загрузка...
Биохимия вина  |  Связывание дубильных и красящих веществ уксусным альдегидом
Биохимия вина

Ингибирование окислительных ферментов при сбраживании сусла

Наши исследования показали, что в процессе алкогольного брожения активность о-дифенолоксидазы, пероксидазы и катала-зы постепенно уменьшается и при интенсивном брожении они полностью инактивируются.

Экспериментально мы доказали, что винные дрожжи действительно адсорбируют около 20% о-дифенолоксидазы, остальные 80% инактивируются в процессе брожения.

Ингибирование окислительных ферментов наблюдал и С. В. Дурмишидзе, который объяснил это тем, что ткани растений и дрожжевые клетки частично их адсорбируют.

Дальнейшие исследования показали, что в процессе алкогольного брожения дрожжи выделяют восстанавливающие вещества (цистеин и глютатион), которые инактивируют окислительные ферменты (М. Пауль и др., 1969).

При добавлении к виноградному соку цистина и глютатиона наблюдается торможение активности о-дифенолоксидазы и через 10—15 ч инактивирование достигает 70%. Впоследствии выяснилось, что сульфидгидрильные группы, которые содержатся в цистеине и глютатионе, связывают тяжелые металлы (железо и медь), входящие в простетическую группу фермента, вследствие чего о-дифенолоксидаза, пероксидаза и каталаза инактивируются. Реакция между SH-группой и тяжелыми металлами протекает очень медленно, поэтому для связывания металлов требуется время. М. Пауль и Дж. Ьалрадт подтвердили наши данные.

Применение детергентов и гельфильтрации через сефадекс позволяет выделить окислительные ферменты из вина в чистом виде и восстановить их активность.

Таким образом, окислительные ферменты из вица не исчезают, а находятся в инактивированном состоянии -и их можно снова активировать.

Инактивирование окислительных ферментов благоприятно влияет на качество вин европейского типа и на шампанское. Что касается кахетинских вин и мадеры, то в них присутствие окислительных ферментов необходимо. Поэтому брожение проводят на мезге. При этом в бродящем сусле ферменты инактивируются, а на твердых частях грозди остаются активными, за исключением каталазы, которая инактивируется полностью. Инактивация этого фермента способствует усилению окислительных процессов, так как при этом не происходит разложения перекиси водорода, образованной при действии флавиновых ферментов (гликолаток-сидаза, глюкозооксидаза и др.).

Исследования С. В. Дурмишидзе показали, что при брожении сусла на мезге, которая погружена в бродящее сусло, пероксидаза может действовать за счет ранее образованных перекисей. В том случае, когда мезга всплывает на поверхность и соприкасается с воздухом, продолжает действовать и о-дифенолоксидаза. Адсорбированные на поверхности твердых частиц мезги окислительные ферменты остаются активными.

Таким образом, при проведении брожения сусла на мезге и долгой выдержке окислительные ферменты остаются активными и окислительные процессы продолжаются.

Благодаря этому вина, приготовленные кахетинским способом, быстрее созревают.

Изменение редокспотенциала при брожении сусла

В момент отжатия винограда в бескислородной среде редок-спотенциал сусла равен примерно 280 мВ, в присутствии кислорода воздуха он бывает 320, а при раздавливании винограда в аэробных условиях и выдержке в течение нескольких часов достигает 400 мВ и больше. Повышение редокспотенциала объясняется тем, что под действием о-дифенолоксидазы катехины окисляются в хиноны и при этом образуется окислительно-восстановительная система с редокспотенциалом 699 мВ.

Величина редокспотенциала зависит от способа приготовления сусла. Так, при прессовании винограда в корзиночных гидравлических или пневматических процессах (получение сусла по шампанскому способу) редокспотенциал колеблется от 355 до 388 мВ, а после измельчения на дробилке и прессования редокспотенциал сусла равен 388—405 мВ; при пропускании мезги через пресс непрерывного действия редокспотенциал поднимается до 500 мВ.

Такое сусло богато фенольными веществами и пригодно для приготовления виноматериалов, идущих на мадеру.

Растворение кислорода воздуха в сусле зависит также от способа приготовления. Чем продолжительнее виноград прессуется и чем дольше мезга с суслом находится в соприкосновении с воздухом, тем больше оно поглощает кислорода. Так, 1 л сусла, приготовленного по шампанскому способу, поглощает до 3,9 мг, по способу столового виноделия — до 5,5 мг, а для мадеры — до 7,9 мг/л кислорода.

Окислительные процессы особенно усиливаются в присутствии тяжелых металлов, поэтому при раздавливании мезги винтовым корзиночным прессом отмечался всегда высокий редокспотенциал.

Исследования, проведенные нами, показали, что в начале брожения сусла в бочках (или крупных резервуарах) наблюдается быстрое падение величины редокспотенциала с одновременным уменьшением количества растворенного кислорода. Это зависит главным образом от логарифмической фазы размножения дрожжей и от температуры. На этой стадии развития дрожжей происходит максимальное потребление ими растворенного кислорода, редокспотенциал уменьшается с 479 до 216 мВ, что связано с быстрым размножением дрожжевых клеток и выделением восстанавливающих веществ (глютатиона и цистеина).

загрузка...

В процессе брожения редокспотенциал все время уменьшается и при интенсивном брожении доходит до 135,5 мВ. Затем он начинает возрастать и концу брожения достигает 255,6 мВ.

При брожении сусла в герметически закрытых сосудах редокспотенциал был 65,2 мВ. А между тем М. Джослин (1947) наблюдал падение величины редокспотенциала при брожении в бочках до — 10 мВ.

По данным Ж. Риберо-Гайона (1953), редокспотенциал во время брожения при 30° С не падал ниже 100 мВ, в то время как при температуре 20°С он был 160 мВ. Мы наблюдали уменьшение величины редокспотенциала сульфитированного сусла до 135 мВ. По данным И. Коха (1958), при брожении сусла с аскорбиновой и сернистой кислотами редокспотенциал несколько" снижался и вино получалось лучшего качества, чем контрольное.

Для виноделия важно установить, при каких условиях надо проводить брожение, чтобы получить высококачественное вино. Наши исследования показали, что количество кислорода около 4,0 мг/л вполне достаточно для нормального брожения. Ж. Рибе-ро-Гайон и Е. Пейно наблюдали, что введение небольшого количества кислорода в процессе брожения сусла не усиливает роста и размножения дрожжей. Брожение протекало нормально и без введения кислорода.

Мы показали еще в 1948 г., что при проведении брожения в анаэробных условиях вино получается более гармоничным и ароматным, чем в аэробных условиях.

  • Реклама