XII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2020

Достаточно сложные молекулы белка, рибосом и их комплексы – увеличивающие скорость протекания химических реакций в живых организмах – как раз и называются ферментами. Свернутый в определенную структуру, каждый фермент ускоряет соответствующую химическую реакцию. В такой реакции получающиеся вещества называются продуктами, а реагенты – субстратами. К последним, ферменты специфичны, так как АТФ-аза катализирует расщепление только АТФ, а киназа фосфорилазы фосфорилирует только фосфорилазу.

Повышение температуры, иначе говоря, ускорение теплового движения молекул, приводящее к увеличению доли молекул которые обладают должной внутренней энергией для достижения переходного состояния, – есть один из основных способов повышения протекания химических реакций. Согласно правилу Вант-Гоффа с повышением температуры на каждые десять градусов, скорость химической реакции увеличивается, примерно, в полтора-два раза.

Следующий способ ускорения химической реакции, это как раз ферменты, а именно – добавление катализатора (активатора), которые позволяет молекулам преодолевать активационный барьер на более низком энергетическом уровне.

На промежуточной стадии катализатор (условно обозначаемый буквой К) взаимодействует реагентом (условно обозначаемым буквой А), образовывая новое комплексное соединение КА, переходному состоянию которого, в сравнении с переходным состоянием реагента А некатализируемой реакции, соответствует значительно более низкая энергия активации.

После всего этого комплексное соединение КА распадается на (условно обозначаемый буквой П) продукт П и свободный катализатор, способный вновь соединяться с другой молекулой А и повторять весь цикл.

Теперь, когда мы более подробно разобрались в действии и свойствах ферментов, можно перейти, непосредственно, к их применению в винодельческой промышленности.

Пектолитические ферментные препараты, такие например как «Пектаваморин» или же «Пектофоетидин», имеют довольно широкое распространение в получении практически всех типов вин. Данные препараты содержат полигалактуроназу (эндо- и экзо- действия) и пектинэстеразу, в качесве базовых ферментов, а так же целлюолазы, гемицеллюлазы и протеиназы – в роли сопутствующих ферментов. Стандартизируются они по общей пектолитической активности.

Важно следить за pH (который должен быть около 3,5-4,0) и температурой (около тридцати пяти или же сорока градусов), так как эти показатели создают оптимальные условия для действия вышеописанных препаратов.

При получении красных столовых, а так же крепленных виноматериалов, ферментные виноматериалы вносят непосредственно в мезгу. Общий выход сусла при этом увеличивается до пяти процентов, а сусла-самотека от десяти до двадцати процентов. Вдобавок к этому облегчается прессование, повышается содержание экстрактивных веществ и интенсивность окраски; ускоряются протекающие при созревании вин биохимические процессы.

Так, если при получении вышеописанных типов виноматериалов ферментные виноматериалы вносили в мезгу, то при изготовлении белых столовых вин они вносятся в само сусло. При этом процесс осветление сусла протекает быстрее в два-три раза, а количество осадков снижается на четыре-пять процентов.

Исходя из такого результата, нетрудно предположить, что пектолитические ферментные препараты могут быть использованы для обработки трудноосветляемых виноматериалов. Стабильность вин к помутнениям коллоидного характера при этом повысится, и значительно сократится расход оклеивающих веществ.

Для того чтобы усовершенствовать технологию переработки сладких виноградных выжимок, целесообразно использовать пектолитические и целлюлолитические ферментные препараты, благодаря котором увеличится выход спирта-сырца, а в осадке винокислой извести снизится процент примесей.

Литература:

Вакянц С. П., Белоусова И. Д. Ферменты вина: Обзор. - Москва, 1992     

Валуйко Г. Г., Зинченко В. И., Мехузла Н. А. Стабилизация виноградных вин. - Симферополь: Таврида, 1999.

Кишковский 3. Н., Мержаниан Н. А. Технология вина. - М.: Легкая и пищевая промышленность, 1984. 

Нилов В. И., Скурихин И. М. Химия виноделия. - М.: Пищевая промышленность, 1967.