автореферат диссертации по технологии продовольственных продуктов, 05.18.07, диссертация на тему:Разработка методов контроля деметаллизации виноматериалов на основе закономерностей трансформации форм железа

т

украинская академия аграрных наук ннсшгут винограда и вина "магарач"

¿-"Я) //кг>е* в

ГНИЛОМЕДОВА Нонна Владимировна

УДК 663.256.15: :546.72.008.6

РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ КОНТРОЛЯ ДЕМЕТАЛЛИЗЛ1ЩН ВШЮМАТЕРИАЛОВ НА ОСНОВЕ ЗАКОНОМЕРНОСТЕЙ ТРАНСФОРМАЦИИ ФОРМ ЖЕЛЕЗА

05.18 .£77" - Технология продуктов брожения

АВТОРЕФЕРАТ днссертадин на соискание ученой степени кандидата технических наук

Ялта - 1999

Диссертация является рукописью.

Работа выполнена в течение 1995-1999 гг.с Институте винограда и вина "Магарач", УААН.

Научный руководитель: доктор технических наук,

старший научный сотрудник ГЕРЖИКОВА ВИКТОРИЯ ГРИГОРЬЕВНА, ИВиВ "Магарач" ,

зав. отделом химии и биохимии вина

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

ЗИНЧЕНКО ВАСИЛИЙ ИВАНОВИЧ, ИВиВ "Магарач",

главный научный сотрудник-консультант

кандидат технических наук БАБАКИНА ЭЛЛА ЛЕОНИДОВНА, винзавод совхоз-завода "Виноградный", зав. производственной лабораторией

Ведущая организация: Украинский государственный университет

пищевых технологий,

кафедра биотехнолопш продуктов брожения.

экстрактов и напитков,

Министерство образования Украины, г. Киев

Защита состоится 1999 года в ^ часов нг

заседании специализированного совета Д 53.365.02 в Институте винограда и вина "Магарач", УААН, по адресу: 334200, Автономно республика Крым, г. Ялта, ул. Кирова, 31.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Институт: винограда и вина "Магарач",

Автореферат диссертации разослан " 1999 г.

Ученый секретарь специализированного совета,

доктор сельскохозяйственных наук, 0

старший научный сотрудник " — Якушина Н.А.

(Г)

РОССИЙСКАЯ СУДЛРСТВЕННЛЯ -ШБЛИОТНКЛ

-шилли i üiiA

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. В условиях формирования современного винодельческого рынка Украины повышаются требования к срокам стабильности вина, что требует научно обоснованного подхода к разработке методов обеспечения эффективной деметаллизации с гарантированной экологической чистотой продукта. Вопросами изучения механизма образования помутнении с участием металлов и разработками новых технологических приемов стабилизации киноматериалов

занимались Г.Г. Валуй ко, В.И. Зинчеико, С.Т. Огородник, С.Т. Тюрин, Н.Г. Таран, М. Kern и др. Трудность решаемой проблемы заключается в отсутствии объективной информации о состоянии железа в виноматериалах, что затрудняет проведение деметаллизации и снижает ее эффективность. Существующие в настоящее время методы испытания виноматериалов на склонность к феррофосфатным помутнениям по достоверности и информативности не удовлетворяют возросшим требованиям к качеству кинопродукции.

Цель исследования: целью данной работы является разработка методов контроля процесса деметаллизации виноматериалов на основе изучения трансформации форм железа при их производстве.

Задачи исследования: установить закономерности распределения форм железа в столовых и крепленых виноматериалах и винах; исследовать роль форм железа в оки слитая ь н о-в осстанов ител ьных процессах; изучить влияние состояния железа в виноматериалах на эффективность их деметаллизации; разработать инструментальный метод контроля обработки ЖКС белых и красных виноматериалов; разработать методику испытания склонности виноматериалов к ферро-фосфатному кассу.

Связь работы с научными программами, планами, темами. Тема работы входит в план научно-исследовательских работ ИВиВ "Магарач" (N гос. регистрации 0196U0103242).

