автореферат диссертации по технологии продовольственных продуктов, 05.18.05, диссертация на тему:Совершенствование технологии крепких марочных вин типа Мадера

НАЦИОНАЛЬНАЯ АКАДЕМИЯ АГРАРНЫХ НАУК УКРАИНЫ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИНСТИТУТ ВИНОГРАДА И ВИНА "МАГАРАЧ"

КУШХОВА РАМЕТА БЕТАЛОВНА

УДК-663.227/.252.001.76

Ж

---I /V/

V

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ КРЕПКИХ МАРОЧНЫХ ВИН ТИПА МАДЕРА

05.18.05 - технология сахаристых веществ и продуктов брожения

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

005556611

11 ДЕК 2014

Ялта-2014

005556611

Диссертацией является рукопись.

Работа выполнена в Национальном институте винограда и вина "Магарач" Национальной академии аграрных наук Украины

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор

Гержикова Виктория Григорьевна,

Национальный институт винограда и вина "Магарач", отдел химии и биохимии, главный научный сотрудник

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Шольц-Куликов Евгений Павлович, Южный филиал Национального университета биоресурсов и природопользования Украины "Крымский агротехнологический университет", кафедра виноделия и технологий бродильных производств, заведующий

кандидат технических наук, доцент Билько Марина Владимировна, Национальный университет пищевых технологий, кафедра биотехнологии продуктов брожения и виноделия, доцент

Защита состоится "24" декабря 2014 года в Ю00 часов на заседании специализированного ученого совета Д 53.365.02 в Национальном институте винограда и вина "Магарач" по адресу: ул. Кирова 31, г. Ялта, Республика Крым, 298600.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Национального Института винограда и вина "Магарач" по адресу: ул. Кирова, 31, г. Ялта, Республика Крым, 298600.

Автореферат диссертации разослан ноября 2014 г.

Ученый секретарь специализированного ученого совета / 7 В.А. Бойко

ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Необходимость расширения ассортимента качественной винодельческой продукции для внутреннего и внешнего рынка предполагает более эффективное использование потенциала сырьевой базы и поиск новых подходов к разработке оригинальных и восстановлению утерянных марок вин. Климатические условия Крымского полуострова, особенно ЮБК, позволяют получать крепкие и десертные вина высокого качества.

Современные представления о формировании качества крепких виноградных вин базируются на фундаментальных исследованиях М.А, Герасимова, A.A. Преображенского, Г.Г. Валуйко, З.Н. Кишковского, В.И. Нилова, В .А. Загоруйко, Т.М. Панахова, Е.В. Остроуховой, A.C. Silva Ferreira. Авторами установлено, что формирование физико-химических и ор-ганолептических характеристик винопродукции обусловлено преобразованиями в технологическом процессе компонентов углеводно-кислотного, фе-нольного, азотистого комплекса винограда и виноматериалов. Вместе с тем процессы, протекающие в ходе созревания сухих крепких виноматериалов при тепловой обработке в условиях доступа кислорода воздуха, до настоящего времени изучены недостаточно.

Связь работы с научными программами, планами, темами. Исследования, результаты которых представлены в диссертации, выполнялись в соответствии с научно-техническими программа НААН (2006-2010, 20112015 гг.), темпланом НИВиВ "Магарач" в рамках заданий "Разработать методологию эндогенного и экзогенного катализа при формировании, созревании и стабилизации вин разного типа" (0106U004463), "Изучить закономерности трансформации редокс-систем винограда, сусла и виноматериалов и разработать методологию управления ОВ-процессами биотехнологическими и физико-химическими регуляторами с целью получения винопродукции заданных органолептических характеристик" (0111U004126).

Целью настоящей работы являлось совершенствование технологии марочного крепленого крепкого белого вина типа мадера

Для выполнения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

- обосновать состав купажа виноматериалов для производства крепкой сухой мадеры;

- изучить влияние Сахаров и фенольных веществ на физико-химические показатели и органолептические свойства крепких сухих мадер-ных виноматериалов;

- исследовать роль способов переработки винограда в формировании качества крепких сухих мадерных виноматериалов;

- провести сравнительный анализ мадерных виноматериалов с различным содержанием Сахаров при их выдержке;

- обосновать режимы и параметры технологии крепкой сухой мадеры, разработать нормативную документацию, провести предварительные испытания и внедрение разработки.

Объект исследований - окислительно-восстановительные процессы, протекающие в мадерных виноматериалах на всех этапах производства.

Предмет исследований - технология крепленых крепких марочных вин типа мадера.

Методы исследований - стандартизированные и описанные в специальной литературе методы анализа виноматериалов и вин, основанные на принципах колориметрии, хроматографии, титриметрии, потенциометрии.

Научная новизна полученных результатов.

Впервые:

- теоретически обоснованы, экспериментально и математически доказаны закономерности прохождения ОВ-реакций при созревании мадерных виноматериалов с различным содержанием Сахаров: их интенсивность зависит от массовой концентрации фенольных Веществ и доли их полимерных форм, содержания Сахаров в исходных виноматериалах; доказано, что массовая концентрация Сахаров является лимитирующим фактором формирования типичных органолептических характеристик виноматериалов при их выдержке на солнечных площадках;

- установлена и математически описана взаимосвязь между показателем зрелости ("альдегиды/аминный азот"), сроком выдержки и дегустационной оценкой виноматериалов, на основании которой определены диапазоны его изменения для марочных мадерных виноматериалов с различным содержанием Сахаров: 5-10 г/дм3 - 23-28 у.е.. 30-40 г/дм3 - 25-32 у.е., 160 г/дм3 -24-34 у.е.;

- обоснованы режимы и параметры технологии крепких сухих виноматериалов для производства мадеры сухой: состав виноматериалов из винограда сорта Альбильо и Серсиаль (40:60 %) или Серсиаль (100 %), срок выдержки в бочках на открытых площадках (3 года), дополнительные требования к виноматериалам для закладки на выдержку (массовая концентрация фенольных веществ 550-950 мг/дм3, доля полимерных форм фенольных веществ - не менее 45 %, массовая концентрация Сахаров 5-10 г/дм3).

