Научная статья на тему 'Влияние фенольных веществ на кристаллизацию тартрата кальция'

Влияние фенольных веществ на кристаллизацию тартрата кальция Текст научной статьи по специальности «Промышленные биотехнологии»

CC BY
81
26
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Влияние фенольных веществ на кристаллизацию тартрата кальция»

20

ИЗВЕСТИЯ ВУЗОВ. IГИЩКВАЯ ТЕХНОЛОГ ИЯ, № 5-6. ! 995

добавок ЯК, заметных количественных изменений не выявлено.

При портвейнизации крепленого виноматериала с добавкой ЯК увеличилась концентрация ароматических компонентов, особенно ацетальдегида и этиловых эфиров, в том числе эфиров ЯК.

Изменилось соотношение между основными органическими кислотами вина (табл. 2).

Таблица 2

Органические кислоты, мг/дм"

Вино- материал вин- ная яб- лоч- ная ян- тар- ная ли- мон- ная ща- веле- во-ук- сус- ная фу- маро- вая ди- окси- фу- маро- вая

Столовый: исходный через 1 мес хранения с ЯК. 3 мг/дм : 3,17 1.64 0,052 0,36 0.015 0,008 Следы

10 3,00 2.00 0,052 0.42 0.034 0,012 0,011

50 2.96 2,15 0,068 0.58 0,042 0,032 0,028

Крепленый: исходный 3.45 1,50 0,120 0,42 0,022 Нет 11ет

после термообработки без ЯК 3,35 1,32 0.035 0.26 Следы Нет Нет

с ЯК, мг/дм3 10 3,00 1,64 0,015 О.ЗО Нет Пет 0,008

50 2,80 1,80 0,035 0,44 0.016 0,012 0.010

Для столового виноматериала характерно увеличение щавелево-уксусной, фумаровоц и диоксифу-маровой кислот. Концентрация самой ЯК, несмот-

ря на ее добавление, возросла незначительно. Это позволяет предположить, что ЯК сразу же вступает в химические реакции, что согласуется с данными [4], согласно которым по скорости вступления в химические реакции в вине ЯК значительно превосходит другие органические кислоты, в том числе винную. Снижение количества винной кислоты при портвейнизации может быть связано с ее участием в окислительночюсстановительных процессах под действием ферментных систем вина в присутствии катионов металлов [5]. Увеличение количества лимонной, фумаровой, яблочной и щавелево-уксусной кислот позволяет предположить, что ЯК под действием ферментных систем подвергается дегидрированию с образованием фумаровой кислоты с последующим ее гидратированием в яблочную. Последняя дегидрируется в щавелевоуксусную кислоту, которая конденсируется с аце-тил-КоА с образованием лимонной кислоты. Полученные данные согласуются с результатами исследований, проведенных с помощью меченых атомов [6].

. ЛИТЕРАТУРА

Терапевтическое действие янтарной кислоты / Под ред. M.1I. Кондрапювой. — Пушимо, 197В. — С. 233.

Гацура В.В. Фармакологическая коррекция энергетическою обмена ишемизированного миокарда. — М.: Аптеке. ЮТ. — С. 82.

Сучков A.B. Влияние янтарной кислоты и ее солей на физическую работоспособность: Автореф. дис. ... канд. хим. наук. — М.. 1989. — 26 с.

Кншковский З.Н., Скурихин И.М. Химия вини. — М.: Пищевая пром-сть, 1976. — 312 с.

Нилов В.И., Скурихин И.М. Химия виноделия. — М.: Пищевая пром-сть, 1967. — 4-12 с.

Родопуло А.К. Превращение органических кислот у винных дрожжей / Вопр. биохимии. — М.: Пищепромиздат, 1961. — С. 76.

