Vai trò của polyphenol có thể chiết xuất từ ​​nho trong việc tạo ra anđehit Strecker và tính không ổn định của Mercaptan đa chức năng trong quá trình oxy hóa rượu mẫu Phần 2

Xin vui lòng liên hệoscar.xiao@wecistanche.comđể biết thêm thông tin

Tích tụ Acetaldehyde

Trong quá trình lão hóa oxy hóa, lượng acetaldehyde được tích lũy ít hơn dự kiến. Sự khác biệt giữa các mẫu là đáng kể nhưng ở mức độ thấp, vì mức độ tích lũy dao động trong khoảng 1l đến 15 mg / L và không liên quan đến giống nho.

Cần lưu ý rằng mức độ tích lũy acetaldehyde là rất thấp, xem xét liều lượng lớn O, được tiêu thụ và không có SO. Có thể ước tính rằng nếu tất cả 1- HER được tạo thành đều được chuyển hóa thành acetaldehyde, thì mức độ hình thành là từ 67,5 đến 56. 86 mg Ll, do đó acetaldehyde tích lũy chỉ là 16-26 phần trăm mức tối đa kỳ vọng. Sự không phù hợp này nên được cho là do khả năng rượu vang đã biết

và với các polyphenol để phản ứng vớiacetaldehyde10,37 sự tồn tại của chất chống oxy hóa có thể dập tắt gốc 1- HER.46 Hiện tại, không thể đánh giá tầm quan trọng tương đối của hai quá trình này trong việc ngăn ngừa sự tích tụ acetaldehyde. Đáng chú ý, lượng acetaldehyde tích lũy có tương quan thuận với tổng lượng axit phenolic (xem Bảng 2), điều này có thể cho thấy rằng khả năng dập tắt gốc HER 1- đã được chứng minh của các hợp chất này * không quan trọng trong việc xác định sự hình thành acetaldehyde.

Vui lòng bấm vào đây để biết thêm

Sự tích lũy của SAS.Sự tích tụ SA có liên quan đáng kể đến giống nho mà từ đó polyphenol được chiết xuất, như đã thấy rõ trong Bảng 1 và trong Hình 1. Các mẫu chứa polyphenol chiết xuất từ ​​Tempranillo tích lũy mức nhỏ nhất của các hợp chất này, trung bình ít hơn 30%. , hơn các mẫu có chứa polyphenol chiết xuất từ ​​Garnacha hoặc Moristel. Sự khác biệt giữa các mẫu có mức độ đáng chú ý và đạt đến các yếu tố giữa 2,4 và 2,9. Hai anđehit đạt mức cao nhất là methional vàphenylaxetandehit, trong một mẫu từ Garnacha được tìm thấy lần lượt là 196 và 2 0 8 ug / L （1,88 và 1,73 μMol）. Mức cực đại đạt được bởi isobutanol, 3- metylbutanal và 2- metylbutanal là 51, 57 và {{1 0}} ug / L （0,71,0,66 và 1. {16 }} mol） tương ứng. Xem xét rằng các axit amin có mặt trong tất cả các mẫu ở cùng nồng độ (10 mg / L, 60-85 mmol), điều này ngụ ý rằng methionine và phenylalanine phản ứng mạnh hơn nhiều so với valine, leucine và isoleucine, phù hợp với 16,38 quan sát. '

