загрузка...
Биохимия вина  |  Яблочная кислота
Биохимия вина

Лимонная кислота

Это трехосновная кислота. Она хорошо растворима в воде, хуже в спирте и эфире. Лимонная кислота встречается во многих растениях, особенно много ее в плодах цитрусовых. Содержание ее в ягодах винограда достигает 0,5 мг/кг. Лимонная кислота была найдена на всех стадиях созревания винограда (от 0,2 до 0,4 г/кг). При технической зрелости винограда количество ее достигает максимума, а при физиологической зрелости опять уменьшается.

Биосинтез лимонной кислоты осуществляется ферментом цит-ратсинтетазой. В синтезе участвуют ацетил-КоА и щавелевоуксусная кислота и при конденсации образуется лимонная кислота:

Это единственный путь образования лимонной кислоты. При производстве ее из сахарозы используются специальные штаммы Aspergillus niger.

Янтарная кислота

Это двухосновная кислота. Она хорошо растворима в спирте и воде, хуже — в дизтиловом эфире; в бензоле, бензине и хлороформе нерастворима. При нагревании до 150°С теряет воду и превращается в ангидрид.

Янтарная кислота содержится в винограде в незначительном количестве (от 0,2 до 0,4 г на 1 кг винограда). В незрелом винограде ее больше. В процессе созревания количество ее уменьшается. Видимо, янтарная кислота участвует в дыхании винограда в процессе его созревания. Она участвует в переносе водорода в сукциноксидазной системе. Существует много путей синтеза янтарной кислоты. Раньше предполагали (Т. Тунберг), что янтарная кислота образуется путем дегидрирования и конденсации двух молекул уксусной кислоты.

В настоящее время считают, что для того чтобы уксусная кислота вступила в реакцию, она должна быть активирована действием коэнзима-А. Образованный ацетил-КоА может конденсироваться в янтарную кислоту в присутствии АДФ, неорганического фосфора и НАД. Реакция протекает следующим образом:

СООН — СН2 — СН2 — СООН + 2HS— КоА + 2АТФ + НАД-Н2.

Янтарная кислота

Янтарная кислота также может образовываться из глутамино-вой и а-кетоглютаровой в результате окислительного дезамини-рования.

Янтарная кислота очень устойчивое соединение, она не подвергается окислению даже царской водкой, однако легко дегидрируется сукциндегидрогеназой с образованием фумаровой кислоты.

Фумаровая кислота

Эта кислота образуется путем дегидратации яблочной и дегидрированием янтарной кислот. В первом случае участвует фермент фумараза, а во втором — сукциндегидрогеназа. Фумаровая кислота была найдена в незрелом винограде.

Методом бумажной хроматографии мы показали, что она присутствует в винограде и вине. Вместе с янтарной кислотой фумаровая кислота образует окислительно-восстановительную систему, которая снижает редокспотенциал в вине.

Диоксифумаровая кислота

Эта кислота образуется из винной путем ее дегидрирования. Реакция протекает в присутствии НАД и дегидрогеназы винной кислоты, а также в присутствии двухвалентного железа:

соон — сон = сон — соон + над • н2.

Диоксифумаровая кислота существует в двух формах: в эноль-ной и кетоформе в зависимости от применяемого реактива. Эти формы находятся в равновесии:

Диэнольная форма обладает сильными восстановительными свойствами и имеет низкий редокспотенциал. Это свойство характерно для редуктонов. Диоксифумаровая кислота — неустойчивое соединение, в водных растворах даже при комнатной температуре распадается на С02 и Н2. Распад усиливается в присутствии железа и меди. В вине она появляется в результате окисления винной кислоты солями тяжелых металлов, но быстро распадается в аэробных условиях, поэтому ее трудно обнаружить в вине.

Диоксифумаровая кислота участвует в обмене веществ при созревании винограда. В молекуле диоксифумаровой кислоты содержатся две вторичные оксигруппы (_СОН = СОН_), которые могут окисляться и восстанавливаться. Следовательно, эта кислота может функционировать в роли переносчика водорода. Диоксифумаровая кислота может служить промежуточным переносчиком водорода с субстрата на кислород воздуха, выполняя такую же функцию в биологическом окислении, как аскорбиновая кислота.

