автореферат диссертации по технологии продовольственных продуктов, 05.18.08, диссертация на тему:РАЗРАБОТКА НОВЫХ СПОСОБОВ СТАБИЛИЗАЦИИ И КОНТРОЛЯ ВИН

всюзоєньі« ордша трудсвого красного ашгаи наяшо исслклавАтгаьст инспггут виїсдоия

И ВИНОГРАДАРСТВА "¡ОГАРАЧ"

\/( На правах рукоадс*

/\\ НА ^ ^ ,Пли слгш4вого аодьзомняя

ЗК8. Д • і.) О : ^ З

шишко Нмколай Мишаломч

" X

^ РАЗРАБОТКА НСШХ ШОСОБОВ СТАВЦИЗАШИ

V

И КСНТРШИ вин

06.10.06, - Технологія віногращнх и плодов о-ягодках аагштков я вяв

Автореферат

двссертаїшя на соаскаше ученої стенеш» доктора твдич«ах*х наук

Ялта І9УІ

Работа выполнена во Всесоюзном ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательском института виноделия я виноградарства "Магарач"

Официальные оапомвЕГы: Лауреат Ленинской премии,доктор технических наук, дрофеооор

А.А.Меріанавн

Чле н-корре спондент АН МССР.доктор биологических наук,профессор

Б.В.Араоимовнч Доктор технических наук, профессор Т.С.Нанвташвклн

Ведущая органжэацая:

Крымсовхозвтнтреот Гкавододвоварска УССР

Заивта состоится " ^" ^Р^О^/^Я 1581 г. в ■/5" -:эо яа заседании специализированного'Совета

Д.108.02.01 пре Всесоюзном ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательском институте виноделия н виноградарства "Магарач" (334200, Крымская обл., г.Ялта, ул.Кирова, 25)

С диссертацией мояно ознакомиться в библиотеке ВНИИВиВ "Магарач"

Автореферат разослан " 1981 г.

Ученай секретарь спешалвэврованного совета кандидат биологических наук А.Ы.Панарина

ОБЩАН ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность. Планомерное развитие виноградо-винодельчес-кой отрасли позволило выйти нашей страна по производству винограда и вдна на одяо кз первых на с г в мирз. Площадь виноградников в ХЭ60 году достигла I млн.260 тыс.га, а выпуск вша превысил 360 млн.зал. Постановления Ш КПСС и Совета Министров СССР о дальнейшей развитии виноградарства в Азерб.ССР, РСФСР, Груз.ССР, Уолд.ССР, УССР предусматривают уже в бдикайиие пять лет доведение валового сбора винограда до 8,7 шш.т. Особое вникание будет удалено увеличен»» выпуска столовах вин, в наи-болызей ста пен и отвечавдих социальный запросам населения нашей страны.

В вина - этой сложной биологической систана в силу постоянных превращений различных коглонантов неизбежно происходит нарушние первоначального равновесия и, как следствие, ее дестабилизация. Ввеана это выражается в различного рода помутнениях, которые могут являться результатом перехода хорошо растворишь коллоидов в не нее растворите (коллоидные помутнения) , образования осадков физико-хишческой природы {кристаллические помутнения). Развитие никроорганизмов в вине является причиной шжробиальных помутнений.

3 последние годы исследованиями отечественных и зарубе»-,

иых ученых (Ратушый Г.Д., Кииковский З.Н., Нилов В.И., Ва-

луйко Г.Г., Огородник СЛ., Ззапмкко В.М., Нанитаавидя Т.С.,

Датунаавлли З.Н., Иприцкан Э.Ц., Йехузла Н.А.,к«в К, 0вв*еП©-•Томэя«* 3., «Ъ*1|*гр7«м*1в

внесен существенный вклад з развитие методов сгвбиюгзаиия вия

И ПрОГНОЗИрОваНИЯ ИХ СТабИЛЬНОСТИ, ЧТО ПОЗВО'-'""' УПД ^яЗонл-

уазаячять гарантийный срок ординарных ^^^^^¡й^^еЧЙ-рочных - до одного года. * цнБ имени Н-И. Железное»

Парад винодельческой прошила ни ость» поетазлена задача обеспечить стабильность вин до дву>: лет, что обусловлено требованиями внутреннего рынка и особаиио при поставке продукции на экспорт. Эта задача козе5 быть решена лішь в результате дальнейших глубоких исследования качественного и количества ¡того состава потенциально неустойчивых собдкиеш:И, 2 частности, коллоидов, а такие хкгачеегшх а физические факторов, приводящих к де стабилизация вкн.

Цель работы. Мато дологически реиенка проблемы стабилизации вин основывалось на свсгемиом поводе в оценка потенциальной на устойчиво с ти вин к отдельным змдач покутне ішіі и к их комплексному проявлению с постдумцев разработкой на эгоЛ база нових методов стабилизации вин, Зто и определило цель наше¿1 работы;

I.. Всестороннее изучение белков вкнограда и вина к выяснение их роли а образовании покушений в:»:.

2. Разработка теоретических и практических основ новых методов стабилизации вин, з именно:

- энзима ти час ко а росадвивкиа батеоз в условиях гомогенного и гетерогенного катализа;

- вдиішнация нестойких белков и подалонолов, с такие избыточных количеств тяжелых металлов путем одновременной сорбции на подифенольнах сорбентах;

- элиминация макромолекуиярных воцеста н их комплексов с одновременной тонкой и стерильяоіі фильтрацией вин на основе мембранных процессов.

3,. Разработка экспрессных химических и инструментальных методов контроля стабильности и прозрачности продукция, обсспч-чпвзыцих г.олучоива ла£>орцац:,:и и возможность управления технологически!.::! процессами а ме а льном :.:зсатг5й іс-єічін-;.

Нз?;чная новизна. В результате выполненных исследований установлены общие закономерности биосинтеза белка в виноградной ягоде, дилеренцкровака роль банков сока, кояицы, гребней и белков дрожа il з процессах да стабилизации епн. Сформулированы основное положения шханизна возникновения Оолкових лоыут-неяий, в которых определяющее значение иыеет понижение ігзо— электрических точек фракций белков, происходящее в результате взаимодействия их с конденсированными полифенонаии. Дана классификация методов стабилизации вин против белковых поыутнений. Разработаны ссоретические основы новых методов стабилизации, а ішеняо: ферментативного расцепления белков в условиях гомогенного и гетерогенного катализа; одновременной элиминации из вина белков, нестойких полифанолов, избытка аелеза и кальция сорбцией п о лифу нк ци ои а льньши препараташ; улвтрафильхрации. Основные разработки защищены авторскими свидетельствами.

Практическая,, це нность|пработы:

- разработан и рекомендован производству способ осветления суслз и пиломатериалов с помощью ферментных препаратов в полиоксизтилена, обеспечивающий снаааниа потерь продукта;

- созданы препараты для комплексной стабилизации вин и устранения посторонних тонов;

- разработаны исходные требования на промышленный мец-брашшй фильтр - производительностью 900 дал/ч.;

- разработаны иетоды оценки прозрачности и стабипьноота винодельческой продукции против белковых помутнений;

- разработан и рекомендован к серийному выпуску кутномар вина 1Ш-2І0.

Lia те риалы неспелом ний вкишепы в р;тд технологических

ИНСТРУКЦИЙ И ШІ'ОДЯ'ІЄОІЖХ рЄІІОЇЛСН^гцНм.

]i целом, предлолонішо їїриєî,ih позволили создать комплексну» систему стабилизации е:ііі, вллючащуо уер;.;ен2э?;и;ше расщепление болісов, законнаци» осяков, нестойких поякуекодов, избытка иогэллоз полі; >уіі кіш опальный препаратом и ультрафилы-рацяю, об<і спечиваадует прозрачность і; стерильность вяна. Раз-работашше аналитические :і инструментальные методи позволяют выбрать оптика л ш і! реки її со'работок і: обеспечить оперативный контроль ¡і автоматическое управлсино процессами осветления її стабилизации.

Дпробапия работы. Результат исследований оылн долозены на ыенвузовской научноД конференции {Зачокеа, 195?), па Зса-совзном созецаниі: по Оаосзигезу уериеитоз микроорганизмами и приіівненіт их в народном хозяйстве (Тбилиси, 1968), на Второго Всесоюзном бнохимичосiîou съезде (Таикант, 1969), лз Первое Зсесоюэнои симпозиуме "Получение и применение шд;об;ілизоваиных ферментов" (Таллии, 1974), па Третьей Зеесоуонои (¡йохииаческон съезде 'Рига, 1974), ла Ідоаднародізон симпозиуме "Произволе те о и применение ферментных препаратов в пищевой промышленности животноводство" (Варна, 1974), на секции Госкомитета по науке и технике при Совете ^шшетров CGC? по пришшеЕіи» ферментов в народной хозяйство (1974), на 3 гор ou іЗсд с омэкои симпозиуме "Получение и применение иммобилизованных ферментов" (Абозян, 1977), на Всесоюзном еиияозиуые, посвященном 150-латиго ЗНіШ&гЗ "Магарач" (Ялта, 1978), на Международной конгрессе по виноградарству и вяяОДЭпи» Штутгарт, IS7S), на Международном симпозиуме по технологии BIÎH (Киизнев, 1979), на Всесоюзном ноу^-

¡т-їахштосісоц совещании "Аналитическое приборостроение" (Тбилиси, I960).

Диссертация обсуядана ка Ученої! Совете Всесоюзного науч-но-псследовагальского института вилоделия и виноградарства "Ыагарач" и рекотекдована к защите.

Публикация результатов исследований. По теме диссертации опубликовано 59 работ, в гоь* чясле 5 брошюр и получено 8 авторских свидетельств.

Об^ем работы к структура диссертации. Работа выполнена в от до па хииіш вика ВШйВиВ "Уагарач". Отдельные исследования проводились в райках договоров о научном сотрудничестве о Московский Государственный университетом mt.U. В. Л он он ос ова, Научно-исследовательский инстатутоы полимеров иа.А.А.Каргина, Институток биоорганической хшлшз АН СССР, 1-й Ленинградский медицинский институтов, Всесомэныц научно-исследовательский ии- ■ ститутой синтетических CUOл,

Б диссертации использованы результаты экспериментальных работ аспирантов Б.С.Гаины, Іі.А.Куридзе, З.В.Санысиной, Т.А.Любаревич, Г.А.Лехур, Т. А.Пастернак, выполненных под руководством соискателя.

Диссертация наложена на 319 стр. изшинописного текста» содержит 57 таблиц, рис. и состоит из введения, обзора литературы, четырех разделов, содержащих зкспе рииа н та явные исследования, выводов и рекомендация производству« списка литературы и приловекий по ыатеркалаы внедрения. Список литературы содеркит Чбг наименования, в тоы числе 289 на русское * 173 на иностранных языках.

На защиту выносятся сдедущие основные' положения:

I. Механизм белковых помутнений вин,в основе которого лекиг изменение изоэлектрических точек и нопекулярной масса фракций белков, происходящее в результате взаимодействия их о полифенолаки.

*

Z. Способи стабилизации вин против белковых поиутнений:

а) ферментативное расщепление белков в условиях гомогенного и гетерогенного катализа до продуктов, не вызывающих покутне пия;

6} элиминация белков, нзсхойких полифекодов, избытка кальция и аелеза путей одновременной их сорбции на лолифу нк-циональкых сорбентах;

в) эпишнация инертных частичек, дрожяей и бактерий, а также высокомолекулярной фракции коллоидных веществ неходок ультрафильтрации, обеспечивающей викаы коллоидную и биологическую стабильность.

3, Метода контроля стабильности и прозрачности винодельческой продукции:

а) способ и устройство для цветоназависимого измерения мутности сусла, сока и-вина;

б) тест на прогнозирование устойчивости вин против белковых помутнений сроком до двух лет.

