загрузка...
Биохимия вина  |  Современная теория окислительно-восстановительных процессов
Биохимия вина

Ферментативные окислительно-восстановительные процессы и их биологические катализаторы

Несмотря на многочисленные исследования по изучению активности ферментов, до настоящего времени не было установлено существования в вине окси-даз и пероксидаз. Оксидазы, поступающие в сусло из винограда, в процессе алкогольного брожения инактивируются [75]. Гидролазы и другие ферменты, переходящие главным образом при брожении и при автолизе дрожжей, после обработки виноматериалов оклеивающими веществами (рыбьим клеем, танином, бентонитом, поливинилполипиролидоном и др.) также подвергаются большим изменениям, выпадают в осадок и удаляются из вина. Поскольку ферменты являются протеидами, то, естественно, они удаляются из вина при оклейке. Следовательно, активность ферментов зависит от тех или иных технологических операций, проводимых при получении различных типов вин. Десертные вина, полученные при неполном алкогольном брожении, содержат некоторые окислительные ферменты, хотя активность их несколько падает. Кахетинские вина содержат о-дифенолоксидазу и пероксидазу, так как они при брожении на мезге сохраняются и переходят в вино.

Наиболее богаты ферментами вина, которые подвергаются вторичному брожению, — это шампанские и херес. Известно, что в шампанских винах, особенно бутылочного способа приготовления, после вторичного брожения происходит контакт с дрожжами до трех лет. Это связано с автолизом дрожжевых клеток и переходом ферментов дрожжей в шампанизируемое вино. Кроме того, шампанские вина не подвергаются жестким режимам обработки, которые могли бы привести к осаждению или инактивации ферментов.

Первые исследования по изучению активности ферментов в процессе технологии шампанского бутылочным методом, проведенные А. И. Опариным, А. Л. Курсановым, Н. Ф. Саенко, Э. Н. Безингер (1947), показали, что в; результате вторичного брожения дрожжи адсорбируют из вина большинство

ферментов. По истечении трех месяцев большинство дрожжевых клеток отмирает и благодаря автолизу происходит переход ферментов в вино. При этом активность пероксидазы, протеазы, В-фруктофуранозидазы и других увеличивается.

После одного года выдержки происходит инактивация ферментов и наступает затухание биохимических процессов.

Наши исследования, проведенные совместно с И. А. Егоровым и Т. А. Кор-маковой, подтвердили данные, полученные А. И. Опариным и сотрудниками. Действительно, активность ферментов (алкоголь-, малат-, лактат-дегидро-геназ, а также протеиназ!) увеличивается через один месяц и теряется после одного года выдержки на дрожжах.

С. П. Авакянц. показал, что активность протеиназ при нагревании несколько уменьшается, а при обработке холодом увеличивается.

Хересные вина, которые получаются при долгом контакте вина с дрожжами, также содержат более активные ферменты, чем сухие вина. Согласно данным Н. М. Сисакяна и его сотрудников, у хересных дрожжей после двухмесячной выдержки, когда часть пленки опускается в жидкость, количество эстераз, дегидрогеназ, особенно пероксидаз, значительно увеличивается. Именно на этой стадии выдержки наступает автолиз дрожжей, что совпадает с повышением активности ферментов.

Таким образом, активность ферментов в винах зависит от тех технологических процессов, которые происходят в винах при их формировании. Поэтому в различных типах вин активность ферментов разная.

В одних типах вин применяют такую технологию, при которой активность окислительных ферментов усиливается. Так получают кахетинские вина, херес и мадеру. Наоборот, для получения сухих столовых вин европейского типа, а также шампанских виноматериалов применяют такую технологию, при которой активность окислительных ферментов минимальная. Для этой цели лучше проводить обескислороживание виноматериалов дрожжами или пропускать виноматериалы через ферментеры, наполненные кольцами Рашига, задерживающими на себе дрожжевые клетки и увеличивающими поверхность соприкосновения вина с дрожжами. Эти способы обогащают вино эстеразами, протеа-зами, дегидрогеназами и редуктазами, которые участвуют в биохимических процессах, вызывающих ускорение созревания.

Автолиз дрожжей

Дрожжевые клетки содержат большой запас ферментов, питательных веществ и множество ароматобразующих веществ, но, прежде чем эти соединения поступят в вино, необходимо, чтобы наступил автолиз дрожжевых клеток.

При автолизе дрожжей нарушается клеточный метаболизм. Под действием B-1,3-глюконазы и протеолитических ферментов гидролизуются глюкан и маннан, а также протеиды клеточной оболочки, она становится пористой и проницаемой, при этом содержимое клетки диффундирует в окружающую среду.

В результате изменения внутриклеточного рН активность лизирующих ферментов увеличивается. Протеазы вызывают распад белковых ферментов, поэтому они инактивируются. При этом нарушается координационная связь между ферментами и их клеточной регуляцией. Разрушаются субклеточные структуры, распадается также цитоплазматический комплекс белков, липидов и полисахаридов. Следовательно, ферменты также инактивируются, так как они являются протеидами.

загрузка...

В автолизатах, полученных путем нагревания дрожжей, происходит самопереваривание дрожжевых клеток, при этом инактивируются все ферменты. Использование таких автолизатов не столь благоприятно для улучшения качества вина и шампанского, хотя вкус и букет несколько улучшаются за счет аромат-образующих веществ находившихся в самой дрожжевой клетке.

При получении автолизатов с помощью механического разрушения клеток холодом при высоком давлении ферменты дрожжей полностью сохраняются. Полученные таким способом автолизаты усиливают биохимические процессы при созревании вина.

В присутствии ферментов дрожжей в вине усиливаются синтетические процессы, в результате образуются сложные эфиры и внутренние эфиры, так называемые лактоны, а также ароматические спирты. Эстеразы усиливают синтез высокомолекулярных эфиров, линолевой, линоленовой кислот, терпеновых эфиров, линалилацетата, геранилацетата, терпинилацетата, а также энантовых эфиров.

Синтезируются ароматические спирты: В-фенилэтиловый спирт и его ацетатный эфир, тиразол и триптофол. При обработке дрожжей холодом сохраняются терпеноидные соединения, как цис- и транс-фарнезол. Все эти вещества усиливают букет и вкус вина.

восстановленный глютатион. Эта система снижает редокспотенциал вина, при этом происходит восстановление окисленных букетистых веществ, которые улучшают аромат вина.

  • Реклама