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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