当前位置:文档之家› 《葡萄酒化学》第1章 -1.1 糖

《葡萄酒化学》第1章 -1.1 糖


G
这种侧链的葡聚糖不 能被β-葡萄糖苷酶 分解
G
β 1-2 link
G G
β 1-3 link
G
葡萄酒中只要含有几mg/L这样的葡聚糖就会 产生油腻感。
四、糖苷
糖苷:由非碳水化合物与糖的半缩醛基反应后生成的。 糖苷的非糖部分叫做糖苷配基。 存在两种糖苷:O-糖苷和N-糖苷。
1.1.4 葡萄酒中糖的检测方法
(1)旋光活性
平面偏振光:
尼克尔棱镜只能使在与其晶轴相平行的平面内振动 的光线通过,因而通过尼克尔棱镜的光线只在一个 平面上振动。
旋光活性:能使偏振光的振动平面发生旋转的特性。 旋光性物质:具有旋光性的物质,即能使偏振光的
振动平面发生偏转的物质。
右旋物质: 使偏振光的偏振面向右旋,“+”表示右旋; 左旋物质: 使偏振光的偏振面向左旋,“-”表示左旋;
实验表明:在酒泥上存放四个月后,酒中的甘露糖蛋白含量
将增加30%,粗酒泥存放比细酒泥存放将产生更多 的多糖。 可人为加入β-葡聚糖酶来加快细胞的自溶速度
酵母自溶5个月 释放的多糖
葡聚糖作用 2-3周
甘露糖蛋白对葡萄酒品质的贡献
对葡萄酒酒体的柔和感作用很小,但与酚类结合时, 对收敛感有间接作用。 可以改变芳香物质的挥发性,影响葡萄酒的香气质量。 抑制白葡萄酒蛋白沉淀和葡萄酒的酒石结晶,对酒具 有保护作用 加入β-葡聚糖酶制剂使酵母的细胞壁分解
● 酵母菌的菌系和葡萄汁的澄清度影响 甘露糖蛋白释放量:
葡萄汁澄清越好,它本身的多糖含量就越低, 酵母菌释放的甘露糖蛋白量就越大。
● 在酒泥上陈酿,葡萄酒甘露蛋白含量高:
因为酵母大量死亡,细胞壁中β-葡聚糖酶在葡 萄酒和酒泥混合在一起环境中发挥作用,使得酵母 发生自溶,释放出甘露蛋白。 β-葡聚糖酶在酵母细胞死亡后还能存活数月。
第1章
L/O/G/O
葡萄与葡萄酒成分
刘佩
葡萄果实的组成
果肉、果皮、茎(果梗)和种子
第1章 葡萄与葡萄酒成分
1.1 糖 1.2 醇和酸 1.3 多酚
主要内容
1.4 芳香物质 1.5 含氮化合物 1.6 矿物质
1.7 维生素、酶、辅料及添加剂等
1.1 葡萄与葡萄酒中的糖
糖是自然界存在的一大类具有广谱化学结构和生 物功能的有机化合物。葡萄植株在光能的作用下利用水 和二氧化碳通过光合作用合成碳水化合物,维持植株的 生长发育。 糖是葡萄浆果重要的营养物质,是葡萄酒酒精发酵 的基质同时还是葡萄酒中的重要呈味物质。
α-1,4-糖苷键
COOCH3 O H OH O OH OH O O COOCH3 n
半乳糖醛酸
OH
甲酯化 酯化率70-80%
葡萄酒中不含均一果胶:
来自于腐烂葡萄的葡萄汁不存在果胶,因为它们被灰 霉菌中的胞内多聚半乳糖醛酸酶水解了。 在健康葡萄中,由于内源果胶酶或酿酒时外加果胶酶 的作用,果胶会消失。因此,发酵末期的葡萄酒中一 般也不含有均一果胶。
乳酸菌、醋酸菌和某些链球菌:
