автореферат диссертации по технологии продовольственных продуктов, 05.18.07, диссертация на тему:Разработка технологии плодовых вин на основе ферментативного катализа полимеров плодово-ягодного сырья

На правах рукописи,-

\j\J~'

Мартазанова Рухсара Магомедовна

РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ПЛОДОВЫХ ВИН НА ОСНОВЕ ФЕРМЕНТАТИВНОГО КАТАЛИЗА ПОЛИМЕРОВ ПЛОДОВО-ЯГОДНОГО СЫРЬЯ

Специальность 05.18.07 - Биотехнология пищевых продуктов (алкогольная и безалкогольная промышленность)

- з ДЕК 2009

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва - 2009

003486133

Работа выполнена в ГОУ ВПО Ингушском государственном университете

доктор технических наук, профессор Султыгова Захидат Хасановна

доктор технических наук, профессор Римарева Любовь Вячеславовна

кандидат технических наук, профессор Жирова Вера Владимировна х

ГНУ Всероссийский научно-исследовательский институт консервной и овощесушильной промышленности

(ГНУ ВНИИКОП Россельхозакадемии)

Защита состоится: « 24 » декабря 2009 г. в 15-00 час на заседании объединенного диссертационного совета ДМ 006.025.01 при ГУ Всероссийский научно-исследовательский институт пивоваренной; безалкогольной и винодельческой промышленности (ГУ ВНИИПБиВП Россельхозакадемии) по адресу: 119021, Москва, ул. Россолимо, д.7.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГУ ВНИИ ПБ и ВП Россельхозакадемии.

Отзыв на автореферат в двух экземплярах, заверенный печатью учреждения, просим направлять по адресу: 119021, Москва, ул. Россолимо, д.7, ГУ ВНИИПБиВП Россельхозакадемии. :

Автореферат разослан «ЛО» ноября 2009 г.

Научный руководитель: Официальные оппоненты:

Ведущая организация:

Ученый секретарь диссертационного совета, Д.Т.Н., профессор

Панасюк А. Л.

Общая характеристика работы

Актуальность темы

Особенность сырьевой базы отечественного виноделия заключается в том, что климатические и почвенные условия России ограничены для виноградарства, но позволяют выращивать различные виды плодов и ягод, перспективные для использования их в производстве вин. Основными ■ регионами, где сконцентрировано производство около 90% плодово-ягодного сырья является Северный Кавказ, Центрально-Черноземный, Центральный и Поволжский районы. Традиционно сложившаяся сырьевая база для производства плодовых вин представлена такими видами, как яблоки, слива, черноплодная рябина, смородина красная и черная, облепиха, крыжовник и др. (Мехузла Н.А., Панасюк А.Л., 1984; Панасюк А.Л. и др., 2006).

Исследованиями последних лет подтверждено, что вина, произведенные из плодово-ягодного сырья, по своему медико-биологическому действию не уступают лучшим красным виноградным винам благодаря высокому содержанию биологически активных веществ (ВгасЫоскМ., 2003).

Однако, плодовые вина, производимые по существующим технологиям, еще не в полной мере конкурируют с виноградными, так как уступают им как по органолептическим характеристикам, так и по стабильности при хранении. Длительность и энергоемкость традиционных технологий производства соков и виноматериалов не обеспечивают рационального использования сырьевых ресурсов в связи с неполным извлечением экстрактивных веществ из перерабатываемого растительного сырья. Главным препятствием в этом аспекте является наличие в составе сырья высокомолекулярных полимеров, таких как протопектин, целлюлоза, гемицеллюлоза, а также белковые и фенольные вещества. С одной стороны, они участвуют в формировании вкуса и аромата продукции, с другой, являются источниками помутнений. Переход этих веществ и их

комплексов в соки и виноматериалы определяет не только качество полуфабрикатов, но и стабильность готовых изделий при хранении.

Для получения высокого качества полупродуктов в виде плодово-ягодных соков и виноматериалов важная роль принадлежит обработке, сырья ферментами. Показана целесообразность ферментативной обработки плодово-ягодного сырья при производстве спиртованных соков и морсов, виноматериалов (Парагульгов О.Д., Датунашвили E.H., Воробьева Е.В., Римарева JI.B., Курбатова Е.И. и др.). Однако широких современных исследований в области биокатализа полимеров плодово-ягодного сырья в виноделии в последнее время не проводилось. Не изучалось влияние ферментативной обработки полимеров плодово-ягодного сырья на выход, органолептические показатели и стабильность винодельческой продукции.

Поэтому перспективным направлением является использование ферментативных процессов в совершенствовании биотехнологии вин и виноматериалов, а также современных аналитических методов с целью получения стабильной высококачественной продукции.

Цель и задачи исследования

Цель диссертационной работы состояла в разработке научно-обоснованного биотехнологического способа ферментативной обработки плодово-ягодного сырья для улучшения биохимических и органолептических показателей, повышения выхода и стабильности готовой продукции.

Для достижения данной цели были поставлены следующие задачи: S исследовать гидролитические свойства и специфичность действия

ФП различного происхождения; S исследовать влияние подобранных ФП на эффективность биокатализа высокомолекулярных полимеров (пектиновые вещества, полисахариды, белковые вещества) плодово-ягодного сырья; S определить • оптимальные условия действия ферментов на

исследуемое сырье; S исследовать белково-полисахаридные комплексы исходного сырья и

финальных продуктов с применением эффективного метода планарной гельпроникающей хроматографии; ^ разработать принципиальную биотехнологическую схему получения соков и виноматериалов с использованием подобранных ферментативных комплексов.

Научная новизна

Теоретически обоснован и экспериментально подтвержден выбор ферментативных систем для эффективного катализа высокомолекулярных полимеров растительного сырья, обеспечивающий повышение выхода й качества виноматериалов, высокую коллоидную стабильность целевого продукта. Получен новый экспериментальный материал, позволивший установить зависимость степени конверсии полимеров плодово-ягодного сырья от концентрации и состава ферментов пектолитического, протеолитического и гемицеллюлазного действия в подобранных комплексах.

Научно обоснован выбор оптимального аналитического метода определения биополимеров, обусловливающих качество и стабильность готовой продукции, на основе использования гельпроникающей планарной хроматографии. Впервые идентифицированы биополимеры белково-углеводной природы, изучен состав белковых и полисахаридных фракций и исследована динамика их ферментативной деструкции.

Предложен механизм разрушения коллоидного комплекса: под действием подобранных ферментативных систем. Впервые показано, что стабильность виноматериалов достигается в результате совместного взаимодействия протеолитических и гемицеллюлазных ферментов, обеспечивающих разрушение белковых фракций с образованием низкомолекулярных пептидов и аминокислот.

Практическая ценность. Разработана технология плодовых вин с использованием ферментативного катализа его полимеров. Разработана принципиальная технологическая схема производства, обеспечивающая

высокую экстрактивность плодово-ягодного сырья и его способность к сокоотдаче, повышение выхода сока на 10-25% при снижении вязкости в 1,11,5 раза; увеличение количества сока, получаемого без отжима в 1,4-3,5 раза в зависимости от вида перерабатываемых плодово-ягодных культур, повышение качества и стабильности винодельческой продукции.

По результатам проведенной работы разработана Технологическая инструкция по использованию ферментных препаратов при производстве сливового и черносмородинового виноматериала.

Проведены производственные испытания на Государственном унитарном предприятии «Атлас» (Республика Ингушетия).

Апробация работы

На основании проведенных исследований разработаны научно-методические рекомендации по применению подобранных ферментативных систем для обработки плодово-ягодного сырья при получении виноматериалов.

Результаты и материалы диссертационной работы использованы при выполнении проектно-конструкторских работ при строительстве винодельческих предприятий: ГУП «Атлас» РИ.

Основные положения и результаты исследований представлены и обсуждены на следующих конференциях:

Международная практическая конференция «Научные основы производства ветеринарных и биологических препаратов», г. Щелково, Моск.обл., 2007 г.;

- IV Международный научно-практический симпозиум «Микробные биокатализаторы и их роль в нано- и биотехнологиях», г. Москва, 2008 г.

Публикации

По теме диссертационной работы подготовлено и опубликовано 11 работ.

Структура и объем диссертации Диссертация состоит из введения, обзора литературы, экспериментальной части, выводов, списка используемой литературы, состоящего из 132 наименований, приложения. Диссертация

изложена на 135 страницах машинописного текста, содержит 34 таблицы и 18 рисунков.

Основные этапы исследований представлены на рисунке 1.

Рис.1 Основные этапы исследований

Основные положения, выносимые на защиту.

Теоретическое и экспериментальное обоснование выбора ферментативных систем для обработки плодово-ягодного сырья при получении виноматериалов.

Научно-практическое обоснование выбора аналитического метода контроля технологического процесса ферментативной обработки плодово-

ягодного сырья и стабилизации виноматериалов.

Фракционный состав полимеров сока (яблочного, сливового, черносмородинового) до и после ферментативной обработки.

Мультиэнзимные системы, обеспечивающие эффективную переработку плодово-ягодного сырья в производстве вин.

Биотехнология виноматериалов на основе ферментативного катализа биополимеров плодово-ягодного сырья.

Экспериментальная часть

1. Методы и объекты исследования

Исследования осуществляли в лабораторных и полупромышленных условиях на базе Ингушского государственного университета и ГУЛ «Атлас» РИ.

Объектами исследования служили яблоки, черноплодная рябина, смородина черная, слива, а также ферментные препараты протеолитического, гемицеллюлазного действия и высокомолекулярные флокулянты.

В работе применяли общепринятые в микробиологической й винодельческой промышленности специальные физико-химические, биохимические, микробиологические, спектрофотометрические и колориметрические методы анализа, метод планарной гельпроникающей хроматографии.

2 Результаты исследований

2.1 Исследование процессов ферментативного катализа биополимеров плодово-ягодного сырья

Для исследования были взяты наиболее часто используемые в виноделии соки и виноматериалы, полученные из таких видов сырья, как свежие яблоки, черная смородина, черноплодная рябина и слива. Анализ их биохимического состава показал, что основными высокомолекулярными компонентами являются гемицеллюлозы, белковые, пектиновые и фенольные вещества (рис. 2).

| В яблоки

биополимеры: 1 - гемицеллюлозы, 2 - пектин; 3 - крахмал; 4 - белок

Рис. 2 Состав биополимеров плодово-ягодного сырья

Наличие высокомолекулярных полимеров в этих видах сырья затрудняет сокоотдачу, а в процессе приготовления и хранения виноматериалов нередко наблюдается белково-коллоидное помутнение и образование трудно-растворимых, выпадающих в осадок комплексов -соединений фенольных веществ с высокомолекулярными белками и полисахаридами.

Приведенные в разделе 2.1 автореферата экспериментальные данные по составу исследуемого плодово-ягодного сырья свидетельствуют о том, что наряду с ферментами пектолитического комплекса должны применяться также ферменты гемицеллюлазного и протеолитического действия, а для яблок и черной смородины целесообразно введение в состав ферментативного комплекса а-амилазы.

Для устранения негативных факторов, снижающих качество готовой продукции, проведен скрининг эффективных ферментативных систем направленного действия для гидролиза основных биополимеров

исследуемого сырья. В связи с этим проведены сравнительные исследования ферментных препаратов (ФП) различного происхождения по специфичности их действия на биополимеры плодово-ягодного сырья, и соответственно, по влиянию на выход и физико-химические показатели сока (рис.3). Подобраны оптимальные дозировки ферментов.

Практически все испытанные ФП оказывали влияние на увеличение выхода ссока и его экстрактивность. При этом, менее эффективны были ксиланаза и целлюлаза: количество сока, образуемое из 100 г сырья после отделения сока без прессования, увеличивалось с 17 см3 до 21 и 23 см3, соответственно. Применение Р-глюканаз, пектиназ и протеаз способствовало более высокой сокоотдаче. Количество сока под действием этих ферментов увеличивалось с '17 см3 до 28, 26 и 25 см3, соответственно, а вязкость снижалась в 1,5-2 раза (рис.4). Было установлено также, что повышение расхода (3-глюканазы сверх оптимального способствовало увеличению глубины гидролиза гемицеллюлоз, но снижало при этом эффективность сокоотдачи. Наибольший эффект при получении виноматериалов из яблочного сырья оказывал мультиэнзимный комплекс, действие которого позволило увеличить общее количество сока после прессования, с 65 до 78 см3, то есть на 10-15%.

При исследовании влияния процессов ферментолиза на степень деструкции полимеров черноплодной рябины выявилась низкая зависимость эффективности получения соков и их экстрактивности от действия ферментативных систем по сравнению с контрольными вариантами, в которых не проводилась обработка ферментами. Наибольший эффект на выход сока из черноплодной рябины оказали ферменты целлюлолитического и пектолитического действия (рис.5).

Подобранные условия ферментативного гидролиза позволили увеличить выход сока на 8-10%.

14 ---

О 10 20 30 40 60

Дозировка ФП, ед. активности /100 г сырья —ЦС (целлюлошетическая активность) -В- КС (ксиланолитическая активность) —й— ГкС (бета-глкжаназная активность) —ПС (протеолитическая активность) —Ж-ПкС (пектолитическая активность)

Рис.3 Влияние ферментативных комплексов различной специфичности действия на выход яблочного сока

ЕЭ Выход сока-самотека, см куб. ■ Вязкость сока-самотека, МПа*с □ Увеличение выхода сусла после прессования, %

30

45 40

>5

| 35

12 я

п

| 25

о 20

контроль 0,5 ед.ПкС ЗОед.ГкС Юед.ПС 0,5ед.ПкС+30

ед.ГкС+Юед.ПС

Вариант обработки

Рис. 4 Влияние ферментативной обработки на выход и вязкость яблочного сока

контроль ПкС ПлС ЦС ПкС+ЦС+ПлС

Вариант обработки

Ш Выход сока-самотека, см куб.

В Вязкость сока-самотека, МПа'с

□ Увеличение выхода сусла после прессования, %

Рис.5 Влияние ферментативной обработки на выход и вязкость сока из черноплодной рябины

Существенное воздействие ферментативного биокатализа на выход сока из черносмородинного сырья и его показатели оказали ферменты целлюлолитического, пекто- и протеолитического действия. В результате подобран оптимальный ферментативный комплекс, в состав которого были включены пектинэстераза, полигалактуроназа, целлюлаза и протеаза (рис.6). Применение подобранного нами комплекса позволило увеличить количество сока, получаемого без прессования из 100 г сырья с 16 до 36 см , увеличить содержание растворимых веществ на 8,4% и улучшить органолептические показатели соков из черной смородины. При этом выход сока после

Г

прессования увеличивался на 18-20%.

При обработке сливового сока наибольший эффект оказали ферменты пектолитического и целлюлолитического действия, в меньшей степени -протеолитического (рис.7). Комплексное их использование позволило увеличить выход сока после прессования на 22-25%.

контроль ПкС ПС ЦС ПкС+ЦС+ПС

Вариант обработки

Ш Выход сока-самотека, см куб.

¡Э Вязкость сока-самотека, МПа*с

□ Увеличение выхода сусла после прессования, %

Рис.6 Влияние ферментативной обработки на выход и вязкость черносмородинового сока

контроль ПкС ПС ЦС ПкС+ЦС+ПС

Вариант обработки

Ш Выход сока-самотека, см куб. ■ Вязкость сока-самотека, МПа*с □ Увеличение выхода сусла после прессования, %

Рис.7 Влияние ферментативной обработки на выход и вязкость

сливового сока

Полученные с использованием ферментативной обработки плодово-ягодного сырья соки были использованы для приготовления вин. Биохимический и органолептический анализ показателей образцов вин после 6 мес. и 12 мес. хранения показал их высокое качество и стабильность.

Таким образом, проведенные исследования целенаправленного биокатализа полимеров сырья из яблок, черноплодной рябины, черной смородины и сливы подтвердили возможность не только улучшения процессов прессования и фильтруемости соков, но и повышение органолептических показателей вин и стабильности их свойств при хранении.

2.2 Исследование процесса осветления плодового сока с применением высокомолекулярных синтетических флокулянтов

При выборе объекта исследования мы исходили из того факта, что полиэлектролиты будут эффективно использоваться в качестве селективных флокулянтов в практике осветления и стабилизации плодового сусла и вин.

В работе применяли анионный флокулянт полиакриламид (ПАА), неионогенный полиоксиэтилен (ПОЭ) и катионный поли-К№диметил-диаллиламмонийхлорид (ПДМДААХ). Применение последнего обусловлена тем, что использование катионных флокулянтов в технологии виноградного виноделия уже имеет положительный опыт, поскольку присутствующие в виноматериалах полисахариды представляют собой, как правило, анионактивные, отрицательно заряженные полиэлектролиты.

Флокулянты применяли как индивидуально (в качестве флокулянтов прямого действия), так и в комбинации с диоксидом серы и бентонитом. Лучшие результаты для каждого сока представлены в таблице 1.