С0ДЗР2АЕШ РАБОТЫ

*

Во введении диссертаций обосновываетея актуальность разработки более совершенных схеы и приеыов стабилизации вин в создания экспрессных методов контроля. В соответствии с поставленной на разработку проблемой сформулированы основные задачи исследований,

В обзоре литературы приведены основные свойства белков винограда и их роль з возникновении так называвшх белковых попуткений вин; рассмотрены существующие теории шханизиа по-иутяенкй вин и способы их стабилизации, а также методы контроля прозрачности и стабильности винодельческой продукции.

Экспериментальная часть диссертации состоит из четырех разда лов.

В первой описаны исследования по разработке метода и прибора контроля прозрачности и метода определении стабильности вин против белковых помутнений. Второй раздел посвящен разработке нетода эазииатаческого расщепления белков, третий -созданию полифункциональных препаратов для комплексной ста-» билизации и исправления пороков и недостатков вин, четвертый -мембранной очистке и стабилизации виа.

С целью более последовательного изложении материала в каядом из экопериыенталышх разделов приводятся необходимые сведения обзорного характера.

ыь'тоды іісслвдоваіш

В ИССЛедОЕЙНИИ использованы коїс сироко в

энохкши методы, ток и методы, модифицированные и специально разработанные наші в соотвзтотвии с поставлен к ш.ш з а да чаш. К последним относятся: количественное определение обцаго азоте биамлороштрнчоскям титрование«, колориметрическое опре далекие белка, опрэделение проте о лити чес::оя и С" аітшюсти (¡¡ермвнитх препаратов и сусла, газо хронографическое определение ряда летучях и нелетучих компонентов сусла я вина, метод цвегонезавксіїїіого определения иутаосюі ьіінодс льчаекпх сред, комбинированный тест на стабильность вин. Опыты поставлена б З-6-кратноі; позторноетя>;, а результаты оОработаны «е-годеыя математической стзтисмки с мслользовэииаы ЭШ "Нир-І" и "Электроника 70".

РАЗРЛЫЖа СПОСОБОВ ¿ОНТіЧШ ПРОЗРАЧНОСТИ I, СЇ АШЛЬН ОС Тії ІЙИОДЗЛЬЩЕСОЙ ІІКІдШІі)>.

Оценка эффективности таких приаков как отстаивание» оклейка, центрифугирование, фильтрование осуществляемся по прозрачности, этот гв показатель используется при установлення стабильности продукции после воздействия на пробу зассрвизташл факторов или специальных зацеств. До настоящего времени винодельческая г.ршип ла¡шостъ не располагала приборами автоматического контроля м регулирования процессов осветления, как и не располагала лаборозорииші устра.'.сгвакн и унифицированным спосо^о- оценка прозрачности ¡: с та о':: ль:; ост« лвуду.1-:" -

к

В связи с 1511, чго оптические методы в наибольшей степени коррелируюг с традиционной визуальной оценкой» они подучили в нашей работе дальнейшее развитие применительно х мутности и прозрачности винодельческих сред*

Прямые методы нефелометрии и турвидныетрии неприменимы для оценки нутвооти нинодальческих сред с илтансивной окраской и значительный содержанием взвесей (Дяоша il.lt., Ыергсами-ан'А.Д., 1976).

В связи с этим наии была поставлена задача разработки метода оценки интенсивности рассеянного света непосредственно в зоне рассеивания, что давало бы возможность исключить влияние цветовой и иутностноА характеристик среды на пути светового штока от зоны рассеивания до лраеииика нвфелоичтрического сигнала.

Исходя из законов Вугера-Ламберта а Рэнзя, представляется ВОЗЫОЕНШ1 определять эту величину в заданной точке на пути от источника света до а Сс орбцв ома гри че ског о фотоприешика. Связь мэкду 10, 1а, 1н я I] описывается следующим уравнение и;

Используя коэфбядиенш воглщенжя света .И* и К» на пути

сд

са к решению уравнения типа

Аа

Экспериментальная проверке катода осу^сстзпена на манате, принципиальная охот которого представлена нэ рис, I. ^оОавлени а равного количества взвесей з да сил л прова ¡од» ж>ду, белое и красноа вино, кок с добавление энониэспго як, давало одинаковое приращение вд л;;чипы а?о уоадягсяъно свидетельствовало о то!;, 420 нк зторичное поглощение и рассеивание овета взвеаешшш частицам, на спектр окраски и ее интенсивность не влияют на расчетную величину мутности.

Работы ло создали» путиомера ЖЛ-210 для винодельческой прошиланности осуществлял ШЙЛАТ (г.Тбилиси) с нашли участием. В настоящее враия прибор (рис.3) пропел государственные приемочные испытания л рекомендован к серийному производству.

Известно, что как при визуальное, так и и не тру Ыс н т а л ьн ом способах определения прозрачное ти пли иутности продукции объективная оценка и обеспечение единстза изшрвнвй 1:огут быть достигнуты лишь при использовании эталонов сравнения.

По уточненный нами петрологическим характеристккал приготовления и хранения фоомазциовой суспензии, она аттестована в качества эталона для калибровки г.;утяошров и оценки ыутностп винодельчески?: сред. Ввиду отсутствия индифферентности последних к суспензии #ориазиЕа способ оценки базируется на сравнении иутности Сред С КуТИОСТЬЙ эталонов ВОДНОЙ фОрЫЗЗ"ПОЗОЙ суспензии. Понятие "чуткость" отракает суммарную информация о взвесях, а количественное ее ззнраавнав в в дл;шцах эталона придает истоду объективный характер.

разработка шкал прозрачности вин реоалась путем установления коррелятивной зависимости не яду восприятие!.' глаза и мутносиьв образцов, отаосеаяоЯ к зга лону ^орнзгиЕоаол суспензии.

І

Рис.І. Вришушиапьная схема устройства дія цьвто-нвзависимого измерения мутности ХНДІСІХ сред:

І - коточник агата» 2 - источник тока; -З - трансформатор; Я - камера с асслвжуаноі средой; 5, 6, 7 - световоды; 8» 9 - диафрагма) 10 - зхекхрмческай к*юч; II - яамерлмхьяы! пршбор

-о- Вода дісгил/шровАннАя

-Ф- ВИНО 6£Л0Е -©- Вино КР.ЧШОг.

Рис. 2. (Ьешса влшшш одєтнооте среда на отношеша

■А

В - нефаломзтрическЕй показатель А - ad с орбциометриче сккй показатель

Рис.3, Обцай гид ыутноиара ІШ-2X0

Сопоставление визуальных и приборных оценок заключалось в установлении граничных концентраций взвесей таиду градациями кристально-прозрачное, прозрачное, тусклое и иутное. Общая зависимость изжду визуальной оценкой прозрачности белых, розовых и красных вин и инструментаявной оценкой мутности их в формазиновых единицах описывается уравнением вида:

у = Р (I - е~кх), (2)

где у - величина визуальной оценки в баллах;

х - величина инструментадьаоЯ оценки в ф.ед. ,* Р, к - переменные параметры.

Рассчитанные граничные величины отнесения ьян к той или иной категории прозрачности в зависимости от окраски и содержания в них взвесей приведены в табл.1.

Таблица I.

Ыкада оценки показателя прозрачности вин

Пока за те ль :_Тип вина_

___л£°мрачности______________1 красное

фориз31!НОВЫЙ ед.

Кристально-прозрачное ^ 0,25 0,40 ^ 0,75

Прозрачное 0,25-0,90 0,40-1,00 0,75-4,50

Тусклое 0,90-4,00 1,00-5,00 4,50-10,00

Мутное >4,00 >5,00 >10,00

Стандарту соответствует готовая продукция категории "яристальяо-прозрачное" и "прозрачное".

Особое взимание бндо уделено установлению оптимальной степс:::: оо:мглЕи:!я сусла при получения белых столовых вин и саи-

Исследования по выявления коррелятивной зависимости иев-ду качеством вина а содержанием взвесей в сусле» из которого оно было подучено, позволили установить, что сусло, идущее на приготовление нарочных столовых белых вин, должно подаваться на брожение с содарканиеи взвесей 20-30 г/л, что соответствует •мутности на более 600 ф»еги Сравнительная оценка схем ускоренного осветления сусла позволила рекомендовать сочетание ферментативной обработки сусла с последующей оклейкой его . полиоксиэтяяеноы. Объем осадка при заданной степени осветления при такой обработке не превышает 10 В технологической схеме предусмотрено автоматическое снятие осветленного сусла и осадка по величане цутности, определяешь инструне нта яьк о.

В табл.2 отражена взаимосвязь иегду визуальной характеристикой сусла, величиной его мутности, выраженной а формази-яовых единицах,« весовым содержанием взвесей, определяемый рекомендуемый наш стандартизованным методом.

Таблица 2

Зависимость между мутность» сусла я весовым содержанием взвесей

Визуальная оценка ; Иутвостъ.ф.ед. ^пУФІ™'"**

і * г

дтависяльадса*

Прозрачное с блеском < 200 С &

Прозрачное 200-ШЗ 6-IS

Хорошо осветленное 400-600 15-30

Цутное 600-800 30-40

Очень мутное ^ 800

• Наряду с требованиям л к прозрачности вина рекомендованы максимально допустимые величины мутности при проведении следующих технологичсстах операций: снятие с осада сусла, снятии винокатериалов с дроа^еіі и клеевих осадков, а таїсзе при фильтрации виц и коньяков.

Как правило, необходимо обработки вин назначаются на основании проб на их устойчивость. На белковые помутнения предложено более десяти тестов, что лионхй раз подтверждает иалуа их надежность. Зчеста с тем, разработка методов стабилизации вин на длительный период времени определяет необходимость разработки адекватного изтода определения потенциальной их устойчивости.

Предлокенный нам:; тест основывается нз интенсификации вззинодействия белков с полифенолзки и прохоадения тепловой денатурации белка. Это достигается дополнительные введением в вино танина и краткосрочные нагревом. Зелич!:яа иутности пробы позволяет судись о количественном содержании белка и ста- * : пеки его устойчивости (рпс.4).

. Сравнительная оценка показаний различных тестов в сопоставлении с состопниеы вин при.храненви позволила установить, что для определения стабильности на малый срок (для ординар-; пых вии ? месяца, а марочных - 5/месяцев) вполне лривилеы стандартный тест с использованием нагрева. Для прогнозирования устойчивости шш на длительный срок более адекватным является комбинировавши тест, отличающийся такаа и быстротой выполнения» что ваяно для обеспечения опарагявноста техно-хиакческого конгрооя процессов обработки вин.

*в т ■

9* » ю 95 №

V

/

1 /

/

/ т

И |Г

.А /

ДО М 99 и Ч Л* ХТ йО ва\

* £ 4 л ** м /ва лег мао дамы

Рис.Изменение муюности растворов бвпжа з присутствии танина в зависимое ив от температуры*.

-О" - комнатная температура; 1 -ф- - нагрев {до ХО0°С) 3 мкн.

ИССЖДШНИЗ Б^НОГР.^Л 0 Б.'Ш

Участке белков а процессах, вызывавших полчке кип вин бедового характера, не свгодняакяЁ день является басс портя:. Благодаря работам последних пет винсненк венозные фи 31;к о-химические свойства б с л ков, г;х поведение прк технологических обработка::, что от касается данных по оценке качественного и количественного состава белков в дика пи-: е созревания винограда, ого лрмроды и трансформации б цепи виноград - сусло - ви- ■ но, ?о оин восша ограничены. '

длительное время среди унояогоз господствовало ™нс:п:з немецких несло копателей ( Ko»h j.,Brett?ian«r С., 1957; Kosh J.,

Soja* К. ¿363) о TOL!, ЧТО pac'iliopinüe 6-1ЖГ, ЛОЛВЛЯПТСЯ В В1ШО-

градз ;гиш> к момент;/ его еозрзважгя. Данпш лпюголсткнх исследований, выполненные наш на различии* сортах винограда видов

Vitltf vfnlfera t. и Vitts tftbmslrtt L,t К ДЭПИЫе, ПОЛуЧЗНЦШ

Нуцубидае IL И. (1969) и Хачидзо 0.1. (1973), Арас т; обич а.ъ. :i др. (1975), езлде"зяьезвугат о наличии расгвориных белков в пмда винограда на всех стадиях ее развития.

