Các phương pháp phân tích polyphenols trong nước ép trái cây, trong bia và rượu

Bài trình bày "Các phương pháp phân tích polyphenols trong nước ép trái cây, trong bia và rượu"

TIỂ CÁC PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH CÔNG C

ương pháp phân tích polyphenols

c ép trái cây, trong bia và rư

MỤC LỤC

1 Tổng quan 3

2 Cấu trúc của các polyphenol chính trong quả nho và rượu vang 4

3 Chiết tách phenolics từ quả nho 8

3.1 Phương pháp chiết lỏng-rắn 8

3.2 Tinh chế dịch chiết 10

4 Phân tích thành phần rượu vang và chiết xuất 11

4.1 Xác định tổng lượng hợp chất phenolics 11

4.2 Chiết tách và phân tích các hợp chất phenolics (kỹ thuật sắc ký) 17

4.2.3 Phân tích, xác định các hợp chất phenolic 20

5 Kỹ thuật tách mới 26

6 Kỹ thuật để Thiết lập cấu trúc Tannin (Xác định mức độ trùng hợp) 28

7 Kết luận 30

1 Tổng quan

Các hợp chất phenolic là những chất chuyển hóa trung gian phổ biến nhất trong giới thực vật Các hợp chất này có cấu trúc chung bao gồm một vòng benzen thơm với một hoặc nhiều nhóm thế hydroxyl Cấu trúc này đại diện cho một nhóm lớn và đa dạng của các phân tử khác nhau được chia làm hai họ chính: flavonoids dựa trên cấu trúc C6-C3-C6 trên bộ khung carbon và nhóm non-flavonoids Trong cơ thể thực vật, phenolics

đóng một vai trò trong sự phát triển, sinh sản và trong các phản ứng phòng vệ khác nhau

của thực vật nhằm bảo vệ chống lại các tác động bên ngoài như tia UV hoặc đe dọa sinh học như động vật ăn thịt và các tác nhân gây bệnh tấn công Chúng cũng cấu thành các thành phần cơ bản của các hợp chất sắc tố, tinh chất và hương vị trong thực vật

Đa số các hợp chất phenolic (như resveratrol , quercetin , rutin , catechin ,

proanthocyanidins) đã được công bố có nhiều hoạt tính sinh học, bao gồm cả khả năng bảo vệ tim mạch , chống viêm , chống ung thư , kháng virus và kháng khuẩn do các hợp chất này chủ yếu đóng vai trò là chất chống oxy hóa và ức chế sự hoạt hóa của gốc tự do

Các hợp chất phenolic đóng vai trò rất quan trọng cho chất lượng của sản phẩm thực phẩm có nguồn gốc từ cây trồng nhờ vào đặc tính của chúng giúp cho sự ổn định của sản phẩm không bị oxy hóa và tạo nên các đặc tính cảm quan Thật vậy, tính chất cảm quan rượu chủ yếu liên quan đến các hợp chất phenolic được chiết xuất từ nho trong quá trình sản xuất rượu vang Trong số các hợp chất thuộc nhóm phenolics, flavonoid, bao gồm anthocyanins và flavan-3-ols, đóng góp quan trọng nhất cho chất lượng của rượu Anthocyanins là các hợp chất sắc tố tạo nền màu đặc trưng của rượu vang đỏ và các chất này chủ yếu nằm trong vỏ quả nho Flavan -3- ols tồn tại không chỉ ở dạng đơn phân

tử mà còn ở dạng đa và cao phân tử, được gọi là tannin hoặc proanthocyanidins Tannin

là các hợp chất có nguồn gốc từ quả nho đóng vai trò quan trọng đối với chất lượng rượu vang đỏ do đặc tính làm se, tạo vị cay, đắng và vai trò của chúng trong sự ổn định màu sắc lâu dài của sản phẩm Cảm giác se và vị đắng là hai đặc điểm chính của nho và là yếu

tố cảm quan xác định chất lượng tốt của sản phẩm rượu Se là một cảm giác xúc giác, trong khi cay, đắng là một cảm giác vị giác Kích thước phân tử của các