Научная новизна. Выявлены закономерности трансформации форм железа при производстве виноматериалов, на основании которых выделено три типа их распределения. Установлены особенности механизма формирования ферро-

фосфатного касса в виноматериалах, заключающиеся в установлении предельных концентраций ионов железа и фосфатов (5,5 мг/дм3 и 150 мг/дм3 соответственно), стимулирующей роли белков и ионов калия и защитной роли полисахаридов. Предложена номограмма, позволяющая прогнозировать возможность феррофосфатного помутнения по значениям массовой концентрации понов железа и фосфатов.

Практическая значимость. Разработана и апробирована схема контроля процесса деметаллизации, включающая выбор де-металлизатора на основе распределения форм железа, инструментальный метод контроля обработки ЖКС красных и бельке виноматериалов, метод испытания внноматериалов на склонность к феррофосфатному кассу, который представлен в Методических указаниях "Определение склонности вин к помутнениям физико-химического характера", утвержденных УААН 05.09.97. Методы контроля деметаллизации прошли апробацию в период 1996-1998 гг. на предприятиях отрасли: совхоз-заводах "Виноградный", 11 Старокрьзмский", АО "Золотая Балка" и "Бахус", объединении "Одессавинпром".

Апробация работы. Основные результаты исследований доложены на заседаниях Ученого совета Института винограда и вина "Магарач" (1996-1999 гг.), конференциях молодых ученых (Москва-Ялта, 1997 г.; Ялта, 199S г.), курсах технохимического и микробиологического контроля, научно-технических совещаниях специалистов отрасли (Херсон, 1997 г., Минск, 1997 г., Ялта, 1998г.), научно-техническом совете Укрсэдвинпрома (Киев, 1997, 1998 гг.)

Публикации. По материалам диссертации опубликовано S

работ.

Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 110 с границах машинописного текста, состоит из сведения, трех разделов, выводов, содержит 26 таблиц, 20 рисунков, 8 приложений, список используемой литературы включает 160 наименований.

ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Объектами исследований являлись: виноградные и плодово-ягодные внноматерналы и вина, полученные в условиях микровиноделия и производства совхоз-заводов "Виноградный",

''Старокрымский" р АО "Золотая Балка" ¡1 Предгорного опытного хозяйства "Магарач", марочные вина ПАО "Массандра"; плодово-ягодные вина и спиртованные плодовые соки совхоз-заводов им. Л.П. Симиренко и "Предгорье-' АР Крым; модельные систе?лы на основе виноматериалоз или буферно-спиртовых растворов с внесением минеральных и органических веществ.

Схема эксперимента предусматривала: оценку состояния железа в столовых и крепленых киноматериалах н влияния на него технологических факторов; моделирование процессов окислительного покоричневения, формирования необратимых, обратимых, феррофосфатных помутнений с участием железа, минеральных и органических компонентов вииа; установление предельных концентраций ионоз железа и фосфатов, обусловливающих феррофосфатный касс; проведение деметаллизации киноматериалов и разработку методов ее контроля.

Определение форм железа в белых виноматериалах и модельных системах осуществляли ортофенантролиновым методом. Валентное состояние железа в вине устанавливали введением в реакционную среду гидроксилаг.яша для перевода Ре (Ш) в Ре (П) и раствора соляной кислоты для разрушения комплексных форм. Содержание комплексных форм железа рассчитывали по разнице концентраций общего железа и его ионных форм. Содержание металлов в киноматериалах определяли с помощью инверсионной вольтамперометрии на приборе СВА-1БМ или атомно-абсорбционной спектрометрии на приборе С-115-М1. Измерение оптических характеристик вина осуществляли с помощью спектроколориметра "Пульсар". Для обработки экспериментальных данных использовали пакеты прикладных программ СОРЬОТ, Нагтгагс! ОгаБсз.

РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

1. Изучение трансформации форм железа в виноматериалах и винах

Исследование состояния железа в столовых и крепленых вииоматериалах и винах, выработанных из винограда белых сортов, позволило выделить три типа распределения его форм. К первому типу были отнесены образцы, в которых основная часть железа

находится в виде ионов Ре (П) (80-100 %), ко второму типу -виноматерналы и вина, в которых преобладает комплексное и ионное Ре (Н) (90-100 %). Вина и виноматерналы, содержащие значительные количества Ре (Ш) относятся к третьему типу распределения. Типичные варианты распределения форм железа представлены в таблице 1.

