Ученые решили с помощью химических анализов проверить оценку, которую Жерар Депардье дал украинским винам

Потребление и производство вин является сегодня не только огромным сегментом глобальной экономики, в котором вращаются миллиарды долларов. Это также наиболее интересный для подделок сегмент.

Фальсифицируют вино во многих странах мира, на всех этапах движения продукта – от лозы до конечного потребителя. Этот процесс облегчается отсутствием стандартов и большим многообразием вин, ведь даже марочное вино, происхождение которого контролируется по терруару лозы (то, что во Франции обозначается AOC, а в Италии – DOC), – крайне сложная для анализа химического состава многокомпонентная смесь с переменным химическим составом и большим количеством компонентов.

В ходе лабораторных анализов, в частности, анализов химического состава, химики выделяют из букета веществ антиоксиданты полифенольной природы, которые являются полезными для человека. Отметим, анализ пищевых продуктов показывает, что на эти вещества богаты черника, клюква, рябина, смородина, гранат, какао, зеленый и черный чай.

Для определения полифенолов в ходе анализа пищевых продуктов, в частности, в винах и других напитках, разработано много методик химического анализа, дающих возможность оценивать как пользу определенного образца напитка для здоровья, так и факт фальсификации, неправильного хранения или  переработки.

Среди наиболее «продвинутых» и точных методов лабораторных анализов, используемых для анализа пищевых продуктов, а именно, химического анализа вин – сравнительно «свежий» метод ВЭЖХ (высокоэффективная жидкостная хроматография), которую доктора Джуди Берри и Джон Хендерсон воплотили в хроматографе «Agilent 1200». Этот прибор позволяет проводить лабораторный анализ для количественного определения 19 (!) полифенолов-антиоксидантов, которые обычно присутствуют в красных винах.

Вино – крайне сложная смесь для химического анализа

«Вино – смесь, содержащая более 320 соединений, которые в ходе лабораторных анализов выявляются с помощью современных хроматографов. Вопрос оценки его качества достаточно сложный. Прежде всего потому, что именно вкладывается в понятие «качество».

А вот факт фальсификации или смешивания вин обнаружить проще – это делают с помощью лабораторных анализов.

Поэтому известные иностранные производители элитных вин обычно ограничиваются тем, что вместо анализа качества сложной смеси под названием «натуральное вино» делают более простой химический анализ пищевых продуктов на определение содержания соединений одного класса – антиоксидантов», – рассказывает доктор химических наук, профессор Сергей Ярмолюк, научный консультант Научно-сервисной компании «ОТАВА». – Как исследователю-профессионалу, которому приходится по заказам клиентов выполнять множество разнообразных, порой инновационных, лабораторных анализов (а среди них – и анализов пищевых продуктов), мне импонирует желание отечественных ученых провести химические анализы и сравнить вина отечественные с иностранными, хотя бы по содержанию полифенольных антиоксидантов, как это, например, сделали исследователи из Киевского национального университета имени Тараса Шевченко под руководством проф. Владимира Зайцева.

Говорят, что толчком к проведению этих лабораторных анализов стала цитата голливудской кинозвезды Жан-Клода ван Дамма во время его пребывания в Киеве: «Украинские вина, как и девушки, превосходят французских».

Газетчики утверждают, что подобное по сути в свое время говорили и другие мировые кинозвезды – Жерар Депардье и Пьер Ришар. Поэтому хотелось бы отграничить «гостевую вежливость» и факты, и с помощью лабораторных анализов на определение химического состава проверить предположение о том, что мы, возможно, недооцениваем собственные достижения».

Лабораторный анализ химического состава прекрасного напитка проводится на современном оборудовании

Таблица 1

Некоторые характеристики образцов вин

В таблице 1 указаны вина, которые стали базовыми для лабораторного анализа химического состава университетских химиков на предмет идентификации полифенольных соединений по методике Берри-Хендерсона на хроматографе «Agilent 1200». Все образцы вин для химических анализов были куплены в торговой сети Киева.

Сергей Ярмолюк объясняет: «Для идентификации 19 полифенолов использовали два метода анализа химического состава – внутреннего (рис. 1) и внешнего стандартов (рис. 2).

Эти методы лабораторных анализов подобны в том, что базируются на таком свойстве: время выхода различных соединений через хроматографическую капиллярную колонку у различных веществ разное. Итак, для подтверждения их происхождения следует сопоставлять их со временем выхода известных веществ – стандартов.

Различие этих методов химического анализа пищевых продуктов (в данном случае – вин) заключается в том, что стандарты можно измерить отдельно, а можно добавлять в образец вина, что исследуется с помощью химического анализа. Во втором случае при анализе химического состава, пики веществ совпадают и усиливаются (рис. 1).

Замечу, что даже в избранных оптимальных условиях хроматографического разделения некоторые из веществ в ходе лабораторного анализа не удается разделить (рис. 3). На рисунке видно, что некоторые соединения по времени выхода 20-25 минут практически совпадают».

Рис. 1. Идентификация полифенолов на хроматограмме методом внутреннего стандарта.
Хроматографические пики полифенола в вине (синий) и с добавлением стандарта (красный) накладываются.

Рис. 2. Хроматограмма метанольно-водных растворов стандартов полифенолов (С=1 мг/мл), которые используются для идентификации методом внешнего стандарта. Здесь важное время удержания – по оси Х (мин).

