Исследование химического состава изабеллы в регионе средней полосы

Исследование химического состава изабеллы в регионе средней полосы

В Европе этот сорт почти исчез, а во Франции в середине 1930х гг. он был и вовсе запрещён к выращиванию вместе с американскими гибридами. К 1950м гг. растущие во французских регионах её лозы были уничтожены (с полагающейся компенсацией виноделам) и заменены на европейские Vitis Vinifera. Существует несколько гипотез принятия такого решения французскими властями:

• считалось, что в процессе алкогольной ферментации сусла, из-за повышенного содержания пектина в кожице ягод этого винограда, наряду с этанолом выделяется повышенное количество метанола. Соответственно, он попадает и в конечный продукт. Этот спирт считается опасным для здоровья, т.к. он медленно выводится из организма;
• теория, что именно на саженцах этой американской лозы филлоксеру завезли в Европу – паразита, который за несколько лет уничтожил почти все уязвимые к нему Vitis Vinifera;
• вина из данного гибрида обладали слишком интенсивным «животным» оттенком, напоминающим мускус. Это не только было не по вкусу европейцам, но и не соответствовало, даже портило, характерный стиль европейского винодельческих регионов;
• простота в выращивании и неприхотливость сорта могли бы составить конкуренцию более капризным и непредсказуемым европейским автохтонам;

Первая причина наименее вероятна, несмотря на её повсеместное распространение, т.к. химический анализ показал, что при соблюдении критериев производства количество метанола в вине из Изабеллы не представляет вреда для здоровья. В напитках домашнего производства этот показатель будет выше. Но в любом случае, чтобы достигнуть смертельной или хотя бы опасной концентрации метанола в организме, нужно выпивать по нескольку литров такого продукта в день. В данном случае более велика вероятность серьёзного отравления этанолом (алкоголем, содержащимся в вине, который распадается и выводится из организма быстрее, чем метанол), чем слепоты или поражения печени из-за метанола.
На Родине Изабеллы, США, её выращивание и применение в виноделии не запрещены. Но напитки из неё встречаются лишь в домашнем виде, винодельни же предпочитают европейские сорта.

Связанные вопросы и ответы:

Каково химическое состав изабеллы

Изабелла - это излюбленный на юге России, Молдавии и Украины сорт винограда. Его любят за его неприхотливость - он растет самостоятельно, почти как сорняк, без обработок и ухода. За урожайность - гроздочки Изабеллы хоть и не крупные, но их очень много. За особый, ни на что не похожий вкус и аромат, который многим очень нравится. Но за что же этот виноград так не любят в Европе, не любят настолько, что официальное производство коммерческого вина, вина "на продажу" из этого сорта законодательно запрещено?

"Изабельными сортами" принято в разговорной форме называть сорта винограда полученные межвидовым скрещиванием европейской виноградной лозы Vitis vinifera с американской Vitis labrusca. Да-да, мало кто знает, но Изабелла это совсем не российский сорт и даже не европейский, это иммигрант из Америки, где родился от брака местной дикой лозы и привезенного европейского сорта, остающегося неизвестным.

Таких гибридов было произведено довольно много: в конце 19 века из США в Европу был завезен опаснейший вредитель винограда - корневая тля "филлоксера", уничтожившая за несколько десятилетий по разным оценкам от 60 до 90% всех европейских виноградников. В надежде как-то спастись от него были предприняты многочисленные попытки вывести пригодные для качественного виноделия гибриды. К их числу относятся такие сорта как Лидия, Отелло, Конкорд, Ноа, Молдова и, непосредственно, Изабелла.

Однако затея оказалась не вполне оправдана - мало того, что гибридные сорта в большинстве своем имеют весьма сильный и специфичный тон в аромате (кто-то считает его земляничным, а кто-то находит в нем самые разные оттенки далеко не столь радостные, вплоть до трупных), но и с общей химией там не все прекрасно.

В середине 60-х годов, когда вином стали серьезно заниматься с точки зрения химии, достаточно быстро обнаружили тот факт, что вина из гибридных сортов содержат заметно больше метанола (метилового спирта), чем вина из европейской лозы. В работе "Methanol in Wines in Relation to Processing and Variety" (1976) приводились данные по последовательным 4 урожаям винограда Конкорд, который давал вина с содержанием метилового спирта на уровне 400-500ppm (parts per million), в то время как средние значения для вин из европейской лозы обычно лежат в диапазоне 100-200ppm.

