автореферат диссертации по технологии продовольственных продуктов, 05.18.07, диссертация на тему:Разработка модифицированного метода испытания вин на склонность к необратимым коллоидным помутнениями

чЧ. Л. Т71/Г) А 7..ГТ 'ГЛ/ Л ГГ

'О

ИНСТИТУТ ВИНОГРАДА И ВША "МАГАРАЧ"

Хг-

'"V

МОРЕНКО Оксана Борисовна

УДК 663.258.45:561.132.001.18

РАЗРАБОТКА МОДИФИЦИРОВАННОГО МЕТОДА

ИСПЫТАНИЯ ВИН НА склонность К НЕОБРАТИМЫМ КОЛЛОИДНЫМ ПОМУТНЕНИЯМ

05.18,07 - Технология продуктов брожения

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Ялта - 1997

Диссертация я&гшется рукописью.

Работе выполнена в течение 1991-1997 гг. в Институте еиног-р2д2 ii 221кз '"'зг£р£ч" ¿'мАН. иТДёЛЬНЫЗ НйСЛ&ДСЕЗНЦЯ Ироз&двкы 5 Институте высокомолекулярных соединений "АН (г.Санкт-Петербург).

Научный руководитель: кандидат технических наук

ГЕРЖИКОВА Е.Г.,

ваз. отделом химия и биохимии вина ИВиБ "Магарач"

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор,

заслуженный деятель науки и техники Украины, лауреат Государственной премии Украины е области науки и техники, 8ИНЧЕНК0 В.й.,

главный научный сотрудник-консультант ИВйЕ "Магарач"

кандидат технических наук ШНУР Н.Х.,

доцент кафедры виноградарства и виноделия Одесского сельскохозяйственного института

Ведущая организация: УААН, Институт виноградарства и

виноделия им. В.Е.Таирова, г. Одесса

Защита состоится«*^ Я£<£с^1$ 199^ года ь часов на заседании специализированного совета Д.32.02.02 в Институте винограда и вша "Магарач" УААН по адресу: 334200, Автономная республика Крым. г.Ялта, уд. Кирова, 31.

0 диссертационной работой можно ознакомиться в библиотеке Института винограда и вша "Магарач".

Автореферат диссертации разослан "-¿У" бЖ/УсСс^Л. 1997 г.

Ученый секретарь специализированного

оовета1 кандидат технических наук,

старыми научный сотрудник С^'Л^^ Л.И, Журавлева

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Дроблена розливоотойкооти готовой продукции является одной из наиболее актуальных для производителей вияопродукщш Украины в условиях быстро развиващнхся рыночных отношений.

По давным отечественных к зарубежных исследователей, в образовании коллоидных помутнений, составляици?: до 85 % от общего числа случаев помутнений вин, принимают участка как отдельные бдаволшеры, так и их комплексы (Датуназгаизи и сотр. , 1358-1982; Балуйко, 1973; Павленко, 1981; Зинченко, 1987; Ежов, 1985; Эинь-кевнч, 1992; Dubouxdieu. 1S88; Oh, Hoff, 1537).

Трудность разработки методов испытания склонности вин к коллоидным помутнения},! заключается в том, чго сна доданы давать достоверную информация о процессах, протекающих при самостзбгагазации и дестабилизации и учитывать массовую концентрацию белкз, его связь 'с другими биополимерами, массовую концентрацию фенольных веществ, их групповой состав, наличие металлов переменней валентности, катализирующих окислительные процессы. Существующие в настоящее время методы прогнозирования помутнений коллоидного характера по точности и специфичности не удовлетворяют возросшим требованиям к качеству вннопродукцш;.

Связь работы о научными программами, планами, темами. Teva работы входит в план неучко-исследсватедьснпх работ КВиВ "Мага-рач"(NN гос.регистрации ИА01003434Р, ИА01003473Р, 0196Ш10842}.

Цель и задачи исследования. целью настоящей работы является разработка модифицированного метода испытания склонности вин к необратимым коллоидным помутнениям на основе изучения превращений комплекса биополимеров.

Для реализации поставленной цели необходимо репить следующие задачи: провести сравнительный анализ существующих. методов испытания склонности вин к необратимым коллоидным помутнениям на ви-номатериалах и модельных растворах; разработать методику выделения комплекса биополимеров, ответственного за помутнения вин в ходе тестирования и дестабилигавдш, научить его состав; изучить влияние некоторых. технологически:« приемов на состав комплекса биополимеров вин и их склонность к, необратимым коллоидным помутнениям: разработать метод испытания склонности вин к необратимым коллоидным помутнениям,

Научная новизна. Впервые, о использованием карбоксильных ка-тионвтов, выделен кошлекс биополимеров вин, ответственный за

склонность к необратима* коллоидны;,! помутнениям вин л научен его состав. Установлен диапазон еначений молекулярных масс- белков, входящих в состав комплекса биополимеров виноматериалов, Исследовано влияние технологических приемов переработки вяногрзда и обработки ЕккоматеркапоЕ на состав комплекса биополимеров при производстве ординарных к марочных белых столовых виноватериалов; математически доказана связь между показаниями тестов и составом комплекса биополимеров. Экспериментально обоснованы пзраыетры и релиш модифицировавшего метода испытания склонности вин к необратимым коллоидным помутнениям.

Практическая значимость. Разработан и апробирован в условз:ях производства метод испытания склонности вакоиатериалов к вин к необратимым коллоидным помутнениям, который представлен в Методических указаниях "Определеюк склонности еин s помутнениям ¡i.îïbk-ко-химического характера" утверлщеных УАаН.

