Аминокислоты винограда и вина. Состав, свойства аминокислот

Азотистые вещества винограда и вина. Минеральные и органические формы азота. Технологическое значение азотистых веществ.

Азотистые вещества винограда и его сока представлены органической и неорганической формами.

Органические азотистые вещества - белки, полипептиды, амины, амиды и др. - входят в состав каждой живой клетки. Они содержатся во всех частях виноградной грозди.

Белки. Делятся на две основные группы: протеины (простые белки, составленные только из аминокислот) и протеиды (сложные белки, в состав которых кроме аминокислот входят еще вещества небелковой природы). В зависимости от химической природы небелковой (простетической) группы протеиды делятся на липопротеиды, гликопротеиды, хромопротеиды и нуклеопротеиды.

Полипептиды. Представляют собой полимеры аминокислот; твердые вещества с молекулярной массой менее 10 000. Составляют около 30% азотистых веществ винограда и вина. Гидролизуясь, дают аминокислоты.

Амиды. Составляют 1-5% азотистых веществ винограда. В вине найдено до 25 видов амидов - первичных, вторичных и третичных. Из других видов органического азота в винограде и винах обнаружены нуклеиновые кислоты, нуклеозиды и нуклеотиды.

Аминокислоты. Это наиболее важная по величине и значению группа органических азотистых веществ винограда. Они служат основой питания дрожжей и других микроорганизмов, в результате чего в конце спиртового брожения около половины аминокислот переходит в дрожжевую массу и отделяется затем при первой переливке.

Из минеральных форм азота в виноградном сусле (и вине) встречаются аммиак и нитраты. Содержание аммиака (аммонийных солей) в винограде 25-150 мг/л, или в пересчете на азот 20-120 мг/л, что составляет 3-15% общего азота. В начале созревания винограда количество аммонийных солей доходит до 50% от количества общего азота. При созревании винограда они расходуются на синтез аминокислот.

Аминокислоты винограда и вина. Состав, свойства аминокислот.

Аминокислоты. Это наиболее важная по величине и значению группа органических азотистых веществ винограда. Они служат основой питания дрожжей и других микроорганизмов, в результате чего в конце спиртового брожения около половины аминокислот переходит в дрожжевую массу и отделяется затем при первой переливке.

В процессе дезаминирования (в ходе спиртового брожения и при других биохимических процессах) от них отщепляется остаток, не содержащий уже азота, в частности различные спирты, оказывающие заметное влияние на состав и качество вина

Аминокислоты образуются в растениях за счет аминирования кетокислот аммиаком, который получается путем ферментативного восстановления нитратов:

НNО3 → HNО2 → (HNO)2 → NH2ОH → NН3.

Нитрат Нитрит Гипонитрит Гидроксиламин Аммиак

обазование аминокислот возможно также путем реакции переаминирования. Так, глютаминовая кислота, передавая свою аминную группу пировиноградной кислоте, образует аланин.

Аминокислоты в растениях образуются также путем ферментативного превращения одной аминокислоты в другую. Так, глютаминовая кислота, декарбоксилируясь, образует γ-аминомасляную кислоту, а аспарагиновая - аланин. Пролин, окисляясь кислородом воздуха, образует оксипролин.

Биосинтез аминокислот в виноградном растении, по мнению С. В. Дурмишидзе и О. Т. Хачидзе, осуществляется в корнях, что подтверждается одинаковым аминокислотным составом корней винограда.

На протяжении всего вегетационного периода происходит увеличение содержания метионина и аспарагиновой кислоты, что связано с накоплением в винограде метилированных веществ. В период цветения винограда главным переносчиком органического азота является аспарагиновая кислота.

В начальный период созревания винограда в ягоде мало аминокислот. В процессе созревания их качественный и количественный состав заметно меняется.

В начале созревания винограда аминокислоты расходуются на образование белков, вот почему в период с 5/IX по 12/IX наблюдается уменьшение общего содержания аминокислот.

На образование отдельных аминокислот при созревании винограда оказывают влияние микроэлементы почвы: бор, цинк, марганец и др. В частности, недостаток цинка вызывает уменьшение содержания глютаминовой кислоты, тирозина и особенно фенилаланина.

13. Белки винограда. Состав, структура, свойства белков. Влияние технологических процессов на содержание белков в вине

Делятся на две основные группы: протеины (простые белки, составленные только из аминокислот) и протеиды (сложные белки, в состав которых кроме аминокислот входят еще вещества небелковой природы). В зависимости от химической природы небелковой (простетической) группы протеиды делятся на липопротеиды, гликопротеиды, хромопротеиды и нуклеопротеиды.

В состав протеинов входят альбумины, глобулины, проламины, глютеины (различие по растворимости). Белковые вещества винограда и вина представлены в основном протеидами. В состав их белковой фракции входит 17 аминокислот, среди которых преобладают лизин (6-14%) и аспарагиновая кислота (12- 20%). Белки винограда обладают относительно невысокой молекулярной массой. Основное их содержание (60-90%) - это низкомолекулярная фракция с молекулярной массой около 10 000 и меньшее количество с молекулярной массой 24-47 тыс. Изоэлектрическая точка белков винограда лежит в пределах рН 2,8-4,2 и зависит от сорта винограда.

Белки накапливаются к стадии полной зрелости винограда. Содержание их в ягоде зависит от сорта винограда и почвы.

Белки относятся к числу самых лабильных веществ винограда, поэтому в процессе его переработки они могут подвергаться значительным изменениям, в частности, свертываясь при повышении температуры, они могут быть причиной помутнений соков и вин.

Белки винограда значительно адсорбируются бентонитом – на этом основано применение бентонита для стабилизации вин против белковых помутнений.

Механизм биосинтеза белка был раскрыт только во второй половине ХХ в. в связи с успехами молекулярной биологии. Синтез белка осуществляется при участии нуклеиновых кислот.

Нуклеиновые кислоты подразделяются на рибонуклеиновые и дезоксирибонуклеиновые. Они были так названы по содержанию углеводов - рибозы в РНК и дезоксирибозы в составе ДНК. Нуклеиновые кислоты являются высокомолекулярными соединениями. Молекулярная масса РНК колеблется от 30-50 тыс. до 2 млн., а ДНК достигает 5-8 млн.

Синтез белков происходит в рибосомах с информационной рибонуклеиновой кислотой (тРНК), которая синтезируется на матрице ДНК (носитель наследственности). Перенос активированных аминокислот осуществляется при помощи транспортной РНК (тРНК).

Изучение нуклеиновых кислот винограда показало, что в листьях и виноградной лозе они представлены только РНК, тогда как в семенах винограда удалось обнаружить и ДНК.

Поиск по сайту: