Косвенное определение суммарного содержания аминокислот в винах по кривым потенциометрического титрования

ния и связывания элюированных фенольных веществ, а затем упаривали до 0,5 см3 в слабом токе воздуха.

Анализ проводили на газовом хромато-масс-спек-трометре Clarus 600T («PerkinElmer») с колонкой PE-WAX ETR длиной 50 м и внутренним диаметром 0,32 мм. Условия анализа: газ-носитель гелий, испаритель 220°С, колонка 75°С (0 мин) - нагрев 4°С/мин до 225°С. Общее время анализа 60 мин. Масс-селектив-ный детектор был настроен на ионизацию электронным ударом с энергией 70 эВ и регистрацию фрагментов в диапазоне масс 20-300 а. е. м. Идентификацию разделенных хроматографических пиков осуществляли с использованием библиотеки NIST и литературных данных по фрагментации отдельных соединений, характерных для винопродукции.

Анализ результатов исследований вин показал, что ТФЭ дает не менее чем 3-кратное преимущество по времени выполнения пробоподготовки. Дополнительно следует отметить улучшение базовой линии за счет меньшего захвата нежелательных соединений.

Методика ТФЭ позволила получить лучшие результаты как по выделению распространенных компонентов аромата сложных эфиров, высших спиртов, кислот, так и компонентов, содержащихся в микроколичествах, например терпеновых соединений, фуранов, аце-тамидов.

В ходе экспериментов удалось идентифицировать более 150 соединений. Дополнительного рассмотрения требуют вопросы подавления сорбции фенольных соединений, что может составлять ощутимую проблему лишь при анализе красных вин.

На основании проведенных сравнительных исследований можно рекомендовать предлагаемую методику для анализа ароматобразующих компонентов вино-продукции методом хромато-масс-спектрометрии при постановке задачи максимального раскрытия спектра веществ, содержащихся в микро- и миллиграммовых концентрациях.

ЛИТЕРАТУРА

1. Flamini R., Traldi P. Mass Spectrometry in Grape and Wine Chemistry. - Hoboken: John Wiley & Sons, Inc., 2010. - 348 p.

2. Raptis C.G., Siettos C.I., Kiranoudis C.T., Bafas G.V. Classification of aged wine distillates using fuzzy and neural network systems // Jour. of Food Engineering. - 2000. - V. 46. - P. 267-275.

3. Tsyurupa M.P., Davankov V.A. Porous structure of hypercrosslinked polystyrene: state-of-art mini-review // J. React. & Funct. Polym. - 2002. - V. 53. - P. 193-203.

4. Ротаупт М. Анализ пищевых продуктов. Введение и способы решения прикладных задач. - Фирма «Хьюлетт-Паккард», Германия, 1994. - Публ. - 5963-2317Е. Пер. Б.П. Лапина, 2000. -146 с.

Поступила 19.07.11 г.

CHROMATO-MASS SPECTROMETRIC DETERMINATION OF AROMA-FORMING COMPONENTS OF WINES USING IMPROVED SOLID-PHASE EXTRACTION

V.I. DUMANOV1, E.I. RUSU\ M.G. MARKOVSKY2, T.I. GUGUCHKINA2, N.M. AGEEVA2

1 Scientific-Practical Institute of Horticulture and Food Technologies,

59, Vierul st., Kodru (Chisinau), MD-2070; e-mail: nica.dumanov@gmail.com 2 North Caucasian Regional Research Institute of Horticulture and Viticulture of the Russian Academy ofAgricultural Sciences, 39, 40 let Pobedy st., Krasnodar, 350901; e-mail: kubansad@kubannet.ru

Improved sample preparation technique based on solid-phase extraction with hypercrosslinked polystyrene sorbents was developed for chromato-mass spectrometric determination of aroma-forming components of wines. The technique was tested on dry white wines produced in Republic of Moldova. Advantage of this approach is shown in comparison with the liquid extraction.

Key words: wine aroma, chromato-mass spectrometry, liquid extraction, solid-phase extraction, polystyrene sorbents.

