автореферат диссертации по технологии продовольственных продуктов, 05.18.15, диссертация на тему:Разработка технологии и товароведная характеристика напитков винных из растительного сырья Дальневосточного региона

На правах рукописи

ЛИу!-

Ширшова Анастасия Александровна

РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ И ТОВАРОВЕДНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА НАПИТКОВ ВИННЫХ ИЗ РАСТИТЕЛЬНОГО СЫРЬЯ ДАЛЬНЕВОСТОЧНОГО РЕГИОНА

Специальность: 05.18.15 - Технология и товароведение пищевых продуктов и функционального и специализированного назначения и общественного питания

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

2 8 НОЯ 2013

Владивосток - 2013

005541012

005541012

Работа выполнена на кафедре товароведения и экспертизы товаров Федерального государственного автономного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Дальневосточный федеральный университет»

Научный руководитель: доктор биологических наук, профессор

Палагина Марина Всеволодовна

Официальные оппоненты: Кушнерова Наталья Федоровна, доктор

биологических наук, профессор, Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Тихоокеанский океанологический институт им. В.И. Ильичева Дальневосточного отделения Российской академии наук, заведующая отделом биохимических технологий

Макарова Елена Владимировна, кандидат технических наук, доцент, Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Дальневосточный государственный технический рыбохозяйственный университет», доцент кафедры «Пищевая инженерия»

Ведущая организация: Государственное научное учреждение

Северо-Кавказский зональный научно-исследовательский институт садоводства и виноградарства Российской академии сельскохозяйственных наук

Защита состоится 24 декабря 2013 года в 11.00 часов на заседании диссертационного совета Д 212.056.16 при Дальневосточном федеральном университете по адресу: 690922, г. Владивосток, о. Русский, б. Аякс-10, корп. 24 (В), 10 этаж, зал заседаний диссертационных советов.

С диссертацией можно ознакомиться в Научной библиотеке Дальневосточного федерального университета по адресу: 690090, г. Владивосток, ул. Алеутская, 65-6.

Автореферат разослан 20 ноября 2013 года.

Ученый секретарь диссертационного совета, к.т.н., доцент

Л.О. Коршенко

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы В настоящее время виноградовинодельческая отрасль - одна из приоритетно развивающихся отраслей агропромышленного комплекса России (Черников, 2007; Оганесяна, 2010; Анализ рынка..., 2013; Дробиз, 2013). Главной проблемой современного состояния и прогрессивного развития винодельческой промышленности по-прежнему остается недостаток сырьевой базы. Российское виноделие в значительной мере зависит от импортных виноматериалов, поскольку Россия занимает одно из последних мест в мире по площади виноградников для целей виноделия (Оганесяна, 2013; Мир вина..., 2013). По оценкам экспертов, дефицит собственных виноматериалов на сегодняшний день составляет около 60% требуемого их объема (Печеная, 2013). Большой проблемой в настоящее время является и выпуск высококачественных напитков винных, приготовленных по специальной технологии: хересов, кагоров, мадеры, в том числе и портвейнов (Бурцев, 2006; Христюк и др., 2011).

В силу климатических особенностей Российской Федерации растущие потребности винодельческой промышленности не могут быть полностью обеспечены за счет собственного сырья, а рынок - в достаточном объеме качественной винодельческой продукцией. Такой дефицит можно нивелировать за счет увеличения производства фруктовых или плодовых напитков винных (Зазирний, 2008).

В настоящее время большой интерес вызывают высококачественные напитки винные, приготовленные из дикорастущих растений - плодов и ягод с повышенной биологической ценностью и отличающиеся самобытностью и оригинальностью вкусовых, сортовых и других достоинств (Цороев, 2006; Иванова и др., 2008; Захаренко, 2010; Палагина и др., 2010). Благодаря химическому составу таких растений, приготовленные из них фруктовые напитки винные, по физиологическому воздействию на организм, содержанию витаминов и дефицитных микроэлементов не редко превосходят виноградные вина (Литовченко, Тюрин, 2004; Панасюк и др., 2006; Туркутюкова, Каленик, 2008).

Сырьевые ресурсы юга Дальнего Востока России богаты многообразием видов дикорастущих растений (Шретер, 2000; Зориков, 2004). В естественных условиях эти растения имеют концентрированные запасы и дают высокие урожаи во многих районах, что обеспечивает высокопродуктивный сбор (Измоденов, 2008). Высокий спрос и практически полное отсутствие конкуренции на рынке винодельческой продукции из урожая дикорастущих растений (или растений, селекционированных с использованием диких) являются побудительными мотивами для производства качественных фруктовых напитков винных из дальневосточного сырья.

Целью диссертационного исследования явилась разработка технологии и товароведная оценка напитков винных типа портвейна из растительного сырья Дальневосточного региона.

В соответствии с целью решались следующие задачи:

- обосновать использование фруктового (плодового) растительного сырья Дальневосточного региона: актинидии аргута, смородины черной сорта Богатая, малины красной сорта Искра, шиповника морщинистого в технологии напитков винных;

- разработать технологию водно-спиртового экстракта из шиповника морщинистого для использования его в производстве напитков винных типа портвейна;

- рационализировать технологию фруктовых (плодовых) виноматериалов с учетом выбора штамма дрожжей и температуры брожения;

- разработать технологию и рецептуры фруктовых (плодовых) напитков винных типа портвейна из дальневосточного растительного сырья;

- оценить показатели безопасности и качества новых напитков винных, разработать и утвердить техническую документацию на них.

Научная новизна работы:

впервые научно обосновано использование дальневосточного растительного сырья - актинидии аргута {Actinidia arguta), смородины черной (Ribes nigrum) сорта Богатая, малины красной (Rubus idaeus) сорта Искра, шиповника морщинистого (Rosa rugosa) в технологии напитков винных типа портвейна;

- научно обоснованы параметры технологических процессов получения виноматериалов и напитков винных с учетом химико-технологических особенностей дальневосточного сырья;

- впервые научно обосновано получение фруктовых (плодовых) напитков винных типа портвейна из сырья Дальневосточного региона с высокими оценками органолептических показателей и значимым содержанием биологически активных веществ.

Практическая значимость:

- разработаны технология и рецептуры новых напитков винных типа портвейна с добавлением водно-спиртового экстракта из шиповника;

- разработан пакет технической документации на виноматериалы плодовые столовые «Букет Приморья» (ТУ 9175-200-02067936-2010, ТИ 2002010). Выпущена опытная партия виноматериалов плодовых столовых «Букет Приморья» в Лаборатории процессов ферментации Института пищевых технологий и товароведения Тихоокеанского государственного экономического университета;

- разработан стандарт организации на «Напитки винные» «Малина Приморская» и «Шиповник Приморский» (СТО 02067942-001-2011), в состав которых входит водно-спиртовой экстракт из шиповника морщинистого;

- поданы заявки на изобретения на «Способ производства напитков винных» заявка № 2013135049 (дата приоритета 25.07.2013) и на «Напиток винный типа портвейна» - заявка № 2013135051 (дата приоритета 25.07.2013);

- выпущены опытные партии напитков винных типа портвейна «Букет Приморья» на базе предприятия ООО «СТЭЛС-ТМ» (г. Владивосток).

Основные положения, выносимые на защиту:

- научное обоснование возможности использования растительного сырья Дальневосточного региона (актинидии, смородины, малины, шиповника) для производства новых напитков винных;

- технология новых напитков винных типа портвейна «Букет Приморья»;

- органолептическая характеристика и комплексная оценка качества напитков винных типа портвейна «Букет Приморья».