Рис.  3. Хроматограмма вина «Каберне» ТМ «Инкерман».

В таблице 2 приведены результаты хроматографического определения содержания 3-х фенольных соединений из 19, по которым и сравнивали вина между собой. Эта тройка для химического анализа была выбрана потому, что другие соединения, которые мешают корректному определению полифенолов, как правило, имеют большее время удерживания. И в некоторых случаях в ходе химического анализа не удалось достичь их разделения и идентификации. Кроме полифенолов во время химического анализа выходили соединения, имеющие большую молекулярную массу, которые относятся к классу антоцианидины и проантоцианидины. Эти красители, которые придают вину красный цвет, в ходе химического анализа маскируют сигнал выхода других полифенолов. Поэтому во время лабораторного анализа вина сравнивали между собой (и калибровочными растворами) по содержанию только трех полифенолов – кофейной кислоты, кверцетина и камферола.

Таблица 2

Результаты анализа пищевых продуктов: хроматографическое определение содержания фенольных соединений в образцах вин

Рис. 4. Диаграмма распределения концентрации кверцетина в красных винах разных стран.

Таблица 3

Результаты анализа химического состава вин.
Диапазон концентраций фенольных соединений в винах,
которые были приобретены в розничной сети Киева
(хроматографически  определены в 24 образцах вин)

В табл. 3 приведены результаты лабораторных анализов химического состава 24 образцов вин из разных стран.

Как видно из рис. 4, по результатам проведенных химических анализов пищевых продуктов (образцов вин), вина Украины можно сравнить с винами Чехии, Болгарии, в целом Центральной Европы и Канады. А вот французские и молдавские вина по результатам химических анализов имеют существенно другое содержимое кверцетина (см. область диаграммы 2). По этим показателям продукция Украина значительно уступает.

Итак, в общей сложности, по результатам лабораторных анализов химического состава, украинские вина по содержанию антиоксидантов не уступают винам стран Центральной Европы, но «не дотягивают» до вин Франции.

По мнению проф. Сергея Ярмолюка, подобные выводы – очень осторожны и ожидаемые: «Для сравнения с другими значимыми веществами и обнародования выводов относительно качества украинских вин этого мало. Нужно проводить более обширные химические анализы, исследовать библиотеку образцов вин. А для этого нужно финансирование и заинтересованность в работе со стороны производителей.

Компанию «Отава» интересует другой результат этих химических анализов (анализов химического состава вин). На кафедре аналитической химии был создан твердофазный реагент на основе ионов железа, закрепленных на кремнеземе, модифицированном АДФК. Его назначение – предварительное отделение соединений, мешающих анализу, – красителей, по которым определяют возраст вина, от соединений – флавонолов, по которым определяют качество вина.

В компании надеются, что этот реагент позволит делать вино более биологически ценным за счет изъятия из него некоторых веществ. Возможно, ОТАВА могла бы стать партнером в этих работах и оказывала бы помощь в поиске заинтересованных представителей в промышленном производстве напитков и внедрении разработок в производство».

Европейское – значит сфальсифицированное?

Заметим, что анализ пищевых продуктов, а именно, анализ химического состава вин методом ВЭЖХ эффективно применяется для выявления подделок элитных марок этого напитка. Именно тех, за которые коллекционеры платят более 1000 долларов за бутылку.

Аукционные дома проводят тщательную проверку возраста вин именно с помощью анализа химического состава (химического анализа методом ВЭЖХ). Но и те, кто занимается фальсификацией также применяют в своем производстве достижения науки, ведь на кону большие деньги.

Одна бутылка вина может стоить на аукционе несколько десятков тысяч долларов! Неудивительно, что подделка вин превратилась в прибыльный бизнес!

Сергей Ярмолюк отмечает: «Если в ХХ в. подделывали вина только самых известных производителей, то в последнее время подделывают более дешевые вина. Фальсификация вин происходит различными способами и на разных уровнях: как на стадии производства, так и на стадии перепродажи.

Например, по данным СМИ, итальянская полиция разоблачила банду, которая за два года продала в различные европейские страны (Украину включительно) около 1 млн бутылок вина категорий DOC и DOCG с фальшивыми этикетками. Как показали химические анализы (анализы химического состава), в этих бутылках было дешевое вино.

При таких объемах фальсификации, небольшие частные аналитические лаборатории, как, например, лаборатория НСФ «Отава», могут помогать государственным институтам при проведении анализов пищевых продуктов, а именно, химических анализов, в частности, анализов химического состава вин и других напитков,  которые являются подозрительными с точки зрения фальсификации.

ОТАВА имеет достаточно большой опыт работы с различными подобными объектами и проблемами, в частности, часто сталкивается с заказами для проведения анализов химического состава. Например, в 2012 г. для компании «Г.К. ХАН И КО.» специалисты аналитической лаборатории «ОТАВА» проводили анализ пищевых продуктов, а именно, биохимический анализ содержания D-глюкозы в ряде образцов пищевых добавок. 

Итак, возможно, знаменитые актеры Депардье, Ришар и ван Дамм были правы относительно украинских вин, которые пока подделывать нет смысла?

Андрей Лазаренко,
кандидат химических наук