Олигомерные и полимерные фенольные соединения — КиберПедия


Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим...

Общие условия выбора системы дренажа: Система дренажа выбирается в зависимости от характера защищаемого...

Олигомерные и полимерные фенольные соединения



Олигомерные и полимерные фенольные соединения относятся к полифенолам или дубильным веществам. Они получаются путем конденсации, полимеризации и окисления мономерных фенолов. Эти соединения характеризуются дубильными свойствами, т. е. оказывают дегидратирующее (водоотнимающее) влияние на протеины, в результате чего образуются комплексы белок-полифенолы или, как принято их называть, белково-дубильные комплексы.

Дубильные вещества по классификации Фрейденберга (см. Калунянц К. А. и др.) делятся на гидролизуемые и негидролизуемые (конденсированные). Последние являются производными катехинов и лейкоантоцианидинов. Эти димеры носят название проантоцианидины. Они сконцентрированы в семенной оболочке (тесте) прямо на внешней стороне алейронового слоя.

В сусле около 80% проантоцианидинов экстрагируется из ячменя, а остальные 20% - из хмеля. Они обладают способностью осаждать белки, что приводит к образованию опала, и являются основными фенольными компонентами коллоидного осадка в пиве. В связи с этим ведутся интенсивные работы по селекции ячменей, свободных от проантоцианидинов (см. раздел 1.1.4).

Таннины - полимеры, образующиеся конденсацией от 2 до 10 мономеров (в основном катехинов и лейкоантоцианидинов). Эти вещества имеют ярко выраженный вяжущий вкус. При кипячении сусла с хмелем они участвуют в образовании бруха.

Высококонденсированные таннины - очень нестойкие соединения и постепенно выпадают в осадок при дображивании пива, увлекая за собой белки и полисахариды, которые входят в состав комплексов таннин-белок, таннин-полисахарид.

Лигнины представляют собой трехмерный полимер фенольной природы.

К фенольным соединениям относится тестин. Это горькое вещество, состоящее из белка и дубильных веществ. В том случае, когда концентрация тестина в пиве превышает 0,1%, происходит ухудшение вкуса и изменение цвета пива. Тестин, также как и другие фенольные соединения, растворяется в слабых растворах щелочей и может быть частично удален из оболочек во время замачивания ячменя.

Минеральные вещества ячменя

Количество минеральных веществ в ячмене колеблется от 2,0 до 3,0% (табл. 1.4). Основная часть приходится на фосфаты калия, кальция и магния (табл. 1.8).

Таблица 1.8 Минеральный состав ячменя в сравнении с рисовой крупой и кукурузой

Компоненты, мг/100 г продукта, содержащего 86% СВ Ячмень Рисовая крупа Кукуруза
Калий
Кальций
Кремний
Магний
Натрий
Сера
Фосфор

Фосфаты необходимы как для размножения дрожжей, так и для процесса брожения. Их содержание в зерне определяется сортовыми особенностями ячменя и агротехнологией, в частности количеством вносимых фосфорных удобрений. Нормальным считается содержание 260-350 мг фосфора в 100 г СВ ячменя.



Первичные фосфаты (ортофосфорная кислота и ее соли) имеют большое значение при солодоращении, участвуя в энергетическом обмене.

В пивоварении имеют значение одно- и двухзамещенные фосфаты, способные образовывать буферные системы, в результате чего поддерживается определенная величина pH в сусле и пиве.

Ячмень содержит большое, по сравнению с рисом и кукурузой, количество силикатов (табл. 1.8), что отрицательно сказывается на коллоидной стойкости пива и его вкусе.

Ферменты ячменя

Биологические катализаторы, синтезируемые живыми клетками, называются ферментами. Главная их роль заключается в превращении сложных органических соединений в простые, которые участвуют в биосинтетических процессах. По химической природе ферменты представляют собой простые или сложные белки.

С точки зрения технологии солодоращения и пивоварения следует обратить внимание на ферменты, относящиеся к классам гидролаз (3 класс) и оксидоредуктаз (1 класс).

Гидролазы расщепляют гликозидные (карбоксигидролазы), эфирные (эстеразы) и пептидные связи (пептидазы) путем присоединения радикалов воды.

Оксидоредуктазы катализируют отделение или присоединение водорода. Это каталаза, пероксидаза, полифенолоксидаза, липоксигеназа. Все эти ферменты находятся либо в зародыше, либо в алейроновом слое, либо и в зародыше и алейроновом слое одновременно.