Кривые измепошгя концеатрации растворимого белка в динамике соэрзкшия" винограда и;; о ют параболический характер (рис.5). Падение концентрации приходится на каксимум нарастания разыера ягода в сопряжено с увеличением объема сока, абсолютное же содержание белка при это« Iis умен ваяется, U некоторой ос i-cp с юностью можно сделать вывод о том, что изгиб кри~ вой на графика, соответствующий увеличению содержания белка, чаще наблюдается при доспигении сахаристости « 10 {S и спика-ник кислотности до "У 15 %о.

is so

« AB

tí ЗО

в £0

+ Ю

1 /

¡4 І

J

w ¿a

ti

#

a s

4

N L > И

N À у V

À й Y

і г >—»

ґ

A> £t Л <¿ SO

ttii* y T*.

t*

Л it •І 4

а 44 »

А M

ta Bf

•m

te

Рис, 5. Динаміка белка,

сахаристости х относ ти ігри созревания винограда: а - Сильванер; . ö - Мускат розовы!; в - ркацители; р -vJfcacaT белый; д — Садеравх;

-О— - тжтруемая гсвслют-ность;

-О- — сахаристость;

— белок

Для ряда сортов откачано сшгасниз содержания белка при полной созревании и перезревания винограда. С нашей точки зрения, снижение содержания белка в соке винограда на стадии перезревания объясняется парутеииек структуры клеточных орга-налл (лизосои) а дала клеточных оболочек, что приводит к смещении протоплазменных баянов с полифенолаш! с образованней нерастворишх соединений.

Увзкичеиие общего содержания растворимого бедка при созревании винограда происходит, в основном, за счет количественного увеличения иаеккцижя фракций белков и лишь в незначительной степени за счет лояетшння новых фракций, что показано методом экектрофо^езз. Это относится преимущественно к нададно тестируемы« фракциям белка, способный играть определенную роль в вопросах технологии. Их количество колебалось от 6 до 8 при общей числе фракций 15-20. Для сортов обоих видов преобладаниями являются фракции с йОП 0,31; 0,37; 0,41; 0,43. 3 споктра белков винограда ¡:усуягно;! группы тчичзстаэнно шдзкяатса фракция с ЭОЛ

Сходство спс:;тралыи>: характеристик балков рпзлпчиых сортов внутри вида монотонная повторяемость спекгроз от года к году но л т во редану тот чт.) растворимые о а л:; и ишогрздло;!

пготш, главный об^аш, иредзтоашш иротоцлазнагичоскши Сзя-намл. При сравнении з д е к тр о '¿ор о т к че с х; спектров белков вполне часко просле'^ню^тсн разница сортами *1п1Гвга ь.и

Еаьгазка I,. ) что бить использовано за мчестзе

таксономического ¿»ун знала.

ц-; и о г о, аде, наряду с сорто::н шнограда с незнз-члагльнип год:: ¡к;:?, и нем рестворкг-нх белков е соке , ¡^.¡зются к сори, ч':с я пож.ш.^ио.. способность» к блоегштезу рзеу-:о- до и п Со::се ^тэбл.З), назрела

Таблица 3

Концентрация балке г сока винограда в фазе полной зрелости

№ ; Наймакование л/п: сорта

Содержание беика^ цг/тт..

X. Халили ха«

2. Халили дели

3. Сильванер СбЫПЛЬОН

5. Мускат белый

6. Мускат белый (крупная ягода - клон)

?. Ыускат розовый

8. Пускат серый

9. Ыускат Оттональ 10.. Саперави

XI. Ркацители

12. Каберне

13. Рислинг

14. Мускат голдек

15. Дюшес

16. Колумбиец

17. Люкфатз

18. Лягве 1Э. Христина

20. Чемпион

21, Экстра

вивдгаггми

1973г. 1974г. _Х975г.

141 106 58

100 86 94

178 220 296

Х68 1эг 225

Х28 74 124

Х76 62 132

142 145 97

хох 116 1X4

108 130 295

65 88 8?

69 83 52

94 70 86

ХЗО ХХ6 55

411 _ 259

156 13? 208

155 155 Х86

16Э 136 140

71 "г 85

194 200 19?

276 118 375

58 'V 75

ьадгг вея д^а шшт

необходимость произвести паспортизацию районированного сортимента с целью выявления сортов с потенциальной способностью давать продукцию, склонную к белковым поыутнвншш. Технология переработки такого сырья долана учитывать его специфику и предусматривать максимальное выводение белка уже на первых технологи ческах стадиях.

3 принципа, белки вина могут пыеть различное происхождение - расгворимыз болки виноградного сока, белки кожицы и гребной, белки семян винограда а белки дроакей. Литературные данные ' О Природе белков ВИЛО кешогочисЛСКНЬ! И НОСЯТ противоре<Ы1ВЫЙ

характер» Ршвіїїаї н„ ^£1973) придерживаются мнения о

неизменности белкового сиеигра сусла при бровении. Нялов В.И. и др. (1969), Нанитаазилл Т.С. (1972) но основании появления в злактрофэрегическом спектре бе л лоз зака новых зон, не обнаруживаемых в сусле, сделали предположение о дро главой природе их лроисхоадекия. Сведения те. о роди бел:;ОБ семян, кожицы и гребней и белков дроітзії в процессах дестабилизации вин практически отсутствуют.

Паки показано, что водорасгворимая фракция белков кояицы и гребней представила, в основної:, альбушвдаш, способными к экстрагированию в сусло лр:т аго настаивания с элементами грозди. Методом электрофореза установдела схозесть этой грушш белков с белкаии сока, в с::лу чего ног необходимости рассматривать их отдельно, тем более, что доля их невелика.

Исходя из фргшциош)ого состава белков семян винограда (альбумины ~ 25 глоо'улшш ~ 60 глютаниш 10 %), сдо-лало предполо~енис о возможности экстракция альбуминов и частично глобулинов из повреждении:-; семян в сусло- Однако, как оказалось, на пэангкко не п;и:;с::о,тлт перевода зтоі; группы

белков в сусло в силу быстрого их связывания полифеаолаш самих кз разрушенных сеыяп.

Хотя в бродящей сусяе :і вине проявляется активность ряда дрожюзих $арментов {Опарин А.К., 1952; Авакянц С.П., 1980; Абдуразакова С.Х. к др.( 1980; Кардан Н.К., 1980), абсолютное содержание белка при этом невелико. Более того, как было нами показано, балки дрсккей отличаются неустойчивостью к действию повышенных температур, спирта її легкой свяэуашстью с полнфено-лзии, что и объясняет их низкую концентрации в вина. Очевидно, что уровень дрозхевых белков, переходящих в вина, не может бить причиной их поцутпевий.

Приведенные данные убедительно показывают, что белки вина представлены, в основной, растворимыми белками виноградной ягоды, и( следовательно, устойчивость вин к помутнениям определяется свойствами кцднБО этой группы беляов.

Суммарные показателя (азот, "обсій балок"} уже ке когли быть вспользованы как в раскрытии механизма белковых помутнений, так' и в разработке '-ар по их предупреждению и у страва шт. Поэтому основное внимание бііло уделено изучению природа и свойств отдельных фракций „елков, их места и роли в процессе дестабилизации вин. Хотя ^й^вйгйаив«1 £1957), эа&-

ва£тр і7ьова= (1962), Иехузлой Н.А. <1968) и бали обнаружены в осадках вин и препаратах беяков углевода, в силу нанадеа-ности использованных методов очистки и разделения вв было достаточных оснований сделать вывод об их гликопротеидяой вра-рог.е. На^і показано, что в гядсолксатах очх;едккх препаратов белков содержится до 8 55 гексоз и до 105 % уроновых кксдот. Тот ^акт, что на форе гра іаіах, получавшх электрофора? ом и ;ізі>;о:-:ус:іроваауви, локализация углзводкых зон всегда совпадает

о локализацией белковых зон» подтверждает прочность ассоциации углеводов с балками. Можно сделать заключение, что большинство фракций белков винограда а зила являются гяикспротеедаып с низкий содержанием углеводов; соотношение балков и углеводов в разных фракциях не одинаково. С гликопротаидной природой балков связана повышенная их устойчивость к различным воэдайствщщ.

Коей (1963) .V с танов лоно, что в "таяло бы?:" осад-

ках вик содержание танинов достигает 4-5 %> по отношению к про- ^ теину. Паки (Латунаїїшили Ь'.Н., Павленко іі.іі., 1968) в высокомолекулярной фракции сусло, полученной при гелїфільтрзціїи, также обнаружена полисеноли, Лрячеи, для сусла разных сортов отношение количества белка к количеству фенолов колебалось л широких пределах (от до л:0,<3і). Осакдепие белков сусла три-хлоруксусной кислотой придодат к разрыву связей меаду балком і; полафанолаки к почти пояаоку переходу последних в плзкоиолзку-лнрну» фракцию при гель^їьтрацш. Шдіішо для кизкоаопекулнриау. фенолов характерна неустойчивая связь с балкаш (Сузіїя, ХЭ68).

мотодакн газовой хроиатогра^из к ИК-опентросконди (рис.6,7) установлено йзличкэ и оч*: черных гфвпаротах белков и прочно связанных поняли ¡юное. Содорь^аиие их составило 1,4-3,2;.,.

исходя из того, что шестой перечного синтеза фенолов я растительных клетках, и той числе и клетках ягод многрздеь являются хлоропласти (Запро:легов Ы.й,, 1974; Ко.дркн ¿.С.,

1976), сделано прадпо^оаании о тоц, что образ озэшю комплексо^ балков с лолифе и о лай.: проаоходит при перезревании винограда ¡. непосредственно при нерлічлоа переработке, когда появляется возможность аиошвашім протеинов цито:ілзу;.ш с кошшішиїзші взкуодноного сока, от которых обычно цитоплазмо отдалена :,:<л;сіра:іоіі і;оі!Оіілзст<:.

Pao.б. Щ-спвктр очищенного препарата а «оградного прохешю. хгл -10, іаблвяка KJB«. s сооуяопйнй* I:£00

Полоса 4 соответствует фенолу. Полосы 5 и 6 соответствуют Аюодг-Х я Аииду-П белка.

рис,7. Хроматографії чеекие профили триызюлеипильных производных гидролизеЇОВ ошяашшх прапарагов из сорхов Сильванер (І), Ркаци-нали (И), Рислинг (Ш)-Мдзшмфицировзяо: б ~ хинная; ? -8 * гентизиновая; ¿1 - сирвиавапі 12 -кумаровая, фенолкарбоковые ¡шслоїм; ІЗ - злигсатохин

Наличие в состава бе<иса углааодаой и полифекольной компоненты позволяет отнести с го к группе лросекдов. Именно прота-идная природа белка сока >л вина предопределяет относительно высокую его устойчивость к воздействию повышенных температур, гидролитический ферментам и яонламнкуа сорбционную способность, что необходимо учитывать в практике шЕноделая.

Потеря растворимости бзлков, обусловленная тэ;:и или инши факторами, является причиной помутнений вин. Многими исследователям предпринимались попытки раскрыть сущность белковых помутнений, однако и до сегодняшнего дня нет единой точки зрения по этому вопросу Левее! to-Toeeewt b,st«fMoftj£97?), ЫанрикянВ.Г. (I98X) предполагают, что ъ образовании белковых помутнений, наряду с белками, участвует пектины, нейтральные полисахарида, гемицаллюлозы и нолифеаояы. Рагушша Г.Д. (¿9S8), йцына A.1I. (1965), Free к.(1966, 196В) лр;:дир:в:взотся инения, чт» в образовании белковых лоцугквдяй большую роль играют двухвалентные ыеталлы, способные к взаиыОдействии на первой стадии с подифе-нолени, а затеи ухе с оелхаии. Ряд исследователей ( к авг s.t Ювр^ыкг.,, 1970; «ехузла Й.А., 1У80) связывают образован а помутнений с избыточным содержанием лапопротеидов.