Таблица 1 - Распределение форм железа в столовых и крепленых киноматериалах и вина:;

Массовая концентрация железа, мг/до3

Наиме- Тип общее ионное комп- ионное комп-

нование распре- Fe(II) лексное Fe(m) лексное

образца деления Fe(n) Fe(DI)

Столовые:

Ркацители I 13,5 12,2 0 0 1,3

Алиготе П 6,0 3,5 2,2 0 0,3

Белое

купажное ш 11,5 3,4 0 2,1 6,0

Крепленые:

Мадера

Алышиская I 7,0 6,3 0 0 0,7

Поргвейн

белый п 15,6 7,7 7,9 0 0

Тоже ш 12,3 0 4,1 1,4

С помощью математической обработки экспериментальны!; данных, полученных при анализе 180 образцов, выведено уравнение линейной комбинации для определения типа распределения железа:

Y= 19,6 - G,184*Xv - 0,16 • Х2 - 0Д44*Х3 - 0,15-Xt

где У - тип распределения; Xi - доля ионного Fe (П), Хз - доля комплексного Fe (П), %; Хз - доля ионного Fe (Ш), %; Xj - доля комплексного Fe (Ш), %.

Установлено, что в столовых виноматериалах преобладает I тип распределения, а в крепленых - Щ.

Экспериментально доказано, что преобладание ионного Ре (П) в белых виноматериалах к винах связано с наличием в них следующих восстановителей: фенольных соединений, глутатиона, синтезируемого дрожжами в процессе брожения; диоксида серы, а также аскорбиновой кислоты.

Высокое содержание фенольных веществ и их полимеров в красных виноматериалах обусловливает не только восстановление Ре (Ш) в Ре (П), но и связывание последнего с танинами, вследствие чего преобладающей формой является комплексное железо, составляющее 80-90 % от концентрации общего железа. Анализ распределения форм железа в плодово-ягодных виноматериалах и винах свидетельствует о том, что на долю комплексного Ре (П) приходится 35-65 % общего его содержания. Таким образом, в красных виноградных и плодово-ягодных виноглатериалах и винах представлен П тип распределения форм железа.

При изучении влияния сульфитации и аэрации вино?«атер1!алов на состояние железа было установлено, что диоксид серы восстанавливает Ре (Ш) в Ре (Ц). Аэрация вшхокатериала в отсутствие акцепторов трехвалентного иселеза^ в частности фосфат-ионов, не вызывает перераспределения его форм.

Заметное накопление железа в виноматериале происходит при настаивании или сбразкивании мезги за счет экстракции металла из твердых частей виноградной ягоды, а также при контакте продуктов переработки винограда с нарушенным защитным покрытием производственных емкостей. Установлено, что при этом под действием редуцирующих веществ вина происходит трансформация железа Ре (Ш) в Ре (П).

Таким образом, установлены типы распределения форм железа в столовых и крепленых виноградных и плодово-ягодных виноматериалах, изучено влияние на процесс трансформации форм железа различных технологических факторов.

2. Влияние железа на склонность виноматеризлов к помутнениям физико- химического характера

Ионы железа активно участвуют в окислительно-восстановительных реакциях, одним из следствий которых является покоричневение вино материалов.

Анализ результатов исследования влияния железа на окислительные процессы показал, что при покоричневении киноматериалов происходит переход Ре (П) в Ре (Ш). В столовых вино материал ах наблюдается менее интенсивное окисление железа, чем в крепленых, что обусловлено более высокой концентрацией восстановителей. Отсутствие корреляции между интенсивностью покоричневения виномагериалоЕ и массовой концентрацией металла, а также снижение скорости окислительных процессов при полной деметаллизации, свидетельствуют о каталитической роли железа в этих процессах, протекающих при производстве вино-материалов.

Исследованиями роли железа е формировании склонности крепленых вииоглатериалов к обратимым коллоидным помутнениям (ОКП) установлено, что массовая концентрация ионов металла, а также их валентность ке оказывают влияния на развитие ОКП.

Установлена неоднозначная роль железа в формировании склонности столовьк виноматериалоз к необратимым коллоидным помутнениям (НКП). Так, образование нерастворимых комплексов отмечено при взаимодействии железа с белками высокой молекулярной массы (рис. 1).