Апробации расоты, Основные результаты исследований доложены на заседаниях Ученого совета Института винограда к вина "Иагарач" (1991-1597 гг.), конференциях молодых ученых (Ялта, 1993 г,; Москва - Ялта, 1997 г.), курсах ТХкК. научно-технических совещаниях специалистов отрасли (Херс^л ISîP г.; Минск. 1с37 г.).

Публикации■ По материалам диссертации опубликовано 7 работ.

Объем и структура работы. Диссертация отложена на 142 страницах машинописного текста, состоит па введения, трех разделов, выводов, содержит 34 таблицы, со рисунков, список использованной литературы включает 1£В кэакеновашй, имеет 3 приложений.

Личнки вклад диссертанта в разработку научных результатов, вынесенных на защиту, составляет не менее 70 %-.

На салату выносятся следующие основные положения;

- экспериментально обоснованны!! анализ существующих и перспективных методов прогнозирования склонности вин к веобратишм коллоидным пс.кутн&нкям;

- состав комплекса биополимеров вина как объективный критерий оценки склонности ьввоматеркэлэв к необратимым коллоидным помутнениям;

- влияние на состав комплекса биополимеров сорта винограда, ■технологических приемов переработки, винограда и обработки вшема-териалов;

- модифицированный метод испытания склонности вмяоматеркалов и вин к необратимым коллоидным помутнениям.

ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Объектом исследований являлись: вмноиатериалы из винограда сортов Пине) черный, Алиготе, Рислинг рейнский, Совинъон, Куль-дшшсклй, Ркаиители, выработанные в производственных условиях; обработанные куиаяв шампанских вшоматеркалов; ординарные и марочные белые столовые вика; виноматериалы, приготовленные в условиях микроЕиноделия, а такте модельные рвотворы белка и танинов.

Исследования проводинлсь в ЕВиВ "Матерая", Предгорном опт-но! хозяйстве "Магарач", совхоз-заводе "Виноградный", совхоз- заводе "Золотая Балка", колхозе "Победа" Бахчисарайского рзйояа, Институте высокотлекулярных соединений РАН.

Схема эксперимента предусматривала: проведение стандартных анализов, предусмотренных нормативной документацией на предмет кондиционности воследуеыьк вкиокатериалов; выделение и изучение комплекса биополимеров необработанных и обработанных киноматериалов; проведение испытаний склонности зивсматериалов к необратиккы коллоидном помутнениям; обработка вшоматеркалов с целью их ста-билпгацип к необратимым коллоидным помуткенкнм; закладка обработанных винсштериалов на контрольное хранение для установления сроков фзвтической стабильности-, определение молекулярных масс белков в необработанных и обработанных вяноматеркаивх.

для разработки метода выделения комплекса биополимеров, ответственного га необратимые коллоидные помутнеия помутнения вин в ходе тестирования испольвонали карбоксильные катнониты, синтезированные в Институте высокомолекулярных соединений РАН (г.Санкт-Петербург).

Исследования явмевений в химическом составе комплекса биополимеров в ходе технологических процессов производства столовых впноматериалов проводили по схемам, предусматривающим индуцированное окисление сусла.

Для определения молекулярной массы и относительной концентраций! белков в виноматериалак и вшах использовали метод электрофореза в ПААГ (Зинькевич Э.Л., 1592).

Опыты ставили в соответствии с матрицей планирования многофакторного эксперимента ПФЗ 'ID5 (Грачев и сотр.,1979). Использовали пакеты прикладных програш "Ыультихром", SuperCalk. CQFL0T и Harvard Graf i es.

РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ II ИХ ОЕСУВДЕЖ;Е

1. Сравнение различных методов испытания вив на -клон-нооть к необрэтпда; коллоидным по},г""ненкям

0рэь~*.т7«?дьньЕЙ анализ мегидэв "онытзкнй на склокнооть винома-терпалоЕ л вин к необратимым коллоидным помутнениям проводили кз винсматеризлзх кз винограда сортов Пине черный, Алиготе и Ркацп-теш. При выборе ьиноматерн&лов для шпытенкй руководствовались прежде всего различиями массовой концентрации белка, что предоставляло воэножнеегь выявить преимущества и недостатки каждого метода, Хгалкческий состав Екноматериэлов и результаты зпрооапйи тестов представлены б таблица 1.1,

Таблица 1,1 - Результаты определения склонности вансштериаяоЕ к кеобратжьм коллоидным помутнениям

Массовая концентрация, г.'.г/дм'-"1 Исходная мутность, Те с ты, ф е.

1

белка сЬенольных ф. е. тани- \ ТХУ тепло-

веществ новый | вой

Пино черный

12,3 £0, Е 160 0,3 3,0 4,0 0,3

70 0.7 18,0 3.0

ез;о 170 3,0 15,0 14,0 3,0

12'.0 £50 0,8 Б;О 3,0 4,0

1&;о 150 0,5 3,0 11,0 0,5

Алиготе

38,4 &5 1,9 £1.0 3,0 3,0

59,0 95 5,0 юз; о 51,0 9,0

56,0 90 Й0,0 57 ;о 10,0 17,0

251Б 456 1,4 а. и 1,6 2,1

з?;о 95 1,3 53,0 10,0 3,0

Ркацители

13,0 70 1,2 £.1 1,3 1,6

13,0 134 1,5 3,0 1,4 1,5

4.; 5 150 0,9 г,о 1,1 0.6

5,0 152 1)8 з, о 3,0 3,0

Г"! —. 1С , ^ 105 1,6 2,1 2,0 1,5

Сравнительный анализ методов испытаний показал, что наибольшее значение мутности виношгериаюв обуславливает таниновый тест, далее в порядке убывания следуют тест с ТХУ и тепловой тест.

