СООН С СООН С

ОСН₃ ОСН₃

метиловый эфир

галактуроновой кислоты

О С О СН3   действие пектинолитических ферментов

Протопектин

Представляет собой полигалактуроновую кислоту, связанную с другими полисахаридами: арабанами и галактанами. При разрыве связей образуются растворимые пектины (метиловый эфир полигалактуроновой кислоты). При гидролизе связи 1,4-О-, который осуществляется пектинолитическими ферментами, образуются молекулы галактуроновой кислоты и ее метилового эфира. Также при гидролизе эфирных связей, этими пектинолитическими ферментами образуется свободный метиловый спирт. Этот процесс происходит при обработке соков пектинолитическими ферментами. При этом в соке накапливается значительная концентрация метилового спирта (концентрация свыше 0,05% этого спирта опасна для человека). Особенно это имеет место при производстве яблочных, сливовых вин.

2.2.3. Технологическое значение полисахаридов

Камеди

В ряде стран Западной Европы, камеди используются для повышения стабильности вин к коллоидным помутнениям. Растительные камеди добавляют к вину, что способствует хранению вина в течение 1-2 лет без выпадения осадка. Все остальные полисахариды вызывают помутнение соков и вин.

Большое значение придается пектиновым веществам, т.к. плохую осветляемость фруктовых соков связывают с повышенной концентрацией пектиновых веществ. При получении неосветленных фруктовых соков (с мякотью), пектиновые вещества, а также другие полисахариды, способствуют поддержанию в растворе взвешенных коллоидных частиц и препятствуют их выпадению в осадок, а также расслоению соков. Эти вещества-замутнители - в некоторых случаях специально добавляют (например, в напиток "Фанта").

С другой стороны, при осветлении сусла, сока пектиновые вещества препятствуют этому процессу. Поэтому на практике применяют различные технологические приемы для удаления избытка пектиновых веществ.

За рубежом повсеместно используют ферментацию - добавление ферментных препаратов, полученных из плесневых грибов Aspergillius. В них содержатся высокоактивные пектинолитические ферменты, которые при добавлении в сок ускоряют гидролиз пектиновых веществ и переводят их в растворимое состояние, благодаря чему процесс осветления соков интенсифицируется.

В настоящее время в Западной Германии ферментация является обязательным приемом при получении осветленных соков.

Однако наряду с положительными имеются и отрицательные последствия использования грибных ферментов. Мицелии гриба могут содержать микотоксины, которые отрицательно влияют на организм человека. Поэтому следует применять высокоочищенные ферментные препараты.

Раньше ферменты применяли при осветлении фруктовых вин.

Помимо ферментации на практике часто используют тепловое воздействие. Главным образом - это подогрев сока до 70^ОС и выдержка при этой температуре. Тепловое воздействие позволяет скоагулировать белки и связанные с ними пектины и вывести их в осадок, благодаря чему сок быстро осветляется.

Однако, тепловое воздействие оказывает и отрицательное влияние, т.к. в соке появляется уваренный вкус. При розливе сок также пастеризуют (в результате получается двойная тепловая обработка), что ухудшает качество сока.

На кафедре разрабатывается акустическо-кавитационный метод обработки соков.

Наряду с осветлением соков, пектинолитические ферментные препараты применяют также при обработке мезги с целью повышения выхода сока.

Гидролиз пектиновых веществ клеточных стенок приводит к увеличению выхода сока на 5-10%, однако такой метод вызывает обогащение сока метиловым спиртом. Выжимочные вина опасны для здоровья человека, т.к. в них содержится большое количество метилового спирта.

Вопросы для самоконтроля по теме:

1) Классификация углеводов.

2) К какой группе относятся гексозы и пентозы?

3) Роль моносахаридов.

4) Полисахариды и их классификация.

5) Назовите гомополисахариды в составе которых содержится один моносахарид.

6) Гетерополисахариды и их свойства.

7) Технологическое значение углеводов.

