автореферат диссертации по технологии продовольственных продуктов, 05.18.07, диссертация на тему:Научное обоснование и разработка технологии производства столовых вин из перспективных сортов винограда

На правах рукописи

АЖОГИНА ВАЛЕНТИНА АЛЕКСЕЕВНА

НАУЧНОЕ ОБОСНОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА МИОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА СТОЛОВЫХ ВИН ИЗ ПЕРСПЕКТИВНЫХ СОРТОВ ВИНОГРАДА

Специальность 05.18.07 — Технология алкогольных и безалкогольных пищевых продуктов

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Краснодар, 1996

Работа выполнена в Северо-Кавказском зональном научно-_ исследовательском институте садоводства и виноградарства

Научный руководитель: кандидат технических наук, старший научный сотрудник Агеева Н.М.

Официальные оппоненты: академик академии технических

наук Украины, заслуженный деятель науки и техники, доктор технических наук,профессор Загоруйко В.А. кандидат технических наук, с.н.о. Авалесьянц Р. В.

Ведущая организация: Департамент сельского хозяйства и продовольствия Краснодарского края, отдел винодельческой и ликеро-водочной промышленности

Защита состоится 1996 г. в час,

на заседании диссертационного совета К 063.40.03 при кубанском государственном технологическом университете по адресу: 350072, г.Краснодар, ул. Московская, 2, КубГТУ, корпус А, конференц-зал.

С диссертацией ыонно ознакомиться в библиотеке университета

Автореферат разослан "ли/ " . ^ 1996 г.

Отзыв на автореферат просим направлять по адресу: 350072 г.Краснодар, ул.ЫоскоЕСкая, 2, КубГТУ, ученому секретарю.

Ученый секретарь диссертационного совета, С?

кандидат технических наук, ¡¡)

доцент (3^ ■ ■ Шиакова А.Д.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследования. Темрэкский и Анапский райС1Ш Краснодарского края являются экологически охраняемыми зонами, в которых ограничено применение химических средств защиты растений. В сеязи с этим актуальны,! и практически значимым является внедрение сортов винограда, обладающих относительной устойчивостью к болозням и вредителям, условно именуемых комплексноус-тойчивкми сортами (КУС). Исследованиями ученых-селекционеров (П.Я.Голодрига, Н.И.Гузун, П.Н.Недов, И.А.Кострнкин, Ф.А.Оларь, М.Михлевски, Я.Ыатяш, Я.Матиас, В.Кошински, В.Фиц, Г.Браде, Г.Браун и др.) шведены и рекомендованы производству новые сорта и формы винограда с повышенной устойчивостью к мидцью, оидиуму, серой гнили, бактериальному раку и другим болезням: Шанка, Вио-рика, Подарок 1-.!агарача, Первенец 'йгарача, Гечеи замотошь, Антей, Лакхеда мезеш, Жемчуг Эала, Флакера, Деметра и др. Известны исследования (Б.С.Гаина, К.В.Смирнов, Н.Г.Саришвили, Г.Г.Ва-луйко, А.Н.Постная, В.А.Петрова и др.), свидетельствующие об особенностях увологических свойств ноеых сортов винограда в условиях Украины и Молдоеы. Краснодарский край является ведущим регионом России по их Еыращиванию. Однако переработка Еинограда и

приготовление вин ведутся по общепринят™ технологическим схемам без учета специфических особенностей сорта.

Щлъ работы. Совершенствование технологии белых столовых вин из винограда КУС с учетом химико-технологических особенностей сусел, на основе регулирования состава вин при брожении и последующих обработках, направленных на достижение розливостой-кости.

Задачи исследований Оценка химического состава сусол л виноматерналов; теоретическое обоснование и экспериментальное подтверждение существования взаимосвязи физиолого-бпохиыическнх

особенностей copra с химическим составом сусал и еж; разработка мероприятий, обеспечивагцих Еффзктпвнссть процессов сокоотда-чи, осветления, сбрасывания сусал; разработка способа профилактики и устранения пороков.

Нлучнзя новизна. Впервые выявлены отличительные особенности

. хлгличзского состава сусал сеци перспективных сортов винограда, обусловленные физнолого-бпохимическта особенностями растения с оказыващие влияние на технологические процэссы. Установлена взаимосвязь меэд устойчивостью сорта и содержанием серусодерла-щих аминокислот к воздействиям внесшей среды. Определено влияние способа бронения на синтез лшшдов, глицерина и накопление сероводорода. На основании результатов скрининга выделены штаммы дрсзызй, обеспечивание еозмскность направленного регулирования химического состава вина. Подобраны полиэнзпмннэ композиции ферментных препаратов, позволяющие увеличить выход сусел и способ-ствупциэ достикению розливостойкости продукта. Разработан способ профилактики и устранения сероводородного и гераниевого тонов.

Дтактичеокая значимость. Разработан и внедрен в производство эффективный прием увеличения сокоотдачи, основанный на приш-кэнии ферментативного катализа. На основании комплексных исследований научно обоснована, разработана и внедрена в производство технология приготовления к обработки столовых Еиноматериалов из сортов Гечек замогошь, Лакходи шзеп, Виорика и Взмчуг Зала для газированного гина "Шилейное". Разработана и утверждена нормативно-техническая документация на новую шрку столового выдерганного вина "Ееычуг Зала", газированного Екка "Юбилейное".Техкодо-

Автор выражает глубокув признательность и благодарность.д.т.н., профессору Мернанлану А. А. и д.т.н., профессору Соболеву Э.М. за оказанную помощь в подготовке работы.

