Обсуждаются результаты экспериментальной оценки потенциала виноградной грозди как источника получения полифенолов винограда, биологически активных функциональных ингредиентов питания. Идентифицированы по качественному и количественному составу полифенолы сусла, выжимок, гребней, семян винограда белых и красных технических сортов Алиготе, Рислинг рейнский, Цитронный Магарача, Каберне-Совиньон, Мускат гамбургский, Пино нуар, а также выжимок, семян, гребней белых и красных сортов винограда из ампелографической коллекции института «Магарач» (Совиньон зеленый, Первенец Магарача, Бияс айбатлы, Мальбек, Ай-Петри, Праздничный Магарача, Голубок, Антей магарачский). Фенольные соединения включают полифенолы как мономерного ряда, так и олигомерные и полимерные проантоцианидины, составляющие около 90% общего количества полифенолов. Мономерная фракция представлена флавоноидами (антоцианы, (+)-D-катехин, (-)-эпикатехин, кверцетин, кверцетин-3-О-глюкозид, кверцетин-3-О-глюкуронид), фенольными кислотами (галловая, сиреневая, кафтаровая, 2-S-глутатионилкафтаровая, коутаровая, кофейная, фертаровая, n-кумаровая, феруловая), а также стильбеноидом транс-ресвератролом. Дана интегральная характеристика биологической активности комплекса полифенолов сусла, выжимок, гребней, семян по суммарной концентрации антиоксидантов; данная величина варьирует в пределах 0,2-65,0 г/дм в пересчете на стандартный антиоксидант Тролокс. Показана технологическая доступность полифенолов выжимок, гребней, семян винограда при водно-этанольной экстракции в насыпном слое без перемешивания, оценены равновесные концентрации полифенолов, переходящих в экстракт, и потенциальные количества извлекаемых при одностадийной экстракции полифенолов (технологический запас). Установлено, что средняя величина извлекаемого технологического запаса фенольных веществ водным раствором этанола с объемной долей 50% варьирует (ТЗФВ) в пределах (г/кг сухой массы): 8-18 в выжимках, 29-38 в семенах, 49-62 в гребнях. Abstact. The results of experimental evaluation of grape bunch potential as a source for obtaining grape polyphenols, biologically active functional food ingredients are discussed. The polyphenols of must, pomace, stalks and seeds of white and red wine grape varieties ‘Aligote’, ‘Rhine Riesling’, ‘Tsitronnyi Magaracha’, ‘Cabernet-Sauvignon’, ‘Muscat d’Hamburg’, ‘Pinot Noir’, as well as pomace, seeds and stalks of white and red wine grape varieties from the Institute Magarach Ampelographic Collection (‘Sauvignon Vert’, ‘Pervenets Magaracha’, ‘Biyas Aibatly’, ‘Malbec’, ‘Ai-Petri’, ‘Prazdnichnyi Magaracha’, ‘Golubok’, Antei Magarachskiy’ were identified. Phenolic compounds include polyphenols both monomeric and oligomeric, as well as polymeric proanthocyanidins, which amount about 90% of the total number of polyphenols. Monomeric fraction is represented by flavonoids (anthocyanins, (+)-D-catechin, (-)-epicatechin, quercetin, quercetin-3-О-glucoside, quercetin-3-О-glucuronide), phenolic acids (gallic, syringic, caftaric, 2-S-glutathionyl caftaric, coutaric, caffeic, fertaric, n-coumaric, ferulic), as well as by stilbenoid trans-resveratrol. An integral characteristic of biological activity of polyphenol complex of must, pomace, stalks and seeds by total concentration of antioxidants is defined; this value ranges from 0.2 to 65.0 g/dm with reference to a standard antioxidant Trolox. Technological availability of polyphenols of grape pomace, stalks and seeds during aqueous-ethanol extraction in the filling layer without mixing was shown; equilibrium concentrations of polyphenols transferring into the extract and potential amounts of polyphenols extracted during single-stage extraction of polyphenols (technological stock) were assessed. It was determined that average quantity of technological stock of phenolic substances extracted by aqueous solution of ethanol with volume fraction of 50% ranges (TSPhS) within the following limits (g/kg of dry matter): 8-18 in pomace, 29-38 in seeds, 49-62 in stalks.
