Hd nbiyev şrabin kimyasi

MonosaxaridlYr
ﾜzmn tYrkibindY olan Ysas şYkYrlYr monosaxaridlYrdYn ibarYtdir. MonosaxaridlYrin tYrkibindY alde-

O

hid －C vY keton > C = O qrupları olur. MonosaxaridlYri

H

adlandırmaq çn onların axırına 登zaşYkil輅si YlavY olunur. BYzi keto-monosaxaridlYrin adlandırılmasında isY onların axırına 砥lozaşYkil輅si YlavY olunur. MYsYlYn, qlkoza, fruk­to­za, ribuloza, ksiuloza vY qeyrilYrini gtYrmYk olar. ﾜzmdY vY şYrabda rast gYlinYn monosaxaridlYrin Yn sadY nü­ma­­yYn­dY­lY­rindYn biri triozalardır – C₃H₆O₃. Gndykimi tri­ozaların tYr­kibindY 3 karbon atomu olur. Triozalara mi­sal ola­raq qliserin alde­hidi­ni vY dioksiasetonu gtYrmYk olar. Qliserin aldehidi al­dozalara, dioksiaseton isY ketozalara aid­dir.

Qliserinin dehidrogensizlYşmYsi nYticYsindY qliserin al-dehidi vY dioksiaseton YmYlY gYlir.

O

C CH₂OH CH₂OH

H - H₂ - H₂

H—C—OH ←— CHOH —→ C=O

CH₂OH CH₂OH CH₂OH

Qliserin aldehidi Qliserin Dioksiaseton

(aldoza) (ketoza)
Qliserin aldehidinin quruluşuna nYzYr saldıqda mYlum olur ki, onun tYrkibindY bir asimmetrik karbon atomu vardır.

O O

C C

H H

H—C—OH HO—C—H
CH₂OH CH₂OH

D (+) qliserin aldehidi L (－) qliserin aldehidi

Ona gY dY qliserin aldehidinin D vY L-formaları m-cuddur. MonosaxaridlYrin optik izomerlYri aşağıdakı dsturla tYyin olunur:

N=2ⁿ

Burada: N–izomerlYrin sayını, n–isY asimmetrik karbon atom­larının sayını gtYrir. Bu dstura YsasYn triozaların–2; tetro­zaların–4; pentozaların–8; heksozaların–16; heptozaların isY 32 optik izomeri vardır. BitkilYrdY, o cmlYdYn zmdY tri­o­za­lar sYrbYst halda yox, birlYşmiş şYkildY olurlar. Triozalar zm şirYsinin qıcqırması nYticYsindY fruktoza 1,6-difosfatın, al­dolaza fermentinin tYsirindYn hidrolizi zamanı aralıq mba­di­lY mYhsulu kimi YmYlY gYlirlYr.

O

CH₂O C

H

C=O CHOH

Aldolaza

HO—C—H ——→ CH₂O

H—C—OH 3-fosfoqliserin aldehidi

CH₂OH

H—C—OH

C=O

CH₂O

CH₂O

Fruktoza 1-6 fosfat

3-fosfodioksiaseton

ŞYrabda triozalara YsasYn zm şirYsinin qıcqırması zamanı YmYlY gYlYn fosfat efirlYri şYklindY tYsadf olunur. ﾜzmn vY şYrabın tYrkibindY Yn geniş yayılmış monosaxarid-lYr pentozalar vY heksozalardır.

Pentozalar – C₅H₁₀O₅. Pentozalar tYrkibindY 5 karbon atomu saxlamaqla aldehid vY keton formalarında olurlar. Pentozalar zmn vY şYrabın tYrkibindY sYrbYst halda az, birlYşmiş şYkildY isY polisaxaridlYrin nmayYndYsi olan pentozanların tYrkibindY olurlar.

ŞYrabın termiki vY başqa sul­la işlYnmYsi zamanı pentozanlar hidroliz olunaraq pentozalara ayrılırlar. Ona gY dY pentozalar zmdY az, şYrabda isY nisbYtYn 輟x olurlar. ﾜzmdY vY şYrabda pentozaların aldehid vY keton formalarına rast gYlinir.