543.541.45

КОСВЕННОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ СУММАРНОГО СОДЕРЖАНИЯ АМИНОКИСЛОТ В ВИНАХ ПО КРИВЫМ ПОТЕНЦИОМЕТРИЧЕСКОГО ТИТРОВАНИЯ

О.Н. ШЕЛУДЬКО *’ 2, Н.К. СТРИЖОВ2, М.А. ЯСТРЕБОВ2

1 Северо-Кавказский зональный НИИ садоводства и виноградарства Россельхозакадемии,

350901, г. Краснодар, ул. 40лет Победы, 39; тел./факс: (861) 257-57-04

2 Кубанский государственный технологический университет,

350072, г. Краснодар, ул. Московская, 2; электронная почта: nikolai.strizhov@yandex.ru

Показано качественное влияние свободных аминокислот на вид кривых титрования виноградных вин. Разработана косвенная методика определения суммарного содержания аминокислот в столовых винах на основе анализа вида потенциометрических кривых титрования с кулонометрической генерацией основания.

Ключевые слова: автоматическое потенциометрическое титрование, кулонометрическая генерация основания, опе-

ративное определение суммарного содержания титруемых кислот, катионов щелочных и щелочноземельных металлов

и аминокислот в винах.

Данная работа является продолжением исследований [1], связанных с титрованием виноградных вин кулонометрически генерированным основанием с записью кривых титрования [2] и разработкой методов оперативного определения химического состава вин на основе анализа вида кривых титрования вин и модельных растворов.

Цель исследования - разработка расчетного метода определения суммарного содержания аминокислот в столовых винах с учетом влияния аминокислот на вид кривых титрования.

Объектами исследований были образцы столовых вин из винограда технических сортов, произрастающих в коллекционных насаждениях СКЗНИИСиВ и Кубанского государственного аграрного университета, расположенных в Анапской зоне Краснодарского края на территории Анапской зональной станции виноградарства и виноделия: 1 - Алиготе - контроль для белого сорта винограда; 2 - Анапский ранний (Серексия х Ркацители); 3 - Каберне-Совиньон - контроль для красных сортов винограда; 4 - Красностоп АЗОС (филлоксероустойчивый (ФСУ) Джемете х Красностоп анапский); 5 - Достойный (ФСУ Джемете х Мускат гамбургский); 6 - Сацимлер - (Саперави х Цимлянский черный); 7 - Литдар (Хиндогны х Мускат гамбургский); 8 - Каберне АЗОС (ФСУ Джемете х Кабер-не-Совиньон); 9 - Гранатовый (Саперави х Кабер-не-Совиньон); 10 - винная кислота (0,05 М раствор винной кислоты, квалификации х. ч.).

Из опытных сортов винограда в цехе микровиноделия СКЗНИИСиВ были приготовлены вина по классическим технологиям столовых вин: для красных - брожением сусла на мезге, для белых - по технологии получения малоокисленных белых столовых виномате-риалов.

Исследования вин проводили на установке кулонометрического титрования органических и минеральных кислот с автоматической записью кривых титрования на базе анализатора жидкости Эксперт-001, ПК,

Степень нейтрализации

источника стабилизированного тока и специальной бездиафрагменной ячейки с серебряным анодом и графитовым катодом. Относительная ошибка 0,2%, что ниже, чем на приборе Капель-105 Р и по ГОСТ Р

На рис. 1 приведено сравнение кривых титрования столовых вин (нумерация соответствует образцам), полученных из винограда изученных сортов, и винной кислоты (концентрация 1,5 • 10-3 моль-экв). В данных условиях степень диссоциации к0 винной кислоты составляет примерно 50%.

Методика оценки суммарного содержания аминокислот в винах по виду кривых потенциометрического титрования представлена в [1].

Для количественной оценки содержания суммы аминокислот определяли время начала и конца титрования аминокислот (рис. 2:1- Красностоп АЗОС; II -винная кислота). Проводили касательную к точке перегиба на кривой титрования вина. По верхней точке, в которой начиналось отклонение кривой титрования вправо от проведенной касательной, находили время начала титрования аминокислот 11. Через найденную подобным образом точку на кривой титрования винной кислоты проводили горизонтальную линию до пересечения с верхней частью кривой титрования виномате-риала. Эту точку принимали за время £2, которое связали с окончанием титрования суммы аминокислот. Расчет содержания аминокислот в вине проводили по формуле

= 1(12 -11 >1000

С _ ’ где Ес - суммарная концентрация аминокислот, моль-экв/дм3; I - ток электролиза, мА; Б -число Фарадея, 96500 Кл; V-объем пробы вина, взятой для титрования, см3.

