автореферат диссертации по технологии продовольственных продуктов, 05.18.01, диссертация на тему:Совершенствование технологии малоокисленных столовых сухих красных вин из перспективных сортов винограда

На правах рукописи

005060879

АНТОНЕНКО Ольга Павловна

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ МАЛООКИСЛЕННЫХ СТОЛОВЫХ СУХИХ КРАСНЫХ ВИН ИЗ ПЕРСПЕКТИВНЫХ СОРТОВ ВИНОГРАДА

05.18.01 - Технология обработки, хранения и переработки злаковых, бобовых культур, крупяных продуктов, плодоовощной продукции и виноградарства

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

6 ИЮН ¿013

Краснодар - 2013

005060879

Официальные оппоненты:

Работа выполнена в государственном научном учреждении «Северо-Кавказский зональный научно-исследовательский институт садоводства и виноградарства» Россельхозакадемии (ГНУ СКЗНИИСиВ РАСХН)

Научный руководитель: Гугучкина Татьяна Ивановна,

доктор сельскохозяйственных наук, профессор

Щербаков Сергей Сергеевич,

доктор технических наук, профессор кафедры виноградарства и виноделия ФГБОУ ВПО «Российский государственный аграрный университет -МСХА имени К.А. Тимирязева» Блягоз Аслан Русланович, кандидат технических наук, доцент кафедры технологии, машин и оборудования пищевых производств ФГБОУ ВПО «Майкопский государственный технологический университет»

Государственное научное учреждение «Всероссийский научно-исследовательский институт виноградарства и виноделия им. Я.И. Потапенко» Россельхозакадемии

Защита диссертации состоится 27 июня 2013 года в 13.00 час. на заседании диссертационного совета Д 212.100.05 в ФГБОУ ВПО «Кубанский государственный технологический университет» по адресу: 350072, г. Краснодар, ул. Московская 2, корпус Г, ауд. 248.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО «Кубанский государственный технологический университет».

Автореферат разослан 24 мая 2013 г.

Ученый секретарь диссертационного совета,

канд. техн. наук, доцент --------В.В. Гончар

Ведущая организация:

1 ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

1.1 Актуальность работы. В условиях развития рынка винодельческой продукции и повышения ее конкурентоспособности получение высококачественных вин из перспективных сортов винограда российской селекции является приоритетной задачей современного виноделия.

Известны работы российских и зарубежных ученых по совершенствованию технологии и повышению качества столовых сухих красных вин (Агеева Н.М., Арпентин Г.Н., Валуйко Г.Г., Дымшевский В.В., Маркосов В.А., Риберо-Гайон Ж., Риберо-Гайон П., Соболев Э.М., Фланзи М. и др.). Однако появились новые перспективные сорта винограда, созданные российскими селекционерами, вспомогательные средства, среди которых препараты на основе инактивированных дрожжевых клеток, танины, обладающие антиоксидантным действием, широко используемые в виноделии, но пока достаточно не изученные. Поэтому исследование действия новых препаратов с антиоксидантным эффектом в технологии виноделия с помощью современных аналитических высокоточных приборов и методик позволит решить задачи повышения качества и безопасности столовых вин.

Понятие «малоокисленное вино», впервые предложенное Агабальянцем Г.Г. (1949 г.), встречалось в работах Унгуряна П.Н. и Орешкиной А.Е. (1961-1964 г.г.), Родопуло А.К. и Писарницкого А.Ф. (1968 г.) при получении белых сухих вин. В то же время исследованию окисленности столовых сухих красных вин уделялось недостаточное внимание. В связи с этим, исследования, направленные на совершенствование технологии малоокисленных столовых сухих красных вин, произведенных из перспективных сортов винограда с использованием антиоксидантов, являются актуальными.

Актуальность работы подтверждена включением ее в бюджетную тематику ГНУ СКЗНИИСиВ РАСХН 04.16.04.06 «Разработать сортовые и сепажные технологии производства виноградных вин прогнозируемого качества и потребительской безопасности на основе использования методов биотехнологии», а также в программу НИР, финансируемую Фондом содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере (государственный контракт № 9636 р/14244 от 11 января 2012 года).

1.2 Цель и задачи исследований. Целью исследований являлось научное обоснование и совершенствование технологии производства малоокисленных

Г

столовых сухих красных вин из перспективных сортов винограда с применением антиоксид антов.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

- обосновать целесообразность использования перспективных красных сортов винограда Достойный и Сацимлер в производстве столовых сухих красных вин;

- обосновать параметры и режимы производства малоокисленных столовых сухих красных виноматериалов с применением антиоксидантов;

- установить влияние способа мацерации мезги, действие антиоксидантов (Танин СР Терруар, аскорбиновая кислота, Глутаром) и их сочетаний на физико-химические и органолептические показатели столовых сухих красных виноматериалов;

- оценить изменение фенольного комплекса и органолептических свойств при выдержке столовых сухих красных вин, полученных с использованием антиоксидантов;

- разработать высокоэффективную экспрессную методику определения массовой концентрации фенолкарбоновых кислот и флавонолов в винодельческой продукции;

- установить влияние яблочно-молочного брожения с использованием новых штаммов молочно-кислых бактерий МалоСтар и МалоСтар фрут на качество и органолептические характеристики столовых сухих красных виноматериалов, полученных из перспективных сортов винограда;

- усовершенствовать технологию производства малоокисленных столовых сухих красных вин на основе комплексного использования антиоксидантов и проведения биологического кислотопонижения;

- разработать технологические инструкции на производство малоокисленных столовых сухих красных вин, произведенных из винограда перспективных сортов Достойный и Сацимлер;

- определить экономический эффект от применения усовершенствованной технологии производства малоокисленных столовых сухих красных вин.

1.3 Научная новизна. Научно обоснована и усовершенствована технология получения малоокисленных столовых сухих красных вин из перспективных сортов винограда Достойный и Сацимлер с применением антиоксидантов - Танина СР Терруар, аскорбиновой кислоты, Глутарома и их комплексного сочетания и проведения биологического кислотопонижения.

Установлено, что виноматериалы, полученные из винограда перспективных сортов Достойный и Сацимлер, характеризуются высокими органолептическими свойствами, значительным содержанием фенольных и красящих веществ по сравнению с виноматериалами из винограда классического сорта Каберне Сови-ньон.

Впервые с помощью высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ) установлено высокое содержание в виноматериалах, произведенных из винограда перспективных сортов Достойный и Сацимлер олигомерных проциа-нидинов, флаван-3-олов, обладающих свойством аутооксидации. В виноматериалах, произведенных из винограда сорта Сацимлер, выявлено наличие высоких концентраций природных антиоксидантов: кафтаровой, каутаровой, бензойной и салициловой кислот.

Получены новые сведения о положительном влиянии препарата Танин СР Терруар на сохранность антоцианов и изменение хроматических характеристик виноматериалов в процессе хранения.

Установлены закономерности изменения массовой концентрации фенольных соединений, в том числе антоцианов, величины антиоксидантной активности (АОА) и окислительно-восстановительного потенциала (ОВ-потенциала) столовых сухих красных виноматериалов в зависимости от применения антиоксидантов.

Впервые для виноматериалов, произведенных из новых сортов винограда, показана динамика биологического кислотопонижения, обоснованы его оптимальные технологические параметры с использованием новых штаммов молоч-но-кислых бактерий МалоСтар и МалоСтар фрут, способных работать в среде с высоким содержанием фенольных соединений и спирта.

Установлена высокая эффективность использования молочно-кислых бактерий нового поколения МалоСтар и МалоСтар фрут для улучшения качества и органолептических показателей малоокисленных столовых сухих красных виноматериалов за счет снижения массовых концентраций маркеров окисления: аце-тальдегида, диацетила, ацетоина.

