Влияние агроклиматических факторов на формирование качества и антиоксидантного комплекса винограда и вина сорта Каберне Совиньон

Изменение климата влияет на метаболизм виноградного растения, качество и биологическую ценность вин, что обусловливает необходимость поиска новых территорий для закладки виноградников. Цель работы – оценить воздействие агроэкологических условий (2016–2021 гг., Крым) на формирование комплекса фенольных антиоксидантов и качества винограда и вина сорта Каберне Совиньон. При проведении исследований использованы геоинформационное (SRTM-3, ASTER GDEM, Worldclim ver. 2.0) и математическое моделирование, метод высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ), методы анализа химического состава винограда и вина, принятые в энохимии, статистический анализ. Установлены различия (Wilks L. ≤ 0,27; α < 0,00001) территорий произрастания винограда по теплообеспеченности – с. Угловое < с. Вилино < г. Ялта < с. Приветное, с. Солнечная Долина < с. Морское; по влагообеспеченности – с. Солнечная Долина, с. Морское, с. Приветное < с. Вилино, с. Угловое < г. Ялта. Повышение теплообеспеченности территорий сопровождалось, с одной стороны, накоплением сахаров в винограде; легко экстрагируемых антоцианов, флавонолов, (–)-эпикатехина в семенах и кожице ягод, повышением рН; с другой – интенсификацией процессов преобразования и полимеризации фенольных компонентов при созревании винограда и его переработке, приводящей к увеличению содержания процианидинов (В2, В4), доли мальвидина и снижению доли цианидина, петунидина в ягодах; снижению концентрации монои димерных фенольных антиоксидантов в винах, усилению оттенков пряностей, молочных сливок в их аромате, развитию бархатисто-танинного вкуса (r = /0,53…0,98/; α < 0,05). Повышение влагообеспеченности территорий сдерживает процесс накопления и трансформации фенольных антиоксидантов в ягодах. Вина из винограда с виноградников, расположенных в с. Угловое, с. Вилино, г. Ялта, содержали в биологически значимых количествах гидроксикоричные кислоты; с. Приветное, г. Ялта, с. Ви лино – флаван-3-олы и антоцианы. Вина из с. Морское, с. Солнечная Долина содержали в среднем в 1,6 раза меньше фенольных антиоксидантов. Результаты исследований значимы для объектно-ориентированной оценки климатических условий территорий выращивания винограда.

1. Jiang, B. Comparison on phenolic compounds and antioxidant properties of Cabernet Sauvignon and Merlot wines from four wine grape-growing regions in China / B. Jiang, Z.-W. Zhang // Molecules. – 2012. – Vol. 17, № 8. – P. 8804–8821. https://doi.org/10.3390/molecules17088804

2. Polyphenols of red grape wines and alcohol-free food concentrates in rehabilitation technologies / A. Kubyshkin [et al.] // Polyphenols / ed. J. Wong. – London, 2018. – P. 99–120. https://doi.org/10.5772/intechopen.76655

3. Остроухова, Е. В. Сравнительный анализ сортов винограда как источников биологически активных соединений стильбеноидов и флавонолов / Е. В. Остроухова, И. В. Пескова, М. А. Вьюгина // Достижения науки и техники АПК. – 2019. – Т. 33, № 1. – С. 45–49. https://doi.org/10.24411/0235-2451-2019-10111

4. Grapevine as a rich source of polyphenolic compounds / I. Šikuten [et al.] // Molecules. – 2020. – Vol. 25, № 23. – Art. 5604. https://doi.org/10.3390/molecules25235604

5. Tena, N. State of the art of anthocyanins: antioxidant activity, sources, bioavailability, and therapeutic effect in human health / N. Tena, J. Martín, A. G. Asuero // Antioxidants. – 2020. – Vol. 9, № 5. – Art. 451. https://doi.org/10.3390/antiox9050451

6. Oxidation mechanisms occuring in wines / C. Oliveira [et al.] // Food Res. Int. – 2011. – Vol. 44, № 5. – P. 1115–1126. https://doi.org/10.1016/j.foodres.2011.03.050

7. Influence of different phenolic fractions on red wine astringency based on polyphenol/protein binding / M. Ren [et al.] // S. Afr. J. Enol. Vitic. – 2017. – Vol. 38, № 1. – P. 118–124. https://doi.org/10.21548/38-1-1295