В течение нескольких лет был выяснен и механизм, откуда берется подобное различие: если вы вспомните ягоду Изабеллы, то она совсем не похожа на обычный виноград. Мякоть Изабеллы это такой слизистый зеленоватый комочек, который легко выскакивает из кожицы, существующей как бы самой по себе, как мешочек. Такое строение - результат того, что гибридные сорта содержат больше пектинов, чем V. vinifera. При ферментации (брожении) высокопектиновых соков в действие вступает пектин метилэстераза - энзим, который способствует гидролизу метоксильной группы пектинов, результатом чего и является метиловый спирт.

Безусловно, даже при самых простых методах контроля за винодельческим процессом концентрация метилового спирта в винах не достигает опасных значений, но самого этого факта оказалось достаточно для того, чтобы в Европе была запрещена коммерческая посадка и винификация гибридных сортов и продажа вин из них. Кое-где старые виноградники "изабельных" сортов еще сохранились (в частности в Италии, где некогда был популярен сорт Фраголино из этой группы и одноименное вино из него), но площади их стремительно сокращаются. В итоге немногочисленные современные вина, маркированные как "Фраголино" выпускаются из безопасных сортов с использованием искусственных ароматизаторов и являются винными напитками.

В России же производство вина из гибридных сортов разрешено, но фактически собственных вин из них производится не много. Значительная часть той "Изабеллы" которая стоит на отечественных полках это либо вина из других сортов винограда, ароматизированные соответствующей эссенцией (метилантранилат), либо покупное наливное вино ("балк") из Бразилии (в основном), где по климатическим условиям гибридных сортов до сих пор выращивается довольно много и производство вина из них не запрещено.

Метиловый спирт официально не признан канцеррогенным веществом, но является наиболее сильным отравляющим веществом, среди всех, обнаруженных в вине в заметных количествах. По некоторым сведениям он имеет свойство частичного накопления в организме человека, о чем стоит помнить, покупая вино из "Изабеллы", особенно если это вино домашнего (не официального) производства.

Какие вещества входят в состав изабеллы и как они взаимодействуют между собой

Теперь, когда стало понятно, откуда и зачем появились гибридные сорта, можно и к занимательной химии переходить. Так ли страшен метанол в вине? Давайте разбираться.

Метанол (метиловый спирт) - это токсичное химическое вещество. Выраженные симптомы отравления метанолом напоминают симптомы обычного алкогольного отравления с последующими острыми болями в верхней части живота, нарушением зрительной функции, которое в некоторых случаях может привести к неизлечимой потере зрения (слепоте) и длительной коме, и, впоследствии, летальному исходу из-за остановки дыхания. Смертельная доза может варьироваться, но обычно она составляет от 100 до 200 мл метанола. Были зафиксированы случаи полной потери зрения и от малой дозы в 10 мл.

В документе, подготовленным Всемирной организацией здравоохранения ООН, указывается уровень метанола, который можно употребить с несущественным риском для здоровья, так как указанное количество не вызывает увеличения уровня содержания самого токсичного метаболита - муравьиной кислоты, выше показателей, присутствующих в организма человека. Допустимый уровень потребления, о котором идёт речь, предполагает прием чистого метанола внутрь в количестве 20 мг на 1 кг массы тела. Это соответствует 1400 мг для человека весом 70 кг. Чтобы получить такое количество метанола из вина, содержащего 400 мг метанола на литр (максимальное количество метанола, рекомендованное Всемирной Организацией Виноградарства и Виноделия для красных вин), человек должен употребить 3,5 литра (почти пять бутылок объемом 750 мл) вина за один прием.

Сейчас можно было бы привести и другие источники (и они есть), но ощущение наползающей скуки сухих цифр не дает этого сделать - не диссертацию пишем. Просто скажем, что “безопасная” доза ЧИСТОГО метанола колеблется в районе 1.5 грамм.

И самое время сделать один очень важный и нужный вывод. При соблюдении технологии производства (а про это будет чуть ниже), норм содержания метилового спирта в винах, негативные последствия и возможный летальный исход от бесконтрольного пьянства "ради науки" наступят раньше от отравления ЭТИЛОВЫМ СПИРТОМ.

