В
иноделие
и
иноградарство
1/2008
10
виноделие
Активность ферментов
при брожении тиражной смеси
в присутствии минералов различной природы
Л. П. НЕРОВНЫХ, Х. Р. СИЮХОВ
Майкопский государственный технологический университет
Н. М. АГЕЕВА
Северо-Кавказский зональный научно-исследовательский институт садоводства и виноградарства
ажнейшим технологическим прие-
мом производства шампанского
по классической технологии явля-
ется вторичное брожение. Интенсивность
его протекания и качественный состав
образующихся вторичных продуктов
обусловлены активностью ферментных
систем дрожжевых клеток, на которые
будут оказывать влияние дисперсные
минералы, вводимые в состав тиража
для облегчения ремюажа и последующе-
го дегоржажа.
Дисперсные минералы представляют
собой алюможелезомагниевые силикаты,
обладающие пористостью, обусловленной
как особенностями их кристаллического
строения, так и зазорами между контак-
тирующими частицами. На их поверхности
находятся гидроксильные группы кислот-
ного и основного характера и обменные
катионы. Дисперсные минералы состоят
из тетраэдрических и октаэдрических
сеток, которые сочленяются в элементар-
ные пакеты у различных минералов по-
разному. Эти пакеты обычно объединены
в частицы малой величины, способные
давать суспензии и образовывать в воде
пространственные коагуляционные струк-
туры. За счет таких особенностей строе-
ния дисперсные минералы даже в преде-
лах одного структурного типа обладают
различными адсорбционными и адгезион-
ными свойствами, дисперсностью и агре-
гативной устойчивостью частиц в вине.
Наибольшее распространение получи-
ли
бентониты
— тонкопористые глины,
состоящие в основном из минералов
группы монтмориллонита и бейделлита.
Для этих минералов характерны слои-
стое строение кристаллической решет-
ки, способность к обмену оснований
и поглощению воды, сопровождаемая
резким увеличением объема (набуха-
ние). Один из недостатков монтморилло-
нитов — их низкая агрегативная устой-
чивость в кислой среде вина, быстрое
образование агрегатов и конгломератов,
а следовательно, снижение величины
эффективной поверхности, на которой
происходит сорбция различных компо-
нентов. В виноделии бентониты начали
применять в США с 1934 г., в нашей стра-
не — с 60-х годов.
В последнее время все более широ-
кое применение находит
палыгорскит
—
глинистый минерал слоисто-ленточной
структуры с кристаллами удлиненной
формы, который отличается от бентони-
тов значительно большей поверхностью
и объемом вторичных пор, что обуслов-
ливает увеличение эффективной поверх-
ности взаимодействия и сорбционную
способность минерала. Преимущества
палыгорскита и в том, что он не требу-
ет длительной подготовки, в том числе
запаривания, его суспензия агрегативно
устойчива в кислой среде вина, а объе-
мы осадков намного меньше, чем при
использовании бентонитов. Кроме того,
палыгорскиты не содержат катионов
кальция, более того, их применение
приводит к сорбции и удалению в оса-
док некоторого (небольшого) количества
катионов этого металла.
В
Клиноптилолит
— высококремни-
стый цеолит, относящийся к минералам
морденит-клиноптилолитовой серии,
обладает высокой адсорбционной спо-
собностью. Цеолиты отличаются строго
регулярной структурой пор, обладают
устойчивостью в кислой среде. Их кри-
сталлическая структура образована
тетраэдрами SiO
2
и AlO
4
. В последнее
время были открыты крупные экзоген-
ные месторождения клиноптилолита,
в связи с чем он находит все большее
применение в виноделии.
Цель эксперимента
заключалась
в оценке влияния различных дисперс-
ных минеральных веществ на активность
ферментов при сбраживании тираж-
ной смеси. Для этого заложили опыт-
ный тираж, провели химический анализ
шампанизированного вина. Определяли
активность алкогольдегидрогеназы,
β
-фруктофуранозидазы, протеиназы и сук-
цинатдегидрогеназы.
Эксперименты проводили на шам-
панских виноматериалах (см. таблицу).
В тиражную смесь вводили 22 г / дм
3
сахара, желатин и минералы (бенто-
ниты Махарадзевского — контроль,
Тарасовского, Константиновского и
Огланлинского месторождений, палыгор-
скиты Черкасский и Калиново-дашков-
ский, клиноптилолит из Тедзами-Дзегви).
Сбраживали тиражную смесь на пред-
варительно подобранной расе дрожжей
(Золотая балка), обеспечившей получение
высококачественного вина в лаборатор-
ных условиях.
Технологическое значение ферментов
дрожжей состоит в проведении процесса
спиртового брожения, образовании вто-
ричных и побочных продуктов брожения,
оказывающих влияние на формирование
букета и вкуса вина.
Сравнительная оценка влияния ми-
нералов различных месторождений
на активность ферментов при сбражи-
вании кюве показала, что наибольшая
активность алкогольдегидрогеназы
характерна для дрожжей, закрепленных
на Черкасском (0,44) и Калиново-даш-
ковском (0,38) палыгорскитах (рис. 1).
Анализ использования бентонитов
показал, что наибольшая активность
этого фермента выявлена в кюве с
применением Константиновского (0,36)
и Огланлинского (0,38) бентонитов, а наи-
меньшая (0,18) обнаружена при исполь-
зовании бентонитов Махарадзевского
(контроль) и Тарасовского месторож-
дений. В случае использования кли-
ноптилолита отмечен также невысокий
результат (0,21). Это позволило считать,
что в дрожжевых клетках, адсорбирован-
ных на палыгорскитах, Константиновском
и Огланлинском бентонитах, стимулиру-
ются процессы, приводящие к увеличе-
нию внутриклеточной алкогольдгидроге-
назы (фермент класса оксидоредуктаз,
катализирующего восстановление уксус-
ного альдегида в этиловый спирт).
Код
Минерал
Активность ферментов, усл. ед.
Алкоголь-
дегидрогеназа
β
-Фрукто-
фуранозидаза Протеиназа
Сукцинат-
дегидрогеназа
Палыгорскит:
1 Черкасский
0,44
31,6
11,4
0,048
2 Калиново-дашковский
0,38
24,7
10,6
0,034
Бентонит:
3 Тарасовский
0,18
26,8
8,8
0,102
4 Константиновский
0,36
29,6
7,0
0,082
5 Огланлинский
0,38
21,6
13,4
0,064
7 Махарадзевский (контроль)
0,18
18,6
9,8
0,034
8 Клиноптилолит
0,21
24,4
7,6
0,028
Электронная Научная СельскоХозяйственная Библиотека