гия столового вина "Земчуг Зала" внедрена в АФ "Длоелс и В", "Юбилейного" - в цехе ыикровиноделия НПО "Сады Кубани". Разработан и апробирован способ устранения сероводородного и гераниевого тонов. Составлен проект НТД на обработку Еиноыатериалов активированными минералами.

Аттообапия таботы. Основные положения диссертации представлены и до логе ны на "П Всесоюзном совещании по хешшминесцен-ции", Уфа, 1986; Республиканской научно-практической конференции "Состояние-и перспективы развития виноградарства",Кишинев, 1990; Всесоюзном совещании по вопросам экологии "Проблемы сельского хозяйства России", Новосибирск, 1990; Всесоюзном совещании "Перспективы использования сортов винограда с групповой устойчивостью для производства вин и соков", Москва, 1991; а также на Международной научной конференции "Прогрессивные технологии и техника в мировой промышленности", Краснодар, 1994. Образцы вин, приготовленных по разработанной технологии, представлялись на всесоюзных дегустациях (Кишинев, 1989; Новочеркасск, 1991). Диссертация обсуждена на заседании ученого совета СКЗНИКСиВ.на расширенном заседании кафедры технологии виноделия КубГТУ.

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 28 ста-тей'и подана одна заявка на изобретение (Л 940014 18/13).

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, обзора литературы, штодической части, экспериментальной части, включающей 3 раздела, выводов, заключения, списка литературы и 8 прллосший. Материалы диссертации пзлагэ-ны ка 192 страницах машинописного текста, содзрзат 49 таблиц и 17 рисунков. Список использованной литературы вк-тсчает 154 наи-г.йнсеонля, з т.ч. 22 зарубежных авторов.

На защиту выносятся слэд\';;~:о основные полегания:

I. Результаты изучения химического состава сусел и вл: ::з

.Еинограда с относительной устойчивостью к болезням и вредителям.

2. Биохимические превращения лзшидного комплекса на различных этапах приготовления вина.

3. Экспериментальные данные по влиянию сортовых особенностей Еинограда на накопление аминокислот п формирование сероводородного тона в процессе приготовления вина.

4. Результаты исследований по влиянию физиологических особенностей дроааей на накопление глицерина, дипддов и формирование пороков столовых вин.

5. Материалы исследований по применению полиэнзимных ферментных композиций на стадии переработки винограда и обработки вино-материалов.

6. Взаймы активации дисперсных минералов и экспериментальные данные структурных свойств минералов в результате их обработки медьсодержащими реагентами.

2. ОЕШКШ И ЬЕТСЩЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

В качестве объектов исследований использовали сусло и вино-материалы, выработанные из винограда, произрастающего в анапской и таманской зонах Краснодарского края: Бланка, Виорика, Еемчуг Зала, Подарок Шгарача, Лакхеда мэзаш, Гечеи замотошь, Антей, Флакера, Деметра, в качестве вариантов сравнения - Алиготе, Рис- . линг, Ркацители, Каберне. Для обработки сусел и еин применяли природные и активированные форш дисперсных минералов, цитолити-ческке, целлюлолитические, пектолитические ферментные препараты и аолизнзишые композиции (ПЭК) на их основа . Брожение осуществляли свободными и иммобилизованными клетками дрояжей видов Sacch. vínL, Sacch. cvif-oz/vis, Sacch. arazum. Основные показатели химического состава вин и сусел определяли по общепринятым методикам согласно ГОСТам и методическим рекомендациям

ВШП'ШП "'.'■агарач". Для исследования дисперсных минералов применяли хроматограйическпй и рэнтгекоструктурный методы анализа. Концентрацию катионов металлов определяли методом атомко-абсорбцион-ной спектроскопии на АА2-1 (Германия). Аминокислоты сусел и вин, ароматообразукцие компоненты,' органические кислоты исслсдозали хрсматографпческим методом на приборах ААА-8Б1 (ЧССР), "Карло-Эрба 2350" (Италия), ЕРР-4001-/иОК 101 (ЧССР) соответстЕвнно. Концентрации глицерина анализировали по методике З.А.Макаковой (1284). Активность ферментных препаратов определяли по действующим ГОСТам, а окислительных ферментов - по методике С.П.Авакянца (1972). £ирнокислоткый состаз липпдов устанавливали газостдкост-ной хроматографией з Еиде метиловых эширов мирных кислот на хроматографе "Хрсм-5" (ЧССР). Исследование липопротеидов проводили методом электрофореза в полиакриламндном геле (Н.АДйхузла, 1976). При изучении антиокислительной и сенсибилизирующей окислен

нке активности липидоз применяли методы хемилюмннесцентного анализа при термическом сгаслзпии липидов (ТХП). Обработка данных проведена методом регрессионного анализа на ¿ВМРС.