Апробация диссертационной работы: Основные положения работы были представлены и доложены: на XII Международной научно-технической конференции молодых ученых «Актуальные проблемы технологии живых систем» (Владивосток, 2010); на IV Международной научно-практической конференции «Пищевая и морская биотехнология» (Светлогорск, 2011); на II Международной научно-практической конференции «Современная наука: теория и практика» (Ставрополь, 2011); на VII Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Качество продукции, технологии и образования» (Магнитогорск, 2012); на XVII Международной заочной научно-практической конференции «Технические науки - от теории к практике» (Новосибирск, 2013); на Международной научной конференции «Современные наукоемкие технологии» (Египет, Хургада, 2013); на Международном научном форуме «Пищевые инновации и биотехнологии» (Кемерово, 2013); на Международной конференции «Отечественная и зарубежная наука в начале второй декады XXI столетия» (Украина, Киев, 2013); на Международном научно-практическом форуме «Роль экологизации и биологизации в повышении эффективности производства плодовых культур, винограда и продуктов их переработки» (Краснодар, 2013).

Публикации: По теме диссертационной работы опубликовано 14 работ, из них 4 в изданиях, рекомендованных ВАК Минобрнауки РФ.

Структура и объем работы: Диссертация состоит из введения, обзора литературы, описания объектов и методов исследований, результатов исследований и их обсуждений, заключения, выводов, списка использованных литературных источников и приложения. Работа изложена на 129 страницах машинописного текста и содержит 24 таблицы, 44 рисунка, приложения. Список используемых литературных источников включает 260 наименований российских и зарубежных авторов.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении дано обоснование актуальности темы, сформулированы цель и задачи исследования, охарактеризованы научная новизна и практическая значимость работы, а также основные положения, выносимые на защиту.

В главе 1 «Обзор литературы» обобщены литературные данные, отражающие состояние винодельческой отрасли России и перспективы выпуска новых напитков винных типа портвейна; технологические особенности

фруктового виноделия и напитков винных типа портвейна, сведения об использовании дальневосточных плодово-ягодных ресурсов в качестве сырья для производства напитков винных.

В главе 2 «Объекты и методы исследований» представлена общая схема работы (рисунок 1), дано описание объектов и методов исследований. В качестве объектов изучения использовали: актинидию аргута (Actinidia arguta) дикорастущую, смородину черную (Ribes nigrum) сорта Богатая, малину красную (Rubus idaeus) сорта Искра, шиповник морщинистый (Rosa rugosa) дикорастущий. При приготовлении напитков винных были использованы: культурные сухие дрожжи Saccharomyces cerevisiae рас LW317-29, LW317-30, LW415-58 и СНА (Erbsloeh Geisheneim AG, Германия); экстракты спиртовые из сушеных плодов шиповника морщинистого; готовые виноматериалы (ТУ 9175200-02067936-2010); ангидрид сернистый жидкий технический (ГОСТ 2918-79); ферментный комплекс Тренолин маш ДФ (Erbsloeh Geisheneim AG, Германия); аммоний фосфорнокислый (ГОСТ 3772-74); сахар-песок (ГОСТ 21-94); вода питьевая (СанПиН 2.1.4.1074-2001); соки из ягод (ГОСТ 52185-2003); напиток винный «Портвейн Алушта» (НПАО «Массандра», Украина); напиток винный «Портвейн 777» (ООО «Ставропольалко», Россия). Предметом исследования явились разработанные новые напитки винные типа портвейна «Букет Приморья», которые соответствовали ГОСТ 31729-2012.

Рисунок 1- Схема проведения диссертационных исследований Качество растительного сырья, вспомогательных материалов и готовых напитков соответствовало требованиям СанПиН 2.3.2.1280-2003 и

Технического регламента Таможенного союза 021/2011. Определение биологической чистоты дрожжей и определение числа мертвых клеток проводили на световом микроскопе марки МИКМЕД-5 (Россия) (Бурьян, 2003; Мудрецова-Висс, Дедюхина, 2002).

В сырье, виноматериалах и напитках винных исследовали: массовую концентрацию Сахаров (ГОСТ 13192-73; Гержикова, 2002), титруемых кислот (ГОСТ 51621-2000), массовую долю влаги (ГОСТ 28561-90), экстрактивных веществ (рефрактометрическим методом), содержание токсичных элементов (свинец - ГОСТ Р 51301-99; мышьяк - ГОСТ Р 51962-02; кадмий - ГОСТ Р 51301-99; ртуть - МУ 5178-90), фенольных веществ, рутина (Гержикова, 2002), аскорбиновой кислоты (ГОСТ 7047-55), р-каротина (ГОСТ 13496.17-95), железа (ГОСТ 26928-86), кальция и магния (Минеев, 2001). В виноматериалах и готовых напитках определяли массовую концентрацию остаточного экстракта (ГОСТ 51620-2000) и массовую долю этилового спирта (ГОСТ Р 51653-2000). Для органолептического анализа виноматериалов и напитков винных использовали методы ГОСТ Р 52813-2007, Кантере В.М. и др. (2003) и др. Качественный и количественный анализ летучих компонентов напитков винных проводили на газовом хроматографе «Кристалл-2000М» (Россия), оборудованном 50-метровой кварцевой капиллярной колонкой НР ГРАЯ (США). Для количественных расчетов содержания компонентов в пробе применяли метод абсолютной калибровки.

В главе 3 «Обоснование выбора дальневосточного растительного сырья в качестве источника для приготовления напитков винных» были определены химико-технологические параметры плодового сырья, содержание биологически активных веществ, обоснована и разработана технология водно-спиртового экстракта из шиповника морщинистого.

При анализе ассортимента напитков винных типа портвейна г. Владивостока, было показано, что данная группа продуктов представлена только виноградными портвейнами. Наиболее распространенными оказались «Портвейн Алушта» (НПАО «Массандра», Украина) и «Портвейн 777» (ООО «Ставропольалко», Россия). Аналогичные напитки из плодово-ягодного сырья в розничной сети г. Владивостока не встречались.

Известно, что химико-технологические показатели растительного сырья в разные годы сбора урожая могут меняться в зависимости от климата, места произрастания и других внешних факторов (Кузьмина и др., 2006). Исходя из этого, полученные характеристики плодов и ягод 2010-2012 годов сбора (таблица 1) соотносили с климатическими особенностями этого периода: динамикой средних температур и выпавших осадков. По данным Примгидрометцентра г. Владивостока (www.primgidromet.ru) по уровню температур существенных различий не было выявлено (рисунок 2). По-видимому, поэтому содержание нормируемых показателей у плодов и ягод (массовой доли влаги, экстрактивных веществ, массовой концентрации титруемых кислот, Сахаров) существенно не различалось.

Таблица 1 - Химико-технологические показатели растительного сырья за 20102012 года

Значение в Наименование показателей

сырье Массовая Массовая Массовая доля Массовая

концентрация концентрация экстрактивных доля влаги, %

Сахаров, г/100 см3 титруемых кислот, г/дм3 веществ, %

Смородина 10,7±1,0 30,0±1,0 27,Ш,5 80,0±4,2

Актинидия 17,8±1,6 8,7±0,2 32,7±1,1 79,2± 1,2

Малина №0,6 2,3±0,2 26,7±2,2 762±5,4

Шиповник 13,8±1,3 2,3±0,2 44,6±4,5 63,7±3,7

Июнь Июль Август Сентябрь

Рисунок 2 - Средние температуры на юге Приморья за июнь-сентябрь 20102012 годов (по данным Примгидрометцентра г. Владивостока) Плодовое и виноградное виноделие в целом схожи, поэтому мы проводили сравнение химико-технологических показателей актинидии, смородины, малины и шиповника с соответствующими показателями винограда. Концентрация Сахаров в исследуемых ягодах оказалась значительно ниже, а уровень титруемых кислот в актинидии, малине и шиповнике сравним с таковым в винограде; в смородине - концентрация титруемых кислот была существенно превышена. Однако следует отметить, что дальневосточное сырье отличалось от винограда высокой долей экстрактивных веществ и низкой влажностью.