Кафедра органической химии

Поступила 07.! 1.91

Т0МЄТ

— оби сталлі

образе

содер>

т

* «

§

$

На траци мости мг/дл С О дер) вая 2} крист, контр фено,г содер; мг/ди yCKOpi ция. J повыи твора; конце крива

т

т

663.2:547.567:661.773.32

*> ¡го

I

•та

ВЛИЯНИЕ ФЕНОЛЬНЫХ ВЕЩЕСТВ НА КРИСТАЛЛИЗАЦИЮ ТАРТРАТА КАЛЬЦИЯ

А.П. БАЛАНУЦЭ, Л.В. ГНЕТЬКО

В.И. ЗИНЧЕНКО, Н.Е. ТАГАН,

Технический университет Молдовы Украинская академия аграрных наук '

Институт винограда и вина "Магарач"

Фенольные вещества имеют важное значение при стабилизации вин к коллоидным и металлическим помутнениям. В результате протекающих реакций полимеризации и окислительной конденсации фенольных веществ образующиеся комплексы теряют свою агрегативную устойчивость и выпадают в осадок [ ] —3].

Отмечена способность фенольных веществ к задержке формирования в винах кристаллических помутнений, где они играют роль ’защитных коллоидов”, препятствующих образованию и росту кристаллов солей органических кислот, в том числе тартрата кальция [4, 5]. Однако в исследованиях отсутствуют данные о количественной связи меж-

ду содержанием фенольных веществ и процессом кристаллизации тартрата кальция, недостаточно изучена динамика самого процесса.

Цель работы — изучение влияния концентрации фенольных веществ на кристаллизацию тартрата кальция и исследование динамики массовой концентрации кальция.

Опыты, проводили на модельных водно-спиртовых таргратных буферных растворах с показателями: объемная доля этилового спирта 10,5%об; массовая концентрация титруемых кислот 6,0 г/дм , в том числе винчой — 3,5, яблочной — 1,5, молочной — 0,5 и лимонной — 0,5 г/дм5; pH 3,2. Исходную массовую концентрацию кальция варьировали от 80 до 200 мг/дм’. В качестве компонента фенольных веществ при приготовлении модельных растворов,использовали энатонин — от 300 до 1000 мг/дм', полученный из виноградных семян. Содержание кальция в растворах определяли атомно-адсорбционным методом на спектрофо-

И

т

Прі 200 мі мг/ди цесса содер) и в КС ние м Че; ция в и КОН' конце -20,

ИЗВЕСТИЯВУЗОВ!1ИЩЕВАЯ ТЕХНОЛОГИЯ, №5-6, 1995 ,

21

тометре "Перкин Эльмер”, остальные показатели — общепринятыми в виноделии методами. О кристаллизации тартрата кальция судили по характеру образовавшихся осадков, а также по изменению содержания кальция в растворе.

На рис.. 4 приведена динамика массовой концентрации кальция в модельных растворах в зависимости от содержания исходного кальция (80 мг/дм°) и фенольных веществ. Видно, что при содержании фенольных веществ 300 мг/дм' (кривая 2) происходит замедление (задержка) процесса кристаллизации тартрата кальция по сравнению с контрольным вариантом — без введения в раствор фенольных веществ (кривая /). При увеличении содержания фенольных веществ до 600 или 800 мг/дм5 (соответственно кривые 3, 4) наблюдается ускорение процесса кристаллизации тартрата кальция. Указанная закономерность более заметна при повышении содержания кальция в модельных растворах до 150 мг/дм 3 (рис. 2) при той же массовой концентрации фенольных веществ: 300 мг/дм3 — кривая 2, 800 мг/дм3 — кривая 4.

При исходной массовой концентрации кальция 200 мг/дмь и содержании фенольных веществ 300 мг/дм3 усиливается ингибирующий эффект процесса кристаллизации тартрата кальция, а при содержании фенольных веществ 800 мг/дм', как и в контроле, наблюдается более ззметное снижение массовой концентрации кальция (рис. 3).