3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

3.1. Оценка качества сусел гинограда ноенх сортов для производства вин

В период наблюдений (1557-1994 гг) сахаристость исследуемых сортов винограда как в тгманскол, так и з анапской зонах была вита , чем у Алиготе, Рислинга и Ркацители на 0,4-2,3^, титруемая и активная кислотности - на уровне эталонов. Анализ высокомолекулярных компонентов не выявил существенного различия в содержании белков, фенольнк:: гещаств и полисахаридов ме.тду классический и новыми сортами. Однако в о?дэлып:о годы Биорика, Гечаи замстспъ, Еианг-а и особенно Гзмчуг сала по накоплению пектина и суммы Сло-полнмероз значительно прэвыпалп классические сорта, что было при-

чиной снижения еыходэ сусла, ухудшения качества осветления к роз-лпбостсёкости вина. По содержанию взвесей, концентрации фенольных веществ, качественного и количественного состава органических кислот, катионов металлов сусло изучаемых сортов не отличалось от классических. В отдельные годы, в основном засушливые, наличие взвесей в сусле Езмчуга Зала, Еианки, Подарка 1.1агарача значительно иреЕЫпало образцы сравнения. Характерно;; особенностью новых сортов винограда является высокая активность ферментов (табл.1).

Таблица I

Окислительные ферменты винограда с относительной устойчивостью

Сорт внногрзда {Активность фэрмен-!тов, усл.ед. }0рт0ди- ! л1ш0ксиг9- !шэнолок-!наза |сидаза | |Перокси- ОВ потенциал сусла

долготе (контроль) 0,32 4 0,64 264

Ркавдтелн (контроль) 0,48 з" 0,42 312

Ь:анка 0,58 12 0,64 342

Бпорнка 0,85 16 1,28 366

Подарок Магарача 0,34 6 0,48 312

Первенец Магарача 0,38 8 0,60 292

Еемчуг Зала 0,62 II 0,76 336

Гечеи замохоль 0,55 10 0,63 318

Результатом их действия было значительное окисление и потемнение сусел в период сокоотдачи. Сульфитация с последующей обработкой бентонитом не обеспечивала полной инактивации окислительных процессов. Наиболее устойчивыми к окислению являются сорта Первенец

Магарача и Подарок Ыагарача, характеризующиеся наименьшей активностью исследуемых оксидоредуктаз. Получэшые результаты позволяют предположить, что высокий уровень активности окислительно-вос-стаковитольЕых фонтов - ортодифенолокспшзи, пврокидазн, ли-

поксигеказы -. является реакцией виноградного растения, в т.ч. ягоды, на перестройку его фнзиолого-биохимических механизмов в результате закаливания или придания устойчивости к неблагоприятным факторам, что коррелирует с данными П.Я. Голодриги, Е.Г.Вакарь, Т.Х.1евитт (1989). Проведенные исследования сусел (табл. 2) показали, что по сумма .аминокислот Еиорика, Еемчуг Зала значительно уступали, а Гечеи замотошь, Бианка превосходили Алиготе. Сусло сортов Подарок Магарача, Лакхеди мезеш по количеству аминокислот близко к варианту сравнения. При исследовании красных сортов Антей, Флакера, Демзтра особых различий в количественном соотношении с классическими сорта;,я не выявлено. В качественном составе

отдельных КУС идентифицировали¿¿-аминоадепиновув, Л-амнноыасля-ную, ^З-зминсизомасляную, таурзн, тирозин, цистин, цистатяонин, цпстепновую кислоту, отсутствующие у классических сортов. По концентрации серусодержащих аминокислот - предшественников сероводородного тона, КУС значительно превышали Алиготе пли Каберне. Данные табл. 2 позволяют прогнозировать появление и развитие в Еинах из КУС сероводородного тона у Виорикп, Речей замотошь, Лакхеди мезеш. У сортов с относительной устойчивостью (табл. 3) выявлено высокое содерзание липидов, особенно липопигментов, роль и значение которых не однозначны. К достоинствам относятся их высокая биологическая ценность (принадлежность к группе витамина А), про-акепдативные свойства, участие в окислительно-восстановительных процессах, стимулирующих формирование окраски и созревание еин. В то "3 время липепипленты могут быть и источником появления посторонних тоноз и привкусов. Группа фосфолппкдов, проявляющих актпоксидатпвные свойства обозначена в КУС в количествах, значительно меньших, чем у Алиготе. ГзрнокислотныЗ ссстаз сусла выявил как качественные, так и количестЕаннкз различия в зависимости о? сорта винограда. У Бланки, Еемчуга Зала, Подарка '.'агарача прева-

ампнохислотн

Таблица 2 сусла, иг/да3

> Лакхе-}Вио- } Пода-1гечеи ¡Перве-

ди ые-|рака } рок )замо- ¡нец

зепг. ! ) Кага- тошь }Кага-

I ] _ ; рача | ¡сача

Кислоты

Хлиго- £эмчуг ■е' Зала

Есан-ка

Алании 76,0 19,1 97,8 Аспапагино-

вая 52,0 1,4 25,7

Д. -аг.оноада-

пиновая не обн. след. 6,4

мзнопзо-

107,0 59,6 103,8 96,7 83,9 10,7 7,1 16,6 11,4 37,1 след. не обнаружено след.

масляная не обнаружено II,6 5,2 не обн. 3,7 не обн . 10,7

-аминомас-лякая не обн. 1.4 49,5 17,3 9,5 22,6 62,6 21,4

г -аминоыас-' лялая * 47,0 Г7,6 67,6' 63,1 44,5 53,4 38,4 43,9

Валнн 10,5 2,9 19,7 6,8 4,4 25,0 4,1 27,4

Глицин 7,0 2,1 12,6 3,57 1,9 9,9 5,4 23,7

Глютатлшовая 79,0 28,0 224,7 -168,6 73,5 145,8 136,1 6,7

Изолзйцан 22,3 след. 66,6 21,8 13,1 21,9 37,6 10,9

Лейцин 18,0 не обн. 14,9 8,94 10,9 9,1 след. 10,9

Лизин 16,0 не обн. 18,7 7,6 4,6 1,4 7,4 9,3

'йзтионлн 14,0 ке обн. 7,0 2,3 след. ■ 5,4 след. 4,9

Орнитин не обн. след. 23,7 7,3 35,4 7,5 2,6 9,8

Цролин 505,0 71,4 802,1 233,8 90,6 353,9 647,4 245,0

Серин 65,0 2,9 24,6 42,1 14,8 48,9 42,1 нз обн.

