Effet du glutathion sur la croissance et la résistance au stress thermique chez les écrevisses (Litopenaeus vannamei)

 Procambarus clarkii, communément appelée écrevisse, est la plus grande crevette d'eau douce élevée en Chine, avec une superficie de plus de 1,28 million de m2 en 2019, une production totale de 2,0896 millions de tonnes et une valeur économique totale de 411 milliards de yuans[1]. Pendant l'élevage et le transport, les écrevisses sont exposées à différentes formes de facteurs de stress, tels que la température de l'eau, la salinité, l'oxygène dissous, l'ammoniaque, le pH, les nitrites et la pollution de l'eau [2].

 

Parmi ces facteurs, le stress dû à une température élevée est le plus courant et le plus nocif. La température optimale de croissance des écrevisses est de 21 à 28 ℃ [3], les résultats d'études antérieures montrent qu'une température de l'eau supérieure à 30 ℃ peut provoquer un stress chez les organismes des écrevisses, entraînant des troubles physiologiques chez les écrevisses [4], ce qui conduit à une baisse significative de leur immunité et de leur résistance aux maladies [5]. Comment éviter ou atténuer les effets néfastes causés par le stress dû aux températures élevées et améliorer la résistance au stress des écrevisses est un problème urgent à résoudre.

 

Le glutathion, c'est-à-dire la γ-L-glutamyl-L-cysteinylglycine (GSH), est un composé tripeptidique biologiquement actif avec des groupes γ-glutamyl et sulfhydryl formé par la condensation peptidique de l'acide L-glutamique, de la L-cystéine et de la glycine, et c'est un antioxydant naturel. Le glutathion est un antioxydant naturel qui peut renforcer la capacité immunitaire et antioxydante des animaux[6] . Le glutathion existe dans la nature sous forme de glutathion réduit (GSH) et de glutathion oxydé (GSSG), le glutathion réduit étant le principal ingrédient actif. Le GSH est un substrat unique pour la glutathion peroxydase et la glutathion transférase dans les cellules, et il peut favoriser la synthèse de ces deux substances pour éliminer les peroxydes et les radicaux oxygénés. Le GSH est un substrat unique pour la glutathion peroxydase et la glutathion transférase dans la cellule, qui peut promouvoir la synthèse des deux et éliminer les peroxydes et les radicaux oxygénés pour maintenir la fonction physiologique normale de la cellule[8] . L'objectif de cette expérience était d'évaluer l'effet du GSH sur la résistance au stress à haute température et la croissance des écrevisses, et de fournir une base théorique pour l'application industrielle.

 

1 Matériel et méthodes

1.1 Matériel expérimental

Les écrevisses proviennent de la base expérimentale de l'Institut de recherche halieutique du fleuve Yangtze au lac Liangzi. Des écrevisses saines, vigoureuses et uniformes, d'un poids corporel initial de (7,74 ± 0,5) g, ont été sélectionnées pour l'expérience. Le glutathion réduit a été acheté à Shanghai Yuanye Biotechnology Co.

 

1.2 Expériences d'élevage

L'expérience de culture a été divisée en 6 groupes, dont 5 groupes d'additifs et 1 groupe de contrôle vierge, chacun avec 3 groupes parallèles et 30 écrevisses dans chaque groupe parallèle. Le groupe témoin vierge a été nourri avec des aliments commerciaux disponibles dans le commerce (sans GSH), tandis que le groupe additif a été nourri avec 0,06, 0,12, 0,18, 0,24, 0,3 g/kg de GSH dans les aliments commerciaux. Les crevettes expérimentales ont été nourries à 5,0 % de leur poids corporel après une semaine d'élevage temporaire. Les crevettes ont été nourries une fois par jour à 8:00~8:30 et 19:00~19:30, et ont été élevées dans l'eau d'une rivière locale, avec un apport d'oxygène continu 24 heures sur 24 et l'élimination des eaux usées en temps voulu pendant la période d'élevage. Avant le début et après la fin de l'expérience de culture, chaque groupe de crevettes expérimentales a été pesé et le taux moyen de gain de poids et le coefficient d'alimentation ont été calculés.