1.4 Практическая значимость. Усовершенствована технология производства малоокисленных столовых сухих красных вин из перспективных сортов винограда с использованием антиоксидантов. Разработаны и утверждены технологические инструкции на производство новых марок малоокисленных столовых сухих красных вин «Достойный» (ТИ 9171-001-37127310-2012) и «Сацимлер»

(ТИ 9171-002-37127310-2012). Усовершенствованная технология апробирована и внедрена в производство на ОАО АПФ «Фанагория» с экономическим эффектом 30175 руб. на 1000 дал виноматериала. Разработана новая высокоэффективная, экспрессная методика определения содержания фенолкарбоновых кислот окси-бензойного и оксикоричного рядов, флавонолов в виноматериалах методом капиллярного электрофореза, которая была оформлена в виде стандарта организации (СТО 00668034—040-2013 «Продукция винодельческая. Определение содержания фенолкарбоновых кислот и флавонолов методом капиллярного электрофореза»), который утвержден в установленном порядке и вступил в действие в ГНУ СКЗНИИСиВ РАСХН в апреле 2013 года.

1.5 Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены, обсуждены и одобрены на международных научно-практических конференциях «Научно-прикладные аспекты развития виноградарства и виноделия на современном этапе» (г. Новочеркасск, 2009 г.), «Научные исследования и их практическое применение. Современное состояние и пути развития» (г. Одесса, 2009 г.), «Обеспечение устойчивого производства виноградовинодельческой отрасли на основе современных достижений науки» (г.-к. Анапа, 2010 г.); всероссийской научно-практической конференции «Научное обеспечение агропромышленного комплекса» (г. Краснодар, 2009 г.), региональной научно-практической конференции «Научное обеспечение производства сельскохозяйственной и пищевой продукции высокого качества и повышенной безопасности»: (г. Краснодар, 2011 г.); всероссийской научно-практической конференции «Научное обеспечение агропромышленного комплекса» (г. Краснодар, 2012 г.). В полном объеме работа доложена и обсуждена на расширенном заседании отдела виноградарства и виноделия ПТУ СКЗНИИСиВ РАСХН (г. Краснодар, 2013 г.).

1.6 Публикации. По результатам исследований опубликовано 10 научных статей, в том числе 3 статьи в рецензируемом журнале, рекомендованном ВАК Минобрнауки РФ.

1.7 Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, обзора отечественной и зарубежной научно-технической и патентной литературы, методической части, экспериментальной части, выводов, списка использованных литературных источников и приложения. Основная часть работы изложена на 170 страницах компьютерного текста, содержит 29 таблиц и 24 рисунка. Список литературных источников включает 182 наименования, в том числе 50 - зарубежных авторов.

2 ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1 Объекты исследований. В качестве объектов исследований использовали красные перспективные технические сорта винограда Достойный и Сацим-лер (селекции ГНУ СКЗНИИСиВ), Каберне Совиньон (в качестве контроля), произрастающие на территории Краснодарского края, и приготовленные из них в лабораторных и производственных условиях сусло, виноматериалы и вина. В качестве антиоксидантов применяли диоксид серы, аскорбиновую кислоту, препарат Танин CP Терруар, препарат Глутаром (Франция). Сбраживание мезги и сусла проводили с использованием активных сухих дрожжей Zymaflore F 15 vin Rouge (Франция). Для проведения яблочно-молочного брожения использовали новые штаммы молочно-кислых бактерий Малостар и Малостар Фрут рода Oenococcus oeni (La Littorale Grope Erbslôh, Германия).

2.2 Методы исследований. Для определения основных показателей химического состава вин применяли действующие ГОСТ, ГОСТ Р, а также методики МОВВ. Массовую концентрацию ароматических веществ определяли методом газовой хроматографии на приборе «Кристалл 2000М» (Россия); содержание органических кислот, фенолкарбоновых кислот и флавонолов - методом капиллярного электрофореза на приборе «Капель- 105Р» по методикам, разработанным в ГНУ СКЗНИИСиВ РАСХН.

Исследование качественного и количественного состава фенольных соединений проводили методом высокоэффективной жидкостной хроматографии с использованием прибора «Agilent Technologies» (модель 1100, США). Антиоксидантную активность (АОА) виноматериалов в пересчете на галловою кислоту определяли с помощью амперометрического анализатора «Цвет-Яуза-01-AA» (Россия). Значение окислительно-восстановительного потенциала виноматериалов определяли с помощью электрода редоксметрического комбинированного ЭРП-105. Органолептическую оценку виноматериалов и вин проводили в ходе дегустаций члены дегустационной комиссии ГНУ СКЗНИИСиВ РАСХН по 10-ти балльной системе.

Статистическую обработку полученных результатов исследований проводили с помощью компьютерной программы Statiatica 6.0 for Windows при доверительном интервале Р = 0,95. Число повторностей экспериментов обусловлива-

лось погрешностью методик или приборов и составляло от 2 до 4. Структурная схема исследований приведена на рисунке 1.

Рисунок 1 - Структурная схема исследований

3 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ 3.1 Обоснование целесообразности использования перспективных красных сортов винограда Достойный и Сацнмлер в производстве мало-окисленных столовых сухих красных вин. Проведен мониторинг накопления фенольных веществ, их полимерной, мономерной фракции, антоцианов в вино-материалах, полученных из исследуемых красных сортов винограда Достойный, Сацимлер (2007-2010 г.г.). Данные представлены в таблице 1. Таблица 1 - Массовые концентрации фенольных соединений, антоцианов в

столовых сухих красных виноматериалах, произведенных из винограда исследуемых сортов, мг/дм3

Наименование сорта винограда Сумма фенольных соединений, мг/дм3 Мономерная фракция фенольных веществ, мг/дм3 Полимерная фракция фенольных веществ, мг/дм3 Антоциа-ны, мг/дм3 Органолепти-ческая оценка, балл

Достойный 2971 ±352 1036±188 1935 ±369 452 ± 90 8,2±0,2

Сацимлер 2250 ± 184 1025± 101 1116 ±150 499 ± 68 8,0±0,2

Каберне Совиньон (контроль) 2145 ±711 1004 ±240 1141 ±541 397±170 7,9±0,4

Выявленное количество фенольных соединений в виноматериалах из исследуемых сортов Достойный (2971 мг/дм3) и Сацимлер (2250 мг/дм3) и их более высокая дегустационная оценка по сравнению с виноматериалами из винограда классического сорта Каберне Совиньон свидетельствуют о значительном потенциале сортов для получения из них хорошо окрашенных высококачественных столовых красных вин.

Впервые методом ВЭЖХ установлено, что виноматериалы из перспективных сортов винограда Достойный и Сацимлер имеют больший запас таких важных для малоокисленных столовых сухих красных вин фенольных веществ как процианидины, флавонолы, флаван-3-олы, оксикоричные и оксибензойные кислоты (таблица 2). В связи с этим при выборе технологии производства вин из перспективных сортов винограда ее параметры и режимы должны быть направлены на сохранение вышеуказанных соединений.

Таблица 2 - Массовая концентрация фенольных веществ в столовых сухих

красных виноматериалах из винограда сортов Каберне Совиньон, _Достойный, Сацимлер, мг/дм3 (средние данные за три года)

Массовая концентрация компонентов, мг/дм3 Каберне Совиньон (контроль) Достойный Сацимлер

Олигомерные процианидины 53,0 140,3 316,6

Флавонолы 43,3 26,2 86,2

Флаван-З-олы 32,1 36,2 95,7

Оксикоричные кислоты 28,5 96,6 319,0

Оксибензойные кислоты 7,4 21,4 67,2

Итого 409,0 396,5 1103,5

3.2 Обоснование параметров и режимов производства малоокисленных столовых сухих красных виноматериалов с применением антиоксидантов.