proanthocyanidins ảnh hưởng đến tính cay, đắng tương đối của chúng và mức độ se Nhìn chung, hợp chất đơn phân tử tạo cảm giác cay, đắng nhiều hơn là cảm giác làm se, trong khi tính chất đó ngược lại đối với trường hợp của các chất dẫn xuất khối lượng phân tử lớn Đối với các hợp chất tanin của hạt nho, giảm mức độ galloylation làm giảm cảm giác

se

Việc định danh và định lượng các thành phần cũng như nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng đến thành phần của các chất có hoạt tính sinh học bằng cách sử dụng các phương pháp phân tích có độ nhạy cao và độ chính xác đáng tin cậy đang được ưu tiên phát triển hàng đầu Một số cấu trúc chung của các hợp chất phenolics (catechin, proanthocyanidin, anthocyanin, ) đã được xác định và định lượng trong rượu vang nhưng những hợp chất khác như phenol khối lượng phân tử cao hoặc các hợp chất mới được hình thành trong quá trình lão hóa rượu vang vẫn còn đang được nghiên cứu Nhiều phương pháp khác nhau đã được cải thiện qua thời gian Nhìn chung, các phương pháp cho phép xác định một chỉ số tổng (ví dụ , "tổng số polyphenol") chủ yếu được thực hiện bằng cách phân tích quang phổ, sau đó tiếp tục thực hiện các phép phân tích chi tiết hơn dựa trên phương pháp phân tách từng hợp chất polyphenolic khác nhau được thực hiện bằng sắc ký lỏng hiệu năng cao hoặc điện di mao quản và các cấu trúc này được xác định bởi máy dò khác nhau, UV -vis và phổ khối lượng

2 Cấu trúc của các polyphenol chính trong quả nho và rượu vang

Thành phần các hợp chất phenolics trong rượu vang phụ thuộc vào nguồn gốc loại nho được sử dụng và quy trình sản xuất rượu Cấu trúc của các hợp chất phenolics bao gồm các vòng thơm đơn giản với trọng lượng phân tử thấp đến các tannin trọng lượng phân tử cao với cấu trúc phức tạp Hai nhóm các hợp chất phenolic được chia làm hai họ chính: flavonoids dựa trên cấu trúc C6-C3-C6 trên bộ khung carbon và nhóm non-flavonoids

Trong số các chất non-flavonoids, hợp chất chính là axit phenolic (axit hydroxybenzoic), axit hydroxycinnamic và stilbens Axit hydroxybenzoic có cấu trúc C6-

C1, bao gồm một vòng benzen với một nhóm thế -COOH trên vòng Các dẫn chất acid khác được phân biệt bởi các nhóm thế R1-R4 lần lượt trên vòng benzen tương ứng của chúng Vanillic, syringic và gallic acids là các hợp chất chính từ cấu trúc cơ bản này (cấu trúc của chúng được minh họa trong hình 1) Một số axit hydroxycinnamic (C6-C3) có mặt trong nho và rượu vang Chúng được xác định tồn tại ở dạng tự do với lượng nhỏ, chủ yếu là tồn tại ở dạng ester hóa, đặc biệt là với axit tartaric Các hợp chất này cũng có thể tồn tại ở dạng ester glycosides đơn giản của glucose Một họ polyphenol cấu trúc phức tạp hơn cũng có mặt trong nho, gỗ sồi và rượu đó là Stilbenes, các phân tử này có hai vòng benzen, được liên kết bởi phân tử ethane, hoặc có thể là chuỗi ethylene Trong

số các hợp chất đồng phân dạng trans, resveratrol, hoặc 3,5,4 - trihydroxystilben (Hình 1),

được cho là được sản xuất bởi dây nho như một phản ứng tự nhiên khi cây bị nhiễm nấm

Hình 1 - Cấu trúc của một số phenolics đơn phân tử quan trọng trong nho và rượu vang

Flavonoids, các thành phần phenolics chính trong nho và các loại rượu vang, có một cấu trúc khung carbon chung, bao gồm ba vòng (A, B, C) Họ phenolics này được phân chia thành các phân nhóm thứ cấp khác nhau bao gồm, flavones , flavonols , flavanones , flavanols và anthocyanins phân biệt trong cấu trúc bởi độ chưa bão hòa của

