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        家庭自釀紅葡萄酒中所涉及的化學(xué)反應(yīng)

        2017-04-09 10:34:48王頌鈺
        山東化工 2017年24期
        關(guān)鍵詞:酯類化合物二磷酸丙酮酸

        王頌鈺

        (山東省濟(jì)南市章丘區(qū)第五中學(xué),山東 濟(jì)南 250200)

        隨著人民生活水平的不斷提升,葡萄酒作為一種天然、健康的酒類飲品深受大家的喜愛(ài)。葡萄酒是以葡萄為原料,經(jīng)發(fā)酵而制成的一種飲料酒[1]。從醫(yī)學(xué)最新研究就結(jié)果看,葡萄酒具有保護(hù)心血管系統(tǒng)、抗腫瘤、抗氧化、抗炎、抗過(guò)敏、延緩衰老等多種對(duì)人體有益的生物活性作用[2]。長(zhǎng)期適當(dāng)適量飲用可以起到滋補(bǔ)、強(qiáng)身、美容的作用,可在一定程度上防止壞血病、貧血、眼角膜炎的發(fā)生,此外葡萄酒還可以降低血脂,促進(jìn)新陳代謝,助消化,軟化血管,預(yù)防癌癥等[3]。所以,適量飲用葡萄酒是一種健康的生活方式。很多家庭選擇自己釀造紅葡萄酒,在釀造過(guò)程中涉及到一系列化學(xué)反應(yīng),即發(fā)酵過(guò)程,微生物的新陳代謝活動(dòng)是發(fā)酵的基礎(chǔ),產(chǎn)生的酒精是酵母菌的代謝產(chǎn)物。

        1 葡萄糖的轉(zhuǎn)化

        1.1 葡萄糖的酵解過(guò)程

        葡萄糖的酵解,也稱EMP途徑(Embden-Meyerhof-Parnas pathway),又稱糖酵解或己糖二磷酸途徑,是細(xì)胞將葡萄糖轉(zhuǎn)化為丙酮酸的代謝過(guò)程,總反應(yīng)為:C6H12O6+2NAD+2Pi+2ADP→2CH3COCOOH(丙酮酸)+2NADH+2H+2ATP+2H2O。EMP途徑是指在無(wú)氧條件下,葡萄糖被分解成丙酮酸,同時(shí)釋放出少量ATP的過(guò)程。反應(yīng)過(guò)程如下:

        葡萄糖→6-磷酸葡萄糖→6-磷酸果糖→1,6-二磷酸果糖→3-磷酸甘油醛→1,3-二磷酸甘油酸→3-磷酸甘油酸→2-磷酸甘油酸→磷酸烯醇丙酮酸→丙酮酸

        葡萄糖經(jīng)過(guò)10步反應(yīng)生成丙酮酸,每一步反應(yīng)都需要有酶催化才能進(jìn)行這一過(guò)程。

        1.2 丙酮酸的轉(zhuǎn)化過(guò)程

        經(jīng)過(guò)酵母菌的酒精發(fā)酵,葡萄糖首先轉(zhuǎn)變成丙酮酸,然后在酶的催化下再進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為乙醛,然后轉(zhuǎn)變?yōu)橐掖?。反?yīng)過(guò)程如下:

        葡萄糖(EMP途徑)→丙酮酸→乙醛→乙醇

        2 香味物質(zhì)的生成

        酒精發(fā)酵過(guò)程中,以氨基酸為前體,香味化合物的從頭合成。在酒精發(fā)酵過(guò)程中,酵母可以利用氨基酸合成所需的蛋白質(zhì)及相關(guān)酶,并參與其他代謝過(guò)程,生成有關(guān)香味的化合物,如高級(jí)醇和相關(guān)的揮發(fā)性酸及酯。

        纈氨酸→異丁醇

        亮氨酸→異戊醇

        異亮氨酸→活性戊醇

        單寧(生物降解)→丁香酸

        有機(jī)醇+有機(jī)酸→有機(jī)酯類化合物

        高級(jí)有機(jī)醇與有機(jī)酸反應(yīng)會(huì)生成酯類化合物,我們知道酯類化合物也是酒類的主要香味物質(zhì)。

        3 結(jié)論

        綜上所述,紅葡萄酒的釀制過(guò)程中涉及到一系列的化學(xué)反應(yīng),通過(guò)學(xué)習(xí)和深入了解這些理論知識(shí)可以更好地指導(dǎo)我們進(jìn)行科學(xué)實(shí)踐,為釀造出高品質(zhì)、高產(chǎn)量的紅葡萄酒打下理論基礎(chǔ)。

        [1] 何國(guó)慶.食品發(fā)酵與釀造工藝學(xué)[M]. 北京:中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社,2014.

        [2] 彭 程,吳萍萍,尹艷艷,等.葡萄酒發(fā)酵過(guò)程中白藜蘆醇含量的變化研究[J]. 廣東農(nóng)業(yè)科學(xué), 2015, 42 (1) :92-95.

        [3] 白玉潔,王超然,張彥云.家庭自制紅葡萄酒的方法[J].現(xiàn)代園藝,2008(9):35.

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