Получили дальнейшее развитие исследования:

- технологических приемов производства крепких вин;

- физико-химических показателей и органолептического качества мадерных виноматериалов для производства вин "Мадера Массандра" и "Мадера Крымская" в динамике их выдержки в дубовых бочках.

Практическая значимость полученных результатов.

Разработан способ получения вина типа мадера (Патент Украины №62687 А от 15.12.03, № 11302 от 15.12.05). Разработана технологическая схема производства марочного вина типа мадера с низким содержанием Сахаров (Патент Украины № 43662 от 25.08.2009), положенная в основу "Технологической инструкции на производство вина марочного крепленого крепкого белого "Эталита Сухая" (ТИ 00011050-513-2009), утвержденной

26 мая 2009 г. Министерством аграрной политики Украины. Внедрение технологии вина марочного крепленого крепкого белого было проведено в ГК НПАО "Массандра", в рамках которого было выработано 12,2тыс.дал. ви-номатериалов на марку вина "Эталита Сухая". Фактический экономический эффект от внедрения составил 557,06 тыс. грн.

Реализация работы. В период 2009-2014 гг. на многолетнюю бочковую и бутылочную выдержку в ГК НПАО "Массандра" было заложено 16,3 тыс. дал винопродукции. Выпущено и реализовано 60 тыс. бутылок вина марки "Эталита Сухая".

Марочное крепленое крепкое сухое белое вино "Эталита Сухая" награждено золотыми медалями на конкурсе "Ялта. Золотой грифон" (2009, 2012 гг.), отмечено первой премией им. Г.Г. Валуйко (2014 г.) в номинации "Новая продукция".

Личный вклад соискателя состоит в обосновании цели и задач исследований, анализе специальной литературы, планировании и проведении лабораторных и производственных экспериментов, анализе и обработке полученных результатов, выборе и обосновании режимов и параметров технологии, разработке технологической документации, проведении предварительных испытаний и внедрении разработки, в подготовке к публикации статей в научно-технических изданиях. Личный вклад соискателя подтверждается представленными документами и научными публикациями.

Апробация результатов диссертации. Основные результаты исследований доложены на заседаниях секции ученого совета НИВиВ "Магарач" по виноделию (2000-2013 гг.), международных научных конференциях молодых ученых, аспирантов и студентов "Научные достижения молодежи - решению проблем питания человечества в XXI столетии" (Киев, 2011 г.), международной научно-практической интернет-конференции, посвященной 90-летию со дня рождения проф.: Г.Г. Валуйко (Ялта, 2014).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 11 научных работ, в том числе в специализированных изданиях - 5 статей, материалов международных научных конференций, тезисов докладов и других публикаций - 3, получено 3 патента Украины.

Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 111 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, трех разделов, выводов. Список использованных источников включает 202 наименования. Работа содержит 22 таблицы, 34 рисунка, имеет 6 приложений.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы диссертационной работы, ее связь с тематическими планами, поставлены цель и задачи исследований, сформулирована научная новизна работы, показаны ее практическая значимость и реализация, представлены результаты апробации и внедрения разработки, а также сведения о личном вкладе автора в проведенных исследованиях.

В первом разделе проведен анализ литературных данных о режимах и параметрах производства крепленых крепких вин типа мадера на постсоветском пространстве, в Португалии и ГК НПАО "Массандра", который показал, что в настоящее время отсутствуют данные о закономерностях, протекающих при выдержке мадерных материалов с пониженным содержанием Сахаров, а также режимы и параметры технологии сухой мадеры. На основании систематизации литературных данных сформулированы цели и задачи дальнейших исследований.

Во втором разделе "Методика исследований" приведены характеристики объекта, предмета, методов исследований. Исследования проводили в течение 2000-2013 гг. на базе ГК НПАО "Массандра" и отдела химии и биохимии НИВиВ "Магарач".

Материалами исследований являлись крепкие сортовые и купажные мадерные виноматериалы из винограда белых технических сортов Серсиаль, Альбильо, Вердельо, Совиньон зеленый, Ркацители, Шабаш с различной массовой концентрацией Сахаров, выработанные в условиях микровиноделия и производства с использованием различных технологических приемов: полное сбраживание мезги; настаивание мезги в течение 24 часов с последующим сбраживанием сусла; проведение экзогенной ферментации мезги с использованием ферментных препаратов пектолитического действия; сбраживание мезги до 60 и 100 г/дм Сахаров с последующим сбраживанием сусла; использование дубовых гранулятов (2 г/дм3) на этапе брожения мезги с последующим дображиванием сусла, а также производственные образцы разных сроков выдержки в бочках на мадерных площадках (виноматериалы на марки "Мадера Массандра" и "Мадера Крымская", на мадеру сухую и десертную с массовой концентрацией Сахаров 30, 40, 10, 160 г/дм3 соответственно).

Моделирование процесса мадеризации проводили на опытных винома-териалах, приготовленных по различным технологическим схемам. Мадери-зацию проводили в течение 28 дней путем термостатирования виноматериа-лов в стеклянной таре при температуре 55-60 °С в контакте с дубовой клепкой. Объем дубовой клепки составлял из расчета 50-70 см2/дм3. Оксигенацию виноматериалов при мадеризации проводили путем барботирования воздухом; массовую концентрацию растворенного кислорода контролировали с помощью кислородомера КЛ-115.

Исследование химического состава и физико-химических свойств мадерных виноматериалов осуществляли с использованием стандартизированных и описанных в специальной литературе методов анализа (Методы техно-химического контроля в виноделии. - Симферополь: Таврида, 2009).