Но давайте же продолжим, раз уж начали.

Изабелла - это гибридный сорт винограда, который получен путем скрещивания различных сортов винограда. В его составе содержится смесь различных веществ, включая:

• Сахариды (глюкоза, фруктоза, сахароза)
• Аминокислоты (глицин, аспарагиновая кислота, глутаминовая кислота)
• Витамины (витамин C, витамин B1, витамин B6)
• Минеральные вещества (калий, кальций, магний)

Каждое из этих веществ взаимодействует с другими компонентами изабеллы, создавая уникальный вкус и аромат вина. Метанол, в частности, взаимодействует с другими веществами, такие как спирт, эфиры, а также с водой, образуя сложные соединения, которые влияют на вкус и аромат вина.

Метанол в вине

Метанол (метиловый спирт) - это токсичное химическое вещество, которое может вызвать отравление. Симптомы отравления метанолом могут включать:

• Острый біль в верхней части живота
• Нарушение зрительной функции
• Потеря зрения
• Длительная кома
• Летальный исход из-за остановки дыхания

Смертельная доза метанола может варьироваться, но обычно она составляет от 100 до 200 мл. Были зафиксированы случаи полной потери зрения и от малой дозы в 10 мл.

В документе, подготовленном Всемирной организацией здравоохранения ООН, указывается уровень метанола, который можно употребить с несущественным риском для здоровья. Допустимый уровень потребления метанола - это 20 мг на 1 кг массы тела. Это соответствует 1400 мг для человека весом 70 кг.

Чтобы получить такое количество метанола из вина, содержащего 400 мг метанола на литр, человек должен употребить 3,5 литра (почти пять бутылок объемом 750 мл) вина за один прием.

Какие факторы могут влиять на химический состав изабеллы в регионе средней полосы

Несмотря на многочисленные полезные свойства, виноград Изабелла имеет ряд противопоказаний и в некоторых случаях может оказывать негативное воздействие на организм.

Во-первых, Изабелла обладает высоким гликемическим индексом из-за большого содержания сахаров. Поэтому людям с сахарным диабетом и лишним весом рекомендуется ограничивать употребление этого винограда - не более 30-50 грамм в день.

Во-вторых, в составе Изабеллы содержатся полифенольные соединения, которые могут оказывать раздражающее действие на слизистую желудочно-кишечного тракта и почек. Поэтому людям с язвенной болезнью, гастритами и другими проблемами ЖКТ следует избегать чрезмерного потребления этого винограда.

В-третьих, у людей с повышенной чувствительностью может возникнуть аллергическая реакция на биоактивные вещества, содержащиеся в кожуре и мякоти Изабеллы. В этом случае рекомендуется полностью отказаться от употребления этого сорта винограда.

• Изабелла может вызывать повышенное газообразование и вздутие живота из-за большого содержания углеводов.
• Сочетание Изабеллы с молоком, газировкой и другими продуктами может привести к расстройствам пищеварения.
• После употребления Изабеллы следует тщательно чистить зубы, чтобы предотвратить кариес.

Таким образом, несмотря на общую пользу для здоровья, Изабелла имеет ряд ограничений и противопоказаний для отдельных категорий людей, на что следует обращать внимание при включении этого продукта в рацион.

Кроме того, как и любой другой сорт винограда, Изабелла при чрезмерном употреблении может принести вред здоровью. В частности, это относится к превышению рекомендуемой суточной нормы в 200 грамм. Переедание сладкого винограда повышает риски ожирения, сахарного диабета и кариеса.