Диоксифумаровая кислота в винограде содержится в незначительном количестве. Она служит катализатором окислительно-восстановительных процессов. Диоксифумаровая кислота легко окисляется оксидазой диоксифумаровой кислоты. Поэтому в винограде содержатся продукты ее распада: мезоксалевая, гликолевая и глиоксалевая и щавелевая кислоты, как это было показано нами в 1957 г.

загрузка...

Диоксифумаровая кислота играет важную роль в восстановительных процессах в виноделии. Она легко дегидрируется, отдавая два водорода для восстановления веществ, обусловливающих букет вина, при этом вкус и букет вина улучшаются.

Гликолевая кислота

Эта оксикислота впервые была выделена в 1866 г. из зеленого винограда Эрленмейером. Она была идентифицирована нами методом хроматографии на бумаге в сортах винограда Чинури и Го-рули Мцване. Гликолевая кислота образуется из диоксифумаровой кислоты через оксипироЁиноградную кислоту.

Гликолевая кислота легко окисляется оксидазой гликолевой кислоты с образованием глиоксалевой кислоты и Н202 (П. А. Колесников, 1948). Образовавшаяся перекись водорода участвует в окислительно-восстановительных процессах, в частности окисляет глиоксалевую и щавелевую кислоты в муравьиную, углекислоту и воду. Все продукты окисления глиоксалевой кислоты были найдены в винограде и вине.

Глиоксалевая кислота

Впервые была найдена в винограде в 1891 г. М. Ордоно. Она образуется из винной путем глубокого окисления через диокси-фумаровую кислоту. Последняя легко окисляется оксидазой диок-сифумаровой кислоты в дикетоянтарную, которая, декарбоксили-руясь, окисляется и образует глиоксалевую кислоту через альдегид мезоксалевой кислоты и мезоксалевую кислоту.

Глиоксалевая кислота в присутствии железа окисляется в щавелевую:

СООН — СОН + 1 /202 -> СООН — СООН.

Щавелевая кислота

Эта кислота кристаллизуется из воды в виде бесцветных белых кристаллов с двумя молекулами воды. Хорошо растворима в воде и диэтиловом эфире, нерастворима в хлороформе. Щавелевая кислота содержится в клеточной ткани незрелого винограда в виде кристаллов. Некоторые ученые считают, что она не переходит в сусло, так как она плохо растворима в разбавленных растворах органических кислот. Однако А. К. Родопуло показал, что щавелевая кислота содержится в сусле в количестве от 0,05 до 0,1 г/л. Она не участвует в синтезе углеводов в растениях и накапливается в виде кристаллов.

В вине при интенсивном проветривании винная кислота распадается до щавелевой через диоксифумаровую, дикетоянтарную, мезоксалевую и глиоксалевую.

Щавелевая кислота в присутствии оксидазы щавелевой кислоты легко окисляется до углекислоты и воды.

Пировинопрадная кислота

Это бесцветная жидкость, имеющая запах уксусной кислоты. В винограде встречается в незначительном количестве от 0,12 до 0,16 г/л. Как показали исследования И. А. Егорова и Н. Б. Борисовой в 1956 г., количество пировиноградной кислоты в вине и шампанском значительно больше, так как она является промежуточным продуктом алкогольного брожения. В бордоских винах она содержится в количестве от 20 до 70 мг/л.

А-Кетоглутаровая кислота

Образуется из глютаминовой кислоты, а также через цикл трикарбоновых кислот. И. А. Егоров и Н. Борисова нашли а-кето-глутаровую кислоту в шампанском в количестве от 15 до 40 мг/л.

И. Блуин и Е. Пейно показали, что количество а-кетоглутаро-вой кислоты во французских винах колеблется в широких пределах (от 2 до 341 мг/л).

  • Реклама