Taux de gain de poids = ( masse de crevettes à la fin de l'expérience - masse de crevettes avant l'expérience)/masse de crevettes avant l'expérience × 100 % Coefficient d'alimentation = consommation d'aliments/gain de poids

 

1.3 Expériences de stress, collecte d'échantillons et mesures

Après 6 semaines d'alimentation, l'expérience de stress à haute température a commencé. Chaque groupe de crevettes expérimentales a été placé dans un pot expérimental avec une température de l'eau de 35℃ pendant 48 h. Pendant l'expérience de stress, l'oxygène a été continuellement augmenté et l'interférence humaine a été réduite. Avant (0 h) et 6, 12, 24 et 48 h après le stress, 3 crevettes ont été prélevées au hasard dans chaque groupe parallèle pour collecter de l'hémolymphe, et 9 échantillons ont été prélevés dans chaque groupe de concentration. Les crevettes ont été rapidement ramassées et l'hémolymphe a été immédiatement recueillie dans la cavité péricardique à l'aide d'une seringue de 1 ml et anticoagulée avec un volume égal de solution d'héparine de sodium (0,02 g/ml). L'hémolymphe a été centrifugée à 10 000 r/min à 4 ℃.

Après 10 minutes, le surnageant a été conservé à -80 ℃ pour une utilisation ultérieure. La glutathion transférase (GSH-T), la capacité antioxydante totale (T-AOC), la superoxyde dismutase totale (T-SOD), la catalase (CAT) et le malondialdéhyde (MDA) ont été déterminés à l'aide du kit de l'Institut de bio-ingénierie de Nanjing Jianjian.

 

1.4 Analyse des données

Les données ont été analysées par ANOVA à sens unique et comparaisons multiples de DUNCAN à l'aide du logiciel SPSS 20.0[9] , et tous les résultats sont exprimés en moyenne ± écart-type, P < 0,05 indiquant des différences significatives.

 

2 Résultats et analyses

2.1 Effet du glutathion sur les indices antioxydants de l'hémolymphe des écrevisses (Litopenaeus vannamei)

Les résultats du dosage de la glutathion transférase (tableau 1) ont montré qu'il n'y avait pas de différence significative dans les niveaux de GSH-T dans l'hémolymphe des crevettes expérimentales dans chaque groupe expérimental avant le stress. Le groupe à la concentration de 0,30 g/kg a montré une augmentation significative des niveaux de GSH-T dans l'hémolymphe par rapport au groupe témoin après 6 h de stress, tandis que le groupe à la concentration de 0,24 g/kg a montré une augmentation significative des niveaux de GSH-T dans l'hémolymphe par rapport au groupe témoin après 12 h de stress, et l'effet du GSH sur le GSH-T n'était pas significatif à la concentration inférieure à la concentration. L'effet du GSH sur le GSH-T n'était pas significatif en dessous de cette concentration. Dans le groupe dopé, la teneur en GSH-T dans l'hémolymphe a montré une tendance à l'augmentation à partir de 24 h après le stress, puis a augmenté jusqu'à la valeur maximale à 24 h, avant de diminuer et de se stabiliser.

 

Les résultats de la capacité antioxydante totale (Tableau 2) ont montré qu'il n'y avait pas de différence significative dans les niveaux de T-AOC dans l'hémolymphe des crevettes expérimentales dans chaque groupe avant le stress. Le groupe de concentration de 0,30 g/kg a montré une augmentation significative des niveaux de T-AOC dans l'hémolymphe par rapport au groupe témoin après 6 h de stress, tandis que le groupe de concentration de 0,24 g/kg a montré une augmentation significative des niveaux de T-AOC dans l'hémolymphe par rapport au groupe témoin après 12 h de stress, et l'effet du GSH sur le T-AOC n'a pas été significatif en dessous de cette concentration ajoutée. L'effet du GSH sur le T-AOC n'était pas significatif en dessous de cette concentration. La teneur en T-AOC dans l'hémolymphe du groupe dopé a montré une tendance générale à l'augmentation puis à la diminution après le stress, et a atteint la valeur la plus élevée 12 heures après le stress.

