Sacharidy z hroznu – Wine Center – centrum hroznů a vína!

Sacharidy jsou hlavní organické sloučeniny v hroznu. V hroznech jsou zastoupeny monosacharidy, oligosacharidy a polysacharidy.

Monosacharidy neboli jednoduché sacharidy se dělí podle několika kritérií: v závislosti na počtu atomů uhlíku v molekulách – na triózy, tetrózy, pentózy, hexózy atd.; přítomností aldehydových nebo ketonových skupin – na aldózy a ketózy; podle prostorového uspořádání atomových skupin v posledním asymetrickém atomu – do D- a L-řady.

Monosacharidy jsou pevné látky, které jsou vysoce rozpustné ve vodě, ale mají tendenci krystalizovat, zejména fruktóza, což je patrné v koncentrovaných hroznových šťávách a hroznových džemech.

Monosacharidům v hroznech dominují hexózy (D-glukóza a D-fruktóza) a pentózy (D-xylóza a L-arabinóza). Jejich společnou vlastností je schopnost snadno redukovat oxid měďnatý na oxid měďnatý při zahřívání v alkalickém prostředí. Pro tuto chemickou vlastnost se monosacharidy nazývají redukující cukry.

Pentózy na rozdíl od hexóz nejsou fermentovány kvasinkami a zůstávají v suchých vínech jako nezkvasitelné (zbytkové) cukry v množství do 0,3 g na 100 ml.

V podmínkách zvýšené teploty a kyselého prostředí, jako je mošt a víno, se pentózy dehydrogenují za vzniku aldehydového furfuralu, který má charakteristickou vůni „kůrky žitného chleba“. Tato reakce probíhá při vaření mladiny na bekmes, při tepelném zpracování dužiny pro přípravu vín jako je Malaga, portské, Marsala a při destilaci koňakových vinných materiálů. Při interakci s aminokyselinami tvoří furfural melanoidiny – barevné látky s charakteristickou chutí.

Zdrojem pentóz jsou vysokomolekulární pentosany z pevných částí bobulí a hřebenů. Vína a koňakové destiláty však při zrání v dubových nádobách mohou akumulovat arabinózu a xylózu, které vznikají díky pomalé hydrolýze dubového dřeva.

D-glukóza (hroznový cukr, dextróza) a D-fruktóza (ovocný cukr, levulóza) se nachází ve velkém množství ve včelím medu, hroznech a ovoci.

Všechny monosacharidy se vyznačují fenoménem tautomerie, kdy je stejná sloučenina přítomna ve vodných roztocích současně v několika strukturních formách. Například molekuly glukózy rozpuštěné ve vodě obsahují pouze 1 % otevřené aldehydové necyklické formy (oxo forma). Zbývající molekuly jsou tautomerní, cyklické strukturní formy, které jsou reprezentovány vzorcem Fischerovy projekce nebo vzorcem Haworthovy perspektivy:

Zahříváním glukózy v kyselém prostředí dochází ke ztrátě tří molekul vody a vzniku aldehydu hydroxymethylfurfuralu, který voní po přezrálých jablkách. Hydroxymethylfurfural se nachází v bekmesu, v cukrářských výrobcích připravených z vařeného hroznového moštu a v některých sladkých vínech, která byla podrobena silnému tepelnému ošetření.

Fruktóza se také vyskytuje v otevřené ketonové oxo formě a v cyklických formách s pyranovým (pěti uhlíkovým) a furanovým (čtyřuhlíkovým) kruhem:

Díky své sladkosti, obsahu kalorií a snadné stravitelnosti tvoří fruktóza a glukóza hlavní nutriční a chuťovou hodnotu hroznové šťávy, sušených hroznů, zahuštěného moštu a potravinářských výrobků z nich získaných.

V hroznových vínech jsou glukóza a fruktóza zdrojem alkoholu, oxidu uhličitého a přirozené sladkosti. Přidávání řepného cukru do vína není vhodné.

Cukry se velmi liší stupněm sladkosti.