Aldehid formalarına misal olaraq arabinozanı, ribozanı, dezoksiribozanı vY ksilozanı g­tYr­mYk olar.

ﾜzmdY vY şYrabda rast gYlinYn aldopentozaların qu­ru­luş formulalarını aşağıdakı kimi gtYrmYk olar:

O O

C C

H H

H—C—OH H—C—OH

HO—C—H H—C—OH
HO—C—H H—C—OH
CH₂OH CH₂OH

L-Arabinoza D-Riboza

L-Arabinozaya birlYşmiş şYkildY pektin maddYlYrinin, he­­miselllozanın vY arabanların tYrkibindY tYsadf olunur. ﾜzm­­dY vY şYrabda sYrbYst halda L-Arabinozaya az miqdarda rast gYlinir. D-ksiloza demYk olar ki, btn şYrabların tYrki­bin­dY hYm sYrbYst, hYm dY birlYşmiş şYkildY olur. D-ksiloza miq­dar­ca zmdY az, şYrabda isY nisbYtYn 輟x olur. Ksiloza Yn 輟x po­li­saxaridlYrin nmayYndYsi olan ksilanların tYrkibindY bir­lYş­miş şYkildY olur.
O O

C C

H H

H—C—H H—C—OH

H—C—OH HO—C—H
H—C—OH H—C—OH
CH₂OH CH₂OH

D-Dezoksiriboza D-Ksiloza

ﾜzmdY vY şYrabda D-dezoksiribozaya vY ribozaya da tY­sadf olunur. Nuklein turşularının, bYzi vitaminlYrin, fer­ment­lYrin, zlalların vY başqa bioloji aktiv maddYlYrin tYrki­bin­dY olurlar. Dezoksiriboza nuklein turşularından – DNT-nin, ri­bo­za isY RNT-nin YmYlY gYlmYsindY iştirak edir. Dezoksiriboza vY riboza Yn 輟x zmn toxumunda 輟xluq tYşkil edirlYr. On­lar şYraba YsasYn zmn toxumundan vY mayalardan ke輅rlYr. De­zoksiriboza vY riboza zmn toxumundan başqa şYrab ma­ya­larının tYrkibindY dY 輟x miqdarda olurlar.

ŞYrabda pentozaların keto-formalarına misal olaraq aşa­ğı­dakıları gtYrmYk olar:

CH₂OH CH₂OH
C=O C=O
H—C—OH H—C—OH
H—C—OH H—C—OH
CH₂OH CH₂OH

D-Ribuloza L-Ksiluloza

Pentozaların ketoformalarına şYrabda YsasYn birlYşmiş şY­kildY rast gYlinir. Onlar qıcqırma prosesindY pentozanların fer­mentativ hidrolizi zamanı sYrbYst formaya keçYrYk mxtYlif ali­fatik aldehidlYrY vY spirtlYrY 軻vrilirlYr.

Ketopentozalar kimi aldopentozaların da bir qismi spirt qıc­­qırması zamanı reduksiya olunaraq spirtlYrY, oksidlYşdikdY isY mvafiq turşulara 軻vrilirlYr. BelY ki, qıcqırma prosesi za­ma­nı ribozanın oksidlYşmYsindYn ribon turşusu, reduksiya olun­masından isY ribit spirti YmYlY gYlir.

Spirt qıcqırması za­ma­nı arabinozadan arabon turşusu vY arabit spirti, ksilozadan ksi­lon turşusu vY ksilit spirti YmYlY gYlir. mYlY gYlmiş bu mYh­sullar şYrabın formalaşmasında mhm rol oynayırlar.