 

Les résultats du dosage de la superoxyde dismutase totale (tableau 3) ont montré qu'il n'y avait pas de différence significative dans les niveaux de T-SOD dans l'hémolymphe des crevettes expérimentales dans les groupes de pré-stimulation. Par rapport au groupe témoin, les niveaux de T-SOD des groupes de concentration de 0,24 g/kg et 0,30 g/kg ont augmenté de manière significative 6 heures après le stress.

Dans le groupe 0,18 g/kg, le niveau de T-SOD a augmenté de manière significative 24 heures après le stress, alors que dans les groupes 0,06 g/kg et 0,12 g/kg, le niveau de T-SOD dans l'hémolymphe n'était pas significativement différent de celui du groupe témoin. Les niveaux de T-SOD dans l'hémolymphe des groupes dopés ont montré une tendance générale à l'augmentation puis à la diminution après le stress, atteignant un pic 6 heures après le stress, puis diminuant jusqu'à un niveau inférieur à celui d'avant le stress à 12 heures.

 

Les résultats du dosage de la catalase (Tableau 4) montrent qu'il n'y a pas de différence significative dans les niveaux de CAT dans l'hémolymphe des crevettes des groupes expérimentaux avant le stress. Par rapport au groupe témoin, les niveaux de CAT dans les groupes de concentration de 0,24 g/kg et 0,30 g/kg ont augmenté de manière significative 6 heures après le stress, tandis que les niveaux de CAT dans l'hémolymphe des groupes avec des concentrations inférieures à 0,24 g/kg n'étaient pas significativement différents de ceux du groupe témoin. Les niveaux de CAT dans l'hémolymphe de tous les groupes expérimentaux ont montré une tendance générale à l'augmentation puis à la diminution après le stress, et ont atteint leur maximum 12 heures après le stress, puis sont retombés au niveau d'avant le stress.

 

Les résultats du malondialdéhyde (tableau 5) ont montré qu'il n'y avait pas de différence significative dans les niveaux de MDA dans l'hémolymphe des crevettes des groupes expérimentaux avant le stress. Les niveaux de MDA dans l'hémolymphe des crevettes de tous les groupes expérimentaux ont montré une tendance à l'augmentation puis à la diminution après le stress, et ont atteint la valeur maximale 12 h après le stress, puis ont progressivement diminué et sont devenus stables. Les groupes de concentration de 0,24 g/kg et 0,30 g/kg ont montré une diminution significative des niveaux de MDA 12 h après le stress par rapport au groupe témoin, et les niveaux de MDA des groupes de concentration de 0,12 g/kg et 0,18 g/kg ont montré une diminution significative des niveaux de MDA 24 h après le stress par rapport au groupe témoin. Les niveaux de MDA dans les groupes de concentration de 0,12 g/kg et 0,18 g/kg étaient significativement inférieurs à ceux du groupe témoin 24 heures après le stress, et les différences n'étaient pas significatives à 48 heures.

 

2.2 Effet du glutathion sur la croissance des écrevisses (Litopenaeus vannamei)

Le poids des crevettes expérimentales de chaque groupe a été mesuré à la fin de l'expérience de culture. Les résultats (tableau 6) montrent qu'à l'exception du groupe 0,06 g/kg, le taux de prise de poids des crevettes expérimentales n'était pas significativement différent de celui du groupe témoin, et que tous les autres groupes d'additifs ont montré une augmentation significative du taux de prise de poids ; les coefficients d'alimentation des groupes d'additifs 0,18, 0,24 et 0,30 g/kg étaient significativement inférieurs à ceux du groupe témoin. Le groupe 0,30 g/kg a eu le taux de gain de poids le plus élevé et le coefficient d'alimentation le plus bas.

