• Проф. д-р Михаил Петков Проф. д-р Мирче Наумовски
  • БИГОСС – Скопје
  • _____________________________________________________
  • Предговор Вовед Глава 1. Ензими во правење на виното
  • Глава 4. Оценување на квалитетот на вино
  • Глава 5. Примена на ензими во правење на виното
  • Глава 1. Ензими во правење на виното
  • 1.1 .1. Пектинази од Aspergillus
  • Полигалактуронази (Р G )



  • страница1/10
    Дата22.01.2019
    Размер2.02 Mb.

    Примена на ензими во винарската индустрија


      1   2   3   4   5   6   7   8   9   10

    Киро Мојсов

    Југослав Зибероски Звонимир Божиновиќ



    Мери Петреска

    Примена на ензими во винарската индустрија

    _________________________________________________________

    BIGOSS


    Рецензенти:

    Проф. д-р Михаил Петков

    Проф. д-р Мирче Наумовски

    Редакција:

    Уредник:

    Елизабета Симоска

    Ликовно-графички уредник:



    Михајло Трендафилов

    Лектура и коректура:



    проф. Бисерка Токова

    компјутерска обработка:



    Горјан Темелковски

    Издавач:


    БИГОСС – Скопје

    (02) 3117-398

    За издавачот:

    М-р Стево Темелковски

    e-mail: bigoss@unet.com.mk

    Печати: РИ-Графика - Скопје

    Скопје, 2011.

    © Киро Мојсов 2011.

    Сите права се заштитени. Ниту еден дел од оваа книга не може да биде репродуциран, или пренесен во која било форма, или со кои било средства, електронски или технички, вклучувајќи и фотокопирање, преснимување, или чување во информативни системи, без претходна писмена дозвола од издавачот/авторот.

    БИГОСС – Скопје

    Ѓуро Стругар 15, Скопје

    Р. Македонија

    тел: 02/61 33 685

    e-mail: bigoss@unet.com.mk



    _____________________________________________________

    CIP – Каталогизација во публикација

    Национална и универзитетска библиотека Св. Климент Охридски,

    Скопје
    577.15:663.2


    Примена на ензими во винарската индустрија / Киро Мојсов ... [и

    др.]. – Скопје : Бигосс, 2011. – 110 стр. : граф. прикази ; 21 см

    Автори: Киро Мојсов, Југослаав Зибероски, Звонимир Божиновиќ, Мери Петреска. – Библиографија: стр. 91-100

    ISBN 978-9989-44-154-7

    1. Mојсов, Киро [автор]

    а) Ензими – Употреба –Винарска индустрија

    _____________________________________________________________

    Предговор

    Во последниве години е посебно нагласен стремежот на нашата земја да се вклучи во европските асоцијации, а со тоа се менува и ставот на менаџерите и сопствениците на винарии во правец на постигнување врвен квалитет на производите и услугите.

    Традиционалниот начин на производство на вино не може во целост да одговори на прашањата со кои се соочува современото работење на винарските индустрии од типот: како да се произведе вино со подобар квалитет т.е. побистро, појака боја, постабилна боја, повеќе фенолни соединенија, повеќе арома, подобар вкус, и се разбира постабилно вино, и олеснета т.е. побрза филтрација, побрзо таложење и побрзо созревање на виното т.е. како поекономично би било конкурентно на светскиот пазар, како според квалитетот така и според цената на чинење.

    Со примена на модерна биотехнологија во производството на вино, како во големите, така и во помалите винарии, ќе се се добие поголеми приноси, вино со подобар квалитет во секој поглед, и олеснети или скратени операции т.е. на поекономичен начин, што е и цел на секоја винарија. Со ваков пристап на работење винариите може да се натпреваруваат со квалитетни вина, како на домашниот така и на странскиот пазар.

    Голем дел од ова може да се постигне со употреба на соодветни комерцијални пектинолитички ензими. За подобро да се согледаат предностите на примената на ензимите во правењето на вино во споредба со традиционалниот начин на производство, во детали е објаснето што се ензими, како се произведуваат, каде може да се набават, каков тип на ензими да се набави, за какво вино (црвено или бело) да се набават, која цел да се постигне со примената и др..

    Книгава е составена од пет глави, а посочено е прилично литература за сите глави што се обработени во неа, со цел читателот што поцелосно да се запознае со соодветната проблематика.

    Објаснето е сè за ензимите, нивниот состав, потекло, производство, класификација, кои ензими се употребуваат во производството на вино, структурата и составот на грозјето, производството на вино, оценувањето на квалитетот на виното и употребата на ензими во правењето на вино.

    Во посебна, петта глава е објаснета употребата на ензимите во винарската индустрија, што ќе биде од голема корист за винариите, енолозите што се занимаваат со директното производство на вино, како и за студентите по винарство како идни земјоделски инженери.