Như đã tóm tắt trong Bảng 2, sự tích tụ SA có tương quan thuận và đáng kể với hàm lượng của axit phenolic, flavanol đơn chất, và tannin không lên sắc tố và có tương quan nghịch với hàm lượng trong prodelphinidin, anthocyanin và màu sắc. Mô hình PLS liên quan đến mức SA tích lũy trong quá trình oxy hóa với thành phần hóa học ban đầu của các chất chiết xuất polyphenolic, được phân loại theo họ cấu trúc, được đưa ra trong Bảng 3. Các mô hình được xây dựng khá thỏa đáng theo quan điểm thống kê, có thể giải thích hơn 77 phần trăm của phương sai ban đầu bằng cách xác nhận chéo trong mọi trường hợp. Các mô hình PLS khá đơn giản và giải thích sự tích tụ SA chỉ với năm biến thành phần chung: anthocyanins, axit phenolic, flavonols, flavanols và mDP. Do đó, cấu trúc phân tử của các polyphenol này, các nhóm chức của chúng và mức độ trùng hợp của chúng là các đặc điểm của cấu hình polyphenol xác định khả năng tích lũy SA của các mẫu. Các mô hình về cơ bản là tương đương với 5 SA vì chúng có mối tương quan chặt chẽ với nhau. Các mô hình sẽ xác nhận những hệ số tương quan đơn biến nào được đề xuất:anthocyanins, flavonols và tannin cô đặc hơn, tất cả đều là chất chống oxy hóa tương đối mạnh, cản trở sự tích tụ SA, trong khi axit phenolic vàflavanols, nói chung là yếu hơnchất chống oxy hóavà cũng có thể được phân loại là dễ hình thành o-quinon ổn định hơn, có thể phản ứng với các axit amin bằng cách phân hủy Strecker, do đó thúc đẩy sự hình thành SA.

Cistanche có thể cải thiện khả năng miễn dịch

Các hệ số âm của anthocyanins trong Bảng 2 và 3 đã được quan sát trong một báo cáo trước đó, nơi chúng được cho là do khả năng phản ứng của anthocyanins với aldehyde đã biết. Tuy nhiên, các hệ số âm này cũng nên liên quan đến sự sắp xếp lại các phân tử phức tạp mà các phân tử này phải chịu trong quá trình oxy hóa. Một số tác giả báo cáo rằng quinone trong vòng B được hình thành trong quá trình oxy hóa anthocyanins di- và trihydroxy, có lẽ là a-dicarbonyl trải qua quá trình phân hủy Strecker của các axit amin, chỉ là một trạng thái nhất thời làm giảm nhanh chóng 39 一 43 lấy điện tử từ sự phân cắt của vòng C. Theo đó, anthocyanins có thể hoạt động như chất chống oxy hóa hy sinh, tránh sự suy thoái Strecker.

Tương quan nghịch của các prodelphinidin quan sát được trong Bảng 2, có thể liên quan đến đặc tính electrophin cao hơn của các quinone của chúng, như được báo cáo bởi Mouls và Fulcrand4 và Imran et al.45 Prodelphinidins chủ yếu được hình thành bởi flavan trihydroxyl hóa -3- ols. Đặc tính electrophin cao hơn như vậy sẽ làm cho các quinon này trải qua các phản ứng khác nhau với các nucleophile khác nhau, điều này sẽ làm giảm khả năng sẵn có của chúng đối với sự phân hủy Strecker của các axit amin.

Đặc tính chống oxy hóa cao hơn của flavonols có liên quan đến liên kết đôi của chúng trong nguyên tử 2-3 và cacbonyl trong

647 Liên kết đôi như vậy được liên hợp với những liên kết trong vòng C. "

quinone được hình thành trong vòng B, tạo ra một phản ứng khá khác. 'Ngoài ra, một số flavonols, chẳng hạn như quercetin, tạo thành quinone có cấu trúc hình học khác với cấu trúc hình học của ortho-quinone, có thể cản trở sự cảm ứng của sự phân hủy Strecker.] , trong trường hợp của mDP, ngoài đặc tính chống oxy hóa đã cao hơn hoặc chất tannin cô đặc hơn, có thể nghĩ rằng steric

trở ngại có thể hạn chế hiệu quả của quinon để gây ra sự phân hủy Strecker.

Tất cả điều này trái ngược với khả năng đã được chứng minh của flavonols, axit phenolic và tannin không sắc tố để hình thành quinon, điều này sẽ giải thích các mối tương quan tích cực.