Для проведения экспериментов были взяты две базовые технологические схемы приготовления столовых сухих красных виноматериалов, отличающиеся условиями мацерации мезги (рисунок 2).

Первый способ приготовления столовых сухих красных виноматериалов включал термовинификацию в мягком режиме при температуре 45-55 °С в течение 2-3 часов с последующим охлаждением до 20-30 °С (рисунок 2 а). Второй способ приготовления столовых сухих красных виноматериалов предусматривал брожение мезги с плавающей «шапкой» (рисунок 2 б).

Для получения высококачественных малоокисленных столовых красных вин необходимо было создать условия для оптимального регулирования окислительно-восстановительных процессов, протекающих в виноградном сусле и вине. С этой целью были проведены исследования по установлению влияния антиоксидантов различных типов, включая препарат Танин СР Терруар (танин), аскорбиновую кислоту (АК) и препарат на основе инактивированных клеток дрожжей Глутаром (ГЛ), а также их сочетания на качество виноматериалов.

Доза диоксида серы (802) в исследуемых вариантах опыта составляла 80100 мг/дм3. Препарат Глутаром вводили в концентрации 200-300 мг/дм3 в сочетании с аскорбиновой кислотой в количестве 50-100 мг/дм3. Глутаром содержит активное вещество глутатион, которое восстанавливает перекись водорода и де-гидроаскорбиновую кислоту.

Рисунок 2 - Технологические схемы производства малоокисленных столовых сухих красных виноматериалов: а) термовинификация (№1), б) — классическое брожение мезги (№2)

Доза вводимого препарата, состоящего из конденсированных танинов, Танин СР Терруар была определена экспериментально и составляла 100-150 мг/дм3 с внесением на стадии получения мезги.

Таким образом, выбранные технологические параметры и режимы технологии были направлены на производство малоокисленных столовых сухих красных вин с применением разных способов мацерации мезги и введения на определенных этапах антиоксидантов.

3.3 Влияние способа мацерации мезги и действие антиоксидантов на АОА и ОВ-потенциал виноматериалов, произведенных из винограда перспективных сортов. Установлено, что величина антиоксидантной активности (АОА) в виноматериалах, приготовленных с внесением Танина СР Терруар (вар. 1/2 и 2/2), была выше, чем в контрольных вариантах из винограда, куда был внесен только диоксид серы (вар. 1/1 и 2/1, таблица 3). Отмечено увеличение АОА в образцах виноматериалов с добавлением смеси антиоксидантов — диоксида серы, аскорбиновой кислоты и Глутарома (вар 1/4 и 2/4). При внесении аскорбиновой кислоты и глутарома наблюдалось увеличение значения АОА на 5-20 %. Этому

способствовало проведение термообработки мезги, которая приводила к инактивации окислительных ферментов виноградного сусла. Действие введенных анти-оксидантов также стимулировало сохранение соединений, обладающих антиокислительными свойствами.

Таблица 3 - Изменение АОА, мг/дм3 (в пересчете на галловую кислоту),

ОВ-потенциала, мВ, дегустационной оценки (баллы) виноматериалов, _произведенных из винограда исследуемых сортов_

Наименование показателя схема № 1 схема № 2

вар. 1/1 вар. 1/2 вар. 1/3 вар. 1/4 вар. 2/1 вар. 2/2 вар. 2/3 вар. 2/4

S02 so2 + танин АК + ГЛ so2+ АК+ГЛ so2 so2 + танин АК+ГЛ so2+ АК+ГЛ

сорт винограда Каберне Совиньон (контроль)

АОА, мг/дм" 624 627 610 677 453 466 441 561

ОВ-потенциал, мВ 151 145 138 127 162 154 149 139

Цег. оценка, балл 7,5 7,5 7,6 7,6 7,6 7,4 7,4 7,8

сорт виног рада Достойный

АОА, мг/дм 696,7 801 714 755 647 661 681 701

ОВ-потенциал, мВ 149 145 141 131 156 151 141 139

Дег. оценка, балл 7,7 7,9 7,8 8,0 7,6 7,8 7,6 7,8

сорт винограда Сацимлер

АОА, мг/дм 494 599 516 592 435 507 454 555

ОВ-потенциал, мВ 160 156 139 130 155 150 144 140

Дег. оценка, балл 7,5 7,6 7,7 7,6 7,5 7,6 7,6 7,7

Установлено, что добавление антиоксидантов на стадии получения мезги -

Танина СР Терруар, Глутарома, аскорбиновой кислоты - имеет важное технологическое значение для производства малоокисленных вин, так как приводит к снижению величины ОВ-потенциала до 15-18 % (таблица 3).

На основании многофакторного дисперсионного анализа (рисунок 3) было установлено, что на формирование величины антиоксидантной активности

Технологическая схема № 1

1 - Достойный; 2 — Сацимлер; 3 - Каберне Совиньон (контроль)

Рисунок 3 - Изменение величины АОА в зависимости от вида применяемых антиоксидантов, сорта винограда и схемы производства виноматериалов

оказывали влияние сорт винограда (с долей влияния 59 %), технология производства (27 %), введение антиоксидантов на стадии получения мезги (7 %).

Установлено, что режим тепловой обработки мезги (45-55 °С в течение 2-3 часов) и применение диоксида серы (80 мг/дм3), аскорбиновой кислоты (100 мг/дм3) и Глутарома (250 мг/дм3) способствовали снижению активности окислительного фермента ОДФО на 13-14 %.

3.4 Изменение содержания фсиолкарбоновых кислот и кверцетииа в малоокисленных столовых сухих красных винах в зависимости от способа мацерации мезги и действия антиоксидантов. С целью определения массовой концентрации фенолкарбоновых кислот и флавонола кверцетина была разработана методика определения этих компонентов с помощью капиллярного электрофореза. Наибольшее накопление фенолкарбоновых кислот бензойного и оксикоричного рядов, флавонола кверцетина было зафиксировано в виноматериалах из винограда сорта Достойный (рисунок 4), причем в виноматериалах, приготовленных по схеме № 1 (термовинификация) массовая концентрация этих веществ по сравнению с контролем была выше на 10-27 %.

а-Г Каберне б) Каберне .. . „

т **} „ г ,___.. „ 12(1 Соцшп.пм Достойным Сацимлср

г 120 Совнньон Достойный Сацнмлер „ 1 '">"">•"" _ _ 1

-§ (контроль) —Г.----------, ----- 5 (контроль)

» 100-_ I , I I _ |Ш>т--^^-«1-,--1

п ТІЛ1" [ і і

..ЛіііМШ

ККККДДДДСССС ККККДДДДСССС

1/1 1/2 УЗ 1/4 1/1 1/2 1/3 1/4 1/1 1/2 1/3 1/4 2/1 2/2 2/3 2/4 2/1 2/2 2/3 2/4 2/1 2/2 2/3 2/4

■ сумма кислот бензойного ряда "сумма кислот оксикоричного ряда кверцетин

Рисунок 4 - Содержание фенолкарбоновых кислот и кверцетина в столовых сухих красных виноматериалах, приготовленных по схемам № 1 (а) и № 2 (б)

Применение технологической схемы, предусматривающей брожение мезги, способствовала большему накоплению кислот оксикоричного ряда в виноматериалах из винограда сорта Сацимлер. В этих же виноматериалах выявлено высокое содержание салициловой (2,3-6,8 мг/дм3) и бензойной (2,3-6,0 мг/дм3) кислот, обладающих сильным консервирующим и антисептическим действием, что способствует предохранению виноматериалов от развития микроорганизмов.