Сопоставление результатов определения массовой концентрации белка и значений танинового теста показало, что вившатериалы о одинаковым содержанием белка показывали различные значения мутности.

Была проведена математическая обработка данных с целью установления корреляции между массовой концентрацией белка и значениями мутности при испытании вин на склонность к необратимым коллоидным помутнениям. Использование корреляционного и регрессионного анализа позволило установить искомую зависимость только для вино-материалов иг винограда сорта Алиготе. Коэффициенты корреляции составили: для теста с IX*/ - 0,382, для танинового и теплового тестов - 0,905 и 0,81В соответственно.

Таким образом, полученные экспериментальные данные по изучении методов испытания склонности викомэгериалов и вин к необратимым коллоидным помутнениям позволили нам отобрать для дальнейших исследований таниновый тест, как наиболее чувствительный по сравнению с другими испытываемыми тестами.

2. Исследование влияния природа и массовой концентрации танина, молекулярной массы белка и массовой концентрации делева на показания тестов

При изучений влияния молекулярной массы белка на показания тестов была проведена серия опытов на модельных раствора;": ЯА (43000) и ЕСА (67000) (рис. 2.1) с использованием галлотанина, эл-лзготанина и знотзнина.

Рис.2.1 Испытание танинов на модельных растворах белка

Установило, что ни аллвготанЕН, ни элотазин не сблздект способностью к осажзешзо белков в шдадхггой ораре. Танин на основе Г£ЛЛОЕОЙ КЯПЛОШ ПРОЯВЛЯЛ СГТОВНСОТ* К ВЗЕЖОД 54'"ТБ13Н5 с ШГЗНКМ ЗЛЬбуЫИНОМ I- 5КЧЫ1М СКЕСРСТОЧНЬЬ; ЗЛЬбумпНСМ, причем Е Последней случае его осэддаацал способность была рыраажвв сильнее,

При иссдедовзчп;; влияния ненов >>едаза на величину ьутности при тестировании было установлено, что внесение ледова в концентрации 5 5-:'-" и солее повнпает значения мутности в ивяжшвш тесте только г том случае, если вино содержит значительное количество бедка и обладает склонностью к необратимым келлоирнш помутнениям, Тгккм обрзвем, на ногазанпя танинового теста ока?ьшаог вакянке даярода танина, молекулярная масса белка к маосспяя кон-пентрэцня йелееа.

При изучении влияния ьазеезил; концентрации танина на показания танинового теста быгк капитаны Б образцов газзетаыаюв. Установлено, что растворимость танинов в воде является обязательным условием для его щктодкооти в проведении танинового теста. Водорастворимые танины, как правило, обладают хорошей растворимостью в водно-спиртовых раствора;-: с различным объемной долей этилового спирта.

В результате проведения серии опытов на модельных растворах ЯА установлено, что наиболее результативный является применение танина кассовой концентрацией 10 г/100 ом3 водно-спиртового раствора с объемной долей этилового спирта 40 испытания танинового теста с обоснованными на?.-:п концентрациями т&1п:на л этилового спирта были подтверждены в опытах на внноматериалзл из зиногр.ада сорта Алиготе до к после их обработки бентонитом (табл. 2.1).

Таблица 2.1 - Влияние массовой концентрации танина на значения мутности киноматериала при тестировании

Технологическая карактериотмка * образца Значения глутносги, ф.е.

массовая конпектряци.- танина, г/100 ом0

10 £5

необработанный 60,8 64,8 обработанный бенто- _

нитом в дозе 0,5 г/дм^' 5,5 4,1 обработанный оенго-

нотам е доге 1 г/дм^ Е.5 2, у

Таким обрезш, при испытаниях вин на склоикос-зь к необратимым коллоидным помутнениям целесообразно использовать водорастворимые галлотааикы массовой концентрации 10 г/100 см3 водкоспирто-вого раствора с объемной долей этилового спирта 40

у. Изучение комплексов биополимеров, выделенных из вино-материалов л вин. к фзктсзов, окагывасцих влияние на их состав

Комплекс биополимеров, ответственный га формирование необ-паэт'мых коллоидных ломутвевкй в вшоматериазэг. п винах был выделен о использованием кэрбсксшанкх кзтиоччтов (тзол. 3.1).

Габлииа 3,1 - Состав комплекса биополимеров обработанных Егшоматериалоз

СильЕэнер Еардоне

N фракции рН массовая концентрация, мкг/10 ом° N рН массовая концентрация, мкг/10 с}-!'-"1

белка полифенолов полисах а-рндоз ции белка полифенолов полисахаридов

1 о О 107 260 1 3,2 147 332

О 3,5 25 118 207 2 3,0 - 134 87

3 3,5 25 54 37 с! 3,7 - 107

4 3.5 7Я 40 110 4 3.8 105 147 101

5 4.0 115 74 111 5 4,3 65 £01 58

5 5.2 115 113 79 В 6,4 25 100 58

7 7,0 67 - п 7,0 ,35 94

М 7,2 55 40 - 3 7,4 55 54 -

9 7.6 Й5 13 - У 7.8 о 5 £7 -

10 7,5 13 Ю 7,8 25 13

При элюцшз комплекса биополимеров о сорбента получено 10 фракций, в которых проводили определение величины рН и снимали показания оптической плотности при длине волны ЙЗО км. Элюция комплекса биополимеров происходит в диапазоне рН 3.2-7.8. Анализ состава фракций комплекса биополимеров показывает, что в них присутствуют белки, полнфенолы и полисахариды в различных количественных соотношениях.