При исследовании витаминов и минеральных веществ было показано, что максимальная концентрация аскорбиновой кислоты и рутина обнаружена в плодах шиповника (таблица 2). Высокое содержание витаминов отмечено также для черной смородины. При сравнении уровней концентрации витаминов и минеральных веществ исследуемого сырья с соответствующими в винограде (аскорбиновая кислота - 0,3-10,0, рутин - 0,5-26,1, железо - 0,1-0,3, кальций -0,2-2,5, магний - 0,4-2,5 (мг/100 см3) (Панкин и др., 2010)), было показано, что дальневосточные плоды и ягоды отличаются более высоким их содержанием. Высокий уровень экстрактивных и биологически активных веществ, а также стабильность химического состава в разные годы, делает возможным использование актинидии, малины, смородины и шиповника в создании фруктовых (плодовых) виноматериалов.

Таблица 2 - Массовая концентрация витаминов и минеральных веществ в растительном сырье (мг/100 см3)_

Значение в сырье Наименование показателя

Аскорбиновая кислота Рутин Р- каротин Железо Кальций Магний

Смородина 109,5-156,0 28,5-38,4 0,2-0,5 2,3-4,2 30,1-32,8 29,0-32,8

Актинидия 53,6-83,3 16,4-18,7 6,2-8,3 60,1-71,4 98,4-116,4 15,6-17,5

Малина 6,0-8,4 22,4-30,2 0,1-0,5 2,6-3,8 38,4-40,0 76,3-80,0

Шиповник 950,6-1016,0 91,6-101,0 4,9-6,3 0,8-1,1 60,0-63,2 49,6-54,0

Известно, что классическая технология напитков винных типа портвейна предусматривает спиртование виноматериалов ректификованным этиловым спиртом (ГОСТ 31729-2012). Для спиртования напитков из растительного сырья Дальневосточного региона был использован водно-спиртовой экстракт из шиповника морщинистого. Плоды шиповника морщинистого отличаются большими размерами (до 5 см в диаметре) и весом (до 7 г), что удобно при их переработке. При приготовлении экстракта был проведен эксперимент: выбрали способ экстрагирования - мацерацию (гидромодули 1:2, 1:4 или 1:6), а экстрагенты - разные концентрации этанола в воде (рисунок 3). Наилучшие результаты отмечены для гидромодуля 1:4 и экстрагента 70-80% этанола в воде.

Рисунок 3 - Содержание экстрактивных веществ в экстрактах, полученных из плодов шиповника при разных вариантах экстрагирования На основе экспериментальных исследований была составлена модельная система водно-спиртовых экстрактов при гидромодуле 1:4, которая описывается уравнением:

Р(х,у)=-0,925ху2+14,159у3-106,827у2+184,357у+9,96ху-0,056х2у -28,962х+0,41 Зх2-1,972-10"3х3+243,854, где Р(х, у) - концентрация экстрактивных веществ, х - время экстрагирования, у - концентрация этанола. На основании проведенных исследований были получены оптимальные характеристики процесса экстрагирования плодов шиповника: концентрация этанола в водно-спиртовой смеси - 75%, время экстрагирования - 3-4 суток.

В главе 4 «Разработка технологии фруктовых (плодовых) напитков винных типа портвейна из дальневосточного растительного сырья» обоснован выбор расы дрожжей и температурного режима в технологии виноматериалов, разработана технология напитков винных типа портвейна.

Известно, что важную роль для сохранения в виноматериалах биологически активных, красящих, дубильных, вкусо-ароматических веществ, содержащихся в растительном сырье, играет используемая культура дрожжей. Для обоснования выбора расы дрожжей и температурного режима в технологии получения виноматериалов из смородины, актинидии или малины был проведен эксперимент. Использовали активные сухие дрожжи Saccharomyces cerevisiae рас LW317-29, LW317-30, LW415-58 или СНА. Дрожжевую разводку готовили согласно рекомендациям производителя: 1,0 г дрожжей растворяли в 150 мл теплой смеси (28-30°С) воды и сусла (1:1), выдерживали 15 мин. и затем вносили в сусло (1,0 г/дал). Предварительно сусло корректировали сахарным сиропом (концентрацией 75% до общего содержания Сахаров 22 г/100 см3). Кроме того, сусло из смородины разбавляли водой до кислотности 9 г/дм3.

На первом этапе проводили подбраживание сусла на мезге при температуре 20...22°С в течение 24 часов. Затем отделяли сусло-самотек, а мезгу прессовали. Варианты опытов по дальнейшему сбраживанию сусла представлены в таблице 3.

Таблица 3 - Варианты опытов по сбраживанию сусла дрожжами 5. сегеушяе разных рас при различных температурах__

№ п/п Раса дрожжей Температура брожения, °С

1 Ы¥317-29 Оеноферм Колор 16... 17

2 Ы¥317-25 Оеноферм Колор 21...22

3 ¿1¥317-29 Оеноферм Колор 25...26

4 ЫУ317-30 Оеноферм Букет 16... 17

5 ЬЮ17-30 Оеноферм Букет 21...22

6 Ы¥317-30 Оеноферм Букет 25...26

7 ¿Ж415-58 Оеноферм Клостенберг 16... 17

8 ІЖ415-58 Оеноферм Клостенберг 21...22

9 Ы-У 415-58 Оеноферм Клостенберг 25...26

10 СНА Литтолевюр 16... 17

11 СНА Литтолевюр 21...22

12 СНА Литтолевюр 25...26

Основное брожение длилось: для сусла из смородины - 25-40 суток, из актинидии - 27-30 суток и малины - 30-34 суток. О завершении основного брожения судили по прекращению снижения уровня Сахаров в сусле. Сусло снимали с осадка дрожжей, осветляли воздействием низких температур (от 8...5°С в течение 5 суток). Далее виноматериалы подвергали переливке, фильтрации, отдыху, розливу.

В полученных образцах определяли физико-химические показатели: массовую концентрацию титруемых кислот, остаточного экстракта и Сахаров; объемную долю этилового спирта. Все образцы по исследованным показателям отвечали требованиям ГОСТ Р 52836-2007 за исключением показателя «массовая концентрация остаточного экстракта» (рисунок 4). Стандарту

отвечали только три образца - сброженных дрожжами рас Ы¥317-30 при 16... 17°С, ЬШЗ17-29 или М¥415-58 при 21...22°С.