Pokud je sladkost sacharózy brána jako 1,0, pak budou monosacharidy uspořádány na následující stupnici: fruktóza-1,7; glukóza – 0,7; xylóza – 0,4.

V nezralých hroznech je poměr glukózy a fruktózy >1; ve fázi technické vyspělosti jsou jejich počty přibližně stejné; při přezrávání a vadnutí hroznů poměr glukózy a fruktózy

Oligosacharidy se skládají z malého počtu (od 2 do 10) monosacharidových zbytků.

Patří mezi ně sacharóza, maltóza, rafinóza, melibióza a další sacharidy.

Oligosacharidy, zejména sacharóza, hrají důležitou roli při utváření chuti mnoha zpracovaných hroznových produktů.

Sacharóza ve formě likéru z řepného nebo třtinového cukru se tedy používá při výrobě šumivých a ochucených vín, dále při výrobě zavařenin, džemů, kompotů, šťáv s dužinou.

Sacharóza se nachází také v hroznech, zejména amerických odrůd: až 5 g na 100 ml.

Když se krystalická sacharóza zahřeje na teploty nad 200 °C, taje, uvolňuje vodu a tvoří různé tmavě hnědé polymerní karamelizační produkty.

Směs cukru, vody a karamelizačních produktů zvaná „kohler“ se používá při výrobě koňaku a cukrovinek.

Při zahřívání s kyselinami nebo působením enzymu β-fruktofuranosidázy (invertáza, sacharáza) se sacharóza hydrolyzuje za vzniku směsi stejného množství glukózy a fruktózy, nazývané invertní cukr.

Strukturní vzorec sacharózy nám umožňuje vidět éterickou (přes kyslíkový můstek), tzv. glykosidickou vazbu dvou molekul monosacharidů. Na tomto principu jsou postaveny všechny oligosacharidy a polysacharidy a aglukonem (přidanou látkou) mohou být různé organické sloučeniny, včetně fenolických a vysokomolekulárních dusíkatých látek.

Při louhování a fermentaci dužiny dochází k enzymatické hydrolýze polysacharidů, v důsledku čehož se obsah oligosacharidů (maltóza, rafinóza aj.) v mladině zvyšuje na 1,4 g na 100 ml. To má pozitivní vliv na plnost chuti a množství redukovaného extraktu výsledných stolních a dezertních vín.

Polysacharidy (polyózy, glykany) jsou vysokomolekulární biopolymery obsahující uhlík, které mají v molekule od 10-15 do několika tisíc monosacharidových zbytků spojených O-glykosidickými vazbami a tvoří lineární nebo rozvětvené řetězce.

Hrozny a jejich zpracované produkty obsahují následující polysacharidy, které jsou za normálních podmínek hydrolyzovány: pentosany, pektinové látky, gumy, dextrany, škrob. Kromě toho existují tzv. podpůrné polysacharidy, které se při zpracování nehydrolyzují – celulóza (vláknina) a hemicelulózy, které fungují jako plniva. Vytvářejí mechanickou pevnost tkáně v čerstvých hroznech a hroznech zpracovaných do konzerv: v marinádách, kompotech, džemu, sušených hroznech.

Pentosany jsou polysacharidy postavené ze zbytků pentózy. Hlavními v hroznech jsou arabany a xylany, které jsou spolu s celulózou kosterním materiálem rostlinných buněk. Při enzymatické nebo kyselé hydrolýze z nich vzniká L-arabinóza a D-xylóza.

Ve složení moštových a vinných polysacharidů může podíl pentosanů dosáhnout 2 g/l. Buněčné stěny dubového dřeva obsahují až 14 % (hmotnostních) pentosanů a při mnohaletém zrání vín a koňaků v dubových nádobách dochází k jejich obohacení o extraktivní látky díky hydrolýze dubových pentosanů. Po 30 letech provozu sudů a lomů se obsah pentosanů ve dřevě snižuje 5-7krát. Hromadění pentosanů a jejich degradačních produktů dává vínům měkkost a plnost.