В табл. 1.9 приведены сведения об активности в зерне некоторых наиболее важных с точки зрения пивоварения ферментов и механизме их действия во время солодоращения и затирания.

Таблица 1.9 Локализация, активность и механизм дейстаия ферментов ячменя

Фермент Активность в зерне ячменя Механизм действия
ß-глюкан-солюбилаза В активной форме Высвобождение ß-глюкана из клеточных стенок
Эндо-1,4ß-глюканаза Низкая, либо отсутствует Гидролиз ßl,4 связей в ß-глюканах и целлюлозе с образованием глюканодекстринов и олигосахаридов
Эндо-1,3ß-глюканаза Низкая, либо отсутствует Гидролиз ßl,3 связей с образованием глюканодекстринов и олигосахаридов
Экзо-1,3ß-глюканаза В активной форме Гидролиз ßl,3 связей с образованием глюканодекстринов и дисахаридов
Пептидазы
Эндопептидазы Низкая, либо отсутствует Высокомолекулярные протеины гидролизуют до полипептидов. При длительном воздействии - до пептидов и аминокислот
Экзопептидазы (аминопептидазы, корбоксипептидазы) В активной форме Высокомолекулярные протеины, полипептиды и пептиды гидролизуют до пептидов с меньшей молекулярной массой и аминокислот
Дипептидазы В активной форме Дипептиды гидролизует до аминокислот
Карбоксигидролазы
ß-амилаза В активной форме Гидролиз амилопектина до мальтозы, мальтотриозы и декстринов. Гидролиз амилозы до мальтозы и декстринов
α-амилаза В неактивной форме Гидролиз амилозы до олигосахаридов. Гидролиз амилопектина до декстринов
Предельная декстриназа Низкая активность Гидролиз α-1,6 связей в предельных декстринах, которые образуются при гидролизе амилопектина
Эстеразы
Липаза В активной форме Гидролиз жиров на глицерин и жирные кислоты
Кислая фосфатаза В активной форме Гидролизует фосфорнокислые эфиры с образованием неорганического фосфата
Пероксндаза В активной форме Расщепляет перекись водорода или органические перекиси в присутствии доноров водорода (фенолов, ароматических аминов и ароматических кислот)
Липоксигеназа Высокая активность во время солодоращения В результате действия фермента образуются гидроперекиси окисляемого субстрата, которые обладают высокой окислительной способностью. Окисляются жирные кислоты, фенолы
Полифеиолоксидаза В активной форме Окисление антоцианогенов с образованием продуктов конденсации димерных фенолов и фенол-белок

В табл. 1.10 даны оптимальные физико-химические условия для проявления активности этих ферментов в процессе затирания солода.



Таблица 1.10 Оптимальные физико-химические условия для проявления активности ферментов и температура их инактивации

Фермент Оптимальная температура Оптимальная величина pH Температура инактивации
Нарцисс, 1980 В. Кунце, 2001 Нарцисс, 1980 В. Кунце, 2001
Цитолитические
Эндо-1,4(3)ß- глюканаза 40-45 45-50 4,5-4,8 -
Экзо-1,4ß- глюканаза - 4,5 - -
Пептидазы
Эндопептидазы 50-60 - 5,0-5,2 -
Карбоксипептидаза 50-60 (60) - 5,2 (4,8-5,6) -
Амииопептидаза 40-45 - 7,0 7,2 -
Дипептидаза 40-50 - 7,8-8,2 -
3-глюкан-солюбилаза с карбоксипептидазной активностью 60-65 4,6-4,9 -
Карбоксигидролазы
α-амилаза 70-75 72-75 5,6-5,8 5,6-5,8
β-амилаза 60-65 60-65 5,4-5,6 5,4-5,5
Предельная декстриназа 55-60 50-60 5,1 - 70-65
Эстеразы
Липаза 35-40 - 6,8 -
β-глюкаи-солюбилаза с карбоксипептидазной активностью эстеразы 60-65 6,6-7,0 -
Кислая фосфатаза - 4,5-5,0 -
Оксидоредуктазы
Липоксигеназа - Низкие температуры - 6,0





Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим...

Папиллярные узоры пальцев рук - маркер спортивных способностей: дерматоглифические признаки формируются на 3-5 месяце беременности, не изменяются в течение жизни...

Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов (88‰)...

Опора деревянной одностоечной и способы укрепление угловых опор: Опоры ВЛ - конструкции, предназначен­ные для поддерживания проводов на необходимой высоте над землей, водой...





© cyberpedia.su 2017-2020 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!

0.007 с.