Сравнительный анализ состава комплекса биополимеров, выделенных из необработанных виноматеризлов из винограда сортов Лгага

ь

черный, Алиготе, Рислинг рейнокш и Совке* он, показывает, что во вначению массовой концентрации белка винокатериавы различались незначительно (габл.З.й), при этом в Еикоыатериале иъ винограда сорта Алиготе на I мг белка приходится 0.9-3,0 яг полисахаридов, а в вкноыатернаде ив винограда сорта Пино черный - 0,6-1,4 иг полисахаридов. Соотношение белок;полифеколы е интервале 1:0.2 -1:1,3 характерно для вивоштершш» из винограда сорта Пино черный, в Биноматэриалах из винограда сорта Алиготе максимально® соотношение белок;полифенолы составило 1:0,1. Таким обраэом, ъ ви-номатериалах из винограда сортов Алиготе и Рислинг рейнский преобладает белок-полисахйридный комплекс о небольшой содержанием подкфенолов, тогда как в вянсштеркалах па винограда сортов Лино черный и Совжьон - белок-полифенол-познсахаридный комплекс. Тайн? значимые отличия состава комплекса биополимеров гияоматерка-лов обусловливают пх различное поведение при их испытании на склонность к необратимым кшлоаднкы почутченпям и выборе до? органических 15 минеральных сорбентов для достижения ронливоотойкос-ти. Более высокие значения танинового тесса, в виноматериалах из винограда сортов Алиготе и Рислинг рейкоклй. по сравнению с впно-матеркалами из винограда сортов Пино черный и Ркацители, связаны не с высокими значениями массовой концентрации белка, а с низкими значбкгоши массовой концентрацией поливеколсв е составе комплекса биополимеров. Математически докаааяа обратная корреляция между составом комплекса и показаниями танинового теста (коэффициент корреляции - 0,89).

Моделирование условий, еызывкощих повышенное окисление сусла (отсутствие диоксида серы ка стадии его осветления, добавление прессовых фракций) приводит к уменыгэниэ массовой концентрации белка, снижении соотношения белск-полифенол в составе комплекса биополимеров, скиженю показаний танинового теста (табл.З.й).

Изучение изменений в состава комплекса биополимеров в результате обработки вкноыатериалов бентонитом показало: массовая концентрация белка уменьшилась в среднем на 83 %, фенолькых веществ на 48 I а полисахаридов на % от их исходного содержания (табл.3.3). Соотношение белок:полифенолы в составе комплекса биополимеров до обработки бентонитом составляло 1:1.2. после обработки - 1:4. Соотношение белек:полисахариды до обработки бентонитом составляло 1:1,7, посла обработки - 1:8. Высокий уровень полисахаридов защищает белок от воздействия бентонита при обработке.

$

i и! i

l a e l tr: (4

rfl ¡4 о а Ф

eh гз о ф et

o 'o y; :s

«

О ВТ

Erf О

») а

■:)■ ai

о S

п сз о

Ci к

ь: о

В: ел

ф о

и л:

О (К

Я! t=¡

и г: о

а о

О X

i

wo

q Pi

m -

(4 tî!

ci M и q-q ti] с« а 23 en

i ai

л t-<

ч о

и a <i>

w w rr

'v/ a> <tf M

I

. w (il о ■о м

я н oí

ti; 14 о • га о Ф ЬЬ h' № £i

(!)

tîi (1)

m a"

о tu

m <i)

Ф ci

S С !

ai

a:

r-i M м 03 m « -s* -rt w см

un C\!

oj to m ■ï ^ cci

co r-i 03 CiCO^

к < С'-! 03 гУг"'"иГ.Г

3 к я:

а>

4 rt

О Sí К О) Е-1 -Ç3

iní Я

s а

° L а> to

Ен PJ

til о

5 >.

о о m

sí ra cu к

т-iio о ■з1 со

io Д M ыыы

in ю c:i о j

ю (JD

о) o5

O'J CO M С■■!

тн ^C'.!

vï vH T-l ¿i öi асэо

•r1 v -l s-1

m-íco wco

V"1 ТЧ О

г- ¡n ю

T-Í vH

m m

Ci It Ci ÏSlDiT-

M

tD-rt'-f

M 0.1 tu

Г- 01 о

O tü 10

О

ООО vi vH о сэ о

01 Т -I Tji Ю OID tD Ol ГН íC> U J

IQ Ю (M т-< M со

Ю ^

V-1 Ci vH

О» M vH

vi v-l

Г-IN Мтнг-

ri LD'-f-."

to lo ф - - ¡-i г- Ci! о

>- a ai to си г-

V 01 -]' VJ ^ 1

.Г) сою

v-i vi i;.i

to in f -

rt CM 03

СЧ CO w TH rl £4

CD^vH r-i-rlOJ

I

M >H til Hi о к к q я К FtÜ! Ф (1) р* ü 1=1

Г^П] ni о F=t ti 'Ii EH у-*

-О я! оЗ р)

к о о

a i 5s

<i> ni о

»

я) о > S >

о о и

M W И cú oí Cil P! t^í

со cp ol oí ¡fj W rl

OPJ

r-1

a m w

œ

P1 re >, S и и о Ф R f-í

.al

ая

Ф td ь ч и) и 2 >. о О) д

S «i

m к

С\! ч w го о п'

Я К

к

0) &

>

F! til О M И 'Л

ír<

- о

as

ti и

а' L Ф td

й о 2

0 о £й

s: to

01 Sí

n eu со M-Í-11 î4-

Г-- -ri о tfj Г-- Ю ci ci eis Ci г to СОЮ öo aj CJJ en w w «#

Ä ¿i О со сг u:j од -ï à! C\) ci w

Cl 41 сз to ГЛ! w" -ri

C.i'iAb'" v-1 v-l rl if

i i i 1 1 о

'.--! Tlrl V—lv4 v-l V-Í

1Л1 r-1 со rf

из о со l."' í M -г * СЮ О) ю C) 03 M

о о а iO 03 -s f (нЬ-! а о w « КК\! й vim filin SE! ob- ■fll - win sw w a Cl) loo

i:>¡ aj со Vi Л'1 vH СО v-t ■ci T-l ю ы

оз in •4« -41IX) üo 1 i

i Ч til Mo ts >Í3 a 3 >H s

WO!. К к M а> ai V о и

>> w

CJ CT) w

0 К fX w w

tl -o .