Результаты экспериментальных исследований обрабатывали методами математической статистики, корреляционного, регрессионного анализа с использованием пакетов прикладных программ. Объём выборки составил 244 образца опытных и производственных мадерных виноматериалов.

В третьем разделе "Результаты исследований и их обсуждение" приведены данные лабораторных исследований мадерных виноматериалов, при-

готовленных из разных сортов винограда, по различным схемам с варьированием массовой концентрации Сахаров.

Формирование органолептических качеств крепких виноматериалов типа мадера в процессе выдержки во многом связано с окислительно-восстановительными процессами, интенсивность и направленность которых обусловлена рядом факторов, в первую очередь - фенольными веществами, являющимися инициаторами и агентами ОВ-процессов. Установлено, что процесс мадеризации виноматериалов с массовой концентрацией Сахаров 05 г/дм сопровождался снижением массовой концентрации фенольных веществ (ФВ) на 301-365 мг/дм3, что в среднем в 1,3 раза выше, чем в виноматериалах с массовой концентрацией Сахаров 10-15 г/дм3, в которых по истечении процесса мадеризации концентрация фенольных веществ снизилась на 249254 мг/дм3. Аналогичная тенденция была отмечена и в отношении динамики концентрации полимерных форм фенольных веществ.

Созревание виноматериалов в условиях теплового воздействия сопровождалось увеличением концентрации альдегидов, что согласуется с литературными данными (1 ОапПеу^сИ, 2003). Так, в виноматериалах, содержащих 0-5 г/дм Сахаров, увеличение массовой концентрации альдегидов составило 36-44 мг/дм , а 10-15 г/дм3 - 7-27 мг/дм3, что свидетельствует о более интенсивном протекании процесса мадеризации.

Дегустация опытных виноматериалов, выработанных из винограда сортов Альбильо, Вердельо, Серсиаль (рис. 1), позволила установить диапазон Сахаров 5-10 г/дм3, соответствующий наибольшему приросту дегустационной оценки (ДО) в ходе моделирования процесса мадеризации.

5 5 5 10 10 10 15 15 15 Массовая концентрация Сахаров, г/дм3

ЕЕЗЭ До мадеризации I I После мадеризации • Прирост

А - Альбильо; В - Вердельо; С - Серсиаль

Рис. 1. Влияние содержания Сахаров на дегустационную оценку виноматериалов в ходе мадеризации

Процессы созревания крепких виноматериалов типа мадера обусловлены выдержкой в дубовых бочках на открытых площадках, при этом происходит трансформация фенольных веществ, отражающаяся на значениях оптических и потенциометрических характеристиках.

Проведенные нами исследования мадерных виноматериалов с разным содержанием Сахаров в условиях бочковой выдержки показывают, что процесс созревания сопровождается снижением массовой концентрации общих и полимерных форм фенольных веществ (рис. 2, А), выраженным линейными уравнениями и отражающими обратную зависимость между содержанием фенольных веществ, их полимерных форм и сроком выдержки (коэффициенты корреляции -0,86 и -0,8):

У, = 963-81 X,; У2 = 680 -66Х,,

где У/ - массовая концентрация фенольных веществ, мг/дм3

У2 - массовая концентрация полимерных форм фенольных веществ, мг/дм3 X/ - срок выдержки виноматериалов, год.

"s 1200

s 1000

1 800

се

g 600 <и

s 400 о

SS 200

Срок выдержки, год ФВ —♦—ПФ

274 367 470 532 649 797 855 910 1445

Массовая концентрация фенольных веществ, мг/дм3

А Б

Рис. 2. Взаимосвязь массовой концентрации фенольных веществ со сроком выдержки мадерных виноматериалов (А) и показателем желтизны (Б)

Содержание фенольных веществ в мадерных виноматериалах определяет значения показателя желтизны (г = 0,77). Следует отметить, что при повышении массовой концентрации фенольных веществ более 910 мг/дм3 исследуемый показатель проявляет тенденцию к снижению (рис. 2, Б), что указывает на необходимость ограничения верхнего уровня фенольных веществ.

В последние годы важную роль в формировании органолептических характеристик крепких виноматериалов типа портвейн и мадера отводят фу-рановым альдегидам (ФА), образующимся в ходе карбониламинных реакций. Исследование динамики массовой концентрации фурановых альдегидов при созревании мадерных виноматериалов показывает, что их содержание воз-

растает с увеличением их сроков выдержки (рис. 3): виноматериалы на марки "Мадера Массандра" и "Мадера Крымская" накапливают 12-14 мг/дм3 этих соединений, мадера сухая - 10-11 мг/дм3, мадера десертная - до 60 мг/дм3.

1400 1200 1000 800 600 400 200 о

—I—I—!—I—(—

1 2 3 4 5 6 Срок выдержки, год

. 1800

§ 1600

р. 1400

| "г 1200

= ■£ юоо

8 800 сс со

2 © 600

I 400

| 200

0

2 3 4 5 6 Срок выдержки, год

"Мадера Массандра "

"Мадера Крымская'

Срок выдержки, год

Мадера сухая

12 3 4 5 Срок выдержки, год

Мадера десертная

Рис. 3. Динамика фурановых альдегидов в мадерных виноматериалах

Соотношение массовых концентраций альдегидов (Ал) и амйнного азота (АА) можно использовать в качестве критериального показателя зрелости мадерных виноматериалов (И.В. Храмченкова, 2000 г.). В таблице 1 представлены результаты исследования динамики массовой концентрации амйнного азота и альдегидов, а также их расчетного соотношения (Ал/АА) в процессе выдержки мадерных виноматериалов с различным содержанием Сахаров. Массовая концентрация альдегидов в виноматериалах для марки "Мадера Массандра" по истечении пяти лет, а для марки "Мадера Крымская" по истечении четырех лет увеличилась в 1,7 и в 2,4 раза соответственно. В виноматериалах для мадеры сухой и мадеры десертной по истечении указанного срока выдержки массовая концентрация альдегидов увеличилась в среднем в 1,7 и 1,5 раза соответственно.