Согласно приведенному краткому обзору можно сдала» заключение, что основная роль л образовании белковых помутнений вин принадлежит реакции между бедками А веществаш полифавольной природы. £е прохождение катализируется тяаельши металлаии, изменением температуры, кислородным рехимои и другими факторам.

Исходя из множественности белков вина и существенного различия их по знаку и величине заряда, а такха свойств подгфенолол*

ваш предложен механизм образования белковых лопутавния, в основе которого лежит изменение зарядноеуи и молекулярной массы белковой молекулы при ее взаимодействии с покпфенонамн.

Большинство фракций белков вина имеет положительный заряд п пять отдельные фракция - отрицательные. Полифенолы характеризуются высокой кислотностью, причем, кислотная диссоциация их соответствует равновесной реакции образования фенолят-иона Е0НЕ2ИГ+ Н+ (Полинг Л., Полинг П., 1978). Изоэтакт-рические точки фракций тзнидов вина равны 2,и - 2,5 ад»

Насыщенность молекул щелочных белков вина группами -Ш^ (рис.8) обусловливает возможность компенсирования их с боль-шин числом молекул попифенолов. При этом белок теряет суммарный заряд, гидрофильность, молекулярная масса его возрастает. Потеря растворимости белков и связанные с этим белковые помутнения вина наступают при мольных соотношениях в комплексе белок - полифонол, примерно, 1:20. При этом допустимо предположение о формировании на белковой молекуле полифавольной поверхности или зон, которые провоцируют дальнейшую агрегацию белка через устойчивые водородные связи. Ассоциация фенолов по этому типу описана н. (1972). В силу рассмотренных факторов становится ясным, что основная роль в образовании белковых помутнений принадлсяит балкам, имевдии высокие изоэлектрические точки.

Адекватность предложенного механизма подтверждена экспериментальными данными, свидетельствущиш о том, что процесс белковых помутнений вина, как и длительная выдерзка ваномп горна яов, в первую очаредь привозит к снижению количесть.

П

_ ''Ж Х/Э л у/ /Ъ

5». Я«г11 Гс^УЙ^Г^Л.,,.* ^ Л I ШI 7МП ГЛ V

/ О«

:0: О:

II

0:

о<>Снэ

к

Рио.8 Вероятное» взаимодействия аоли-

феноло* с белкаии раэлмчаого заряда:

а - бедок с высокий зиатанвви ? ; б - бедок с низкий заачзашзи Р ; в - фенол;

балков, имеющих высокие значения нзозлок?рнчвских точек.

В естественных условиях реакцда взаимодействия в винах балков о полифенолами довольно замедлена и в сапу стерпчеокпх затруднений не проходит до конца, о чем свидетельствует наличка растворимых белков в винах, имеющих явные при з наш: белковых поыутнений.

Описанные свойства белков вскрывают различия в эффективности применяемых средств обработки, а предложенный механдзи белковых помутнений объясняет возмонность возникновения ах как в необработанных, так и обработанных винах.

Исходя из принципа воздействия на баш:и л другие вещества, ответственные за белковые помуаноняя, предяокена классификация методов стабилизации вин, позводящэя,в зависимости ох состава нестойких компонентов вина, подходить направленно к ого обработке.

Гай лица

Классификация методов стабилизации вин против бел:;овых помутконий

Категория: Лринцип_ _ : ___: Сопряженность

Факуль- Частичная элимана- Обработка бен-гат::шше вдя .балка тожіїои,дву-

окисью кремния. Обработка теплом

Элиминация макросе- Ультрафильтра- Тонкая и сте-лекулярных кокплек- ция рияьная фпльт-

сов рация

Элиминация агентов де^етаяллзацмя. Частичное сни-

нао'олковоіі лркроды, Обработка ЯШ, содаріа-

учзствуашах в.обре- ііііііЛ имя белка

уозшши белковых

Радикалв- Полная элиминация нне балка.

Деструкция белка Энзимадоческое Обогащение лап-

§асщепление. тидаш и аиино-

. „__________________________________орбцая иопо- кислотами

кинзция белка,реак- или лолифунк-цхонноспособдых по- ционалышми лифеколов и избытка препаратами металлов

^дгудда^зшашг^^т^^т" 15 яве^ад кггз дата а ачгггддт^Ят'У'та-уявадаастгд-жтдатЕр' аасяк

Как видно из сводной таблицы метода энзиыатичаского расцепления белков, элиминации белков и других компонентов, вызывающих помутнения, полифункциональншш препаратами, а также улырафильтрация являются весьма перспективными. Развитие этих направлений явилось практической реализацией выполненных нами исследований по химии белков виаограда и вина.

фврштташсй расщепление белков, сусла и вина

Этот раздел диссертации состоит из двух частей: в первой приводятся результаты исследований по гомогенному катализу, во второй - по гетерогенному.

Ферментативное расщепление банков как способ стабилизации вин выгодно отличается тем, что, обеспечивая гидролиз белков до продуктов, не вызывающих помутнений, Ев приводят к потере природных компонентов ягоды винограда.

Теоретические с практические аспекты протеолиза белков сусла и вина были рэзьиты советская исследователями (Датуна-ввили 2.Н., Павленко Н.Н., 1967; Геркег ¿.В. и др., 1967; Нанлтзмвпди 'Г.С., 1967, 1Э72; Датуна^ьида г.Н., 1Э74).

На парвоіі этапе каш проведена оценка отечественных и зарубежных препаратов с учетом специфических особенностей винодельческих сред - низкое значение активной кислотности, присутствие этанола и ингибиторов фепояышй природы, а также температурных параметров получения различных типов вин. Накбольшую активность пратеинаэ при кислых значениях рН икают препараты продуцентов Ляр. flmyae. Asp. awaaori и Лео. orігае

В диапазоне встречающихся концентраций ¿елка в сусле и вине оптимальным соотношением ферментного препарата и белка при обработке является 1:20, увеличение дозы форманта не сказывается на степени гидролиза, в то вреця как снижение дози ведет к его ослаблению. Гидролиз белка сопровождается образованней пептидов із аишокислот, что іодтаорздено данными гадь-фільтрацин, хроматографии и дактилография,Причем, среди лед-тидов «бнарукгекы кислые, центральные и основные фрагменты.

Обработка лр-отеошзтнчеокиш препаратами сусла и мезга приводила л снизит» вязкости сусла и лучшему его осветлению» хотя этот эффект и выражен в пенней степени по сравнению с действием праларатов нектолитического п пектопротеолитического действия- Дра обработка сусла уш в первые часы наблюдается снижение -содержания йелкэ. При обработке мезги скачала происходит экстракция белка из твердых элементов грозди в сусло, спустя 6 часов наблюдается его убыль вследствие гидролиза и уж; через сутки содержание белка по сравнению с контролем единое юп на 30 Происходящее обогащение сусла и мезги усвояемыми щориакк ;,зотэ способствует более быстрому а полному сбра-

*>олйз глубокие превращения шсоі;о-о л е ку л яр них веществ происходят л случае обработки іаизг;; препаратами (рис.,.9), Опытные образцы долуч^лиз :;ак :із сусла, так а кезги, отлачаюгея о? контрольны:: оояьш^д содержанной общего и анин-ного азота. Он;: имеют высокую экстрактивность и более высокий уровень дубильных и красяща аацзств.

Яо данном дзгусгзцноаной і;оід;сс::л ді'іііШїїії "ІІагарач" н лрццсовхозвинтреста опытные вина характеризуются хороши прозрачностью, полнотой вкуса и ярно выразснньм сортозші аропа той и в то ке врвия превосходят контрольные образцы по устой-ад вое а и к байковым пецутионишл.

Такий образон, полученные данные по активности, температурному и рН опишушц кислых лротеиказ, а такие по атакуечос-ти ими виноградного протеина в сусле и вине опровергли мнение ряда исследователей 5., 1966; К.^гаи*» ^

1967) о неперспективное и применения протеаз грибного происхождения з виноделие.

■ Широко применяемые " настоящее время в виноделии Пектава-морин ІІІОх и Пектофоетидин ПІ Ох содернат, наряду с ферментами пектолитического и це л аюлозо лити адского комплекса, ¡шелую про-таиназу. Отработаны реьиш получения кристаллической протакаа-зы (Калунннц К.А., 1375), что позволит в бдигайиец будущей обеспечить потребность отрасли я препарате.

Периодичность процесса энзиматической обработки, в также

наличие в готовой продукте ферментов, сохранящих активность

*

дательное вреия. ограничивает возкоаносік гомогенного ката-

eo;irmim bj-oojikh-

noJKMRTSlÙUX BÉftECtB

suao h* cje*a,o<JjatfoTatf-«OrO npOÎ9»»Oâ

»»WO «* JMSTtt

ra»HoR npor«A»oa

rOQ»

i

sactgctBKUEEyjtBrsttB Botrena

skw »» eyexa,otfpaaoxwmoro opmstoA

ifiso m* «8»m,0<ip4ô0TaH-koA jtpo»»oft

Pmc.9 . U3ueH8UHe coAepsaHtta Bucotcouonetty-œspaïur bs usera bhk npH oCpaSoïKa cyoïa u u33ru npo7QHH33ott H3 Asp. av^wo^j

С переїодои не нерастворимые ферменты многократного использования исключаются недостатки* присущие гомогенному катализу, и способ энзиматической обработки становится более эффективный.

Поиск методов иммобилизации грибных кислых протеиназ и разработка технологии их использования з виноделии осуществлены вперше.

В связи с теп, что кислые дротеинаэы пепсинового типа, к-которым мождо отвести и грибные, неустойчивы при щелочных и нейтральных значениях рН, иммобилизация их известными способами не эффективна.

Нами исследована возиоаность иммобилизации препаратов протеиназ из е»авогі и атр. ог*х&* с использованием цианурхлоридз - высокоактивного реагента на аминогруппы, кербодиимада, а также с помощью солей титана, образуюздх кош-кексы ферментов с носителем. По данный

последние способны давать комплексные соединения с гидроксииь-цыш группами носителя и ферканта. Иммобилизация по этому способу осуществляется в слабокислых условиях (рН 4,5). Хотя количества активно связанных ферментов при использовании карбо-дкишдв, цианурхлоридз и солей титана на одном и тон же носите л е были близкими, предпочтение следует ОТДЭХЬ методу Х01Ш-ле кс о образова ни я с солями титана как более простому я дешевому, особенно в случав использования неорганических носителеВ. Предложенный наш метод иммобилизации кислых протеиназ состоит из двух последовательных стадий. На первой стадии проводится активация носителя - порошкообразного титана обработкой водным раствором четыреххлорисхого титана. На второй стадии

осуществляется сорбция фермента на подготовленной таким образок носителе, прошвка и супка препарата. Порошкообразны8 титан, благодаря полной индифферентности я суслу и вину, допущен к применению в винодельческой промышленности и в силу высокой удельной массы перспективен для использования в реакторах с кипящий слоем.

На Примере иммобилизованной протеивазы из Аяр.я*апогі наглядно прослеживается расширение темперагурного и рк оптиму-иов и повышение термоустойчивоети фермента, что согласовывается с данными *е®іаіі н. (Х97І), Суровцева в.и. (1972), Антонова В .К. (1974), Мотиной Ы.И. и др. (1978).

Показано, что естественные компоненты сока и вина в определенной мере влияют-нэ активности вшюбилизовзнноЯ протеиназы; иигабирущее действие этанола наблюдается при концентрации виде 20 £ об.,' а вела за - выше 5 иг/л. При содержании надаза в ерздв 20-20 кг/л активность фериеига снижается наполовшу. Применяемые в виноделии дозы сернистого ангидрида (до 250 мг/я) не оказывали 'заметного воздействия на активность как растворимого, так и имвобилиэованного ферментов. В силу стеричаских затруднений доступа ингибиторов к активному центру фермента иммобилизованная лротвиваза, как показано Б.С.Тайной (1977), оказалось более устойчивой к воздействию лолифенольных соединений. Фактический ингябируюзда эффект компонентов сока и вина на иммобилизованную протеиназу был гораздо нижа суммарного расчетного аффекта. В случае высоких концентраций железа перед осукествгеиием протаодаза проводится дзметаллизация вене.

