CC BY
42
Следовательно, кислая среда, создаваемая АК, ингибирует меланоидинообразование. Это заметно даже при замене глюкозы более активной ксилозой: полоса Хтах 280 нм становится интенсивнее (кривая 2), а окраска смеси АК+К при нагревании только желтая, но не коричневая.
При замене АК ее амидом АН реакция с глюкозой протекает интенсивнее: после 1 ч нагрева появляется желтое окрашивание, которое через 3 ч переходит в коричневое. Продукты реакции растворимы в воде.
В видимой области поглощение не имеет максимума, но достаточно интенсивно при 350—480 нм, а величина оптической плотности Л в этом диапазоне линейно зависит от г (таблица), что позволяет проследить динамику образования меланоидинов.
Таблица
Г, ч - А4ЬЬ (0,1%-ный раствор)
%К+Г АК+К АН+Г АН + К
0,5 0 0 0 0.075
1 0 0 0 0.520
1,5 0 0 0.035 0,925
2 0 0,004 0,100 0.800
2.5 ■ 0 0.010 0.180 0,710
3 0,005 0,025 0,245 0.640
УФ спектре наблюдается ПОЛОСа Хтах 303 нм
и изгиб кривой при 250 нм (кривая 3), интенсивность поглощения (Лзоз и Л250) также коррелирует с г. Максимум при 303 нм следует отнести к продуктам конденсации оксиметилфурфурола с боковыми цепями в положении 2 [4], а изгиб при 250 нм — к промежуточным продуктам реакции, имеющим замещенные пиррольные кольца [3].
Наиболее интенсивно протекает реакция в смеси АН+К: после 3 ч нагрева образуется темно-ко-ричневый продукт, частично нерастворимый в воде, из-за чего линейная зависимость <4455 от г нарушается.
В УФ-спектре присутствуют довольно четкие максимумы при 250 и 303 нм (кривая 4), т.е. среди промежуточных продуктов реакции наблюдаются и фурановые, и пиррольные структуры.
///С-спектры полученных меланоидинов содержат большое число полос, часть из них характерна и для исходных веществ, что затрудняет полную интерпретацию спектров.
Образование фурановых структур в гретых смесях АН+К подтверждается полосами деформационных колебаний при 780, 890 и 1040 см , а также полосой валентных колебаний vс-о при 1520 см' . Пиррольным ядрам соответствует полоса vn-H 1075 см' (51. Для смесей, содержащих АК, где реакция меланоидинообразования практически не идет, перечисленные полосы нехарактерны.
ЛИТЕРАТУРА
1. Ames J. The Maillard reaction / / Food: Flavour, Ingred.,Process, and Packag. — 1987. - 9. — .N? 9. — P. 67—72.
2. Kovac М., Uher М., Rainiakova O. Priebeh Maillardovych reakcii v potravinach // Bull, potravin. vvsk. — 1989. — 28. — S" 3. — P. 227—233.
3. Штерн Э., Тиммонс К. Электронная абсорбционная спектроскопия в органической химии. — М.: Мир. 1Q74. — 296 с. Большаков Г.Ф., Ватаго B.C., Агрест Ф.Б. Ультрафиолетовые спектры гетероорганических соединений. — М.: Химия, 1969. — 50-1 с.
5. Физические методы в химии гетероциклических соединений. — М. — Л.: Химия, 1966.— 658 с.
Кафедра химии
Поступила 10.09.92
663.252.41.002.612
ОБРАЗОВАНИЕ СЕРОСОДЕРЖАЩИХ СОЕДИНЕНИЙ СУЛЬФИТОУСТОЙЧИВЫМИ ШТАММАМИ ДРОЖЖЕЙ
С.С. ЩЕРБАКОВ, B.C. ПОТИЙ,
Е.А. СОЛОДЯННИКОВА
Московский технологический институт пищевой промышленности
Интенсивность и направление окислительновосстановительных процессов, происходящих в вине, в значительной степени определяются наличием в среде восстанавливающих агентов, в частности серосодержащих соединений, источником которых могут быть дрожжи.
Известно, что НгБ, образующийся при брожении, обеспечивает вина лучшего качества, за счет меньшей окисленности. Кроме того, дрожжи, используемые в пищевой технологии, выделяют при брожении вещества, содержащие БН-группы и обладающие восстановительными свойствами.
Выделение Э02 и тиоловых соединений [1] во время спиртового брожения тесно связано с интенсивностью и условиями его проведения [2], в частности, с необходимостью для дрожжей синтезировать аминокислоты, содержащие серу [3].
Различные штаммы и виды дрожжей существен-
24
ИЗВЕСТИЯ ВУЗОВ. ПИЩЕВАЯ ТЕХНОЛОГИЯ, М 34. 1993
но отличаются по интенсивности образования серосодержащих соединений [41. Поэтому мы провели сравнительное исследование сульфитоустойчивых штаммов дрожжей.
Объектом исследования были: Басскаготусез штамм 244, Басскаготусоёез 1иёи1ди-9, ЗсЫго^асскаготусез ас1ёо<1еиога1и5-ЬА0. В качестве контроля использовали несульфитосодержащий штамм 435 вида.