Ч Ц Ol

tu ol r.¡ к о о a. i >i

cl) (У О E-J M

01 U ХЗ Я >. Ф о о 5! Ï1Î »!

tu '11 m fí fí

M

Oí

и is

5s ^í t=! M

О 0)

a i-;

.a

№ tfl E-< FJ Й p

S U

M

S ra ß) К

ф

la

а а;

ЕН

-о

tiî ci

Я о о- u

ф tfl

И t=3

Й Р

о о

01 !

w

и ф

>. . Ч а) о ;¿ р Ф

ЕН

-а

tr»

Sa

s о

«i, 0) til ¡H Fi

tfl о s >. q а w

S3 (Xi

m s

Таблица 3.3 - Влияние обработки бентонитом ка состав комплекса биополимеров ВИКОгллгбрКЗЛОБ И5 ЕИН0ГГЗД5. С Орт 5, нЛИРСТЬ*

ДО ииис^-ии ^ К/1 После обработки

Исходная' мутность . Таниновый тест ф.е. состав комплекса биополимеров, мг/дм'-"1 соотношение компонентов в составе комплекса биополимеров , МГ/глГ б Доза бентонита* Г/ д:,; состав комплекса биополимеров, мг/дм° соотношение компонентов в составе комплекса биополимеров, мг/мг белка

■41. е. белки полифенолы поли- СсШЗг РИДЫ белки:полифенолы :полисахариды Ое-|полифе-ЛКИ| колы поли-рпды белки:полифенолы :полисахариди

2 0 65 Г; 16 8 28 6 89,7 1 '7 Ч 0 -1 ! 90,0 1 р / :45,0

\ 58 А ч 15 а гм О 101 3 А А 6 г^ (С, п С О А ■■ ПС V си ~ 1 А 8 : 18,1

А 2 64 й * о X О 15 1 1 £ 1 2 1 £ С- в О I л-' 1 £ 9 ■ №

1 3 87 1 з ? •4 Г4 I /" 2 12', 6 А п 1 5 п 5 и 1 е 5", 8 А з : 1,2

А Г/1 > ^ / 1 р. 8 9 4 1Е,9 1 0 0 / А о с 5 »с- к о А Г) л ■ 2

А ГУ ! 68 7 25 * о ¿с 0 15,1 1 ! ; *л 0 4 А 5 0 8 5 5,8 •1 ■ 1 * 1,

1 8 31 р 17 о ' 5 ' 5 ~ 0 4 0 4 1 Й 5 1 6 2 о Л —" А X б' 6 : 1,2

А 2 65 6 10 3 13 4 29,0 1 1 з £ 2 1 5 о 4 14,5 1 з, 6 : 9,6

Л ф 67 4 £3 е 16 В 22,2 0 е А 1 з -

А 6 75 3 А сг А и з 17 3 18 Д 1 А а X 2 3 ^ 8 5 А * 03 и о ^ А : 5,0

1 1 93 е 23 ^ 12, 5 Ч С ли, / 1 0 5 0 7 1 -

1 9 56 14 1 ( 11,6 ± 1 6 0 ц з -

1 5 78 ^ 12 5 о 17,0 1 I д 1 3 4 О п 12 Л 7,3 1 6, 1 : 3,7

1 Л 90 4 13 8 61 5 43,5 •1 л 1 1

5 99 Б 5 11 4 ю;о 0 6 0 5 2 А 8 9 4,3 1 Б, 4 : 2,5

95 9 ю 8 13 д 17 ;о А 1 0 п г* О 1 0 8 0 ^ 0 :

0 С;-! 5 15 4 43 5,5 «1 9 8 б 3 2 1 ,ч 12 4 1,5 А 1 ' «Ч / : 0,9

А 3 14 е 5 2 - 1 0 ¡5 4 •1 Г} 9 6 А 1 9 9

н

танпнз при шпнтанки на склонность викоыатеркагоБ г. нэобратимым коллоидным помутнениям. Повышенное содержание полифенолов в составе осадка дестабилизированного вина позволяет предположить, что двпдущей силой дестабилизации является окисление фекольных веществ, вгаимодействие их полимериговэнных Форм о гликопротеинзми и осаждение в винах надмолекулярных агрегатов.

В результате исследования состава комплексов биополимеров, выделенных из 1 а образцов виноматериалов из винограда сорта Алиготе до и после их обработка бентонитом установлено, что в кладом варианта спыта, при дозах бентонита от 1 до 4 г/'д;.г-! остается некоторое количество белка (1,2-2,5 мг/ди"), не вступающего во взаимодействие с бентонитом (табл. 3,3). С помошдю метода электрофореза в ПЛАТ доказано, что ниекоиолокулярные белки (14000-2Г>000), характеризующие состав белкового компонента необработанных вино-материалов, удаляется бентоните;.!. Еелки о молекулярной массой 55000-67000 не затрагиваются бентонитом и участвуют в формировании необратимых коллоидных помутнений. Таким образом, из вшомз-териэлов выделены комплексы биополимеров, состояние из белков, полифенолов. полисахаридов, отвеотвенные га ¿•солирование необратимых коллоидных помутнений.