也可分泌胞外多糖,这些多糖会使葡萄酒黏两种: 不均一多糖和β-葡聚糖。
不均一多糖:
由葡萄糖通过β-(1, 3)糖苷键形成的主链 由葡萄糖通过β-(1, 2)糖苷键形成的侧链。
G G G GG G G G G G G G G G
一、化学法 二、旋光仪法 三、高效液相色谱法
一、化学法
还原糖是指具有还原性的糖类。葡萄糖分子中含有 游离醛基,果糖分子中含有游离酮基,乳糖和麦芽糖分 子中含有游离的半缩醛羟基,因而它们都具有还原性, 都是还原糖。 其他非还原性糖类,如双糖、三糖、多糖等(常见 的蔗糖、糊精淀粉等都属于此类),本身不具有还原性, 但可以通过水解而成具有还原性的单糖,再进行测定, 然后换算成样品中相应糖类的含量。 所以糖类的测定是以还原糖的测定为基础的。
单糖又可根据糖分子中含碳原子数多少分类,有三碳糖、 四碳糖、五碳糖和六碳糖等。在自然界分布广、意义大的是 五碳糖和六碳糖,它们分别称为戊糖和己糖;其中最常见的 是葡萄糖、果糖和半乳糖。
(2) 寡糖,又称低聚糖
能水解成少数(2~6个)单糖分子的糖,其中以双糖存在 最为广泛,重要代表为蔗糖、麦芽糖和乳糖。
② 灰霉菌分泌的多糖
呈线性结构的β-葡聚糖。多糖主链上的葡萄 糖单位之间是由β-1,3内链相联结,主链上的分支 以β-1,6的形式联结,分子量为1000 kDa。
G G G GG G G G G G G G G G
G
G
β 1-6 link
G G G
β 1-3 link
③ 其它细菌分泌的胞外多糖
甘露糖蛋白的组成:
是复合糖的一种,是由5-20%的肽、80-95%的D-甘露糖 链组成,主要成分是糖,因此性质接近于糖的性质。 在白葡 萄酒中,常常引起酒的浑浊和沉淀。
甘露糖蛋白的来源——酵母菌细胞壁
● 在酒精发酵过程中
主要释放由活酵母产生的甘露糖蛋白。
● 在酒精发酵结束后
主要释放由死酵母的细胞壁来产生甘露糖蛋白。
(5)麦拉德反应
糖和氨基化合物(肽和蛋白质的氨基)的反应称为 麦拉德反应, 是非酶褐变的主要类型。 该反应的产物为类黑精,在糖和蛋白质加热时可形 成这种褐色化合物,从而使葡萄汁(酒)变成褐色。
几种单糖都可与氨基发生褐变反应,D-阿拉伯糖、 D-木糖、D-核糖的褐变反应强度约为D-葡萄糖、 D-果糖 的两倍。糖与氨基反应的难易程度除与糖的种类有关外还 取决于氨基酸分子中氨基是处于α位还是β位。
将还原糖的含量低于2g/L,作为酒精发酵终止的指标
二、双糖
但它们一般含量比较少:
葡萄植株中糖的主要运输形式
二、双糖
蔗糖:
由α-D-葡萄糖和β-D-果糖按α、β(1→2)糖苷 键缩合而成;很甜,易溶于水,较难溶于乙醇,加热 至 200℃易行成棕褐色焦糖,无还原性,可水解。 转化酶
葡萄汁中有蔗糖:
三、多糖
葡萄酒中的多糖主要来源于葡萄浆果(酸性多糖和中性 多糖),酵母(糖苷和甘露蛋白),以及感染灰霉病的葡萄 浆果中由灰霉菌分泌的糖苷。所有这些多糖都能在酒精中沉 淀,其在葡萄酒中含量为0.3~1.0g/L.
