Лютий 24, 2013

Науковці вирішили за допомогою хімічних аналізів перевірити оцінку, яку Жерар Депардьє дав українським винам

Споживання і виробництво вин сьогодні є не тільки величезним сегментом глобальної економіки, в якому обертаються мільярди доларів. Це також найбільш цікавий для підробок сегмент.

Фальшують вино в багатьох країнах світу, на всіх етапах руху продукту – від лози до кінцевого споживача. Цей процес полегшується відсутністю стандартів і великим різноманіттям вин. Адже навіть марочне вино, походження якого контролюється за теруаром лози (те, що у Франції позначається AOC, а в Італії – DOC), – вкрай складна для аналізу хімічного складу багатокомпонентна суміш зі змінним хімічним складом та великою кількістю компонентів.

В ході лабораторних аналізів, зокрема, аналізів хімічного складу  хіміки виділяють із букету речовин антиоксиданти поліфенольної природи, які є корисними для людини. Зауважимо, аналіз харчових продуктів показує, що на ці речовини багаті чорниця, журавлина, горобина, смородина, гранат, какао, зелений і чорний чай (меншою мірою).

Для визначення поліфенолів в ході аналізу харчових продуктів, зокрема, у винах та інших напоях, розроблено багато методик хімічних аналізів, що дають змогу оцінювати як користь певного зразка напою для здоров’я, так і факт фальсифікації чи помилкового зберігання або переробки. 

Серед найбільш «просунутих» і точних методів лабораторних аналізів, що використовуються для аналізу харчових продуктів, а саме – хімічного аналізу вин – порівняно «свіжий» метод ВЕРХ (високоефективна рідинна хроматографія), яку доктори Джуді Беррі та Джон Хендерсон втілили у хроматографі «Agilent 1200». Цей прилад дає змогу проводити лабораторний аналіз для кількісного визначення 19(!) поліфенолів-антиоксидантів, що, зазвичай, присутні в червоних винах.

Вино – вкрай складна суміш для хімічного аналізу

«Вино – суміш, що містить понад 320 сполук, які в ході лабораторних аналізів виявляються за допомогою сучасних хроматографів. Питання оцінки його якості досить складне. Передусім через те, що саме вкладається в поняття «якість». А от факт фальшування чи змішування вин виявити простіше – це роблять за допомогою лабораторних аналізів.

Тож відомі іноземні виробники елітних вин зазвичай обмежуються тим, що замість аналізу якості складної суміші під назвою «натуральне вино» роблять значно простіший хімічний аналіз харчових продуктів на визначення вмісту сполук одного класу – антиоксидантів», – розповідає доктор хімічних наук, проф. Сергій Ярмолюк, науковий консультант Науково-сервісної компанії «ОТАВА». – Як досліднику-професіоналу, якому доводиться на замовлення клієнтів виконувати чимало різноманітних, часом інноваційних, лабораторних аналізів (а серед них – і аналізів харчових продуктів), мені імпонує бажання вітчизняних учених провести хімічні аналізи та порівняти вина вітчизняні з іноземними, хоча б за вмістом поліфенольних антиоксидантів, як це, наприклад, зробили дослідники з Київського національного університету імені Тараса Шевченка під керівництвом проф. Володимира Зайцева.

Кажуть, що поштовхом до проведення цих лабораторних аналізів стала цитата голлівудської кінозірки Жан-Клода ван Дамма під час його перебування в Києві: «Українське вино, як і дівчата, перевершують французьких». Газетярі стверджують, що подібне за суттю свого часу говорили й інші світові кінозірки – Жерар Депардьє і П’єр Рішар. Тому хотілося б відмежувати «гостьову ввічливість» та факти і за допомогою лабораторних аналізів на визначення хімічного складу перевірити припущення про те, що ми, можливо, недооцінюємо власні надбання».

Лабораторний аналіз хімічного складу прекрасного напою проводиться на сучасному обладнанні

Таблиця 1

Деякі характеристики зразків вин 

ТМ Назва Рік урожаю Вміст алкоголю Сорт винограду Країна походження Рік вина, рр
Кримське марочне Каберне 2010 9,3-13 % Каберне-Совіньйон Україна 1
Шабо Каберне 2010 9,5-13 % Каберне-Совіньйон Україна 1
Тарутинські вина Каберне 2009 10-13 % Каберне-Совіньйон Україна 2
Інкерман Мерло-Каберне 2009 10-12 % Каберне-Совіньйон Україна 2
Інкерман Шато Руж 2009 10-13 % Каберне-Совіньйон Україна 2
Крікова Мерло 2010 9,5 % Мерло Молдова 1
Chateau Larroque Bordeaux (Бордо) 2005 16°-18° Мерло Франція 6
Вина Гулієвих Каберне селект 2009 10-13 % Каберне Україна 2
Вина Гулієвих Мерло селект 2009 8-10 % Мерло Україна 2
Вина Гулієвих Каберне 2005 16-18 % Каберне-Совіньйон Україна 6

