPLC-MS/MS של תגובת ה-phloroglucinol, כמתואר על ידי Arapitsas וחב'.

520 ננומטר) בארבע טמפרטורות שונות (30,35,40 ו-45 מעלות), כאנטלפיה הספציפית של אינטראקציה בין טאנינים למשטח הידרופובי (עמודת HPLC פוליסטירן דיווינילבנזן), כפי שהוצע על ידי Yacco וחב'. טאנינים פיגמנטיים נקבעו בכרומטוגרמה שנעשתה ב-30 מעלות והם דווחו בשווי ערך EC ובנתוני שטח, בהתאמה.

אפיון כימי של דגמי יין מחומצן ולא מחומצן (בקרות). סך אצטלדהיד נקבע על ידי HPLC עם זיהוי אולטרה סגול (UV) לאחר גזירה קודמת עם DNPH, כפי שתואר על ידי Han et al.6

סך ה-SAs נותחו על ידי ניתוח GC-MS לאחר נגזרת עם PFBHA. בקצרה, דגימות מוכנסות לתא האנוקסי ומנות של 12 מ"ל מתווספות עם הסטנדרטים הפנימיים (2-מתילפנטנל,3-מתילפנטנל, פנילאצטלדהיד-ד2 ותיוניל-ד2). דגימות נלקחות ומודגרות ב-50 מעלות צלזיוס למשך 6 שעות כדי להבטיח איזון. לאחר מכן, 360μL של תמיסת PFBHA של 10 גרם/ליטר מתווספים והתגובה מפותחת ב-35 מעלות צלזיוס למשך 12 שעות. 10 מ"ל מהדגימה מופק לאחר מכן במחסניות של 1 מ"ל עמוסות ב-30 מ"ג של שרפי LiChrolut-EN. המחסנית נשטפת עם 10 מ"ל של תמיסה המכילה 60 אחוז מתנול ו-1 אחוז NaHCO, ולאחר מכן מיובשת ונשלפת עם 1.2 מ"ל של הקסאן. שלושה מיקרוליטר של תמצית זו מוזרקים במצב ללא פיצול במערכת GC-MS.

PFMs חופשי נקבעים על ידי GC-MS במצב יינון כימי שלילי תוך שימוש בהליך המתואר על ידי Mateo-Vivaracho וחב'. לקביעת החלק הכולל הזה, טריס(2-קרבוקסיתיל)פוספין מתווסף לדגימה בתא האנוקסיה בריכוז של 1 mM לפני הניתוח על מנת להפחית את הדיסולידים בחזרה למרקפטנים.7

תרכובות ארומה זני, לינלול, גרניול ו-1,1,6-טרימתיל-1,2-דיהידרו נפתלין (TDN), נקבעות על ידי GC-MS תוך שימוש בהליך המתואר על ידי לופז וחב' .9

הצבע נקבע על ידי מדידת ספיגה ב-420, 520 ו-620 ננומטר כפי שהומלץ על ידי OIVand total polyphenol index (TPI) על ידי מדידה ב-280 ננומטר.

פעילות טאנין נמדדה כפי שמתואר במידע התומך.

פוטנציאל חיזור נמדד בתוך החדר האנוקסי עם אלקטרודת פלטינה מסחרית לעומת אלקטרודת ייחוס Ag-AgCl(s) (HI3148 HANNA, מכשירים, ארה"ב) בפוטנציומטר HI98191 גם מבית HANNA.

ניתוח נתונים. ניתוחים סטטיסטיים בסיסיים בוצעו עם גיליון אלקטרוני של אקסל. ניתוח השונות (ANOVA) בוצע עם XLSTAT גרסה 2015 (Addinsoft, XX). דוגמנות PLS בוצעה עם Unscramble vs (Camo, נורבגיה).

מכיוון שהנתונים העיקריים היו הבדלים בין דגימות מחומצנות ובקרה, אי הוודאות שלהם נאמדה על ידי יישום התיאוריה הבסיסית של התפשטות השגיאות בהתייחס לנוסחה

תוצאות ודיון

מערך הניסוי מבוסס על הכנת דגמי יין בעלי הרכב סטנדרטי במתכות, חומצות אמינו, PFMs, דרגת אלכוהול ו-pH, כך שההבדל היחיד בין דגמי היין במחקר הם הפרופלים הפוליפנוליים המופקים מהענבים. אלה היו מזני ענבים שונים ומאזורי ייצור יין שונים בספרד. דגמי היין המחודשים הסופיים עברו טיפול יישון חמצוני, שבו ניתנו דגימות 50 מ"ג LI

חמצן והושארו למשך 35 ימים ב-35 מעלות ולאחסון שווה ערך באנוקסיה קפדנית המשמשת כבקרה.