Исходным материалом служило виноградное сусло, имеющее сахаристость 20%. Брожение проводилось в стеклянных колбах Эрленмейера. Объем бродящей массы составлял 300 и 500 мл. Сусло до внесения в него дрожжевой разводки подвергали стерилизации в течение 40 мин при 120°С.
Во всех опытах предварительно приготовленные дрожжевые разводки используемых рас задавали в сусло таким образом, чтобы на единицу объема каждого образца приходилось равное количество дрожжевых клеток, 10 клеток на 1 мл.
Периодически из бродящей массы отбирали пробы, 10 мин центрифугировали их при 6000 об/мин и фильтровали через двойной фильтр. Надосадоч-ную жидкость, не содержащую дрожжевых клеток, подвергали дальнейшим исследованиям.
Таблица 1
1 Іродолжи-тельность брожении, сут Штамм 435 (конт- роль) Штамм 244 Засскаго- тусоёев ludvigi^ ЗсИігоьас- сИаготусез асиіоііеиогаїиу,
Содержание БН-соединений в пересчете на восстановленный глютатион. мг/л
0 1.6 1.6 1,2 1.2
2 20,0 12,6 5.2 2.5
4 16,9 13,2 4,2 5,6
7 13,5 11.7 3.7 2,5
9 8,9 11.3 2.7 4,4
Содержание общего диоксида сери 502, мг/л
0 12 12 6 6
2 22 36 10 24
4 26 44 26 36
7 42 94 44 68
9 56 78 26 38
Определение сульфгидрильных соединений проводили методом амперометрического титрования, а содержание Б02 — методом, рекомендованным для определения общего сернистого ангидрида в винах и фруктовых соках. Подсчет клеток при микроскопировании проводили в камере Горяева: определение Б04 — по методу МОВ; pH, содер-
жание железа, спиртуозность, сахаристость — по общепринятым в винодельческой практике методам. Контроль за ходом брожения вели по изменению количества спирта и сахара.
На первом этапе работы исследовалась динамика
выделения Э02 и тиоловых соединений сульфитоустойчивыми расами дрожжей в процессе брожения. Результаты представлены в,табл. 1.
Видно, что количество выделяющихся БН-соеди-нений при брожении у различных исследуемых штаммов значительно различается. Их максимум у рассмотренных рас приходится на 2-е—4-е сут. Это подтверждает данные |1].
Следует отметить, что максимальное образование БН-соединений приходится на период наиболее бурного брожения, что подтверждает связь между интенсивностью сбраживания сахаров и образованием БН-групп, которое идет при участии АТФ; таким образом, максимум выделения диоксида серы не совпадает с максимальным образованием тиоловых соединений в бродящей среде.
Анализ накопления дрожжами диоксида серы показывает, что сульфитоустойчивый штамм 244 значительно отличается от других рас, на 7-е сут брожения он содержит около 100 мг/л БОг, а’ несульфитоустойчивый штамм 435 — около 40 мг/л. Максимум образования диоксида серы наблюдается на поздних этапах процесса и составляет после 9 сут для штамма 435 — около 60 мг/л, после 7 сут для Басскаготусобез ludvigii — около 40, 8ск1го$асскаготусе$ ас1ёос1еиога1и5 — около 70 мг/л.
Исследовали также влияние азотного питания на процесс образования дрожжами серосодержащих соединений, так как по полученным ранее данным сульфат аммония стимулирует образование БОг. Результаты представлены в табл. 2.
Таблица 2
Продолжительность брожения, сут $ассЬ.аготусе$ и і пі 5>асс)іаго-пусойе 5 ЗсЫгоьас- скаготусез асійойеио- гаїиі
контрольный штамм 435 штамм Феодосия-9
К О О ° О
Содержание БН—соединений в пересчете на восстановленный
глютатион. мг/л
0 16 1.2 16 1,2 16 1.2 16 1,2
2 20.0 1.2 126 1.8 52 4.3 25 2.1
4 169 7.9 132 3,7 12 1.2 23 47,3
7 135 9,8 117 5,6 37 1.2 25 40,2
9 89 11.2 113 5,4 27 1.5 44 42,3
Содержание общего диоксида серы 502, мг/л
0 6 6 10 10
2 26 32 14 30
4 48 56 26 74
7 54 58 28 142
9 58 74 34 166
14 46 68 28 184
наблюдг
каплива
В сул расах от тиоловы добавлер зование од бурнс опыте с групп пр
Резул чат полу, ниє сулі зование] нить тея рующия была в I двояким сторонья следовав ион БОЇ свидетел гибировг лия. Ан^ опытах. Шчіяіі.і
Для в добавлен в колич^ цесс об| Так, за I до 200 і| наблюдаї ния (4—
При сопоставлении данных опытов без добавления и с добавлением (МН4)г504 видно, что его введение несколько снижает количество образуемого диоксида серы у сульфитоустойчивой расы № 244 (от 100 до 60 мг/л на 7-е сут брожения). У контрольного несульфитоустойчивого штамма
Г.И. ГОРІ В.В. ГАП О.А. ВОР
Краснодар!
