Сероводород в вине
Консерванты могут подпортить аромат напитка.
Открыв упаковку с едой и учуяв неприятный запах, можно с уверенностью сказать, что этот продукт протух, после чего смело отправить его в мусорное ведро. С химической точки зрения тухлый аромат создают в основном летучие соединения серы, самое известное из которых – сероводород с характерным запахом «тухлых яиц».
Мы способны чувствовать очень маленькие концентрации сероводорода и похожих на него соединений, так что этот запах служит своего рода индикатором, что микроорганизмам удалось первыми добраться до еды, и лучше уже не пытаться отнять у них добычу.
Однако не всегда запах сероводорода от продуктов связан с тем, что их уже кто-то начал есть. Например, сероводород может остаться от процессов брожения ещё на стадии производства. Даже если все биохимические процессы уже давно закончились, ничего живого не осталось, то следы былой бурной деятельности всё равно могут сохраниться.
Естественно, что никакой производитель не захочет, чтобы его товар, мягко говоря, подванивал, поэтому от сероводорода и подобных ему соединений всеми силами стараются избавиться. Один из таких продуктов, получающихся в результате брожения, и который уж никак не должен пахнуть тухлыми яйцами – это вино.
Чтобы удалить остатки сероводорода из вина, после завершения брожения в него добавляют раствор, содержащий очень небольшое количество сульфата меди. Ионы меди реагируют с сероводородом, образуют нерастворимый осадок, который легко отделяется от раствора. Непрореагировавшую медь, как и прочие металлы, убирают уже другими реагентами. После такой обработки вино лишается даже намёка на запах сероводорода, сохраняя при этом все остальные компоненты своего аромата. Дальше продукт можно разлить по бутылкам и отправить на полки магазинов. Но существует проблема: спустя некоторое время в аромате вина могут вновь появиться нотки тухлых яиц. В чём же дело?
Группа исследователей из институтов Австралии, США и Великобритании попыталась определить, откуда берётся сероводород в закрытой бутылке. Для этого они создали химически упрощённую модель вина, смешав вместе основные химически чистые компоненты, которые присутствуют в настоящем напитке. Затем они подвергли эту смесь стандартной обработке, которую проходит вино в реальности, после чего поместили её в закрытые пробирки и стали ждать, периодически отбирая пробы для химического анализа, чтобы выяснить, откуда вообще может взяться сероводород в вине, где его не было.
Тут стоит немного рассказать о самом виновнике неприятного запаха. Молекула сероводорода состоит из одного атома серы и двух атомов водорода. Водород можно найти в избытке в любом водном растворе – он, по крайней мере, есть в составе молекул воды, поэтому нужно понять, откуда берётся сера.
А вот источников серы не так уж и много: либо это неорганические сульфаты, либо тиолы – органические соединения, содержащие как бы половинку молекулы сероводорода, например, это могут быть аминокислоты цистеин и метионин. Сульфаты как источник серы придётся отбросить, поскольку чтобы их превратить в сероводород, нужны сульфатредуцирующие бактерии, а их в вине по идее быть не должно. Поэтому под подозрением остаются тиолы. Однако выяснилось, что не одни лишь тиолы виноваты в образовании сероводорода.
Вторым виновником, точнее сказать целой группой, оказались химические вещества, которыми обрабатывается вино, чтобы как раз таки лишить его неприятного запаха и продлить срок хранения. Про первое из них, медь, мы уже говорили вначале. Её роль состоит в том, чтобы связать свободный сероводород. Однако кроме этого, медь ещё может выступать в роли катализатора, образно говоря, склеивая тиолы с сероводором, в результате чего получаются молекулы, содержащие цепочку из нескольких атомов серы, их ещё называют органосульфанами.
Они становятся своего рода сероводородной бомбой замедленного действия: никак не влияющие на запах вначале, но способные генерировать сероводород спустя некоторое время. Спусковым крючком, запускающим процесс выделения сероводорода, служат молекулы широко применяющегося консерванта – диоксида серы. Это соединение ускоряет распад органосульфанов, заставляя вино в бутылке изрядно попахивать уже через несколько месяцев.
Интересно, что другой широко применяющийся консервант – аскорбиновая кислота, наоборот, замедляет процесс выделения сероводорода.
По материалам J. Agric. Food Chem.