Таблица 1

Содержание аминного азота и альдегидов в мадерных виноматериалах

Срок выдержки, год Дегустационная оценка, балл Массовая концентрация, мг/дм3 Соотношение Ал/АА х 102

аминного азота альдегидов

"Мадера Массандра "

1 8,0 197,2 35,2 17,8

2 8,2 217,6 51,0 23,4

3 8,45 204,0 50,2 24,6

4 9,2 251,6 66,0 26,2

5 9,3 210,8 65,1 30,8

6 9,4 231,2 73,0 31,5

"Мадера Крымская "

2 8,3 238,0 26,4 11,0

3 8.4 211,0 46,6 22,1

4 9,3 170,1 44,9 26,4

5 9,5 197,2 49,3 25,0

6 9.5 163,2 47,5 29,1

Мадера сухая

1 8,0 210,8 36,1 17,1

2 8,5 210,8 44,0 20,8

3 9,2 251,6 58,1 23,9

4 9,1 190,4 54,6 28,6

Мадера десертная

1 8,3 278,8 50,2 18,0

2 8,5 278,6 56,2 20,2

3 9,2 244,8 59,8 24,4

4 9,6 285,6 76,6 26,8

5 9,7 204,0 69,8 34,2

Результаты статистической обработки позволили установить (рис. 4), что существует взаимосвязь между сроком выдержки и дегустационной оценкой (г = 0,89) —» дегустационной оценкой и соотношением "Ал/АА" {г = 0,82) соотношением "Ал/АА" и сроком выдержки (г = 0,85).

Дегустационная оценка мадерных виноматериалов связана прямой зависимостью со значением соотношения "альдегиды/аминный азот", которая выражается регрессионным уравнением следующего вида:

У = 6,85 + 0,08 хХ, где У-дегустационная оценка, балл;

Х- значение соотношения "альдегиды/аминный азот", у.е.

Срок выдержки, год Е2ИДО -Ф-Ал/АА

Рис. 4. Взаимосвязь дегустационной оценки и соотношения "альдегиды/аминный азот" для мадерных виноматериалов разных сроков выдержки (средние данные)

Полученные зависимости дают основание установить диапазон изменения показателя "альдегиды/аминный азот" для мадерных виноматериалов с различным содержанием Сахаров, прошедших бочковую выдержку, который составляет для виноматериалов "Мадера Массандра" и "Мадера Крымская" 25-32 у.е., мадеры сухой - 23-28 у.е., мадеры десертной — 24-34 у.е.

Обоснование длительности выдержки мадерных виноматериалов с пониженным содержанием Сахаров осуществлялось на основании результатов органолептического тестирования (рис. 5). Интересно отметить, что для виноматериалов на марки "Мадера Массандра" и "Мадера Крымская" наибольший прирост дегустационных оценок происходит на четвертом году выдержки, мадеры сухой и мадеры десертной - на третьем году. Вместе с тем для виноматериалов с содержанием Сахаров 30-40 мг/дм3 при дальнейшей выдержке дегустационный балл продолжает повышаться, а у мадеры сухой и мадеры десертной дегустационная оценка снижается или остается на прежнем уровне.

Таким образом, исследование ОВ-процессов, проходящих при бочковой выдержке мадерных виноматериалов с различным содержанием Сахаров, показало зависимость их интенсивности от массовой концентрации Сахаров и фенольных веществ: минимальная скорость их прохождения у мадеры десертной", максимальная - у мадеры сухой. "Мадера Массандра" и "Мадера Крымская" занимают промежуточное положение.

Особую роль при производстве вин типа мадера сухая играют сортовой состав винограда, способы его переработки, сроки выдержки и кондиции по сахарам.

ДО, 9,8 балл

9,4

2 3 4 5 6 7 Срок выдержки, год

ДО, 9,8 балл дА

2 3 4 5 6 Срок выдержки, год

"Мадера Массандра'

ДО, 9,4 балл

2 3 4 Срок выдержки, год

"Мадера Крымская"

ДО, 9,8 балл

9,4

2 3 4 5 Срок выдержки, год

Мадера сухая

Мадера десертная

Рис. 5. Динамика органолептической оценки мадерных виноматериалов

Для обоснования выбора сорта винограда для производства виноматериалов типа мадера сухая нами был исследован химический состав и органо-лептическое качество крепких сухих виноматериалов, полученных из винограда сортов Альбильо, Вердельо, Серсиаль, Ркацители, Шабаш, Совиньон зеленый до и после мадеризации (табл. 2).

Анализ полученных данных показал, что направленность динамики массовой концентрации фенольных компонентов в процессе выдержки во многом определяется концентрацией компонентов в исходных виноматериа-лах, что согласуется с литературными данными (J.S. Cámara et al., 2004). Так, процесс мадеризации виноматериалов с массовой концентрацией фенольных веществ более 658 мг/дм3 (из винограда сорта Совиньон зеленый и Шабаш) сопровождался снижением концентрации рассматриваемых компонентов, что свидетельствует о преобладании окислительных процессов над процессами экстракции компонентов из древесины дуба.