Таблица 1 Влияние флокулянтов на осветление плодовых соков

Образец Вид обработки Характеристика полученного осадка

Сок яблочный ПДМДААХ-25 мг/л ПЭО-Юмг/л Бн-1 г/л + ПАА-10 мг/л Компактный, нитевидной формы, не взмучивается, быстро седиментируется

Сок сливовый ПДМДААХ- 80 мг/л ПЭО-Ю мг/л + ПАА-15 мг/л Бн -4 г/л + ПДМДААХ-50мг/л Компактный седиментируется быстро, после взмучивания быстро оседает

Сок черносмородиновый ПДМДААХ-70 мг/л ПЭО-Ю мг/л + ПАА-15 мг/л Бн-1 г/л + ПДМДААХ-45мг/л Бн-1,0 г/л + ПАА-30 мг/л Компактный, твердые агрегаты после взмучивания быстро седиментируется

Сок черноплодно-рябиновый ПДМДААХ-50 мг/л ПАА-40 мг/л ПОЭ- 10 мг/л Компактный, твердые агрегаты после взмучивания быстро седиментируется

Изучено влияние обработки ВСФ на некоторые общепринятые физико-химические характеристики плодовых соков и изготовляемых из них виноматериалов, а именно на содержание коллоидов (общих, обратимых, необратимых, пектина), азотистых веществ (общего, аминного, белкового азота) и полифенолов. Установлено, что все флокулянты в оптимальных дозировках снижают содержание коллоидов и белковых веществ в соках и не приводят к заметному снижению количества красящих веществ, обусловливающих ценные потребительские качества плодового сока.

2.3 Пленарная гель-хроматография в исследованиях белков и полисахаридов плодового сусла В плодовом виноделии одним из важных аспектов является наличие в составе сырья высокомолекулярных полимеров, таких как протопектин.

гемицеллюлоза, а также белковые и фенольные вещества. С одной стороны, они участвуют в формировании вкуса и аромата продукции, с другой, являются источниками помутнений. Переход этих веществ и их комплексов в сок и виноматериалы определяет не только качество полуфабрикатов, но и стабильность готовых изделий при хранении.

В результате проведенных исследований нами разработаны мультиэнзимные системы для каждого вида плодово-ягодного сырья и условия их ферментативной обработки. Биокатализ полимеров позволил увеличить выход сока, снизить его вязкость, улучшить органолептические свойства получаемой продукции.

Цель данной работы состояла в подборе объективных методов анализа и аналитическом исследовании полимолекулярных соединений и их комплексов в процессе ферментативной обработки плодово-ягодного сырья.

Белковые, полисахаридные и полифенольные компоненты являются необходимыми составляющими соков и вин. Одной из причин их нестабильности является отсутствие надежных аналитических методов, с помощью которых можно выявить способные к выпадению из растворов компонентов. До настоящего времени одним из наиболее пригодных методов для анализа белково-углеводных комплексов является диск-электрофорез, сочетаемый с гель-хроматографией.

Достоинством проникающей гель-хроматографии перед другими методами является то, что разделение биополимеров не зависит от температуры и ионной силы раствора, что очень важно при разделении лабильных веществ. По исполнению выделяют два основных метода: колоночный и тонкослойный. Преимуществом первого является хорошая разрешающая способность, однако этот процесс довольно длительный по времени (сутки) и требует значительных количеств анализируемых веществ и элюентов. Тонкослойная или планарная гельпроникающая хроматография (1111IX) лишена перечисленных недостатков. Единственным неудобством

можно считать использование стандартных веществ с заранее известной молекулярной массой. Связано это с тем, что через пластинку проходит непрерывный поток элюента, и невозможно определить Если тонкослойная хроматография осуществляется восходящим методом, то в 1111IX применяется нисходящий метод, ее результаты используют как в чистом виде, так и в сочетании с другими методами: электрофорез, спектрофотометрия и др.

Оценку эффективности ферментативного воздействия на высокомолекулярные полимеры соков и виноматериалов осуществляли подобранным нами методом планарной гельпроникающей хроматографии.

В качестве объектов исследования были выбраны соки из сливового, яблочного и черносмородинового сырья. Исследуемые вина и соки концентрировали упариванием на роторном испарителе ИР-1М2 при 35°С в 10 раз. Остаток хроматографировали на сефадексе С-25 для удаления низкомолекулярной фракции. Полученный элюат снова концентрировали на роторном испарителе при тех же условиях, что указано и выше.

Биополимеры (белки и полисахариды) удаляли осаждением, действуя последовательно хлорными и вольфрамовыми кислотами с последующим центрифугированием.

Для планарной гельпроникающей хроматографии использовали стеклянные пластины с размером 100x120 мм. Стеклянную пластину тщательно очищали посредством промывания ее раствором поверхностно-активного вещества, прополаскивали дистиллированной водой и затем высушивали в сушильном шкафу при температуре 120°С в течении 30 минут. После этого пластина промывалась этанолом.

Для нанесения гелевой суспензии на пластину применяли просто® размазывающее устройство в виде стеклянного стержня с диаметром 10 мм. По краям пластины закреплена липкая лента, толщина которой не превышает 0,5 мм. После всех приготовлений камера устанавливалась на нужный угол

для проведения опыта. При нанесении образцов биополимеров камера находилась в горизонтальном положении.

Образцы, содержащие не более 100 мкг исследуемого вещества в объеме 1-3 мкл, наносили на стартовую линию капилляром в виде капли, не прикасаясь к поверхности, во избежание повреждения слоя. Устанавливали камеру с пластинами на определенный угол и выдерживали в течение 1-3 часов. Поскольку при элюирбвании фронт растворителя неразличим, скорость движения растворителя определяли с помощью соединений с заранее известной массой - маркеров. Для этой цели использовали окрашенные белки природного происхождения, например, гемоглобин, цитохром С. В зависимости от скорости движения маркеров регулировал!: угол наклона камеры, задавая тем самым скорость движения элюента.

Для обнаружения веществ в тонком слое использовалась методика, согласно которой результаты переснимались на хроматографическую бумагу, с последующим детектированием белков 0,02%-ным раствором амидо-черного 10Б в смеси этанол-уксусная кислота-вода (5:4:1), а полисахариды идентифицировались красителем альциановым голубым.

После детектирования путь миграции для неизвестных веществ рассчитывали относительно пути миграции стандартных веществ - маркеров и наносили на диаграмму против их молекулярных масс или, что удобнее, их десятичного логарифма Молекулярную массу можно тогда легко вычислить по таблице антилогарифмов.

Основным фактором, позволяющим управлять процессом хроматографии в методе ПГПХ, является угол наклона камеры, который изменяли в пределах от 5 до 20°. Использовали сефадексы 0-50, С-75, О-100, 6-150, С-200. Установлена прямая зависимость угла наклона расстояний, пройденных стандартными белками от линии старта через определенные промежутки времени (от 0 до 240 мин). Величину молекулярных масс (ММ) в исследуемых объектах определяли по градуировочным графикам, построенным с помощью метчиков-стандартов. Для белков применяли:

инсулин (цепь Б) с ММ=5800, рибонуклеазу - ММ=13700, химотрипсин -ММ=25000, трипсин - ММ=25500, овальбумин с ММ=45000, бычий сывороточный альбумин (БСА) с ММ=67000; а для полисахаридов -декстрины с фиксированными ММ в интервале от 700 до 200000.

В таблице 2 представлены данные миграции образцов, полученные при оптимизации угла наклона на примере сефадекса 0-75 (рН=8,0, время элюирования 90 мин).

Таблица 2 Характеристика миграции белковых метчиков при оптимизации

угла наклона

Длина пробега белков, миллиметры

Угол наклона Инсулин Рибо-нуклеаза Химотрипсин Трипсин Овальбумин Бычий сывороточный альбумин

10и 42,3 61 75 77 91 104,5

12и 49 68 84 84 99 109

15и 53 71 88 88 103,5 114

18" 56 75,5 92 91 108 120

20и 60 81 103 104 120 140

Аналогичные исследования были проведены на сефадексах G-100, G-150, G-200. На основании данных табл.2 установлено, что оптимальным углом наклона камеры, обеспечивающим лучшее разрешение при разделении белков для сефадексов G-75 и G-100 является 15°, для сефадексов G-150 и G-200-20°.

На основании зависимости средней скорости миграции стандартных белков с различной ММ от марки сефадекса при оптимальных углах наклона камеры был построен калибровочный график, который в дальнейшем использовали для определения молекулярных масс белковых фракций соков, и вина (до и после осветления).