    Поради сиве овие предности при преработката на грозјето во вино се појавува потребата од изнаоѓање можности за ефикасно користење на пектинолитичките ензимски препарати, добиени со чисти култури на микроорганизми во винарската индустрија, како основа за нивно понатамошно воведување во помалите и поголемите винарии. Со ова ќе се намали времето што е потребно за некои технолошки операции, ќе се добие вино со повисок сензорски квалитет и на поекономичен начин. Токму поради овие причини ја напишавме оваа книга и веруваме дека ќе даде голем придонес на сопствениците на винариите, енолозите и другите инженери што работат на производство на вино во помалите и поголемите винарии, студентите од факултетите за технолошки и земјоделски науки каде што се проучува винарството, и сите што имаат интерес за оваа област од науката.

    Им благодариме на рецензентите проф. д-р Мирче Наумовски и проф. д-р Михаил Петков кои со своите сугестии придонесоа во подобрувањето на текстот.

    Однапред сме благодарни на секоја добронамерна критика и сугестија бидејќи кај нас оваа книга претставува прво издание од оваа област.

    Скопје, 2011 год.

    Од авторите






    СОДРЖИНА



















    Предговор

    Вовед

    Глава 1. Ензими во правење на виното

    Пектин и пектинази

    Пектинази од Aspergillus niger

    Хемицелулоза и хемицелулази



    1




    7




    10

    1.1.

    1.1.1.



    10

    12


    1.1.2.

    14

    1.1.3.

    Целулоза и целулази

    16

    1.2.

    Комерцијални пектинолитички ензимски препарати

    17

    1.2.1.

    Состав

    17

    1.2.2.

    Својства

    17

    1.2.3.

    Производство

    18

    1.2.4.

    1.2.5.
    1.2.6.


    1.2.7.

    Специфични употреби

    Комерцијални пектинолитички ензимски препарати кои се користат за овошна обработка

    Комерцијални пектинолитички ензимски препарати кои се користат во винарската индустрија

    Странични активности на комерцијални пектинолитички ензимски препарати



    Глава 2. Грозје

    19
    19
    22
    28

    31


    2.1.

    Грозје и структура на зрно од грозје

    31

    2.1.1.

    Механички и хемиски состав на грозјето

    32

    2.2.

    2.3.


    Структура на клетката на лушпа од грозје

    Пектини во грозјето



    35

    38


    2.4.

    Полифеноли во грозје и вино

    41

    2.4.1.

    Нефлавоноиди

    43

    2.4.2.

    Флавоноиди

    45

    2.4.2.1.

    Антоциани

    46

    2.4.2.2.

    Флаван-3-ол мономери

    49

    2.4.2.3.

    Проантоцианидини (танини)

    49




    Глава 3. Вино

    51

    3.1.

    Производство на вино

    51

    3.1.1.

    Берење и преработка на грозјето

    51

    3.1.2.

    Алкохолнa ферментација на смесата или ширата

    54

    3.1.3.

    Мацерација и видови мацерација

    57

    3.1.4.

    Формирање на правиот (вистинскиот) квалитет на виното

    62

    4.1.


    Глава 4. Оценување на квалитетот на вино

    Органолептичко оценување (стручно дегустациско-сензорно) на виното



    70

    70


    4.2.

    4.2.1.


    Основни хемиски анализи на вино

    Одредување содржина на алкохол во вино



    73

    73


    4.2.2.

    4.2.3.


    4.2.4.

    Одредување количество вкупни киселини во вино

    Одредување количество екстракт во вино

    Одредување специфична тежина на вино


    74

    75

    75



    4.2.5.

    4.3.



    Одредување pH на вино

    Одредување интензитет на боја, нијанса, состав на бојата и сјајност на виното



    76
    77

    4.4.

    Полифенолни соединенија во виното

    77

    4.4.1.

    Анализа на вкупни феноли

    77

    4.4.2.

    Анализа на вкупни антоциани

    78

    4.4.3.

    Анализа на вкупни флавоноиди

    78

    4.4.4.

    Анализа на вкупни катеини

    79

    4.5.

    Микробиолошка исправност на вина

    79

    4.5.1.
    5.1.
    5.2.

    5.3.


    Микробиолошки анализи на вино

    Глава 5. Примена на ензими во правење на виното

    Примена на пектинолитички ензими во правење на виното

    Производство на ензими за правење на виното

    Состав на ензимите за правење на виното



    80

    85
    85

    88

    88


    5.3.1.

    Пектинази

    88

    5.3.2.

    5.3.3.


    5.3.4.

    Единици на пектиназна активност

    Гликозидази

    Глуканази


    89

    89

    90



    5.3.5.

    53.6.


