Карамели и их отношение к аминокислотам Текст научной статьи по специальности «Промышленные биотехнологии»

664.126.014:667.211.2

КАРАМЕЛИ И ИХ ОТНОШЕНИЕ К АМИНОКИСЛОТАМ

Л. Д. БОБРОВНИК, в. Н. РУДЕНКО

Киевский ордена Трудового Красного Знамени технологический институт пищевой промышленности

В продолжение изучения красящих веществ свеклосахарного производства, образующихся с участием аминокислот [1, 2], нами исследована возможность взаимодействия карамелей с глутаминовой кислотой.

Для получения продуктов карамелизации сахарозы (карамелаиа, карамелева, карамелина). их выделения и очистки использовали методику [3]. Каждый из трех продуктов отдельно растворяли в воде, добавляли к раствору глутаминовую кислоту и нагревали на кипящей водяной бане 10 ч при pH 7,5—8,0. По мере нагревания — через 5, 10, -30 мин, а затем через каждый час —• отбирали по 2 мл растворов и снимали УФ-спектры.

После 10 мин нагревания кривые поглощения исследуемых раствор:'з отличались от исходных: максимум поглощения при Я 225 нм стал менее выраженным и кривая поглощения уже не менялась до конца нагревания, хотя незначительно увеличивалась интенсивность (рис. 1).

Ж гм Тза Ьо ~Еа дга 1£о да ~Шо Ж> 1т ~ло Х.м»

Рис. 1

На рисунке показаны УФ-спектры поглощения растворов: 1 — карамелана (до нагревания); 2 — карамелана и глутаминовой кислоты (после нагревания); 3 — карамелена (до нагревания); 4 — карамелена и глутаминовой кислоты (после нагревания); 5 — карамелина (до нагревания); 6 — карамелина и глутаминовой кислоты (после нагревания) .

Для выделения и очистки красящих веществ, полученных при взаимодействии карамелана, карамелена, карамелина с глутаминовой кислотой, раствор пропускали через

колонку с активным углем, последний отмывали водой до отрицательной реакции на нин-гидрин. Сорбированные на колонке красящие вещества элюировали 25%-ным водным раствором пиридина. Из полученного раствора красящих веществ под вакуумом отгоняли растворитель. Выделенные красящие вещества сушили в вакууме. Элементный анализ определи.! наличие азота во всех синтезированных красящих веществах (см. таблицу).

Т а б л и ц а

Показатели

Элементный состав красящих веществ, %

Н

N

О

Красящие вещества, образовавшиеся в реакции глутаминовой кислоты с:

карп.меланом 43,79 5,23 1,20 49,78

карамеленом 41,10 5,97 1,43 51,50

карамелином 42,80 5,17 1,08 50,95

На спектрофотометре 1Ж-20 сняты ИК-спек-тры карамелей и красящих веществ, образующихся при нагревании карамелана, карамелена, карамелина с глутаминовой кислотой (рис. 2).

Ґ/ И \

\ А V V,

и /'

Г*

3400

з;оо ачяо

~~*т

Рис. 2

Кп наї р моус* ся м ботіа вой Из зирої нымв 90% ми. Ї ков

:й отмы-на нин-крася-водным раство-)ТГОНЯЛИ вещества (из опре-зирован-})■

а б л и ц а

ост зв

[0СТВ, %

м О

20 4 9,78 43 51,50 08 50,95

ИК-спск-

Ьбразую-

карамс-

кислотой

На рисунке показаны ИК-спектры поглощения: 1 — карамелана,2 — продукта взаимодействия карамелана и глутаминовой кислоты; 3 — карамелена; 4 —■ продукта взаимодействия карамелена и глутаминовой кислоты; 5 — карамелина; 6 — продукта взаимодействия карамелина и глутаминовой кислоты.

На основании данных [4] в ИК-спектрах карамелей можно сделать следующие отнесения основных полос поглощения: 3400 см-1 — валентные колебания связанной группы ОН; 2950 см-1 — уСН алкаиа; 1750 см-1 — V С=0 лактона; 1700 см~‘ — vC = О кетон а или димера карбоновой кислоты; 1550 см-1 — полоса трудно определяется; 1440 см”1 — симметричные валентные колебания V ОН карбоксильных групп; 1290, 1210 см~‘ — антисимметричные и симметричные валентные колебания —С—О—С = лактона. Группы, содержащие = С—О, имеют сильное поглощение в этой области; 940 см-1 — 6 ОН димерной карбоксильной группы.