Anthocyanins là hợp chất đặc trưng phân bố ở vỏ của các loại nho có sắc đỏ Cấu trúc của chúng là phân tử flavylium cation, bao gồm hai vòng benzen được liên kết bởi một dị vòng có oxy chưa bão hòa ở dạng cationic, dẫn xuất từ phân tử 2-phenyl- benzopyrylium (Hình 1) Chúng là các dẫn xuất glucosylate hóa của năm aglycones hoặc anthocyanidins bao gồm: cyanidin , peonidin , petunidin , delphinidin và malvidin

Flavan-3-ols hình thành các phân nhóm flavonoid thứ cấp có cấu trúc phức tạp hơn (Hình

nhưng cũng có thể ở dạng đa phân tử hoặc các polymer cao phân tử gọi là proanthocyanidins vì chúng bị phân hủy giải phóng anthocyanidins khi bị nung nóng

chất của các tiểu phân cấu tạo của chúng, và mức độ trùng hợp ( mDP ) trung bình và vị trí liên kết

Hình 2 - Cấu trúc của proanthocyanidins: flavan-3-ol được liên kết tại vị trí C4-C8 / C4-C6

Các hợp chất này phân bố trong tất cả các phần của quả nho nhưng phần vỏ có chứa một lượng proanthocyanidins thấp hơn trong hạt và đặc điểm cấu trúc của chúng cũng khác nhau Proanthocyanidins trong hạt nho chỉ bao gồm procyanidin (tiểu phân

được cấu thành từ (+)-catechin (C) và (-)-epicatechin (EC)), trong khi proanthocyanidins

ở phần vỏ nho bao gồm cả prodelphinidins và procyanidinsand [tiểu phân cấu thành từ

(-)-epigallocatechin (EGC)] Proanthocyanidins ở phần vỏ quả nho có mDP cao hơn và có

tỷ lệ của tiểu phân galloylated thấp hơn ở trong hạt Tannin là các hợp chất có nguồn gốc

từ quả nho đóng vai trò quan trọng đối với chất lượng rượu vang đỏ do đặc tính làm se, tạo vị cay, đắng và vai trò của chúng trong sự ổn định màu sắc lâu dài của sản phẩm

3 Chiết tách phenolics từ quả nho

Để phân tích cấu trúc đặc trưng của các hợp chất phenolics, các thành phần

anthocyanins hoặc tannin trước tiên cần được chiết tách từ mẫu nho Trong trường hợp sản phẩm rượu vang, một số tác giả đề nghị rằng mẫu rượu không cần qua bất kỳ xử lý

đặc biệt nào trước mà có thể được bơm trực tiếp vào thiết bị phân tích trong khi những

tác giả khác cho rằng việc chiết tách, định lượng và định danh sẽ cho kết quả tốt hơn nếu thực hiện một số bước tinh chế mẫu trước khi phân tích (điểm này sẽ được trình bày kỹ hơn trong phần phương pháp phân tích)

3.1 Phương pháp chiết lỏng-rắn

Hạt nho và phần vỏ được tách riêng trước khi được chiết bằng các dung môi như acetone trong dung môi nước và đôi khi được tiếp tục chiết tách với dung dịch methanol Anthocyanins và anthocyanidins thường được chiết từ phần vỏ hoặc phần pomaces với dung môi hữu cơ được axit hóa, thường là methanol

Hiện nay, những phương pháp chiết tách rắn - lỏng trên được thay thế bằng các kỹ thuật mới như chiết bằng chất lỏng được nén ở áp suất cao, phương pháp siêu âm, điện và

hỗ trợ vi sóng Những kỹ thuật này giúp rút ngắn thời gian chiết, giảm lượng dung môi tiêu thụ, làm tăng hiệu quả quá trình chiết tách

Phương pháp chiết bằng chất lỏng được nén áp ở suất cao (PLE) trong thương mại

được gọi là phương pháp chiết dung môi tăng tốc (ASE) Mô hình của hệ thống này được

tích trong một môi trường kín và trơ dưới áp lực cao (3,3-20,3 MPa) và nhiệt độ từ