Качественный состав и суммарное содержание аминокислот, найденных в анализируемых винах методом электрофоретического разделения на приборе Капель-105 Р, приведены в таблице. В последней строке таблицы приведены суммарные концентрации амино-

О 500 1000

Вреия электролиза

Рис. 1

Рис. 2

Таблица

Содержание в виноматериале, 104 моль/дм3

Аминокислота Алиготе Анапский ранний Каберне- Совиньон Красно-стоп АЗОС Достойный Сацимлер Литдар Каберне АЗОС Гранате вый

Аргинин 5,20 0,00 1,86 2,42 2,04 2,98 2,20 2,89 3,48

Тирозин 0,00 0,00 0,00 0,77 0,00 2,29 0,00 0,00 0,00

Р-Фенилаланин 0,22 0,52 0,27 0,61 0,17 0,58 0,24 0,18 0,30

Гистидин 1,00 0,00 0,57 1,43 0,35 1,06 0,62 1,62 2,38

Лизин 0,00 0,00 0,00 0,36 0,00 0,00 0,12 0,00 0,00

Лейцин 0,33 0,00 0,15 0,66 0,36 0,26 0,12 0,27 2,12

Метионин 1,98 0,00 1,64 2,53 4,58 3,74 1,62 5,98 5,59

Валин 2,34 0,00 0,56 0,23 0,31 3,30 0,19 0,31 0,13

Пролин 38,50 5,38 91,60 110,0 110,0 220,0 48,10 190,0 470,0

Треонин 4,02 0,19 6,80 6,58 8,57 14,1 4,75 12,3 16,9

Триптофан 0,54 0,16 0,60 0,86 0,71 0,81 0,260 0,63 0,74

Серин 0,89 0,00 0,95 1,66 1,13 1,25 0,32 1,38 1,14

а-Аланин 0,86 1,00 0,60 1,01 0,83 0,83 0,15 0,82 1,07

Глицин 0,00 0,44 0,39 0,71 0,51 0,00 0,41 0,53 0,00

Сумма 50,6 7,69 100 130 120 250 56,8 220 520

Сумма (предложенным методом) 51,0 11,0 81,0 160 160 240 100 240 240

ровать сорт виноматериала. Методика определения описана в [1].

ЛИТЕРАТУРА

1. Оперативная оценка качества вин и виноматериалов путем автоматического потенциометрического титрования с кулонометрической генерацией основания / О.Н. Шелудько, Т.И. Гугучки-на, Н.К. Стрижов и др. / Изв. вузов. Пищевая технология. - 2011. -№ 1. - С. 100-103.

2. Шелудько О.Н., Стрижов Н.К., Малышев А.М., Кильдишов П.Г. Автоматизация измерения концентрации кислот с использованием электрохимически генерированного основания // Заводская лаборатория. Диагностика материалов. - 2008. - 74. -№ 10. - С. 18-20.

Поступила 14.06.11 г.

INDIRECT DETERMINATION OF THE TOTAL CONTENT OF AMINO ACIDS IN WINES BY POTENTIOMETRIC TITRATION CURVES

O.N. SHELUDKO 1 2, N.K. STRIZHOV2, M.A. YASTREBOV2

1 North Caucasian Regional Research Institute of Horticulture and Viticulture of the Russian Academy of Agricultural Sciences, 39, 40 Let Pobedy st., Krasnodar, 350901; ph./fax: (861) 257-57-04

2 Kuban State Technological University,

2, Moskovskaya st., Krasnodar, 350072; e-mail: nikolai.strizhov@yandex.ru

Showing qualitative effect of free amino acids in the form of titration curves of wines. Developed an indirect method of determining the total content of amino acids in table wines on the basis of the analysis form the potentiometric titration curves with the coulometric generation of the base.

Key words: automatic potentiometric titration, coulometric generation of the base, the operational definition of the total content of titratable acids, cations of alkali and alkaline earth metals and amino acids in wines.

кислот, найденные предложенным нами методом. Как видно, только один результат выпадает из корреляции (сорт Гранатовый). Если принять его за выброс, между остальными значениями наблюдается хорошая сходимость.

Расчетные методы оценки регистрируемых потенциометрических кривых титрования с кулонометрической генерацией основания позволяют оперативно и объективно определить массовую концентрацию титруемых кислот в виноматериалах и косвенно оценить суммарное содержание катионов щелочных и щелочноземельных металлов [1] и аминокислот. Методы не требуют стандартизации растворов и по виду кривых кулонометрического титрования можно идентифици-