Таблица 2

Физико-химические показатели виноматериалов, приготовленных из различных сортов винограда

Виноматериал из винограда сорта Массовая концентрация титруемых кислот, г/дм3 Массовая концентрация, мг/дм3 ДО, балл

фенольных веществ альдегидов амин-ного азота

сумма полимерные формы

До мадеризации

Альбильо 4,3 647 359 16,7 103 8.0

Вердельо 4,3 477 196 20,7 131 7,9

Серсиаль 4,9 625 280 38,3 145 8,0

Совиньон зеленый 4,0 658 367 36,1 148 8,0

Ркацители 4,8 271 135 22,1 230 7,8

Шабаш 5,1 858 536 24,6 210 8,0

После мадеризации

Альбильо 4,3 1025 578 64,2 210 8,3

Вердельо 4,3 1005 524 44,0 157 8,2

Серсиаль 4,9 990 624 82,7 197 8,45

Совиньон зеленый 4,2 605 196 124,9 168 8,1

Ркацители 4,7 469 246 78,3 250 8,0

Шабаш 4,8 532 293 50,2 223 8,2

Массовая концентрация Сахаров 5,0-7,0 г/дм3

Выдержка виноматериалов, массовая концентрация фенольных веществ в которых до мадеризации варьировала в диапазоне от 271 до 647 мг/дм , привела к увеличению содержания компонентов фенольного комплекса на 58-110 %, что свидетельствует о преобладании процессов экстрагирования фенольных веществ над их окислительной трансформацией.

Органолептическое тестирование мадеризованных виноматериалов показало, что высокие дегустационные оценки получили виноматериалы из. винограда сорта Серсиаль и Альбильо. Для виноматериалов Совиньон зеленый и Ркацители было отмечено отклонение от типа мадеры. В развитие этих опытов был оптимизирован состав купажа для мадеры сухой на основе виноматериалов из винограда сорта Альбильо, Серсиаль, Вердельо (рис. 6). Исходные виноматериалы получили дегустационные оценки в диапазоне 7,958,0, после мадеризации самый высокий балл получил купаж виноматериалов из винограда сортов Альбильо и Серсиаль (40: 60 %).

8,35 8,35 8,5 8,35 8,35 8,45 8,4 Дегустационная оценка, балл 0Альбильо ЕЗВердельо □Серсиаль

Рис. 6. Влияние состава купажа виноматериалов на их дегустационную оценку после мадеризации

Моделирование фенольного состава крепкого сухого виноматериала из винограда сорта Альбильо (табл. 3) показало, что величина прироста концентрации фенольных веществ в ходе мадеризации находится в обратной зависимости от их исходного содержания. Для виноматериалов, приготовленных с минимальным и средним содержанием исходных фенольных веществ, наблюдается их положительный прирост. Для виноматериалов, приготовленных с максимальным содержанием фенольных веществ, отмечено снижение их концентрации, в т.ч. полимерных форм. По органолептической оценке образцы со средним и максимальным содержанием фенольных веществ получили более высокий балл, чем образец, приготовленный из виноматериала с низким содержанием фенольных веществ.

Таблица 3

Прирост фенольных веществ в ходе мадеризации виноматериала из винограда сорта Альбильо

Содержание фенольных веществ Массовая концентрация фенольных веществ, мг/дм3 Доля полимерных форм, % Прирост в ходе мадеризации фенольных веществ

суммы полимерных форм суммы полимерных форм

мг/дм % мг/дм3 %

Минимальное 384 141 37 226 59 134 95

Среднее 760 390 51 140 18 143 37

Максимальное 1471 1137 77 -454 -30 -574 -50

Статистическая обработка результатов исследований позволила выявить зависимость органолептической оценки крепких сухих виноматериалов от исходной массовой концентрации фенольных веществ, которая описывается уравнением второго порядка:

У = 7,7 + О, ЗХ~ 0,05Х2, где У- дегустационная оценка, балл;

X - массовая концентрация фенольных веществ в исходном виноматериале, мг/дм3.

Оптимальный диапазон значений массовой концентрации фенольных веществ в виноматериалах до мадеризации, способствующий формированию типичных сенсорных характеристик, составляет 550-950 мг/дм3.

Регулирование массовой концентрации фенольных веществ в виноматериалах осуществляется путем использования технологических приемов, способствующих экстракции веществ фенольной природы из твердых частей виноградной ягоды: настаивание мезги, брожение мезги, использование ферментативного катализа, нагрев мезги и т.д. Оптимальному накоплению фенольных веществ в виноматериалах способствует брожение мезги насухо и сбраживание мезги до 6 % остаточных Сахаров с последующим дображиванием сусла (табл. 4). Внесение препаратов древесины дуба на этапе брожения мезги значительно увеличивает концентрацию фенольных веществ в виноматериалах, при этом зафиксирована максимальная убыль фенольных веществ после мадеризации виноматериала. Во всех остальных вариантах опыта был отмечен прирост фенольных веществ и их полимерных форм.

Таблица 4

Влияние различных технологических схем производства виноматериалов на динамику фенольных веществ

№ Вариант опыта (виноматериал из винограда сорта Альбильо) Массовая концентрация, мг/дм3 Доля ПФ, % Прирост при мадеризации

ФВ ПФ

ФВ | ПФ мг/дм3 1 % мг/дм'3 1 %

Брожение мезги

1 до 0 % Сахаров 647 359 55 198 73 111 82

2 до 6 % Сахаров 668 382 57 96 14 81 22

3 до 6 % Сахаров + препарат древесины дуба 1769 1432 80 -887 -50 -1062 -74

4 до 10 % Сахаров 597 294 49 193 33 38 13

Настаивание мезги

5 24 часа 269 20 7 361 134 209 1145

6 24 часа+ ФП2 599 275 46 460 76 223 81

7 24 часа + ФП1 584 200 34 624 107 550 275

По результатам органолептического тестирования самую высокую оценку получили виноматериалы, полученные брожением мезги до 6 % остаточных Сахаров с последующим дображиванием сусла (8,35-8,45).

Таким образом, массовая концентрация фенольных веществ и доля их полимерных форм являются важными показателями при производстве крепких сухих виноматериалов. Оптимальная концентрация фенольных веществ в исходном виноматериале до мадеризации должна составлять 550-950 мг/дм3, при доле полимерных форм не менее 45 %, что достигается полным сбраживанием мезги либо брожением мезги до 6 % остаточных Сахаров.