Аналогично строится калибровочный график для определения молекулярных масс обнаруженных фракций полисахаридов.

Изучен состав белковых и полисахаридных фракций плодового сок*. (табл.3), анализ которого позволяет сделать вывод о необходимости подбора ферментов протеолитического и гемицеллюлазного действия. В яблочном и черносмородиновом соке содержится 9 полимерных фракций, из которых 6 являются белково-полисахаридными комплексами, а 3 -высокомолекулярными белками. Сливовый сок представлен также 9-ью полимерными фракциями, но из них только 5 белково-полисахаридной природы, и 4 - высокомолекулярные полисахариды.

Для яблочного, черносмородинового и сливового сока определен белковый состав необработанного образца (контроль) и обработанных различными флокулянтами и комбинациями ферментных систем протеолитического и гемицеллюлазного действия. Таблица 3 Фракционный состав белковых и полисахаридных фракций

исходного плодового сока

№ пп Вид сырья Фракции и молекулярные массы, тыс., белок / полисахариды

1 2 3 4 5 6 7 8 9

1 Яблочный сок 22/ 12 40/ 25 59/ 74 76/ 120 92/ 174 122/ 360 144/ 174/ 200/

2 Черносмородиновый сок 26/ 11 54/ 34 85/ 67 159/ 88 166/ 143 178/ 166 203/ 264/ 288/

3 Сливовый сок 20/ И 31/ 34 39/ 67 55/ 88 72/ 143 -/ 166 -/ 193 -/ 280 -/ 320

Целью этой части работы было исследование степени воздействия данных видов «осветлителей» на белково-полисахаридный состав плодового сока, т.к. достоверно установлено, что одними из основных факторов, вызывающих помутнения вин и соков и снижение их товарных свойств, являются белково-полисахаридные комплексы. Исследования соков проводили на одном типе сефадекса, так как этого было достаточно для выбора типа осветлителя.

В таблицах 4-6 представлены сравнительные данные фракционного состава белков и полисахаридов в плодовом соке после обработки флокулянтами (ПДМДААХ, ПЭО и ПАА), подвергнутого сульфитации с последующей обработкой флокулянтами и обработанного ферментативными системами протеолитического, гемицеллюлазного действия и комплексным ферментным препаратом (КФПА), в составе которого присутствуют протеазг и гемицеллюлазы.

Ферментативный катализ позволяет изменить полимерную структуру белков. Воздействие протеолитических ферментов сказалось на фракционном составе белковых веществ, при этом из сока были выведены высокомолекулярные белки (с молекулярной массой более 144 кДа) в результате их гидролиза с образованием белков с более низкой степенью полимеризации и пептидов с различной молекулярной массой. Эти данные подтверждаются результатами исследований по содержанию аминного азота: в соке, обработанном протеазами, концентрация аминного азота повышается в 1,5-2,0 раза, в случае использования комплексной ферментативной системы - в 2,5-3,0 раза. По-видимому, наличие полисахаридов и белково-полисахаридных комплексов экранирует доступ активных центров протеолитических ферментов к субстрату, затрудняет образование субстрат-ферментной системы и осуществление самого каталитического процесса. Комплексное воздействие протеаз и гемицеллюлаз приводило практически к полной деполимеризации белковых молекул и образованию низкомолекулярных растворимых фракций в виде пептидов и аминокислот (табл.4-6).

Полученные результаты указывает на некоторую эффективность использования метода осветления плодового сока путем проведения сульфитации и флокуляции. Однако данный метод обладает определенным?» недостатками: токсичность сернистого ангидрида; образуемые сернистым ангидридом с углеводами бисульфитные производные белково-полисахаридных комплексов способствуют их агрегации и выпадению в осадок, но при этом оставшиеся белковые фракции могут приводить к

образованию в дальнейшем коллоидных полимеров и вызывать повторное помутнение вина и виноматериалов.

Таблица 4 Фракционный белковый состав яблочного сока и влияние способов обработки на его стабилизацию

Вид обработки Фракции и молекулярные массы, тыс.

1 2 3 4 5 6 7 8 9

Необработанный сок 22 40 59 76 92 122 144 174 200

ПОЭ(Юмг/л) + ПАА(15мг/л) - - - + + + + + +

ПДМДААХ (25 мг/л) - - - 4. д. + + + +

Сульфит Ыа (802-70 мг/л) +ПОЭ + ПАА - - - + + - - + +

Протеаза + + + + + + - - -

Гемицеллюлаза + + + + + + + + +

Комплексный ферментный препарат КФПА

Таблица 5 Фракционный белковый состав черносмородинового сока и влияние способов обработки на его стабилизацию

Вид обработки Фракции и молекулярные массы, тыс.

1 . 2 3 4 5 6 7 8 9

Необработанный сок 26 54 85 159 166 178 203 264 288

ПОЭ(Юмг/л) + ПАА(15мг/л) - - - + + + + + +

ПДМДААХ (25 мг/л) - - - + + + + + +

Сульфит № (БОл - 70мг/л) +ПОЭ + ПАА - - - + + - - + +

Протеаза + + +

Гемицеллюлаза + + + + + + + + +

Комплексный ферментный препарат КФПА

Таблица 6 Фракционный белковый состав сливового сока и влияние способов

обработки на его стабилизацию

Вид обработки Фракции и молекулярные массы, тыс.

1 2 3 4 5

Необработанный сок 20 31 39 55 72

ПОЭ(Юмг/л) + ПАА(15мг/л) - - + + +

ПДМДААХ (25 мг/л) - - - + +

Сульфит Ыа (БОг - 70мг/л) +ПОЭ + ПАА - - - + +

Протеаза + + + - -

Гемицеллюлаза + + + + +

Комплексный ферментный препарат КФПА - - - - -

Таким образом, разработанный метод планарной гельпроникающей хроматографии дает возможность объективно оценить воздействие сульфитации, флокулянтов и ферментативных систем на белково-поли-сахаридные соединения; научно обосновать и экспериментально подтвердить эффективность подобранного комплекса ферментов. Использование КФПА для биокатализа высокомолекулярных полимеров плодового сока позволило не только удалить наиболее опасные фракции белковых комплексов, но и стабилизировать качество виноматериалов, не обедняя их и сохраняя насыщенность и букет готовой продукции.

2.4 Технологическая схема приготовления плодового сусла

В результате проведенных исследований разработана Технологическая инструкция по использованию ферментных препаратов при производстве плодового сока, проведены испытания по применению подобранных мультиэнзимных систем для обработки яблочного и сливового сырья на ГУЛ «Атлас» РИ. Применение предложенной схемы (рис.7) в промышленных условиях позволило увеличить общий выход сока из яблочного сырья на 11,8 % и сливового на 16,2 %.

4 I

Рисунок 7 - Технологическая схема ферментативной обработки плодово-ягодного сырья в производстве виноматериалов

Ферментные препараты вводили в виде суспензии, приготовленной на питьевой воде, непосредственно в мезгосборник. При обработке сырья (как принято в классической технологии плодовых вин) вносили диоксид серы с целью подавления активности окислительных ферментов, т.к. известно, что продукты их окисления (конденсированные формы полифенолов) могут приводить к частичной инактивации ферментативной активности. Для повышения степени воздействия комплекса ферментов мезгу с ФП выдерживали при температуре 40°С в течение 1,5 ч. После процесса ферментации плодовой мезги и охлаждения осуществляли сокоотделение. Полученный сок осветляли отстаиванием и использованием подобранных флокулянтов.

Предложенная технологическая схема ферментативной обработки плодово-ягодного сырья в производстве виноматериалов основана на традиционной, но включает этап предобработки сырья комплексом ФП в оптимальных дозировках, подобранных в ходе проведения данной работы. Этот этап предусматривает внесение ФП и проведение ферментолиза при 40°С в течение 1,5 часа при периодическом перемешивании. Эта стадия идентична для всех видов плодово-ягодного сырья и отличается только сочетанием ферментов и их соотношением в комплексе (табл.7).