Тесты по теме:

1. Дрожжами не сбраживаются:

А) Арабиноза; Б) Фруктоза; В) Глюкоза; Г) Ксилоза.

2. Инверсия – это гидролиз:

А) Глюкозы; Б) Сахарозы; В) Мальтозы; Г) Фруктозы.

3. К моносахаридам относятся:

А) Пентозы; Б) Крахмал; В) Гликоген; Г) Гексозы.

4. В состав гомополисахаридов входят:

А) Крахмал; Б) Камеди; В) Целлюлоза; Г) Гемицеллюлоза.

5. Животным полисахаридом является:

А) Крахмаловые камеди; Б) Крахмал; В) Маннаны; Г) Гликоген.

Глава 3. АЗОТИСТЫЕ ВЕЩЕСТВА

Группа различных по химическому строению соединений, общим для которых является наличие в их строении атома азота. В винограде и вине содержатся следующие формы:

АЗОТИСТЫЕ ВЕЩЕСТВА

ОрганическиеНеорганические

аминокислоты соли аммония

амины нитраты

амиды

пептиды

белки

нуклеотиды

меланоидины

(сахароамины)

Неорганические азотистые вещества содержатся в винограде и соке, играют важную роль при формировании ягоды и росте винограда. Неорганические формы азотистых веществ поступают в виноград из почвы. Соли аммония используются для построения аминокислот. Содержание нитратов в винограде невелико. Соли аммония и его производные используются дрожжевыми клетками при брожении - они потребляют аммиак и его производные, в результате чего синтезируются аминокислоты и белки. Данные вещества являются важным компонентом для жизнедеятельности дрожжей. Дрожжи для питания используют не только неорганические, но и органические формы азота - аминокислоты, дезаминируя их.

В виноградном виноделии азотистое питание не является лимитирующим фактором.

В плодово-ягодном виноделии недостаток азота уже является лимитирующим фактором.

В технологии итальянских вин Asti Spumante (получение мускатных игристых вин на севере Италии) используется следующий прием.

В виноградный сок добавляют культуру дрожжей, которые ассимилируют органические и неорганические формы азота. Через 3-4 дня фильтруют, а затем добавляют новую культуру дрожжей. И так производят 3-5 циклов забраживаиния и фильтрации. Этот прием получил название биологического азотопонижения, которое приводит к тому, что в соке не остается усваиваемых форм азота (содержание сахара в таких соках ~9%, и при таком содержании сахара сок хранится, без забраживания).

Органические формы азотистых веществ таких, как аминокислоты, пептиды и белки имеют большое значение в виноделии.

3.1. Аминокислоты

Данная классификация аминокислот базируется на строении радикала R.

Общая формула аминокислот:

R¾СН¾СООН

NН₂

АМИНОКИСЛОТЫ (АМК)

Алифатические Ароматические

(ациклические) (циклические)

Моноамино-

монокарбоновые Гомоциклические Гетероциклические

Диаминомоно-

карбоновые Дикарбоновые

Моноаминомонокарбоновые

ПростыеОксисодержащие Серосодержащие

глицин серин цистин

аланин треонин цистеин

валин метионин

лейцин

изолейцин

ДиаминомонокарбоновыеДикарбоновые

лизин аспарагиновая кислота

аргинин глютаминовая кислота

орнитин

Гомоциклически е Гетероциклические

фенилаланин пролин

тирозин гистидин

триптофан

ПРОСТЫЕ АМК

СН₂¾СООН CH₃¾СН₂¾СООН СН₂¾CH₂¾СН₂¾СООН

NH₂ NH₂ NH₂

Глицин Аланин g-аминомасляная кислота

CH₃ CH₃

CH¾СН¾СООН CH¾СН₂¾ СН¾СООН

CH₃ CH₃

NH₂ NH₂ Валин Лейцин

СH₃

CH¾СН¾СООН

CH₃¾СН₂

NH₂ Изолейцин