Đáng chú ý, tất cả những quan sát này nói chung đều phù hợp với kết quả nghiên cứu của Carrasco và cộng sự. catechin và hàm lượng EGCs thấp. Những loại rượu này cũng có SO kém, người tiêu dùng, có thể cho rằng SO, có thể phản ứng hiệu quả hơn với các quinon có tính điện ly cao của ba-

hydroxyl flavanol hoặc của anthocyanin hơn là với quinon của dihydroxyl flavanol.

Trái ngược với những quan sát này, gần đây nó đã được chứng minh5 rằng trong các mô hình rượu vang ở 80 độ C, catechin và EC có khả năng tạo ra phenylacetaldehyde rất hạn chế do Strecker phân hủy phenylalanin, ít nhất là so với axit caffeic, axit gallic và 3, {{ 3}} axit đihiđroxybenzoic. Các nhà nghiên cứu khác, làm việc ở nhiệt độ cao hơn cũng tìm thấy kết quả tương tự về khả năng hạn chế của catechin trong việc tạo thành phenylacetaldehyde trong mối quan hệ với các ortho-diphe-nols hoặc triphenol nhỏ hơn, chẳng hạn như catechol, methyl catechol hoặc pyrogallol. Điều này nên được cho là do đặc tính nucleophin của vòng A của catechin, không có trong các phenol đơn nhân đơn giản. Trong mọi trường hợp, kết quả của chúng tôi cho thấy rằng catechin và EC là một trong những hợp chất phenolic tích cực nhất thúc đẩy sự phân hủy Strecker trong rượu vang.

Cần quan sát thấy rằng một lượng nhỏ anđehit, ngoại trừ 2- metylbutanal, cũng được tìm thấy trong các mẫu được bảo quản trong môi trường thiếu ôxy hoàn toàn. Trong hầu hết các trường hợp, mức độ là biên, thường ít hơn 5 phần trăm lượng tích lũy trong quy trình oxy hóa. Tuy nhiên, trong hai loại rượu vang tích tụ mức tối đa của phenylacetaldehyde, mức tạo thành oxy của hợp chất này là gần 30 ug / L. Độ lặp lại cao được quan sát cho thấy rằng nó không phải là vấn đề với quy trình thiếu khí. Đúng ra nên nghĩ rằng, bất chấp việc thí nghiệm được tiến hành cẩn thận như thế nào, các mẫu rượu hoàn chỉnh đã chứa một số a-dicarbonyl có thể tạo ra phản ứng.

Mất PFM do quá trình oxy hóa. PFM là thành phần tạo hương thơm chính vì chúng có vai trò chính trong độ tươi và loại trái cây được cảm nhận trong hương thơm rượu vang.27 Sự hiện diện của chúng rất cần thiết cho tuổi thọ của rượu. của PFMs còn lại sau quá trình oxy hóa rất thấp, như có thể thấy trong Hình 2b. Mức tự do và tổng 4MMP còn lại lần lượt là từ 5 đến 23 ug / L hoặc từ 8 đến 27,5 ug / L; của 3MH là từ 7 đến 15ug / L và 9 đến 48,7 ug / L, trong khi mức MHA tự do trong mọi trường hợp đều nhỏ hơn 4,5 ug / L và tổng mức dao động trong khoảng 4 đến 13 ug / L. So sánh với các đối chứng thiếu khí trong Bảng 1 cho thấy rằng trong các mẫu giảm tối đa (cột đứng đầu là min), hơn 92% dạng tự do và 100% trong tổng số dạng 4MMP và 3MH bị mất đi do quá trình oxy hóa. Tổn thất oxy hóa của MHA tương đối nhỏ hơn vì hợp chất này cũng bị mất khi thủy phân hóa học, tạo ra 3MH và axit axetic.

Có lẽ vì quá trình oxy hóa mạnh nên sự khác biệt giữa các giống nho không rõ ràng. Chỉ có sự giảm các dạng 3MH tự do và tổng số các dạng 4MMP và MHA là có liên quan đáng kể đến cây trồng (Bảng). Tuy nhiên, có sự khác biệt rõ ràng giữa các mẫu và giữa các hợp chất, như có thể thấy trong Bảng 1.