14 12 10 8 б 4

В

с

12,6

'• 2.1.. ,22°С

......................ГГ2

7 : .8 41: ]; ж >5

1 I

I 1

! ■

1 |

ІLWЗ17-29 17-30 ЬШ 415-58 СНА ГОСТ

Рисунок 4 - Массовая концентрация остаточного экстракта (г/дм3) в виноматериалах из смородины, сброженных дрожжами 5. сегеуш'ае при различных температурах (в сравнении с показателем ГОСТ Р 52836-2007)

Для выбора рационального образца (и технологических приемов его получения) были дополнительно исследованы фенольные вещества и аскорбиновая кислота, содержащиеся в соответствующих образцах готовых виноматериалов. Максимальные их концентрации определены в образцах, полученных с использованием сегетэ1ае расы ЫУЗ17-30 при температуре брожения 16...17°С (рисунки 5 и 6). Таким образом, показано, что из смородины, актинидии или малины можно получить качественные фруктовые виноматериалы, при этом важно выбрать подходящую расу дрожжей и оптимальную температуру брожения. Раса ЬЖ317-30 при температуре брожения 16... 17°С оказалась наиболее пригодна.

................17°С

21...22"С -----------и-25тгг26зе-—

¡297 297

ЬШ17-29

1ЖЗ17-30

1ЛУ 415-58

СНА

Рисунок 5 - Массовая концентрация фенольных веществ (мг/дм3) в виноматериалах из смородины, сброженных дрожжами сегеушае рас Ь]¥317-29, Ы¥317-30, Ы¥ 415-58 или СНА при различных температурных режимах

6,1 6,1 я Іб...17°С

ІЛ¥317-29 ІЛУЗ17-30 1Л¥415-58 СНА

Рисунок б - Массовая концентрация аскорбиновой кислоты (мг/100 см3) в виноматериалах из смородины, сброженных дрожжами & сегеушае рас ЫУ317-29, ЬЖ317-30, Ы¥ 415-58 или СНА при различных температурных режимах Физико-химические показатели и содержание биологически активных веществ виноматериалов из смородины, актинидии или малины представлены в таблицах 4 и 5.

Таблица 4 - Физико-химические показатели виноматериалов, полученных с использованием дрожжей ■У. сегегшае расы ЫР317-30 при температуре брожения 16... 17°С _

Наименование показателя Значение в виноматериалах

ГОСТ Р 52836-2007 из смородины из актинидии из малины

Массовая концентрация титруемых кислот, г/дм3 не менее 4,0 8,0±0,2 5,6±0,4 4,6±0,3

Массовая концентрация Сахаров, г/100 см3 сухих - не более 0,4 0,3±0,03 0,4±0,02 0,1±0,03

Массовая концентрация остаточного экстракта, г/дм3 из смородины и актинидии-не менее 10, из малины - не менее 12,0 11,2±0,2 20,6±0,3 12,6±0,2

Объемная доля этилового спирта, % не менее 8,5 и не более 15,0 11,3±0,2 10,0±0,4 13±0,4

Таблица 5 - Биологически активные вещества виноматериалов, полученных с использованием дрожжей сегеутае расы ЫУ317-30 (16... 17°С)_

Наименование показателя Значение в виноматериалах

из смородины из актинидии из малины

Массовая концентрация фенольных веществ, мг/дм3 513 2997 324

Массовая концентрация аскорбиновой кислоты, мг/100 см3 6,1 33,4 3,3

Массовая концентрация рутина, мг/100 см3 20,5 14,0 15,0

Таким образом, нами были подобраны и обоснованы технологические параметры новых виноматериалов, которые получили название «Букет Приморья» (ТУ 9175 - 200 - 02067936 - 2010, ТИ 200-2010) (технологическая схема приведена на рисунке 7). Срок годности новых продуктов составил не менее 6 месяцев при температуре от 2 до 16°С. Показано, что при

Рисунок 7 — Технологическая схема приготовления виноматериалов «Букет

Приморья» (ТУ 9175 - 200 - 02067936 - 2010, ТИ 200-2010) использовании S. cerevisiae расы LW317-30 при низких температурах брожения (16...17°С), можно получить виноматериалы отвечающие требованием ГОСТ Р 52836-2007 и при этом сохранить биологически активные вещества, содержащиеся в сырье.

Для органолептического анализа столовых плодовых виноматериалов «Букет Приморья» нами были разработаны профили и дескрипторы, которые предусматривали следующие показатели: прозрачность, цвет, аромат, вкус. В технологии столовых плодовых виноматериалов «Букет Приморья» из смородины, актинидии и малины, удалось сохранить ароматические вещества, накопленные

растительным сырьем за вегетационный период. Профили аромата и вкуса виноматериалов «Букет Приморья» представлены на рисунке 8.

пряный

ягодный

цветочньпі

округлый

медовый

Аромат

Виноматериал из смородины

Вкус

сухофрук-\ товый

ореховьш - V- - „.-пряный цветочны

сухофрук-

ТОВЫЙ

ореховый

плодовый 5..

" 4/ СВСЖІЇІ

интенсивный

насыщенный

округлын

Аромат Вкус

Виноматериал из актинидии

ванильный <-

малиновый

мпндаль-нын

сухофрук-

пряныц

мішдаль- / нъш

сухофрук товьш

-іалшювьш

Аромат Вкус

Виноматериал из малины Рисунок 8 - Профили для характеристики аромата и вкуса столовых плодовых виноматериалов «Букет Приморья»

На основе полученных виноматериалов «Букет Приморья» была разработана технология фруктовых (плодовых) напитков винных типа портвейна из смородины, актинидии или малины.

Технология напитков винных типа портвейна на первом этапе включала в себя купаж плодового столового виноматериала (из смородины, или из

актинидии или из малины) и сахарного сиропа. Далее для придания готовому напитку типичных индивидуальных особенностей, характерных для портвейна, виноматериалы нагревали по одному из трех режимов: до 50°С; до 60°С или до 70°С. Использовали нагревание только в течение одного часа, так как при таком временном режиме разрушения биологически активных и ароматических веществ минимальные (Литовченко, Тюрин, 2004). После взятия проб на дегустационный анализ было показано, что образец, полученный при нагреве 60°С, оказался наилучшим.

После охлаждения до 20°С виноматериалы спиртовали водно-спиртовым экстрактом из шиповника морщинистого до объемной доли этилового спирта в готовом напитке -17%. В крепленые виноматериалы вносили дубовую стружку (40 г/дал), которую предварительно промывали горячей водой при гидромодуле 1:5 с последующей кратковременной обработкой острым паром, и настаивали 1 месяц при температуре 20...22°С. После чего, стружку отделяли методом декантации. Приготовленные напитки фильтровали и разливали. Принципиальная схема получения напитков винных типа портвейна «Букет Приморья» представлена на рисунке 10.

Рисунок 10 - Принципиальная схема получения напитков винных типа портвейна «Букет Приморья» из дальневосточного растительного сырья (* - собственные разработки)

В главе 5 «Товароведная оценка новых напитков винных типа портвейна из дальневосточного растительного сырья» было проанализировано качество новых напитков винных типа портвейна «Букет Приморья», а также проведены соответствующие сравнения с выбранными аналогами — «Портвейном Алушта» и «Портвейном 777».

Напитки винные типа'портвейна с общим названием «Букет Приморья» были разработаны в следующем ассортименте: портвейн «Букет Приморья» из смородины красный; портвейн «Букет Приморья» из актинидии белый; портвейн «Букет Приморья» из малины розовый. Рецептура напитков винных типа портвейна «Букет Приморья» из дальневосточного растительного сырья представлена в таблице 6.