 

3 Discussion

3.1 Effet du glutathion sur la capacité antioxydante des écrevisses (Procambarus clarkii)

Le stress animal génère des quantités excessives de radicaux réactifs de l'oxygène (ROR), ce qui entraîne des troubles métaboliques dans l'organisme et affecte considérablement la santé et l'état nutritionnel de l'animal. Les enzymes antioxydantes, telles que la glutathion sulfotransférase, la glutathion réductase, la superoxyde dismutase, la catalase, etc., peuvent éliminer les radicaux libres en excès, et l'augmentation de l'activité de ces enzymes antioxydantes peut contribuer à atténuer le stress oxydatif causé par l'oxydation des acides gras polyinsaturés, le stress nitrosatif, la famine et les changements de température[10] . Le MDA est l'un des produits les plus importants de la peroxydation des lipides membranaires, qui peut provoquer la réticulation et la polymérisation des macromolécules vitales, telles que les protéines et les acides nucléiques, et possède donc une forte cytotoxicité, qui peut endommager l'organisme[11,12] .

 

Par conséquent, la mesure de la MDA peut aider à comprendre le degré de peroxydation des lipides membranaires et à évaluer le danger du stress oxydatif. Dans la présente expérience, l'administration de glutathion a réduit de manière significative le niveau de MDA dans l'hémolymphe des écrevisses lors d'un stress dû à une température élevée, ce qui indique que le glutathion peut améliorer efficacement la résistance au stress de l'organisme et réduire les dommages oxydatifs causés par le stress dû à une température élevée. Les résultats de cette expérience sont cohérents avec les résultats d'autres études sur les animaux aquatiques. Selon les données de la recherche, l'ajout de glutathion au régime alimentaire de la carpe (Ctenopharyngodon idellus) peut augmenter de manière significative le niveau de glutathion dans le foie, l'activité de la glutathion peroxydase et l'activité de la superoxyde dismutase, et améliorer la capacité antioxydante, l'immunité non spécifique et les performances de croissance de la carpe [ 13 - 16 ]. Chez Oreochromis niloticus, l'ajout de 0,24 g/kg de glutathion a augmenté de manière significative l'activité de la glutathion transférase du foie, la capacité antioxydante totale, l'activité de la superoxyde dismutase, l'activité de la catalase et a réduit de manière significative la teneur en malondialdéhyde [17]. Le glutathion a augmenté de manière significative l'activité des enzymes antioxydantes et la capacité antioxydante totale dans l'hépatopancréas de Litopenae-us vannamei [18] et de Haliotis discus hannai Ino [19].

 

3.2 Effet du glutathion sur la croissance des écrevisses (Procambarus clarkii)

De nombreuses études ont montré que le glutathion a un effet stimulant sur la croissance des animaux aquatiques. Zhou Yanling[20] a constaté que le taux de gain de poids du Pelteobagrus ful- vidraco (Pelteobagrus ful- vidraco) avait tendance à augmenter puis à diminuer avec l'augmentation du glutathion dans l'alimentation, et que les indices de croissance atteignaient le maximum à 0,30 g/kg, ce qui était significativement plus élevé que celui du groupe de contrôle. L'ajout de glutathion au régime alimentaire a augmenté de manière significative le taux de croissance spécifique et le taux de survie de la carpe herbivore et a réduit le coefficient d'alimentation, et le taux de croissance spécifique était le plus élevé à 300 mg/kg, soit 10,08 % de plus que celui du groupe témoin [15]. Liu et al[21] ont montré que l'ajout de glutathion à l'alimentation de base des crevettes Penaeus vannamei pouvait augmenter de manière significative leur gain de poids et leur efficacité de conversion alimentaire, et que le taux de survie de tous les groupes était significativement plus élevé que celui du groupe témoin. Le taux de gain de poids maximal a été atteint lorsque le glutathion a été ajouté à l'alimentation à raison de 0,18 g/kg.