В рабе свойства алюмоси* стабилизі адсорбци из водно верх ноет, обработка Мы пр природне каркасної
наблюдается закономерное увеличение уровня накапливающихся в среде сульфитов.
В сульфитоустойчивой и несульфитоустойчивой расах отмечено явное ингибирование образования тиоловых соединений. Если в серии опытов без добавления сульфата аммония максимальное образование тиоловых соединений наблюдается в период бурного, активного брожения (на 4-е сут), то в опыте с (ЫШЬБСк максимум образования БН-групп приходится на конец брожения (9—14 сут).
Результаты исследований несколько противоречат полученным ранее данным, по которым введение сульфата аммония в среду стимулирует образование тиоловых соединений. Это можно объяснить тем, что в опытах, где наблюдался стимулирующий эффект (ЫН-ОгЭС^, его концентрация была в 5 раз ниже. Вероятно, мы сталкиваемся с двояким действием сульфата аммония. С одной стороны — ион стимулирует брожение и,
следовательно, образование тиолов, а с другой — ион БС>4 подавляет биосинтез тиолов. Об этом свидетельствуют полученные ранее данные об ингибировании тиоловых соединений сульфатом калия. Аналогичные закономерности, наблюдаются в 9_ф>уга,х. с дрожжами вида Засскаготусойеь
Для вида Schizosa.ccharom.yces acidodevoгatus добавление в сусло до брожения сульфата аммония в количестве 0,15% значительно стимулирует процесс образования серосодержащих соединений. Так, за 14 сут брожения количество БОг возрастает до 200 мг/л. Максимальное образование тиолов наблюдается в период наиболее активного брожения (4—5 сут) и достигает 50 мг/л.
Эти показатели значительно превосходят количества накапливающихся соединений у исследованных ранее сульфитоустойчивых видов штаммов [4]. Поэтому дрожжи вида 5с!г1го5асс1гаготусе$ acidodevoratus штамм 540 можно характеризовать как продуцент серосодержащих соединений. Целесообразно провести дальнейшее их исследование для изыскания возможности практического использования наблюдаемого явления.
ВЫВОДЫ
1. В процессе брожения сульфитоустойчивые расы дрожжей (за исключением вида Засскаготу^ея 1и4и1дИ, отличающегося слабой бродильной активностью) образуют несколько большее кбличество БОг и меньшее БН-соедине-ний, по сравнению с несульфитоустойчивыми расами.
2. У дрожжей вида Эасскаготусез ш'ш вводимый сульфат аммония при высоких концентрациях (около 0,15% объема) явно ингибирует процесс образования тиоловых соединений, а также снижает образование сернистого ангидрида у сульфитоустойчивых штаммов. Вид БсЫговасскаготусез acidodevoгatus значительно отличается от других видов дрожжей по способности образовывать БОг и БН-соединения в присутствии (ЫН4)г504. Введение сульфата аммония до брожения вызывает увеличение образования тиоловых соединений в 3—6 раз и диоксида серы в 10—12.
Кафедра технологии продуктов переработки винограда
Поступила 09.08.88
663.257.3:541.183.5
УДЕЛЬНАЯ ПОВЕРХНОСТЬ КЛИНОПТИЛОЛИТА
Г.И. ГОРОХОВ, Н.Н. АНДРЮЩЕНКО,
19.В. ГАПОНЕНКО, С.П. САЛЬНИКОВ,
О А. ВОРОНКОВА, В.Т. ХРИСТЮК, В.А. ТОЛМАЧЕВ '
Краснодарский политехнический институт
В работе [1] изучены некоторые поверхностные свойства гидрослюды Г — одного из природных алюмосиликатных минералов, применяемых для стабилизации вин и соков [2]. В частности, методом адсорбции поверхностно-активного вещества ПАВ из водной среды определена полная удельная поверхность, смачиваемая растворителем (водой) при обработке виноматериала или сока.
Мы провели аналогичное исследование другого природного минерала — клиноптилолита Кл —-каркасного алюмосиликата с жесткой ячейкой и
регулярной структурой пор (цеолита). Для опытов использовали Кл Дзегвинского месторождения Грузии, предварительно размолотый вручную в фарфоровой ступке в течение ~ 1 ч. Фракционный состав полученного полидисперсного порошка, приведенный в табл. 1, определяли просеиванием его средней пробы массой 265 г через набор сит с диаметрами отверстий d = 3,0; 1,5; 1,0; 0,5; 0,25 мм. Сушкой отдельных проб исходного порошка до постоянной массы при 105°С находили содержание летучих веществ (влаги и проч.) Ш = =4,61 ±0,39 мас.%, пикнометрическим методом определяли при 20,5°С плотность/? = 2345±42 кг/м . Результаты получены по данным трех параллельных опытов, случайная ошибка вычислена, как и в опытах по адсорбции, вероятностным методом на основе распределения Стьюдента при доверитель-
