Ученые с помощью масс-спектрометрического анализа выяснили механизмы химических процессов, которые приводят к формированию и усилению ароматов только что открытых игристых вин и шампанского.
Свою работу исследователи публикуют в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.
Несмотря на то, что употребление игристых вин и шампанского уже давно и прочно вошло в культуру народов многих стран, оценка качества вина до сих пор производится органолептическим методом, когда человек, имеющий специальные навыки, пробует вино на вкус и запах, а также оценивает другие параметры напитка.
Причиной этого является неповторимое в каждом случае сочетание десятков различных органических соединений, в том числе ароматических, ничтожные концентрации которых, в значительной степени сказывающиеся на вкусе вин, трудно уловить с помощью современных приборов. Кроме того, в случае с игристыми винами сам процесс формирования пузырьков углекислого газа в только что откупоренной бутылке еще совсем недавно вызывал у химиков и физиков множество вопросов.
Теперь группа ученых из Франции и Германии во главе с Жераром Лиже-Беларом из Реймсского университета во Франции выяснила, как этот для многих магический процесс приводит к формированию неповторимого аромата шампанского и игристых вин. Оказалось, что аэрозоли капелек напитка, создаваемые над поверхностью вина, налитого в бокал, содержат многократно превышенные концентрации различных ароматических веществ, которые и приводят к формированию запаха.
Такое превышение концентрации происходит из-за характерных химических свойств молекул ароматических соединений. Эти молекулы, как правило, имеют двойственную химическую природу - одна часть молекулы содержит различные полярные функциональные группы, благодаря наличию которых этот фрагмент молекулы притягивается к воде, тогда как вторая часть молекулы представляет собой неполярный углеводородный "каркас", вытесняемый действием электростатических сил из объема воды.
Когда в объеме шампанского, представляющего собой с научной точки зрения многокомпонентный водно-спиртовой раствор химических веществ, пересыщенный растворенными в нем молекулами углекислого газа, происходит зарождение нового пузырька, молекулы ароматических соединений концентрируются у поверхности раздела жидкость-газ. При этом углеводородные остовы молекул "торчат" внутрь пузырьков, а полярные группы остаются направленными в жидкость.
По мере того, как пузырек растет в объеме и поднимается к поверхности, количество ароматических молекул на его "стенках" заметно увеличивается, так что к тому моменту, когда он лопается и формирует несколько капель аэрозоля над поверхностью шампанского, жидкость этих капель оказывается уже сильно пересыщена ароматическими соединениями, определяющими аромат игристых вин.
В своей работе ученые подтвердили эту концепцию экспериментально, проведя высокочувствительный масс-спектрометрический анализ соединений, накапливающихся на предметном стекле, помещенном на 10 минут над свежим бокалом шампанского.
"Благодаря этому тонкому процессу в одном бокале оказывается одновременно много и пищи для ума, и удовольствия для органов чувств", - сказал Лиже-Белар в интервью Live Science.