Кинетика гидролиза протеина винограда как для растворимой, так и для иммобилизованной протеинаэы подчиняется уравнению Ыихаэшса-Ментен. Величины Кт в случаи ишобилязеванных ферментов выше со. твегстьующих величин, полученных для растворимых ферментов. Как и следовало окидать, увеличение скорости протока через колонку приводит к снихенио степени превращения белков.

Полупариод работы иммобилизованной кислой протаиказн при степени превращения белка 80 % па вин оградкой соке составил 250 часов, а ка вине - 212 часов. Относительно небольшой полупериод работы иммобилизованной протеинаэы по сравнению о другими ферментами (глшоамилаэа) бык отца чад также и Line 4>®»е (І9П).

В производственных условиях (Севастопольский соковдЧ зв-вод в винзавод вш; совхоза "Качинский" Кршсо вхо звиятреста) испытана ивнобидизоваиная на порошкообразное титане ПЇЗІІ-І протеиназа из «»аяогі 78-2. Обрабатываемый продукт в колоночный реактор с отношением ¿/¡і, разный 10, подавался снизу при перепада давления 0,2 - 0,5 Ш1а. В течение 21 дня непрерывной работы реактора активность фермента снизилась вдвое. Более продолвительнов использование фарнеяія в колоночной pesrnto малоэффективно и экономически на оправдано. Полученные результаты свидетельствуют о достаточно высокой степени превращения белка и,повышении стабильности обработанной продукции, органолептичаские показатели остались на прогаєм уровне (табл.5).

В связи с тем, что высокое содеркэние взвесей в соке сиидает эффективность работы реактора, ферментативной обработка сока долено предшествовать тщательное его осветление.

Таблица 5

Характеристика контрольных и опытных образцов соха и вика

:Пояунвриод ¡Содержа- : Степень : Тест на Образец сохранения :ние бел- : гидропя- : стабиль^ активности, :ка, «г/л : за, % ? вость л 9 * *

Суово сорта Алиготе (контроль) 66

Опыт 250 23 63

Сусло сорта Рислинг (контроль) 91

Опыт 236 29 70

Зинонатериал из

сорта Ркацители 110

(контроле)

Опыт 212 22 БО

При обработке сока отпечена неодинаковая атакуемое«, ферментативных белков, о чей свидетельствуют данные по снижена» их активности. При общем снижении белка на % активность ПЭ уменьшилась в 13,0 раз, о-ДОО - в 4,6 раза, протеияазц -в 3,0 и Сх-ферыента - в 2,7 раза, активность ПГ снизилась незначительно. Зто можно объяснить субстратной специфичности» иммобилизованной грибной протеиказы. Отмеченная особенность шеет важное практическое значение. В парвуи очередь это относятся к запита сусла, сока и вина от окисления в покоричве-венжя, что обеспечивается полным гидролизом и потерей активности о-ДДО. Достаточно высокая атакуемое» ПЭ винограда км-ыоСжаизовзнзоа протеняазой сказывается на степени превращения

вестебжжьяо; - стабильяо

зэ

пектиновых вацеств и, следовательно, из уменьшении накопления метанола, что повышает питательные и гигиенические достоинства напитков.

Ферментативная обработка сока иммобилизованной протеина-sott включается в общую технологическую схему на згапе, предшествующей контрольной фильтрации. Обработка вина иммобилизованной протеиназой осуществляется после его деметаллизации, обработки холодом н поливинилпирролидоном. Расчетная экономическая эффективность предложенного способа стабилизации составляет 16 руб. на 1000 дал обрабатываемого продукта, в основной, за счет снижения расхода фермента по сравнении с использованием его в растворимом состояния.

П ОЛИФУ НКЦІ ОН АЯЬШЕ СОРБЕНТЫ

В этом разделе приведены результаты исследований по созданию сополимера для комплексной стабилизации вин и интерполимерного комплекса для устранения посторонних тонов.

Наряду с белковыми помутнениями широко распространены помутнения вин, вызываемые металлами (Огородник С.Т., Балну-ли Б.Б., 1973; Панасюк АЛ., 1977). Широко распространен железный касс, вызванный соединениями железа с полифенолами. Однако даже при отсутствии в вине избытка налеза могут иметь место коллоидные помутненияі образуемые полифанолами в результате их окислительной конденсации (Вапуйко Г.Г., 1972; Боярский B.U., 1978; Риберо-Гайон Я. и др., Х980). Взаимодействие однозамеценного фосфата железа с белками также приводит к

образованию нерастворимых соединений. Кристаллические попутне ви я большей частью связаны с образование» нерастворимых виннокислых солея кальция и калия (Киїаковский ЗЛІ., Скури-лш и.а., 1976).

На практике часто наблюдается нестабильность вин одновременно 1С нескольким видам помутнений, которые могут вызываться одним или несколькими компонентами, чаще всего белками, "нестойкими полифенолаил", железом и кальцием. Задача стабилизации этих вин сводится к доведению всех компонентов до такого -уровня, при котором их отрицательное даficгвне узе ив проявляется. Это относится и к винам, имеющим различные порока и недостачи. С целые сокрацения времени и потерь при обработка вяи» склонных к васкольким видак покушений, ведутся поиски препаратов, обеспечатающих полку» стабилизацию вина при одно* стадийной обработке. Язвдстка группа препаратов, представляющих собой смеси органических и неорганических веществ - поди-винилпирролидока с силикате дам (Behttk* в.,вгвпяь* а., 1977; Вприцмал Э.У. и др., 1977, 1ЭТ9), Поликлара AI с активированным углей. 2 ЧССР разработан препарат S&ytisol -ЗО, включао-щнй осветляющие и стэбилагирующаа вещества (кремниевая кисло* га, желатин), а также препарат "Винстабил", включающий двмв-таллиэаторы, консерванты, оскорбиковую кислоту и углекислый натрий J,,1980)

Haua разработана концепция комплексной стабилизации вин обработкой п о ли фу екця он э яьньщ органическим сорбентом и создана модель соответствующего препарата, в котором методом химической свивки Приветы функциональные группы, необходимые для одновременной сорСцни кэ вина белков, подифеноюв, избытка кадклх н aeaesa.

Выбор компонентов для синтеза комплексного праперата с необходимыми функциональными группами осуществлен на основание литературных данных. В качества основного к омл де ксообра ауще го полимере использован полививиппирролидон, образующий нерастворимые соединения с конденсированными полифенолами за счет водородной связи между кислородом пирролидоиового кольца а гидрок-оидош фенольних соединений. Кроме того, этот полимер по азот; и карбонильной группа может сорбировать за очах поляризационного эффекта трехвалентное аадззо. В качества сорбента на бедки в состав по аяфу иаци она и ьк ог о препарата воша с вкнияамки, обладающий высокой реакционной способностью до группа -лШ2» и по-шакриласлід, способный связывать двухважвмтныэ мзталлы, * частности Са^ и Ре**. Названные поликеры ввиду нетоксичности применяются в пищевой и медицинской пройшла ни ос ти. Эффективность ввязывания в винз указанных компонентов выбранными сополимерами была экспериментально подтверждена Пастернак Т.Д. (1981).

Предложенный способ яокучзния многокомпонентных полифуак-циональных сшитых сополимеров основан на сополимеризации попи-винязширролидона, виквлфтадьашда и екривамида в растворе не-ионоганного повэрхносгно-октивного вещества с добавление« соли электролита. В качества инициатора есаояьзошшм динитри«-азобисизоаасляную кислоту, а в качестве сшивающего агента диме такрилошй эфир триэтилонгдиколя (7TU-3). Тройной сополимер имеет следующую общую формулу

-

- св -

Ич в2с со

Н»С " СИ,

- е»3 - сн 2 I

п и

- сн? - си -

г I мн2

т

- СИ,

-Г! ¥

(Са - сяа - о -)а со

сн, - Ь - сн2 -

где м- (10-30); Г»- (5-40); р - (30-а5); г- £5-10), к представляет собой пористые перастворииыа гранулы с невысокой степенью набухания; сорбционная емкость его состамва* по кадьцио —2^ иг/г, по хелаэ? - б иг/г, до белку - иг/г, по полифенолам - 21 иг/г.

Препарат иохзт быть использован как для обработки вин, склонных к нескольким видай покутнений, так и вин, склонных к одноиу из них: белковому, полифэнольноыу, кристаллическому, связанному с иэбыткок кальция, к зйлезноиу кассу. Сама обработка не сказывается отрицательно яа органолептических достоинствах вина.

Исходя из обратимости ионного обмена и кошдаксообразо-зааия полимеров и металлов на препарате, принята следующая схема его регенерации: отделение препарата от вина, промывка водой, обработка 10 % а/в ¿со промывка подкисленной водой, проиывка дистиллированаой водой, обеэвохиванив. Возаодно чв-тырвх-патикратаов его использование.

Производственная проверка эффективности препарата проведена на винзаводе совхоза-завода "Явлаторийский". Расчетный экономический эффект от использования нефункционального сополимера составляет 48,5 руб. на ІООО дал обрабатываемого щ-нокатериале.

В условиях крупномасштабного производства неизмеримо возросли затраты на обработку вин, имеющих посторонние тона: сероводородный и родственные ту - гнилостный, меркалтаяовый, затхлый. По мнению сігіМсй Н„ (1978) они обусловлены присутствие» определенных сульфгидрильных и дисульфмдяых соединений. Родопуло А.Ко (1975) объясняет появление сероводорода в винах условиями брожения, а именно: восстановление серы до сероводорода дрожжами год действие» донаторов водорода происходит в анаэробных условиях.

Для исправления вин с посторонними тонами рекомендованы многократные открытые переливки (Герасимов ІІ.А., 1964; геЬяеуАэ? з ;1965), продувка вина азотом или углекислым газом (Оі«і>іеїі к., 1978). Однако эти обработки эффективны лишь в случае незначительного содержания веществ, давдих посторонние тона.

Б ряде западных винодельческих стран ведутся исследования по создании препаратовс содержащих неорганический носитель (кизельгур, бентонит) и металлы, способные реагировать с сульфідами в кислой среде (А^ , Р<і )„ К таким препаратам относятся "Сульфидеко", "Лесульфид", "Кларгин". Обцик недостатком этих препаратов являются высокие доза и длительность обработки, а также токсичность серебра я палладия, в силу чего Международной организацией винограда и вика запретно применение этих металлов в виноде пай.

Среди тягедых ывталлове оульфиды которых имеют низков произведение растворимости, находится и медь » 3-2-10"^^),

которая в санитарно-гигиенической отношении более предпочтительна для применения в качестве суяьфидсвязуювдвго агента» Санькйиоа 3„Е. (1979) сына показана возможность связывание нг5 в вине ионами меди.

Нами совместно с МГУ и НИН полимеров нмвКаргина осуществлен синтез нерастворимого интерполимерного комплекса о функционально активное двухвалентной медь» следующего состава:

- «

™ * *Л

- СН2 -

Си2+т,

где и - колеблется от I02 до 10*4 т- от 10 до Ю3, ах-i

>ftt - с

са2-

или

СН2 - Ш2 - О -J

- СИ, - сн -

С&2 С я О

ея2 - ¿н2

или

Получеи также нерастворимый комплекс на основе полшакрид-амида - метилен - бисакридамида и меди <ГШ-Ц£АА-См).

Практически вое синтезированные препараты обладают довольно оироким спектром действия« хотя при этом имею® место различия как по дозам» так и г селективности к отдельным веществам, обусловливающим недостатки и порок» вив (табл.6).