סקירה כללית של שינויים שהוכנסו על ידי חמצון והשפעה של זן. השינויים העיקריים שהוכנסו על ידי חמצון, בהשוואה לבקרות האנוקסיות המקבילות, מסוכמים בטבלה I ובאיור 1 (את הסט המלא של תוצאות הניסוי ניתן למצוא במידע תומך, טבלאות S1-S6). הנתונים בטבלה 1 הם העליות הממוצעות (חיוביות) או ירידות (שליליות) הנגרמות על ידי חמצון בפרמטרים ההרכביים השונים הרשומים עבור הדגימות הבודדות (חלק שמאל של הטבלה) או בממוצע לפי זן (חלק ימין של הטבלה).

באופן כללי, הטבלה חושפת שחמצון גורם לעלייה בעוצמה רבה בפוטנציאל החיזור, בפעילות הטאנינים וברמות ה-SAs ולעליות בדרגה בינונית בסך הטאנינים והאצטלדהיד. באופן דומה, חמצון גורם לירידות בעוצמה רבה ב-PFMs חופשי ובסך הכל ובגודל בינוני ב-TPI, טאנינים פיגמנטים ו-TDN. רוב השינויים הללו היו צפויים, אם כי יש מעט מאוד דיווחים קודמים על פעילות טאנינים, והירידה ב-TDN עם ​​חמצון לא נצפתה בעבר. הרמות הממוצעות של לינלול וגרניול לא השתנו באופן משמעותי עם החמצון.

מכיוון שדגימות שונות באופן בלעדי בהרכב הפוליפנולי שלהן, ההבדלים בין הדגימות צריכים להיות מיוחסים לחלוטין להבדלים בפרופיל הפוליפנולי הספציפי או הזני שלהן. המשמעות של ההשפעות המופעלות על ידי פרופילים אלה מוערכת באמצעות ערכי p(F) המתקבלים ב-ANOVAs המקבילים. לגבי השפעות ספציפיות של מדגם, התוצאות בטבלה 1 מגלות כי ההרכב הפוליפנולי השפיע עמוקות על עוצמתם ובמקרים מסוימים אף על אופי ההשפעות שהוכנסו על ידי חמצון. למעשה, שינויים בכל הפרמטרים הכימיים הנמדדים, למעט ברמות הכוללות של 4MMP, היו קשורים באופן מובהק לפרופיל הפוליפנולי. רבים מהשינויים היו קשורים באופן משמעותי גם לזן הענבים, כפי שניתן לראות בעמודה האחרונה של הטבלה. למרבה הפלא, עליות בסך הטאנינים, אצטלדהיד ופעילות טאנינים לא היו קשורות לזן.

ההשפעות של הפרופיל הפוליפנולי הזני נראות בצורה הברורה ביותר בתרשים ניתוח הרכיבים העיקריים (PCA) המופיעים באיור 1. האיור מציג את הקרנה של דגימות ומשתנים במישור של שני המרכיבים העיקריים הראשונים המתקבלים ממטריצת הנתונים המכילה חמצן שיעורי הצריכה (OCRs) והממוצע (ממוצע לפי שכפולים) העליות או הירידה הנגרמות על ידי חמצון (לעומת הפקדים האנוקסיים) ב-15 הדגימות השונות. שים לב שבאיור כזה, כיווני העמסות המשתנים מצביעים על עליות גבוהות יותר עבור משתנים הגדלים עם החמצון, אך ירידות קטנות יותר עבור אלה הפוחתים. בכל מקרה, האיור מגלה את קיומה של השפעה זנית חזקה מכיוון שהדגימות המכילות פוליפנולים המופקים מטמפרניו מופרדות בבירור מאלה המופקות מגרנצ'ה וממוריסטל. אלה המכילים פוליפנולים מ-Tempranillo צרכו חמצן הרבה יותר מהר, בסופו של דבר היו עם פחות חמצן שיורי ומכאן פוטנציאל חיזור נמוך יותר, איבדו יותר TPI, יותר טאנינים פיגמנטיים ויותר צבע, אבל הם איבדו פחות PFMs עקב חמצון וצברו רמות קטנות יותר של SAS. על התוצאות יינתנו הערות ויידונו ביתר פירוט בהמשך.