Таблица 6 - Рецептура напитков винных типа портвейна «Букет Приморья» (на 100 дал) готового напитка__

Единица Содержание в портвейне из

Наименование компонентов измерения смородины актинидии малины

Ягода кг 300 1050 900

Вода питьевая ДМ"1 676 1 1

Сахар кг 182 44 115,2

Дрожжи кг 0,1. 0,1 0,1

Ангидрид сернистый кг 0,031 0,031 0,031

Экстракт шиповника дм3 98 120 69

В новых напитках были установлены физико-химические показатели (таблица 7) и содержание токсических элементов, определяющих безопасность продуктов. По физико-химическим показателям напитки винные типа портвейна «Букет Приморья» соответствовали требованиям и нормам ГОСТ 21729-2012, по содержанию токсичных элементов - требованиям ТР ТС 021/2011.

Таблица 7 - Физико-химические показатели напитков винных типа портвейна «Букет Приморья», «Портвейн Алушта» и «Портвейн 777»_

Значение в напитке Наименование показателя

винном типа Объемная доля Массовая концентрация Массовая

портвейна этилового спирта, % титруемых кислот, г/дм' концентрация Сахаров, г/100 см3

ГОСТ 31729-2012 1,5-22,0 Не менее 3,5* Не более 30

«Букет Приморья» 17,0 4,8±0,4 6,0±0,3

из актинидии

«Букет Приморья» 17,0 6,7±0,3 6,0±0,3

из смородины

«Букет Приморья» 17,0 4,6±0,3 6,0±0,4

из малины

«Портвейн Алушта» 17,0 5,0* 6,0

«Портвейн 777» 18,0 6,0* 10,0

* - в пересчете на винную кислоту

При дегустационной оценке готовых напитков винных типа портвейна «Букет Приморья» оценивали следующие органолептические показатели: прозрачность, цвет, аромат, вкус, соответствие типу. Характеристики новых напитков сравнивали с соответствующими у «Портвейна Алушта» (таблица 8).

По общим баллам органолептических показателей портвейны «Букет Приморья» признаны напитками высокого или хорошего качества. Наилучшим отмечен напиток винный типа портвейна «Букет Приморья» из актинидии.

Таблица 8 - Органолептические показатели напитков винных типа портвейна

Наименование напитка винного Показатели качества, баллы

Прозрачность Цвет Аромат Вкус Типичность ИТОГО

«Портвейн Алушта» 0,5 0,5 2,7 4,5 1,0 9,2

«Букет Приморья» из актинидии 0,5 0,5 2,8 4,4 0,9 9,1

«Букет Приморья» из смородины 0,5 0,5 2,5 4,0 0,8 8,3

«Букет Приморья» из малины 0,5 0,5 2,6 4,2 0,8 8,6

Напитку винному типа портвейна «Букет Приморья» из актинидии, была дана следующая характеристика: прозрачный, золотисто-желтого цвета; в сложном букете улавливались плодовые тона с выраженными медовыми, цветочными, конфитюрными и смолянистыми оттенками; напиток плотнотелый; вкус полный, гармоничный, с выраженным сухофруктовым тоном, с приятным долгим послевкусием. Напиток винный типа портвейна «Букет Приморья» из смородины имел темно рубиновый цвет с гранатовыми оттенками, прозрачный, аромат - ягодный, черносмородиновый, с сухофруктовыми и медовыми тонами, вкус гармоничный с приятным послевкусием. Напиток винный типа портвейна «Букет Приморья» из малины характеризовался светло-гранатовым цветом, плодовым малиновым ароматом, с легкой сладостью и пряным вкусом малины и нотками шиповника, с долгим приятным послевкусием.

В напитках винных типа портвейна «Букет Приморья» определяли концентрацию фенольных соединений, в том числе рутина (рисунок 11), аскорбиновой кислоты, и минеральных веществ (кальция, магния и железа) и сравнивали с соответствующей концентрацией в сырье и виноматсриалах.

38,4 Сырье ^ Вігноматериап

':У 20,5 Напиток винный 2")

ККЕ 1 з 14 13

©Fl ■ 6,5

Смородина Актинидия Малина

Рисунок 11 - Содержание рутина (мг/100 см3) в сусле, виноматериалах и напитках винных типа портвейна «Букет Приморья» Показатели минеральных и биологически активных веществ были существенно снижены в напитках по сравнению с соответствующими в сырье, но все-таки оставались достаточно выраженными. В «Портвейне Алушта» и «Портвейне 777» рутин и аскорбиновая кислота не были обнаружены.

По содержанию общих фенольных веществ напитки «Букет Приморья» из смородины или актинидии значительно превосходили аналоги (рисунок 12).

р £

2500 2000 , 1500 í 1000 500

2052 1944

HI

IZI3 HjjjHffl 1158

1 _ - 1

из смород1шы из актинидии из малины Алушта 777

Рисунок 12 - Общие фенольные вещества (мг/100 дм3) в новых напитках винных из соответствующего сырья или в аналогах

При хранении напитков винных типа портвейна «Букет Приморья» в течение 2-х лет при температуре 10-17°С физико-химические показатели соответствовали требованиям ГОСТ 31729-2012. Следует особо отметить, что органолептические показатели за два года хранения улучшились. В напитках винных типа портвейна «Букет Приморья» появился блеск, цвет стал насыщеннее, аромат интенсивнее, вкус слаженнее.

ВЫВОДЫ

1. Показано, что химико-технологические характеристики плодов и ягод дикорастущих дальневосточных растений (или селекционированных с использованием диких): актинидии аргута (Actinidia argüía), смородины черной (Ribes nigrum) сорта Богатая, малины красной (Rubus idaeus) сорта Искра, шиповника морщинистого (Rosa rugosa) позволяют использовать их в технологии виноматериалов. Высокий уровень экстрактивных и биологически активных веществ в плодах и ягодах, а также стабильность химического состава в разные годы, делает возможным их использование в создании фруктовых (плодовых) виноматериалов.

2. Показано, что в технологии напитков винных типа портвейна для спиртования виноматериалов целесообразно использовать водно-спиртовые экстракты из шиповника морщинистого. Плоды шиповника морщинистого отличаются большими размерами (до 5 см в диаметре) и весом (до 7г), высоким содержанием рутина и аскорбиновой кислоты. Данное сырье доступно, удобно в переработке. В результате проведенных экспериментальных исследований и математического моделирования при получении экстрактов из плодов шиповника были выбраны оптимальные параметры экстрагирования: концентрация этанола в воде 75%, время экстрагирования от 3 до 4 суток.

3. Рационализирована технология виноматериалов плодовых столовых из смородины, актинидии и малины. Показано, что при использовании дрожжей S. cerevisiae расы LW317-30 и температуре брожения 16...17°С, можно получить виноматериалы отвечающие требованием ГОСТ Р 52836-2007 и при этом сохранить биологически активные вещества (аскорбиновую кислоту и фенольные вещества, в том числе рутин), содержащиеся в сырье.

4. Разработаны технология и рецептуры новых фруктовых (плодовых) напитков винных типа портвейна «Букет Приморья» (с содержанием сахара 6

г/100 см3, спирта - 17%) из дальневосточного растительного сырья в следующем ассортименте: портвейн «Букет Приморья» из смородины красный, портвейн «Букет Приморья» из актинидии белый, портвейн «Букет Приморья» из малины розовый.

5. Готовые напитки по физико-химическим характеристикам отвечали требованиям ГОСТ 31729-2012, по показателям безопасности - требованиям СанПиН 2.3.2.1280-03, TP ТС 021/2011. Установлен срок хранения напитков винных - не менее 2- х лет.

6. Разработана и утверждена техническая документация на виноматериалы плодовые столовые «Букет Приморья» (ТУ 9175-200-020679362010, ТИ 200-2010).