Таблица а

Эффективность из дьс одержаних прз паратов

У85р8ВЯ98ЕЫЙ ТОЯ

авяааяаа з^зг яадса^д к_____________

£ Доза препарата,обеспечивающая устранение і _ порока, г/я _

Ш^ШїПттІЛ^ШШШШИЖ

Свроводоро®ш8 одо 0,10 0,20 ОДО

ЇІеркаптакожай 0,30 сниыае? чаотячно ода 0,30 снимает частично

Гкияостяна 0,005 0,01 О„ОЙ ОДО

"ЖейНОГО* Я9р& 0,03 0,05 одо одо

МЫШЕШЙ частинко СНВШЗЗї! частично на ешшаат СИИМйвї частички снимав?

Описать ивквнизу дайствия препаратов по отйошкіш кс всам группак ввщаств, і.рмдащжї; злшам посторонниа тона, а® прздсїавляаяся зозмокнам я силу недосм«очних знаний об ик природа. Основно« связавакке сульфідних и даасудьфіднах совди-нзщй происходйт наносредствзиао на препарате, что обусдоалд-но вашачием в най йкїиших коор;цянирмпнннх понов иддя.

связк о что препарате: лечти нерастворшш в в№ із вкоаятея в кзлих дозах (10-200 кг/л), онв на оказивавт по-бочногй дзйстшя. ііинздравон СССР видано разрешение на их испояьзованиа з винодалий. Обработка виноматериалв препаратами, как правила, удучеазї аго »згуатациокиуо оценк^ &а ОД - и,3 бакпа.

Технологичзскйв регламенти на производство препарагов для кошілексной обработки вик и устрананкя яосторонних їоііов передави Кинхвнпрону СССР.

щщрдшя очисти И СТАБШШЗАЩЯ ВШ

Наряду с коллоидными поиутнвниязш, в рОзлияах эвявх широка распространены михробиальннз, связанные с разЕятмам дроз-

жак0 ИОКОЧЯОЖЙОКЫ! И уКСуОЕОВИСИЫХ бактерий. ОСНСВКМК МЗ¥ЭДОМ

борьбы с микробиапьнкми пои? таен ними является обаспложивеедее фяльгровеняе вина на глубинных фильтрах. В пси жаднее года рядов гярубежаых фирм достигнуты значительные успехи в обжасм стеридяаадяя вина с использованием мембранного фильтрования. Фшршмя "Мвлипор" и "Саргориус" освоены аппараты с трубчепди фидьадвд&шя элементами, в которых фильтрование вина осуоадств-ляегся "в тупик" через мембрану с диаметром пор 0,45 мкм.

ЯмензиЯСя в настолчее время арсенал отечественных ыэнбрев о размерами пор от нескольких микрон до нескольких десятков ангстрем способен обеспечить задерживание не только микроорганизмов я частичек твердых примесей, но и макромолекул. Это явилось предпосылкой для исследования возиожаости применения метода ультрафильтрования для стабилизации вдн как пробив дак-робиальных, так и против коллоидных помутнение

Бее испытанные ацетатцеллюлозные мембраны и ну к лз опоры с размерами пор 0,28 мкм и мевее обеспечили полное задергивания дрожжей и бактарий. Фильтровзиаа вин через нуклаопоры с разве раш пор 0„45 - 0,60 ш хотя я придало им хорошую прозрачность, но не обеспечило г полной мере задерживание бактерий. Фильтры с диаметром пор 2 мжм пропускала бакгерии к частично дрожжи.

ОроЕжцаемос» кеыбрав устанавливалась на чистых растворах белков я полисахаридов с известными молекулярными массами, а также непосредственно яря улгтрэфгльтрсвашга вял.

Давяые по удьтрафияьтрованип виноградного белка ва различных тщпах мзмбзен (рве ДО) с гадала яьствувт о многослоен чаюй характере распределения аго по молекулярным массам я о возможности эадаржяванмя белков вина кй мембранах,

о

Коли щмбрань! УАЫ-50 к УАМ-ІОО (радиус пор І? ti 40 А соответственно) обладая« 100 % задерживающей способностью к исследуемы» полимерам и подикерак вика, то на мекбране УАМ-500 (радиус пер 2ZQ 2) практически на происходило задерживания яизко-мояэкукярках белков и полисахаридов»

о

Мембраны УАУ-200 и 7A1Í-300 (радиус пор 77 и 150 А соответственно) обладают хорошей задерккващей способносгыо к полиме-paas значительно различающее я по молекулярним массаи. На этих типах мембран имеет место значительное задерживание белков и конденсированных полифенолов, причем, задерживание белков происходит двумя за счет ситового эффекта и сорбции балков на поверхности к-забран и в порах. Ультрафильтрование вина через иэибраьу УАК-ÍOü приводило к быстрому выпадение винного камня к развит;:» помутнений коллоидного характера, а в образцах, отфильтрованных через УДК-50, кроме того значительно снизилась экс тракти вк ос т ь и кислотность. Такий образом, ультра-фильтрованиэ как метод стабилизации вин против микробиальнык помутнений эффективно на мембранах с диаметром пор не выси 0,28 шш и как изгод стабилизации вин против коллоидных помутнений - на мембранах, диаыатр пор которых не ниже 0,03 икм.

Важным в технологическом отношении является тот факт, что ультрафидырование приводит к улучгонию цветности и органолеп-тических показателей переокисленных вин« По всей видимости, переокисленность вин связана с высокоагрегировакными соединениями полифевольной природы.

тил мембран tes

РисЛО. Сравните льва а оценка заде ржизанма препарата балка винограда as мембранах

Одаой из важнейших характеристик ультрафильтрацмовннх нэмбран является кх производительность. Начальная скорость фаоьтрованйя мн чаре» кэмбрану УАЦ-500 не значительно отпича-еуся ог сиорсст51 фильтрования воды. Для всех типов мембран от-лежешз взвешаявых частичек и высокомолекулярных веществ на поэзрхяости ш в порах приводит к снижению скорости фкльтрова-яйн(, особенно это заметно я случае соизмеримости их размеров с реэмереш пор мембран» Установлено, что падение исходной производительности мембран при фильтрации вин находится в прямо-пр сшорцм она л &н ой зависимости от размеров пор, в силу чего мембраны с ааяыш размерами пор при Лидировании мутных сред более эффективны» Иамбраш УДМ-500 и УАы-ЗОО по стерилизувдаыу и стабЕлкзарущаму аффекту, а такае по их производительности удовдзтворяПЕ жрабованияи;, предъявляемый винодельческой про-шшеэнностью к фильтруощии материалам. Данные санитарно-гигме-ниедеют иссяадовеакй! а также данные органопептичаской оценки вин аосже их дев га льяого контакта с этими мембранами позволили рекомендовать юг. для применения в виноделии.

Выбор опткыальныж условий ультрафильтрованяя осуществляется ксхсщя из свойст» мембран, особенностей разделяемых смесей и яажнологических требований к самому процессу.

Максикалмая производительность мембран по вину получена прв 25йС„ Учитывая влияние температур на производительность и

устойчивое»*; и9(£брзк„ 1ш драктйко йуд05 оерзвдэко ввдбнив про-

цасса ужьтрефиньтрования в ш*ар»але температур 1040°С»

Прж улирафйявгрояаяии зияэ яа УАМ-БОО вэ тупик" линейная 3£вксяш)с¥ь даяду скорость» потока я величиной налагаемого давления наблюдаемся л интервалу от 0,05 до 0,5 МПа, дальней-

шва увеличение давления практически не приводит к увеличению производительности процесса.

В случае мембран с больший размерами пор ( el « 0,17 шш и 0,28 шш) повышенна давления только в начальный период приводит к увеличению скорости фильтрования, затеи она значительно падает в результате быстрой забивки лор микроорганизмами и твердыми частицами, содержащийся в вина.

При ультрафильтроваяии дам относительно прозрачных вин "в тупик" происходит быстрое забивание пор. Этот эффект более выражен в случае фильтрования ори высоких давлениях.

При ведении процесса ультрзфияьтрования на УАЫ-500 способом "на проток" начальная производительность процесса сохраняется в течение длительного времени (рис.П). Оптимальными для процесса улмрафильтрования "в тупик" являются скорость протока 2,5 и/о и давление 0,3 Ша. Хотя скорость фильтрования белого вина через мембраны выса, характер зависимости производительности процесса от величины давления, скорости протока и высоты канала для белях и краевых вин одинаков. Как в случае бальи, так и в случав красных вин удьтрафильтрованаэ "на проток" обеспечивает ем прозрачность с блеском и стерильность» при втои не происходит снижения интенсивности окраски красных вин*

однако постоянно« ведение процесса "на проток" при относительно высоких линейных скоростях влачат за собой не обходимое» многократной рециркуляции потока (от 10 до 50 раз). Предложенная вами схема (рхс.Х2), представляющая собой замкнутый коатур, поэвежае» осуществить ультрафиаьтрованяе вин прерывистым методой, при которой съем сгу«аиного осадка с вином

РИС.II.

Диаграмма процесса фильтрования "на проток" белого столового вина

Рао.гг, Принципиальная технологическая схема осуществления процесса ультрафильтрования вин:

1 - емкость с исходнйц виноиатериелои|

2 - насос; 3 - защитный фялыр; « - аугяо-ыар; 5 - вентияь запорный с электромагнитным приводом; б - мембранный филырувщи« аппарат; ? - приемник стерильного вина;

8 - розлавочная машина; 9 - блок управваван; 10 - приемник сгущенного вана; IX - ваас-гивчатый фяльтр-пресс; А - фильтруешь ая-нокаяеряаи; Б - фильтрат; В - сгущашша остатк«

производится периодически, а сам процесс протекает при чередовании фильтрования "в тупик" и фильтрования "на проток".

При больших скоростях протока (2-3 «/с) регенерация мембран происходит практически за 1-2 кинуты. Падение скорости фильтрования вдвое, еще оправданное при фильтровании "в тупик", наступает в течение 20-30 мин., что и определяет длительность поочередно сменяющихся режимов (рис.13). Потеря производительности фильтра в релине "в туаяк", приводящая я необходимости постоянного ведення процесса ультрафильтрования "нз проток", наступает в зависимости от состава вина при достижения концентрацій взвесей в вине, находящемся в контуре, 10-20 г/л. В этот момент по сигналу ыутномвра вино автоматически подается в накопительну» емкость для дальнейшего фильтрования на фильтрпрессе.

Подученные экспериментальные зависимости легли в основу исходных требований на разработку отечественного промышленного мембранного фильтра, предназначенного для тонкого и стерильного фильтрования вин. Кроме того, они явились теоретической основой нового успешно развивающегося неправдания в технологии получения полусладких и хересних вин в биореакто-рзх с мембранними стенками, ;

Вр*мя, и

-pafoma ^xjyxrroAt' [^Э — paSo**a „ІяуяиМ"

Pic. IS. Диаграмма процесса фидированиа "в тупик" с периодическое регенерацией кембрвш кратковременной работой "на проток**

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В винах в силу постоянных превращений различных компонентов неизбежно происходит нарушение первоначального равновесия, приводящее зачастую к их помутнениям.

Возросшие требования к качеству вина выдвинули на первый план разработку и внедрение способов обработки, обеспечивающих ни длительную гарантийную стабильность. Наиболее часто встречаются помутнения вин коллоидного характера, к которым относятся и так называемые белковые помутнения.

Проведенные всесторонние исследования белков винограда и вина позволили выявить состав и свойства растворимых белков сока, белков элементов грозди (кожицы, гребней и семян), белков дрожжей. Показано, что бедки вина, в основной, представлены растворимыми белками виноградной ягоды и, следовательно, устойчивость вин к помутнениям определяется свойствами этой группы белков. Наличие в составе белка вина углеводной и поди-фанольной компоненты позволяет отнести .его к группе протеидов. Протаидная природа белка сока и вина предопределяет относительно высокую их устойчивость к воздействию температур, гидролитических ферментов и сниженную сорбционную способность, что необходимо учитывать на практике. Преимущественное значение в образовании белковых помутнений принадлежит реакции мех* ду белками и ваадсгвзш полифенольной природы. Исходя из множественности белков вша и существенного различия их по знаку и вэ ли чина заряда, а также свойств полифенолов нами предложен механизм образования белковых помутнений вин, в основе которого ланит изменение изозлектрической точки и молекулярной массы преимущественной фракции белков с высоким значением при взаимодействия их с поляфвползш.