Через 6 мес разница между содержанием кальция в вариантах с 300 мг/дм01 фенольных веществ и контрольным составляла, при исходной массовой концентрации кальция в растворах: 80 — ¡0, 150 — 20, 200 — 45 мг/Дм . В модельных растворах с

Рис. 3

уровнем содержания фенольных веществ 600-800 мг/дм3 указанная разница в 4-5 раз выше.

Влияние массовой концентрации фенольных веществ на кристаллизацию тартрата кальция в модельных растворах при исходном содержании кальция: 1 — 80, II — 150 и 111 — 200 мг/дм3 представлено на рис, 4 (до хранения — /; через 6 мес: контроль —*2, при массовой концентрации фенольных веществ 300 мг/дм3 — 3, 600 мг/дм3 — 4, 800 мг/дм3 — 5).

Таким образом, установлено, что ингибирующее влияние на кристаллизацию тартрата кальция оказывает невысокое содержание фенольных веществ (порядка 300 мг/дм ). При увеличении этого показателя до 800 мг/дм3 и более наблюдается ускорение кристаллизации тартрата кальция, что приводит к значительно более низкому уровню содержания кальция после 6 мес хранения, чем в контроле, а также в вариантах опытов при содержании фенольных веществ 300 мг/дм3. Следует отметить, что при одновременном повышении массовой концентрации кальция (200 мг/дм 3) и содержания фенольных веществ в модельных растворах наблюдается заметное усиление кристаллизации тартрата кальция, приводящее к ослаблению ингибирующего эффекта от введения фенольных веществ (рис. 4).

V/ 1

/_

щ

5

Рис. 4

I

Можно предположить, что при высоком содержании фенольных веществ в растворах образуются не только кристаллы тартрата кальция, но и нерастворимые комплексы фенольных соединений с ионами кальция (Са-танаты), интенсивно выпада-

22

ИЗШХТИЯ ВУЗОВ. ПИШКПЛЯ ТЕХНОЛОГИЯ,№5-6, 190.S

нзвист

ющие в осадок. Об этом свидетельствует аморфный характер осадков в опытах с высоким уровнем содержания в растворах фенольных веществ. Аналогичные процессы протекают в красных столовых винах, где в молодых виноматериалах высокая концентрация кальция, а во время выдержки этот показатель в них обычно ниже, чем в белых столовых винах.

ВЫВОД

Ингибирующее влияние на кристаллизацию тартрата кальдия в растворах оказывают фенольные вещества при концентрации 300 мг/дм5. С увеличением этого показателя до 800 мг/дм" и более наблюдается усиление кристаллизации тартрата кальция и ослабление ингибирующего влияния.

ЛИТЕРАТУРА

1. Куев В.Л. Покоричневение и коллоидные помутнения соков и вин. Пути образования и методы прогнозирования: Авторе!!), лис. ... канд. техн. наук. — М.. 1988. — 24 с.

2. Бойко В.А. Разработка и внедрение способов профилактики коллоидных помутнений шампанских вин (на основе исследования закономерностей формирования и превращения комплекса биополимеров): Дис. ... канд. техн. наук. — Ялта, 1989. — 214 с.

3. Кишковский З.Н., Скурихин И.И. Химия вина. — М.: Агроппомиздат, 1988. — 252 с.

4. Poste! W. La stabilité et la cinefique de cristalisation (lu tartrate de calcium daus le vin // Bull. 0.1.V. — 1983. 56. — № 629-630. — P. 554.

5. Piracci A., Garofolo A. Impreviste acomisizioni sulle dimensioni molecularie di colloide del vino che inihiscono la nrecipitazione de! bitartrato di potassio / / Riv. di Viticoltura e di enología. — Í989. — 42. — № Л. — P. 33.