В работе экспериментально оценены этанольные экстракты выжимки винограда красных сортов и спиртовые экстракты из лозы винограда белых и красных сортов по количественному и качественному составу полифенолов - основных функциональных ингредиентов биологической активности продуктов переработки винограда. Анализ полученных данных показывает, что в этанольных экстрактах выжимки винограда сортов Каберне-Совиньон, Пино нуар, Антей магарачский, Мальбек, Саперави, Бастардо магарачский, Мускат гамбургский представлен весь спектр полифенолов, свойственный красным виноградным винам (антоцианы, флавоны, флаван-3-олы, оксикоричные, оксибензойные кислоты, олигомерные и полимерные проантоцианидины), при этом количественное содержание полифенолов кратно превосходит их концентрацию в вине. В этанольных экстрактах лозы винограда сортов Цитронный Магарача, Алиготе, Ркацители, Бастардо магарачский, Каберне-Совиньон обнаружены стильбеновые вещества, которые составляют от 9,2 до 28,1 % от суммы всех фенольных веществ. В спиртовых экстрактах из лозы винограда сорта Пино нуар концентрация стильбеновых веществ достигает 47,2 % от суммы фенольных веществ. Получены пищевые экспериментальные образцы концентратов из выжимки Каберне-Совиньон и лозы винограда сортов Цитронный Магарача, Пино нуар, Каберне-Совиньон. В безалкогольном пищевом концентрате полифенолов из лозы винограда по сравнению с концентратом из виноградной выжимки сорта Каберне-Совиньон отсутствуют антоцианы, оксикоричные кислоты; присутствуют стильбеноиды, которые составляют 2,28 г/дм, или 20,9 % от суммы всех фенольных веществ. Стильбеновые вещества в составе комплекса полифенолов, выделенных из лозы винограда представлены транс-ресвератролом, e-виниферином, транс-пицеидом, транс-пикеатаннолом. Показатель суммарного содержания водорастворимых антиоксидантов зависит от содержания в концентрированных экстрактах виноградной выжимки олигомерных и полимерных проантоцианидинов, а в случае концентрата из лозы винограда - и от концентрации стильбеновых веществ. Abstact. In the work, ethanol extracts of pomace of red grape varieties and alcoholic extracts of vines of white and red grape varieties are experimentally assessed by the quantitative and qualitative composition of polyphenols as the main functional ingredients of biological activity of grape processing products. The obtained data analysis shows that in ethanol extracts of grape pomace from the ‘Cabernet-Sauvignon’, ‘Pinot Noir’, ‘Antei Magarachskiy’, ‘Malbec’, ‘Saperavi’, ‘Bastardo Magarachskiy’, ‘Muscat Hamburg’, the whole range of polyphenols, common to red grape wines (anthocyanins, flavones, flavan-3-ols, oxycinnamic, oxybenzoic acids, oligomeric and polymeric proanthocyanidins), is presented, while quantitative content of polyphenols is many fold higher than their concentration in wine. In ethanol vine extracts of ‘Tsitronnyi Magaracha’, ‘Aligote’, ‘Rkatsiteli’, ‘Bastardo Magarachskiy’, ‘Cabernet-Sauvignon’ grape varieties, stilbene substances, which amount from 9,2 to 28,1% of the sum of all phenolic substances, were found. In alcoholic extracts of the ‘Pinot Noir’ vine, the concentration of stilbene substances reaches 47,2% of the sum of phenolic substances. Experimental food samples of concentrates from the ‘Cabernet-Sauvignon’ pomace and vines of the ‘Tsitronnyi Magaracha’, ‘Pinot Noir’ and ‘Cabernet-Sauvignon’ grape varieties were obtained. In non-alcoholic food concentrate of polyphenols from grape vines, compared to the concentrate from the ‘Cabernet-Sauvignon’ grape pomace, anthocyanins and oxycinnamic acids are absent; stilbenoids, constituting 20.9% of the sum of all phenolic substances and amounting to 2.28 g/dm, are present. Stilbene substances in the composition of polyphenol complex, isolated from grape vines, are represented by trans-resveratrol, e-viniferin, trans-piceid and trans-piceatannol. The index of the total content of water-soluble antioxidants depends on the content of oligomeric and polymeric proanthocyanidins in concentrated extracts of grape pomace; in the case of vine concentrate it also depends on the concentration of stilbene substances.
The chapter presents the results of development and testing of products, rich in polyphenols (wine, drink, extract, food grape concentrate), which has a high antioxidant capacity, and which was confirmed by research both in vitro and in vivo. It was shown that oral intake of innovative products block the development of metabolic syndrome and ischemic myocardial damage in experimental animals. Clinical studies have proved, that patients with coronary heart disease and hypertension can significantly improve their health conditions, if they add innovative products saturated with grape polyphenols into their diet, during treatment at sanatorium or resort. The chapter estimates the vectors of development in viticulture and winemaking industry for further production of healthy food for the population.