Таблица 7 Требования к ферментному составу комплексных препаратов,

предназначенных для гидролиза плодово-ягодного сырья

Группа ферментов Вид сырья

Яблоки Слива Черноплодная рябина Черная смородина

Ферменты, обуславливающие эффективность действия препаратов Пектинэстераза, полигалакту-роназа, Р-глюканаза Пектинэстераза, полигалакту-роназа, целю-лаза, протеаза Пектатлиаза, целлюлаза Пектинэстераза, полигалактуро-наза, протеаза, целлюлаза

Ферменты, содержание которых желательно, но не обязательно Амилаза, целлюлаза, протеаза Р-глюканаза Полигалакту-роназа Р-глюканаза, амилаза

Ферменты, содержание которых нежелательно, но они допустимы в незначительном количестве Пектатлиаза Пектатлиаза Протеаза, амилаза, гемицеллю-лазы, пектинэстераза Пектатлиаза

Ферменты, наличие которых недопустимо в препаратах Ферменты группы оксидоредук-таз Ферменты группы оксидоредук-таз Ферменты, разрушающие антоцианы, ферменты класса оксидо- редуктаз Ферменты, разрушающие антоцианы, ферменты класса оксидо- редуктаз

Расчет экономической эффективности показал, что экономия средств на использование комплекса ФП в оптимально подобранном количестве при производстве виноматериалов позволяет снизить себестоимость

винодельческой продукции на 4,2 %, тем самым увеличить прибыль при использовании разработанной технологии на 790 рублей с 1 т сырья. Ориентировочный экономический эффект от применения разработанной биотехнологии составит около 8 млн. руб. в год для завода производительностью 15000 т/год.

3 ВЫВОДЫ

1. Теоретически обоснован и экспериментально подтвержден выбор ферментативных систем для эффективного катализа высокомолекулярных полимеров плодово-ягодного сырья в виноделии.

2. Установлена зависимость степени конверсии полимеров плодово ягодного сырья от концентрации и состава ферментов в подобранных комплексах для каждого вида исследованного сырья (для яблочного -пектиназа, р-глюканаза и протеаза; для черноплодной рябины - пектатлиаза, целлюлаза, а также полигалактуроназа; для черной смородины - пектиназа, целлюлаза и протеаза; для сливы - пектиназа, целлюлаза и протеаза).

3. Разработаны оптимальные условия энзиматического гидролиза плодово-ягодного сырья, позволившие увеличить выход сока: яблочного - на 10-15%, черноплоднорябинового - на 8-10%, черносмородинового - на 1820%, сливового - на 22-25%.

4. Установлено, что использование подобранных ферментативных комплексов целевого назначения позволило улучшить прессуемость мезги, повысить коллоидную стабильность сока и снизить вязкость: яблочного и черноплоднорябинового - в 1,1 раза, черносмородинового в 1,2 раза, сливового - в 1,5 раза.

5. Научно обоснован выбор оптимального аналитического метода определения биополимеров, обусловливающих качество и стабильность готовой продукции, на основе использования гельпроникающей планарной хроматографии. При этом идентифицированы биополимеры белково-углеводной природы, изучен состав белковых и полисахаридных фракций и исследована динамика их ферментативной деструкции.

6. Предложен механизм разрушения коллоидного комплекса: под действием подобранных ферментативных систем. Показано, что стабильность виноматералов достигается в результате совместного взаимодействия протеолитических и гемицеллюлазных ферментов, обеспечивающих разрушение белковых фракций с образованием низкомолекулярных пептидов и аминокислот.

7. Разработана биотехнологическая схема получения виноматериалов на основе плодово-ягодного сырья с использованием ферментативного катализа его полимеров.

8. Разработана Технологическая инструкция по использованию ферментных препаратов при производстве сливового и черносмородинового виноматериала.

9. Проведены производственные испытания на ГУЛ «Атлас» РИ Ориентировочный экономический эффект от применения разработанной технологии составит около 8 млн.руб. в год для завода производительностью 15000 т/год.

Список работ, опубликованных по материалам диссертации.

1 Султыгова З.Х., Мартазанова P.M. Применение метода тонкослойной гельпроникающей хроматографии к анализу полимеров зерна и продуктов его переработки/ Сб. «Вузовское образование в современных условиях». Материалы научно-практ. конф., 2000,- С.132-134.

2., Султыгова З.Х., Мартазанова P.M., Бекбузаров М.Б., Бокова JI.M., Инаркиева З.И. Влияние высокомолекулярных флокулянтов (ВСФ) на химический состав плодово-ягодных соков./ Сб. «Вузовское образование в современных условиях». Материалы научно-практ. конф., 2002. - С. 157-160. З.Султыгова З.Х., Мартазанова P.M., Бекбузаров М.Б., Бокова JI.M., Инаркиева З.И. Сравнительная устойчивость полифенольных фракций в условиях кислотного, щелочного и ферментативного гидролиза в водных дисперсиях (на примере виноградного сока сорта Каберне)/ Сб. «Вузовское образование в современных условиях». Материалы научно-практ. конф., 2002.-С. 149-156.

4. Султыгова З.Х., Мартазанова P.M., Бекбузаров М.Б. Влияние температуры и концентрации на реологические свойства виноматериалов и соков различных сортов винограда /Сборник научных трудов Ингушского Государственного Университета, выпуск 1, 2002. - С-477-484.

5. Султыгова З.Х., Мартазанова P.M., Бекбузаров М.Б., Бокова JI.M. Хроматографический метод анализа белков, полисахаридов и белково-сахаридных комплексов в винах и соках / Сборник научных трудов ИнгГУ, выпуск 2,2004. - С. 390-398.

6. Султыгова З.Х., Мартазанова Р.М., Бекбузаров М.Б., Бокова Л.М., Инаркиева З.И Метод эмиссионного спектрального анализа в изучении содержания микроэлементов в зерне кукурузы /Сборник материалов научно-практ. конф., г.Казань, 2005. - С. 540-544.

7. Султыгова З.Х., Мартазанова P.M., Бекбузаров М.Б. Хроматографическое исследование антоцианов и определение глюкозидных комплексов пеларгонидина в плодово-ягодных соках / Сборник научных трудов ИнгГУ, выпуск 4,2006. - С. 378-385.

8. Султыгова З.Х., Мартазанова P.M., Бекбузаров. Применение метода гель-хроматографии для исследования полифенольной фракции соков, вин и вино-материалов./ Сборник научных трудов Инг.ГУ, выпуск 4,2006. - С-385-390.

9. Султыгова З.Х., Мартазанова P.M. Влияние процессов биокатализа полимеров плодово-ягодного сырья в биотехнологии получения вино-материалов // Хранение и переработка сельхозсырья, 2008. - № 2. - С,52-54.

10. Султыгова З.Х., Мартазанова P.M. Роль ферментативного катализа полисахаридов и белковых веществ плодово-ягодного сырья в биотехнологии виноделия / Сб. «Научные основы производства ветеринарных биологических препаратов». Материалы Межд. научно-практ. конф., (20-21 декабря 2007 г., Щелково), 2007. - С. 304-308

11. Мартазанова P.M., Султыгова З.Х. Планарная гель-хроматография в исследованиях белков и полисахаридов в соках и виноматериалах, полученных на основе ферментативного биокатализа плодово-ягодного сырья // Сб. «Микробные биокатализаторы и их роль в нано- и биотехнологиях». - М.: Пищепромиздат, 2008. - С.1 76-183.

Введение.

Глава 1. Литературный обзор.

1.1 Характеристика сырья, используемого в виноделии.

1.2 Основные структурные компоненты и биохимический состав плодово-ягодного сырья.

1.3 Высокомолекулярные полимеры растительной клетки и ферменты, катализирующие их гидролиз.

1.3.1 Пектиновые вещества и пектолитические ферменты.

1.3.2 Нейтральные полисахариды и гемицеллюлазы.

1.3.3 Крахмал и амилолитические ферменты.

1.3.4 Белковые вещества и протеазы.

1.4 Ферментативный гидролиз компонентов плодово-ягодного сырья.

1.5 Высокомолекулярные синтетические флокулянты и их использование при осветлении плодовых соков и виноматериалов.

1.6 Методы анализа высокомолекулярных соединений в винах, виноматериалах и плодовых соках.

Особенность сырьевой базы отечественного виноделия заключается в том, что климатические и почвенные условия России ограничены для виноградарства, но позволяют выращивать различные виды плодов и ягод, перспективные для использования их в производстве вин. Основными регионами, где сконцентрировано производство около 90% плодово-* ягодного сырья является Северный Кавказ, Центрально-черноземный, Центральный и Поволжский районы. Традиционно сложившаяся сырьевая база для производства плодовых вин представлена такими видами, как яблоки, слива, черноплодная рябина, смородина красная и черная, слива, облепиха, крыжовник и др. (Мехузла Н.А., Панасюк А.Л., 1984; Панасюк А.Л. и др., 2006) [1,2].

Исследованиями последних лет подтверждено, что вина, произведенные из плодово-ягодного сырья, по своему медико-биологическому действию не уступают лучшим красным виноградным винам благодаря высокому содержанию биологически активных веществ. (Bradstock N., 2003).