исходная ыуткость мутность после теплового теста

Ивхитровь Влкзоцшл

П зшчяый ел&бу мив О бкчпй сыгораточаый ахьбуихи

а- массовая концентрация железа 3 мг/дм3; б - массовая концентрация железа 10 мг/дм3'-

Рис. 1 - Влияние белков различной молекулярной массы на склонность киноматериалов к необратимым коллоидным понутненЕяи

При наличии в виноматериале только низкомолекулярных белков массовая концентрация железа не влияет на его склонность к НКП.

Проведенные нами исследования показали, что склонность ЕиноматерналоЕ к феррофосфатному кассу не зависит от типа распределения форм железа. Факторами, лимитирующими развитие ФФК, являются массовые концентрации иоков железа и фосфатов.

Моделирование процесса формирования феррофосфатных помутнений показало, что внесение пероксида водорода или фосфат-ионов (300 мг/дм"' в пересчете на Р2О5) не нарушает распределение форм железа (табл. 2).

Таблица 2 - Влияние фосфат-ионов и псрокснда водорода на склонность виноматерналса к феррофосатпоиу кассу

Массовая концентрация железа.нг/дм"'1 Заклю-

Вариант общее ионное комп- ионное комп- Мут- чение о

опыта Ре Ее(П) лексное ЕеШ) Ре(Ш) лексное Ре(Ш) ность ф.е. склонности к кассу

Контроль 21Д 16,1 0 0 5,0 0,8 прозрачное, не склонно

Внесение прозрач-

пероксада водорода 21,0 15,9 0 0 5Д 0,9 ное, не склонно

Внесение

фосфат-ионов 21.0 17,0 0 0 4,0 5,0 опал, склонно

Внесение сильный

пероксида 21,1 7,6 0,2 1,5 11,8 26,0 опал,

водорода и фосфат- склонно

нонов

Совместное действие этих веществ проявляется в том, что окислитель сдвигает химическое равновесие

Бе (И) -» Ре(Ш)

в сторону последнего, которое, в свою очередь, связывается с акцептором - фосфат-иоиаали. Это приводит к образованию нерастворимого соединения фосфата железа, выпадающего в

осадок. При этом в осадке обнаруживается 76 % Fe (Ш) и 24 % Fe (D), соосадившегося в виде таната железа (табл.3).

Таблица 3 - Распределение форм железа при развитии феррофоофатного касса

Массовая концентрация железа, мг/дм

Объект общее ионное комплексное ионное комплексное

исследования Fe Fe(H) Fe(II) Fe(IH) Fe(in)

Винонагериал 44,0 25,0 8,7 4,5 5,8

Центрифугах 18,8 16,5 0 1,0 1,3

Осадок 25,1 6,0 0 19,1 0

Таким образом установлено, что ионы железа принимают участие в процессах окислительного покоричневения и формирования необратимых коллоидных помутнении виноматериалов. Развитие феррофосфатных помутнений виноматериалов обусловлено содержанием ионов Fe (Ш) и фосфатов.

3. Разработка метода испытания склонности виноматериалов к феррофосфатному кассу

На основании проведенных исследований создана мул ьтир е гр ее с и онная модель, описывающая процесс формирования феррофосфатного касса (для диапазона массовой концентрации железа - 1-35 мг/дм3 и фосфат-ионов 100-250 мг/дм3) (табл. 4). На рисунке 2 представлена номограмма, характеризующая зависимость мутности виноматернала от содержания в среде ионов железа и фосфатов. Из представленных на номограмме данных следует, что при массовой концентрации железа, регламентируемой ГСТУ 202,002-96, и составляющей 10 мг/дм3 для марочных вин и 15 мг/дм"1 для ординарных, феррофосфатное помутнение может возникнуть при минимальном содержании фосфат-ионов 150 мг/дм3 (в пересчете на Р2О5). Предельной концентрацией железа, при которой касс не развивается в диапазоне содержания фосфат-ионов 100-250 мг/дм является 5,5 мг/дм3.