4. Разработка модифицированного танинового теста

Е настоящее время таниновый тест широко используется в практике заводских лабораторий для определения доз макеразъиух и органических материалов при технологических обработках виноматерна-лое. Доза материала вкбкра??ся тэккм образом, чтобы образец визуально оставался прозрачным при испытании его роаливостойкости по таниновому тесту. Полученные наш данные свидетельствуют о том, что .значения мутности при проведении танинового теста в обработанных виноматериалах вэрьксуот от 0 до 1,8 ф.е,, что не дает возможности прогнозировать длительную стабильность, В связи с этим нами осуществлена модификация танинового теста, позволяющая повысить его чувствительность при испытании на склонность к необратимым коллоидным помутнениям обработанных винсматериалов.

Результаты испытания 13 окисляющих систем, интенсифицирующих процессы дестабилизации вина показывают, что во всех вариантах опытов с течением времени происходит возрастание мутности и изменение хроматических характеристик. Наиболее эффективны!,'? является одновременное внесение в систему пероконда водорода и танина:

мутность увеличивается в 6-11,5 раз, а интенсивность окраски - в 5-7,5 рае (табл. 4.1). Выбор окисляющей системы - внесение в пробу вина 250 иг/дат1 галлотанина массовой концентрации 10 г/100 см'-1 водно-спиртового раствора о объемной долей этилового спирта 40 И и 3 I пероксидв водорода в количестве 0,1 мт/дм* - подтвержден при проверке склонности к необратимым коллоидным помутненипм 14 образцов шампанских виноматерлалов.

При обосновании выбора времени действия окисляющей системы использовали регрессионный анализ ранее полученных экспериментальных данных. Наибольшие значения мутности получены при нагревании образцов внкошт&рЕЗЮВ до температурь: 50 °С и термоотати-сованш-; в течение трек суток, Коэффициенты корреляции и детерминации установленной ваБИОИМОСТИ составили 0.85 и 0,36 соответственно, Процесс описывается параболой, которая имеет точку перегиба соответствующую треп суткам терыссгатироваыкя пробы. Обоснование выбора температурного режима теста проводили, испытывая окислявдие системы при 35, 50 и 60 °0. Овтгслалгной температурой проведения испытаний является си с0.

Таким образом, разработан модифицированный тест на склонность к необратимым коллоидным помутнениям, который состоит в термостатировании пробы вина при температуре 50 °С в присутствии галлотанина и пероксида водорода в течении трех суток.

5. Производственные испытания модифицированного метода определения склонности вин к необратимым коллоидным помутнениям

Разработанный метод прошла апробацию на производственных образцах ЗШВ "Новый Свет", винаавсда "Золотая Балка", йнвермашзкого завода марочных еин, оовхоз-аавода "Виноградный'' (табл. 5.1, рис. 5.1). Результаты были подвергнуты математической обработке, получено уравнение рэгрессии вида У-9,29-0,88х, количество неучтенных факторов для которого по значению коэффициента детерминации составило 17 .%, коэффициент корреляции - 0,91. построен график, описывающий зависимость нэжду значением мутности образца в ходе тестирования и сроками фактической стабильности. Проведенные исследования позволили установить факт высокой эффективности метода испытания склонности обработанных вин, предназначенных для розлива, к необратимым коллоидным помутнениям. Вика, значения мутности которых в результате тестирования превышают 10 ш.е. дестабилизи-

¿йбЛЗЩЗ. 4.1 - ¿Лййяй? 0К1'ЮЛ5ялцил С;'!0Т'9:д кЗ. ОПТичеЗлюё АЗрилтерКСтЯКИ яесбрабстаккогс зкнсмзтеркала из винограда сорта Алиготе

Еариант опыта Окисляющая система ность окоаски И о ^ 1 Дина»,с . /сут ! £ | :ка .чуткое | а | 4 тп, 1 5 | ^ j \ Ли 1 1 I

Контроль 0,08 д 1,3 6 8 6,2 п 08

Контроль + НгОг А. 0,14 10 14,0 21 20 21 19,2 0 21

Добавление танина:

50 мг/дмг О 0,09 5 9,0 14 14 15 13,2 0 1В

100 мг/д).й 3 0,10 6 6,0 15 12 10,2 0 09

2Б0 мг/дм5 4 0,10 12 17,0 2'' 19 18 16,2 0 25

500 МГ/Д!.Г' й 0,12 9 20,0 27 26 28 25,2 0 23

Добавление НоОо и танина:

50 »лг/дмг 6 0,16 24 25,0 39 28 40 38,2 0 40

100 мг/дм£ п 0~ 16 31 41,0 50 60 61 59,2 0 50

250 мг/д}£? 8 0,20 47 52,0 50 56 68 66,2 0 52

500 мг/даг 9 о; 24 49 56,0 ее 72 74 71,2 0 60

Добавление РеЗОд 10 0.03 е 3,0 11 В 14 12,2 0 10

НоОа И РеЕОл 11 0,15 п 15,0 17 16 19 17,2 п ^ 21

ЫаМо04 12 0,03 6 1,6 & 9 11 9,2 0 12

НгОа и М3М0О4 13 0,15 п / 9,0 16 14 14 12,2 0 17

Примечание: мутность исходного сбрагца 1,В ф.е.

Таблица 5,1 - Сравнительная характеристика танинового и модифицированного тестов

Значение мутности, Значение мутности,

Стабильность, Ф 9. Стабильность, е.