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО МАТЕРИАЛАМ ДИССЕРТАЦИИ

1. Горбачева (Ширшова), A.A. Развитие отечественной сырьевой базы для производства вина / A.A. Горбачева (Ширшова), Л.А. Шарафутдинова // «Актуальные проблемы технологии живых систем»: Тезисы докладов XII межд. науч.-тех. конф. молодых ученых. - Владивосток: Изд-во ТГЭУ, 2010.-С. 48-49.

2. Горбачева (Ширшова), A.A. Новые препараты для осветления вин / A.A. Горбачева (Ширшова), В.В. Логачев // «Актуальные проблемы технологии живых систем»: Тезисы докладов XII межд. науч.-техн. конф. молодых ученых. -Владивосток: Изд-во ТГЭУ, 2010. - С. 167-169.

3. Горбачева (Ширшова), A.A. Технология получения вин специальных из плодово-ягодного сырья Дальневосточного региона / A.A. Горбачева (Ширшова), М.В. Палагина // «Пищевая и морская биотехнология - для здорового питания и решения медико-социальных проблем»: Матер, межд. IV науч.-практич. конф. - Светлогорск, М.: МАКС Пресс, 2011. - С. 43-44.

4. Ширшова, A.A. Возможность использования дальневосточного плодово-ягодного сырья в технологии портвейнов / A.A. Ширшова // «Современная наука: теория и практика»: Матер. II межд. науч.-практ. конф,- Ставрополь: СевКавТУ, 2011.-Т.2: Естественные и технические науки,- С. 177-180.

5. Палагина, М.В. Новые виноматериалы из дальневосточного ягодного сырья для вин специальной технологии / М.В. Палагина, A.A. Горбачева (Ширшова), Е.М. Захаренко, О.П. Тельтевская // Виноделие и виноградарство. -2011. -№ 5. - С.12-13.

6. Палагина, М.В. Использование дальневосточных дикорастущих растений в производстве алкогольных напитков / М.В. Палагина, Ю.В. Приходько, А.Ю. Приходько, О.П. Тельтевская, Е.М. Захаренко, A.A. Горбачева (Ширшова) // Известия ВУЗов. Пищевые технологии. - 2011. - № 4. - С. 62-63.

7. Палагина, М.В. Винные напитки из дикорастущих дальневосточных шиповников / М.В. Палагина, A.A. Ширшова, A.A. Салмин // Виноделие и виноградарство. - 2012. - № 2. - С. 21-23.

8. Палагина, M.B. Приготовление новых винных напитков из дальневосточных шиповииков / М.В. Палагина, A.A. Ширшова, Ю.П. Шульгин, A.A. Салмин // Вестник ТГЭУ.-2012. -№1.-С. 109-115.

9. Ширшова, A.A. Технология портвейнов из дальневосточного плодово-ягодного сырья / A.A. Ширшова, М.В. Палагина // «Качество продукции, технологий и образования»: Матер. VII всерос. науч.-практич. конф. с межд. уч. - Магнитогорск: МиниТип, 2012. - С. 232-235.

10.Палагина, М.В. Обоснование технологии плодовых виноматериалов с учетом выбора дрожжей Saccharomyces cerevisiae / М.В. Палагина, A.A. Ширшова // Современные наукоемкие технологии. — 2013. - № 2. — С. 101-102. П.Ширшова, A.A. Обоснование использования активных сухих дрожжей Saccharomyce scerevisiae в технологии плодовых виноматериалов из черной смородины / A.A. Ширшова, М.В. Палагина // «Технические науки - от теории к практике»: Матер. XVII межд. заоч. науч.-практич. конф. - Новосибирск: Изд. «СибАК», 2013. -Ч. II. - С. 87-93.

12.Ширшова, A.A. Разработка технологии винных напитков с использованием водно-спиртового экстракта из дикорастущих дальневосточных плодов и ягод // «Пищевые инновации и биотехнологии»: Матер, межд. науч. форума. — Кемерово: Изд. ФГБОУ ВПО «Кемеровский технологический институт пищевой промышленности»; 2013. - С. 653-658.

13.Ширшова, A.A. Обоснование выбора расы активных сухих дрожжей Saccharomyces cerevisiae в технологии виноматериалов из актинидии / A.A. Ширшова, М.В. Палагина // «Отечественная и зарубежная наука в начале второй декады XXI столетия»: Матер, межд. конф. - Киев: Изд-во Центр научныхпубликаций, — 2013. - С. 97-99.

14.Палагина, М.В. Обоснование использования дальневосточных растений в технологии плодовых виноматериалов с учетом выбора расы активных сухих дрожжей Saccharomyces cerevisiae / М.В. Палагина, A.A. Ширшова, А.Н. Стаценко // «Биологизация и экологизация технологии производств -приоритетные направления виноделия»: Научные труды ГНУ СКЗНИИСиВ. — Краснодар: ГНУ СКЗНИИСиВ, - 2013. - Т. 4. - С. 78-84.

ШИРШОВА АНАСТАСИЯ АЛЕКСАНДРОВНА РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ II ТОВАРОВЕДНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА НАПИТКОВ ВИННЫХ ИЗ РАСТИТЕЛЬНОГО СЫРЬЯ ДАЛЬНЕВОСТОЧНОГО РЕГИОНА Автореферат диссертации Отпечатано по оригинал-макету, подготовленному автором, минуя редподготовку Подписано в печать 15.11.2011. Формат 60x84/16 Усл.-печ. л. 0,93. Уч.-изд. л. 1,0 Тираж 110 экз. Заказ № 635 Отпечатано в Дирекции публикационной деятельности ДВФУ 690990, г. Владивосток, ул. Пушкинская, 10

Федеральное государственное автономное общеобразовательное учреждение высшего профессионального образования «Дальневосточный федеральный университет»

На правах рукописи

04201453264

ШИРШОВА АНАСТАСИЯ АЛЕКСАНДРОВНА

РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ И ТОВАРОВЕДНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА НАПИТКОВ ВИННЫХ ИЗ РАСТИТЕЛЬНОГО СЫРЬЯ ДАЛЬНЕВОСТОЧНОГО РЕГИОНА

05.18.15 - Технология и товароведение пищевых продуктов и функционального и специализированного назначения и общественного питания

Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук

Научный руководитель: доктор биологических наук, профессор

Палагина М.В.

Владивосток - 2013

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ............................................................................ 4

1 ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ НАПИТКОВ ВИННЫХ ТИПА ПОРТВЕЙНА ИЗ РАСТИТЕЛЬНОГО СЫРЬЯ ДАЛЬНЕВОСТОЧНОГО РЕГИОНА... 8

1.1 Состояние винодельческой отрасли России и перспективы выпуска напитков винных типа портвейна.................................................................... 8

1.2 Технологические особенности фруктового виноделия и напитков винных типа портвейна.................................................................................. 17

1.3 Дальневосточные плодово-ягодные ресурсы в качестве сырья для производства напитков винных........................................................... 23

2 ОРГАНИЗАЦИЯ ЭКСПЕРИМЕНТА И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ........................................................................................ 30

2.1 Объекты исследований........................................................... 30

2.2 Методы исследований............................................................ 33

2.2.1 Исследование биологически активных веществ.............................. 33

3 ОБОСНОВАНИЕ ВЫБОРА ДАЛЬНЕВОСТОЧНОГО РАСТИТЕЛЬНОГО СЫРЬЯ В КАЧЕСТВЕ ИСТОЧНИКА ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ НАПИТКОВ ВИННЫХ......................................... 39