Таурин не обнаружено нэ обнаружено 6,3 но обн. 6,3

Треонин 48,1 29,0 60,1 51,4 23,1 33,0 40,1 30,2

Тирозин не обн. 2,1 20,7 17,5 5,6 33,8 31,1 29,8

Оенилалэ-нин 12,0 7,4 10,2 след. не обн. 7,2 47,4 9,7

Листин нэ обн. не обнаруж. 10,0 нэ обнаружено 48,5 не обн,

Цистатиояпн не.обн. 1,8 31,6 27,9 2,5 6,4 22,1 7,0

Гастэиновэя не обн. 18,9 85,8 но обн. 22,3 61,4 79,8 37,1

Серусрдеряа-ппе | '/з 1,4 10,0 7,9 4,7 .5,4 7,2 10,1 6,9

Таблица 3

Лкшадшй комплокс винограда с относительной

устойчивостью

. Сорт винограда 1 1 Гассовая доля, % Ьассорзя концентрация, мг/дм^

¡фосфо- ; ЛИГ! ИДЫ ! ИИГ- дпглн-[цариди старины ¡;шршю кисло-,ты ТРИГДН- цэридц ! эфира Стерлигов 1 хлорофилл каротшю-идц

а й

Алиготе 40,0 2,0 0,5 18,1 2,2 25,5 3,7 173,2 01,6 2,93

2зпчуг Зала 22,7 23,0 3,5 0,7 3,1 32,3 6,7 62,6 15,2 4,09

Бланка 36,2 20,4 5,9 15,1 9,2 10,2 3,0 112,4 30,4 5,59

Влорнка 32,6 21,0 3,2 0,2 4,2 20,0 10,0 23,4 2,06 6,36

Подарок Г.Ьгарача 36,3 24,3 7,9 9,3 3,8 15,2 3,2 94,8 27,2 5,76

Первенец Г.'лгарача 31,7 20,9 9,3 13,4 6,7 13,3 4,7 75,0 20,2 5,34

Точен звмотоиь 30,1 21,2 4,8 10,3 9,4 13,9 10,3 54,4 7,2 5,09 .

Лаюазди !.:езоп 29,8 20,4 5,4 И,7 6,4 16,6 9,7 61,0 7,6 4,92

даровали насыщенные кислоты (пальмитиновая 40,6, 45,9%). Еирно-кислоткый состав Виорики цмел ненасыщенный характер 59,9 что являлось одной из причин быстрого окисления сусла, так как вещества с двойными и тройными связями способны образовывать свободные радикалы, создавая условия для окисления других компонентов.

Способ уборки винограда влияет на количество и качественный состав липидов виноградной ягоды. Применение виноградо-уборочной техники способствовало обогащению сусла моно-, диглицеридами,мирными кислотами, триглкцеридамп и особенно штганзаья. 1X1 сусел к вин из сырья механизированного сбора позволил выявить ряд преобразований окислительного характера, приводящих к ухудшению качества продукта.

На основании проведенных исследований мснно сделать следующие предположения о взаимосвязи особенности виноградного растения и химического состава винограда и' сусла. По полученным намн данным, откликом на придание устойчивости и перестройку еминоккслот-ного и белкового обмена в растении явилось увеличение количества серусодержащих аминокислот в сусле новых сортов в сравнении с классическими. Изменение фотосинтеза и липидного обмена стали причиной накопления лилидое, е т.ч. лплсцпгментов и каротинондов. Стрессовые воздействия на растение с целью придания устойчиеости ведут к большой гетерогенности, подвижности и лабильности фермент-пых систем, в первую очередь оксидоредуктаз во флозмз (Т.Х.Левптт, ?. А. Козьмлк). По полученным нами данным, аналогичные процессы протекают и в виноградной ягоде, усиливая активность оксидоредуктаз и липоксигеназы.

Таким образом, совокупность представленных результатов сеп-детельствует о том, что направленное воздействие на метаболизм виноградного растеши приводит к изменению химического состава сока ягод (сусла) КУС, что дол^ю быть учтено при выработке вино-

материалов.

3.2. Биохимические превращения компонентов сусел при спиртовом бронзнии

Исследование биохимических процессов формирования качества столовых вин из Екнограда с относительной устойчивостью предполагает изучение изменения липидного и аминокислотного состава сусел, ео многом обусловливающих качество л розливостойкость вин. При рассмотрении связи качества еин с содержанием липидов и их активностью большую'роль играют физиологические особенности дрогшей. В сеязи с этим нами проведен скрининг дрогяей по способности спите зирогать яипиды, их производные - липопротеиды и гирные кислота, участвующие в реакциях эфирообразования, а такге глицерин, обусловливающий мягкость и полноту вкуса. В эксперименте применяли расы дробей как широко используемые винодельческой промышленностью, так и перспективные, рекомендуемые научными организациями для выработки столовых еин.