Вероятно, карамели, образующиеся в результате глубокой дегидратации сахарозы, представляют собой полимеры, содержащие лактонную структуру и большое число гидроксильных и карбоксильных групп.

После нагревания карамелей с глутаминовой кислотой в ИК-спектрах образующихся красящих веществ исчезает полоса л>С = 0 лактона (1750 см~!) и вместо нее появляется полоса деформационных колебаний б МЬЬ (Ш4+, МЫз+) при 1650 см-1. Таким образом.

взаимодействие карамелей с аминокислотами приводит к гидролизу лактонной структуры, что вполне согласуется с данными [5].

ВЫВОДЫ

Продукты карамелизации сахарозы, как и другие продукты распада сахаров, в реальных условиях сахарного производства в присутствии аминокислот являются источниками образования азотсодержащих красящих веществ,

ЛИТЕРАТУРА

1. Б о б р о в н и к Л. Д., Руденко В. Н., Е д li-

ra р о в а О. Г. Карбонилсодержащие соединения в образовании меланоидинов в условиях сахарного производства //Сах. пром-сть. — 1987. — № 12. — С. 25.

2. Б с; б р о в щи к Л. Д/, Руденко В. Н. Азотсодержащие красящие вещества свеклосахарного производства //Сах. свекла. —■ 1989. — № 1. — С. 27.

3. Сапронов А. Р., К о л ч е в а Р. А. Красящие

вещества и их влияние на качество сахара. —• М.: Пищ. пром-сть, 1975. — 348 с.

4. Н а к а н и с и К. Инфракрасные спектры и строение органических соединений. — М.: Мир, 1965.— 216 с.

5. Wolf D. Е., Н о f f m а п С. Н., А 1 d-r i с h Р. Е., S k е g g s Н. R., W r i g h i L. D., F о 1 к e r s K. Determination of structure of p, 6-dihidroxy-p-methyl-valeric asid //'J. Am. Chem. Soc. — 1957. — № 79. — P. 1486.

Кафедра органической химий

Поступила 05.12.88

663.236:664,8.036.3

МИКРОБИОЛОГИЧECKQE ОБОСНОВАНИЕ РЕЖИМОВ ПАСТЕРИЗАЦИИ ГАЗИРОВАННОГО ВИНОГРАДНОГО СОКА

Б. Л. ФЛАУМЕНБАУМ, Л. А. ОСИПОВА Одесский технологический институт пищевой промышленности им. М. В. Ломоносова

Для разработки режимов бутылочной пастеризации газированного виноградного сока необходимо располагать данными об отсутствующих в литературе значениях кинетических констант термической деградации микроорганизмов, вызывающих его специфическую порчу.

Кинетика отмирания микроорганизмов при нагревании характеризуется константами термоустойчивости В и на которых базируются математические методы анализа и разработки научно обоснованных режимов тепловой обработки пищевых продуктов.

Изучение микрофлоры безалкогольных газированных напитков советскими и зарубежными исследователями показало, что более 90% всех случаев порчи вызывается дрожжами. Редки случаи порчи газированных напитков от плесневых грибов, так как низкое со-

держание кислорода и присутствие углекислоты угнетает их жизнедеятельность ! 1, 2\,

В качестве тест-культуры были выбраны Дрожжи семейства ЗсЫгозассЬаготусб1асеае, как наиболее устойчивые к тепловому воздействию.

Из многочисленных штаммов музейных культур, представленных Всесоюзной коллекцией микроорганизмов, ВНИИВиПП «Мага-рач», Молдавским научно-исследовательским институтом пищевой промышленности, НПО «Виерул» лишь дрожжи вида ЗсЬкозассЬаго-гпусез ас1<1ос!еуога!:и8 и-646 обладали способностью давать не менее 70% спор на специальной питательной среде •— агаризованном солодовом сусле.

Выбранную культуру активировали путем 5—6-кратного пересева через 1 сут в солодовое сусло. После этого дрожжи высевались на