Bu prosesi aşağıdakı kimi gtYrmYk olar:

O

C COOH

H

H—C—OH +1/2 O₂ H—C—OH

——→

H—C—OH H—C—OH

H—C—OH H—C—OH
CH₂OH CH₂OH

Riboza Ribon turşusu

O

C CH₂OH

H

H—C—OH +H₂ H—C—OH

——→

H—C—OH H—C—OH

H—C—OH H—C—OH
CH₂OH CH₂OH

Riboza Ribit spirti

Qeyd etmYk lazımdır ki, pentozalar Yn 輟x zmn da­ra­ğında, qabığında vY toxumunda olurlar–1,1%-dYn 4,5%-Y qY­dYr, şYrabda isY onlar nisbYtYn az–0,25%-Y qYdYr olurlar. zin­ti­nin şirY ilY birlikdY qıcqırdılmasından alınan şYrablarda pen­to­za­lar 輟x, ağ sulla, yYni yalnız zm şirYsinin qıcqırması nYti­cY­sindY hazırlanan şYrablarda isY az miqdarda olurlar. Kaxet su­lu ilY hazırlanan şYrablarda pentozalar daha 輟x miqdarda olur­lar. Bu Ysas onunla YlaqYdardır ki, kaxet sulu ilY hazır­la­nan şYrablar zm şirYsinin Yzinti vY daraqla birlikdY qıcqır­dıl­ma­sından alınır. Daraqda vY Yzinti hissYdY olan pentozaların qıc­qırma zamanı şYraba ke輓Ysi nYticYsindY kaxet tipli şYrab­lar­da onların miqdarı 輟x olur.

MüYyyYn olunmuşdur ki, ağ zm sortlarına nisbYtYn qır­mızı zm sortlarında pentozalar daha 輟x olur. Palıd tutum­lar­da saxlanılan şYrablarda da pentozalar 輟x olur. Bu da onun­la izah olunur ki, palıd ağacının tYrkibindY olan hemisel­llo­za­nın, melaninin, liqninin, pentozanların vY qeyri biopolimerlYrin hid­ro­lizindYn şYrabda sYrbYst pentozalar YmYlY gYlir. Pen­to­­za­­la­rın xarakterik xsusiyyYtlYrindYn birisi dY ondan ibarYtdir ki, on­lar şYrab mayalarının tYsirindYn qıcqırmırlar. ElY ona gY dY sf­rY şYrablarında mcud qalıq şYkYrlYrin Ysasını pentozalar tYş­kil edir. Onu da qeyd etmYk lazımdır ki, pentozaları xsusi ma­yaların tYsiri ilY dY qıcqırtmaq mmkndr. ŞYrabı vY ya zm şirYsini termiki sulla (isti) emal etdikdY, onlar ç mo­le­kul su itirYrYk, furfurola 軻vrilirlYr. Pentozalar yalnız xsusi ma­ya­ların tYsiri ilY qıcqırırlar. Bundan başqa pentozalar tem­pe­ra­turun tYsirindYn 3 molekul su itirYrYk furfurola 軻vrilirlYr. Bu pro­sesi riboza timsalında aşağıdakı kimi gtYrmYk olar:

O

C

H

H—C—OH - 3 H₂O HC CH

——→ O

H—C—OH HC C – C

H

H—C—OH O

Furfurol

CH₂OH

Riboza
Furfurol–xoş tYravYtli olmaqla 輟vdar 銹rYyinY mYxsus Yti­rY malikdir. Furfurol isti sulla emal olunan şYrabların vY kon­yak spirtinin tYrkibindY 輟xluq tYşkil edir.

Pentozaların bioloji xsusiyyYtlYrindYn biri dY ondan iba­rYtdir ki, zm şirYsinin qıcqırması zamanı onların keto-for­ma­larının fermentativ yolla qliserin turşusuna vY Yn nYhayYt, 3 atom­lu spirt olan qliserinY 軻vrilmYsidir. MYsYlYn, ketopento-za­ların nmayYndYsi olan ribuloza, difosfat efiri formasında, ri­bu­­lozadifosfatkarboksilaza fermentinin tYsiri ilY 2 molekul 3 fos­foqliserin turşusuna 軻vrilir. Bu proses karbon qazı vY su­yun iştirakı ilY gedir.

