Покоричневение белого сусла является результатом окислительных процессов: ферментативного окисления, происходящего под воздействием полифенолксидаз (ПФО), и неферментативного (химического) окисления, которое происходит при контакте с кислородом.
Чувствительность к ферментативному окислению зависит от количества гидроксициннаматов – основной группы фенольных соединений в белом сусле. Кафтаровая и кумаровая кислоты являются наиболее распространенными. В неповрежденной ягоде они присутствуют преимущественно в вакуолях и не контактируют с ПФО, которые находятся в цитоплазме. При раздавливании ягод в присутствии кислорода целостность мембран нарушается, и ПФО сначала преобразуют кумаровую кислоту в кафтаровую, а затем окисляют ее до соответствующего хинона. Хиноны являются реакционноспособными соединениями, вызывающими цепные реакции, которые приводят к образованию коричневых пигментов.
Глутатион (GSH) – трипептид, состоящий из глутамата, цистеина и глицина. Его содержание в сусле варьируется от следовых количеств до 100 мг/л. Антиоксидантные свойства глутатиона связаны со свободной сульфгидрильной группой (-SH) остатка цистеина.
SH-группа GSH вступает в реакцию замещения с хиноном кафтаровой кислоты. Продукт, известный как 2-S-глутатионилкафтаровая кислота или продукт виноградной реакции (Grape Reaction Product – GRP), не является субстратом для дальнейшего окисления ПФО. Таким образом, GSH удерживает о-хиноны в бесцветной форме, препятствуя покоричневению.
Это взаимодействие оказывает защитное действие на сортовые тиолы (3-МН, 3-МНА, 4-ММР). SH-группа GSH связывается с хинонами раньше, чем ароматические тиолы, и способствует сохранению аромата.
Кроме этого, существует еще несколько механизмов антиоксидантного действия глутатиона:
Нейтрализует реактивные формы кислорода (РФК), такие как перекись водорода (H₂O₂) и супероксидный анион (O₂•⁻). В реакции с перекисью водорода глутатион действует через фермент глутатионпероксидазу (GPx), который катализирует окисление GSH до глутатион дисульфида (GSSG). В процессе этого взаимодействия H₂O₂ восстанавливается до воды.
Регенерирует другие антиоксиданты: например, восстанавливает дегидроаскорбиновую кислоту (окисленная форма) обратно в аскорбиновую кислоту (активная форма).
Для решения проблем покоричневения и окисления белых сусел компания Lallemand разработала препараты богатые глутатионом:
GLUTASTAR – инактивированные дрожжи с фиксированным высоким уровнем глутатиона, предназначенные для защиты белых и розовых вин от окисления. Добавление GLUTASTAR в виноград или сусло до начала брожения обеспечивает эффективную защиту от покоричневения и окисления аромата, способствует сохранению тиолов и эфиров. GLUTASTAR также улучшает восприятия вкуса и структуры вина за счет обогащения полисахаридами.
OPTI-MUM WHITE – специфические инактивированные дрожжи с гарантированным уровнем глутатиона. Внесение OPTI-MUM WHITE в сусло на самой ранней стадии спиртового брожения обеспечивает надежную защиту от окисления и способствует увеличению интенсивности и долговечности аромата. Благодаря высвобождению полисахаридов, добавление OPTI-MUM WHITE улучшает восприятие вкуса и способствует повышению комплексности вина.