3.1 Исследование химико-технологических параметров дальневосточного растительного сырья.............................................. 40

3.2 Обоснование и выбор растительного сырья для получения спиртовых экстрактов, необходимых для приготовления напитков винных типа портвейна................................................................................... 47

4 РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ФРУКТОВЫХ (ПЛОДОВЫХ) НАПИТКОВ ВИННЫХ ТИПА ПОРТВЕЙНА ИЗ

ДАЛЬНЕВОСТОЧНОГО РАСТИТЕЛЬНОГО СЫРЬЯ.................. 56

4.1 Обоснование выбора расы дрожжей Засскаготусез сегеш81ае и температурного режима в технологии фруктовых (плодовых)

виноматериалов........................................................................ 56

4.1.1 Изучение органолептических характеристик фруктовых

(плодовых) виноматериалов «Букет Приморья»................................. 72

4.2 Получение фруктовых (плодовых) напитков винных типа портвейна

из смородины, актинидии или малины................................................... 75

4.2.1 Изучение органолептических характеристик напитков винных

типа портвейна «Букет Приморья»............................................... 78

5 ТОВАРОВЕДНАЯ ОЦЕНКА НОВЫХ НАПИТКОВ ВИННЫХ ИЗ ДАЛЬНЕВОСТОЧНОГО РАСТИТЕЛЬНОГО СЫРЬЯ.................. 82

5.1 Оценка качества и безопасности новых напитков винных типа портвейна «Букет Приморья» в сравнении с аналогами.............................. 82

5.2 Органолептическая оценка новых напитков винных типа портвейна «Букет Приморья»........................................................................ 84

5.3 Содержание биологически активных веществ в новых напитках винных типа портвейна «Букет Приморья»......................................... 87

5.4 Изучение качества новых напитков винных типа портвейна «Букет

Приморья» в процессе хранения............................................................ 94

ЗАКЛЮЧЕНИЕ....................................................................... 97

ВЫВОДЫ.............................................................................. 101

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ.......................................................... 103

ПРИЛОЖЕНИЯ...................................................................... 129

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы В настоящее время виноградовинодельческая отрасль - одна из приоритетно развивающихся отраслей агропромышленного комплекса России (Черников, 2007; Оганесянц, 2010; Анализ рынка..., 2013; Дробиз, 2013). Согласно планам правительства винодельческая продукция, должна стать эффективным средством вытеснения крепких дистиллированных спиртных напитков (в первую очередь водок) и снижения уровня пьянства и алкоголизма в России (Оганесянц, 2011; Киселев и др., 2013). В связи с этим, наметилась тенденция к увеличению доли потребления вин и напитков винных.

Главной проблемой современного состояния и прогрессивного развития винодельческой промышленности по-прежнему остается недостаток сырьевой базы. Российское виноделие в значительной мере зависит от импортных виноматериалов. На сегодняшний день Россия занимает одно из последних мест в мире по площади виноградников для целей виноделия (Оганесянц, 2013; Мир вина..., 2013). По оценкам экспертов, дефицит собственных виноматериалов в составляет около 60% требуемого их объема (Печеная, Феоктистов, 2013). Большой проблемой в настоящее время является и выпуск высококачественных напитков винных, приготовленных по специальной технологии: хересов, кагоров, мадеры, в том числе и портвейнов (Бурцев, 2006; Христюк и др., 2011).

В силу климатических особенностей Российской Федерации растущие потребности винодельческой промышленности не будут полностью обеспечены за счет собственного сырья, а рынок - в достаточном объеме качественной винодельческой продукцией. Такой дефицит можно нивелировать за счет увеличения производства качественных фруктовых напитков винных, в том числе и специальной технологии (Зазирний, 2008).

В настоящее время большой интерес вызывают высококачественные напитки винные, приготовленные из дикорастущих растений - плодов и ягод с повышенной биологической ценностью, отличающиеся самобытностью и оригинальностью вкусовых, сортовых и других достоинств (Цороев, 2006;

Иванова и др., 2008; Палагина и др., 2010). Благодаря химическому составу таких растений, приготовленные из них фруктовые напитки винные, по физиологическому воздействию на организм, содержанию витаминов и микроэлементов не редко превосходят виноградные вина (Литовченко, Тюрин, 2004; Панасюк и др., 2006; Туркутюкова, Каленик, 2008; Захаренко, 2010).

Высокий спрос и практически полное отсутствие конкуренции на рынке винодельческой продукции из урожая дикорастущих растений (или растений, селекционированных с использованием диких) являются побудительными мотивами для производства качественных фруктовых напитков винных из дальневосточного сырья.

Целью диссертационного исследования явилась разработка технологии и товароведная характеристика напитков винных типа портвейна из растительного сырья Дальневосточного региона.

В соответствии с целью решались следующие задачи:

1 - обосновать использование фруктового (плодового) растительного сырья Дальневосточного региона: актинидии аргута, смородины черной сорта Богатая, малины красной сорта Искра, шиповника морщинистого в технологии напитков винных;

2 - разработать технологию водно-спиртового экстракта из шиповника морщинистого для использования его в производстве напитков винных типа портвейна;

3 - рационализировать технологию фруктовых (плодовых) виноматериалов с учетом выбора штамма дрожжей и температуры брожения;

4 - разработать технологию и рецептуры фруктовых (плодовых) напитков винных типа портвейна из дальневосточного растительного сырья;

5 - оценить показатели безопасности и качества новых напитков винных, разработать и утвердить техническую документацию на них.

Научная новизна работы:

впервые научно обосновано использование дальневосточного растительного сырья - актинидии аргута (Actinidia arguta), смородины черной (Ribes nigrum) сорта Богатая, малины красной (Rubus idaeus) сорта Искра, шиповника морщинистого (Rosa rugosa) в технологии напитков винных типа портвейна;

- научно обоснованы особенности параметров технологических процессов получения виноматериалов и напитков винных с учетом химико-технологических особенностей дальневосточного сырья;

- впервые научно обосновано получение фруктовых (плодовых) напитков винных типа портвейна из сырья Дальневосточного региона с высокими оценками органолептических показателей и значимым содержанием биологически активных веществ.

Практическая значимость:

- разработаны технология и рецептуры новых напитков винных типа портвейна с добавлением водно-спиртового экстракта из шиповника;

- разработан пакет технической документации на виноматериалы плодовые столовые «Букет Приморья» (ТУ 9175-200-02067936-2010, ТИ 2002010). Выпущена опытная партия виноматериалов плодовых столовых «Букет Приморья» в Лаборатории процессов ферментации Института пищевых технологий и товароведения Тихоокеанского государственного экономического университета;

- разработан стандарт организации на «Напитки винные» «Малина Приморская» и «Шиповник Приморский» (СТО 02067942-001-2011), в состав которых входит водно-спиртовой экстракт из шиповника;

- поданы заявки на изобретения на «Способ производства напитков винных» заявка № 2013135049 (дата приоритета 25.07.2013) и на «Напиток винный типа портвейна» - заявка № 2013135051 (дата приоритета 25.07.2013).

- выпущены опытные партии напитков винных типа портвейна «Букет Приморья» на базе предприятия ООО «СТЭЛС-ТМ» (г. Владивосток).

Основные положения, выносимые на защиту;

- научное обоснование возможности использования растительного сырья Дальневосточного региона (актинидии, смородины, малины, шиповника) для производства новых напитков винных;

- технология новых напитков винных типа портвейна «Букет Приморья»;

- органолептическая характеристика и комплексная оценка качества напитков винных типа портвейна «Букет Приморья».