Введение препарата Танин СР Терруар на стадии получения мезги привело к повышению содержания фенолкарбоновых кислот бензойного и оксикоричного ря-

дов в виноматериалах из исследуемых сортов винограда (вар. 1/2 и 2/2). Применение антиоксидантов - диоксида серы, аскорбиновой кислоты, Глутарома - способствовало увеличению массовой концентрации фенолкарбоновых кислот и кверцетина на 5,3-26,8 мг/дм3 в опытных виноматериалах из всех исследуемых сортов (Каберне Со-виньон (контроль) (схема № 1), Сацимлер (схема № 2), Достойный (схема № 1, № 2) по сравнению с контрольными вариантами (вар. 1/1 и 2/1).

3.5 Изменение фенольного комплекса и хроматических характеристик исследуемых виномагериалов в зависимости от способа мацерации мезги и действия антиоксидантов. Анализ фенольного комплекса вин из винограда сортов Достойный и Сацимлер показал, что его накопление зависело от схемы получения ви-номатериапов (рисунок 5). Применение схемы № 1 способствовало (нагрев мезги)

накоплению антоцианов на 5-20 % больше, чем по схеме № 2. Каберне Каберне

Совиньон Д0СТ0ИНЬ,И Сацимлер б) Совиньон

(контроль) ___ (контроль)

а)

Достойный Сацимлер

ккккддддсссс

1/1 1/2 1/3 1/4 1/1 1/2 1/3 1/4 1/1 1/2 1/3 1/4

ККККДДДДСССС 2/1 2/2 2/3 2/4 2/1 2/2 2/3 2/4 2/1 2/2 2/3 2/4

аПолпмерные фенолы ВВМономерные фенолы '—-¡Сумма фенольных вещ-в -Ф-Антоцианы

Рисунок 5 — Содержание фенольного комплекса в столовых сухих красных виноматериалах, приготовленных по схемам № 1 (а) и № 2 (б)

Нагрев мезги способствовал увеличению в исследуемых виноматериалах полимерных фракций фенольных соединений, которые являются более устойчивыми к окислению. Наибольшая массовая доля полимеров (50,0-73,6 %) была зафиксирована в виноматериалах из винограда перспективных сортов. Отмечено, что применение аскорбиновой кислоты и Глутарома при отсутствии диоксида серы на стадии получения мезги (вар 1/3 и 2/3) недопустимо, так как это приводило к снижению содержания антоцианов, которое составляло 14-25 %. Это можно объяснить появлением перекисей, которые являются инициаторами окисления антоцианов. Введение Танина СР Терруар в мезгу винограда исследуемых сортов привело к увеличению массовой концентрации антоцианов в полученных виноматериалах. Приме-

нение в ходе технологических процессов аскорбиновой кислоты, препаратов Глу-таром, Танин СР Терруар наряду с диоксидом серы способствовало получению ма-лоокисленных столовых сухих красных виноматериалов с большим запасом фе-нольных соединений и стабильной окраской.

Установлено, что на хроматические характеристики цвета виноматериалов в большее влияние оказывает способ мацерации мезги. Так, применение тер-мовинификации способствовало повышению интенсивности окраски, ее оттенка, причем во всех исследуемых виноматериалах.

3.6 Изменение содержания ароматических веществ в столовых сухих красных виноматериалах в зависимости от способа мацерации мезги и действия антиоксидантов. Установлено, что при производстве столовых сухих красных виноматериалов по схеме № 1 в сравнении со схемой № 2 снижалась массовая концентрация ароматобразующих компонентов за счет уменьшения содержания таких соединений как уксусный альдегид, этилацетат, изоамиловый спирт, изобу-танол и метанол, отрицательно влияющих на качество вин (рисунок 6).

Каберне Совиньоп

а) (контроль) Достойный Сацнмлер

Каберне Совпньон

б) (контроль) Достойный Сацнмлер

В 800

ііпіііі!!!!

ккккддддсссс

1/1 1/2 1/3 1/4 1/1 1/2 1/3 1/4 1/1 1/2 1/3 1/4

■ Альдегиды 8 Метанол Кислоты жирного ряда

ккккддддсссс

2/1 2/2 2/3 2/4 2/1 2/2 2/3 2/4 2/1 2/2 2/3 2/4

Кетоны Сложные эфнры

Высшие спирты ■■Ароматические спирты

Рисунок 6 - Содержание ароматобразующих веществ в столовых сухих красных виноматериалах, полученных по схемам № 1 (а) и № 2 (б)

В виноматериалах, приготовленных из винограда сортов Каберне Совиньон (контроль) и Достойный по 2-й схеме (брожение мезги), были выявлены более высокие концентрации (3-фенилэтанола и Р-ионона, вносящих в букет вина оттенки цветов розы и фиалки. Присутствие указанных ароматобразующих веществ обусловлено особенностью технологии, не предусматривающей нагрев мезги и стимулирую-

щей в результате сохранность этих компонентов в нативном виде. Введение аскорбиновой кислоты (100 мг/дм3), Глутарома (250 мг/дм3) в сочетании диоксидом серы (80 мг/дм3) независимо от способа мацерации мезги и сорта винограда (вар. 1/3, 1/4) также способствовало уменьшению массовой концентрации ацетальдегида, диаце-тила, ацетоина, этилацетата, общей суммы высших спиртов и алифатических кислот. Следовательно, применение антиоксидантов привело к снижению ароматических компонентов, отрицательно влияющих на качество малоокисленных столовых сухих красных вин.

3.7 Изменение фенольного комплекса и органолептических свойств при выдержке столовых сухих красных вин, полученных с использованием антиоксидантов. Установлено, что в независимости от способа мацерации мезги (тер-мовинификация или брожение мезги) в процессе выдержки виноматериалов происходят потери фенольного комплекса, в том числе антоцианов. Более значительно этим процессам, протекавшим в течение 12 месяцев, подвержены виноматериалы из винограда сорта Достойный (рисунок 7).

б)

80 ----г—

8,7

Каберне

а)

« 80 „ = Совиньон

Ц 70 (контроль) с.

I 60

8,7

Достойный Сацимлер

80 Каберне Совиньон '"(контроль) 60

Достойный Сацимлер

\

8,1 7,9 7,7 7,5 7,3

ккккддддсссс 1/1 1/2 1/3 1/4 1/1 1/2 1/3 1/4 1/1 1/2 1/3 1/4

1-і Доля снижения антоцианов

ккккддддсссс 2/1 2/2 2/3 2/4 2/1 2/2 2/3 2/4 2/1 2/2 2/3 2/4

^"Дегустационная оценка

Рисунок 7 - Изменение содержания антоцианов и дегустационной оценки в ходе выдержки виноматериалов, произведенных по схемам № 1 (а) и № 2 (б)

Выдержка исследуемых виноматериалов показала, что сохранению феноль-ных соединений, в том числе антоцианов, способствовало применение Танина СР Терруар, аскорбиновой кислоты и Глутарома в сочетании с диоксидом серы. При этом процессы полимеризации и конденсации фенольных соединений менее интенсивно проходили при введении аскорбиновой кислоты и Глутарома, о чем свидетельствовало снижение величины оптической плотности при 420 нм.

Изменялась и дегустационная оценка виноматериалов. В большинстве вариантов органолептические свойства исследуемых виноматериалов улучшались

независимо от схемы производства. Высокие оценки (7,8-8,4 балла) отмечены в виномагериалах, приготовленных с добавлением Танина СР Терруар (вар. 1/2 и 2/2), аскорбиновой кислоты и Глутарома (вар. 1/4 и 2/4), что позволяет рекомендовать их в производстве малоокисленных столовых сухих красных вин.

3.8 Влияние яблочно-молочного брожения с использованием новых штаммов молочно-кислых бактерий МалоСтар и МалоСтар фрут на качество малоокисленных столовых сухих красных виноматериалов из винограда перспективных сортов Достойный и Сацимлер. Исследования проводили согласно вариантам, указанным в таблице 4. В ходе исследований были выявлены особенности протекания яблочно-молочного брожения (ЯМБ) в исследуемых объектах (рисунок 8).