    Други странични активности

    Хемицелулази и целулази



    90

    91


    5.3.7.

    Цинамил-естерази

    91

    5.3.8.

    Антоцианаза

    92

    5.4.

    Формулирање на ензимите за правење на виното

    92

    5.4.1.

    Микро гранулирани ензими

    92

    5.4.2.

    Течни ензими

    93

    5.5.

    Ензими за правење бело вино

    93

    5.5.1.

    Ензими за таложење

    93

    5.5.2.

    Ензими за мацерација

    94

    5.6

    Ензими за правење црвено вино

    95

    5.6.1.

    Ензими за мацерација

    95

    5.7.

    Созревање талог

    95




    Литература

    97

    Вовед


    Ензимите биле откриени во втората половина од деветнаесттиот век, и од тоа време биле целосно користени во неколку индустриски процеси. Ензимите се ефикасни и многу специфични биокатализатори. Со напредокот во биотехнологијата при последните три декади, посебно во областа на генетиката и микробиологијата, како и во протеинското инженерство, ензимите го нашле своето место во многу нови индустриски процеси. Микробните ензими биле и се користени во многу еколошки и индустриски сектори. Во минатиот век, имало огромно зголемување на свеста за ефектите од загадувањето, па јавниот притисок влијаел врз индустријата и врз Владата. Се појавиле зголемени барања за замена на некои традиционални хемиски процеси со биотехнолошки процеси, вклучувајќи чисти култури микроорганизми и ензими што биле произведени од микроорганизми како што се пектинази, целулази, ксиланази, лигнинази и др.. Користењето на микробиолошки ензими ќе обезбеди поуспешно управување на технолошките процеси за постигнување на саканата цел.

    Пектините се присутни во ткивата кај сите виши растенија, исполнувајќи ги меѓуклеточните простори и се разликуваат во својот состав. Растителните ткива се формирани од клетки кои се одвоени со ѕидни клетки, наспроти животинските клетки. Пектинот е претставен како меѓуклеточен кит и заедно со хемицелулозата формира дел од sидот. Пектинот припаѓа на групата на полисахариди. За главните полисахаридни синџири се прикачени други покуси или подолги, прави (нормални) или разагранети сахаридни синџири.

    Пектинските ензими се способни да ги раскинат овие синџири и сахаридните врски меѓу синџирите. Пектинските ензими познати како пектинази, вклучуваат полигалактуронази, пектинестерази, пектин-лиази и пектат-лиази, зависно од нивниот начин на делување [1].

    Количеството на пектин во овошјето зависи од многу фактори, посебно од видот на овошјето и од степенот на зрелост. Во зрело винско грозје е најдено од 0,2 до 3% пектин [1]. Во винарската индустрија при преработка на гозјето во вино, овие пектински материи, смолести и слузести материи во ширата и виното, како заштитни колоиди го отежнуваат природното бистрење и филтрирање на виното. Кога се во прашање пектините, најдено е решение во примената на комерцијални пектинолитички ензимски препарати. Хемиското делување на ензимските препарати се состои во тоа што пектинолитичките ензими го ослободуваат пектинот од несаканото заштитно влијание, па доаѓа до забрзано бистрење на виното. Пектинолитичките ензимски препарати се добри за обработка на сокот (ширата), добиен од изгмечени бели грозја и смесата од изгмечени црвени грозја, како и на младото вино. Овие препарати се корисни за поефикасна екстракција на саканите црвени пигменти и други фенолни соединенија кои се врзани во растителните клетки т.е. полесно и побрзо ослободување во ширата. Како било, со примена на ензими се постигнува побрзо разградување на клетките од лушпите со што пак се постигнува побрза екстракција на антоцијаните (главно) од лушпата и ја појачуваат бојата; кај црвените и белите вина обезбедуваат јака и стабилна боја, ослободуваат ароматични компоненти (особено важно за белите вина, но секако и за црвените), односно хидролиза на глукозидите и ослободување на ароматични компоненти со што ја појачуваат аромата, ја смалуваат вискозноста, го скратуваат времето за бистрење и филтрација, даваат поголема стабилност на вината и подобри вина [2-7].

    Поради сите овие предности при преработката на грозјето во вино се појавува потреба од изнаоѓање можности за ефикасно користење на пектинолитичките ензимски препарати, добиени со чисти култури на микроорганизми во бистрење на вината, како основа за нивно понатамошно воведување во помалите и поголемите винарии. Со ова ќе се намали потребното време за некои технолошки операции, ќе се добие вино со повисок сензорски квалитет и на поекономичен начин. Токму поради овие причини ја напишавме оваа книга. Веруваме дека ќе даде голем придонес на сопствениците на винариите, енолозите и другите инженери што работат на производство на вино во помалите и поголемите винарии, студентите од факултетите за технолошки и земјоделски науки каде што се проучува винарството, и на сите што имаат интерес за оваа област од науката.