На практико часто вина нестабильны одновременно к нескольким видан помутнений - белковый, пояифевольным» кальциевый и железному кассу, в связи с чей наш, наряду с разработкой катодов энзиматической стабилизацией вин против белковых помутненийі выдвинута концепция комплексной стабилизации вин путей обработки их полифункциональныыи органическими сорбентами, в которых методой химической сшвки привиты функциональные группы, обеспз-чивавдае одновременную сорбцию из вина белков, нестойких полифенолов и избытка кальция и железа. Модифицированные интерие-таллические полимерные препараты применимы и для устранения посторонних тонов вин, связанных с присутствием в них сероводорода я его соединений.

Дальнейшее развитие получил метод мембранной очистки вин, а именно: установлена зозжшіость осуществления тонкой и стерильной фильтрации вин с одновременный удалением из них части «акромолекулярных веществ а их комплексов,что позволяет осуществить этим методом биологическую и коллоидную стабилизацию вин.

Такой образом, проведенные исследования позволили создать комплексную систему стабилизации вин, включающую ферментативное расщепление белков, элиминирование белков, нестойких полифенолов, избытка металлов полифункциональшш препаратом а на последнем этапе ультрафилырацию, обеспечивающую прозрачность и стерильность вина.

3 зависимости от целей обработки каждый прием может быть использован самостоятельно. Разработанные аналитические и инструментальные методы позволяют выбрать оптимальный режим обработок и обеспечить оперативный контроль и автоматическое управление процессами осветлении и стабилизации вин. Структурная

Г~Ь * й~в с I» г юв и 8 "т о л о г и" ГЁс к*1рг~ "п г не ¡Га-"! Г

"I

С

гешснит

'Л"

, , |тиц ада . _ .,

I 'КС I Г ПЕРИШКИ | I

Н „.. п "Г Г—

и. п.? I "1 /год. ( 1 чидьтрлщя I

| 1мш | ( г.аггшст | | юязд '(

____I______I___'

ЮОТЛЛЩЯ

11(>Ей11ГАЕМН£ ТЕХЙОЛРГИНЕСЯИК ПРИЕМЫ

ш

задачи» ■ I споете'-- _I

ИСГРУиОГГАГЫОЯ

ё-т__га?р'Нзгйккт) р 'г

:£ЦТ> к

И+ОЙД^Х

—ЛШШ - ч драчлой

Н

^Ц ВУ: подуьц-р*?; А * О Т~Ы

отяша |—Г — ПГ [Г

11^4 I — "Г >У1 I у.......I шшч»^ I I

РЕЗГЛлДО

I [ с«те(1Р |

| 1 1 4 ¿рдойр* Г

Г

1С

1

ндТ^ИМ^и* гсят^лсшд л»-яусляхм.и г*ня * плн ги№ керев 1 ни.с*.

1 1

, 3 стать*

НФЯ/П |ггик11мз них йрмвд-а

фунюдгонлд*; ВреГирл?

т

«С ДО»

бдончвд фпдосг ГГСОЩ ЗДО л Ял/У

X

1С2

Я* I ¿МАь«£

Прибор до*

¿сго^рнысма«

ГОДУ ЯП „ ЕрОс гг АСТ*

15

НА I ЛГ^-Здр

Сирягап» 11 Сск^ио« «ПДА > | ДОДО«

«оде*» «ы'.'^гокА^аамноасУ ояоэде

Рас. 14» Основные итога исследований

взаимосвязь традиционных и разработанных вновь приемов обработка вон показана на рис,14, здесь же представлены основные результаты, отражающие новизну, научную и практическую значимое?*, выполненного исследования.

ЕЫЕОДи ¡1 Р£К0іі5НДАЩШ ПРОИЗВОДСТВУ

Разработка эффективных способов стабилизации вин против белковых помутнений и связанное с іїшіи всестороннее исследование состава и свойств белков нинограда и вине позволили сделать следящие выводы:

X» Основная роль в образовании белковых помутнений вин принадлежит растворишь белкам сока винограда; белки твердых элементов грозди (кожицы, гребней, сайда), как и бедки дрож-жей( в силу их незначительного перехода в вино и быстрого связывания с полифенолаш практически не влияют на стабильность готового продукта-

2» Формирование растворимых белков сока виноградной ягоды в качественном и количественном отношениях происходит на ранних стадиях ее газвиткя, не претерпевая значительных изменений в течение всего периода вегетации. Показано, что различия з распределении белковых фракций на электрофорегкческом спектре незначительны в пределах вида и носят явно специфический характер для сортов видов V іМя ■»іпїГлгя 1-Й эдзде 1аы°аз*я е., что позволяет рассматривать белковый электрофоре-тический спектр в качестве видового таксонометрического признака.

3» Относительно высокая устойчивость виноградного белка к воздействию температур, гидролитических ферментов и низкая сорбционная способность объясняются наличием в его составе прочно связанных углеводной и полифенопьной компонент.

Согласно предложенному нами механизму белковые помутнения вин обусловлены преимущественно понижением изоэлектри-чесних точок а повлек кем молекулярной массы фракций белков, происходят к В результате эзаииодегская ях с поля^ваолзии.

5. Действенным способ ом предупреждения белковых помутнений вия является обработка мззгя, сусла или вина протволяга-ческими ферментными препаратами, обеспечжвавяит гидролиз бед-ков до пептидов и аминокислот. С технологической и гигиэвической точек зрения предпочтительна обработка иммобилизованной протеинаэой. Предлогов метод иммобилизации кисдых прогеняаа не лоршжообрээном титане, обеспечивающий получение препарате пролонгированного действия.

Рекомендации но применению протеияаз для стабилизации эин включены в Технологическую инструкцию по применению пекто-про-теолнтических ферментных препаратов при производств® виноградных вин, утвержденную Удрвано ШП СССР.

6. Для быстрого п качественного осветления сусла парад брожением, а таксе для обработки виноматериалов разработан прием совместного использования ферментных препаратов я высокомолекулярных фдокулянтов. Технологическая инструкция по комбинированной обработке соков и виноматвриапов с применение»! полиоксиэтилена для осветления и стабилизации утвержден8 ЗГпрвино ШШ ССС?. Экономический эффекх ох внедрения ускоренной технологии осветления сусла составляет ХЭ4 руд* на 1000 дан,

7. Предложена научно обоснованная концепция комплексной стабилизации вин против белковых, подифенолышх и ыетатаиччо-ких помутнений путем одностадийной обработки их о исподьзсменяем полнфинвдвонаиьного сорбента. Впервые осуществлен методом химячесхоъ.сяивкк синтез тройного сополимера, зкдютающаго ахрихамид, матакрилоаую кислоту и винилпкрролидоя. Прояара* обладает высоко! сорбононно* емкостью к бедкам, помфенолам, жахыдо и кажеау, содержащимся в вине.

В. Введение в состав содмигорз иолов двухвалентной ыадй позволяет использовать его для устранения пороков и недостатков вин, обусловленных назич1?еи в них посторонних ?оков - сероводородного, маркаптанового, кжеиого пера и др. На прпмене-ние препаратов 5 винодолкк получено разрешение Минздрава СССР.

9. Впервые усгаковлана .возмоги ость стабилизации вин против коллоидных поиугиенш методом ультрафильтрации. На основании исследования кинетики ззбизаемости и ренинов регенерации различных улмрафильтрационных кдмбран рекомендована для применения в виноделии мембраны отечественного производства с размерами пор 0*03 - 0,05 кш, обе о не чиващиз удаление из вина твердых инертных частичек, цикроорганизиов, а также нестойких высокомолекулярных ветреть.

По результата« исследования рззрэбогэны и переданы Йнн-легпащемаяу тбтико~экоио^ичвсиие требование на разработку промышленного ке«бранного фильтра для виноделия производительностью 200 дал/ч. Экономический эффект от внедрения составит 162 тыс.руб. на один фильтр.

£0. С целью объективного контроля и воэмоаностк автоматизации процессов осветления винодельческой продукции лрадлокав метод цветонезависимого измерения показателя "прозрачность-кути ость", на основе которого совместно с ВИШ1АТ разработан мутнопер винаИЬК-210. Государственной приемочной комиссией прибор рекомендован к сарийноиу производству. Годовая зконокп-чзская эффективность о? внедрения приборов по отрасли составит 750 тыс»руо.

Л. Для прогнозирования стабильности к белковым поаутне-нияь предназначенных на длитедьлия срок хранения С1—года/ ре команд овзд чуьсгвлго з:.:;^ тзет, оснозашшЯ на тэкиэашза

в нагреве испытуемой пробы вина с последущей инструментальной оценкой ее прозрачности.

12. Разработанные технологические приемы составляют систему комплексной стабилизации вин, включайся ферментативное расщепление белков, элиминирование белков и нестойких полифе-иодов, а такта избытка металлов лолифункциональным сополимером и на последнем этапе улмрафильтрацию, обеспечивающую прозрачность н стабильность вив к биологическим и коллоидным помутне-виям на срок более одного года. Созданные экспрессные химические и инструментальные методы позволяют осуществить оптимизацию и управление процессами стабилизации к осветления.

СПИСОК РАВОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ

по тЕиз досвгаїш

Отдельные издания

1. Датунашеили E.H., Павленко H.H. Белковые поыутяения вин и перспективы применения проте олитических феркентныг препаратов.» ЦИНТИПщцепром, П., 1967, 35 с,

2. Датунашвили E.H., Павленко Н»Ы., Каликова В„й. Влияние технологических обработок вин на стойкость их к коллоидны« помутнениям.- Симферополь, Крым, Х97Х, 56 с.

3. Ганна B.C., Павленко H.H., Датуна siehли H.H., Порошин Г.К. Способы получения иммобилизованных Ферментов и их применение в пищевой промышленности.- ЦНИИТЭЙПиаепром, il., Х974, 54 с.

Еурьпн H.H., Датунзшвили JJ.H., Нванютина А.И., Огородник С.Т, Павленко Н.К., Тиран С.Т., Тюрапа Л.з. Ыетодические рекомендации по провегению исследований процессов стабилизации вин.- іілтз, 1S7S, ІІ9 с.

5. Сирота Г.Г., Павленко Я.У. Совершенствование технологии« основа повышения качества ячожгкілш в паевой лроыышлеино-сти.- Киев, общество "Знание" УССР, 1979, І9 с»

Статьи в папиоаичэокой ге.чзти

6. Павленко К.Ц., Датуаззвани Кохосимотричсский метод определения бедка,- Сй. ¡¿стоды опоегёлзния некотооых компонентов вин и сусел, в^и.1, іШІШ'оЛПкзе пром, 1365, с.7-10

7. Павленко Н.У. Определиняз лротзоачптччской активности ферментных препарйтоз.- Лэгесш.ч а/оов, Лиловая промышленность, 1968, ¡а 2, c.l3i-iS2.