Pektické látky jsou polysacharidy, jejichž molekuly se skládají ze zbytků kyseliny D-galakturonové v cyklické formě pyranové struktury, spojených glykosidickou vazbou, a karboxylových skupin částečně esterifikovaných methanolem.

Při enzymatické hydrolýze se rozkládají na molekuly galakturonových kyselin a volné methylové skupiny, které se přeměňují na metylalkohol, což je z hygienického hlediska nežádoucí.

Pektiny jsou gelovité amorfní látky, které jsou součástí buněčných stěn a spojovacích desek hroznových bobulí.

Díky své pružnosti zajišťují roztažení buněčných stěn při plnění bobulí; zadržují velké množství vody a podle strukturního stavu se dělí na frakce: ve vodě nerozpustný tvrdý protopektin (spojený s jinými polysacharidy), rozpustný pektin, kyselina pektinová a její soli (pektináty), kyselina pektinová a její soli (pektáty ).

Pektinové látky mají velký význam v technologii zpracování hroznů. Jejich stav je primárně spojen se separací mladiny, která je v přítomnosti velkého množství vysokomolekulárních komplexů vázaných na pektin obtížná.

Rychlost čiření a filtrace moštu, šťáv a vín do značné míry závisí na skupenství pektinových látek. Enzymatické ošetření dužiny, moštu nebo vína má pozitivní vliv na čirost a odolnost vůči reverzibilnímu koloidnímu zákalu. Úplné odstranění pektinových látek zároveň činí chuť šťáv a vín vodnatou, tekutou a zvyšuje množství metanolu.

U šťáv s dužinou, hroznové pasty, džemu, hroznových konzerv je naopak nutné maximální uchování pektinových látek před zničením. Za tímto účelem se hrozny blanšírují při teplotě 96-98°C, čímž se inaktivují hydrolytické enzymy.

Pro získání dostatečně hustého želé v cukrářských výrobcích je zapotřebí asi 58 % cukrů a 1 % pektinu při pH v rozmezí 2,6-3,1.

Obsah pektinových látek v hroznech závisí na odrůdě, stupni zralosti a obvykle se pohybuje od 0,5 do 2,0 g/l. Muškátové a stolní odrůdy révy vinné mají více pektinu – až 4-5 g/l. Právě tyto odrůdy vinné révy by měly být zpracovány na cukrářské výrobky obsahující pektin. Je však třeba vzít v úvahu, že hroznový pektin má slabou želírovací schopnost, a proto je technologie výroby hroznové marmelády založena na použití jablečného a citrusového pektinu.

Po kvašení, zrání a zpracování zůstává ve víně přibližně 0,1-0,6 g/l pektinu. Produkty přeměny pektinových látek mohou ovlivnit aroma a chuť vín a jsou zodpovědné za vznik koloidních a někdy i krystalických zákalů.

Gumy jsou vysokomolekulární vápenaté, hořečnaté, draselné soli uronových kyselin spojené s pentózami, hexózami a dextrany jsou slizové látky, vysokomolekulární polymery glukózy s molekulovou hmotností více než 1 mil. Mají vlastnosti ochranných koloidů a poskytují hroznová šťáva a víno zvláštní jemnost chuti při obsahu 0,5-3,0 g/l.

Hrozen hroznů tedy obsahuje širokou škálu sacharidů. Jsou nedílnou součástí potravinářských výrobků získaných z hroznů a určují jejich rozmanitost. Díky sacharidům dochází k alkoholovému kvašení, z velké části se tvoří chuť, barva, vůně a stálost šťáv a vín, jsou zajištěny perlivé kvality šampaňského, fyzikální a fyzikálně-chemické vlastnosti konzervovaných a sušených hroznů.

Všechna práva k materiálům na webu jsou chráněna v souladu s právními předpisy Ruské federace. Při jakémkoli použití materiálů z této stránky je nutný písemný souhlas. Ochranné známky, loga a servisní značky zobrazené na této stránce jsou majetkem VINOCENTER.RU nebo třetích stran.