Таблица 4 - Схема проведения эксперимента по яблочно-молочному брожению с

характеристикой опытных вариантов

Л» я/я Название варианта Характеристика опытных вариантов

сорт винограда Достойный

1 Достойный контроль Опытный вариант виноматериала, приготовленный без внесения разводки молочно-кислых бактерий

2 Достойный вариант 1 Опытный вариант виноматериала, приготовленный с внесением разводки молочнокислых бактерий МалоСтар в подброженную мезгу при концентрации сброженных Сахаров в 5-6 %

3 Достойный вариант 2 Опытный вариант виноматериала, приготовленный с внесением разводки молочно-кислых бактерий МалоСтар в виноматериал-недоброд с остаточной концентрацией Сахаров не менее 8 мг/дм3

4 Достойный вариант 3 Опытный вариант виноматериала, приготовленный с внесением разводки молочно-кислых бактерий МалоСтар фрут в виноматериал-недоброд с остаточной концентрацией Сахаров не менее 8 мг/дм1

сорт винограда Сацимлер

5 Сацимлер контроль Опытный вариант виноматериала, приготовленный без внесения разводки молочно-кислых бактерий

6 Сацимлер вариант 1 Опытный вариант виноматериала, приготовленный с внесением разводки молочнокислых бактерий МалоСтар в подброженную мезгу при концентрации сброженных Сахаров в 5-6 %

7 Сацимлер вариант 2 Опытный вариант виноматериала, приготовленный с внесением разводки молочно-кислых бактерий МалоСтар в виноматериал-недоброд с остаточной концентрацией Сахаров не менее 8 мг/дм"1

8 Сацимлер вариант 3 Опытный вариант виноматериала, приготовленный с внесением разводки молочно-кислых бактерий МалоСтар фрут в виноматериал-недоброд с остаточной концентрацией Сахаров не менее 8 мг/дм1

В случае введения в подброженную мезгу разводки молочно-кислых бактерий МалоСтар или МалоСтар фрут длительность процесса кислотопонижения составляла 18 суток для сорта Достойный и 12 суток для сорта Сацимлер, а при внесении в виноматериал-недоброд — увеличивалась на 2-3 суток. Это связано с более

длительным периодом адаптации молочно-кислых бактерий к сложным условиям среды - наличию высоких концентраций фенольных соединений и спирта.

3,5

„ Время, с\т.

Время, сут. 1

-•-Достойный контра.и. Достойный вар. 1 -»-Сацимлер контролі. Саинмлср вар. I

-«-Достойный вар. 2 —Достойный вар. 3 -»-Саинмлср вар. 2 — Саинмлср вар. 3

Рисунок 8 - Динамика изменения массовой концентрации яблочной кислоты в виноматериалах, произведенных из винограда перспективных сортов Достойный (а) и Сацимлер (б) в ходе яблочно-молочного брожения

Установлено, что в результате проведения яблочно-молочного брожения с помощью молочно-кислых бактерий МалоСтар и МалоСтар фрут снижалось содержание таких важнейших показателей качества виноматериалов, как диа-цетил и ацетоин (рисунок 9 а), которые являются маркерами окисления. Изменение их концентраций в сторону уменьшения связано с взаимопревращением этих соединений, что положительно сказалась на органолептических свойствах виноматериалов (рисунок 9 б).

Е 6°'° а) ,2 4 25,0 . 8,2 б)- I

'І Іш і И Ш Ш 17-2 іі [м

"V / / // / " 7,0

АуТ > ^ ^ контроль вар.1 вар.2 вар.З

мДцетальдегид иДиацетил -»-Лнетоии «Достойный «Сацимлер

Рисунок 9 - Изменение содержание ацетальдегида, диацетила и ацетоина в виноматериалах, полученных из винограда сортов Достойный и Сацимлер (а) и их дегустационной оценки (б) в результате яблочно-молочного брожения с использованием разводки молочно-кислых бактерий МалоСтар и МалоСтар фрут

Вкус столовых сухих красных виноматериалов стал более слаженным, мягким, бархатистым, в аромате наряду с фруктовыми нотками чернослива, терна и вишни появились благородные сливочные и шоколадные оттенки.

3.9 Совершенствование технологии производства малоокисленных столовых сухих красных вин из перспективных сортов винограда с использованием антиоксидантов. На основании результатов исследований в основу технологии производства малоокисленных столовых сухих красных вин положены технологические приемы, изображенные на схеме (рисунок 10): приемка по количеству и качеству; дробление и гребнеотделение; сульфитация мезги до 80-100 мг/дм3 с совместным внесением препарата Танин CP Терруар до 100-150 мг/дм3. Далее в зависимости от способа мацерации мезги используют следующие приёмы:

а) термовинификация: нагрев мезги в мягком режиме до 45-55 °С с предварительным введением аскорбиновой кислоты в концентрации 50 мг/дм3 в течение 2-3 часов с последующим самоохлаждением мезги до 20-30 °С; отделение сусла самотека и прессование; осветление, совместное введение аскорбиновой кислоты в концентрации 50-100 мг/дм3 и препарата Глутаром в количестве 250-300 мг/дм3 и брожение при внесении разводки активных сухих дрожжей Zymaflore F 15 vin Rouge (Франция) (рисунок 10); брожение в резервуарах непрерывного или периодического действия.

б) классическая схема: внесение в мезгу аскорбиновой кислоты в концентрации 50-100 мг/дм3, совместно с препаратом Глутаром в количестве 250-300 мг/дм3; брожение с погруженной или плавающей «шапкой» при внесении разводки активных сухих дрожжей Zymaflore F 15 vin Rouge (Франция); прессование.

Дальнейшие операции проводят по общепринятым схемам: дображивание виноматериалов совместно с проведением яблочно-молочного брожения с помощью разводки молочнокислых бактерий МалоСтар или МалоСтар фрут; купажирование и эгализация; технологические операции с целью осветления и профилактики помутнений; хранение в атмосфере инертных газов (предпочтительно азота), фильтрация и розлив.

Приемка и дробление Термобинификоция Охлаждение Прессобоние аскорбинобая

Брожение "по-белому'

.Фильтрация Ti и розлиб

Рисунок 10 - Усовершенствованная аппаратурно-технологическая схема производства малоокисленных столовых сухих красных вин: 1-бункер питатель; 2 - дробилка-гребнеотделитель валковая; 3 - дозирующая установка;

4 — термовинификатор; 5 - насос центробежный; 6 - охладитель; 7 - пресс пневматический; 8 - резервуары для брожения сусла; 9 - резервуары для брожения

мезги; 10 - резервуары для дображивания и проведения ЯМБ; 11 - купажер;

12 - емкость для хранения виноматериапов

Усовершенствованная технология апробирована на винзаводе фирмы ОАО АПФ «Фанагория» с экономическим эффектом 30175 руб. на 1000 дал винома-териалов. Разработаны и утверждены технологические инструкции на производство столовых сухих красных вин «Достойный» (ТИ 9171-001-371273102012) и «Сацимлер» (ТИ 9171 -002-37127310-2012).

ВЫВОДЫ

1. Научно обоснована и усовершенствована технология получения мало-окисленных столовых сухих красных вин на основе использования виномате-риалов, приготовленных из перспективных сортов винограда с применением антиоксидантов - Танина CP Терруар, аскорбиновой кислоты, Глутарома и их комплексного сочетания.

2. Для производства высококачественных столовых сухих красных вин выбраны перспективные сорта винограда Достойный и Сацимлер, характеризующиеся высокими органолептическими свойствами, значительным содержанием фенольных (2971 и 2250 мг/дм3) и красящих веществ (452 и 499 мг/дм3) по сравнению с классическим сортом Каберне Совиньон.