Однако, плодовые вина, производимые по существующим' технологиям, еще не в полной мере конкурируют с виноградными, так как уступают им как по органолептическим характеристикам, так и устойчивости при хранении. Длительность и энергоемкость традиционных технологий производства соков и виноматериалов не обеспечивают рационального использования сырьевых ресурсов в связи j t с неполным извлечением экстрактивных веществ из перерабатываемого ■ растительного сырья. Главным препятствием в этом аспекте является | i наличие в составе сырья высокомолекулярных полимеров, таких как-| протопектин, целлюлоза, гемицеллюлоза, а также белковые и* фенольные 1 вещества. G одной стороны, они участвуют в формировании* вкуса и>1 I аромата продукции, с другой, являются источниками помутнении. \ i Переход этих веществ и их комплексов в соки и виноматериалы 1 определяет не только качество полуфабрикатов, но и стабильность готовых-изделий при хранении.

Для получения высокого качества плодово-ягодных соков и виноматериалов важная роль принадлежит обработке сырья ферментами. Работами последних лет была показана целесообразность ферментативной обработки плодово-ягодного сырья при производстве спиртованных соков и морсов, виноматериалов (Парагульгов О.Д., Датунашвили Е.Н., Воробьева Е.В., Римарева JI.B., Курбатова Е.И. и др.) [15, 26, 31, 53, 90, 94]. Однако1 широких современных исследований в области биокатализа полимеров плодово-ягодного сырья в виноделии в последнее время не проводилось. Не изучалось влияние ферментативной обработки полимеров плодово-ягодного сырья на выход, органолептические показатели и стабильность винодельческой продукции.

Поэтому перспективным направлением является использование ферментативных процессов в совершенствовании биотехнологии вин и виноматериалов, а также современных аналитических методов с целью получения стабильной высококачественной продукции.

Сознательный выбор способа обработки сока и виноматериалов может быть воспроизведен только на основании знания состава полимеров каждого конкретного вида виноматериалов, понимания, какие именно полимерные составляющие ответственны за помутнения вин (полисахариды и белки не только ухудшают свойства вин, но и участвуют в формировании нужных органолептических свойств), а также знания механизма' действия используемых осветлителей и стабилизаторов. Как показали проведенные исследования и литературно-патентный поиск, единственным инструментом по всем этим вопросам может быть предлагаемые в данной1 работе сочетание использования ферментных препаратов направленного- действия на базе перманентного аналитического контроля для достижения эффективной стабилизации вин и виноматериалов.

выводы

1. Теоретически обоснован и экспериментально подтвержден выбор ферментативных систем для эффективного катализа высокомолекулярных полимеров плодово-ягодного сырья в виноделии.

2. Установлена зависимость степени конверсии полимеров плодово-ягодного сырья от концентрации и состава ферментов в подобранных комплексах для каждого вида исследованного сырья (для яблочного -пектиназа, Р-глюканаза и протеаза; для черноплодной рябины — пектатлиаза, целлюлаза, а также полигалактуроназа; для черной смородины - пектиназа, целлюлаза и протеаза; для сливы - пектиназа, целлюлаза и протеаза).

3. Разработаны оптимальные условия энзиматического гидролиза' плодово-ягодного сырья, позволившие увеличить выход сока: яблочного - на 10-15%, черноплоднорябинового - на 8-10%, черносмородинового - на 1820%, сливового - на 22-25%.

4. Установлено, что использование подобранных ферментативных комплексов целевого назначения позволило улучшить прессуемость мезги, повысить коллоидную стабильность сока и снизить вязкость: яблочного и черноплоднорябинового — в 1,1 раза, черносмородинового в 1,2 раза, сливового - в 1,5 раза.

5. Научно обоснован выбор оптимального аналитического метода определения биополимеров, обусловливающих качество и стабильность готовой продукции, на основе использования гельпроникающей планарной хроматографии. При этом идентифицированы биополимеры белково-углеводной природы, изучен состав белковых и полисахаридных фракций и. исследована динамика»их ферментативной деструкции.

6. Предложен механизм разрушения коллоидного комплекса: под действием подобранных ферментативных систем. Показано, что стабильность виноматералов достигается в результате совместного взаимодействия протеолитических и гемицеллюлазных ферментов, обеспечивающих разрушение белковых фракций с образованием низкомолекулярных пептидов и аминокислот.

7. Разработана биотехнологическая схема получения виноматериалов на основе плодово-ягодного сырья с использованием ферментативного катализа его полимеров.

8. Разработана Технологическая инструкция по использованию ферментных препаратов при производстве сливового и черносмородинового виноматериала.

9. Проведены производственные испытания на ГУП «Атлас» РИ Ориентировочный экономический эффект от применения разработанной технологии составит около 8 млн.руб. в год для завода производительностью 15000 т/год.

1. Мехузла Н.А., Панаскж A.JI. Плодово-ягодные вина. М.: Легкая и пищевая пром-сть, 1984.

2. Панасюк А.Л., Кузьмина Е.И., Славская С.Л., Егорова О.С., Харламова Л.Н. Антиоксидантные свойства и физиологическая ценность вин из красной и черноплодной рябины // Хранение и переработка сельхозсырья, 2006. № 12. - С. 41 -44.

3. Кишковский З.Н., Мержаниан А.А. Технология вина. М.: Изд. Легкая и пищевая пром-сть, 1984. 501 с.

4. Щербаков В.Г., Лобанок В.Г. Биохимия растительного сырья: Учеб. для студентов ВУЗов под ред. Щербакова В.Г. М.: Колос, 1999. - т. 1,2376 с.

5. Донченко Л.В. Технология пектина и пектинопродуктов. М.: Дели, 2000.190 с.

6. Кислухина О.В., Кюдулис И. Биотехнологические основы переработки растительного сырья. Каунас: Технология, 1997. - 183 с.

7. Щербаков В.Г. Биохимия: Учебник для ВУЗов. СПб.: ГИОРД, 2003.- 448с.

8. Бутова С.Н. Биотехнологическая деградация отходов растительного сырья. М.: Типография Россельхозакадемии, 2004. - 320 с.

9. Беликов П.С., Дмитриева Г.А. Физиология растений. М.: РУДН, 1992. -248 с.

10. Гернет М.В., Кречетникова А.Н. Состав растительного сырья' ликероводочного производства // Пиво и напитки, 2001.- № 2. С.80

11. Ли Э., Пигготта Д. Спиртные напитки. Особенности брожения и производства. Научные основы и технологии. — М: Изд. Профессия. -534 с.

12. Бегунова Р.Д. Химия вина. М.: Изд. Пищевая пром-сть, 1972. 224 с.

13. Валуйко Г. Г. Биохимия и технология красных вин. М., 1973. - 296 с.

14. Валуйко Г. Г. , Зинченко В.И. Стабилизация виноградных вин / Под ред. Валуйко Г. Г. М.: Агропромиздат, 1987.

15. Воробьева Е. В., Бурачевский И. И. Эффективные способы осветление полуфабрикатов и повышения стабильности напитков. Спиртовая, дрожжевая и ликероводочная промышленность. Обзорная Информация. ЦНИИТЭИПищепром, 1988. - вып. 3. - 24 с.

16. Родопуло А.К. Биохимия виноделия. М.: Пищевая промышленность, 1971.-374 с.

17. Сапожникова Е.П. Пектиновые вещества плодов. М.:Наука, 1965.-182 с.

18. Сапожников Е.В. Пектиновые вещества и пектолитические ферменты. -М.: Биологическая химия, 1971. С.45

19. Славуцкая Н.И. Технология ликероводочного производства. М.: Легкая и пищевая промышленность, 1982.- 183 с.

20. Скрипник К.И., Бурачевский И.И., Оганезова Н.А. Растительное сырье ликероводочного производства. М.: ЦНИИТЭИпищепром, 1974. - 36 с.

21. Грачева И.М., Кривова А.Ю. Технология ферментных препаратов. М.; Элевар, 2000.-511 с.

22. Донченко Л.В. Технология пектина и пектинопродуктов. М.:Дели, 2000. -190 с.

23. Донченко Л.В., Калайциди Л.Ю. Физико-химические свойства пектинов из различных видов растительного сырья // V Международный симпозиум Экология человека: пищевые технологии и продукты на пороге XXI века. Пятигорск: Биоинформсервис, 1997.

24. Курбатова Е.И. Разработка биотехнологического процесса получения полуфабрикатов' ликероводочных изделий на основе ферментативнойобработки плодово-ягодного сырья. Автореф. дис.канд. техн. наук.1. Москва, 2005. -25.С.