Таблица 4 - Мультрегрессионная модель формирования феррофосфатного касса

Массовая концентрация фосфат-нонов, мг/дм3 Ураанение регрессии Коэффициент детердншации R2

100 у = 0,12 s- 0,2 0,88

150 у = 0,87 х-3,83 0,99

200 у = 1,16х- 5.3 0,95

250 у = 1,43 х- 6.27 0,88

Как показали результаты наших исследований,, катионы меди, кальция, магния и алюминия, внесенные в модельные системы в концентрациях, встречающихся в винах, не оказывают воздействия на. развитие касса. Ионы калия усиливают дестабилизацию киноматериала за счет изменения поверхностного заряда фосфатных мицелл.' Внесение белков увеличивает мутность образца за счет нейтрализации отрицательно заряженных частиц фосфата железа, положительно заряженными белковыми молекулами. Пектиновые вещества, обладая свойствами защитных коллоидов, повышают агрегативную устойчивость феррофосфатных частиц.

4 5 6 7 6 Э 10 11 12 13 14 1S массовая коицо!працяч железа,мйлмЗ

-100 мг/дмЗ фссфат-мсноз -----150 мг/дмЗ

-----200 мг/дмЗ ------ 250 от/дмЗ

-предепьноезначение мутн осп*

Рис.2 - Зависимость мутности от массовой концентрации железа и фосфат-ионов

Полученные данные согласуются с результатами исследований В.И. Зинченко, С.Т. Огородник, Т.Д. Драновской, А.Н. Яцыны, А. Вгид1гагс1.

Таким образом, предельно допустимой концентрацией железа в виноматериале является 5,5 мг/дм3. Белки и катионы калия стимулируют феррофосфатное помутнение, защитные коллоиды препятствуют проявлению касса.

Установленные закономерности формирования касса позволили разработать метод его прогнозирования. Для ускорения процесса гидролиза полифосфатоа был введен прием подкиспения виноматериала соляной кислотой. Выбор режимов метода (природа и концентрация кислоты, время и температура выдержки) осуществляли в соответствии с матрицей планирования полного факторного эксперимента (Грачев и сотр., 1972). Разработанный тест включает следующие операции: в 20 см3 испытуемого виноматериала вносят 1 см3 растора соляной кислоты массовой концентрации 10 г/100 см3 и выдерживают 4 часа при комнатной температуре, затем нейтрализуют 1 М раствором гидроксида натрия до исходного значения рН, вносят 1-2 капли раствора пероксида водорода массовой концентрации 3 г/100 смл . Пробу выдерживают 24 часа при температуре минус 4-5 °С, после чего проводят измерение мутности. Значение мутности более 1 ф.е. свидетельствует о потенциальной склонности киноматериала к феррофосфатному кассу.

Сравнительная оценка методов испытания склонности виноматериалов к феррофосфатному кассу отражена в таблице 5. При склонности виноматериалов к ФФК, выявленной разработанным методом, необходимо проводить их деметаллизацшо независимо от массовой концентрации железа.

Таким образом, разработанный метод испытания виноматериалов на склонность к феррофосфатным помутнениям обладает высокой информативностью и достоверностью и позволяет с большей точностью прогнозировать розливостойкость Бинопродукции.

Таблица 5. - Сравнительная характеристика существующего и разработанного методов

Наименованн образца Исходная мутность, ф.е. Существующий тесг Модифицированный тест

мутность, ф.е. заключение мутность, ф.е. заключение

не

Алиготе 0 0,3 склонно ОД не склонно

Ркацители 0 од то же 0,6 то же

Алиготе 0,1 0 и 2,5 склонно

Пино черный

(шампанский

взноглатерийл) ОД 0,2 ч зд а

Портвейн

белый ОД 0,3 се 0,5 не склонно

Славянское

белое 0,1 ОД ис 4,0 склонно

4. Разработка системы контроля деметашгазации

В процессе исследований была выявлена связь между состоянием железа в вино материал ах и эффективностью их деметаллизации. Установлено, что ЖКС удаляет ионы Ре(П) и Ре(Ш) и частично ксмплекснссвязанное железо. Обработка вино-материалов неорганическим сорбентом "Термокснд-ЗА" снижает содержание ионного Ре (П). НТФ является более эффективным деметаллизатором комплексных форм железа, на что указывает значительное снижение в виноматериале их массовой концентрации.

