Уксусная кислота и ее гомологи

Обладает острым, неприятным вкусом и резким запахом. В больших концентрациях ухудшает качество вина.

Содержание уксусной кислоты в столовых винах ~0,3¸0,5 г/л; в красных винах ~0,8¸1,0 г/л; в марочных винах ~1,2¸1,4 г/л.

Уксусная кислота является нормальным, естественным продуктом спиртового брожения. Она образуется в результате метаболизма дрожжевых клеток из продуктов анаэробного метаболизма гексоз - глюкозы и фруктозы. Относится к числу вторичных продуктов спиртового брожения. Уксусная кислота может образовываться при уксуснокислом скисании (брожении). Уксуснокислое скисание вызывается уксуснокислыми бактериями и является болезнью вина. Уксуснокислое скисание возникает при хранении столовых вин в неполных емкостях. Это результат аэробного ферментативного превращения этилового спирта в уксусную кислоту.

При уксуснокислом скисании концентрация уксусной кислоты и ее эфира с этиловым спиртом СН₃ - СОО-С₂Н₅ (этилацетатом) увеличивается в несколько раз. В вине возникает неприятный резкий привкус и аромат уксусного скисания - ШТИХ. Такие вина подлежат забраковке и лечению.

Пропионовая СН₃ - СН₂ - СООН и масляная СН₃ - (СН₂)₂ - СООН кислоты имеют неприятный прогорклый запах. В вине их концентрация незначительна, но она резко возрастает при болезни вин, которые вызываются пропионово- и маслянокислыми бактериями. Эти вина трудно излечить, они подлежат забраковке и уничтожению.

В вине также содержатся следующие кислоты:

изовалериановая кислота	валериановая кислота
СН3 - (СН2)4 - СООН	СН3 - (СН2)5 - СООН
капроновая кислота	энантовая кислота
СН3 - (СН2)6 - СООН	СН3 - (СН2)7 - СООН
каприловая кислота	пеларгоновая кислота
СН3 - (СН2)8 - СООН	СН3 - (СН2)10 - СООН
каприновая кислота	лауриновая кислота
СН3 - (СН2)12 - СООН	СН3 - (СН2)14 - СООН
миристиновая кислота	пальмитиновая кислота

Эти кислоты содержатся в виде сложных эфиров и являются твердыми веществами. Этиловые эфиры кислот с 6-10 атомами углерода (С₆-С₁₀) относятся к разряду ЭНАНТОВЫХ ЭФИРОВ, которые создают ВИННЫЙ ТОН. Велико содержание энантовых эфиров в коньячных спиртах.

Кроме насыщенных жирных кислот, в вине содержатся и ненасыщенные жирные кислоты (имеющие в своем составе двойные связи).

К ним относятся олеиновая, линолевая и линоленовая кислоты (содержат в своем составе одну, две и три двойные связи соответственно). Эти кислоты содержатся в основном в липидах винограда (воска. покрывающие кожицу ягоды), в жирах вина в виде глицеридов жирных кислот.

1.2.2. Нелетучие кислоты

К нелетучим кислотам относятся:

1. Оксикислоты (содержат в своем составе гидроксильную группу);

2. Кетокислоты (содержат в своем составе кетогруппу или карбонильную группу);

3. Алифатические кислоты;

4. Монокарбоновые кислоты (содержат в своем составе одну карбоксильную группу);

5. Дикарбоновые кислоты (содержат в своем составе две карбоксильные группы);

6. Трикарбоновые кислоты (содержат в своем составе три карбоксильных группы).

К оксикислотам относятся такие кислоты, как

ОН – СН2 - СООН
гликолевая кислота	молочная кислота

Характерный представитель кетокислот

пировиноградная кислота

Дикарбоновые кислоты

Янтарная кислота	щавелевая кислота
яблочная кислота	винная кислота

К трикарбоновым кислотам относится лимонная кислота

лимонная кислота

Винная кислота

	D-Винная кислота	L-Винная кислота

В винограде в основном содержится D-винная кислота.

