Ананасы в шампанском! Ананасы в шампанском!
Удивительно вкусно, искристо и остро!
Весь я в чем-то норвежском! Весь я в чем-то испанском!
Вдохновляюсь порывно! И берусь за перо!

Стрекот аэропланов! Беги автомобилей!
Ветропросвист экспрессов! Крылолет буеров!
Кто-то здесь зацелован! Там кого-то побили!
Ананасы в шампанском — это пульс вечеров!

В группе девушек нервных, в остром обществе дамском
Я трагедию жизни претворю в грезофарс...
Ананасы в шампанском! Ананасы в шампанском!
Из Москвы — в Нагасаки! Из Нью-Йорка — на Марс!

Игорь Северянин (январь 1915. Петроград)

Хотя на территории России и сопредельных государств зарегистрированная торговая марка «Советское шампанское» неизгладимо запечатлелась в культуре и традициях, согласно международным конвенциям, шампанскими могут называться только (!) те вина, которые произведены в провинции Шампань во Франции. Являясь предметом национальной гордости и международного престижа, шампанские вина на весь мир славятся своим ароматом и веселыми пузырьками. И если природа образования пузырьков более-менее понятна, то определяющие параметры «фирменного» аромата с трудом поддаются расшифровке в первую очередь из-за сложнейшего состава того «букета» органических молекул, который в процессе приготовления накапливается в этом вине.

Исследователи из самого сердца родины шампанского — Университета Реймса (регион Шампань–Арденны, Франция) — задались целью установить, что же именно определяет столь любимый всеми французами (и не только ;-) аромат. Применение масс-спектрометрии сверхвысокого разрешения позволило им идентифицировать сотни поверхностно-активных веществ, содержание которых в аэрозоле, образующемся над поверхностью играющего вина, во много раз превышает таковое в самой жидкости. Учитывая, что большинство из них обладает сильным ароматом или является предшественниками ароматных веществ, можно с уверенностью сказать, что учёным удалось запечатлеть «химический отпечаток» этого баснословного аромата [1].

Надо сказать, что концептуальным предшественником этого исследования стали тоже работы по брызгам, но только не шампанского, а морской воды. Уже довольно давно установлено, что морской воздух (по сравнению с толщей вод) многократно обогащён органическими молекулами морского происхождения. Механизм этого явления достаточно прост: все эти соединения являются сурфактантами, — то есть, веществами, обладающими поверхностной активностью, — и в силу своей амфифильной химической природы адсорбируются на поверхности зарождающихся в морских волнах пузырьков. Всплывая на поверхность, пузырьки лопаются, и, распадаясь на мириады микроскопических капель, образуют аэрозоль, обогащённый этими органическими молекулами [2].

С шампанским ситуация обстоит приблизительно таким же образом. Если десакрализовать этот напиток и руководствоваться лишь принципами научного познания, это вино (и другие шипучие вина) можно представить многокомпонентным водно-спиртовым раствором, перенасыщенным углекислым газом (CO₂), образующимся параллельно с алкоголем в процессе ферментации. Однако самым главным здесь является не это, а содержание сотен поверхностно-активных соединений, «достающихся в наследство» от виноградного сырья или микроорганизмов, осуществляющих весь процесс. (Кстати, в обычной бутылке шампанского (0,75 л) содержится около 5 л CO₂, что, с учётом типичного размера пузырька (0,5 мм), в сумме составляет поверхность площадью около 80 м².)

Каждую секунду играющее вино разбрызгивает целые облачка микроскопических капелек, возникающих после того, как очередной всплывший пузырёк газа в бокале лопается. Чтобы не полагаться исключительно на собственные органы зрения, этот увлекательный процесс достаточно детально изучен при помощи скоростной макрофотографии и лазерной томографии (рис. 1).

Для изучения состава аэрозоля на бокал с шампанским на 10 минут клали предметное стекло, образцы осевшей жидкости с которого подвергали масс-спектрометрическому анализу. Сравнение масс-спектров аэрозоля и жидкой фазы в диапазоне отношения массы к заряду (m/z) 150−1000 выявило тысячи «общих» соединений, а также более сотни молекул, содержание которых в аэрозоле оказалось на несколько порядков выше, чем в жидкости.

Для идентификации этих молекул учёные проводили поиск по метаболическим базам данных с интерфейсом для масс-спектрометрических данных, в качестве потенциальных «кандидатов» указывая метаболиты винограда (Vitis vinifera) и дрожжей (Saccharomyces cerevisiae), имеющих самое прямое отношение к биохимии вина. Среди 163 соединений, обогащающих аэрозоль, 32 предположительно относятся к винограду, а 13 — к дрожжам.

Среди «распознанных» молекул в брызгах шампанского — насыщенные и ненасыщенные жирные кислоты с длинами цепи C₁₃–C₂₄, группа норизопреноидов (терпенов), определяющих как общие «очертания» запаха вина, так и ароматы, специфические для сортов винограда шираз, шардоне, мелон, мускат, рислинг, и другие вещества, как правило, обладающие характерным запахом.

Жерар Лиже-Белар, возглавлявший команду французских и немецких ученых, проделавших эту работу, таким образом прокомментировал свой повышенный интерес к происходящему в бокале с шампанским: «Благодаря этим удивительным процессам, один бокал содержит одновременно и пищу для ума, и удовольствие для органов чувств».

Литература

1. G. Liger-Belair, C. Cilindre, R. D. Gougeon, M. Lucio, I. Gebefugi, et. al.. (2009). Unraveling different chemical fingerprints between a champagne wine and its aerosols. Proceedings of the National Academy of Sciences. 106, 16545-16549;
2. Colin D O'Dowd, Gerrit de Leeuw. (2007). Marine aerosol production: a review of the current knowledge. Philosophical Transactions of the Royal Society A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences. 365, 1753-1774;
3. Liger-Belair G., Lemaresquier H., Robillard B., Duteurtre B., Jeandet P. (2001). The secrets of fizz in champagne wines: A phenomenological study. Am. J. Enol. Vitic. 52, 88–92;
4. Gerard Liger-Belair, Guillaume Polidori, Philippe Jeandet. (2009). ChemInform Abstract: Recent Advances in the Science of Champagne Bubbles. ChemInform. 40.