三、多糖 (1)健康葡萄中的多糖 (2)葡萄酒中的果胶物质 (3)微生物分泌的多糖
(1)健康葡萄中的多糖 果胶类:
欧亚种品种的葡萄汁中,有痕量蔗糖;在北美品种及 欧美杂交品种的葡萄汁中,存在较多的蔗糖;含量一 般在2.0-5.0g/L。
葡萄酒中无蔗糖:
在转化酶的作用下,葡萄汁中的蔗糖可以水解成 葡萄糖和果糖,从而被酵母发酵。因此,蔗糖不 会出现在葡萄酒中,除非是发酵后人为加入。
海藻糖:
是由两分子α-D-吡喃葡萄糖以α(1→1)糖苷键 缩合、失水形成的双糖。 海藻糖不存在葡萄汁中,是发酵末期酵母自溶后的 产物,红葡萄酒中含量平均为150mg/L,白葡萄酒中含 量很少。
1.1 葡萄与葡萄酒中的糖
1.1.1 糖的定义及分类 1.1.2 糖的性质 1.1.3 葡萄与葡萄酒中的糖 1.1.4 糖的检测方法 1.1.5 果实糖的积累与调控
单糖、双糖 多糖与糖苷
1.1.1 糖的定义及分类
糖类物质是含多羟基醛类或酮类化合物。 根据它们的聚合度可分为单糖、低聚糖和多糖。 (1)单糖 不能被水解成更小分子的糖
(3)多糖,由多分子单糖或单糖衍生物聚合而成,能水解
为多个单糖分子的糖类。 同多糖是指水解时只产生一种单糖或单糖衍生物,如淀粉 糖原和壳多糖等; 杂多糖是指水解时产生一种以上的单糖或单糖衍生物,如 透明质酸、半纤维素等。
复合糖:
糖类还可以和非糖物质如蛋白质、脂肪等结合 形成复合糖。
1.1.2 糖的性质
(3)甜度
糖除了主要作为发酵的基质外,另一个主要作用就是 赋予葡萄酒甜味。
(4)焦糖化
如果对蔗糖进行干燥或和酸、酸性钠盐加热,蔗糖即 开始熔融,并变成黄色乃至褐色,这种现象称为焦糖化。 当糖溶融(温度范围180 ~190℃)时,除产生显色反 应外,还形成二乙酰基,二乙酰基是典型焦糖味的来源。 焦糖化的蔗糖与水混合即为焦糖色素。 ★ 焦糖色素可用于对露酒、味美思酒等的着色; ★ 焦糖色素含不同酸性的羟基、羰基和羧基,随 温度、pH的增加,在无缓冲盐的存在下,会生 成大量带有苦味的腐殖质。
对葡萄汁应进行果胶酶处理
在葡萄汁转变为葡萄酒的过程中,果胶物质 发生转变: ★多聚半乳糖醛酸酶 ★果胶裂解酶 ★果胶酯酶 … …
果胶酶,催化果胶质分解的一类酶,它们的共同作用 使果胶相对分子量减少,生成相对分子量较小的聚甲 基半乳糖醛酸、果胶酸等,从而使葡萄汁黏度下降。
(2)葡萄酒中的果胶物质
均一果胶 (Homogalacturonanes)
1.1.3 葡萄与葡萄酒中的糖
一、单糖 二、双糖 三、多糖 四、糖苷
一、单糖
随着发酵的进行,葡萄糖/果糖的比值逐渐下降, 因为酵母优先利用了葡萄糖。酒精发酵结束时, 剩余的主要是果糖。 加入浓缩葡萄汁的方法酿造的甜型酒不如用终止 发酵的方法酿造的葡萄酒甜,因为后者果糖含量 高。
P/x
由于这些糖的存在,干葡萄酒中测定还原糖不为0, 约为1~2g/L。
红葡萄酒中酒石结晶受抑制比白葡萄酒中明显。 主要是红葡萄酒中含大量多酚(也是一种结晶抑制 剂)和RG-Ⅰ和RG-Ⅱ(不均一果胶)。
(3)微生物分泌的多糖
——葡萄酒中多糖的第二主要来源
①酵母多糖 ②灰霉菌分泌的多糖 ③其他细菌分泌的胞外多糖
① 酵母多糖
酵母的细胞壁是产生多糖的主要部位。 细胞壁占细胞干重的15-20%,其成分90%是多糖, 其余是蛋白质和脂类。 酵母多糖主要类型: 线性结构的β-葡聚糖(分子量为25-270kDa) 球形结构的甘露糖蛋白(分子量为10-450kDa)
不均一果胶 (Hetergalacturonanes)
分子量:10~200 kD 除了半乳糖醛酸以外,它有一些中性糖: 阿拉伯糖、 鼠李糖、半乳糖、少量的木糖、甘露糖和葡萄糖。
相关主题