Effect of alanine and valine on biosynthesis of isobutyl and isoamyl alcohol during fermentation of grape must | Влияние аланина и валина на биосинтез изобутилового и изоамилового спиртов на стадии брожения виноградного сусла

Russian. Высшие спирты являются важнейшими составляющими аромата коньячной продукции. Они образуются как из углеводов, так и в результате дезаминирования или переаминирования аминокислот с последующим декарбоксилированием кетокислот и восстановлением альдегидов в процессе спиртового брожения, поэтому уровень концентрации отдельных соединений группы высших спиртов зависит от содержания конкретных аминокислот. Изучали влияние аминокислот аланина и валина, вводимых в виноградное сусло на стадии брожения одновременно с дрожжами, на изменение соотношения концентрации изоамилового и изобутилового спиртов при сбраживании виноградного сусла дрожжами рода Saccharomyces. Аминокислоты вносили до достижения массовой концентрации в сусле 10, 30 или 100 мг/дм3. Благодаря этому наблюдали увеличение концентрации изобутилового, изоамилового спиртов, а также пропиловых спиртов. При увеличении вносимого количества аланина доля образующегося изобутанола по сравнению с синтезируемым изоамилолом повышается, однако даже при внесении аланина в количестве 100 мг/дм3 отношение изоамилол/изобутанол составляет 3,2-4,8. При введении валина по мере увеличения доли вносимой аминокислоты отношение изоамилол/изобутанол уменьшается и при внесении 10 мг/дм3 составляет 2,9-3,8, а при внесении 100 мг/дм3 - 1,9-2,2. В случаях брожения на штаммах Oenoform C2 и Actiflore cerevisiae наблюдается снижение концентрации 2-фенилэтанола при внесении обеих анализируемых аминокислот в концентрациях свыше 100 мг/дм3. При этом существенного влияния на изменение концентраций бутанола-1 и гексанола-1 внесение аланина и валина не оказало. В коньячных виноматериалах, выработанных с соблюдением правил производства, отношение изоамилол/изобутанол составляет как минимум 1,5. Этот показатель может использоваться как дополнительный при контроле качества и выявлении признаков фальсификации коньячной продукции.

English. Higher alcohols are essential parts of cognac products flavor. They are produced both from carbohydrates and as a result of the deamination or transamination of amino acids followed by keto acids decarboxylation and reduction of aldehydes during alcohol fermentation process, so the concentration of certain groups of combinations of higher alcohols depends on the content of particular amino acids. The influence of alanine and valine amino acids introduced in the must at the stage of fermentation along with the yeast, on the change of the ratio of the concentration of isoamyl and isobutyl alcohols during the fermentation of the must with yeast of Saccharomyces genus was studied. Amino acids were introduced before obtaining the mass concentration in a must of 10, 30 or 100 mg/dm3. Owing to this, the increase of the concentration of isobutyl, isoamyl, and propyl alcohols was noted. When increasing the insertion amount of alanine the portion of forming isobutanol increases in comparison with synthesized isoamyl, however even with the introduction of alanine in the amount of 100 mg/dm3 the izoamilol/isobutanol ratio is 3.2-4.8. With the introduction of valine, as the share of introduced amino acid increases, the izoamilol/isobutanol ratio decreases and when 10 mg/dm3 is introduced it is 2.9-3.8, but when 100 mg/dm3 is introduced - 1.9-2.2. In case of fermentation on Oenoform C2 and Actiflore cerevisiae strains the decrease of the concentration of 2-phenylethanol in introduction of both analyzed amino acids in concentrations exceeding 100 mg/dm3 was noted. At the same time there was no significant impact on the change in concentrations of butanol-1 and hexanol-1 by the introduction of alanine and valine. In the cognac wine materials, developed taking into account the rules of production, the izoamilol/isobutanol ratio is at least 1.5. This indicator can be used as additional one in quality control and detection of signs of cognac products falsification.