У таблиці 1 вказані вина, які стали базовими для лабораторного аналізу хімічного складу університетських хіміків на предмет ідентифікації поліфенольних сполук за методикою Беррі-Хендерсона на хроматографі «Agilent 1200». Усі зразки вин для хімічних аналізів були придбані в торговельній мережі Києва.

Сергій Ярмолюк пояснює: «Для ідентифікації 19 поліфенолів використовували два методи аналізів хімічного складу – внутрішнього (рис. 1) і зовнішнього стандартів (рис. 2). Ці методи лабораторних аналізів подібні в тому, що базуються на такій властивості: час виходу різних сполук через хроматографічну капілярну колонку у різних речовин різний.

Отже, для підтвердження їхнього походження слід співставляти їх із часом виходу відомих речовин – стандартів. Відмінність цих методів хімічного аналізу харчових продуктів (а саме – вин) полягає в тому, що стандарти можна виміряти окремо, а можна додавати у зразок вина, що досліджується в ході хімічного аналізу.

У другому випадку під час аналізу хімічного складу  піки речовин співпадають і посилюються (рис. 1). Зауважу, що навіть в обраних оптимальних умовах хроматографічного розділення деякі з речовин в ході лабораторного аналізу не вдається розділити (рис. 3). На рисунку видно, що деякі сполуки за часом виходу 20-25 хвилин елююються з недостатнім розділенням».

analiz-kharchovykh-produktiv

Рис. 1. Ідентифікація поліфенолів на хроматограмі методом внутрішнього стандарту.
Хроматографічний пік поліфенолу у вині (синій) і з додаванням стандарту (червоний) накладаються.

  analiz-kharchovykh-produktiv-2

Рис. 2. Хроматограма метанольно-водних розчинів стандартів поліфенолів (С=1 мг/мл), що використовувались для ідентифікації методом зовнішнього стандарту. Тут важливий час утримання – по осі Х (хв).

analiz-kharchovykh-produktiv-3

 Рис. 3. Хроматограма вина «Каберне» ТМ «Інкерман».

У табл. 2. наведено результати хроматографічного визначення вмісту 3-х фенольних сполук із 19, за якими і порівнювали вина між собою. Ця трійка для хімічного аналізу була обрана тому, що інші сполуки, які заважають коректному визначенню поліфенолів, як правило, мають більший час утримування. І в деяких випадках в ході хімічного аналізу не вдалося досягти їх розділення та ідентифікації. Крім поліфенолів під час хімічного аналізу виходили сполуки, що мають більшу молекулярну масу і відносяться до класу антоцианідинів та проантоцианідинів. Ці барвники, що надають вину червоного кольору, в ході хімічного аналізу маскують сигнал виходу інших поліфенолів. Тому, під час лабораторного аналізу, вина порівнювали між собою (та каліброваними розчинами) за вмістом тільки трьох поліфенолів – кофейної кислоти, кверцетину та камферолу.

Таблиця 2

Результати аналізу харчових продуктів: хроматографічного визначення вмісту фенольних сполук у зразках вина 

Назва вина Вміст кофейної
к-ти, мг/л
Вміст кверцетину, мг/л Вміст камферолу, мг/л
Бордо «Шато» 27,32 6,53
Крікова «Мерло» 23,47 3,58 0,25
Вина Гулієвих «Каберне» 25,24 2,66 0,56
Вина Гулієвих «Каберне селект» 17,91 2,72 0,13
Вина Гулієвих «Мерло селект» 18,62 1,39 0,14
Шабо «Каберне» 22,13 1,05 0,11
Тарутинські вина «Каберне» 23,52 3,41 0,12
Кримське марочне «Каберне» 18,48 1,03 0,11
Інкерман «Шато Руж» 14,06 1,84 0,08
Інкерман «Мерло Качинське» 10,45 2,54 0,19

 analiz-kharchovykh-produktiv-4

Рис. 4. Діаграма розподілу концентрації кверцетину в червоних винах різних країн.