40-200 °C Ưu điểm chính của kỹ thuật này là dung môi vẫn còn trong trạng thái lỏng ở nhiệt độ cao hơn nhiệt độ sôi của chúng, điều này cho phép việc chiết tách thực hiện ở nhiệt độ cao làm tăng khả năng hòa tan chất cần phân tích trong dung môi và giải hấp

động học nhanh hơn từ hỗn hợp nền ban đầu

Hình 3 - Mô hình hệ thống thiết bị PLE

Do đó, các dung môi chiết tách bao gồm cả nước (ít hiệu quả khi sử dụng trong chiết tách chất thực vật ở nhiệt độ thấp) có thể hiệu quả hơn nhiều khi áp dụng phương pháp PLE Trong nghiên cứu của mình, Ju và Howard cho thấy phương pháp PLE: ở nhiệt độ cao (80-100 °C) và sử dụng nước axit hóa mang lại hiệu quả chiết tách tương

đương khi sử dụng methanol 60 % axit hóa trong chiết tách anthocyanin từ vỏ trái nho

Trong các nghiên cứu khác, hiệu suất chiết tổng lượng polyphenol và flavonoid từ vỏ trái nho Pinot thu được khi tiến hành tại 150 °C rất cao mặc dù các hợp chất flavonoids có xu hướng phân hủy khi thời gian chiết kéo dài (hơn 210 phút) Bên cạnh đó, Pineiro và đồng nghiệp cho thấy thí nghiệm chiết tách hạt nho bằng PLE sử dụng methanol như dung môi cho kết quả về độ thu hồi của catechin và epicatechin đặc biệt cao hơn so với những trường hợp thu được bằng phương pháp khuấy từ hoặc chiết tách dưới sự hỗ trợ của sóng siêu

Một phương pháp chiết khác là kỹ thuật hỗ trợ điện áp trong quá trình chiết tách Boussetta và đồng nghiệp nhận thấy rằng quá trình chiết tách vỏ trái nho Chardonnay với

sự hỗ trợ bằng xung điện trường (PEF) và điện áp cao (HVED) giúp tăng tốc quá trình chiết tách các chất tan và polyphenol trong nước ở 20 °C về mặt độc học Kỹ thuật HVED được giải thích do có khả năng tạo ra các sóng xung kích giúp hỗ trợ sự phá vỡ

mô và vách các tế bào trong trái nho, phóng thích polyphenols làm tăng tốc quá trình khuếch tán polyphenols Tuy nhiện, một số thông số quan trọng phải được tối ưu hóa vì phương pháp chiết tách hỗ trợ điện áp tiến hành quá lâu có thể ảnh hưởng làm phân hủy polyphenols dẫn đến giảm nồng độ của chúng trong dịch chiết Hơn nữa, các nghiên cứu này được thực hiện chủ yếu trên catechin hoặc tổng lượng phenols chứ chưa áp dụng cho việc chiết tách các hợp chất dễ bị oxy hóa như anthocyanins

Cuối cùng, phương pháp chiết tách có hỗ trợ vi sóng giúp thúc đẩy quá trình truyền năng lượng trong toàn bộ môi trường chiết (dung môi và chất nền) một cách hiệu quả và đồng đều Ứng dụng các điều kiện tối ưu để chiết hạt nho Cabernet-Sauvignon, Shiraz, Sauvignon blanc và Chardonnay công bố rằng khoảng 92 % trong tổng số polyphenol được chiết tách, kết quả thu được tốt hơn so với các phương pháp chiết khác (siêu âm, )

3.2 Tinh chế dịch chiết

Sản phẩm thu được từ các phương pháp chiết tách rắn - lỏng trình bày ở trên là một hỗn hợp thô mà độ tinh khiết vẫn có thể được nâng cao bằng các phương pháp tinh chế Vì vậy, các phương pháp chiết lỏng/ lỏng ở các phân đoạn khác nhau có thể sử dụng nhằm làm tinh khiết và tách các phân đoạn procyanidin khác nhau về khối lượng phân tử Như vậy, sau khi loại bỏ các chất ưa dầu bằng chloroform, Lorrain và đồng nghiệp sử dụng ethyl acetate để phân tách các phần proanthocyanidin đơn và đa phân tử trong pha hữu cơ với các phần proanthocyanidin cao phân tử trong pha nước