 

La présente expérience a également confirmé que l'ajout de glutathion à une concentration supérieure à 0,18 g/kg pouvait augmenter de manière significative le taux de croissance des écrevisses et réduire le coefficient d'appât. En ce qui concerne le mécanisme de promotion de la croissance du glutathion, il a été démontré que le glutathion peut augmenter l'expression des gènes du facteur de croissance analogue à l'insuline I et de l'hormone de croissance, et augmenter la sécrétion de l'hormone de croissance, de l'hormone thyroïdienne et du facteur de croissance analogue à l'insuline I pour promouvoir la croissance du tilapia [17,22,23]. Outre la promotion de la sécrétion de l'hormone de croissance, nous supposons que l'effet du glutathion sur la croissance est également lié à son effet anti-stress. D'après les résultats d'études antérieures, les écrevisses consomment de grandes quantités de glucose, de protéines et de graisses pour faire face aux effets néfastes du stress dû aux températures élevées[3], mais le glutathion peut réduire efficacement la réponse au stress de l'organisme, réduire la consommation des nutriments susmentionnés et favoriser indirectement l'accumulation de nutriments et le gain de poids corporel. Le mécanisme de promotion de la croissance du glutathion doit faire l'objet d'une étude plus approfondie du point de vue du métabolisme des matières et de l'énergie.

 

Références.

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L'ajout de glutathion affecte-t-il les vins blancs secs ?

 Les vins blancs sont clairs et transparents, avec une odeur rafraîchissante, un arôme fort et une riche nutrition. Le vin contient des composants antioxydants et de riches composés phénoliques, qui peuvent prévenir l'athérosclérose et la coagulation des plaquettes, protéger et maintenir les fonctions physiologiques normales du système cardiovasculaire, protéger le cœur et prévenir les accidents vasculaires cérébraux. L'altération par oxydation de la plupart des vins blancs est devenue un problème bien connu de l'industrie vinicole. Les vins blancs sont sensibles à l'exposition à l'oxygène, ce qui entraîne la perte de leurs arômes caractéristiques, le développement de caractéristiques de vieillissement atypiques et des changements de couleur[1] . Les phénols, en particulier le o-phénol, sont responsables du brunissement oxydatif des vins[2] . Le brunissement peut être le résultat d'une oxydation enzymatique, qui se produit principalement au cours de la vinification, tandis que l'oxydation non enzymatique se produit principalement au cours du vieillissement du vin[3] .

 

Le SO2 est utilisé comme antioxydant dans le vin, principalement pour le clivage efficace du peroxyde d'hydrogène et des composés o-quinoniques, et il peut également former des adduits avec les composés carbonylés, en particulier l'acétaldéhyde[4] . Les sulfites sont considérés comme des agents efficaces pour contrôler les réactions oxydatives dans le vin, mais ils sont toxiques et allergènes[5] . Par conséquent, les vins à faible teneur en sulfites sont acceptés par les consommateurs à la recherche d'un régime alimentaire plus sain, et certains producteurs de vin tentent de réduire l'utilisation du SO2 dans la vinification. Bien qu'il ne soit pas possible d'éliminer complètement le SO2, on peut chercher des substituts au SO2 pour en réduire l'utilisation [6].

 

Le glutathion (GSH) est un tripeptide composé d'acide glutamique, de cystéine et de glycine, présent naturellement dans de nombreux végétaux, animaux et micro-organismes. Le groupe sulfhydryle de la cystéine est le site où ses propriétés biochimiques empêchent l'oxydation.7-9 Les principales fonctions du GSH peuvent être résumées comme antioxydant, stimulant de l'immunité et détoxifiant.10 Il a été démontré que le GSH joue un rôle important dans la bioréduction dans les tissus vivants. Dans les tissus vivants, le GSH joue un rôle clé dans la bioréduction, le stress antioxydant, la détoxification des xénobiotiques et des métabolites toxiques endogènes, l'activité enzymatique et le métabolisme du soufre et de l'azote[11] . L'ajout de GSH permet d'utiliser des doses plus faibles de SO2 dans les vins et, contrairement au SO2, le GSH peut piéger l'o-quinone pendant l'oxydation, limitant ainsi la quantité de pigments de brunissement[12-13] . En outre, il a été démontré que l'effet protecteur du GSH sur les vins blancs empêche la perte de certains phénols, esters et terpénoïdes. En présence de GSH, les quinones formées au cours de l'oxydation pendant le stockage et le vieillissement du vin réagissent avec lui. En l'absence de quantités suffisantes de GSH, les quinones réagissent avec d'autres composés phénoliques et cette réaction peut conduire à la formation de nouveaux polymères et de tanins structurels plus importants, avec pour conséquence des altérations des propriétés organoleptiques du vin, car ces phénols, esters et terpénoïdes contribuent de manière importante au bouquet agréable et aux arômes fruités des vins blancs [14]. Ces phénols, esters et terpénoïdes contribuent largement au bouquet agréable et aux saveurs fruitées des vins blancs [14-15]. Dans cette expérience, du GSH a été ajouté à des vins blancs secs et l'oxydation a été accélérée à 50 ℃. Les paramètres physicochimiques, la couleur et la teneur en phénols monomères des vins ont été mesurés chaque semaine et les échantillons ont été comparés à ceux des vins sans ajout de GSH afin d'étudier l'effet du GSH sur les vins blancs secs. L'effet du GSH sur les vins blancs secs a été étudié afin de fournir une base théorique pour le stockage des vins blancs.