Впервые с помощью ВЭЖХ установлено высокое содержание в виномате-риалах из винограда сортов Достойный и Сацимлер олигомерных процианиди-нов (155 мг/дм3 и 150 мг/дм3), флаван-3-олов (49,2 и 60,0 мг/дм3), обладающих

свойством аутооксидации. В виноматериалах из винограда сорта Сацимлер выявлено наличие высоких концентраций природных антиоксидантов: кафтаровой (185 мг/дм3), каутаровой (35 мг/дм3), бензойной (6,0 мг/дм3) и салициловой (7,2 мг/дм3) кислот.

3. Установлено, что режим тепловой обработки мезги (45-55 °С в течение 2-3 часов) и применение диоксида серы (80 мг/дм3), аскорбиновой кислоты (100 мг/дм3) и Глутарома (250 мг/дм3) способствовали снижению активности окислительного фермента ОДФО на 13-14 %.

На основании многофакторного дисперсионного анализа установлено, что на формирование величины АОА малоокисленных столовых сухих красных вин оказывало влияние сорт винограда (с долей влияния 59 %) и выбор технологической схемы (27 %), введение антиоксидантов на стадии получения мезги (7 %).

Применение смеси антиоксидантов привело к увеличению содержания фенольного и антоцианового комплекса (на 10-15 %) и повышению органолепти-ческой оценки, а также антиоксидантной активности на 10-20 % и обеспечивало низкий уровень ОВ-потенциала (130-140 мВ) виноматериалов, что способствовало повышению их качества.

Установлено, что для виноматериалов, полученных из винограда всех исследуемых сортов независимо от схемы производства введение антиоксидантов - диоксид серы, аскорбиновая кислота, Глутаром - способствовало повышению на 10-15 % массовой концентрации фенолкарбоновых кислот и кверце-тина, являющихся ценными фенольными соединениями вина и обладающих ан-тиоксидантными свойствами.

4. Показано, что сохранению антоцианов на 10-20 %, фенольных соединений на 10-15 %, а также улучшению органолептических свойств виноматериалов при их выдержки обеспечивает применение антиоксидантов - Танина СР Терруар, аскорбиновой кислоты и Глутарома в сочетании с диоксидом серы.

5. Разработана новая высокоэффективная, экспрессная методика определения содержания фенолкарбоновых кислот оксибензойного и оксикоричного рядов, флавонолов в виноматериалах методом капиллярного электрофореза.

6. Установлено, что проведение яблочно-молочного брожения с использованием молочнокислых бактерий новых штаммов МалоСтар и МалоСтар фрут положительно сказалось на качестве полученных виноматериалов за счет улучшения их органолептических характеристик (на 0,2-0,4 балла) и уменьше-

ния содержания продуктов окисления. Содержание ацетальдегида, диацетила и ацетоина, характеризующих степень окисленности, снизилось на 1,0-4,1 мг/дм3, 0,1-18,1 мг/дм3 и 30,9-39,2 мг/дм3 соответственно.

7. На основании проведенных исследований усовершенствована технология производства малоокисленных столовых сухих красных вин на основе применения комплекса антиоксидантов - диоксида серы, аскорбиновой кислоты, Глутаро-ма и Танина СР Терруар, а также проведения яблочно-молочного брожения.

8. Разработаны технологические инструкции на производство новых марок малоокисленных столовых сухих красных вин «Достойный» (ТИ 9171-00137127310-2012) и «Сацимлер» (ТИ 9171-002-37127310-2012).

9. Ожидаемый экономический эффект от внедрения усовершенствованной технологии составит 30175 руб. на 1000 дал виноматериалов.

Список основных работ, опубликованных по теме диссертации

1. Панкин М.И. Сравнительная характеристика красных сухих вин из сортов винограда селекции СКЗНИИСиВ, АЗОСВиВ и из интродуцированных сортов винограда / М.И. Панкин, C.B. Бедарев, Т.И. Гугучкина, О.П. Пастарнакова (Антоненко) // «Научно-прикладные аспекты развития виноградарства и виноделия на современном этапе»: Матер, межд. науч.-практич. конф. — Новочеркасск: Изд-во ГНУ ВНИИВиВ им. Я.И. Потапенко, 2009. - С. 287-291.

2. Бедарев C.B. Возможность использования новых сортов АЗОСВиВ в энотерапии / C.B. Бедарев, A.B. Дергунов, Т.И. Гугучкина, О.П. Пастарнакова (Антоненко) // «Научные исследования и их практическое применение. Современное состояние и пути развития 2009»: Сб. науч. трудов по матер, межд. науч.-практич . конф. / Науч.-исслед. проект.-конструкт. ин-т мор. флота Украины; Одес. нац. мор. ун-т. - Одесса: Черноморье, 2009. - Т. 3: Технические науки. - С. 11-12.

3. Шелудько О.Н. Получение качественных вин из новых сортов в условиях Анапской зоны Краснодарского края / О.Н. Шелудько, М.И. Панкин, М.Д. Ларькина, О.П. Пастарнакова (Антоненко) // Виноделие и виноградарство. -2009. -№2. -С. 18-22.

4. Пастарнакова (Антоненко) О.П. Фенольный комплекс и антиоксидантная активность красных сухих вин из перспективных сортов винограда / О.П. Пастарнакова, C.B. Бедарев, Т.Н. Джинджолия // «Научное обеспечение

агропромышленного комплекса»: Матер. III всерос. науч.-практич. конф. молод, уч. - Краснодар: Изд-во КубГАУ, 2009. - С. 236-238.

5. Дергунов A.B. Технологический запас фенольных и красящих веществ в красных сортах винограда селекции АЗОСВиВ / A.B. Дергунов, C.B. Бедарев, Г.Ю. Алейникова, О.П. Пастарнакова (Антоненко) // «Обеспечение устойчивого производства виноградовинодельческой отрасли на основе современных достижений науки»: Матер, межд. науч.-практич. конф., посвящ. 125- летию проф. A.C. Мержаниана. - Анапа, 2010. - С. 274-278.

6. Дергунов A.B. Расширение рекреационных возможностей Юга России за счет использования энотерапевтических свойств красных сортов винограда селекции АЗОСВиВ / A.B. Дергунов, C.B. Бедарев, Г.Ю. Алейникова, О.П. Пастарнакова (Антоненко) // «Обеспечение устойчивого производства виноградовинодельческой отрасли на основе современных достижений науки»: Матер, межд. науч.-практич. конф., посвящ. 125- летию проф. A.C. Мержаниана. -Анапа, 2010. - С. 284-288.

7. Бедарев C.B. Биологически активные вещества в виноматериалах из красных сортов винограда селекции АЗОСВиВ / C.B. Бедарев, A.B. Дергунов, Т.Н. Гугучкина, О.П. Пастарнакова (Антоненко) // Виноделие и виноградарство. -2010.-№1,-С. 22-23.

8. Кушнерева Е.В. Применение новых вспомогательных материалов в условиях кубанского виноделия / Е.В. Кушнерева, Т.И Гугучкина, И.В. Оселедцева, Т.Н. Джинджолия, О.П. Антоненко // Разработки, формирующие современный уровень развития виноделия: Сб. трудов - Краснодар: Просвещение-Юг, 2011,-С.132-145.

9. Антоненко О.П. Изменение ароматического комплекса красных сухих вин из перспективных сортов винограда в процессе выдержки / О.П. Антоненко, Т.И. Гугучкина // Научное обеспечение производства сельскохозяйственной и пищевой продукции высокого качества и повышенной безопасности: Матер, регион, науч.-практич. конф - Краснодар, изд-во ГНУ ВНИИТТИ, 2011. - С. 238242.