25. Ежова А.Ю., Шишкова Э.А., Бравова Г.Б., Нестеренко Е.А. Свойства пектинолитических лиаз Вас. Macerans // Биотехнология, 2002. № 2. -С. 20-29.

26. Римарева Л.В. Эффективный ферментный препарат для протеолиза растительного сырья // Хранение и переработка сельхозсырья, 1995. -№ 6. С. 40.

27. Келети Т. Основы ферментативной кинетики. М.: Мир, 1990. 350 с.

28. Кислухина О.В. Ферменты в производстве пищи и кормов. М.: Дели принт, 2002.

29. Помозова В.А. Повышение эффективности переработки плодово-ягодного сырья // Переработка сельскохозяйственного сырья, Кемерово. 1997.

30. Поляков В.А., Бурачевский И.И., Воробьева Е.В. Эффективность использования ферментов в производстве ликероводочных изделий // Пиво и напитки, 2000. № 1. - С. 40.

31. Гернет М.В., Кречетникова А.Н. Приготовление полуфабрикатов для ликероводочной продукции // Производство спирта и ликероводочных. изделий, 2002. № 3.

32. ГОСТ 20264.3-81. Препараты ферментные. Методы испытаний.

33. Джаруллаев Д.С. Предотвращение окисления яблочного сока // Пиво и напитки, 2002. № 2. - С. 76.

34. Джаруллаев Д.С., Аминов М.С., Исмаилов Я.К. Способ предварительной обработки винограда для увеличения выхода сока // Хранение и переработка сельхозсырья, 1996. № 4. - С. 13-14.

35. Касьянов Г.И., Квасенков О.И., Горшенин П.А., Осипова Н.И. Безотходная технология производства виноградного сока // Пиво инапитки, 1997. № 2.

36. Кретович B.JI. Основы биохимии растений. М.: Высшая школа, 1971. -464 с.

37. Кожухова М.А., Теркун А.Н., Рожков С.Е. Биотехнологические методы в производстве плодовоовощных соков и нектаров // Известия вузов. Пищевая технология, 2003. № 4, С. 5-9.

38. Полыгалина Г.В., Чередниченко B.C., Римарева JI.B. Определение активности ферментов / Справочник. М.: ДеЛи принт, 2003. - 375 с.

39. Родионова Н.А. и др. Определение активности отдельных ферментов целлюлозолитического комплекса / В кн. ферментативное расщепление целлюлозы. М.: Наука, 1987.

40. Рустамбекова Г.У., Мирзарахметова Д.Т., Абдуразакова С.Х. Сравнительная характеристика пектинов различного сырья // Виноградство и виноделие, 1992. № 1. - С. 72-74.

41. Ферменты в пищевой промышленности. Под редакцией чл.- корр. АНСССР B.JI. Кретовича и д.т.н. B.JI. Яровенко. М.: Пищевая промышленность, 1975.-531 с.

42. Ферментативный гидролиз растительного сырья / АгроНИИТЭИПП. Винодельческая промышленность, 1991. Вып. 5.- С. 29-30 .

43. Химический состав пищевых продуктов. Справочник, кн.1,2 Справочныетаблицы содержания аминокислот, жирных кислот, витаминов, микро- и макроэлементов, органических кислот и углеводов. Под ред. Скурихина И.М, Волгарева М.Н. М.: Агропромиздат, 1987.

44. Химический состав российский пищевых продуктов. Справочник / Ин-т питания РАМН Под ред. Скурихина И.М., Тутельяна В.А./ М.: ДеЛи принт, 2002.

45. Христюк В.Т., Узун Л.Н., Барышев М.Г. Применение электромагнитногополя для обработки пищевых продуктов // Хранение и переработка сельхозсырья, 2002. № 1.

46. Шиян Е.В., Исмаилов Э.Ш., Ахмедов М.Э. Применение микроволновой энергии при переработке растительного сырья // Хранение и переработка сельхозсырья, 2002. № 12.

47. Шелухина Н.П. Научные основы технологии пектина. Фрунзе, 1988.168 с.

48. Шопингер У. Плодово-ягодные и овощные соки. М.: Легкая и пищевая промышленность, 1982.

49. Анон. Биотехнология: Методы изучения и свойства деллюлолитических ферментов / Под ред. Варфоломеева С.Д. М., 1993. - 150 с.

50. Маркин Н.С. основы теории обработки результатов измерений. М.: Изд-во стандартов, 1991.

51. Захарова Е.В., Султыгова З.Х., Каменская Э.В. Электрофоретические исследования полисахаридов сусел и вин. ЦНИИТЭИпищепром, Научно-технический реферат. / Сб. Винодельческая промышленность. -М., 1981. Вып. 3.-С. 5- 7.

52. Султыгова З.Х, Каменская Э.В. Новый метод анализа полисахаридов в соках и винах с помощью электрофореза. Информационный листок ЦБТЭИ центрсоюза. М., 1982. - 4 с.

53. Каменская Э.В., Султыгова З.Х. Влияние технологической обработки на полисахаридный комплек белых столовых вин. Информационный листок ЦБТЭИ Центрсоюз.

54. Каменская Э.В., Перадзе М.З., Султыгова З.Х. Водорастворимые флокулянты в технологии осветления и стабилизации крепленых и столовых вин. ЦНИИЭТИпишепром (бр.) М., 1983. - 20 с.

55. Султыгова З.Х. Применение методов гель-хроматографии и электрофореза для исследования структуры и свойств полифенольной фракции виноматериалов. Изд-во МГУЛ, 2004.

56. Султыгова З.Х. О некоторых физико-химических свойствах вина // Виноградарство и вино России, 2004.

57. Фершт Э.А. Структура и механизм действия ферментов. М.: Мир, 1980. - 432 с.

58. Бурачевский И. И., Скрипник К. И. Современные способы получения полуфабрикатов ликероводочного производства. М.: Легкая и пищевая промышленность, 1981. - 184 с.

59. Ермаков А.И., Арасимович В.В. и др. Методы биохимического исследования растений. Ленинград: Колос, 1972. - 456 с.

60. Справочник технолога ликероводочного производства. М.: Пищевая промышленность, 1976.

61. Нечаев А.Г., Троунберберг С.З., Кочетков А.А. Пищевая химия. М., 2001.

62. Вытовтов А.А.и др. Товароведная характеристика и экспертиза качества виноградных вин контролируемых наименований: Уч.пособие / А.А.Вытовтов, Л.П.Нилова, Т.В.Пилипенко. МГУПП, Кафедра экспертизы потребительских товаров. М., 2000.

63. Малый практикум по биохимии под ред. Юркевича В.В., МГУ им. Ломоносова. М.: Издательство Московского университета, 1998. -125 е.*

64. Бурштейн А.И. Методы исследования пищевых продуктов. Киев: Госмедиздат, 1963. - 623 с.

65. В.И. Кленин. Практикум по коллоидной химии. Москва: «Соль», 1996.

66. Белозерский А.Н., Проскуряков Н.И. Практическое руководство по биохимии растений. М.: Сов.наука, 1951.

67. Рихтер М., Аугустат 3., Ширбаум Ф. Избранные методы исследования крахмала. М.: Пищевая промышленность, 1975. - 185 с.

68. Коренман И. М. Методы определения органических соединений. М.: Химия, 1975. - 359 с.

69. Бурьян Н.И., Датунашвили Е.Н., Огородник С.Т., Павленко Н.М. Справочник для работников лабораторий винзаводов: Технологический имикробиологический контроль производства. — М.: Пищевая промышленность, 1979. -280 с.

70. Парфентьева Т.Л., Турьян Я.П., Овчинникова С.А. Определение коллоидов в виноделии с помощью ионоселективного метода. // Изв. Вузов. Пищевая технология, 1982. № 6. - с. 108-111.

71. Дьяур Г.И. Разработка оптимальных режимов комплексной стабилизациисоков и вин холодом. Автореф.дис.канд.техн. наук. Ялта, 1988. - 25 с.

72. Физические методы стабилизации вин. М.: ЦНИИТЭИПищепром, № 5.- С. 15-18.

73. Гааль Э., Медьеши Г., Верецкеи И. Электрофорез в разделении биологических макромолекул. М.: Мир, 1982. - 446 с.

74. Захарова Е.В, Коломиец B.C., Каменская Э.В. Исследование причин нестабильности виноматериалов с помощью электрофореза белков и пептидов. М.: ЦНИИТЭИпищепром, Научно-техн.реф.сборник, Винодельческая промышленность, 1977. - С. 4 - 5.