 

1 Matériel et méthodes

1.1 Matériaux, réactifs et instruments

Vin blanc sec : vin blanc sec Longan 2017, fourni par Noble Manor, Huailai, Hebei. La teneur en alcool du vin était de 12 % vol, l'acide total de 7,11 g/L, le pH de 3,63 et le sucre réducteur de 0,18 g/L. Le vin a été élaboré avec une teneur en alcool totale de 12 % vol, un acide total de 7,11 g/L, un pH de 3,63 et un sucre réducteur de 0,18 g/L.

Réactifs et consommables : NaOH, glucose, Na2CO3, foraminol, acide acétique glacial, etc., tous analytiquement purs, Baoding Wanke Reagent Company ; acétonitrile et méthanol, tous chromatographiquement purs, Shanghai Komeo Company ; acide gallique, acide protocatéchuique, acide catéchuique, acide vanillique, acide butyrique, acide coumalique, butyraldéhyde, acide férulique, gaïacol, acide benzoïque, acide salicylique et quercétine, Sigma Company, USA.

Instruments : réfractomètre numérique, ATAGO, Japon ; colorimètre (CR-400), Konica Minolta ; chromatographe liquide à haute performance (détecteur UV 2489, échantillonneur automatique, station de travail CLASS-VP), Waters, États-Unis ; dégazeur ultrasonique, Ningbo Xinzhi Bio-technology Co. Ltd.

 

1.2 Méthodes expérimentales

1.2.1 Traitement des échantillons de vin

Peser avec précision 30 mg de GSH standard dans 1,5 L d'échantillons de vin blanc et les répartir dans 3 bouteilles de 500 mL chacune, et prendre 3 bouteilles de 500 mL d'échantillons de vin sans GSH comme contrôle. Les 6 bouteilles d'échantillons de vin ont été stockées dans un thermostat à 50 ℃, et les échantillons ont été prélevés tous les 7 jours pour la détermination de divers indices.

 

1.2.2 Détermination des indicateurs physiques et chimiques de base

La valeur du pH a été déterminée à l'aide d'un pH-mètre, les solides solubles à l'aide d'un réfractomètre, l'acide total par titrage au NaOH et les sucres réducteurs par la méthode DNS.

 

1.2.3 Détermination de la différence de couleur

Les valeurs L*, a* et b* des échantillons ont été déterminées à l'aide d'un colorimètre. La valeur L* représente la luminosité (L*=0 pour le noir, L*=100 pour le blanc) ; la valeur a* est le paramètre rouge-vert (+ pour le rouge, - pour le vert) ; et la valeur b* est le paramètre jaune-bleu (+ pour le jaune, - pour le bleu)[16-17] . L'expérience a été répétée trois fois et les échantillons ont été mesurés à la lumière naturelle.

 

1.2.4 Détermination des substances phénoliques

1.2.4.1 Détermination des phénols totaux

La méthode colorimétrique au forintol a été utilisée.