Раздел 4 "Анапиз и обобщение результатов". Анализ результатов исследований позволил установить закономерности протекания ОВ-процессов при выдержке мадерных виноматериалов с различным содержанием Сахаров, которые обусловлены концентрацией Сахаров и фенольных веществ в исходных виноматериалах, сроком выдержки и выражаются в повышении значений показателя "альдегиды/аминный азот", в преобразованиях фенольных веществ и показателя их окисляемости, что обеспечивает формирование типичных свойств сухой мадеры в течение трех лет.

Обобщение экспериментальных данных позволило установить взаимосвязь фенольного комплекса с органолептическими, физико-химическими и технологическими показателями (рис. 7).

Рис. 7. Взаимосвязь фенольного комплекса с органолептическими, физико-химическими и технологическими показателями

Срок выдержки сухих мадерных виноматериалов зависит от соотношения "альдегиды/аминный азот", массовой концентрации фенольных веществ и их состояния, которое определяется значениями показателей окисляемости и желтизны, долей их полимерных форм.

Установленные взаимосвязи позволили обосновать режимы и параметры усовершенствованной технологии марочного крепленого крепкого сухого белого вина типа мадера (Патент Украины № 62687 А от 15.12.03, № 43662 от 25.08.2009), технологическая схема которой представлена на рисунке 8.

Особенностями данной технологической схемы являются научно обоснованные элементы: состав купажа виноматериалов, приготовленных с использованием винограда сортов Серсиаль (60 %) и Альбильо крымского (40 %) или сорта Серсиаль (100 %); брожение мезги до содержания Сахаров 60 г/дм3, прессование мезги и дображивание сусла до массовой концентрации остаточного сахара 10-15 г/дм ; закладка виноматериалов на выдержку в дубовые бочки на солнечных площадках согласно дополнительным требованиям (табл. 5); выдержка в дубовых бочках на открытых солнечных площадках не менее трех лет.

Таблица 5

Дополнительные требования к мадерным виноматериалам для закладки на выдержку

Наименование показателей Значение

Массовая концентрация фенольных веществ, мг/дм^ 550-950

Доля полимерных форм фенольных веществ, % , не менее 45

Массовая концентрация Сахаров, г/дм3 5-10

В процессе выдержки виноматериалов проводят его органолептиче-скую оценку и микробиологический анализ. Разработанная технологическая схема позволяет получить сухие виноматериалы с типичными мадерными органолептическими свойствами.

Разработанная технологическая схема производства марочного вина типа мадера с низким содержанием Сахаров (Патент Украины № 43662 от 25.08.2009) положена в основу "Технологической инструкции на производство вина марочного крепленого крепкого белого "Эталита Сухая" (ТИ 00011050-513-2009), утвержденной 26 мая 2009 г. Министерством аграрной политики Украины. Внедрение технологии вина марочного крепленого крепкого белого было проведено в Государственном концерне НПАО "Массандра" в 2009-2011 гг., в рамках которого было выработано 12,2 тыс.дал. виноматериалов на марку вина "Эталита Сухая". Фактический экономический эффект от внедрения составил 557,06 тыс. грн.

В период 2009-2014 гг. на многолетнюю бочковую и бутылочную выдержку в ГК НПАО "Массандра" было заложено 16,3 тыс. дал винопродук-ции. Выпущено и реализовано 60 тыс. бутылок вина марки "Эталита Сухая".

Марочное крепкое сухое белое вино "Эталита Сухая" награждено золотыми медалями на конкурсе "Ялта. Золотой грифон" (2009, 2012 гг.), отмечено первой премией им. Г.Г. Валуйко (2014 г.) в номинации "Новая продукция".

Рисунок 8. Технологическая схема приготовления мадеры сухой

ВЫВОДЫ

1. На основании анализа литературных данных намечены пути совершенствования технологии крепких марочных вин типа мадера для обоснования технологических приемов производства мадеры сухой,

2. Установлены и математически подтверждены закономерности протекания ОВ-процессов при созревании мадерных виноматериалов с различным содержанием Сахаров, которые обусловлены состоянием фенольных веществ в исходных виноматериалах и их сахаристостью, сроком выдержки и выражаются в преобразованиях фенольных веществ и показателя их окисля-емости, что обеспечивает формирование типичных свойств сухой мадеры в течение трех лет.

3. Разработаны дополнительные требования к крепким сухим винома-териалам для закладки на бочковую выдержку: массовая концентрация фенольных веществ 550-950 мг/дм3, доля их полимерных форм - не менее 45 %, массовая концентрация Сахаров - 5-10 г/дм3.

4. Обоснованы режимы и параметры усовершенствованной технологии марочного крепленого крепкого сухого белого вина типа мадера: состав купажа виноматериалов (Серсиаль, 100 %; Серсиаль:Альбильо, 60:40%); брожение мезги до содержания Сахаров 60 г/дм3, прессование мезги и дображи-вание сусла до массовой концентрации остаточного сахара 10-15 г/дм3.

5. Разработана технологическая схема производства марочного вина типа мадера с низким содержанием Сахаров (Патент Украины № 62687 А от 15.12.03, № 43662 от 25.08.2009), положенная в основу "Технологической инструкции на производство вина марочного крепленого крепкого белого "Эта-лита Сухая" (ТИ 00011050-513-2009), утвержденной 26 мая 2009г. Министерством аграрной политики Украины.

6. Внедрение технологии вина марочного крепленого крепкого белого было проведено в Государственном концерне НПАО "Массандра", в рамках которого было выработано 12,2 тыс. дал. виноматериалов на марку вина "Эталита Сухая". Фактический экономический эффект от внедрения составил 557,06 тыс. грн.

В период 2009-2014 гг. на многолетнюю бочковую и бутылочную выдержку в ГК НПАО "Массандра" было заложено 16,3 тыс. дал винопродук-ции. Выпущено и реализовано 60 тыс. бутылок вина марки "Эталита Сухая".

Марочное крепкое сухое белое вино "Эталита Сухая" награждено золотыми медалями на конкурсе "Ялта. Золотой грифон" (2009, 2012 гг.), отмечено первой премией им. Г.Г. Валуйко (2014 г.) в номинации "Новая продукция".