Апробация диссертационной работы Основные положения работы были представлены и доложены: на XII Международной научно-технической конференции молодых ученых «Актуальные проблемы технологии живых систем» (Владивосток, 2010); на IV Международной научно-практической конференции «Пищевая и морская биотехнология» (Светлогорск, 2011); на II Международной научно-практической конференции «Современная наука: теория и практика» (Ставрополь, 2011); на VII Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Качество продукции, технологии и образования» (Магнитогорск, 2012); на XVII Международной заочной научно-практической конференции «Технические науки - от теории к практике» (Новосибирск, 2013); на Международной научной конференции «Современные наукоемкие технологии» (Египет, Хургада, 2013); на Международном научном форуме «Пищевые инновации и биотехнологии» (Кемерово, 2013); на Международной конференции «Отечественная и зарубежная наука в начале второй декады XXI столетия» (Украина, Киев, 2013); на Международном научно-практическом форуме «Роль экологизации и биологизации в повышении эффективности производства плодовых культур, винограда и продуктов их переработки» (Краснодар, 2013).

1 ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ НАПИТКОВ ВИННЫХ ТИПА ПОРТВЕЙНА ИЗ РАСТИТЕЛЬНОГО СЫРЬЯ ДАЛЬНЕВОСТОЧНОГО РЕГИОНА

1.1 Состояние винодельческой отрасли России и перспективы выпуска

напитков винных типа портвейна

По данным компании Еиготопког Ыегпайоп и Федеральной службы государственной статистики из алкогольных напитков россияне в настоящее время отдают предпочтение пиву и крепкому алкоголю. Вино является третьим по популярности алкогольным напитком в России (рисунок 1.1.1) (Савинов, 2011; Синявская, 2012; Анализ рынка..., 2013).

Пиво

^ Водка и ЛВИ

II Вина и напитки винные

я Напитки слабоалкогольные

Коньяки

31,4

ШШШИВВШт

11,6

Рисунок 1.1.1 - Продажа населению алкогольных напитков (млн дал) в России, 2013 г (по данным Росстат, 2013 г)

В течение 2012 года алкогольный рынок России претерпел значительные изменения, большая часть которых была связана с ужесточением политики государства в отношении производителей, поставщиков и продавцов алкогольных напитков и пива (Кононов, 2013; Дробиз, 2013). Согласно планам правительства Российской Федерации, резкое увеличение акцизных сборов на

крепкий алкоголь, пиво и слабоалкогольные коктейли должно привести к повышению интереса к рынку вина, что не сможет не сказаться на его объемных показателях. Винодельческая продукция, должна стать эффективным средством вытеснения крепких дистиллированных спиртных напитков (в первую очередь водок) и снижения уровня пьянства и алкоголизма в России (Оганесянц, 2011). В связи с этим наметилась тенденция к увеличению доли потребления вин и напитков винных.

Одно из рекомендаций Всемирной Организации Здравоохранения — создание условий для переключения потребителей, особенно женщин и молодежи от крепких алкогольных напитков на умеренные и слабые за счет доступности и привлекательности для них вин виноградных, специальных и фруктовых (с 1.07.2012 они же напитки винные согласно ФЗ № 218). По оценкам экспертов, фруктовые напитки винные, как и вина виноградные, для женщин привлекательны по вкусовым ощущениям (Шевченко, 2009; Noller et al, 2009). Поэтому в настоящее время большой интерес вызывают высококачественные напитки винные, приготовленные из плодов и ягод повышенной биологической ценности (Панасюк и др., 2011).

До 1985 г. как плодовая, так и виноградоперерабатывающая отрасли СССР интенсивно развивались (Литовченко, Тюрин, 2004; Макаров, 2008). Винодельческая промышленность Советского Союза выпускала непревзойденные натуральные белые и красные вина, великолепные коньяки, тонкие и нежные игристые вина, активно конкурирующие с французским шампанским, восхитительные Мускаты, Токай, Малагу, мужественные Мадеру, Марсалу, Херес, ароматизированные вина с неповторимым букетом местных ингредиентов и другие. Портвейны пользовались не меньшим спросом, имели гарантированную подлинность и характеризовались хорошим качеством — «Портвейн 777», «Портвейн Кавказ», «Портвейн № 13», «Портвейн № 15», «Анапа крепкое» и др.

Антиалкогольная кампания и политические реформы партийного руководства СССР в совокупности привели к интенсивному разрушению

винодельческой отрасли, ее сырьевой базы, а также традиций потребления алкогольных напитков (Валуйко, 2001). Плодово-ягодное виноделие за короткий срок было практически полностью уничтожено: вместо производства 52 млн. дал плодового вина в начале восьмидесятых годов, в 1990 г. был выпущен только 1 млн. дал (Ханухов, 1999; Соболев, 2004).

С начала двухтысячных годов выпуск столовых вин в объемном выражении значительно увеличился (Музыченко, 2001; Кайшев и др., 2004; Черников и др., 2007; Кайшев и др., 2008). В настоящее время основное их производство в Российской Федерации сосредоточено в Южном Федеральном округе, где выращиванием и переработкой винограда занимаются около 400 предприятий (Кайшев, 2006; Зазирний, 2008). В список субъектов Российской Федерации, на территории которых расположена большая часть виноградников и заводов первичного виноделия, входят Краснодарский и Ставропольский края, Ростовская область, Кабардино-Балкарская и Чеченская Республики, Дагестан и Северная Осетия (таблица 1.1.1) (Агеева и др., 2011; Толмачева и др., 2012; Печеная и др., 2013).

Таблица 1.1.1 - Площади виноградников субъектов Российской Федерации по данным Росстат, (2012 г)

Республика, область, край % от общей площади виноградников Тыс. га

Краснодарский край 40,6 24,7

Дагестан 33,6 22,3

Ставропольский край 10,3 6,3

Ростовская область 6Д 3,7

Чеченская республика 3,8 2,3

Республика Кабардино-Балкария 1,3 0,8

Винодельческая отрасль Краснодарского края по праву занимает лидирующее положение. На его территории выращиванием винограда занимаются более 140 специализированных предприятий, а производством винодельческой продукции - 44, из них по полному циклу (от переработки винограда до розлива готовой продукции) работают 26 (Алексеева, 2009; Панкин и др., 2010). Следует отметить, что на территории Краснодарского края постоянно увеличивается производство не только виноградных, но и плодовых вин (Афанасьева и др., 2006; Агеева и др., 2007).

Несмотря на активный рост производства вина, в 2012 году Россия заняла одно из последних мест в мире по площади виноградников для целей виноделия (Киселев и др., 2013). Общая площадь виноградников в России составляет около 63 тысяч гектаров, в то время как в Италии, Франции, Испании площади виноградников составляют от 800 до 1200 тысяч гектаров в каждой стране. Поэтому сегодня российское виноделие в значительной мере зависит от импортных виноматериалов. Вторичное производство такого рода составляет более половины общего объема вина, называемого в торговле «российским». На самом деле, по оценкам экспертов, дефицит собственных виноматериалов в российском виноделии составляет около 60% требуемого их объема (Оганесянц, 2011; Мир вина..., 2013).

В силу климатических особенностей Российской Федерации даже при максимальном использовании земель, пригодных под закладку виноградников, растущие потребности винодельческой промышленности не будут полностью обеспечены отечественным виноградным сырьем, а рынок - в достаточном объеме качественной винодельческой продукцией. Такой дефицит можно нивелировать за счет увеличения производства ка