Таким образом, в случае I типа распределения форм железа, деметаллизацию киноматериалов рекомендуется проводить ЖКС либо сорбентом "Термоксид-ЗА". При П и Ш типах распределения форм железа целесообразно применение НТФ.

При исследовании деметаллизацин плодово-ягодных виноматериалов установлено, что ее эффективность зависит от

наличия комплексных форм железа. В этой связи более эффективным является применение НТФ.

Цвет красных виноматериалов затрудняет подбор дозы ЖКС, а также визуальное выявление её передозировки после проведения деметаллизации пробирочным методом. В этой связи нами предложен инструментальный метод контроля обработки виноматериалов ЖКС. Показано, что независимо от цвета испытуемого образца, максимум спектра поглощения синих оттенков берлинской лазури находится в пределах длин волн 750125 нм. Разработанный метод основан на внесении насыщенного раствора железо-аммонийных квасцов в пробу деметаллизированного виноматериала с последующим колори-метрированием образца. Сравнительная характеристика визуального и инструментального методов представлена в таблице 6.

Испытание виноматериала на присутствие свободной ЖКС проводят следующим образом: в ряд пробирок помещают по 10 см3 виноматериала и вносят возрастающие дозы раствора желтой кровяной соли массовой концентрации 5 г/дм3. Исключением является контрольный вариант. Через 4 часа во все пробирки вносят растворы желатина и бентонита. Образцы центрифугируют до полного осаждения берлинской лазури. К 5 см3 центрифугата добавляют 0,5 см3 1 М раствора соляной кислоты и 100 мм3 насыщенного раствора железо-аммонийных квасцов. Измерение оптической плотности проводят при длине волны 750 нм в кювете с расстоянием между рабочими гранями 10 мм. Контролем слуиеит необработанный ЖКС образец. Критерием оценки избытка ЖКС является значение оптической плотности более 0,01.

Проведенные исследования позволили разработать комплексную схему контроля деметаллизации виноматериалов, включающую следующие этапы: 1 - выбор наиболее эффективного деметаллизатора на основании типа распределения форм железа; 2 - обоснование дозы ЖКС инструментальным методом; 3 -проведение деметаллизации и теста на присутствие избытка ЖКС; 4 - заключение о розливостойкости виноматериала по разработанному методу испытания его на склонность к феррофосфатному кассу (рис. 3). Предложенная схема апробирована на предприятиях отрасли.

Таблица б - Выбор дозы ЖКС при дсметаллизации виноматериалоа

Массовая Количество

Виноматериал коццентра удаляемого Наличие передозировки ЖКС

ция железа. железа,

ыг/ды3 пи/дм3

по существующему тесту по модифицированному тесту

визуальное заключение инструмент алыме заключение

определение определение

Красный столовый 11,3 0,9 Окраска без изменений Нет 0,003 Нег

1,8 То же £1 0,002 и

2,6 и С1 0,003

3,5 и 0,005 С1

4,4 и 11 0,055 Есть

5,3 1С а 0,007 «с

6,2 и и 0,155 ¿1.

7,1 Появление синих оттенков Есть 0,2.45 (1

Плодово-ягодный 20,6 1,8 Окраска без изменений Нет 0,003 Нет

2,6 Тоже (1. 0,034 Есть

3,5 и (1 0,049 а

4,4 и. (1 0,067 19

5,3 Пояаление сини?; оттенков Есть 0,098 ((.

Таким образом, разработаны методы контроля деметаллизации виноматериалов на основании трансформации форм железа, обеспечивающие проведение процесса с соблюдением медико-биологических требований к пищевым продуктам.

ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ

1. Установлены закономерности трансформации форм железа в виноградных и плодово-ягодных виноматерналах и винах, на основании которых выделены типы их распределения. Составлено уравнение линейных взаимодействий, отражающее связь тша распределения и состояния железа.

2. Подтверждена каталитическая роль ионов железа в окислительных процессах, протекающих при производстве вин. Доказано участие железа в формировании склонности вин к необратимым коллоидным помутнениям, заключающееся в образовании комплексов с высокомолекулярными белками, На склонность вин к обратимым коллоидным помутнениям железо не влияет.