Кафедра технологии продуктов переработки винограда

Поступила 2J.08.9J

663.257.3

УСЛОВИЯ СОРБЦИИ КАТИОНОВ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ ПРЕПАРАТАМИ КЛЕТОЧНЫХ ОБОЛОЧЕК ДРОЖЖЕЙ

С.С. ШГРПАКОВ, B.C. ПОТИЙ, Е.Р ДАВИДОВ

Московская государственная академия пищевых производств

Научно-исследовательский институт синтезбелка

Существующие в настоящее время способы деметаллизации продуктов переработки винограда имеют определенные недостатки, связанные с неполным выведением металлов, сложностью регенерации, необходимостью применения специальных установок, побочным воздействием на состав и качество напитка.

Наиболее широко используемый метод деметаллизации вин с помощью ЖКС имеет свои специфические недостатки, обусловленные введением в продукт нежелательного с гигиенической точки зрения соединения, сложностью утилизации получаемых осадков и продолжительностью обработки. Поэтйму поиск простых в исполнении, дешевых и безопасных для организма человека средств и способов деметаллизации является актуальной задачей.

Известно, что микроорганизмы, в том числе дрожжи, способны извлекать из среды катионы тяжелых металлов (1 —41. Причем особое значение во взаимодействии последних с дрожжевыми клетками имеют клеточные стенки.

Препарат на основе клеточных оболочек пекарских дрожжей Sacch. cereuisiae был разработан во Франции и использован как эффективное средство активации спиртового брожения [51. Высокая стоимость французского препарата стимулировала работы по созданию отечественного аналога, который был разработан на кафедре виноделия МГАПП совместно с НИИ синтезбелка.

Созданный биосорбент и его модификации успешно использованы для активации спиртового брожения, детоксикации сусла и виноматериалов, содержащих остатки пестицидов, а также для профилактики и устранения покоричневения белых столовых виноматериалов и соков.

Задача данной работы — изучение возможности использования этого препарата для деметаллизации соко- и виноматериалов.

Биосорбент представляет собой специально обработанные клеточные оболочки дрожжей Pichia membranafaciens, являющиеся побочным продуктом производства цитохрома С. На данный продукт разработаны технические условия (ТУ оп. 1124895-12-91) и получено разрешение Министерства здравоохранения (№ 143-12/440-8 от 29.07.91) на использование в виноделии.

Исследовали образцы соков из сорта винограда Ркацители, сокоматериалы из сорта винограда Се-мильон, полученные из торговой сети и с винзавода совхоза "Южный”, Краснодарского края, а также виноматериалы и готовые к фасованию вина, предоставленные московскими предприятиями.

Содержание Fe и Си в образцах определяли на атомно-абсорбционном спектрофотометре AAS-1N (Швеция), концентрацию тяжелых металлов в одной пробе — методом токопеременной полярографии на полярографе ПГ1Т-1.

Помимо промышленно выпускаемого препарата, имеющего обозначение ОК-2П, были испытаны другие модификации, приготовленные в лабораторных условиях и различающиеся продуцентом, способом разрушения клеток, обработки, и сушки.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

На первом этапе исследований оценивали эффективность обработки растворов, содержащих ионы трехвалентного железа, различными препаратами биосорбента: ОК-2 — получен баллистическим разрушением клеток и распылительной сушкой; ОК-23 — ОК-2, обработанный спиртом; ОК-2А — ÓK-2, обработанный в автоклаве; ОК-2 — ОК-2 после года хранения; ОК-УР — получен разрушением клеток с помощью литических ферментов; OK-F — препарат фирмы "Fould-Springer” (Франция). .

Обработку проводили в пяти вариантах: I — вода—Feif; II -- вода—винная кислота (pH 3,5)—

Вариан

1

I

глюкоз: иол (К белый I ли в К( житель переме смеси ! мг/дм3 оболоч) об/МИ[ кости ( нов же, Резу, раствор руют F (знамер дифика ботка п тичесм каций. ли влш тируюи ность с интенс: получе? номате| катион! сорбци!

Концепт ОК-2. г

I

3

4

5

1

2

3

4

5

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.