Các phân đoạn tinh hơn (bảy phần từ DPM 3-12) có thể thu được bằng cách tiếp tục thực hiện chiết lỏng / lỏng với tỷ lệ tăng dần của chloroform trong methanol Ngoài

ra, có thể làm giàu và chiết tách phần dịch chiết thô bởi phương pháp sắc ký lỏng pha thuận (C18) hoặc bằng phương pháp tách chiết pha rắn sử dụng chất hấp thụ đa dạng như C18 , XAD hoặc PVPP

4 Phân tích thành phần rượu vang và chiết xuất

Hiện nay, hai phương pháp tiếp cận chung để phân tích và xác định tổng hàm lượng polyphenolic trong dịch chiết và trong rượu vang được sử dụng Một là phương pháp xác định chỉ số polyphenol tổng bằng các phép phân tích quang phổ, hai là việc chiết tách các thành phần hợp chất phenolics riêng biệt và phân tích từng thành phần

4.1 Xác định tổng lượng hợp chất phenolics

Một số phương pháp quang phổ để định lượng các hợp chất phenolics trong nguyên liệu thực vật đã được phát triển Những phương pháp này dựa trên các nguyên tắc khác nhau và được sử dụng để xác định các nhóm chức khác nhau hiện diện trong cấu trúc các hợp chất phenolics Nhìn chung, phương pháp đơn giản nhất cho kết quả dự đoán nhanh tổng hàm lượng hợp chất phenolic trong rượu hoặc dịch chiết là đo độ hấp thụ ở

280 nm (với độ pha loãng mẫu thích hợp) Giá trị này được dựa trên phổ hấp thu đặc trưng của các vòng benzen trong đa số cấu trúc hợp chất phenolics ở 280 nm

Phương pháp này có ưu điểm là tiết kiệm thời gian và có tính lặp Tuy nhiên, một

số các phân tử nhất định, chẳng hạn như axit cinnamic và Chalcone, không có độ hấp thụ tối đa ở bước sóng này Tuy nhiên, do chúng có mặt trong rượu ở nồng độ rất thấp, bất kỳ sai biệt nào trong các giá trị kết quả thu được sẽ rất nhỏ và chấp nhận được Mặt khác, các phân tử không thuộc nhóm phenolics có thể có một vòng benzen (amino acid) do đó

có độ hấp thụ ở 280 nm sẽ gây sai biệt trong kết quả phân tích tổng hàm lượng

Một phương pháp khác cho một phép xác định hàm lượng phenol tổng là thí nghiệm Folin-Ciocalteu đặc hiệu cho các nhóm phenol do tính chất khử của chúng Trên thực tế, phương pháp này là phản ứng khử các axit phosphomolybdic của các hợp chất phenolic trong môi trường kiềm tạo thành một phức chất màu xanh Tuy nhiên, phương pháp này vẫn không đặc trưng vì một số nhóm phenolic chiết từ protein hoặc các chất có tính khử như acid ascorbic cũng có thể tham gia vào các phản ứng khử nêu trên Các phương pháp riêng biệt hơn như định lượng vanillin, DMACH, Bate-Smith đã được đề xuất để xác định hàm lượng của proanthocyanidic tannin

Định lượng Vanillin và DMACH dựa trên sự hình thành của các sản phẩm màu từ

phản ứng giữa tannin và các chất phản ứng họ aldehyde trong khi phương pháp Smith dựa trên sự depolymerization của proanthocyanidin qua sự phân hủy của các liên kết flavonol nội phân tử trong môi trường có tính axit khi được gia nhiệt Sự phân hủy này dẫn đến sự hình thành các carbon cation một phần được chuyển đổi thành cyanidins

Bate-đỏ (với sự hấp thụ đặc trưng tại 550 nm) nếu môi trường thuận lợi cho quá trình oxy hóa