3. Экспериментально обосновано, что определяющими факторами формирования железного касса явля гея массовые концентрации железа и фосфат-ионов. Предельно допустимой является концентрация железа 5,5 мг/дм3. Белок и ноны калия способствуют флокуляции фосфатньк миценл и увеличивают склонность к ФФК, тогда как защитные коллоиды препятствуют проявлению касса.

4. Установлено, что эффективность действия деметал-лизаторов обусловлена состоянием железа. В случае I типа распределения форм железа в киноматериале рекомевдовано применять ЖКС и сорбент "Термоксщ-ЗА", при П и Ш типах распределения форм - НТФ.

5. Разработана схема методов контроля деметаллизации, включающая выбор демегаллизатора на основе распределения форм железа, инструментальный метод контроля обработки ЖКС красных и белых виноматериалов, метод испытания виноматериалов на склонность к ФФК. Метод испытания склонности к ферро-фосфатным помутнениям представлен в Методических указаниях "Определение склонности вин к помутнениям физико-химического характера", утвержденных УААН 05.09.97. Методы контроля деметаллизации прошли апробацию в период 1996-1998 гг. на предприятиях отрасли: совхоз-заводах "Виноградный", "Старокрьшский", АО "Золотая Балка" и "Бахус", объединении "Одессавинпром".

Рис 3. - Комплексная схема контроля деметаллюации пиломатериалов.

б. Предложенные методы обеспечивают эффективную деметаллизацшо виноматериала с соблюдением медико-биологических требований к пищевым продуктам и гарантируют розлизостойкосхь вина.

СПИСОК РАБОТ, опубликованных по материалам диссертации

1. Гниломедова Н.Б., Гержнкова В.Г, Деметаллнзация вин с различным распределением форм железа И Виноград и вино России. -1998. -N 6. - С. 25.

2. Гниломедова Н.В., Михеева Л.А Состояние и формы железа в винах// Научно-технический прогресс в агроиндустрии; Сб. н. т. -М. - Ялта, 1997, - С, 75,

3. Гниломедова Н.В., Гержнкова В.Г., Иванов В.М. К вопросу формирования феррофосфатаых помутнений // Использование достижений современной науки в виноградарстве и виноделии: Сб. н.т. ИВиВ "Магарач" - Ялта, 1998. -т.2, - С. 26-30.

4. Гниломедова Н.В., Толстенко ДП., Гержнкова В.Г. Влияние массовой концентрации железа на склонность вин оматерн алов к окислительному покоричневению // Использование достижений современной науки в виноградарстве и виноделии; Сб, н. т. ИВиВ "Магарач" -Ялта, 1998. - т.2. - С. 68-71.

5. Пат, 23968 А Украши, ЭОШ 33/14, - Споаб визначення схильносп внноматер1ал1в 1 вин до необоротних колощннх помутишь / Гержнкова В,Г., Моренко О.Е., Рудишнна Н.М., Гншомедова Н.В. -04.04.98.

6. Терешкова В,Г., Михеева Л.А, Гниломедова Н.В. Влияние технологических приемов и компонентов вина на формы железа; Информационный листок. - Симферополь, - Крымский РЦНТЭИ, 1997. - N 70. - 4 с,

7. Методы определения роэливостойкосга вин; Информационный листок / Гержнкова В,Г., Чурсина О,А, Михеева Л.А, Рудышкна Н.М., Бабакнна Н.В., Гниломедова Н.В. - Симферополь, - Крымский РЦНТЭИ, 1997. -N34. -4 с.

8. Характеристика комплексов биополимеров, ответственных за помутнения коллоидного характера в винах: Информационный листок /Чурсина О,А, Зинькевнч Э.Л,, Бабакнна Н.В., Толстенко Д.П., Гниломедова Н.В. - Симферополь. - Крымский РЦНТЭИ, 1999. - N37-99.-3 с,

Анотащя

Гниломедова Н.В. Розробка методов контролю денеташзацй иномагер1атв на основ1 трансформацл форм загпза

Дисертагця (рукопис) на здобугтя наукозого ступеня кандидата ехшчних паук за спещальтстю 05.18.07 - Техволопя продукте бродшня.

