Окислительно-восстановительные процессы

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Рейтинг 4.50 (1 Голос)

ОВ системы сусла и вина

Об окислительно-восстановителных (ОВ) системах сусла и вина известно немного. Профессор З. Н. Кишковский и профессор И. М. Скурихин, используя введенное Кларком новое понятие RH2, впервые в 1988 г рассчитали и представили рядом все известные окислительно-восстановительные системы виноградного сусла и вина (табл.).

Таблица

ОВ - системы

Eh (в мВ) при рН

RH2

0

3

7

Ацетальдегид-уксусная кислота

–468

Этанол - ацетальдегид

–260

Молочная - пировиноградная кислота

–180

ЦистеиН - цистин

–140

Яблочная – щавелевоуксусная кислоты

–102

Глютатион восстановленный - глютатион окисленный

40

Cu1 – Cu2

170

SO22- - SO42-

200

Аскорбиновая - дегидроаскорбиновая кислота

210

13

Антоцианы восстановленные - окисленные

270

15

Винная – диоксифумаровая кислоты

220

16

Диоксифумаровая кислота - дикетоянтарная кислота

300

Катехины восстановленные - окисленные

430

21

Fe2+ - Fe3+

770

Перекись водорода - кислород

680

Из данных табл. видно, что самым низким ОВ-потенциалом обладают системы цистеин цистин, диоксифумаровая кислот дикетоянтарная кислота, а самым высоким системы железа и кахетинов.

Понятие rН2, физический смысл которого выражает давление молекулярного водорода в растворе, является мерой интенсивности окислительно-восстановительных процессов. rН2 вычисляется по формуле:

RН2 = ,

Где Eh – окислительно-восстановительный потенциал, В.

Чем меньше rН2, тем выше восстановительная способность раствора.

Окислительно-восстановительные процессы (ОВ-процессы) Играют важную роль в виноделии и проявляются уже на первых этапах переработки винограда. Они имеют как положительное, так и отрицательное значение в зависимости от доз кислорода, глубины и направленности происходящих реак­ций.

Умеренное поступление в сусло кислорода воздуха (10— 20 мг/л, не более) является нормальным для здорового виногра­да и обеспечивает получение чистых здоровых вин высокого ка­чества. При этом за счет окислительной конденсации выпадают легкоокисляемые фенольные вещества, что гарантирует стабиль­ность получаемых вин к дальнейшему окислению.

Избыточное (30—40 мг/л и более) поступление кислорода приводит к получению окисленных вин с обедненным сортовым ароматом, простым, «выветренным» вкусом. Особенно опасна с точки зрения окисления переработка винограда, пораженного се­рой гнилью. Окислительные процессы в мезге и сусле такого ви­нограда проходят во много раз быстрее и интенсивнее. Вино из плесневелого винограда может приобретать вкус уваренности, а его цвет независимо от цвета ягод — буро-коричневую окраску. Это называется оксидазным поражением винограда и приводит к необратимому переокислению вина — оксидазному кассу.

ОВ-процессы вызываются содержащимися в ягодах виногра­да окислительными ферментами: полифенолоксидазой, пероксидазой, аскорбинатоксидазой и др.

Наиболее мощная окислительная система — полифенолоксидазная, действующая на монофенолы, о-дифенолы и полифенолы по окислительно-восстановительному принципу «полифенол — хинон», — была открыта акад. В. И. Палладиным.

Фенольные вещества под действием окислительных ферментов окисляются в хиноны:

окисление фенольных веществ

Этот процесс обратим, если в сусле есть восстанавливающие вещества — редуктоны, например аскорбиновая кислота:

0-Хинон + аскорбиновая кислота → о-дифенол + дегидроаскорбиновая кислота.

Когда все редуктоны дегидрируют, появляющиеся хиноны в присутствии воды образуют оксихиноны, которые, конденсируясь, дают темноокрашенные нерастворимые продукты. Эти продукты являются конечными, необратимыми в окислительных реакциях; они выпадают в осадок.

Вовлечение в окислительно-восстановительные процессы редуктонов сусла, расходуемых на восстановление хинонов, приводит к снижению его витаминной ценности.

Основной вред переокисление фенольных веществ наносит аромату и цвету будущего вина. Так, при активном окислении терпеновые спирты (линалоол, гераниол, цитронеол и др.), составляющие основу эфирного масла ягод, окисляются до фурановых и пирановых оксидов. Вино из окисленного сусла не имеет фруктового аромата. Переокисление приводит к необратимому окислению антоцианов, некоторых аминокислот. В них накапливаются продукты окисления – альдегиды, хиноны, флобафены, меланоидины и другие соединения. Они допустимы только для специальных вин типа Мадеры, токая, хереса, технология которых предусматривает проведение интенсивных окислительных процессов для придания типичности. Во всех остальных случаях окисление сусла и вина недопустимы.

Исходя из того, что носителями окислительных ферментов являются твердые части винограда – мякоть и кожица, стремятся не допустить их в бродящее сусло, удалить отстаиванием или центрифугированием. Для снижения интенсивности окислительно-восстановительных процессов сусло сульфитируют рассчитанными дозами SO2.

Во избежание окисления отдают предпочтения быстрым методам переработки винограда, прессованию целых гроздей, созданию анаэробных условий виноделия.

Переработка винограда машинами связана с разрушением твердых частей мякоти, при этом сусло обогащается ферментами, фенольными соединениями, нарушается последовательность окислительно-восстановительных процессов. Поэтому в последние годы модернизирован весь парк машин первичной переработки винограда.

Например, созданы и повсеместно используются гребнеотделители-дробилки, в которых сперва от гроздей отрывают ягоды, а затем их подвергают щадящему раздавливанию на валках. Мезгу теперь перемешивают насосами шнекового типа, а вместо непрерывнодействующих прессов, перетирающих мезгу вместе с семенами, повсеместно применяют мягко работающие мембранные прессы.

Современное виноделие подчиняется идеям, открытым благодаря исследованию биохимических процессов при переработке винограда. На винзаводах Украины и Молдовы очень хорошо зарекомендовали себя так называемые «щёковые прессы», в которых поступивший виноград сразу же отжимается в приемных бункерах. Во Франции на специальных аппаратах Фабри сбраживают целые нераздавленные грозди винограда в атмосфере углекислого газа. Изобретатель этой технологии господин Фланзи назвал его методом углекислотной мацерации.

Регулирование окислительно-восстановительных процессов стало необходимой основой в управлении технологическими этапами приготовления, формирования и созревания вина.


Окислительно-восстановительные процессы - 4.0 out of 5 based on 1 vote