10. Кушнерева Е.В. Адаптация новых штаммов активных сухих винных дрожжей и активаторов брожения производства института «Лаффорт Энолоджи» к условиям кубанского виноделия / Е.В. Кушнерева, Т.И. Гугучкина, И.В. Оселедцева, О.П. Антоненко, Г.В. Лифарь // Виноделие и виноградарство. - 2011. - № 3. - С. 10-12.

Подписано в печать 22.05.2013 Формат 60x84 Vie Печать трафаретная. Усл. печ. л. 1,35. Тираж 100 экз. Заказ № 870 Отпечатано в ООО «Издательский Дом-Юг» 350072, г. Краснодар, ул. Московская, 2, корп. «В», оф. В-120, тел. 8-918-41-50-571, e-mail: olfomenko@yandex.ru

ГОСУДАРСТВЕННОЕ НАУЧНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ СЕВЕРО-КАВКАЗСКИЙ ЗОНАЛЬНЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ САДОВОДСТВА И ВИНОГРАДАРСТВА РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ НАУК

На правах рукописи

АНТОНЕНКО Ольга Павловна

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ МАЛООКИСЛЕННЫХ СТОЛОВЫХ СУХИХ КРАСНЫХ ВИН ИЗ ПЕРСПЕКТИВНЫХ СОРТОВ ВИНОГРАДА

Специальность: 05.18.01 - Технология обработки, хранения и

переработки злаковых, бобовых культур, крупяных продуктов, плодоовощной продукции и виноградарства

ДИССЕРТАЦИЯ

на соискание ученой степени кандидата технических наук

Научный руководитель:

доктор сельскохозяйственных наук, профессор Гугучкина Т.И.

Краснодар -2013

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ......................................................................................................................7

1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ..............................................................................................10

1.1 Современные технологии производства столовых сухих красных вин........10

1.2 Особенности окислительно-восстановительных процессов при производстве красных вин........................................................................................19

1.3 Способы защиты красных сухих вин от окисления.........................................21

1.3.1 Использование диоксида серы........................................................................22

1.3.3 Роль аскорбиновой кислоты в винодельческом производстве....................23

1.3.2 Применение инертных газов...........................................................................27

1.4 Регулирование качества столовых сухих красных вин путем проведения яблочно-молочного брожения.............................................................31

1.5 Резюме..................................................................................................................35

2 ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ..........................................................38

2.1 Характеристика объектов исследований..........................................................38

2.1.1 Характеристика исследуемых сортов винограда..........................................38

2.1.2 Характеристика вспомогательных материалов.............................................40

2.2 Методы исследований.........................................................................................42

2.2.1 Основные методы исследований....................................................................42

2.2.2 Разработка высокоточного метода определения содержания фенолкарбоновых кислот и флавонолов в красных винах....................................44

3 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ..........................................................................48

3.1 Обоснование целесообразности использования перспективных сортов винограда Достойный и Сацимлер в производстве малоокисленных столовых сухих красных вин....................................................................................48

3.1.1 Исследование содержания фенольных соединений в столовых сухих красных виноматериалах из винограда перспективных сортов...........................48

3.1.2 Исследование компонентного состава фенольных соединений столовых сухих красных виноматериалов из винограда перспективных сортов..........................................................................................................................50

3.2 Обоснование параметров и режимов производства малоокисленных столовых сухих красных виноматериалов с применением антиоксидантных средств........................................................................................................................56

3.2.2 Обоснование выбора антиоксидантных средств для производства малоокисленных столовых сухих красных виноматериалов................................59

3.2.3 Исследование влияния препарата Танин СР Терруар на качество столовых сухих красных виноматериалов..............................................................61

3.3 Установление влияния способа мацерации мезги и действия антиоксидантных средств на физико-химические и органолептические показатели малоокисленных столовых сухих красных виноматериалов из винограда перспективных сортов............................................................................68

3.3.1 Изменение фенольного комплекса исследуемых виноматериалов в зависимости от способа мацерации мезги и действия антиоксидантных средств........................................................................................................................68

3.3.2 Установление влияния способа мацерации мезги и антиоксидантных средств на величину антиоксидантной активности исследуемых виноматериалов.........................................................................................................77

3.3.3 Изменение окислительно-восстановительного потенциала исследуемых виноматериалов в зависимости от способа мацерации мезги

и действия антиоксидантных средств.....................................................................80

3.3.4 Влияние антиоксидантных средств на активность ортодифенолоксидазы (ОДФО) сусла винограда перспективных сортов...........82

3.3.5 Изменение содержания фенолкарбоновых кислот и флавонолов столовых сухих красных виноматериалов в зависимости от способа мацерации мезги и действия антиоксидантных средств.......................................85

3.3.6 Влияние способа мацерации мезги и действие антиоксидантных средств на массовую концентрацию ароматобразующих веществ столовых сухих красных виноматериалов...............................................................................92

3.3.7 Изменение хроматических характеристик исследуемых виноматериалов в зависимости от способа мацерации мезги и действия антиоксидантных средств.......................................................................................104

3.3.7.1 Изменение хроматических характеристик исследуемых виноматериалов из винограда сорта Каберне Совиньон.....................................105

3.3.7.2 Изменение хроматических характеристик виноматериалов из винограда перспективного сорта Достойный.......................................................109

3.3.7.3 Изменение хроматических характеристик виноматериалов из винограда перспективного сорта Сацимлер.........................................................111

3.3.8 Влияние способа мацерации мезги и действия антиоксидантных средств на органолептические свойства исследуемых столовых сухих красных виноматериалов........................................................................................114

3.3.9 Установление влияния комплексного действия антиоксидантных средств на качество малоокисленных столовых сухих красных виноматериалов.......................................................................................................119

3.3.10 Изменение фенольного комплекса и органолептических характеристик исследуемых столовых сухих красных виноматериалов при выдержке..................................................................................................................121

3.4 Влияние яблочно-молочного брожения на качество малоокисленных виноматериалов из винограда перспективных сортов Достойный и Сацимлер..................................................................................................................129

3.4.1 Динамика изменения массовой концентрации яблочной кислоты в виноматериалах из винограда перспективных сортов в ходе яблочно-молочного брожения...............................................................................................131

3.4.2 Влияние фенольного комплекса на яблочно-молочное брожение виноматериалов из винограда перспективных сортов........................................134

3.4.3 Влияние яблочно-молочного брожения на массовую концентрацию органических кислот в виноматериалах из винограда перспективных сортов........................................................................................................................136

3.4.4 Влияние яблочно-молочного брожения на массовую концентрацию диацетила, ацетоина и ацетальдегида в виноматериалах из винограда перспективных сортов.............................................................................................137

3.4.5 Влияние яблочно-молочного брожения на органолептические свойства виноматериалов из винограда перспективных сортов........................141

4 СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА МАЛООКИСЛЕННЫХ СТОЛОВЫХ СУХИХ КРАСНЫХ ВИН ИЗ ПЕРСПЕКТИВНЫХ СОРТОВ ВИНОГРАДА...................................................145

4.1 Технологическая схема производства малоокисленных столовых сухих красных вин..............................................................................................................145

4.2 Расчет экономической эффективности от внедрения технологии производства малоокисленных столовых красных сухих вин...........................148

ВЫВОДЫ.....................................................................................................................151

ЛИТЕРАТУРА.............................................................................................................154

ПРИЛОЖЕНИЕ...........................................................................................................171

Приложение 1 Акт производственного испытания.............................................172

Приложение 2 Акт внедрения................................................................................174

Приложение 3 Технологическая инструкция по производству вина столового и виноматериала столового сухого красного «Достойный»............177

Приложение 4 Технологическая инструкция по производству вина столового и виноматериала столового сухого красного «Сацимлер»..............187

Приложение 5 Выписка из протокола дегустации столовых сухих красных виноматериалов № 4................................................................................................197

