Полная версия

Главная arrow Математика, химия, физика arrow БИОЛОГИЧЕСКАЯ ХИМИЯ

  • Увеличить шрифт
  • Уменьшить шрифт


<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>

Углеводы (сахара)

Самыми массоемкими представителями моносахаридов в ягодах винограда являются D-глюкоза и /7-фруктоза (10-30% и более). В основном фотосинтез углеводов виноградной лозы осуществляется в зеленых листьях.

В начале формирования ягод винограда содержание моносахаридов составляет около 1% и представлено в основном глюкозой. Фруктоза появляется позже, и в период налива ягоды соотношение глюкозы к фруктозе приближается к единице. В зависимости ог сорта винограда и условий его выращивания это отношение может колебаться в пределах 0,7-1,5. В сухих столовых винах общее количество сахаров значительно уменьшается и варьируется в пределах 0,07-0,4%, а отношение глюкозы к фруктозе составляет 0,3-1,6.

При получении сухих вин количественное соотношение глюкозы к фруктозе не имеет значения. Для десертных и крепких вин это соотношение, напротив, очень важно, так как фруктоза в 1,85 раз слаще глюкозы. Причем пороговая концентрация ощущаемой на вкус фруктозы 1,3-1,5 г/л, а глюкозы - 4,0-4,5%. Этиловый спирт усиливает восприятие сладкого вкуса, а фенольные соединения его ослабляют.

Общее содержание сахаров в период физиологической зрелости ягод у технических сортов винограда колеблется в пределах 17-25%. Сахаристость увяленного винограда, применяемого для изготовления некоторых типов вин (мускатов, токая), достигает 30-50%. Характерно, однако, что в процессе усушки ягод часть сахаров и особенно фруктозы разрушается.

Большинство штамов дрожжей предпочтительнее сбраживают глюкозу, хотя отдельные виды, например, сотерпские дрожжи, лучше сбраживают фруктозу.

Из ряда олигосахаридов, включающих до 12 звеньев моносахаридов (полисахаридов I порядка), в винограде больше всего содержится сахарозы. В незначительных количествах присутствуют также мальтоза, целлобиоза и трисахарид рафиноза.

Как известно, сахароза является основным запасным углеводом ряда растений (сахарной свеклы, сахарного тростника). Что касается винограда, то в некоторых европейских сортах его количество достигает 3,9%, а в отдельных мичуринских сортах - 7,2%. Сахароза появляется в ягоде при достижении определенного уровня содержания в ней глюкозы и фруктозы. В то же время в бродячем сусле и в вине под влиянием фермента р - фруктофуранозидазы происходит инверсия сахара, то есть гидролиз сахарозы с образованием эквивалентных количеств глюкозы и фруктозы (инвертного сахара). В этих условиях частично проходит и обычный кислотный гидролиз дисахарида.

Надевание сахарозы при температуре выше температуры плавления (190-200°С) происходит дегидратация с образованием полимерных продуктов - карамелей, которые под названием «колера» используется для придания окраски коньякам.

В винограде и продуктах его переработки обнаружены и высокомолекулярные углеводы (полисахариды II порядка): пенгозаны, пектины и камеди. В виноградном сусле их содержания составляет 2-4 г/л, а в вине - 1-3 г/л.

Из пен гозанов в вине преобладают арабаны и ксиланы в соотношении 3:1. Содержатся пентозаны преимущественно в гребнях (1,05- 2,79%), в кожице (1,08-1,57%) и в семенах (3,87-4,54%). В винах их количество значительно меньше (0,03-0,15%). Однако при настаивании на мозге содержание пентозанов в вине может достигать 2 г/л.

В винограде и винах имеются пектиновые вещества, разделяемые на несколько групп: протопектин, растворимый пектин, пектовая и пектиновая кислоты, их щелочные соли и соли кальция.

Пектиновые вещества представляют собой простые полиэфиры, состоящие из частично метоксилированных (на 30-80%) остатков га- лактуроновой кислоты, связанных а-1,4-связями:

В полимерные цепи пектина могут также включаться наряду с D- галактуроновой кислотой циклы ?)-галактозы, ?>-ксилозы, L-арабинозы, в ряде случаев - D-глюкозы (до 12%, масс.).

Протопектин включает в свои цепи также звенья крахмала, целлюлозы, галактана и некоторых других углеводов.

Пектиновые вещества играют важную роль при созревании, хранении и промышленной переработке плодов и овощей.

Протопектин входит в состав клеточных стенок и в воде нерастворим. Под действием органических кислот или фермента протопек- тиназы он превращается в пектин. Такие же превращения имеют место при созревании плодов.

Различают псктовыс и пектиновые кислоты. Пектовые кислоты представляют собой низкомолекулярные полимеры (/? = 5-100), содержащие только карбоксильные группы. Пектиновые кислоты характеризуются большей молекулярной массой (100-200) и содержат значительное количество сложноэфирных групп.

Пектины содержатся во всех частях растительной клетки. Особенно его много в клеточном соке. Пектины образуют заряженные отрицательно гидрофильные коллоиды, обладающие высокой вязкостью. На их желеобразующую способность влияют молекулярная масса и меток- сильное число. В мякоти ягоды винограда содержится до 40% растворимых коллоидов, а в кожице и семенах около 30%. Общее количество коллоидов в вине в 2 раза меньше, чем в сусле и составляет 300 мг/л.

В отличие от желатина и агара золи пектина переходят в гель только в присутствии сахара с добавками кислоты, либо поливалентных металлов. Например, достаточно плотное желе образует 58%-ный раствор сахара при концентрации пектина 1% (/;Н 2,6-3,1).

При брожении содержание пектиновых веществ в виноматериале уменьшается на 50-80% вследствие их гидролиза пектинолитическими ферментами сусла и дрожжей. При брожении происходит гидролиз сложноэфирных групп в звеньях галактуроновой кислоты, в результате чего в среде накапливается метанол. Однако, несмотря на то, что содержание метанола при брожении увеличивается в 10-20 раз, его концентрация обычно не превышает санитарно-гигиенической нормы (0,05% об.).

Заметим, что получаемый брожением яблочного сока яблочный сидр отличается более высоким содержание метанола, что делает опасным его регулярное потребление.

Пектиновые вещества являются источником уроновых кислот и фурфурола в вине.

В виноградном сусле в значительных количествах (0,3-4 г/л) содержатся камеди - кальциевые, магниевые или калиевые соли высокомолекулярных кислот, состоящих преимущественно из звеньев гексоз, пентоз и уроновых кислот, в частности, галактуроновой кислоты.

В молодом вине концентрация камедей составляет 0,2-3,0 г/л.

Углеводы играют важную роль в формировании органолептических качеств вин, оказывая влияние на их вкус, цвет, аромат и стабильность.

По некоторым данным коллоиды мякоти виноградной ягоды состоят из пектинов (50%), белков (1,8-15%), галактанов (15%) и араба- нов (5%). А в коллоидах семян доли пектинов и галактанов примерно одинакова (20-25%).

Источником полисахаридов в вине могут быть и дрожжи за счет разрушения их клеточных оболочек. Прежде всего, в вино переходят маннан и глюкан. Полисахариды, находящиеся в коллоидном состоянии, влияют на стабильность вин и требуют в ряде случаев процедур, связанных с их осветлением.

 
<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>