Iron (Fe) plays a key role in wine oxidation. The reduction potential of the Fe(III)/Fe(II) redox couple in wine conditions allows Fe(II) to react with O2 and Fe(III) to react with polyphenols with the assistance of sulfite. Copper (Cu) accelerates Fe(II) oxidation and thus can greatly accelerate wine oxidation. Some studies suggest that manganese (Mn), which is present at concentrations similar to those of Fe in wine, may also participate in the catalytic process. This study was therefore undertaken to examine the possible interaction of Mn with Fe and Cu in wine. The reduction potential of the Mn(III)/Mn(II) redox couple is considerably higher than that of the Fe couple. As a result, Fe(III), H2O2, and O2 cannot oxidize Mn(II). Furthermore, Mn(III) is a stronger oxidant than Fe(III) and rapidly oxidizes tartaric acid. Thus, Mn cannot redox-cycle in the same way as the Fe couple. Despite this, Mn(II) accelerates Fe(II) oxidation in an air-saturated wine model, and it is proposed that Mn(II) reacts with an intermediate Fe(III)-superoxo complex to generate Mn(III). This accelerates the oxidation of 4-methylcatechol (4-MeC; a model polyphenol) in the presence of Fe and Cu in the model wine. Mn is a powerful catalyst of sulfite autoxidation, involving a radical chain reaction initiated by traces of Fe. As a radical scavenger, 4-MeC prevents chain propagation and, as with Fe, polyphenols prevent Mn-catalyzed sulfite autoxidation in wine. Results show that Mn accelerates the air oxidation of white wine, which is most evident at high Fe and Cu concentrations.

中文翻译：

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葡萄酒中锰的化学及其与铁和铜的相互作用

铁（Fe）在葡萄酒氧化中起着关键作用。Fe(III)/Fe(II) 氧化还原对在葡萄酒条件下的还原电位允许 Fe(II) 与 O2 和 Fe(III) 在亚硫酸盐的帮助下与多酚反应。铜 (Cu) 加速 Fe(II) 氧化，因此可以大大加速葡萄酒的氧化。一些研究表明，锰 (Mn) 的含量与葡萄酒中的 Fe 浓度相似，也可能参与催化过程。因此，本研究旨在检查葡萄酒中锰与铁和铜之间可能的相互作用。Mn(III)/Mn(II) 氧化还原对的还原电位明显高于 Fe 对。因此，Fe(III)、H2O2 和 O2 不能氧化 Mn(II)。此外，Mn(III) 是比 Fe(III) 更强的氧化剂，可快速氧化酒石酸。因此，Mn 不能以与 Fe 对相同的方式进行氧化还原循环。尽管如此，在空气饱和的葡萄酒模型中，Mn(II) 会加速 Fe(II) 氧化，有人提出 Mn(II) 与中间体 Fe(III)-超氧配合物反应生成 Mn(III)。在模型葡萄酒中存在 Fe 和 Cu 的情况下，这会加速 4-甲基儿茶酚（4-MeC；模型多酚）的氧化。Mn 是亚硫酸盐自氧化的强大催化剂，涉及由痕量 Fe 引发的自由基链式反应。作为自由基清除剂，4-MeC 可防止链增长，并且与 Fe 一样，多酚可防止葡萄酒中 Mn 催化的亚硫酸盐自氧化。结果表明，Mn 加速了白葡萄酒的空气氧化，这在高 Fe 和 Cu 浓度下最为明显。并提出 Mn(II) 与中间体 Fe(III)-超氧配合物反应生成 Mn(III)。在模型葡萄酒中存在 Fe 和 Cu 的情况下，这会加速 4-甲基儿茶酚（4-MeC；模型多酚）的氧化。Mn 是亚硫酸盐自氧化的强大催化剂，涉及由痕量 Fe 引发的自由基链式反应。作为自由基清除剂，4-MeC 可防止链增长，并且与 Fe 一样，多酚可防止葡萄酒中 Mn 催化的亚硫酸盐自氧化。结果表明，Mn 加速了白葡萄酒的空气氧化，这在高 Fe 和 Cu 浓度下最为明显。并提出 Mn(II) 与中间体 Fe(III)-超氧配合物反应生成 Mn(III)。在模型葡萄酒中存在 Fe 和 Cu 的情况下，这会加速 4-甲基儿茶酚（4-MeC；模型多酚）的氧化。Mn 是亚硫酸盐自氧化的强大催化剂，涉及由痕量 Fe 引发的自由基链式反应。作为自由基清除剂，4-MeC 可防止链增长，并且与 Fe 一样，多酚可防止葡萄酒中 Mn 催化的亚硫酸盐自氧化。结果表明，Mn 加速了白葡萄酒的空气氧化，这在高 Fe 和 Cu 浓度下最为明显。Mn 是亚硫酸盐自氧化的强大催化剂，涉及由痕量 Fe 引发的自由基链式反应。作为自由基清除剂，4-MeC 可防止链增长，并且与 Fe 一样，多酚可防止葡萄酒中 Mn 催化的亚硫酸盐自氧化。结果表明，Mn 加速了白葡萄酒的空气氧化，这在高 Fe 和 Cu 浓度下最为明显。Mn 是亚硫酸盐自氧化的强大催化剂，涉及由痕量 Fe 引发的自由基链式反应。作为自由基清除剂，4-MeC 可防止链增长，并且与 Fe 一样，多酚可防止葡萄酒中 Mn 催化的亚硫酸盐自氧化。结果表明，Mn 加速了白葡萄酒的空气氧化，这在高 Fe 和 Cu 浓度下最为明显。