8. Павленко Н.*!., Дгсуйгьізіі.-л О (];«р.\шіітагіігноа гидролиза виноградного поотевнз.- .аиноэдггав и 2и:тоградарство СССР, 196b, 5, с.б-в

9. Датунаывиет S.a., Павленко H.a. Еелковый состав сусла различных сортов винограда.- Прикладная биохимия и микробиология, 1958, т.ХУ, .выпЛ, е.471-575

10, Павленко H.Ü., Датунашзили E.H. Изменение азотистых вецеств в сусла и экие при обработке протеолиткческяш ферментными препаратами.- Прикладная биохимия и микробиология, 1969, т.У, вып.З, с.337-34-2

11. Датунашвили К.К., Павленко H.H., Се Йде р А. И» Влияние ферментных препаратов на физано-хішические свойства суспя.-ЦШТИПиэдпроы, Винодельческая промышленность, Х969, К? I, C.LL-j.4

12. Павленко Н.Ы. Выделение белков винограда и их свойства.-Прикладная биохимия и микробиология, ±969, т.У, вкл.ч-, с.464-Ї68

13. Датунашвили S.H., Павленко Н.М. Исследование действия яро-теолитаческих ферментных препаратов на состав и качество вин.- Труды ВНййВвВ "Магарач", 1970, т.ХЗГП, L!., сД73-Ш

14. Датунашвили S.H., Павленко U.U., Лившиц Д.Б., Паценкер 5.С. Протеолитичоская активность препаратов кислых протеаз плесневых грибов.- Прикладная биохимия и микробиология, 1970, с.УІ, вып.З, С.264-267

15. Датунашвили E.H., Павленко H.H., Стасий H.A., Лапина Г.В.

Об эффективности внедрения ферментов з первичной виноделии.-ШШТЭЛПичелром, реф.сб. "Винодельческая промышленность, 1970"t вып.7, с.5—7

16. Датунашвили E.H., Павленко H.H. 11 роте о логические ферментные препараты в виноделии.- Кн. Волоосы виноградарства и виноделия, сб. рефератов научных работ за і96І-І9Б8гг., Симферополь, Х97Х, 5.351-353

17. Павленко Н.И., Датупзлвили S.H. Электрофорез белков виноградного сусла и вина в полиакэиламидном геле.- Сб.трудов Всесоюзного семинара по электрофорезу в полиакриламидном геле., Ii., 1972, с.¿39-140

IB. ЇІелькячук П.Т., Павленко ti.ll., Датунашвили E.H. Превращение белка в сусле и вине под действием ферментных препаоатов.-Сє|оеодс^во^ виноградарство и винодзяие Молдавии, 1972,

19. Павленко H.U., Датунашвили Я.Н, Общие коллоида.- Сб. (Ks 3) Метода определения некоторых компонентов вин я сусел. ЦіІКТЙІищепром, U., 1972

20. Павленко H.U., Датунаавили , Кромская Т.З., ¡¿ельни-чук П.Т. Изменакие свойств сусла при действии ферментных препарату- Садоводство^ виноградарство и виноделие Кол-

21. Сингаевскэя Е.В., Датунашвили E.H., Павленко H.U. Некоторые свойства протеиназ ферментных препаратов, псименяемых в виноделии.- Микробиологическая промышленность, 1972, К 12, с.13-15

22. Дивзиц Д.Б., Павленко Н.М., Сингаевская S.3., Датунавви-ля ü.tf. Об активности Сх феомента пектолитических препаратов и виноградного сусла.- Прикладная биохимия и микробиология, І973; т.ІІ, tö 6, е.902-906

23. Любэревич Т.А., Павленко Н.Л. О составе белков грозди винограда сорта Пускат александрийский,- прикладная ботаника и интродукция растений, "Наука", П., 1973, с.162-163

24. Датуназвили S.H., Павленко Н.Ы., Ііельничук П.Т. О с оде ржавив метанола в винах.- Виноделие и виноградарство СССР, 1973, « 8, с.25-27

25. Ежов В.Н., Датунашвили E.H., Павленко H.U. О химическом составе кожицы ягод винограда.- Физиология и биохимия культурных растений, 1973, т.У, вып.2, с.202-205

26. Павленко U.U.. Петраченок В.И., Гельберг Ы.Г., Навроцкая U.A. Ä вопросу осевки прозрачности вин,- Виноделие и виноградарство СССР, 1973, » 4, с.33-35

сь

27. Павленко H.Ii,, датунашвили ff.H. Исследование растворимых белков винограда.- Кн. Прикладная ботаника и интродукция растений, а,, "Наука", 1973, с.161-162

26. Датунатвили E.H., Павленко H.U., Кромепап Т.Е., Родионова «,А. О мацерирующей и оовотляодей способности ферментных препаратов,- Виноделие и виноградарство СССР, Х973, Й 7, с.54-57

29. Взлуйко ГеГ., Станкова Н.В., Пявленко Н.М. Газохроматогра-фический анализ фенолкарбоновых кислот вина.- Прикладная биохимия и микробиология, 1974, т.Х, вып.б, с.933-937

30. Павленко H.U., Любаревнч Т.А. Определение общего азота в виноматариалах объемным методом.- Садоводство, виноградарство и виноделие Молдавии, J975, it; 7» с<,33-35

31. Датунашвили b'.it., Павленко H.H., Гаки а B.C., Петраченок EIS. Опыт использования гетерогенного катализа jb виноделии и соковом производство,- виноделие и виноградарство СССР, 1975, 15 6, с.54-56

32. Лнбаревич Т.А., Миндадзе P.S., Павленко H.U., Датунашвили Ь'.Н. Белки винограда, их свойства и стабильность вин,-Виноделие и виноградарство СССР, 1975, й 4, с.57-5в

33. Павленко Н.Ы., Крылова B.W., Козлов Л.В,, Антонов В.К., Гаина Б.С., Датунашвили Я.Н. Иммобилизация кислых протеи* наз.- Биооргокяческая химия, 1976, т.П, tö 2, с.273-278

34. Павленко H.U., Бурьян H.H., Некур Г.й. Влияние условий брожения па активность протеолитических формантов винных дроЕкей.- Прикладная биохимия и микробиология, 1976, т.XII, выл.З, с.334-338

35. Гаина B.C., Павленко Ii.Ii., датунагавипи В.Н., Крылова Ю.И., Козлов ji.ji., Антонов й.а. Кинетика поотеолиза виноградного протеина иммобилизованными кислыми лротеиназами.- Прикладная биохимия и микробиология, i976, т.ХП, выл.2, с.210-216

36. Лпбаревич Т.А., Ыиндэдзе Р.К., Павленко Н.Ы., Датунашви-

* ли ü'.H. Изменение актаиноста о-диОячолоксидаэы и протеинаэы виноградного сусла под действием технологических обработок. - Садоводство, виноградарство и виноделие Молдавии, 1976, Й 4, с.27-28

„ 37* Гакиа Б.С., тюрина С.С., Миндадзе Р.К., Павленко H.H.,

Датунаквнли Е.П. Изменение активности ферментов а содержания белка в виноградное сохе пш его обработке иммобилизованными ¿гщрментами.- Вннодалие'и виноградарство СССР, 1976, 1й 3, с.49-52

38. Куридза U.A., Павленко H.H., Колобродова В.И. Лабораторная установка для дезинтеграции систем дроаэдй.- Садоводство, виноградарство и виноделие Иолдагии, 1976, fö 7, с»30-31

39. Павленко H.!i., Датунажвияк Jf.H., LI а льни чу к Л,Т., Гордон В.Е Сравнение методов испытания склонности вин к белковым помутнениям.- ШштаиПивдпроы, реФ-cJ. "Винодельческая про-мыыленностз", 1977, 16 2, с.9-16

40. Миндадзе I.A., Да ту на ran лл Ь'.й., Павленко H.Ü. Выделение » определение активности псотеэз вяногрзза.- ЦклЛГалЦисепдом, реф.сб."Винодельческая пчо:.:и:ллешюсть", 1977, вып.б, с.5-9

G6

41. Павленко H.Ei., Куридзв U.A. Исследование белковых компонентов винных дрожжей.- Виноделие и виноградарство СССР, 197?, te 4, с.58-59

42. Сенькина З.Е., Павленко tt.tí. Исправление вин, имеющих се-^оводоро^нм| тон.- Виноделие и виноградарство СССР, 1978,

43. Цихайленко А.15., Филиппов Б.А., Павленко H.a. Выдержка шампанизированного вина ва лрожяах.- Виноделие и виноградарство СССР, 1978, 5» 4, с.¿2-23

44. Павленко H.Ii. Итоги исследований в области химии вина и разработки методов контроля.- Труда ВНиааиВ "Магарач", 1978, т.XIX, с.127-135

<j5. ParkaS J.,?í*íie»ava A.^Pavlfníro W„B.„SenTclu* 2.Y. ?rl«iny a epftaoby ndstrafíovajilo sirovoflUroYeho paeho t vina,— Zbomttc рг*ДпАкок * eeloetótn^j Ko»fereneie"ProBr*s*vae EttesTr vo vi-«arslrrj te«Mw>logil,a Ppefta^TSTS, í. 6T-76.

46. Павленко H.M.. Непышна З.В. Пути образования сзроводорода в винах.- ЩШТЭйПтцепоом, ресб. "Винодельческая промышленность", 1979, tó с.27-30

4?. Pevl«n*o N.K. Persn»*tí»*a ЙпИНваНоя fie BetPioö»« * вевЪго pour la clarification *t la stabilisation den «Ins. Ball, OlV, T979, vol.53, W 589, v.309.

48. Valouiко G.O,,PavIenko N.M.,Stankoaa Sur la

ti on dea asidee pheiiöie a rboxfliques rar «?irc>»at<>frrepM e sa chasi* gpsffus». Group* pol?T>heftole.Bull*tli> й» Halloa Ьогеопо-Тарекп*, nai,T979, •.IBo,v.Ots.30&-?05.

49. Павлзнгго H.1J., Шнсэйлекко A.M., Налякова A.A. Влияние температуры и количества дрохгззй ка содержание сложных эфиров и Еысаах сяистов в пампанскок,- Виноделие и виноградарство СССР, i979, й 2, с.22-24

50. Сирого Г,Г., Извленко H.Ü., .¡азнкгкна А.И. Осветление сусла пои производстве белых столовых вин.- Садоводство, вяно-градарстьо и виноделие Молдавзи, 1979, 6, с.32-35

51. BeKvp Г.К., Бурьян Н.И., Павленко H.H. Особенности азотного обмена зикных дрока Я в различных условиях бвокения.- Прикладная биохимия и микробиология, 1981, т.ХУЛ, biai.3,

с.342-348

Авторские свидетельства СССР на изобретения

52. A.C. 368307 (СССР) Способ осветления виноматериалов СДату-вапвили В.Н., Тарноруцкиа H.H., Гребенщикова В.А., Павленко H.U.).- Опублик. в Б.Й., 1973, fe 9

53. A.C. 526810 (СССР) Кутномер (Павленко H.H., йетраченок В.И., Иванцов В.Г.).- Опублик. в Б.И., 1976, й 32

54. A.C. 536192 (СССР) Способ иммобилизации ферментов (Павленко Н.І1», Крылова И., Козлов Л.В., Антонов В,К., Гаива Б. Датунаавили В.Н.).- Опублик. в В.іІ., 1976, fc 43

55. A.C. 555132 ((ЙСР) Способ стабилизации вяноматепиалов и соков СДатукашвили Ü.H., Огородник СЛ.. Гаинэ B.C., Павленко Н.Ц.).- Опублин. в Б.И., 1977, К 15

За явки т по которым получены положительные решения

56. Заявка Й 2664076/05 от 13,09.78, Способ получения сюиты* лолифунациональных сополимеров (Павленко H.H., Макаров к.А Пастернак Т.А., Терещенко Г.П.)

57. Заявка № 2783553/13 от 25.06.79. Способ обработки виаомате риалов и вин (Павленко И.М.,Сенькина З.Я», Пастернак Т.Д.)

58. Заявка te 2702553/13 от 17.10.78. Способ обработки винома-териалов и вин (Павленко И.М., Макаров A.C., Пастернак Т.А

59. Заявка № 2881806/05 от 05.02.80. ИнтерполимерныЙ комплекс (Павленко H.U.. Сенькина З.Ев, Кабанов В.А., Даписов U.U., Ьаранозский B.C., Наproродекил А.Ы.)

Подписано к почати І7.08.1981г* Формат бумаги go х 84/16. Заказ fe 39. Бесплотно. Тираж 120 экз.

Ротапринт ВНИИВяВ "Цагарач".

I

J