,.—- Fe3+ 4- ОН 4- ОН- + D~,

Fe3+ + DH~ —> Fe2+ 4- D- 4- H+,

Fe3+ + D-—*Fe2* + D,

OH 4- C2H;,OH —> CH5CHOH + H20.

184

Продолжение цепи

00

I

CH3CHOH + 02 —у CH3—СНОН,

00

I

CH3CHOH + C3H:,OH —>- СН3СНО + СН3СНОН + Н20,

6О

I

СНз-СНОН —>- СН3СН0 + Н02, Нб2 + С2Н,ОН —- CI13СН0Н + Н202.

Обрыв цепи

ОБ

I

СНз-СНОН 4- DH- —>- СН3СНО 4- Н302 + D~,

СН3СНОН 4- DH- > С,Н5ОН 4-Ь~,

Fe2+ 4- Нб2 >- Fe3+ 4- Н02"

Fe3+ + Нб2 —>- Fe2+ 4- 02 + Н+. Схема 14

Эти исследования свидетельствуют о том, что для проведения интенсивного окисления спиртов в кислых средах, а также для эффективного инициирования реакций полимеризации может быть использована система Fe(II)—DH2—Н202, в которой образуется окислительно-восстановительный цикл, служащий источником свободных ОН-радикалов.

С другой стороны, для торможения нежелательных процессов окисления в реальных системах, где одновременно присутствуют Fe (II), Н202, эффективные восстановители и органические субстраты (например, в соках, винах) необходимо удалять ионы Fe2+ или переводить их в неактивный комплекс.

§ 2. Окиоленне природных полифенолов

Изучение окислительно-восстановительных превращений с участием природных полифенолов имеет огромное значение, особенно для пищевой промышленности. Предотвращение порчи пищевых продуктов, вызванных окислением природных полифенолов, приведет и к уменьшению загрязнения окружающей среды.

185

Число природных полифенолов весьма велико. К настоящему времени их известно около двух тысяч, показано их присутствие в самых различных органах и тканях растений, в том числе и винограде. Одним из самых распространенных природных полифенолов является катехин. Катехинам принадлежит, пожалуй, главная роль в формировании качества вина: стабильности, запаха, скорости старения. В растениях распространены также и полифенолы с высоким молекулярным весом — так называемые танины. Они разделяются на гидроли-зуемые и конденсированные.

Благодаря классическим исследованиям Фрейденберга [405, 406], стали известны строение и стереоизомерия катехинов. Молекулы катехинов содержат два асимметричных атома углерода, поэтому каждый из катехинов имеет четыре изомера и два рацемата. Это бесцветные кристаллические вещества, которые в водном растворе легко окисляются при самых различных воздействиях (солнечный свет, повышение температуры, щелочная среда и т. д.).

Фенольные соединения активно участвуют в формировании органолептических качеств винограда и вина. Они сами, а также продукты их превращений, влияют на вкус, цвет, прозрачность вина. При избытке фенольных соединений в винах появляется излишняя грубость и терпкость, а их недостаток приводит к отсутствию должной «полноты», что делает вина «пустыми» и «жидкими». Регулирование их соотношения действием ферментов при так называемой ферментации оказывает влияние и на цвет вина. Фенольные соединения активно участвуют в процессах, происходящих на всех этапах изготовления не только вин, но и множества различных напитков и некоторых пищевых продуктов. Взаимодействие фенольных веществ с белками может привести, как и в случае полимеризации, к выпадению их в осадок, вследствие чего происходит помутнение напитка. Помутнение вызывают также реакции фенольных соединений с металлами.

Важное значение имеет участие фенольных соединений в различных окислительно-восстановительных превращениях. Эти реакции способствуют формированию специфического вкуса и аромата. Кроме того, они могут выполнять роль антиок-сидантов и предотвратить, например, излишнее окисление красных вин. Наконец, являясь биологически активными веществами, фенольные соединения повышают диетические свойства вина.

Следует отметить, что предотвращение порчи винодельческой продукции это — экологическая задача, т. к. отходы этой отрасли народного хозяйства весьма велики. Тем более, что количество изготовляемого вина в нашей стране растет из года в год. Если в 1975 году выпуск виноградного вина составлял 277 млн. декалитров, то валовой выпуск виноградного вина в 1980 году достиг 366 млн. декалитров.

Интенсивное развитие виноделия в последние годы ставит новые задачи в области повышения качества и стабильности вин. Задачи научных работников и технологов заключаются в том, чтобы ускорить процессы формирования специфических особенностей вина и повысить сроки стабильности ординарных вин против помутнения хотя бы до одного года, причем обеспечение стабильности вин не должно причинять ущерб вкусовым и другим свойствам продукта.

Несмотря на актуальность, важность с научной и практической точек зрения, окислительно-восстановительные процессы в винах в присутствии ионов железа и меди и их комплексных соединений до недавнего времени были изучены недостаточно. Имеющиеся литературные данные не позволяли сделать однозначные выводы относительно механизма окисления полифенолов в присутствии металлов, что не давало возможности установить физико-химические факторы, от которых зависят окислительно-восстановительные процессы в винах. В то же время