CH₂O

C=O CH₂OH COO

RDfK

H—C—OH + CO₂ + H₂O ——→ CHOH + CHOH

H—C—OH COO CH₂OH

CH₂O 3-fosfoqliserin turşusu

Ribulozadifosfat

TYdqiqatlar nYticYsindY aşkar olunmuşdur ki, bYzi şY­rab­­­ların tYrkibindY metilpentozaların nmayYndYsi olan L-Ram­­­­nozaya vY D-fukozaya da rast gYlinir. L-Ramnoza vY D-fu­­koza Yn 輟x pektin maddYlYrinin tYrkibindY olur.

L-Ramnozaya başqa slY 6-dezoksimannoza da deyilir. ﾜzmn tYrkibindY ramnoza 0,05 q/dm³-dan 輟x olmur. Buna bax­­mayaraq ramnoza vY fukoza şYrabların formalaşmasında, ye­­tiş­­mYsindY nYmYxsus Ytrinin, dadının YmYlY gYlmYsindY mü­­hm rol oynayırlar. Onların spirtlYrlY, turşularla birlYşmY­sin­­­dYn şYrabda yeni maddYlYr sintez olunur ki, bu da şYrabın da­­dına msbYt tYsir gtYrir. Aldoheksozaların nmayYndYsi olan L-Ramnoza vY D-Fukoza mvafiq spirtlYrlY (alifatik vY aromatik) reaksiyaya girYrYk, mxtYlif formalı asetallar vY ya sadY efirlYr YmYlY gYtirirlYr. mYlY gYlmiş asetallar Madera, Xeres vY digYr şYrabların nYmYxsus buketinin, Ytrinin yaranmasına şYrait yaradırlar.

L-Ramnozanın vY D-Fukozanın kimyYvi formulu aşağı­da­kı kimidir:

O O

C C

H H

H–C–OH H–C–OH

H–C –OH HO–C–H

HO–C–H HO–C–H

HO–C–H H–C–OH
CH₃ CH₃

L-Ramnoza D-Fukoza

ﾜzmn tYrkibindY başqa monosaxaridlYrY nisbYtYn hek­sozalar daha 輟x stnlk tYşkil edir. ﾜzmn tYrkibindY olan Ysas şYkYrlYr D-qlkozadan vY D-fruktozadan ibarYtdir.

O

Qlkozanın tYrkibindY aldehid qrupu －C olduğu-

H

na gY ona aldoheksozaların nmayYndYsi kimi baxılır. ﾜzü­mn tYrkibindY qlkozaya YsasYn sYrbYst halda rast gYlinir. Qlü­koza zmdY birlYşmiş şYkildY saxarozanın, maltozanın vY baş­qa oliqo vY polisaxaridlYrin tYrkibindY tYsadf olunur. ﾜzm­dY mumi şYkYrin tYxminYn 50%-i qlkozadan ibarYt ol­du­ğuna gY ona zm şYkYri dY deyilir.

ﾜzmdY heksozaların digYr aldo vY keto-formalarına rast gYlinir. ﾜzmdY aldoheksozaların nmayYndYlYrindYn Yn 輟x qlkozaya, qalaktozaya vY mannozaya tYsadf olunur.

D-qalaktoza vY mannoza polisaxaridlYrin nmayYndY­lY­ri olan qalaktanların, mannanların, pektin maddYlYrinin, hemi­sel­­lü­lo­zanın vY qeyrilYrinin tYrkibindY birlYşmiş şYkildY olur. Qeyd olunan polisaxaridlYrin fermentativ hidrolizi nYticYsindY, Ysa­sYn dY qıcqırma prosesindY şYrab materialında sYrbYst qa­lak­toza vY mannoza olur.

O O O

C C C

H H H

H–C–OH H–C–OH HO–C–H

HO–C –H HO–C–H HO–C–H
H–C–OH HO–C–H H–C–OH
H–C–OH H–C–OH H–C–OH
CH₂OH CH₂OH CH₂OH

D-qlkoza D-qalaktoza D-mannoza

ﾜzmdY ketoheksozalardan isY Yn geniş yayılmış nma-yYn­dYsi D-fruktozadır. Bundan başqa zmn sortundan asılı ola­raq qeyri ketohek­so­zalardan L-sorbozaya da tYsadf olunur.