OCRs ופוטנציאל חיזור. OCRs היו תלויים בבירור זנים, כפי שניתן לראות בטבלה 1. דגימות המכילות פוליפנולים מ-Tempranillo צרכו בממוצע 11.0 מ"ג/LO, ליום בתקופת החמצון הראשונה (4 ימים), ואילו אלה מ-Garnacha. צרכו רק 6.6 ואלה של Moristel 6.1 מ"ג/ליטר ליום. ניסוי החמצון הסתיים לאחר 35 ימים, ללא קשר אם ה-O נצרך לחלוטין או לא. משמעות הדבר היא שדגימות שצרכו O לאט יותר הכילו רמות שאריות סופיות גבוהות יותר של O, וכתוצאה מכך, פוטנציאל חיזור גבוה יותר. דגימות עם PAFs מ-Moristel היו גרועות במיוחד ב-O, הצריכה כך שב-35 הימים, הן נותרו ללא צריכה בסך הכל 7.08± 2.2 מ"ג חמצן לליטר יין (בהתחשב בעובדה שנותרה בחלל הראש) ופוטנציאל החיזור הממוצע שלהם היה 190 mV. הדגימות הללו עם PAFs מ-Garnacha לא נצרכו רק 2.87± 1.61 מ"ג/ליטר והסתיימו עם פוטנציאל חיזור ממוצע של 152 mV, בעוד אלו מ-Tempranillo השאירו רק 1.24±0.25 מ"ג/ליטר והסתיימו עם פוטנציאל חיזור של 60.5 mV.

OCRs היו בקורלציה חיובית ומובהקת לסך הטאנינים, ל-mDP שלהם, לכלל הפרודפינדינים ולתוכן המדגם ב-3-monoglucoside anthocyanins(delphinidin, petunidin, cyanidin), כפי שסוכמו בטבלה 2. מתאמים אלו היו צפויים . Delphinidin ו-prodelphinidins הם פוליפנולים יין הניתנים לחמצון בקלות בשל שלוש קבוצות ההידרוקסי הנקיות בטבעת B ונמצאו בעבר בקורלציה ל-OCRs. אנתוציאנינים מגיבים יותר כלפי רדיקלי סופראוקסיד מאשר קטצ'ין, וידוע כי טאנינים פולימריים נוגדי חמצון יותר מצורות מונומריות.33

המתאמים השליליים של OCR עם קטצ'ין ולתכולה הכוללת בפלבנולים, המוצגים בטבלה 2 עשויים להיות רק חפצים סטטיסטיים מכיוון שבמקרה הנוכחי, לדגימות עם רמות גבוהות יותר של קטצ'ין ופלבנולים יש גם ריכוז נמוך יותר של אנתוציאנינים.

פעילות צבע וטאנין. ההבדלים באינדקס הצבעים שהוכנסו על ידי חמצן לא היו עזים במיוחד, אך הם עוקבים אחר דפוס זני, כפי שניתן לראות בטבלה 1. במקרה של דגימות המכילות פוליפנולים מ-Garnacha ו-Moristel, הצבע נותר ברובו ללא שינוי, בעוד אלו שהופקו מ-Tempranillo אבדו ב- ממוצע של 1.5 יחידות צבע, המייצג אובדן של 10 אחוז מסך הצבע של המדגם. זה קשור ל-OCR הגבוהים ביותר שלהם שנראו בעבר, מה שמאשר כי אנתוציאנינים מתחמצנים במהירות.

פעילות טאנין מתייחסת לאנתלפיה הספציפית של אינטראקציה בין טאנינים למשטח הידרופובי (עמודת HPLC של פוליסטירן דיווינילבנזן). פרמטר זה היה קשור לתפיסה של עפיצות ויובש בפה, וכפי שניתן לראות בטבלה I, הוא עולה בצורה חזקה ומובהקת עם חמצון ברוב הדגימות בצורה שאינה קשורה לזן. שינויים לא היו קשורים לאף פרמטר של הרכב פוליפנולי. עם זאת, נצפה מתאם חיובי מובהק עם פוטנציאל החיזור שנמדד בדגימות המאוחסנות באנוקסיה (השארת מדגם אחד של Tempranillo, r= 0.71, מובהק ב-p=0.0027). למרות שהמשמעות האמיתית של פוטנציאל החיזור ביין ומדיה דמוית יין שנויה במחלוקת, בהיעדר מוחלט של חמצן וביין מודל מתוקנן, ניתן לשער שערכים שליליים יותר של פוטנציאל חיזור צריכים להיות קשורים לרמות גבוהות יותר של H, S ושל מרקפטנים, כולל ציסטאין ו-GSH." מכיוון שהמקור היחיד של תרכובות אלה בדגימות שלנו הוא המינון הראשוני, שהיה זהה עבור כל הדגימות, ההבדלים צריכים להיות קשורים ככל הנראה לתגובתיות הספציפית של השברים הפוליפנוליים למרקפטנים. , כפי שיוער בהמשך בסעיף PFM. לכן, ניתן לשער שעלייה חזקה יותר בפעילות טאנין במהלך חמצון עשויה להיות קשורה לשברים פוליפנוליים שהכי מגיבים למרקפטנים.

מאמר זה מופק מ-https://doi.org/10.1021/acs.jafc.1c05880 J. Agric. Food Chem. 2021, 69, 15290–15300