 

1.2.4.2 Détermination des phénols monomères

10 mL de l'échantillon de vin ont été extraits avec 10 mL d'acétate d'éthyle à trois reprises, puis les phases organiques ont été combinées, concentrées à sec par évaporation rotative, et le résidu a été dissous dans 3 mL de méthanol pour la chromatographie, et stocké à -20 ℃, à l'abri de la lumière, puis utilisé pour l'analyse par chromatographie en phase liquide. L'analyse par chromatographie liquide était basée sur la méthode de Hou Lijuan[18-19] .

 

1.3 Analyses statistiques

Toutes les données expérimentales correspondent à la moyenne des résultats de trois répétitions, et les résultats expérimentaux sont exprimés en X ± SD. Les logiciels Origin 8.6 ou SPSS 17.0 ont été utilisés pour les statistiques de données et l'ANOVA, et l'ANOVA et l'analyse multiple de variance de Duncan (P < 0,05) ont été utilisées.

 

2 Résultats et analyses

2.1 Changements dans les indicateurs physiques et chimiques de base

L'évolution des paramètres physico-chimiques des vins en fonction du temps de stockage est présentée dans le tableau 1. La teneur en solides solubles a légèrement diminué avec le temps, mais il n'y avait pas de différence significative entre les échantillons sans et avec GSH. Les sucres réducteurs ont diminué avec le temps dans les vins non additionnés de GSH et additionnés de GSH, ce qui indique que l'effet du GSH sur les sucres réducteurs est très faible. Les valeurs de pH des vins avec et sans ajout de GSH n'ont pas changé de manière significative avec le temps de stockage. La teneur en acide total a légèrement augmenté avec le temps, mais a diminué de manière significative avec l'ajout de GSH, probablement en raison de la réaction entre le GSH et les acides organiques dans les échantillons, qui a consommé certains des acides ou a inhibé l'oxydation des alcools et des aldéhydes en acides. La relation entre la valeur du pH et l'acidité totale des échantillons de vin est la suivante : les substances acides du vin sont principalement composées d'acides organiques, à savoir les acides tartrique, malique et citrique des raisins, et les acides succinique, lactique et acétique des processus, dont la plupart sont présents à l'état libre, et quelques-uns sont présents sous forme de sels. L'acidité totale d'un vin est la quantité totale d'acide libre dans le vin, c'est-à-dire l'acide titrable, qui n'est pas une indication directe de l'acidité d'un acide particulier dans le vin, mais seulement de l'état dans lequel l'acide est présent. La valeur du pH est le logarithme négatif de la concentration d'ions hydrogène et indique la concentration réelle d'ions hydrogène. Les acides organiques présents dans le vin sont tous des acides organiques faibles et leur capacité à dissocier les ions hydrogène varie, de sorte que la valeur du pH du vin dépend de la nature des acides organiques, de leur teneur relative et de l'état du vin [20].

 

2.2 Variation de la différence de couleur

La couleur des vins blancs secs est un indicateur organoleptique important qui influe sur l'acceptation par les consommateurs. De nombreux facteurs influencent la couleur des vins blancs secs. Lorsque les vins blancs secs sont exposés à l'oxygène (air) dans des conditions chaudes, ils s'oxydent, ce qui donne une couleur plus foncée. Une fois qu'un vin a été oxydé, les dommages sont irréparables, car les réactions d'oxydoréduction sont irréversibles. La couleur des échantillons de vin est passée progressivement du jaune clair au brun jaunâtre avec l'augmentation du temps de stockage, comme indiqué par une diminution de la valeur L* et une augmentation des valeurs a* et b*, comme le montrent les figures 1 à 3. Toutes les valeurs des échantillons avec GSH étaient inférieures à celles des échantillons sans GSH, et la couleur finale était plus claire. On peut constater que le GSH peut réduire la vitesse de changement de couleur des échantillons de vin et avoir un certain effet protecteur sur la couleur des vins blancs secs.