CH₂OH CH₂OH

C=O C=O
HO–C–H HO–C–H
H–C–OH H–C–OH
H–C–OH HO–C–H
CH₂OH CH₂OH

D-fruktoza L-sorboza

ŞYrabda sorboza qıcqırma prosesi zamanı YmYlY gYlmiş sor­bit spirtinin oksidlYşmYsi nYticYsindY sintez olunur. ﾜzmdY vY şYrabda olan C vitamini YsasYn sorbozadan sintez olunur.

Heksozalar bitkilYrdY, o cmlYdYn zmdY hYm açıq zYn­­cirli, hYm dY qapalı zYncirli formada olurlar. gYr qapalı for­­mada I karbonun yanında –OH qrupu sağda olarsa,α-forma, Yk­sinY olduqda isY β-forma adlandırılır.

H–C–OH HO–C–H
α-forma β-forma
Bundan başqa heksozalarda D vY L-formalar da m-cud­dur. Heksozalarda beşinci karbonun yanında –OH qrupu sağ­da olduqda D-forma, YksinY isY L-forma adlandırılır. TY­bi­Yt­dY heksozalar YsasYn piranoz vY furanoz formalarında olurlar. gYr oksigen kps5 karbon atomu arasında olarsa–piran, 4 kar­bon atomu arasında olduqda isY furan forma adlandırılır.
CH CH

CH CH

O

CH O CH

CH CH

CH Furan-forma

Piran-forma
ﾜzmdY olan qlkoza piran formasında, fruktoza isY fu­ran formasında olur. Bunlara başqa slY heksozaların piranoz vY furanoz formaları da deyilir. ﾜzmdY vY şYrabda qlkoza vY fruktoza YsasYn piran vY furan formasında olur. Qlkoza vY fruktoza timsalında piran vY fu­ran formaları aşağıdakı kimi gtYrilir.

OH

H–C CH₂OH
H–C–OH HO–C

O

H–C–H HO–C–H O

H–C–OH HO–C–OH
H–C H–C

CH₂OH CH₂OH

α-D-qlkopiranoza β-D-fruktofuranoza

ﾜzm gilYsinin formalaşması zamanı onun tYrkibindY 1%-Y qYdYr qlkoza olur. Fruktoza isY zm gilYsindY nisbYtYn gec YmYlY gYlir. ﾜzm gilYsi tam yetişdikdY qlkoza ilY fruk­to­za­nın miqdarı tYxminYn eyni olur. Bu zaman qlkozanın fruk­to­zaya olan nisbYti 1-Y bYrabYrdir. Texnoloji baxımdan sfrY şY­rab­ları istehsalı zamanı zm şirYsindY qlkozanın az, frukto­za­nın isY 輟x olmasının demYk olar ki, o qYdYr dY YhYmiyyYti yox­dur. Bu Ysas onunla izah olunur ki, sfrY şYrabları isteh­sa­lın­da zmn tYrkibindY olan qlkoza vY fruktoza tamamilY qıc­qıraraq, spirtY 軻vrilir. Ancaq tnd vY desert şYrabların ha­zır­lanmasında isY qıcqırmada olan zm şirYsini vY ya Yzintini spirt­lYşdirmYklY (texnoloji prosesdYn asılı olaraq şirYyY vY ya Yzin­tiyY spirt YlavY olunur), qıcqırma prosesi sni olaraq da­yan­dırılır vY şYrab materialının tYrkibindY tYbii şYkYrlYr (YsasYn qlü­koza vY fruktoza) saxlanılır. BelY şYrabların istehsalında elY zm sortlarından istifadY etmYk lazımdır ki, onun tYrkibindY qlü­kozaya nisbYtYn fruktoza miqdarca 輟x olsun. Bu Ysas onun­la izah olunur ki, fruktoza qlkozadan 2 dYfYdYn artıq şirin da­da malikdir. Onu da qeyd etmYk lazımdır ki, qida mYhsul­la­rın­da şirinlik saxarozaya gY müYyyYnlYşdirilir. BYzi karbo­hid­ratların şirinliyi aşağıdakı cYdvYldY gtYrilmişdir.