8. Dynamics of phenolic components during the ripening of grapes from sub-Mediterranean climatic zone of the Crimea: influence on the quality of red wines / S. Levchenko [et al.] // Acta Hortic. – 2021. – № 1315. – P. 593–602. https://doi.org/10.17660/ActaHortic.2021.1315.87

9. Berry phenolics of grapevine under challenging environments / A. Teixeira [et al.] // Int. J. Mol. Sci. – 2013. – Vol. 14, № 9. – P. 18711–18739. https://doi.org/10.3390/ijms140918711

10. Physiological function of phenolic compounds in plant defense system / V. Chowdhary [et al.] // Phenolic compounds – chemistry, synthesis, diversity, non-conventional industrial, pharmaceutical and therapeutic applications / ed. F. A. Badria. – London, 2022. – P. 185–205. https://doi.org/10.5772/intechopen.101131

11. Climate change impacts on phenology and ripening of cv. Touriga Nacional in the Dão wine region, Portugal / P. Rodrigues [et al.] // Int. J. Climatol. – 2022. – Vol. 42, № 14. – P. 7117–7132. https://doi.org/10.1002/joc.7633

12. Rybalko, E. Spatial distribution of Crimean agroecological resources as a factor of variability of the main and secondary metabolites of grapes / E. Rybalko, E. Ostroukhova, S. Levchenko // BIO Web Conf. – 2021. – Vol. 39. – Art. 01001. https://doi.org/10.1051/bioconf/20213901001

13. Chemical diversity of flavan-3-ols in grape seeds: modulating factors and quality requirements / G. F. PadillaGonzález [et al.] // Plants. – 2022. – Vol. 11, № 6. – Art. 809. https://doi.org/10.3390/plants11060809

14. High temperature alters anthocyanin concentration and composition in grape berries of Malbec, Merlot, and Pinot Noir in a cultivar-dependent manner / I. De Rosas [et al.] // Plants. – 2022. – Vol. 11, № 7. – Art. 926. https://doi.org/10.3390/plants11070926

15. New trends in the use of enzymes for the recovery of polyphenols in grape byproducts / T. de O. Xavier Machado // J. Food Biochem. – 2021. – Vol. 45. – P. e13712. https://doi.org/10.1111/jfbc.13712

16. A comparative study of the phenolic and technological maturities of red grapes grown in Lebanon / H. N. Rajha [et al.] // Antioxidants. – 2017. – Vol. 6, № 1. – Art. 8. https://doi.org/10.3390/antiox6010008

17. Skin cell wall ripeness alters wine tannin profiles via modulating interaction with seed tannin during alcoholic fermentation / Z. Wang [et al.] // Food Res. Int. – 2022. – Vol. 162, pt. A. – Art. 111974. https://doi.org/10.1016/j.foodres.2022.111974

18. Рыбалко, Е. А. Исследование динамики и составление прогноза пространственного распределения теплообеспеченности территории Крымского полуострова / Е. А. Рыбалко, Н. В. Баранова, В. Ю. Борисова // Системы контроля окружающей среды. – 2019. – № 3 (37). – С. 96–101. https://doi.org/10.33075/2220-5861-2019-3-96-101

19. Рыбалко, Е. А. Климатические индексы в виноградарстве / Е. А. Рыбалко // Магарач. Виноградарство и виноделие. – 2020. – Т. 22, № 1. – С. 26–28. https://doi.org/10.35547/IM.2020.22.1.005

20. Investigating the relationship between grape cell wall polysaccharide composition and the extractability of phenolic compounds into Shiraz wines. Part I: Vintage and ripeness effects / G. Garrido-Bañuelos [et al.] // Food Chem. – 2019. – Vol. 278. – P. 36–46. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2018.10.134

21. Chemical and technological features of native grape cultivars of Сrimea / E. Ostroukhova [et al.] // Vitis products composition, health benefits and economic valorization / ed.: R. V. Botelho, A. M. Jordão. – New York, 2021. – P. 17–55.

22. Casassa, L. F. Flavonoid phenolics in red winemaking / L. F. Casassa // Phenolic compounds – natural sources, importance and applications / ed.: M. Soto-Hernandez, M. Palma-Tenango, M. del R. Garcia-Mateos. – London, 2017. – P. 153–196. https://doi.org/10.5772/67452