 

2.3 Changements dans les composés phénoliques (Figure 3)

2.3.1 Changements dans les phénols totaux

Les phénols présents dans le vin sont des composés dont la structure moléculaire contient des groupes phénoliques. Les phénols sont des composants importants du vin, qui contribuent non seulement aux propriétés organoleptiques du vin, telles que la couleur, l'arôme et l'astringence, mais qui possèdent également d'importantes propriétés antioxydantes, y compris le piégeage des radicaux libres et la chélation des métaux[21-22] . L'évolution des phénols totaux est illustrée à la figure 4. La teneur en phénols totaux des échantillons de vin diminue avec le temps, et plus encore dans les échantillons dépourvus de GSH. Les phénols sont facilement oxydés et l'ajout de GSH les protège de l'oxydation.

 

2.3.2 Changements dans les phénols monomères

Il existe une grande variété de monomères phénols dans le vin, y compris les flavanols, les flavonols, les acides hydroxycinnamiques, etc. Ils ont diverses activités biologiques et constituent l'un des produits naturels les plus importants. Dans cette étude, seuls quelques types de monomères phénols à forte teneur dans le vin ont été analysés.

 

2.3.2.1 Flavanols

Les flavanols sont les phénols les plus abondants dans le vin et lui confèrent amertume et structure. Ils sont introduits dans le vin au cours de la vinification par macération des pépins et du marc de raisin[23] . Les catéchines sont des phénols flavanols typiques[24] . La variation des catéchines dans les échantillons de vin est illustrée à la figure 5. La teneur en catéchines diminue avec le temps, et le taux de diminution est plus rapide dans les échantillons sans GSH que dans les échantillons avec GSH.

 

2.3.2.2 Flavonols

Les chromogranines présentes dans le vin se combinent aux flavonols pour donner au vin des couleurs bleu-violet et jaune-orange. La quercétine est l'un des flavonols, et il a été étudié que la quercétine a un meilleur effet de couleur complémentaire sur le vin que les autres flavonols[25] . La variation de la quercétine dans les échantillons de vin est illustrée à la figure 6. La teneur en quercétine diminue avec le temps dans les deux échantillons, avec et sans ajout de GSH. La diminution de la teneur en quercétine peut également expliquer l'assombrissement des échantillons de vin.

 

2.3.2.3 Acides hydroxycinnamiques

Entre 20 et 25 % des acides phénoliques présents dans les baies de raisin existent sous forme libre, les dérivés de l'acide hydroxycinnamique étant les plus abondants, et ils jouent un rôle important dans la décoloration oxydative du vin. Certains anthocyanosides de base sont acétylés, caféoylés et coumaroylés pour former d'autres anthocyanosides[26] , et par une série de réactions, des structures plus complexes de pyranoanthocyanosides et de pigments polymères sont formées, ce qui entraîne le changement de couleur du vin[27] . Les variations de l'acide coumarique dans les échantillons de vin sont illustrées à la figure 7. La teneur en acide coumarique augmente puis diminue lentement avec le temps. Dans les échantillons de vin sans GSH, la teneur en acide coumarique a diminué en premier, et cette diminution était relativement importante. L'augmentation de l'acide coumarique peut être le résultat de la décomposition de macromolécules complexes, qui sont ensuite oxydées et dont la teneur diminue. Le GSH est oxydé en premier, de sorte que la teneur en acide coumarique est plus élevée dans les échantillons auxquels du GSH a été ajouté.

 

3 Conclusion

Dans cette étude, les effets du GSH sur les vins blancs secs ont été étudiés en ajoutant du GSH aux vins blancs secs. L'ajout de GSH a eu peu d'effet sur les indices physicochimiques de base des vins, mais a eu un effet significatif sur la teneur en acide total ; le GSH a pu protéger la couleur du vin blanc sec et ralentir la tendance à l'assombrissement de la couleur du vin blanc sec ; il a eu un effet important sur la teneur en phénols totaux des vins. Le GSH a un effet important sur la teneur phénolique totale du vin et, bien que la réaction chimique avec les flavanols, les flavonols et les phénols de l'acide hydroxycinnamique varie, il est efficace pour ralentir la réduction des phénols et prolonger la durée de conservation des vins blancs secs.

 

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