Sự khác biệt giữa dạng tự do và dạng tổng số nên được cho là do sự hiện diện của các disulfua có khả năng được hình thành với GSH được thêm vào các mô hình hoặc cách khác với các mercaptan khác tồn tại trong môi trường, chẳng hạn như các protein bản địa giàu cysteine ​​được liên kết với polyphenol hoặc với một số mercapto -polyphenol hình thành trong quá trình chuẩn bị các mô hình. Sự hình thành disulfide có thể ngăn chặn sự mất mát không thể phục hồi của PFM do việc Michael bổ sung quinon. Trên thực tế, nghiên cứu gần đây đã chứng minh rằng sự ổn định của rượu vang so với quá trình oxy hóa có liên quan chặt chẽ đến sự hiện diện của các hợp chất chứa lưu huỳnh, chủ yếu là protein. 4}}. 87, 0. 79 và 0. 69, quan trọng ở p<0.0001,p=0.0003, and="0.003," for="" the="" pairs="" 4mmp/mha,4mmp/3mh,="" and="" mha/3mp,="" respectively),="" it="" seems="" that="" the="" ability="" to="" form="" disulfides="" is="" mostly="" a="" characteristic="" of="" each="" sample.="" such="" a="" characteristic="" will="" be="" the="" result="" of="" the="" balance="" between="" the="" mercaptans="" present="" in="" the="" unoxidized="" sample="" and="" the="" number="" and="" activity="" of="" quinones="" formed="" during="" oxidation,="" as="" demonstrated="">

Các mẫu tạo thành Nikolantonaki và cộng sự 8 quinon phản ứng hơn và có ít mercaptan sẵn có hơn sẽ hầu như không tạo thành disulfua. Đáng chú ý, mức độ disulfua của 4MMP và MHA có tương quan nghịch với sự gia tăng hoạt động của tanin (có ý nghĩa ở p=0. 046 và p=0. 004, tương ứng), có thể gợi ý rằng sự hình thành của chúng quinon hoạt động nhiều hơn có liên quan đến sự gia tăng thông số hoạt động của tanin.

Đáng chú ý nhất, các mức tổng 4MMP sống sót sau quá trình oxy hóa có tương quan nghịch và đáng kể với hàm lượng mẫu trong tannin sắc tố (p=0. 0073) và cũng tương quan thuận với sự giảm lượng tannin sắc tố quan sát được trong quá trình oxy hóa (p =0. 0029), gợi ý mạnh mẽ rằng 4MMP phản ứng trong quá trình oxy hóa chủ yếu với tannin sắc tố. Phản ứng của tannin nho với thiols dễ bay hơi đã được mô tả, nhưng không có báo cáo trước đây về phản ứng đặc biệt đối với tannin sắc tố. Tuy nhiên, khả năng phản ứng cao hơn sẽ tương thích với

đặc tính electrophin được biết đến nhiều hơn của chúng. Trong trường hợp MHA, tổng mức còn sót lại sau quá trình oxy hóa có liên quan tiêu cực đến sự gia tăng quan sát được trong thông số hoạt động của tanin. Đáng chú ý, tannin sắc tố có liên quan đến sự hình thành thuộc tính dính.