Какие полезные свойства обладает химический состав изабеллы

Принимая во внимание специфику садоводческих ландшафтов на Северо-Западе России, где плодовые насаждения незначительны (до 300 га) и часто перемежаются с лесополосами, лесными опушками, залежными и болотистыми участками, мы выявляли чешуекрылых вредителей яблони, способных развиваться в пограничных экосистемах на древесно-кустарниковой растительности (Псковская, Ленинградская, Новгородская области). В течение вегетационного периода учитывали преимагинальные стадии чешуекрылых на почках, листовых и цветочных розетках, листьях, побегах, ветвях и плодах, осматривали подкоровые части деревьев. Ввиду фаунистического многообразия комплекса подробно анализировали только известную нам группу видов, отмеченных ранее в саду. Основные лесообразующие широколиственные виды деревьев в районе исследований - берёза, ольха, осина, локально дуб. Подлесок образуют ясень, липа, рябина, лещина, крушина, черёмуха, калина, ива, иногда яблоня и другие. В садозащитной межквартальной полосе преобладают высокорастущие деревья - тополь серебристый, липа, подгоночные - клен остролистный, лещина и кустарниковые - желтая акация, шиповник, ирга. За период с 1985 по 2002 годы в садозащитных полосах и близлежащих лесных биотопах на древесно-кустарниковой растительности обнаружено 59 видов чешуекрылых из семидесяти, обнаруженных нами в садовых агроценозах (приложение 6). Обследовались породы, относящиеся к десяти ботаническим семействам (Rosaceae, Salicaceae, Oleaceae, Cannabinaceae, Betulaceae, Tiliaceae, Aceraceae, Fagaceae, Caprifoliaceae, Leguminosae). Максимальное количество видов (52 %) зарегистрирована на розоцветных, на ивовых и берёзовых -10-11%. Представители семейств Tortricidae, Geometridae выявлены на всех обследованных растениях. По числу видов существенно преобладало семейство Tortricidae. Чешуекрылые A. orana F.R., A. rosana L., В. betularius L., L. hirtaria Schiff., О. brumata L., P. corylana F., P. heparana Den. et Schiff., S. ocellana F. noвреждали от десяти до шестнадцати видов растений. На яблоне дикой (Malus sp.), встречающейся локально в садозащитной полосе и лесных экосистемах, обнаружено за период исследований 57 видов чешуекрылых. Достаточно широко представлено видовое богатство комплекса на груше обыкновенной и боярышнике колючем (23 и 27 видов соответственно). Наименьшее число видов (3-6) зарегистрировано на каштане посевном, бузине красной, акации желтой и клёне (рис. 10).

Какова роль изабеллы в экосистеме средней полосы

Универсальный сорт винограда «Изабелла» был хорошо известен в Северной Америке еще в ХIХ веке. Его именем названа целая сортогруппа, имеющая гены общих «лабрусковых» предков, которые проявляются в высокой сопротивляемости основным заболеваниям винограда, земляничном аромате ягод, приятной слизистой серединке и грубой шкурке.

Виноград «Изабелла» (на фото) традиционно любим многими поколениями российских дачников за специфический земляничный вкус и аромат ягод

В нашей стране эта разновидность культуры активно растет на дачных участках от Сочи до Красноярска, заслужив любовь народа как растение, не требующее почти никакого ухода. Действительно даже не «резанная» пару лет виноградная лоза, продолжает хорошо плодоносить и дает урожай, который и поесть приятно, и на вино пустить удобно. Большинство садоводов используют «Изабеллу» в виде украшения беседок и заборов.

Существуют ли различия в химическом составе изабеллы в различных сезонах

При брожении «изабеллы» (и подобных сортов), в большем, по сравнению с другими сортами винограда, количестве образуется метиловый спирт, который приводит к поражению печени, почек, зрительного нерва и других органов. Вредные свойства наблюдаются только при спиртовом брожении (в свежем виде виноград этих сортов данной опасности не представляет).

В «библии энологов» Риберо-Гайон 2002 года издания содержится следующая информация о содержании метанола в вине из гибридных сортов и его влиянии на организм человека:

«Сорт является гибридом благородной европейской лозы Vitis vinifera с американской Vitis labrusca. Гибридные сорта (изабелла, лидия) содержат больше пектинов в виноградной кожице, чем благородные. Из пектинов во время ферментации получается метиловый спирт, путем энзиматического гидролиза их метоксиловой группы. Метиловый спирт в избыточной концентрации опасен для здоровья, его летальная доза равняется 350 мг/кг. При пищеварении он окисляется до формальдегида и муравьиной кислоты, оба токсичны и опасны для центральной нервной системы. Формальдегид разлагает глазной нерв и может привести к слепоте.» — Handbook of Enology, том 2, Ribéreau-Gayon et al. от 2002 года.

Отравление метанолом имитирует заболевание. Аналогичные проблемы с мозгом, по мнению критика Бетти Мартини, могут возникать при употреблении в пищу сахарозаменителя, поскольку при нагреве до 30 °C он имеет свойство превращаться в метанол и формальдегид.