Еысокую способность синтезировать пнтрацеллюлярные лшшды обнаружили гаси Массандра 3 и Кокур 3 (табл. 4). Расе Новоцкмлянская 300 в отличие от других в большей степени накапливала экстрацел-лалярныэ липцды. Групповой состав липидов исследуемых рас представлен семью группаг.и соединений. По синтезу фосфолипидов выделялись ¿¡эссандра 3 и Кокур 3. Вина, приготовленные с использованием рас 1£ассандры 3 и Ковоцпмлянская 300, содержали меньшее количество липопигментов. Наибольшую способность синтезировать жирные кислоты проявили расы Пино 14 и Новоцпмлянская 300. Для увеличения концентрации глицерина (рис. I) рекомендуется использовать расы Кассандра 3, Еовоцнмлянская 300 как свободные, так и иммобилизованные на носителях. Добавление з бродящую сред- янтарной кислоты, стпм^-ллгорг бродильных процессов, привело к увеличению приведенного экстракта и глицерина.

Таблица 4

Влияние птамма дрогкей на синтез липидного комплекса .

Васы дробней Г.'асооЕая концентрация Количество

лиггллов Р липопро- зон на электрофоре-граммах

дрожжах, 1 мг/г I вике, мг/дм0 теидов, мг/дм3

Пяно 14 26,0 530 ' 46 2

Новоппмлянская 300 16,0 1630 38 2

Массандра 3 61,1 1730 51 3

Кокур 3 52,0 1190 43 2

Кахури 7 27,0 740 87 2

Судак Л 18,2 840 40 2

Комплекс липидов с азотистыми соединениями (белками), называемый липопротеидаш, является одной из причин коллоидных помут-.нэний. Наименьшее количество липолротецдов продуцируют Ноеоцим-лянская 300, Пино 14, Кокур 3. Добавление, в бродящую среду стимуляторов энергетического процесса - янтарной кислоты, глицерина -приводило к увеличению липопротеидов. По-видимому, ого связано с активацией функции белков-переносчиков. Комплекс лилид-перенос-чик хорошо растворяется в дрскзевой мембране, что облегчает диффузию липопротеидов из клетки в среду. Иммобилизация дробей

снижает синтез липопротеидов, что повышает устойчивость вин к помутнению. При исследовании динамики образования липидов п глицерина (раса Новоцимлянская 300) установлено, что в стадии бурного бро:пэнля синтез глицэрша больше, чем при забразшзании и добрани-ваыил. Следует отметить, что накопление глицерина прекращалось, а сумма лшшдов увеличивалась на стадии голодания и угнетения дроякей.

При забрагаванш сусла раса и условия брояения нэ оказывали

существенного влияния на синтез фосфолшгадов, пигментов, моно- и диглпцеридог, в то ?л время концентрация яирннх кислот и тригли-

Еве.I.Изменение массовой

концентрации глицери-приведенного экстракта) | в зависимости от условий брояэкия Обозначения: I -Каху-ри 7; 2- Кокур 3; 3--Массандра 3; 4- Пи-но 14; 5 -Новоцимлянская 300; 6 -иммобилизованные на полиэ-

_ _______ _________________тилене; 7-на палыгор-

/ 2 3 V 5 б 7 8 ските;8 - ЯК 20 мг/дм3

церидов в анаэробных условиях и при высокой концентрации дробей возрастала. В стадиях бурного брожения и добракивания особенно в

аэробных условиях усиливались процессы образования пигментов,

г

гирных кислот, триглицеридоз и эфиров стеринов.

Спектральные характеристика анализа липопигментоз в ходе алкогольного Сражения показали (рис. 2) максимумы в интервале длин волн 400-550 мы , характерные для каротинопдов, а максимум 600-

I

700 кл указывал на.наличие хлорофиллов, Большая оптическая плотность на стадии забракиЕания коррелировала с содержанием липопиг-ментов. Кинетические кривые липидов Еина, полученного анаэробной ферментацией, плели меньпиц стационарный уровень т о рм охемидомино сцонцпи, что сбуслозлено содержанием липидов, проявлякцпх анти-оиюлителькне свойства.

Таким образом,результаты проведенных исследований показали, что для улучшения качества столовых вин из Еикогрэда КУС за счет увеличения накопления глицерина, снижения уровня окисленнссти, обрадиЕзнио сусла слезет осуществлять в анаэробных условиях специально подобранные расами дрогг.ей.

Ароматообразующие компоненты вин из винограда КУС в качест-

3¿t. i te e¿c 3SC t>ie }SC ¿i? ьго J-hm

Ríe. 2. Спектрофотограммы яипопнгкентов в процессе брожения:

а - забрашвание; б - бурное брожение; е - конец брокекня; I - аэробное; 2 - анаэробное; 3 - высокая концентрация дрошей

венном составе имели те se группы соединений, что и варианты сравнения. Количественное соотношение компонентов варьировало в сироких пределах. Вина, приготовленные с настоем на мезге, содержали гераниол, фзрнизол, линалоол— высшие спирты, ответственные за тонкий аромат. Основными компонента?.® букета сортоЕ Первенец Ыагарача, Подарок Ыагарача, Еаанка были спирты - бутанол, пропа-нол, изобутанол, изоаг,иловый. Кх концентрации находились в прямой зависимости от наличия аминокислот в исходном сусле.

