Επιτάχυνση της οξείδωσης των λευκών οίνων μετά από προσθήκη Fe(II) και H2O2 και μελέτη της μεταβολής των πολυφαινολικών τους ενώσεων

Abstract

Η ανάπτυξη του οξειδωτικού καφετιάσματος στους λευκούς οίνους συνδέεται με υποβάθμιση της ποιότητάς τους, λόγω αλλοίωσης των οργανοληπτικών τους χαρακτηριστικών, αλλά και με την πτώση της αντιοξειδωτικής τους ικανότητας. Στην παρούσα μελέτη η πορεία του ρυθμού οξείδωσης και η ανάπτυξη του οξειδωτικού καφετιάσματος (browning) παρακολουθήθηκε σε λευκό οίνο ποικιλίας Ασύρτικο μετά από την προσθήκη δισθενούς σιδήρου (Fe 2+) και υπεροξειδίου του υδρογόνου (H2Ο2), σε δυο διαφορετικές συγκεντρώσεις, για το διάστημα των 12 ημερών σε κάθε ένα πείραμα ταχείας οξείδωσης στις θερμοκρασίες των 35 και 50 oC. Επίσης στο κρασί πραγματοποιήθηκε και η προσθήκη σεληνίου (Se) σε δυο διαφορετικές συγκεντρώσεις, αλλά και σε συνδυασμό με το σίδηρο και το υπεροξείδιο του υδρογόνου, προκειμένου να μελετηθεί η ενδεχόμενη αντιοξειδωτική προστασία που θα προσέφερε στο λευκό οίνο. Για την αξιολόγηση του ρυθμού οξείδωσης πραγματοποιήθηκε η μέτρηση της απορρόφησης στα 420 nm κάθε 24 ώρες και για το διάστημα των 12 ημερών σε κάθε ένα πείραμα ταχείας αμαύρωσης στους 35 και 50 oC. Επιπλέον για την εκτίμηση του βαθμού οξείδωσης υπολογίστηκε και ο συντελεστής του ρυθμού μεταβολής του χρώματος k, αλλά και η επί τις εκατό μεταβολή της απορρόφησης στα 420 nm (%ΔΑ420). Παράλληλα, για κάθε ένα πείραμα επιταχυνόμενης οξείδωσης, υπολογίστηκαν και αξιολογήθηκαν και οι μεταβολές των συγκεντρώσεων των ολικών φαινολικών συστατικών, των φλαβανολών, των υδροξυκινναμωμικών οξέων, των ολικών ελεύθερων σουλφρυδυλομάδων, των ποσοτήτων του ολικού και ελεύθερου διοξειδίου του θείου και της αντιοξειδωτικής ικανότητας. Στο τέλος κάθε πειράματος οξείδωσης πραγματοποιήθηκε o ποσοτικός προσδιορισμός των φαινολικών ουσιών του λευκού οίνου με τη χρήση της HPLC (Υγρή Χρωματογραφία Υψηλής Απόδοσης). Από τις φλαβανόλες, η (+)-κατεχίνη ήταν αυτή που βρέθηκε στις υψηλότερες συγκεντρώσεις στο κρασί, ενώ από τα υδροξυκινναμωμικά οξέα, το καφταρικό οξύ ήταν αυτό που βρέθηκε στις μεγαλύτερες ποσότητες. Από τα αποτελέσματα των πειραμάτων ταχείας αμαύρωσης διαπιστώθηκε ότι η αύξηση της θερμοκρασίας στους 50 οC και οι προσθήκες του Fe 2+ και H2Ο2, στις μέγιστες συγκεντρώσεις τους, εντείνουν την επιτάχυνση του φαινομένου της οξείδωσης και συνεπώς την αμαύρωση του οίνου. Ταυτόχρονα αποδείχθηκε ότι η ανάπτυξη του καφετιάσματος σχετίζεται με τη μείωση της αντιοξειδωτικής ικανότητας.

The development of oxidative browning in white wines has been associated with degradation of their quality, due to alteration of their organoleptic characteristics, but also with the reduction of their antioxidant capacity. In the present study, the oxidation rate and the development of oxidative browning were observed in Assyrtiko white wine after the addition of ferrous iron (Fe 2+) and hydrogen peroxide (H2O2), in two different concentrations, for the period of 12 days in each accelerated browning test at temperatures of 35 and 50 οC. Also in the wine, the addition of selenium (Se) was performed within two different concentrations, and in combinations with iron and hydrogen peroxide, in order to study the possible antioxidant protection that would offer to the white wine. The evaluation of the browning rate was performed by measuring the absorbance at 420 nm every 24 hours for the period of 12 days, in each accelerated oxidation test at 35 and 50 oC. Additionally, to assess the degree of oxidation, the rate of change of the color k was calculated, as well as the percentage change in absorbance at 420 nm (%DA420). At the same time, in each accelerated browning test, changes in the concentrations of total phenolic components, flavanols, hydroxycinnamic acids, total free sulfhydryl groups, the amounts of total and free sulfur dioxide and the antioxidant capacity, were calculated and evaluated. At the end of each accelerated browning test, the quantification of phenolic compounds in the white wine was carried out by HPLC (High Performance Liquid Chromatography). Between the flavanols, (+)-catechin was found in the highest concentration in wine, while caftaric acid concentrations was the highest between the hydroxycinnamic acids amounts. The results from the accelerated browning test showed that when the temperature is increased to 50 oC and the addition of Fe 2+ and H2Ο2 to the maximum concentrations, intensify the acceleration of the oxidation phenomenon and as a result the wine browning. At the same time it turned out that the browning rate is associated with a decrease in antioxidant capacity.