Uudella analyysimenetelmällä entistä tarkempi kuva punaviinin väriaineiden koostumuksesta (Väitös: FM Juuso Laitila, 15.12.2023, kemia)

Väitöskirjatutkija Juuso Laitila analysoi yli 300 eri punaviiniä ja kehitti uuden menetelmän, jolla voidaan havaita entistä tarkemmin viinin väriaineiden koostumus.
 

Punaviineissä esiintyy runsaasti erilaisia luonnonaineita, jotka ovat peräisin viinirypäleiden kuorista ja siemenistä. Näihin luonnonaineisiin kuuluvat muun muassa kondensoituneet tanniinit ja rypäleiden kuorten värin aikaansaavat väriaineet.

Kasveissa nämä aineet eivät normaalisti pääse kosketuksiin toistensa kanssa, mutta viinin valmistuksen aikaiset prosessit ja olosuhteet mahdollistavat tanniinien ja väriaineiden keskinäiset reaktiot. Näiden reaktioiden seurauksena syntyy sadoista yksittäisistä aineista koostuva monimutkainen seos erilaisia tanniinien ja väriaineiden yhteenliittymiä eli tanniini–väriaineaddukteja.

Juuso Laitila kehitti väitöstutkimuksessaan uuden analyysimenetelmän tanniini–väriaineadduktien havaitsemiseksi viinistä ja analysoi menetelmällä yli 300 kaupallista punaviininäytettä.

– Aiemmilla menetelmillä on voitu havaita tarkasti vain yksittäisiä aineita, kun taas kehittämälläni menetelmällä pystytään saamaan aiempaa selkeästi kokonaisvaltaisempi kuva tanniini–väriaineadduktien koostumuksesta havaitsemalla useita kymmeniä ja jopa satoja aineita kerralla, Laitila kertoo.

Tämän edistysaskeleen myötä tutkimuksessa pystyttiin esimerkiksi osoittamaan, että tietyillä tanniini–väriaineadduktien ryhmillä on merkittävä rooli punaviinin värin muodostumisessa.

– Aiemmin monimutkaisten tanniini–väriaineadduktien kokonaisvaikutusta viinin värin muotoutumiseen on jouduttu tutkimaan mittaamalla viinistä pelkästään yksittäisiä malliaineita. Tässä tutkimuksessa pystyin tuottamaan esimerkiksi sellaista uutta tietoa tanniini–väriaineadduktien rakenteiden vaikutuksesta viinin värin ilmenemiseen, mitä ei voida saada havaitsemalla vain yksittäisiä malliaineita. Havaitsin, että tanniini–väriaineadduktien pitoisuuden lisäksi myös keskimääräisen koon kasvu lisää värin voimakkuutta.

Tutkimuksessa osoitettiin lisäksi, että tanniini–väriaineadduktien eri alaryhmien koostumus ja kehityskulku poikkeavat punaviineissä toisistaan.

– Tanniini–väriaineadduktien voidaan ajatella koostuvan useasta erilaisesta alaryhmästä, joilla kaikilla on hieman erilainen rakenne. Jotkin näistä alaryhmistä ovat hyvin stabiileja, eli niiden pitoisuus ei juurikaan muutu viinien vanhetessa. Toiset alaryhmät taas ovat hyvinkin epästabiileja, eli niiden pitoisuudet vähenevät nopeasti viinin vanhetessa ja samalla niissä tapahtuu rakenteellisia muutoksia, Laitila kertoo.

Tanniinien kaltaisia aineita voisi olla mahdollista hyödyntää myös lääkeaineissa

Tutkimuksessa selvitettiin myös viineissäkin esiintyvien tanniinien kaltaisten aineiden, eli tanniinien analogien ominaisuuksia.

Tähän asti on pääasiallisesti tutkittu, miten erilaiset tanniinien analogit vaikuttavat punaviinien ominaisuuksiin, mutta Laitilan mukaan ominaisuuksiensa perusteella tanniinien analogeilla voi olla käyttökelpoisia sovellutuksia myös punaviinin ulkopuolella.

– Osoitin esimerkiksi, että tanniinien analogit vuorovaikuttavat vahvemmin proteiinien kanssa kuin vastaavanlaiset luontaiset tanniinit. Luontaisten tanniinien osalta tiedetään, että proteiinivuorovaikutusten vahvuudella on yhteys tanniinien muihin biologisiin ominaisuuksiin, kuten antiloisaktiivisuuteen märehtijöiden suolistoloisia vastaan. Näitä tanniinien kaltaisia aineita voisi siis olla mahdollista hyödyntää esimerkiksi erilaisissa lääkkeissä. Tutkimukseni tulokset kannustavat jatkamaan tanniinien analogien tutkimusta, Laitila sanoo.

***

FM Juuso Laitila esittää väitöskirjansa ”Determination of proanthocyanidin–anthocyanin adducts in red wine and red wine inspired hemisynthesis of procyanidin analogs” julkisesti tarkastettavaksi Turun yliopistossa perjantaina 15.12.2023 klo 12.00 (Turun yliopisto, Calonia, Cal1-auditorio, Turku).

Yleisön on mahdollista osallistua väitökseen myös etäyhteyden kautta

Vastaväittäjänä toimii apulaisprofessori Nuno Mateus (Porton yliopisto, Portugali) ja kustoksena professori Juha-Pekka Salminen (Turun yliopisto). Tilaisuus on englanninkielinen. Väitöksen alana on kemia.

Väitöskirja yliopiston julkaisuarkistossa

Väittelijän kuva 
 

Lisätietoja

Luotu 13.12.2023 | Muokattu 13.12.2023