На долю винной кислоты приходится 40-60% в вине от всех нелетучих кислот, т.е винная кислота является основной кислотой в вине.

Винная кислота участвует в процессах созревания вина.

Окислительно-восстановительный процесс превращения винной кислоты при созревании вина:

Винная кислота	Диоксифумаровая кислота	Дикетоянтарная кислота

Эта система является окислительно-восстановительной и приводит к снижению окислительно-восстановительного потенциала, из-за чего вино приобретает восстановительные свойства.

Если доступ кислорода ограничен, происходит медленное окисление и образование большого количества диоксифумаровой кислоты. При длительном окислении происходит созревание вина. Винная кислота оказывает влияние на стойкость вина, особенно ее соли - такие как виннокислые калиевые и кальциевые соли. При повешенном содержании таких солей винной кислоты, а также их смесей (такие смеси носят название “ВИННЫЙ КАМЕНЬ”), в вине выпадает кристаллический осадок. Вознкает “кристаллическое” помутнение, что является признаком недоброкачественности вина.

Существует два направления борьбы с данным явлением:

1. Охлаждение вина до температуры, близкой к замерзанию, и выдерживание вина в течение некоторого времени. Обработка вина холодом приводит к выделению осадка этих солей. Также интенсификация процесса выпадения осадка солей происходит при добавлении в вино порошка солей винной кислоты, кристаллы которых являются центрами кристаллизации.

2. Стабилизация вина с помощью введения коллоидов или химических веществ (метавинная кислота).

Но основным является первое направление борьбы с кристаллическими помутнениями.

Следует отметить, что французские ученые Жан Риберо-Гайон и Эмиль Пейно, а также советский ученый А.К.Родопуло, уделяли большое внимание изучению роли винной кислоты, в процессах созревания и старения вина. При многолетней выдержке винная кислота остается практически не этерифицированной.

Яблочная кислота

Яблочная кислота, как и винная, относится к дикарбоновым кислотам.

Яблочная кислота содержится в незрелых ягодах винограда. В незрелом винограде яблочной кислоты больше, чем винной кислоты. Но по мере созревания винограда содержание яблочной кислоты уменьшается. Большое содержание яблочной кислоты придает вину “зеленый привкус”, что является недостатком вина. Таким вкусом обладают некоторые вина Молдавии и Ростовской области. Содержание яблочной кислоты в созревшем винограде в два раза меньше винной кислоты.

Яблочная кислота - продукт, который может утилизироваться бактериями, называемые бактериями яблочно-молочного брожения.

Яблочно-молочное брожение играет положительную роль для высококислотных вин, так как приводит к появлению в вине мягкого вкуса за счет снижения кислотности вина.

Образование этиллактата (этилового эфира молочной кислоты)

Этиллактат является косвенным показателем высококачественных красных столовых и шампанских вин.

Яблочно-молочное брожение очень полезно для вин северных районов, так как они являются высококислотными.

По мнению французских ученых, яблочно-моЀое брожение обязательно для получения высококачественных красных вин, таких как Бордосские вина.

Обычно яблочно-молочное брожение протекает вслед за спиртовым брожением, иногда оно начинается весной, когда повышается температура .

Для южных районов яблочно-молочное брожение является нежелательным, потому что южные вина имеют низкую кислотность и при прохождении яблочно-молочного брожения (ЯМБ) вино приобретает “плоский вкус” (за счет очень сильного понижения кислотности вина). При интенсивном прохождении процесса ЯМБ вино приобретает вкус кислой капусты.

Важную роль ЯМБ играет в производстве фруктовых (плодово-ягодных) вин, в которых важными кислотами являются лимонная и яблочная. Однако для фруктовых вин падение кислотности равнозначно потере вина, поэтому не следует допускать ЯМБ.

При яблочно-молочном брожении бактерии используют (разлагают) не только яблочную, но и лимонную кислоту.