Приложение 6 Выписка из протокола дегустации столовых сухих красных

виноматериалов № 31.............................................................................................200

і

Приложение 7 Протокол дегустации столовых сухих красных виноматериалов № 1................................................................................................203

Приложение 8 Выписка из протокола дегустации столовых сухих красных виноматериалов № 2................................................................................................210

Приложение 9 Выписка из протокола дегустации столовых сухих красных виноматериалов № 3................................................................................................213

Приложение 10 Выписка из протокола дегустации столовых сухих красных виноматериалов № 5................................................................................................216

Приложение 11 Выписка из протокола дегустации столовых сухих красных виноматериалов № 27.............................................................................................219

Приложение 12 СТО 00668034-040-2013 ПРОДУКЦИЯ ВИНОДЕЛЬЧЕСКАЯ. Определение содержания фенолкарбоновых кислот и флавонолов методом капиллярного электрофореза.........................................226

Приложение 13 Заявка № 2013116407 на предполагаемое изобретение..........234

ВВЕДЕНИЕ

В условиях развития рынка виноделия и повышения конкурентоспособности выпускаемой продукции получение высококачественных вин из сортов винограда российской селекции является приоритетной задачей современного производства.

Основная часть отечественных виноградников засажена европейскими сортами винограда, которые имеют низкую устойчивость к неблагоприятным природным факторам. Дополнительным источником сырья для производства вин, в том числе и красных вин, могут быть сорта винограда российской селекции с повышенной устойчивостью к болезням и заморозкам. Доля этих сортов может возрастать в общем объёме урожая, собранного в хозяйствах в неблагоприятные годы, когда урожайность традиционных сортов винограда резко снижается.

Использование новых перспективных сортов винограда в производстве столовых красных вин требует их технологической адаптации, т.е. проведения исследований, направленных на изучение химического состава винограда и приготовленных из него виноматериалов, выявление сортов, позволяющих получить наиболее качественную продукцию, обоснование элементов технологических приемов переработки винограда.

Понятие «малоокисленное вино», впервые предложенное Агабальянцем Г.Г. (1949 г.), встречалось в работах Унгуряна П.Н. и Орешкиной А.Е. (1961-1964 г.г.), Родопуло А.К. и Писарницкого А.Ф. (1968 г.) при получении белых сухих вин. Главной целью предложенной ими технологии являлось сохранение всех качеств молодого вина - сортовой аромат, чистый свежий вкус, светло-соломенный цвет. Для этого требовалась постоянная защита сусла, виноматериала и готового вина от излишнего соприкосновения с воздухом.

Известны работы российских и зарубежных ученых по совершенствованию технологии и повышению качества столовых красных сухих вин (Агеева Н.М., Арпентин Г.Н., Валуйко Г.Г., Дымшевский В.В., Маркосов В.А., Риберо-Гайон Ж., Риберо-Гайон П., Соболев Э.М., Фланзи М. и др.). В то же время исследованию

окисленности столовых сухих красных вин уделялось недостаточное внимание. Однако появились новые перспективные сорта винограда, созданные российскими селекционерами, вспомогательные средства, среди которых препараты на основе инактивированных дрожжевых клеток, танинов, обладающие антиоксидантным действием, широко используемые в виноделии, но пока достаточно не изученные. Поэтому исследование действия новых препаратов с антиоксидантным эффектом в технологии виноделия с помощью современных аналитических высокоточных приборов и методик позволит решить задачи повышения качества и безопасности столовых сухих красных вин [61, 62].

В связи с этим, исследования, направленные на совершенствование технологии малоокисленных столовых сухих красных вин из перспективных сортов винограда, являются актуальными.

Диссертация выполнялась в соответствии с планом научно-исследовательских работ Россельхозакадемии по теме: «Разработать сортовые и сепажные технологии производства виноградных вин прогнозируемого качества и потребительской безопасности на основе использования методов биотехнологии» (№ госрегистрации 04.16.04.06), а также включена в программу НИР с Фондом содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере по теме: «Разработка методики определения массовой концентрации биологически ценных веществ в виноградных винах методом капиллярного электрофореза» (государственный контракт № 9636 р/14244 от 11 января 2012 года).

Испытания разработанного способа получения малоокисленных столовых сухих красных вин, основанного на использовании комплекса антиоксидантов, и его внедрение в производственных условиях ОАО АПФ «Фанагория» Темрюкского района подтвердили правильность теоретических предпосылок и экспериментальных данных. Экономический эффект от внедрения технологии получения малоокисленных столовых сухих красных вин составил 30175 руб. на 1000 дал готовой продукции.

Разработан новый метод определения массовой концентрации фенолкарбоновых кислот и флавонолов с помощью капиллярного электрофореза

в винах и виноматериалах, который позволяет количественно определять 12 биологически ценных веществ, обладающих антисептической и антиоксидантной активностью. Методика зарекомендовала себя хорошей прецизионностью и позволила получить точные результаты в сравнении с высокоэффективной жидкостной хроматографией (ВЭЖХ).

Разработан стандарт организации (СТО 00668034-040-2013 «Продукция винодельческая. Определение содержания фенолкарбоновых кислот и флавонолов методом капиллярного электрофореза»), который утвержден в установленном порядке и вступил в действие в ГНУ СКЗНИИСиВ Россельхозакадемии в апреле 2013 года.

1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1 Современные технологии производства столовых сухих красных вин

Впервые классифицировать вина по степени их окисленности предложил Агабальянц Г. Г. (1949 г.), так как в виноделии основными являются окислительно-восстановительные процессы и они определяют получение того или другого типа вина. Основными показателями классификации вин Агабальянца являются содержание диоксида углерода, уксусного альдегида (степень окисленности), объемная доля этилового спирта и окраска вина. По степени окисленности вина он делил на неокисленные, полуокисленные, окисленные и сильно окисленные. Классификация Агабальянца охватывала все вина и явилась несомненным шагом вперед в отношении выяснения тех требований, которые необходимо предъявлять к научно обоснованному разделению вин на определенные группы.

Родопуло А.К. и Писарницкий А.Ф. (1968 г.) выдвинули в качестве признака окисленности вин - содержание в них диацетила. Исследования в этом направлении продолжила Орешкина А.Н. (1970), изучая вопросы альдегидообразования и накопления диацетила.

Согласно основным правилам производства вина отличительными особенностями технологии малоокисленных сухих белых вин, предложенных Унгуряном П.Н. и Орешкиной А.Е. (1961-1964 г.г.), состоят в проведении следующих обработок:

- внесение на виноград, поступающий на дробление, бентонитовой суспензии из расчета 3-4 г минерала на 1 кг винограда с целью адсорбции окислительных ферментов;

- применение немедленной сульфитации сусла до 100-120 мг/дм после его отделения от мезги;

- повторная сульфитация небольшими дозами 802 25 - 30 мг/дм при каждой технологической операции, степень сульфитации сусла перед брожением

и

желательно ограничить за счет одновременного внесения бентонита и других сорбентов, удаляющих ферменты;

- проведение брожения под повышенным давлением СО2 0,7-0,8 МПа или в установках непрерывного действия в атмосфере диоксида углерода, что позволяет регулировать интенсивность процесса;

- быстрое снятие виноматериала с дрожжей, обработка ЖКС с бентонитом, фильтрация и хранение при температуре не выше 12°С в герметически закрытых резервуарах, желательно под «подушкой» инертных газов;

- розлив в бутылки на линиях стерильного розлива только по уровню при минимальной воздушной камере, укупорка корковыми пробками [56].

В производстве столовых сухих красных вин основная технологическая задача сводится к обеспечению благоприятных условий для извлечения из твердых элементов виноградной грозди красящих и ароматических веществ и сохранение их на отдельных стадиях формирования и соз