Анализ аминокислотного состава столовых Еинокатериалоз исследуемых сортов винограда свидетельствует о том, что наибольшая сумма свободных аминокислот характерна для Bighkz, Гечеи замотгаль, Лакхеди мэзеш. Б викоматериалах из сортов Первенец ¡."¡агарача, Подарок шгарача к, особенно, Еиорика, Еемчуг Зала сумка аминокислот значительно ниэв эталона.

3 виноматериалах Еиорика, Гечаи замотозь, Лакхедп мезеш обнаружено более высокое содержание ароматических кислот (7,S-S, против 3,8/i), что коррелировало с результатами наппх исследований ероматообразул^их компонентов этих вин. Количество серусодерга-цих аминокислот, предшественников сероводородного тока, в винах

..из новых сортов Еинограда намного Екше контрольных образцов. По их накоплению выделялись Бланка, Гечеи замотопь, Лакхеди мзззш (табл. 5).

Наши наблюдения за молодым! виноматериалами подтвердили ранее высказанное предположение о появлении сероводородного тона в винах из этих сортов. При образовании сусел перечисленных сортов сероводородный тон проявлялся . на стадии бурного брожения.

Современные взгляды на формирование сероводородного тона основываются на Наличии в сусле производных серы органической и неорганической природы. Полученные наш результаты позволяют предполагать, что основным путем формирования сероводородного тона является ферментативный, обусловленный наличием и активностью комплекса дтюжгэЕНХ фэрмэнтоз, именуемого цистеинсиктетазой п цисте-индесульфпщрззой. Подтверждением сказанному является проведенный нами скрининг дробей (12) по способности синтезировать образование сероводорода (рис. 3).

Наименьшее количество сероводорода продуцировали Ркацители 6, Судак Л, Бордо 20, Кокур 3, 47К, Легкий сероводородный тон,

Рис. 3. Динамика накопления сероводорода в процессе

брожения Лакхеди мезеш ка: I - Кахури 7;

2 - Ленинградская;

3 - Бордо 20; 4 - Суда:: У1; 5 - Пнно 14. устраняемый проветриванием, выявлен при использовании Ппко 14. Мппбот— пее количество серо-одо-рода накапливали Кззу-

М5

<■, с <Л.

Таблица 5

о

А'.инокеолоте Еина, иг/да

1\псл0ты

! Алиго-} Есанка 1те

•Лакхеди мз- Гечеи замотошь • зеп .

до I после! цо ¡после ! ло ¡поста обработки_ обработки обработка!

Алании. 68,3 74,4 70,1 82,4 79,4 78,2 72,8

8-аланлн 1Д" 2,0 на обн. 2,4 1'1 . 2,0 0,9

г'-аганоиасляная 44,7 84,6 80,0 74,4 70,0 40,2 35,0

Аспарагин 28,6 24,2 21,3 8,9 7,8 12,6 11,4

Еалпн 19,8 10,1 9,4 13,2 11,4 6,9 5,8

Глаташновзя- 74,0 114,4 93,8 132,6 111,0 112,8 101,0

Глицин 6,4 8,8 8,2 . 6,6 6,4 6,2 6,2

ГЛСТНДИН 64,2 14,4 10,1 28,4 25,0 30,1 29,1

¡¡золэСцзн ■ 14,8 38,8 38,0 20,2 19,7 32,4 30,4

Легт^тн 19,2 22,1 20,0 8,8 7,3 2,2 1,9

Лизин 14,2 20,4 20,1 8,3 7,5 8,3 , 8Д

!.Ьтио:гин 1,86 14,4 2,1 6,2 нэ обн. 2,4 нэ обн.

ОрНИТИН нэ обн. 21,6 18,3 3,2 нэ обн. 0,8 не обн,

Пролин 316,4 435,0 463,0 246,4 215,6 412,0 315,0

Серин 32,8 36,6 17 О ' 10,0 2,5 43,2 15,3

Тирозин 16,8 24,6 21,3 28,4 24,3 42,1 41,3

Троонпн 55,1 70,2 61,0 22,2 18,0 44,2 40,0

Ознилаланин 12,6 18,4 18,1 33,4 35,1 44,6 41,3

Циотаинозая' слзд. 112,4 • 8,3 18,4 нэ обн. 86,8 нз обн,

Цитруллин 10,3 11,6 11,0 8,0 8,0 11,6 10,9

Цпстин 0,1 0,24 не обн. 14,4 3,6 34,6 15,6

Цнстатионлн не обн . 34,8 не обн. 22,3 не обн. 24,3 но обн,

Этаноламин нз обн . 0,3 нз обн. 0,14 нэ обн. 0,-12' но обн,

Су;.;;,:а кислот 601,3 1245,3 982,0 842,3 653,7 1034,0 766,0

Серусодэргадие ,#0,23 12,9 1,06 0,55 13,7 1,98

ри 7, Шампанская ЮС, Ленинградская хек на изучаемых, так и на классических сортах.

При исследовании различных способов брожения установлено, что наиболее эффективным являются: а) брожение с дробным провэ-триваниеы; б) с использованием дрожжей, иммобилизованных на глинистых минералах как з стационарных условиях, так и в потоке; в) брожение с периодическим отводом биомассы дрожжей. Учитывая особенности ам:шокислотного состава сусел новых сортов, для производства столЬеых виноматериалов можно рекомендовать расы Судак 71, Ркацители 6, Еордо 20, Кокур 3.