СПИСОК РАБОТ,

опубликованных по материалам диссертации

1. Влияние сорта винограда на процессы созревания при производстве крепленых вин типа мадеры. / Н.С. Аникина, В.Г. Гержикова, В.А. Загоруйко, Р.Б. Кушхова, JI.A. Михеева // "Магарач. Виноградарство и виноделие". - 2002. - №4. - С. 12-16.

2. Потенциометрические характеристики крепленых виноматериалов типа мадера / Н.С. Аникина, Р.Б. Кушхова, Л.А. Михеева, Д.Ю. Погорелов // ОДАХТ. Науков1 Пращ. -2002.-№23.-С. 223-225.

3. Особенности фенольного комплекса и цветовых характеристик красных крепких вин подвалов Крыма/ В.Г.Гержикова, Е.В.Остроухова, М.В. Ермихина, Р.К. Рубения, Р.Б. Кушхова, Н.Ф. Феодосиди, Н.И.Коновец // "Магарач. Виноградарство и виноделие". -2002,- № З.-С. 17-22.

4. Физико-химические показатели белых сухих виноматериалов, приготовленных с применением препаратов древесины дуба / Н.С. Аникина, Х.З. Гемаев, Р.Б. Кушхова, Л.А. Михеева // "Виноградарство и виноделие": Сб. научн.тр. ИВиВ "Магарач". - 2003 -С. 82-85.

5. Динамика фенольных веществ при мадеризации сухокрепких виноматериалов / Н.С. Аникина, В.Г. Гержикова, Р.Б. Кушхова, Л.А. Михеева // "Магарач. Виноградарство и виноделие". - 2004. - № 4. - С.21-24.

6. Кушхова Р.Б. Солнечные вина Массандры/ Р.Б. Кушхова // "Сомелье" - специализированный выпуск 2. - Донецк: - 2002. - №12. - С.8-12.

7. Зшкевич Т.Е. Дослщження процесу мадеризацп при розробш нових марок маде-ри/ Т.Е.Зшкевич, Н.В.Гнштомедова, Р.Б. Кушхова // Тез. науковоТ конференцп молодих учених, acnipaHTiB i студент "HayKOBi здобутки молод1 - виргаенню проблем харчування людства у XXI столггп". - Кт'в. - 20П. - С. 119.

8. Кушхова Р.Б. Новая продукция государственного концерна НПАО "Массандра" - вина марочные "Эталита сухая", "Эталита десертная"// Инновационные технологии и тенденции в развитии современного виноградарства и виноделия / Тез. докладов и сообщений Международной научно-практической интернет-конференции, посвященной 90-летию со дня рождения проф. Г.Г. Валуйко. 1-3 июля 2014 г. - Ялта. - 2014. - С. 103-104.

9. Патент 62687А Украины МПК: C12G 1/02 Способ получения вина типа мадера / Аникина Н.С, Гержикова В.Г., Загоруйко В.А., Кушхова Р.Б., Михеева Л.А.; НИВиВ "Магарач". - Опубл. 15.12.03 г. Бюл. № 12.

10. Патент 11302 Украины МПК: C12G1/02 Способ производства вина типа марочной мадеры: / Кушхова Р.Б., Мамыкина Н.П.; Кушхова Р.Б. - Опубл. 15.12.05 г. Бюл № 12.

11. Патент 43662 Украины МПК: C12G 1/02 Способ получения вина марочного типа мадера / Кушхова Р.Б., Гержикова В.Г.; Кушхова Р.Б. - Опубл. 25.08.09 г. Бюл. № 16.

Личный вклад: участие в подборе и теоретическом анализе источников литературы [1, 2, 5, 6, 7], патентном поиске [9-11], экспериментальных исследованиях по теме публикаций [1-5, 6, 7], обработке и обобщении результатов, подготовке и оформлении материалов к публикации.

АННОТАЦИЯ

Кушхова Р.Б. Совершенствование технологии крепких марочных вин типа мадера. - Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.18.05 - технология сахаристых веществ и продуктов брожения. - Национальный институт винограда и вина "Магарач", Ялта, 2014.

Диссертационная работа посвящена усовершенствованию традиционной технологии мадеры с целью получения новой продукции с расширенным диапазоном массовой концентрации Сахаров.

Установлены и математически подтверждены закономерности протекания Сопроцессов при выдержке мадерных виноматериалов с различным содержанием Сахаров, которые обусловлены состоянием фенольных веществ в исходных виноматериалах и их сахаристостью, сроком выдержки и выражаются в повышении значений показателя "аль-дегиды/аминный азот", в преобразованиях фенольных веществ и показателя их окисляе-мости, что обеспечивает формирование типичных свойств сухой мадеры в течение трех лет.

Установленные взаимосвязи позволили обосновать режимы и параметры усовершенствованной технологии марочного крепленого крепкого сухого белого вина типа мадера (Патент Украины № 62687 А от 15.12.03, № 43662 от 25.08.2009): состав купажа виноматериалов, приготовленных с использованием винограда сортов Серсиаль (60 %) и Альбильо крымского (40 %) или Серсиаль (100 %); брожение мезги до содержания Сахаров 60 г/дм , прессование мезги и дображивание сусла до массовой концентрации остаточного сахара 10-15 г/дм3; закладка виноматериалов на выдержку в дубовые бочки на солнечных площадках согласно дополнительным требованиям; выдержка в дубовых бочках на открытых солнечных площадках не менее трех лет.

Оптимальная концентрация фенольных веществ в исходном виноматериале до ма-деризации должна составлять 550-950 мг/дм3, при доле полимерных форм не менее 45 %, что достигается полным сбраживанием мезги либо брожением мезги до 60 г/дм3 остаточных Сахаров.