    Глава 1. Ензими во правење на виното

    Протеини кои функционираат како биолошки катализатори се нарекуваат ензими. Ензимите ги забрзуваат специфичните метаболични реакции и може да ги зголемат реакциите повеќекратно, и често се специфични за еден супстрат. Тие се добиваат во живите клетки од растенијата, животните и микроорганизмите. Активните компоненти на ензимите содржат биолошко активни протеини. Овие протеини имаат високо комплексна структура и може да бидат врзани со метали, јаглехидрати и липиди.

    Ензимската активност расте со температурата до 40С, над 40С до 60С опаѓа, а над 60С ензимската активност запира кога сите ензими се денатурираат. Ензимската активност е голема во широк опсег на рН и затоа сите ензими се активни, но секој ензим има свој оптимален рН на делување.

    1.1. Пектин и пектинази

    Зрното од грозје има три главни типа ткива: месо, лушпа и семе. Зрното од грозје е поделено во клетки, а тие се одвоени една од друга со клеточни sидови кои дозволуваат минење низ селективни мембрани на посебни соединенија кои се неопходни за клетката.

    Клеточните sидови се направени од комплекс полисахариди, наречени пектини и овие соединенија ја обезбедуваат структурата и цврстината на клетките. Во клетките е цитоплазмата која содржи јадро, пластиди и ензимски системи, како и вакуоли во кои има шеќери, киселини, антоциани и танини. Пектините се концентрирани во sидовите на средните ламели меѓу клетките, а полимерите на галактуронските киселини често се високо метилирани. Рамноза, арабиноза, галактани и арабиногалактани може да бидат вклучени во пектинските материи. Клеточните sидови имаат повеќе хемицелулозни и целулозни соединенија. Споредниот клеточен sид е најмногу пектин, со нешто лигнин, додека основниот клеточен sид е најмногу застапен со целулозни влакна што се наречени микрофибрили, во средина од пектини, хемицелулози и протеини.

    Молекулите кои ја прават средната ламела, од основните и споредните клеточни sидови се релативно различни. Различни се на степенот на метилирање, странично разгранување со различни соединенија, и физичката структура. Според тоа одредени ензими може да остварат одредени својства на супстратите и нивно деградирање.

    Пектинот е веројатно една од најкомплексните макромолекули што се најдени во природата. Тој е хетерополисахарид кој се наоѓа во средната ламела и основниот клеточен sид од повисоките растенија. Пектините функционираат како „лепак“ кој ги држи заедно другите полисахариди во клеточниот sид, како целулоза и хемицелулоза (т.е. ксилоглукан или глукуронарабиноксилан), и протеини, такви како што е хидроксипиролин.

    Екстракцијата очигледно бара sидовите на средната ламела да бидат деградирани за да ги ослободат клетките, а клеточните sидови да бидат раскршени за да дозволат содржината во вакуолите да биде екстрахирана, или дифундирана во виното. Ова може да биде постигнато со употреба на механичка мацерација, топлина, хемикалии како SO2, или со употреба на пектинолитички ензими.

    Пектинските количества се околу 1/3 од вкупниот материјал на клеточниот sид [8] и како такви претставуваат важна С-суровина за бактерии и габи кои го деградираат и распаѓаат растителниот материјал. Комплетната биодеградација на комплексот и хетерогената структура на пектинот со микроорганизми бара присуство на многу различни ензимски активности.
    1.1.1. Пектинази од Aspergillus niger

    Со претпоставен класичен модел на пектин, ензимите што се вклучени во деградација на пектинот може да бидат формално групирани во две главни класи: пектинази кои го напаѓаат пектинскиот ’рбет и помошни ензими кои се вклучени во деградацијата на страничните синџири од пектинот [9].

    Има четири типа ензими пектинази, кои се разликуваат според нивната активност на различни типови од пектин-супстрати [10]:


    • Пектин-естерази (РЕ) ги отстрануваат метокси-групите од многу метоксилиран пектин и дава метанол и слабо метоксилиран пектин. РЕ од растенијата делува систематски на синџирот, произведува области од деестерифициран пектин на синџирот, додека РЕ од габично (фунгално) потекло делуваат случајно.

    • Полигалактуронази (РG) е деполимераза и делува со цепење на синџирите меѓу единиците на неестерифицираните галактуронски киселини во синџирот. ЕндоPG делува случајно на синџирот, но егзоPG само ги кинат врските на нередуцирачкиот крај од синџирот. РЕ и ендоРG често се користат заедно во пектинолитички препарати во преработката на грозје.
      1   2   3   4   5   6   7   8   9   10

    Коьрта
    Контакты

        Главная страница


    Примена на ензими во винарската индустрија