Нажмите "Enter", чтобы перейти к контенту

Образование углеводов и кислот в винограде

Углеводы являются важнейшей составной частью всех растений. Они образуются в зеленых растений в результате фотосинтеза из углекислого газа и воды под действием световой энергии. При этом углерод из неорганической формы переходит в органическую.

По современным представлениям фотосинтез представляет собой цепь окислительно-восстановительных реакций с поглощением немалого количества солнечной энергии. Суммарно уравнение фотосинтеза имеет вид

6 CO2 + 6 H2O  С6H12O6 + 6 O2

Механизм этого процесса следующий: при фотосинтезе происходит разложение воды, и образующийся при этом водород идёт на восстановление углекислого газа. Происходит превращение кинетической энергии солнца в потенциальную химическую энергию, которая аккумулируется сложными органическими веществами.

Виноградник 50 га. Бизнес по выращиванию винного винограда под ключ в СПб |  Купить бизнес за 64 000 000 ₽

Фотосинтез имеет огромное биологическое значение: благодаря ему ежегодно связывается около (15÷20)·1010 тонн углерода и выделяется в атмосферу 4·1011 тонн кислорода. Фотосинтез проходит в хлоропластах – клеточных органоидах, главной составной частью которых является хлорофилл.

Главным продуктом фотосинтеза являются углеводы (Гексозы). Они образуются в листьях виноградного куста, откуда транспортируются в ягоду. Гексозы (C6H12O6) представлены глюкозой и фруктозой. Это кристаллические вещества с молекулярной массой 180, хорошо растворимые в воде и спирте. Плоскость поляризации глюкоза вращает вправо, а фруктоза влево. Оба сахара хорошо сбраживаются дрожжами.

К другим (несбраживаемым) углеводам виноградной грозди относятся Пентозы (С5H10O5), Пентозаны (С5H8O4) n, Целлюлоза (C6H10O5) n, Пектиновые вещества, камеди, декстраны. Целлюлоза является основой твердых частей ягоды. Они состоят из большого числа (до 10000) остатков глюкозы. Пентозаны содержатся в твердых частях виноградной грозди: в семенах (4,0 – 4,5 % от всей массы), гребня (1,0 – 2,8 %), кожице (1,0 – 1,6 %).

При созревании винограда нерастворимый протопектин переходит в растворимый пектин, чем обусловлено в основном размягчение ягод. При брожении и спиртовании сусла он выпадает в осадок.

В последнее время проводятся исследования по изучению связи между метаболизмом углеводов и органических кислот в процессе роста и созревания ягод винограда. Первоначальный распад органических кислот и аккумуляция сахаров происходят одновременно в начале созревания. Обычно это длится 6 – 7 недель после цветения; это процесс интенсифицируется в середине срока созревания ягод винограда.

Органические кислоты образуются в процессе дыхания растений за счет неполного окисления углеводов, а также по пути синтеза аминокислот.

Органические кислоты образуются и при фотосинтезе, главным образом в листьях, откуда они транспортируются в ягоды винограда.

Ж. Риберо-Гайон и П. Риберо-Гайон, изучив механизм синтеза винной кислоты, установили, что она образуется из глюкозы по схеме: