Содержание азотистых веществ в винограде

Азотистые вещества

Азотистые вещества винограда входят в состав жизненно важных соединений виноградного растения: белков, ферментов, витаминов, аминокислот, нуклеиновых кис­лот, хлорофилла, глюкозидов и др. Они содержатся и в продук­тах переработки винограда (сушеном винограде, соке, вине), но основное значение имеют в процессах первичного и вторич­ного виноделия.

Азотистые вещества винограда состоят из минеральных и органических форм азота. Минеральные формы представлены в основном аммонийными солями, органические формы — аминокислотами, амидами, полипептидами и другими веществами (табл.).

Таблица 

Содержание азотистых веществ в винограде

Широкие колебания в содержании азотистых веществ обусловливаются сортом винограда, степенью зрелости и экологи­ческими условиями произрастания.

Аммонийные соли и нитраты Поступают в виноград из почвы и расходуются в основном на синтез аминокислот. При брожении сусла они наиболее легко усваиваются дрожжами и в начале брожения полностью потребляются. Содержание нитра­тов в винах в пересчете на N2O5 составляет 5—7 мг/л.

Аминокислоты Представляют собой производные кислот жир­ного или ароматического рядов, содержащие одновременно аминную (—NH2) и карбоксильную (—СООН) группы:

NH2

│

R-CH-COOH

В настоящее время в виноградном сусле найдено 32 амино­кислоты, причем содержание отдельных аминокислот в вино­граде может колебаться в широких пределах. Аминокислоты яв­ляются основным питательным субстратом для дрожжей; в ре­зультате брожения до 50% аминокислот переходит в дрожже­вую массу и затем отделяется от вина. При направленном био­логическом азотопонижении из бродящего сусла выносятся поч­ти все аминокислоты, кроме неусвояемого пролина и плохоусваиваемого глицина.

Амиды и амины Составляют до 5% азотистых веществ вино­града и играют важную роль в физиологии виноградного рас­тения. Амиды — нейтральные органические соединения типа R—CONH2 (глютамин, аспарагин и др.), легко потребляются дрожжами во время брожения. Амид уксусной кислоты (ацетамид), накапливаясь в малых количествах при переокислении вин, придает им неприятные «ацетамидные тона».

Амины представляют собой продукты замещения атомов во­дорода аммиака на органические радикалы: гистамин, тирамин и др. Образование аминов в вине связывают с деятельностью бактериальной микрофлоры, развивающейся после брожения.

Полипептиды Представляют собой полимеры аминокислот с молекулярной массой до 10000. Они составляют примерно ⅓ от общего содержания, азотистых веществ винограда и при гид­ролизе образуют аминокислоты, постоянно пополняя их техно­логический запас при азотопонижении.

Белковые вещества Представляют собой высокомолекуляр­ные соединения с молекулярной массой до нескольких миллио­нов. Белки состоят из аминокислотных остатков, соединенных между собой пептидными связями и образующих полипептид­ные цепочки, которые, в свою очередь, благодаря водородным, ионным и бисульфидным связям составляют спиралевидную структуру белковой молекулы.

Белковая группа молекул имеет амфотерный характер, который обусловлен наличием молекул одновременно кислотных (-СООН) и основных групп (-NH3 или, вернее в водных растворах - NH3ОН). Однако как кислая так и щелочная диссоциация белка незначительна, так как белки являются очень слабым электролитом. При ферментативном гидролизе простых белков образуются аминокислоты, а из сложных белков, кроме аминокислот, получается еще и небелковый компонент.

Простые белки (протеины) состоят из аминокислот; сложные белки (протеиды), кроме аминокислот, имеют в своем составе также вещества небелковой природы: липопротеиды, гликопротеиды, нуклеопротеиды и др. Белки винограда состоят в основном из протеидов и содержат в среднем 14,3% азота. Изоэлектрическая точка (равенство положительных и отрицательных зарядов) белков винограда лежит в пределах рН 2,8—4,2 в зависимости от сорта винограда.

Белки накапливаются к стадии полной зрелости винограда. Содержание их в ягодах зависит от сорта винограда и почвы. Белки относятся к самым изменяющимся веществам винограда, поэтому в процессе его переработки они могут изменять свои свойства, при нагревании свертываться и выпадать в осадок, быть причиной помутнений соков и вин.

В отдельных случаях белки вина могут выступать в роли защитных коллоидов и, наоборот, задерживать выпадение в оса­док кристаллов солей винной кислоты или других неустойчи­вых коллоидов.

Азотистые вещества винограда играют важную роль в фор­мировании цвета, букета и вкуса вин, подвергающихся тепло­вой обработке. В шампанском производстве они способствуют накоплению связанных форм углекислоты. В состав белковых веществ винограда входят и ферменты, значение которых в технологических процессах очень велико.