загрузка...
Биохимия вина  |  Метаболизм липидов и их роль в виноделии
Биохимия вина

Биосинтез липидов

Биосинтез липидов

Основные пути метаболизма липидов микроорганизмами довольно хорошо изучены. Исследования, проведенные А. Гринбергом и опубликованные в 1968 г., представляют собой основную информацию об этих путях. Однако данные, касающиеся дрожжей, ограничены, поэтому мы приведем общий взгляд на пути синтеза и распада липидов в дрожжах.

Исследования, проведенные с помощью 1-С14, показали, что некоторые фракции митохондрий дрожжевых клеток способны синтезировать различные классы липидов. Именно в митохондриях и происходят основные процессы, например цикл трикарбок-сильных кислот, окислительное фосфорилирование и цитохромные изменения.

Значительную роль в синтезе липидов играют и микросомы дрожжевой клетки.

Исследования Ф. Линена показали, что образование жирных кислот осуществляется цитоплазматическим ферментным комплексом, а исходным субстратом при синтезе служит ацетил-КоА.

Лимитирующей стадией биосинтеза жирных кислот является ацетил~ КоА-карбоксилазная реакция, в результате которой из ацетил-КоА при участии АТФ-под действием фермента образуется малонил ~ КоА. Удлинение цепи жирных кислот при их биосинтезе происходит за счет приращения ацетильных остатков — малонил ~ S-АПБ (ацетилпереносящий белок) к карбоксильной группе ацетил ~ S-АПБ. Так, при образовании одной молекулы пальмитиновой кислоты взаимодействуют одна молекула активированного ацетила и семь молекул активированного малонила.

Как показали исследования Линена и др., синтез жирных кислот с длинной цепью осуществляется дрожжами с помощью устойчивого мультиэнзимного комплекса (с молекулярной массой 2,3X106) в присутствии ацетил-коэнзима и малонил-КоА согласно реакции

Дж. Ступе изолировал из высокоактивных дрожжей синтетазу жирных кислот в присутствии ингибитора протеаз. Ингибитор он применил для выделения нативного энзима, и этим исключил возможность деградации белковой молекулы энзима. С помощью электрофореза на полиакриламидном геле было показано, что выделенный энзим дает два пятна, молекулярная масса которых соответствует 212 000 и 203 000D.

М. В. Залешко и Г. А. Салохина показали, что дрожжи как продуценты липидов в большей степени определяются составом жирных кислот. Присутствие в липидах дрожжей значительного количества ненасыщенных жирных кислот свидетельствует о том, что липиды дрожжей имеют сходство с растительными ли-пидами, причем в них доминируют триглицериды (до 80%). Они содержат также моно- и диглицериды, фосфолипиды, стерины и их эфиры.

Биосинтез липидов

Образование липидов дрожжами в значительной степени зависит от дыхательной активности. Следует отметить, что интенсивность аэрации оказывает положительное влияние только до определенного предела, после чего излишняя аэрация даже вредно сказывается на синтезе липидов. Дрожжи, культивируемые при недостаточной аэрации среды, синтезируют значительное количество свободных жирных кислот, фосфолипидов и сравнительно мало образуют триглицеридов. При аэрации среды содержание ненасыщенных липидов возрастает.

Влияние температуры выращивания, рН среды и интенсивности аэрации существенно отражается на способности энзимов синтезировать липиды. По существу, эти факторы в известной степени управляют синтезом липидов.

Как показали исследования В. В. Залешко и Г. А. Салохиной , некоторые расы дрожжей способны образовывать наряду с интрацеллюлярными и экстрацеллюлярные липиды. Свойством

дрожжей синтезировать экзолипиды обладают почти все виды дрожжей. Синтез экзолипидов протекает в периплазматическом пространстве клеток, а затем эти липиды выделяются в окружающую среду.

Роль липидов в виноделии

С. П. Авакянц [3] исследовал состав липидов винных дрожжей и вина в процессе алкогольного брожения и при выдержке. Было показано, что в состав липидов входят шесть фракций: моно-, ди- и триглицериды, фосфоглицериды, свободные жирные кислоты и стеролы. Из липидов в дрожжах превалируют фосфоглицериды. Примерно такой же состав липидов и в вине, т. е. дрожжи обогащают вино жирными кислотами.

В состав липидов винных дрожжей и вина входят от C12 до С24 углеродных атомов жирных кислот, причем на долю насыщенных жирных кислот приходится 39—55%, а на долю ненасыщенных 45—61%. В ненасыщенных жирных кислотах содержится 30—59% моноеновых, 1—10% диеновых и 1—9% пол неновых кислот. Главными жирными кислотами в дрожжах и винах являются пальмитиновая, пальмитолеиновая, стеариновая, олеиновая.

С. П. Авакянц изучал также превращение липидов в процессе вторичного брожения при шампанизации. Было установлено, что содержание липидов в дрожжевых клетках уменьшается, а в вине значительно увеличивается. К концу брожения в шампанизированном вине количество липидов увеличивается в 4 раза по срав нению с исходным.

загрузка...

В процессе брожения изменяется и качественный состав высокомолекулярных жирных кислот: количество ненасыщенных жирных кислот увеличивается, а насыщенных уменьшается.

Биосинтез липидов

При выдержке на дрожжах в анаэробных условиях содержание насыщенных жирных кислот уменьшается, а количество ненасыщенных (диеновых и полиеновых) значительно увеличивается.

И. А. Егоров, А. К. Родопуло и Р. X. Егофарова изучали химический состав липидов винных дрожжей методом тонкослойной хроматографии. Установлено, что в состав липидов входят лецитин, цереброзид, пальмитиновая кислота, стеариновая кислота, трипальмитат, тристеарат, пальмитоксидиглицерид и несколько неидентифицированных веществ.

Методом газожидкостной хроматографии в составе липидов были обнаружены сложные эфиры жирных кислот: гексилкапро-нат, этиллаурат, изоамилпеларгонат, гексилкаприлат, В-фенил-этилкапронат, этилпальмитат, гексиллаурат, изоамилмиристат, гексилмиристат, этиллинолеат.

В работах Н. А. Мехузла и др., а также Р. И. Размадзе, Н. И. Бурьян, Б. А. Филиппова была показана корреляционная зависимость между содержанием липидов и физико-химическими свойствами вина. Ими отмечено также, что при нараста-

нии количества липидов при выдержке тиражированного кюве на дрожжах игристые и пенистые свойства шампанского значительно усиливаются. Высокомолекулярные насыщенные жирные кислоты, их глицериды и другие липиды при выдержке вина выпадают в осадок.

А. В. Богатский и др. показали, что липиды являются антиоксидантами вина.

Исследования показали, что этиловые эфиры линоле-вой и линоленовой кислот улучшают букет и вкус шампанского. При этом появляется подсолнечный тон.

Р. И. Размадзе, Н. И. Бурьян и Б. А. Филиппов также показали, что шампанское, сброженное на селекционированных расах дрожжей, содержит больше липидов и качество вина значительно лучше, чем сброженного на производственных расах.

  • Реклама