3.3. Разработка технологии производства столовых еин из винограда с относительной устойчивостью

Согласно полученных наг,л данных,КУС винограда характеризуются низкой сокоотдачей, а сусло плохо осветляется дане с добавлением дисперсных минералов. Поэтому при переработке изучаемых сортов винограда мы применяли ферментные препараты: пектофоетидин П I0X (контроль), ксплоглюканофоэтидин Г ЮХ, целлоЕиридин Г 20Х, целлюлазу 100, пектофоетидин Г ЮХ и ПЗК на их основе, Vínozijm, Pectin ел USPlt, BE, 3E~5L1 а ТЙКЖЗ природные и активированные формы бентонита и палыгорскита, в качестве реагентоЕ-активаTopos использовали SOz, Ha¿C03 и ¡.едьсодернащие реагенты.

Анализ полученных данных позеолил рекомендовать: для увеличения выхода сусла - пектофоетидин Г ЮХ, протесубтилин, целлюлазу, обеспечивающие увеличение суммарного выхода сусла на 8-15Й; для улучшения качества осветления - пектофоетидин Г ЮХ, ПЭК. Среди ферментных препаратов фирмы Ново Нсрдикс £ермент. лучшие результата по выход:' сусла, качеству осветления, структуре и динамике уплотнения осадка получены при использовании Vi.n02.ijm , Pcctiney US PL.

Применение бентонита, активированного 30¿ , способствует

.-- 20 -

увеличению сорбции фенольных соединений, полисахаридов, аминного

азота, при этом сусло осветляется с минимальным объемом гуцевого осадка. Высокую сорбционнуы способность относительно окислительных фермэнтоЕ, фенольных веществ и полисахаридов проявили палы-горскит, а также диоксид кремния в комбинации с желатином. При использовании медьсодержащих реагентов в качестве активатора минералов достигалось наибольшее удаление окислительных ферментов, аминного азота, сульфатов аминокислот (табл. 5), что способствовало профилактике пороков вин.

Полученные данные положены в оснозу способа предупреждения, а при необходимости - устранения сероводородного и других пороков вин (заявка на изобретение Л 940014 18/13). Сущность способа заключалась в том, что в суспензии природных минералов или их смесей еносили медьсодержащие реагенты. В ходе последующего контакта минерала с солями меди протекают процессы ионного обмена и взаимодействия иона меди .с активными центрами, находящимися на поверхности минерала. Экспериментально установлены решим акпша-ции в зависимости от содержания сероводорода:. концентрация медьсодержащего реагента 0,2-1,2 мг/дм3 суспензии в пересчете на нон меди, температура 40-50 °С, продолжительность контакта 1-2 часа.

На основании математиче ской обработки Еыявлена взаимосвязь меаду остаточной концентрацией и режимами активации суспензии! бонто;г/тз, имеющая прямолинейную зависимость п подчиняющаяся следующему уравнению:

Снгз = 12,924974 - 0,035663% - 0,142891X2- 3,71717Х3 где: Х| - концентрация ионов С и. ;

X2 - температура активации;

- прСдолнительность контакта. По нашему мнению, механизм действия активированного бентонита заключается в инглбировании ферментных систем дрозкай и обра-

- сх. -

30е2кии прочного комплекса между &Н-групиа:.а и иенами меди, сея-занккми с поверхностью минерала.

Исследование структурно-сорбциоккых сеойстз бентонита показало, что активация суспензии медьсодержащими реагенте;,1л не привела к существенным изменения:.! удельной поверхности по НоО и гексану, набунаемостп и сорбции протепноз (табл. 6).

Таблица 6

Структурно-ссрбционные свойства бентонита в зависимости от активации

Бентонит Г 6 м2/дм3 !по воде! по | \CeHc ]Набуха-| ¡емость,» ! * 1 Сорбция! протеи-} нов, , \ мг/дм" \ с1ср{ ,

Природный 168 32 68 32 12,34

Активированный,

концентрация меди,

мг/дм3: 0,4 176 40 66 36 12,82

0,8. 176 . 46 64 42 13,01

1,2 184 48 64 54 13,34

6'

Л

При осветлении и обработке столовых виноматериалов с целью придания им розливостойкости были апробированы ферментные препараты и полиэнзпмные композиции. Полученные нами данные свидетельствуют о том, что по гидролизу высокомолекулярных соединений, в т.ч. полисахаридов, перспективны ПЗК. Величина относительной вязкости заметно снижалась при внесении пектофозтидлна Г ЮХ, ксилогдюканофсетиднна Г ЮХ и протосубтилпкэ, что свидетельствует о рэзрупонии биополимеров вика.

Наш впервые провэден охсперпмзн? по влиянию ферментных препарате:: ::з лпЕслротапды вино. Полученные данные покгззли, что сн:гг.эн:;з копцентрапти лииспрогендоз наблюдалось при использовании цоллсвирцдикз Г 20Х, ксилоглюканофоотидина Г ЮХ, прстссубтп-

. - 22 -

лпна ПЗХ п цзллялазы. Обработка столоеого вина дисперсными минералами в комплексе с ферментными препаратами обеспечили увеличение срока стабильности.

На основании проведенных экспериментов нами разработана ап-парзтурно-тезнологичзская схема (рис. 4) приготовления столоекх впнсматериалоз из перспективных сортов ванограда. В основу схемы положены фериэктатиЕный катализ, в т.ч. с применением ПЗК на стадии переработки винограда, осЕЭтление сусла и обработка киноматериалов, использование флуктуирующих.или иммобилизованных (ШДД) кз минералах (дМ) определенных рас дрожкэй, применение активированных форм генералов (AM) медьсодержащими реагента!.": {СюАп ) с целью профилактики, а при необходимости устранение сероводородного тона.

ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ

1. Новые сорта - Бланка, Подарок Кйгарача, Виорика, Первенец üarapava, Zsm^t Зала, Гечеи замотошь, Лакхеди мэззш характеризуются хорошим сахаронакоплением, а по содержанию органических кислот, бзнольных веществ, катионов тяжелых металлов идентичны эталонам - Алиготе, Рислинг?, Ркацители. Особенностью новых сортов является высокая активность оксидорздукгаз и повышенное количество биополимеров, в пзрЕую очередь, пэктина, полисахаридов, серусодехжащкх аминокислот, обусловливающих возникновение сероводородного тона в винах.

2. Исследуемые сорта отличались высоким содержанием липидоэ,-е т.ч. лнпопитэнтов-каротикоидов, проявляющих прооксидативные свойства. 3 кирнокислотном составе сусел КУС винограда преобладай гирныэ кислоты с Cjg-C2Q, что обусловливается генетическими особенностями сорта.

3. Наличие большого количества азотистых соединений,полисахаридов, липлдов снизало сокоотдачу и ухудшало качество осветле-

ния сусал из КУС Еинограда. Для нормализации сокоотдачи и осветления сусзл исследуемых сортов рекомендуется применение ферментных препаратов - ксилоглыканофоетидин, пектофоетидин Г I0X и композиции на их основе, увеличивающих выход сусел на 8-15% и улучшающих качество осветления.

4. На основании результатов скрининга Евдэлены и рекомендованы производству расы дрожжей, продуцирующие наименьшее количество сероводорода - Судак У1, Ркацители 6, Бордо 20, Кокур 3, 47К и липопротеидов - Кахури 7, Массандра 3. Для увеличения синтеза фосфолипидов, проявляющих прооксидативное действие, сбраживание сусел следует осуществлять расами Новоцимлянская 300 и Кахури 7. -

5. Установлено, что использование иммобилизованных рас дрожжей Судак У1, Кокур 3, Ркацители 6 и добавка ЯК интенсифицироЕа- , ли процесс алкогольного брожения и обеспечивали наибольшее накопление экстрактивных веществ в винах из КУС винограда,

. 6. Разработан способ предупреждения и устранения сероводородного гона. Подобраны реагенты активаторы и режимы активащы дисперсных минералов. Модификация суспензии минералов увеличила сор-бционную способность к сульфгидрильныы группам, окислительным ферментам. Способ прошел апробацию и промышленное внедрение.

7. На основе проведенных экспериментов разработана аппара-турно-тэхнологическая схема приготовления столовых вин из ХУ'С винограда, разработана и утверждена нормативно-техническая документация (КЩ) на столовое белое вино из. сорта Еемчуг Зала. Технология внедрена в АФ "Дионис и В".

СШСОК ОСНОВНЫХ РАБОТ, ОПУШЖОВАЧШЯ ПО НАТЕРШИ ДИССЕРТАЩШ

I. Акогсна Б. А. .ХемнлЕмянесцэнтный метод контроля ОБ-продэссов в вине :: эафктгскостл процесса автолиза// Тез.докл. "Лг-а.пшес-

цэнткке метода исследования в сельско:.: хозяйстве :: ие pops б а ты-

веющей промышленности"Минск.- 1985.- С. GS.

2. Аяогина В. А., Соболев З.М., (¡жсевко В.Н. Изучение лшшдного состава красных столоеых вин// Рук.дэп. в ЦЕШТсЖШпцэпром, 24.01.1986.- 1265.- 6 с.

3. Фисенко В.Н., Ажогина В. А., Зинченко Т.П. Технологическая оценка новых сортов Екнограда для 1С?бани// Садоводство и виноградарство I/.олдавпи.- 1968,- & 5.- С.38-39.

4. Ажогпна В.А., Агеева Н.М., Гугучкина Т.И. Влияние пестицидов на жирнокис-лотныи состав липидов Еиноградного сусла//Гигиена и санитария,- М,- 1991.- й 10.

5. Ажогина В.А., Агеева K.M. Влияние механизированной уборки винограда на состав липидов вина// Виноград и еино России.-1992.- Л 4.- С.22-23.

6. Агеева Н.М., Акогпна В.А., Гугучкина Т.К. Елияние услоеий брожения сусла на образование вторичных продуктов// Виноград и еино России.- 1992.- В 5.- С.21-23.

7. Ааогина В.А., Areега H.LI. Состав липидов сусла из Еинограда новых сортов// Хранение и переработка сельхозсырья.- IS93.-И 2.- С.

8. Ажогина В.А., Агеева Н.М. Теоретические аспекты формирования л профилактики посторонних тонов в Еиноградных еинэх// Тез. докл. "Прогрессивные технологии и техника в мировой промышленности".- Краснодар.- 1994.- С.66.

9. Агеега H.I.l., Аногкна В. А. Зависимость качества столовых вин

из винограда перспективных сортов от аминокислотного состава . их сусла//Виногрод и вино России.- 1995.- Л 4.- С.24-26.

Ю.Казарьяк С.о., АгееЕа Ы.!.!., Ажопша В.А. Елияние полиэнзпмных композиции ферментов на стабилизация вин// Тез.докл."Научное обеспечение сельскохозяйственного производства".- Краснодар.-1995.- С.39.