Янтарная кислота

Янтарная кислота

Янтарная кислота содержится в небольшом количестве в винограде и образуется при брожении как вторичный продукт.

Образование этилсукцината и диэтилсукцината

По мере увеличения возраста вина в нем накапливается очень большое количество этилсукцината, а в очень выдержанных винах - диэтилсукцината. Данные вещества являются показателями выдержки вина.

Кислоты влияют на формирование вкуса, букета и стабильности вина, придают вину кислый вкус. Избыточное содержание кислот в вине вызывает “зеленую кислотность”, а очень низкое содержание кислот придает плоский вкус. Низкое рН вина препятствует размножению болезнетворных микроорганизмов. Так, при эпидемии холеры врачи рекомендуют пить столовые вина.

Вопросы для самоконтроля:

1. На какие группы делятся кислоты, содержащиеся в винограде и вине?

2. Какие кислоты относятся к неорганическим и какова их роль?

3. Роль сернистого ангидрида в виноделии?

4. На долю какой кислоты приходится 80% всех летучих кислот?

5. Классификация нелетучих кислот.

6. Причины и методы борьбы с "винным камнем".

7. Яблочная кислота и ее свойства.

8. Технологическое значение кислот?

Тесты по теме:

1. Янтарная кислота относится к:

А) Кетокислотам; Б) Оксикислотам; В) Дикарбоновым кислотам; Г) Неорганическим кислотам.

2. Винным камнем называется:

А) Смесь виннокислого магния с кислым виннокислым натрием; Б) Смесь виннокислого кальция с кислым виннокислым калием; В) Смесь виннокислого кальция с кислым виннокислым железом.

3. Трикарбоновые кислоты в вине представлены:

А) Молочной кислотой; Б) Линолевой кислотой; В) Лимонной кислотой; Г) Эруковой кислотой.

4. К летучим кислотам относятся:

А) Валериановая кислота; Б) Сернистая кислота; В) Уксусная кислота; Г) Угольная кислота.

Глава 2. Углеводы

Классификацию углеводов можно представить по следующей схеме:

2.1. Моносахара

Для лучшего запоминания формул моносахаридов целесообразно сравнивать их строение и расположение заместителей с молекулой глюкозы.

Пентозы

Пентозы содержатся как в винограде, так и в вине. В отличие от гексоз, пентозы дрожжами не сбраживаются. В свободном виде их содержание небольшое - 0,5¸1 г/л.

Основная роль пентоз заключается в том, что они входят в состав полисахаридов: АРАБАНОВ и КСИЛАНОВ. Эти ПС содержатся в твердых частях виноградной ягоды и переходят в вино, в большей степени, при настаивании сусла (виноградного сока) на мезге, при тепловой обработке, при спиртовании на мезге и брожении на мезге (для красных, крепленых вин). Следует отметить, что в красных винах пентоз в 2 раза больше, чем в белых. Пентозы входят в состав гомо- и гетерополисахаридов. Эти моносахара входят в состав древесины дуба и переходят в вино в процессе длительной выдержки. Ксиланы содержатся в соломе. Также много полисахаридов содержится в кожице, в косточках, в гребнях винограда.

Гексозы

Содержание гексоз в винограде составляет ~17-35% на общую массу виноградной ягоды. Основными сахарами являются глюкоза и фруктоза, соотношение которых приблизительно равное.

Обладает восстанавливающими свойствами (восстанавливает фелингову жидкость).

a-форма глюкозы содержится в виноградной ягоде в виде a-D-глюкопиранозы.

b-D-глюкопираноза является основой древесины - целлюлозы (древесина дуба, гребни винограда).

b-D-фруктофураноза содержится в виноградной ягоде в свободном виде.

При гидролизе в кислой среде гликозидный гидроксил восстанавливается под действием фермента b-фруктофуранозидазы. Его активность увеличивается при выдержке вина на дрожжах (например, шампанских вин).