Các phương pháp khác dựa trên phản ứng tạo kết tủa chọn lọc với tanin bằng protein (ví dụ albumin huyết thanh bò) hoặc các thuốc thử khác như polymer (Polyetylenglycol, polyvinylpyrrolidone, ) Methyl cellulose, một dạng polysacharride, cũng được sử dụng để thực hiện phản ứng kết tủa cho việc định lượng tannin trong rượu vang đỏ hoặc dịch chiết từ nho, gọi tắt là phương pháp định lượng tannin bằng MCP Phương pháp này được dựa trên tương tác polymer-tanin, tạo thành phức chất không tan

Nhìn chung, tất cả các phương pháp trên đều phụ thuộc vào nhiều yếu tố bao gồm

pH, điểm đẳng điện, lực ion, cấu tạo protein và nhiệt độ Nhìn chung, những phương pháp này thiếu tính đặc trưng và lặp lại Cuối cùng, liên quan đến định lượng anthocyanins, các phương pháp hóa học dựa trên các thuộc tính đặc trưng của anthocyanins: biến đổi màu sắc theo độ pH và phản ứng tẩy trắng bằng sulfur dioxide đã

được đề nghị

Các phương pháp quang phổ truyền thống có thể dẫn đến kết quả xác định tế hàm lượng tổng các polyphenol của dịch chiết thô cao hơn mức thực tế do sự ảnh hưởng bởi các hợp chất có thể hấp thụ tia UV Hơn nữa, các phương pháp này tiêu tốn thời gian và nhiều dung môi (phương pháp Folin, Bate-Smith).Các phương pháp mới đang được phát triển để quy trình thực hiện đơn giản hơn, cho kết quả phân tích đáng tin cậy và có thể phổ biến trên phạm vi toàn cầu Trong số đó, kỹ thuật phân tích điện và phổ hồng ngoại (IR) được xem là có nhiều tiềm năng nhất

Trong thời gian gần đây, các phương pháp điện hóa khác nhau đã được đề xuất để

định tính và định lượng polyphenol trong rượu vang trên cơ sở là tất cả các hợp chất

polyphenolic có trong rượu vang là hợp chất hoạt động điện hóa học Thật vậy, các đặc tính chống oxy hóa của các hợp chất này có liên quan đến khả năng của chúng có thể cho

đi điện tử Vì vậy, hầu hết các đặc tính điện và sự oxy hóa điện hóa của các hợp chất này được khai thác cho các thí nghiệm phân tích Những đặc tính này cho phép phát hiện có

chọn lọc các polyphenol với độ nhạy cao, ngay cả trong các mẫu rất phức tạp, chẳng hạn như rượu vang

Clyclic voltametry (CV) là phương pháp điện hóa đầu tiên được sử dụng để phân tích đặc tính của các chất polyphenols và xác định hàm lượng tổng polyphenol trong rượu (Hình 4) Kilmartin và đồng nghiệp đầu tiên sử dụng kỹ thuật này để xác định một loạt các nhóm hợp chất axit phenolic và flavonoid, acid ascorbic và metabisulfite natri, các chất này có vai trò quan trọng đối với khả năng chống oxy hóa của rượu

Hình 4 - Thiết bị Clyclic voltametry

Các tác giả chỉ ra rằng điện cực carbon thủy tinh là tốt nhất cho thí nghiệm này vì

nó giảm thiểu sự ảnh hưởng của ethanol do có khả năng ôxi hóa tại các điện cực kim loại trơ như bạch kim và vàng Kết quả cho thấy sự hiện diện của các tín hiệu điện tại các điện thế tương ứng có tương quan với sự hiện diện của các chất polyphenolics có hoạt tính chống oxy hóa cao, trong khi những hợp chất với tính chống oxy hóa thấp cho thấy tính hiệu điện ở điện thế dương cao hơn