75. Касьянова А.А., Добрынина Л.Е. Лабораторный практикум по физике и химии высокомолекулярных соединений. М.: Легкая индустрия, 1979. - 182 с.

76. Султыгова З.Х., Клячко Ю.А. Хромато-электрофоретические исследования белков, полисахаридов и их комплексов в соках, винах и виноматериалах. Новые методы химических анализов исследования пищевых продуктов. М.: Высшая школа, 1985.

77. Султыгова З.Х. Исследование полисахаридов, лигноподобных полифенальных веществ и их комплексов в натуральных соках. / Сборник научных трудов ППС Ингушского государственного Университета. Нальчик, 2002.

78. Султыгова З.Х. Хромато-форетический метод анализа высокомолекулярных соединений в винах и соках.// Физическая химия. -2004.

79. А.К.Запольский, А.А.Баран. Коагулянты и флокулянты в процессах очистки воды. JI.: Химия, 1987. - 208 с.

80. Ю.И.Вейцер, Д.М.Минц. Высокомолекулярные флокулянты в процессах очистки природных и сточных вод. М.: Стройиздат, 1984. - 200 с.

81. Джаруллаев Д.С, Аминов М.С Новое в технике и технологии при переработке плодов, ягод и овощей // Махачкала, Дагестанское кн. Издательство, 1997. 81 с.

82. Саловарова В.П., Козлов Ю.П. Эколого-биотехнологические основы конверсии растительных субстратов. Учебное пособие. М., Изд.: РУДЫ, 2001.-331 с.

83. Скрипник К.И. Исследование способов стабилизации спиртованных соков в ликероводочном производстве. Автореферат дис. . канд. техн. наук. ВЗИИП, 1971.

84. Авакянц С.П., Черепнин С.А. Состав высокомолекулярных фенольных соединений красного столового вина // Виноделие и виноградарство СССР, 1984. № 6. - С. 50.

85. Султыгова З.Х., Клячко Ю.А. Практическое руководство по физической коллоидной химии. Хромато-электрофоретический метод анализа соков. -Министерство образования РФ. ИнгГУ, 1995. 0,55 п.л.

86. СултыговаЗ.Х. Особенности применения хромато-электрофоретического метода для определения качества винодельческой продукции и соков // Физическая химия, 2004.

87. Султыгова 3. X., Клячко Ю. А. Новые физико-химические особенности процессов, протекающих в растворах. Лабораторный практикум -Министерство образования РФ. ИнгГУ, 1995. 111,75 п.л.

88. Султыгова 3. X. Клячко Ю. А. Практическое руководство. Физико-химические методы исследования ВМС в соках и винах. Министерство образования РФ. ИнгГУ, 1995. - 1,5 п. л.

89. Лабораторное руководство по хроматографическим и смежным методам. Под редакцией Микиша О.М. М : Изд. «Мир», 1982. - С. 339.

90. Васильев В.П. Аналитическая химия.- М., 2002. С. 292.

91. Беленький Б.Г. Тонкослойная хроматография в России: Материалы семинара «Применение ТСХ в экологии». Москва, 1995. - С. 23-27.

92. Гурковская Е.А., Клячко Ю.А. Тонкослойная гельпроникающая хроматография биополимеров. Научно-техн. информ. -Москва, 1991. -Вып. 1. С. 19-23.

93. Гурковская Е.А Разработка метода тонкослойной гельпроникающей хроматографии и его применение к анализу полимеров зерна и продуктов его переработки. Автореферат дис. канд. хим. наук. М., 1992.

94. Детерман Г. Гель-хроматография. М: Мир, 1970. - 160 с.

95. La Мег V.K., Smellie R.H. Flocculation, subsidense andfiltration of phosphate slime. // J.Colloid Sci., 1956. 11, № 6.- P. 704-709.

96. La Mer V.K. Filtration of colloidal dispersions flocculated by anionic and cationic polyelectrolytes. // Disc. Farad. Soc., 1966. № 42. - P.248-254.

97. Souty M., Lapize F., breuils. Possibilite de dosage simulante sur autoanalyseur de I'acide galacturonique et des oses neuters lors de к determination des substances pectiquens. // Ann. Technol agr., 1980. V 29. -N 1. - P. 89-98.

98. Ficsher L. Gel filtration chromatography. / Elsever North-Holland Biomedical Press. Amsterdam, New- York, Oxford., 1980.- P. 47-59.

99. Abbott, N.A., Coombe, B.C. & Williams, P.I The contribution of hydrolyzed flavor precursors to quality differences kr Stiiraz juice and wines: an investigation by sensory descriptive analysis.// Am JEnol Vitic., 1991. 42. -P. 167-174.

100. Arnold, R.A. & Bledsoe, A.M. The effect of various leaf removal treatments on the aroma and flavor of Sauvignon blanc wine. // Am JEnol Vitic., 1990. -41.-P. 74-76.

101. Bertrand, A., Smirou-Bonnamour, C. & Lonvaud-Funel, A. Aroma compounds formed in malolactic fermentation. // In Flavor Research of Alcoholic Beverages, 1984. P. 39-49. Edited by L. Nykanen & P. Lehtonen.

102. Helsinki: Foundation for Biotechnical and Industrial Fermentation Research.

103. Chatonnet, P., Dubourdieu, D. & Boidron, J.-N. Effects of fermentation and ; maturation in oak barrels oh the composition and quality of white wines. //r

104. AustNZ Wine Ind, 1991. 6. - P. 73-84.114. de la Presa Owens, C., Schlich, P., Davies, H.D. & Noble, A.C. Effect of secondary fermentation of aroma of four Vvinifera varieties. II Am JEnol Vitic., 1998.- 49.-P. 289-294.

105. Dietrich, С, Beuerle, Т., Withopf, В., Schreier, P., Brunerie, P., Bicchi, C. & Schwab, W. Absolute configuration and conformation of 1,2 dioxanes from cider. // JAgric Food Chem., 1997. 45. - P. 3178-3182.

106. Dimitriadis, E. & Williams, P J. The development and use of a rapid analytical technique for estimation of free and potentially volatile monoterpene flavorants of grapes. // AmJEnoffiti., 1984. 35. - P. 66-61.

107. Dun, P. & Tanner, H. Fruit flavors and their relevance to the flavor of the final distilled beverage. // In Flavor of Distilled Beverages: Origin and Development, 1983. P. 9-32. Edited by J. R. Piggott. Chichester, UK : Ellis Horwood.

108. Edwards, Т., Singleton, VL. & Boulton, R.B. Formation of ethyl esters during wine aging: chemical and sensory effects. // Am JEnol Vitic.,1985. -36. -P. 118-124.

109. Falque, E. & Fernandez, E. Vinification effects in white wine flavor composition. // Deutsch Lebensm-Rundsch., 1999. 95(3). - P. 107-110.

110. Killian, E. & Ough, C.S. Fermemation esters, formation and retention as affectedby fermentation temperature. H Am JEnol Vitic., 1979. 30. - P. 301-305.

111. Kinser, G. & Schreier, P. The influence of different pressing systems on the composition of volatile constituents in unfermented grape musts and wines. // Am JEnolVitic., 1980. 3. - P. 135-138.

112. Maga, J. A. Contribution of wood to the flavor of alcoholic beverages. // Food Rev Int., 1989.-5(1).-P. 39-99.

113. Nishimura, KM., Onishi, M., Masuda, K., Koga, R. & Matsuyama. R. Reactions of wood components during maturation. // In Flavor of Distilled Sever ages: Origin and Development, 1983. — P. 241-255.

114. Noble, A.C. & Shannon, M. Profiling Zinfandel wines by sensory and chemicalanalyses. // AmJEnol Vitic1987. 38. - P. 1-5.

115. Ramey, D. & Ougli, C.S. Volatile ester hydrolysis or formation during storage ofmodel solutions and wines. // JAgrFood Chem., 1980. 28. - P. 928-934.

116. Rapp, A. & Mandery, H. Wine aroma. It Experientia, 1986. 42. - P. 873-884.

117. Shoseyov, O., Bravdo, B.A., Siegel, D., Goldman, A., Cohen, S., Shoseyov, L. & Ikan, R. Immobilized endo-otglucosidase enriches flavor of wine and passion fruit juice. // JAgric Food Chem., 1990.- 38.-P. 1387-1390.

118. Simpson, R. Aroma and compositional changes in wine with oxidation, storage and aging. // Vitis., 1978. 17. - P. 274-287.

119. Singleton, V.L. Oxygen with phenols and related reactions in musts, wines, and model systems: observations and practical implications. // Am JEnol Viticult., 1987.- 38.-P. 69-77.