Trong trường hợp này, các mô hình PLS không thành công như đối với SA (dữ liệu không được hiển thị) Mất PFM trong Điều kiện Thiếu độc. Trong trường hợp các mẫu được lưu trữ trong môi trường thiếu oxy, khá ngạc nhiên, có sự giảm đáng kể về lượng tự do và trong một số trường hợp, tổng mức PFMs, như có thể thấy trong Hình 2a và trong Hình 3. Sự giảm như vậy hoàn toàn được cho là do trực tiếp hoặc phản ứng gián tiếp của phần polyphenol đối với PFM và không phải đối với các quá trình oxy hóa bên ngoài bởi vì thiếu oxy là nghiêm ngặt. Trong một số mẫu, chẳng hạn như mẫu 5, rõ ràng là phần lớn sự giảm có thể là do quá trình oxy hóa thuận nghịch của mercaptan để tạo thành disulfua. Tuy nhiên, ở một số mẫu khác, chẳng hạn như mẫu 3, sự hình thành các disulfua ít nhất là nhỏ đối với 4MMP và 3MH, do đó trong các mẫu này, PFM rất có thể bị mất đi do phản ứng trực tiếp với polyphenol. Phản ứng này không được mong đợi. Cần lưu ý rằng các PAF đã được chiết xuất cẩn thận và sau khi hoàn nguyên, chúng được giữ trong môi trường không có oxy vài tuần trước khi thử nghiệm để đảm bảo rằng thế oxy hóa khử của hỗn hợp là âm. Tuy nhiên, kết quả cho thấy rằng tiềm năng khử như vậy có thể không tương thích với sự hiện diện của một số quinon có lẽ được hình thành trong quá trình chuẩn bị mẫu và gây ra sự giảm không thể đảo ngược của PFM trong điều kiện thiếu khí. Mặt khác, polyphenol chiết xuất từ ​​nho chưa lên men sẽ phản ứng mạnh hơn polyphenol rượu vang đối với mercaptan vì polyphenol trong rượu vang trước đây đã tiếp xúc với một lượng nhỏ H, S và mercaptan do nấm men tạo ra trong quá trình lên men. Nhiều công việc thử nghiệm hơn nên được thực hiện để đánh giá điều này.

Trong mọi trường hợp, có sự ảnh hưởng rõ ràng của giống nho đến mức độ tự do và tổng số dạng còn lại, như có thể thấy trong Hình 3. Các chất chiết xuất polyphenol ít phản ứng nhất là của Garnacha, trong đó mức độ tối đa được quan sát thấy cho ba PFM. . Đáng chú ý, các mức PFM còn lại có tương quan thuận với tổng mức GC và EGC và cả với các axit phenolic, và chúng có tương quan nghịch với tannin không sắc tố và với hoạt tính của tannin, như có thể thấy trong Bảng 2.

Các hợp chất hương thơm khác nhau. Trong công việc hiện tại, không có mùi thơm lên men vì tất cả công việc được thực hiện với các mẫu chưa lên men. Tuy nhiên, vì các tiền chất tạo mùi thơm được đồng chiết xuất với polyphenol, nên đã có sự phát triển đáng kể của một số hợp chất tạo mùi thơm khác nhau trong quá trình lưu trữ mẫu thiếu khí hoặc ô nhiễm. Như trong các nghiên cứu trước đây, một số báo cáo đã gợi ý rằng quá trình oxy hóa có thể ảnh hưởng đến các hợp chất tạo mùi thơm và chúng tôi đã kiểm tra cụ thể xem liệu quá trình oxy hóa có gây ra sự khác biệt về mức độ của ít nhất ba hợp chất thơm có liên quan, chẳng hạn như linalool, geraniol và TDN hay không. Kết quả được đưa ra trong Hình 4 và cho thấy rằng ngay cả dưới mức độ oxy hóa mạnh gây ra, không có sự khác biệt giữa các mức độ của các hợp chất hương thơm giống đã chọn được tìm thấy trong các đối chứng thiếu oxy và các mức được tìm thấy trong các mẫu bị oxy hóa. Kết quả này trái ngược với một số quan sát trước đây của các tác giả khác nhau, bao gồm cả chúng tôi, xem xét mức độ linalool nào có thể liên quan nghịch với O, được tiêu thụ trong lần bão hòa đầu tiên và không được sử dụng để oxy hóa SO, hoặc quan sát thấy sự giảm linalool của những Các mẫu được bảo quản ở nhiệt độ 50 trong điều kiện O. 'Trong nghiên cứu thứ hai, cũng có sự gia tăng rõ ràng về mức TDN liên quan đến sự hiện diện của O. chịu tác động kém của Ô.

Bài viết này được trích từ https://doi.org/10.1021/acs.jafc.1c05880 J. Agric. Chem chép thực phẩm. 2021, 69, 15290−15300