С. танино- модифици- танино- модифици-

вым тест рованный вый тест рованный

тест тест

\ п 2 4 п ас Я 3 4 0 4 л **

1 о! 9 10 ,8 4 0, 1 Г1 С) 8

1 о, 10 ,7 о 6 8 о /

и *8 ,5 5 б! ■1

2 0. 1 8 ,4 Б {1 1 2 7

2 п' 2 6 Д 15 л ^ » 6 0 3

о. о 1 12 п г 3 0 п

з л 5 7 12 0, 3 о 1

о О 0 я 1 ^ о. 3 0

2

_ 1

-1-1-1-«-V --Ьь-I—

4 5 6 7 8 8 -И

СТАБИЛЬНССГЬ , мес.

Показания танинового теста, ф.е. Показания модифицированного теста, ф.е.

мутность, ф.е. 10 '

2.

Рис. 5.1 Результаты сравнительны;-: испытаний танинового теста и модифицированного танинового теста

ругтоа в течение одного месяца. При значениях кутнооти вина, не превышающей 1 ф.е., стабильность сохраняется е течение сроков, предусмотренных нормативной документацией.

Разработанный метод прошел производственные испытания в центральных и производственных лабораториях отрасли, включен в Методические укаеэния " Определение октоннооти вин к помутнениям фпэззко-хлтничеокого характера" и рекомендован для широкого внедрения .

ВЫВОДЫ И РЕШВДЦАЦЙИ ПРОИЗВОДСТВУ

1. Сравнительным анализом методов испытания вин на склонность к необратимым коллоидным помутнениям подтверждена высокая чувствительность и результативность танинового теста, целесообразность его использования преимущественно для подбора доз органических п минеральных материалов пол технологических обработках викомзтерналов.

2. Изучено влияние природы и массовой концентрации таккно? на показания танинового теста. Экспериментально обоснована целесообразность применения водорастворимого гзллотанпна массовой концентрации Ю г/100 c«d.

3. Разработана новач методика выделения комплекса биополимеров виноматериалов, ответственного за формирование необратимых коллоидных помутнении. Изучено влияние на состав комплекса особенностей сорта винограда и технологических релнков его переработки. Впервые установлено, что комплексы биополимеров, выделенные из различных вшоматерпагов, содержат белки, полифенолы и полисахариды б различных количественных соотношениях. Показано, что использование технологических прнексв переработки винограда- и обработки викоматериалоов, интенсифицирующих окисление, приводят к увеличена» доли полифенолов в составе комплекса биополимеров.

4. Проведен сопоставительный анализ состава комплекса биополимеров с показаниями танинового теста. Установлено, что с уменьшением соотношения белок:полифенол значения танинового тоста снижаются.

5. Вверг*? с помощь» метода лекгрофогеза с ПААГ наследовано влияние технологических обработок сусла и вкноматериалов на молекулярную массу белков. Установлено, что в результате обработки бентонитом сусла и вннсматериалов удаязвтса фракции белков с молекулярной массой 14000-35000. Белки с молекулярной мвссой больше

ifi

55000 минеральными материалами не затрагивается к обусловливают коллоидную неста5;1льнссгь виномат«риалов.

6, Обоснованы параметры и режимы медкфщпровзнкого метода испытания склонности впноматериалов и вин к необрат/&<км коллоидным помутнениям. Метод предусматривает индуцированное окисление пробы вина в присутствуй! галлооакина и пероксида водорода и тер-мостатирование в течении трех суток.

7, Разработавшей метод пропел производственные испытания. Покаеано.что монтированный метод позволяет не только выявить склонность внноштеркалов к необратимы?! коллсездным помутнениям, но и прогнозировать сроки стабильности вина в месяцах.

8, Разработанный метод испытания склонности к необратимым коллоидны;,'! помутнеиям. представлен в методпчесгек указаниях "Определение склонности вин к помутнениям физико-химического характера", утвержденных УА.АН и рекомендованных к широкому внедрению на винодельческих предприятиях Украины.

СПИСОК РАБОТ, опубликованных по материалам диссертации

1. Рудышина Н.М.. Гержикова В.Р.. Чурсина O.A., Моренко O.E., Рябинйна О.Б., ьабакина Э.Л. Сравнительный анализ способов определения склонности вин к белковым помутнениям // Магарач. Виноградарство и виноделие. - 19У6.- N 1. 1 0. 59-73.

2. Гержикоьз В.Т., Рудышина Н.М, , Чурсина O.A., Моренко O.E. Влияние белковых вецеств вина на слкоквссть к необратимым коллоидным помутнениям / Нагаоач. Винограаарство и виноделие, - 1996.-N 1. - 0. 56-60.

3. Гержикова В.г.Оокина Е.Г., Моренко О.Б., Малый К,д. влияние различных, технологических приемов осветления сусла на физико-химические свойства белков вин' /7 Виноград и вино" России," -1997. -Hb. - 0. El-22.

4. ионина Е.Р, , Доренко 0.3., Эагоруйко а.к. Влияние режимов осветления сусла на фивико-химические свойства белков /' Б сб."Научно-технический прогресс в агроикдуотрни", - М,-Ялта. - 1997. -С. 76-"7,

5. Моренко 0. ь>. Як позбутиоя помутнения вина / Виноград. Вино. - 1957, - И 4. - 0. 14-15.

6. Гержикова В.Т., Рудышина Н.М., Моренко О.Б., кябинина О.В. Сравнительный анализ способов прогнозирования склонности вин к коллоидным помутнениям // В об.: Вклад молодых ученых в развитие виноградарства и виноделия- Ялта, '1993.- С. 60-62.

7. Моренко 0.В., Михеега л.А,, Гержикова В,Г. 0 формах мелева е винах // В сб.: Еклад молодых'ученых в развитие впноградарс-тва и виноделия. - Ялта, 1993. - С. 59-60.