Kết quả cho thấy rằng, các chất dễ bị oxy hóa như ortho-diphenols có một tính hiệu ở điện thế thấp khoảng 400 mV, các anthocyanin trong rượu vang đỏ có tín hiệu cao hơn ở 650 mV, và các hợp chất có nhóm chức khó bị oxy hóa có tín hiện ở điện thế cao hơn cả, tính chất này giúp phân biệt các hợp chất này Trong nghiên cứu của mình, Inanother, De Beer và đồng nghiệp đã cố gắng so sánh kết quả xác định các chất phenolic

thu được bằng các phương pháp khác nhau Họ cập đến việc sử dụng CV để đo tổng số phenol sử dụng Q500 (500 mV) có những nhược điểm bởi kết quả chỉ phản ánh hàm lượng tổng chất phenolics có chứa pyrogallol, gallate, và các nhóm catechol trong monome, oligomer hoặc các polymer như flavanol, proanthocyanidins, flavonol và axit phenolic Thật vậy, phần lớn anthocyanins là hợp chất phenol trong rượu vang trắng chỉ cho tín hiệu anốt tại điện thế cao hơn 500 mV không bao gồm trong kết quả phân tích này

Tuy nhiên, việc xác định lượng các chất phenol tại điện thế cao hơn là khá phức tạp do sản phẩm của quá trình oxy hóa polyphenol tích tụ trên bề mặt điện cực anode tại các điện thế cao Tuy nhiên, mặc dù có những nhược điểm nhưng phương pháp CV có thể cung cấp thông tin định tính và bán định lượng về hàm lượng polyphenol và có mối tương quan so với các phương pháp khác (Folin Ciocalteu, RP-HPLC)

Gần đây, Sanchez Arribas và đồng nghiệp trình bày phương án cải tiến phương pháp CV bằng sự thay đổi điện cực cacbon thủy tinh với một ống nano carbon đa vách và nối với một thiết bị phân tích tiêm mẫu Họ cho thấy ưu điểm của điện cực cải tiến này là cho phép cung cấp độ nhạy và độ ổn định cao được minh chứng bằng các kết quả phẩn tích tổng số polyphenol trong rượu vang Tác giả cho rằng có thể sử dụng thiết bị này để

ứng dụng thực tế trong phân tích mà kết quả ổn định được yêu cầu trong thời gian dài

Phương pháp Differential pulse voltametry (DPV) cũng đã được ứng dụng trong phân tích các polyphenol trong các loại thực phẩm cho đến khi Seruga và đồng nghiệp cố gắng

áp dụng phương pháp này cho phấn tích các loại rượu vang Họ thực hiện một nghiên cứu

đầy đủ bởi phương pháp DPV, HPLC và phương pháp quang phổ trong 11 loại rượu vang

đỏ Croatia Trong phương pháp DPV, họ nhận thấy ba đỉnh tính hiệu anốt oxy hóa lớn

Hình 5 - Biểu đồ voltammograms của rượu vang đỏ: (a) Frankovka, (b) Pinot noir, (c)

Zweigelt, (d) Plavac Hvar, (e) Ivan Dolac

Seruga và đồng nghiệp cho thấy DPV là một phương pháp có độ nhạy cao và chọn lọc để xác định tổng hàm lượng polyphenol trong rượu vang đỏ và là cải tiến đáng kể so với phương pháp voltametry vòng (CV) và phương pháp Folin Ciocalteu Nhìn chung, kỹ thuật voltametry đã trở thành lựa chọn thay thế so với phương pháp quang phổ truyền thống Tuy nhiên, kinh nghiệm của người làm thí nghiệm cần thiết để đảm bảo tính lặp lại

và thống nhất kết quả

Phương pháp phổ hồng ngoại (IR) là kỹ thuật nhanh chóng, chính xác và không phá hủy mẫu Đây là một thay thế cho phân tích hóa học thông thường đặc biệt để theo dõi sự biến đổi trên thực tế của các thành phần khác nhau trong quá trình sản xuất rượu vang cũng như quá trình lão hóa của nho Do đó, một số nghiên cứu thực hiện trên các giống nho khác nhau đã chỉ ra rằng quan phổ hồng ngoại gần (NIR) và hồng ngoại trung (MIR) kết hợp với phân tích đa biến là phù hợp để đánh giá sự phát triển của các thông số hóa học chính tham gia vào quá trình lên men rượu vang cũng như các hợp chất phenolic (phenolic tổng, tổng tannin và anthocyanin tổng số) độc lập về những thay đổi liên tục của ma trận trong quá trình sản xuất rượu vang và cung cấp thông tin quan trọng về chất lượng của sản phẩm cuối cùng