Таблиця 3

Результати аналізу хімічного складу вин. Діапазон концентрацій фенольних сполук у винах, що були придбані в роздрібній мережі Києва (хроматографічно визначено у 24 зразках вин)

Назва сполуки Вміст сполуки
у винах різних країн, мг/л
Кофейна кислота 0-77,0
Кверцетин 0-31,7
Камферол 0-3,6

У табл. 3 наведено результати лабораторних аналізів хімічного складу 24 зразків вин із різних країн.

Як видно з рис. 4, за результатами проведених хімічних аналізів харчових продуктів (зразків вин), вина України можна зіставити з винами Чехії, Болгарії, загалом Центральної Європи і Канади. А от французькі та молдовські вина за результатами хімічних аналізів мають суттєво інший вміст кверцетину (див. область діаграми 2). За цими показниками продукція України значно поступається.

Отже, в цілому, за результатами лабораторних аналізів хімічного складу, українські вина за вмістом антиоксидантів не поступаються винам країн Центральної Європи, але «не дотягують» до вин Франції.

На думку проф. Сергія Ярмолюка, подібні висновки – дуже обережні й очікувані: «Для порівняння з іншими значущими речовинами й оприлюднення висновків щодо якості українських вин цього замало. Потрібно проводити більш обширні хімічні аналізи, досліджувати бібліотеку зразків вин. А для цього потрібне фінансування і зацікавленість у роботі з боку виробників».

Компанію «ОТАВА» цікавить інший результат цих хімічних аналізів (аналізів хімічного складу вин). На кафедрі аналітичної хімії був створений твердофазний реагент на основі іонів заліза, закріплених на кремнеземі, модифікованому АДФК. Його призначення – попереднє відокремлення сполук, що заважають аналізу, – барвників, за якими визначають вік вина, від сполук-флавонолів, за якими визначають якість вина.

Плекаємо надію, що цей реагент дасть змогу робити вино більш біологічно цінним за рахунок вилучення з нього деяких речовин. Можливо, ОТАВА могла б стати партнером у цих роботах і надавала б допомогу в пошуку зацікавлених представників із промисловості виробництва напоїв та впровадженні розробок у виробництво».

Європейське – значить сфальшоване?

Зауважимо, що аналіз харчових продуктів, а саме, аналіз хімічного складу вин за методом ВЕРХ ефективно застосовується для виявлення підробок елітних марок цього напою. Саме тих, за які колекціонери платять понад 1000 доларів за пляшку. Аукціонні будинки проводять ретельну перевірку віку вин саме за допомогою аналізу хімічного складу (хімічного аналізу методом ВЕРХ), але і ті, хто займається фальсифікацією також застосовують у своєму виробництві досягнення науки, адже, на кону великі гроші.

Одна пляшка вина може коштувати на аукціоні кілька десятків тисяч доларів! Не дивно, що підробка вин перетворилася на прибутковий бізнес!

Сергій Ярмолюк зазначає: «Якщо у ХХ ст. підробляли вина лише найвідоміших виробників, то останнім часом підробляють більш дешеві вина. Фальсифікація вин відбувається різними способами і на різних рівнях: як на стадії виробництва, так і на стадії перепродажу. Наприклад, за даними ЗМІ, італійська поліція викрила банду, яка за два роки збула в різні європейські країни (Україну включно) близько 1 млн пляшок вина категорій DOC і DOCG із фальшивими етикетками.

Як показали хімічні аналізи (аналізи хімічного складу), у цих пляшках було дешеве вино. За таких обсягів фальшування, невеликі приватні аналітичні лабораторії, як, наприклад, лабораторія НСФ «ОТАВА», можуть допомагати державним інституціям при проведенні аналізів харчових продуктів, а саме, хімічних аналізів, зокрема, аналізів хімічного складу вин та інших напоїв, що є підозрілими з точки зору фальшування.

ОТАВА має досить великий досвід роботи з різноманітними подібними об’єктами і проблемами, зокрема, часто стикається із замовленнями для проведення аналізів хімічного складу. Для прикладу, у 2012 р. для компанії «Г.К. ХАН І КО.» фахівці аналітичної лабораторії «ОТАВИ» проводили аналіз харчових продуктів, а саме, проводили біохімічний аналіз вмісту D-глюкози в низці зразків харчових добавок.

Тож, можливо, знамениті актори Депардьє, Рішар та ван Дамм мали рацію стосовно українських вин, які поки підробляти немає сенсу?

Андрій Лазаренко,
кандидат хімічних наук