Разработана "Технологическая инструкция на производство вина марочного крепленого крепкого белого "Эталита Сухая" (ТИ 00011050-513-2009). Внедрение технологии вина марочного крепленого крепкого белого было проведено в ГК НПАО "Массандра" в 2009-2011 гг., в рамках которого было выработано 12,2 тыс. дал виноматериалов на марку вина "Эталита Сухая". Фактический экономический эффект от внедрения составил 557,06 тыс. грн.

Ключевые слова: виноматериалы, массовые концентрации фенольных веществ, Сахаров, мадеризация, сроки выдержки, дегустационная оценка. (

АНОТАЦ1Я

Кушхова Р.Б. Удосконалення технологи мщних марочних вин типу мадера. -Рукопис.

Дисертащя на здобуття вченого ступеня кандидата техшчних наук за фахом 05.18.05 - технолопя цукристих речовин i продукта бродшня. - Нашональний шститут винограду i вина "Магарач", Ялта, 2014.

Дисертацшна робота присвячена удосконаленню традишйноУ технолопУ мадери з метою отримання новоУ продукщУ з розширеним д1апазоном масовоУ концентрацн цукр1в.

Встановлет й математично пщтверджет законом!рност1 прот1кання ОВ-процес1в при витримщ мадерних виноматер1ал!в ¡3 разним вмктом nyKpiB, ям обумовлен) станом фенольних речовин в початкових виноматер1алах та Ух цукристост1, термином витримки i виражаються в шдвищенш значень показника "альдепди/амшний азот", в перетвореннях фенольних речовин i показника Ух окисляемост1, що забезпечус формування типових влас-тивостей сухоУ мадери протягом трьох роив.

Встановлет взасмозв'язки дозволили обгрунтувати режими i параметри вдоскона-леноУ технологй' марочного крепленого мщного сухого бшого вина мадера (Патент УкраУ-ни № 62687 А вщ 15.12.03, № 43662 вщ 25.08.2009): склад купажу виноматер1ал1в, вигото-влснних ¡з використанням винограду сорта Серааль (60 %) та Альб1льо кримського (40 %) або Серс1аль (100 %); брод1ння м'язги до вмкту цукр1в 60 г/дм3, пресування мезги i до-броджування сусла до масовоУ концентращУ залишкового цукру 10-15 г/дм3; закладка ви-

HOMaTepiajiiB на витримку в дубов1 бочки на сонячних майданчиках зпдно додаткових вимог; витримка в дубових бочках на викритих сонячних майданчиках не менше трьох роив.

Оптимальна концентращя фенольних речовин в початковому BHHOMaiepiani перед мадеризащею повинна складати 550-950 мг/дм3, при дол1 пол1мерних форм не меншого 45 %, що досягасться повним зброджуванням м'язги або бродшням м'язги до 60 г/дм3 за-лишкових цукр1в.

Розроблена "ТехнолопчнШ шструкцп на виробництво вина марочного кршленого мщного бшого "Етатта суха" (TI 00011050-513-2009). Впровадження технологи вина марочного кршленого мщного бшого було проведено в ДК НВАО "Масандра" в 20092011 pp., в рамках якого було вироблене 12,2 тис. дал. виноматер1ал1в на марку вина "Етал1та суха". Фактичний економ1чний ефект вгд впровадження склав 557,06 тис. грн.

Ключовг слова: виноматер1али, масова концентращя фенольних речовин, цукр1в, мадеризащя, термш витримки, дегустацшна ощнка.

ANNOTATION

Kushhova R.B. Improving the technology of strong vintage wines of Madeira type. -Manuscript.

Thesis for the Degree of Candidate of Technical sciences in specialty 05.18.05 - The technology of sugary substances and fermentation products. - National Institute of Vine and Wine «Magarach», Yalta, 2014.

The thesis is devoted to the improvement of technology Madeira wine with a purpose of obtain a new product with an extended range of mass concentration of sugars.

Mounted and mathematically confirmed regularities of oxidation processes during aging wine of Madeira with different content of sugars, which are due to condition phenolic compounds in the initial wine materials and their sugariness, aging and expressed in increasing values of the index "aldehyde / amine nitrogen", in the transformations phenolic compounds and expressed by in increasing values of the "aldehyde / amine nitrogen" in the transformations phenolic compounds, and the index of their oxidation, which provides formation of typical properties of dry Madeira over three years.

Interlinkages allowed to approved regimes and parameters of improved technology vintage fortified strong dry white wines of Madeira type (Patent of Ukraine № 62687 A from 15.12.03, № 43662 from 25.08.2009): composition of the blend of wine materials, made using grape varieties Sersial (60%) and the Crimean Albilio (40%) or Sersial (100%); fermented must to the sugar content of 60 g/dm3, pressing the must and next fermentation to the mass concentration of residual sugar of 10-15 g/dm3, then wine aged in oak barrels in accordance with additional requirements; aging in oak barrels in open sunny areas not less than three years.

The optimum concentration of phenolic compounds in the initial wine materials before maderization should be 550-950 mg/dm3, with a share of polymeric forms not less than 45 %, which is achieved by total fermentation of must or fermented must to 60 g/dm3 residual sugar.

Developed "Technological instruction for the production of wine vintage fortified strong white" Etalita dry" (TI 00011050-513-2009). Introduction technology of vintage wine fortified strong white was held in State Farm-factory LOD "Massandra" in 2009-2011, where were produce 12200 gave of wine materials of brand "Etalita Dry". Actual economic effect of the introduction - 557060 gm.

Keywords: wine materials, the mass concentration of phenolic compounds, sugars, maderization, aging term, tasting score.

Подписано в печать 2Л-<4о. Ю1Ч Формат 60x9/16 Бумага печатная. Печать ризограф. Условн. печат. листов 1,9. тираж 100 экз. Зак. №^2.

Печатная группа Национальный институт винограда и вина "Магарач" 298600 к. Ялта, ул. Кирова, 31