Гнстнтут винограду у вина "Магарач" - Ялта, 1999.

Захшцаегься 8 наукових праць, яы ьнстять результати з |бгрунтування х»м1чних 1 ф1зико-х1м1чнях метода контролю ефективносп ¡еметагпзацп.

Ваявлено закоиом!ршсть розподалу форм запаза у винограда их та [лодово-ягщних виномагер1алах. Встановлено три типи розподалу форм аша в битах виноградник винах. С кладе по р^вшишя лш ¡йних взаеыод1й, що щгворюе зз'язок типу розподалу та стану залЬа. Встановлево роль форы ал1за у процесах окисления 1 утворення колощних та ферофосфатних ¡омутшнь. Розроблена схема контролю денет ал¿защ! виноыатер1ал1в. ¡апроп о новаций метод випробування внноматер1атв на схнльтсть до ферофосфатних помутшнь включено до Методнчних вказгвок "Определение :клоешости вин к помутнениям физико-химического характера", атверджених УААН.

Ключов! слова: виноматер1али, вино, форми залЬа, схема мета дев сонтролю, деметал^защя, ферофосфагний кас, кояо1дш поиутшкня, тест.

Аннотация

Гниломедова Н.В. Разработка методов контроля деметаллизацни ¡инонагериалов на основе трансформации форм железа

Диссертация (рукопись) на соискание ученой степени кандидата :ехннческих наук, по специальности 05.18.07 - Технология продуктов брожения.

Интитуг винограда и вина "Магарач" - Ялта, 1999.

Защищается 8 научных работ, содержащих результаты по )босиованию химических и физико-химических методов контроля )ффектнвносги деметаллизацин.

Выявлены закономерности распределения форм железа в виноградных и плодово-ягодных виноиат«риалах. Выделено три типа непределен ня форм железа в белых виноградных винах. Составлено /равнение линейных взаимодействий, отражающее связь типа распределения а состояния железа. Установлена роль форы железа в процессах окисления и формирования коллоидных и феррофосфатных помутнений винонатериалов. Разработана схема контроля деметашшзации. Модифицированный метод испытания склонности вин к феррофосфатнону кассу представлен в

Методических указаниях "Определение склонности вин к помутнениям физико-химического характера", утвержденных УААН.

Ключевые слова: виноматериал, вино, формы железа, схема методов контроля, деметаллизация, феррофосфатный касс, коллоидные помутнения, тест.

Annotation

Gnilomedowa N.V. Development of methods for the control of wine materials demetallizaiion oa the basis of the transformation of the forms of iron.

The thesis for the academic degree of Candidade of Technical Sciences. Speciality 05.18.07 - Fermentation Products Technology.

Institute for Vine and Wine "Magarach" - Yalta, 1999.

8 research works are defended which contain data on the foundation of the chemical and physico-chemical methods for the control of the deruetallization efficiency.

The transformation of the forms of iron in the technological process of wine production has been established and founded Regularities of the ferric casse formation in wine materials were established. Hie system of methods of the demetallizaiion control was scientifically founded and served as a basis for the development of the complex scheme which includes: the selection of the demetallizing agent depending on the distribution of the forms of iron; the instrumental method for revealing the over-fining with potassium ferrocyanide during the demetallizaiion of the red and white wine materials and the method for testing the wine susceptibility to the white casse, this method is included in the technological recommendations "The determination of wine susceptibility to clouds of the physico-chemical nature" approved by the Ukrainian Academy of Agricultural Sciences.

Key words: wine material, wine, forms of iron, scheme of the control methods, demetallizaiion, white casse, colloidal clouds, test.

Перечень принятых сокращений

ЖКС - желтая кровяная соль

НТФ - нихрилотриметиленфосфонат натрия

ФЭЦ - фосфорный эфир целлюлозы

ОКП - обратимые коллоидные поцутиекия

НКП - необратимые коллоидные помутаения

ФФК - феррофосфатный касс

Подписано до друку 09.04.1999. Формат 60x841/16 Уминкр-взд. 1.0. Уч -вяд.п.1.7. Наклад 100. Замовленнз N

Ihcthtvt винограда i гама "Магарач", 334200, мЯлта, вул.Йрова 31.