Аннотация

Моренко О.Б. Разработка шдифишфованного метода испытания вин нз их склонность к необратимым коллоидным помутнезшям,

диссертация (рукопись) нз соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности Оо.18.07 - "Технология продуктов брожения".

Институт виноград,а и вина "Магэрач". - Ялта, 1997 г.

Уашисается 7 научных работ, которые содержат теоретические исследования е решении проблемы коллоидной стабильности винопро-цукцш?.

Раеработана методика выделения комплекса биополимеров вино-материалов к вин,^ответственного зз формирование необратимы;; коллоидных помутнений, основанная на использовании карбоксильных ва-тионитов. Изучено влияние особенностей сорта винограда и технологических регязюв его переработки на состав комплекса биополимеров Установлено, что технологические приемы, интенсифицируюпще окислительные процессы способствуют снижению массовой концентрации белка я повышению доли полифенолов з составе комплекса. Исследовано влияние технологической обработки сусла и виноматериалов на молекулярно-массовые распределения белков в винах. Показано, что в результате обработки удаляются ялэксмолекулярнке фракции белков. ¿елки с молекулярной массой более 55000 минеральными материалами не затрагиваются и обусловливают коллоидную нестабильность вино?,материалов, Разработан модифицированный метод определения склонности обработанных киноматериалов к. необратимым коллоидным "* 5гзеквые испытания метода на зкис-

Клвчевые слова: метод испытания, кзрОокоильные нзтпонпты. белки, полифенолы, полисахариды, кокпяеге:; биополимеров, виксуате-ризлы, мутзость, теот.

Мсренко О.Б. Рог-робка исгт?|1 кованого методу ппрсбуванкя вин на 'ix cxBäusHicrb до невворогшьч коло1дних псыу'тн1нь.

ДисерТс-ндя (рукопис) на вдсбуття наукового ступени кандидата техн1чнмх неук за спец1альн1отю ub.lS.07 - "Технология продукт!в бродДння".

1нститут винограду i вина "Магерач". - Ялта, 1997 р.

Захищзеться 7 наукових робзт, як! г-пстять теоретичн! доол!д-яекня у вир1шенн1 проблема та>ло1дно! стабхлькост! винопрсдукщЛ.

Розроблена методика вщцлення комплексу 01опол1мер1в виксмз-тер1ал1Е i вин, в1дпов1д-эльнс::го га формування негворотних коло! днях пшутк1нь, обгрунтованз на викориотаак! карсскспльних kstIohItib. Впвчено вплив оссбливостей сорту винограду i техно-лог!чнкх pexHMis кого перерсбви на склад комплексу б1опол1мер1в Еотэновлэно, що технолог1чн1 прийсми, яка 1нтенсиф1кують оглслю-вальн1 процеси сприяють зк;»енню масово! концентрзиД'i б!лкз i тдвиценню часткй пол1фенол1в у окладi комплексу, Дослхджено вплив технолог i4Ho'i обросши сусла* i вкноматер1ал!в на м'олекуляр-но-масов! ро8подз.ли б1лрлв у винах. Показано, пр внасл1док обробки видалягаться ниэьксмолекулярн! фракцгЛ б1лкйв. Б1лки а молекулярной маоой oiabHOD Hi» BbDOÖ' ьанеральними матер1алшн не гзч1паються 1 обумовлюють коло!дну неотаб1льн1оть виноматер1ал1в. Розроблений модифшований метод вианачення схидьност1 оброблених виноматер1ал!в до негворотних кологдяпх по>лутнз.нъ. Проведени ви-робнич1 випробування методу на виноробних йдприемствах Укршни.

Ключощ слова: метод випробування, карбоксильн! kstIohitii, 61лки. пол1феноли,~под1сахариди, комплекс б1спол1мер1в, виномате-р1али) мутн1сть, тестування.

Анотэшя

Annotation

Morenko О.Б. Development of a modified method for testing wine susceptibility to irreversible colloidal clouding.

Thesis (a manuscript) presented for Candidate of Technical Sciences degree. Speciality Ub.18.G7 - Technology of fermentation products.

Institute for Vine and Wine "Magaraoh", Yalta, 1997. Seven research works concerned with the problem of providing bottling1 stability of wine products nave been defended.

A technique has been developed which allows the isolation of the biopolvrner complex responsible for irreversible colloidal clouding of wines and wine materials. Effects of varietal characteristics and grape processing' methods on the composition of the complex were studied. Production techniques whicn stimulate oxidation processes were shown to provide a decrease in the bulk protein concent nations and an increase in the proportion of complex polyphenols. Effects of the technological treatment of musts and wine* materials on the molecular and bulkdistribution of wine protein were studied. The treatment was shown to result in the removal of the lowjsoleoular protein fractions. Proteins with molecular- y;eight of sS.Oul) are not removed by mineral sorbents and can provide colloidal troubles in wine materials, к modified method for testing the susceptibility of the treated vins materials to irreversible colloidal turbidity has been developed which was approbated in the wineries of Ukraine.

Key words: a method for testing., ion-exchange resins, proteins, polyphenols, polysaccharides, Biopolyrner complex, wine materials, turbidity, test.

Перечень принятых сокращении и значений

РАН - Российская академия наук

ПЛАТ - пол!акридамидный гель

ТХУ - трнхлоруксуоная кислота

ф.е. - форыззиккые единицы

ВСА - бычий сывороточный альбумин

ЯА - янчный альбушн

ЗШВ - завод ша-лпанских вин

Подписано к печати 17.10.97 г. Формат бумаги ш х Ь4 1/16 Объем '1 печ. л. Заказ H i24 Тира*- 100 экз.

Печатная группа ИВиВ "Мзгарач", Крым, г.Ялта, ул. Кирова, S1