автореферат диссертации по технологии продовольственных продуктов, 05.18.07, диссертация на тему:Совершенствование технологии производства облепиховых вин в условиях Алтайского края

На правах рукописи

РОЖНОВ ЕВГЕНИЙ ДМИТРИЕВИЧ

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА ОБЛЕПИХОВЫХ ВИН В УСЛОВИЯХ АЛТАЙСКОГО КРАЯ

Специальность 05.18.07 - Биотехнология пищевых продуктов и биологических активных веществ

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

005536225 31 ОКГ 2013

Санкт-Петербург - 2013

005536225

Работа выполнена в Бийском технологическом институте (филиале) Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова», г. Бийск.

Научный кандидат химических наук, доцент

руководитель: Севодин Валерий Павлович

Официальные оппоненты: Меледина Татьяна Викторовна

доктор технических наук, профессор ФГБОУ НИУ ИТМО зав. кафедрой ПБПРС

Яковлева Ирина Николаевна кандидат технических наук ООО «МЕДОВАРУС» главный технолог

Ведущая организация: Государственное научное учреждение

«Научно-исследовательский институт садоводства Сибири им. М.А. Лисавенко» Россельхозакадемии

Защита диссертации состоится «27у> 2013 г. в часов на

заседании диссертационного совета Д 212.227.09 при Санкт-Петербургском национальном исследовательском университете информационных технологий, механики и оптики по адресу: 191002, Санкт-Петербург, ул. Ломоносова, д. 9. Тел./факс (812) 315-30-15

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке университета.

Автореферат разослан у/2 » О/?2013 г.

Ученый секретарь ЛТ) /у/

диссертационного совета /ш А' Валентина Степановна Колодязная

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Плодовые вина всегда занимали особое место на потребительском рынке нашей страны, пользуясь неизменной популярностью у населения. При этом определяющая роль при производстве подобной продукции принадлежит местному сырью, которое является районированным и способным давать стабильно высокие урожая. Для Алтайского края таким сырьем является облепиха.

Работа по селекции облепихи в регионе была начата в начале второй половины XX века и в настоящий момент в культуру введено более 40 новых сортов облепихи. Общая доля площади садовых насаждений облепихи на Алтае составляет около 40 %. Плодоношение в среднем наступает с первой декады августа до конца второй декады сентября, что в совокупности создает предпосылки для активного внедрения данной культуры в промышленную переработку.

Ежегодно в Алтайском крае собирается около 3 тыс. тонн облепихи, большая часть которой используется для выделения облепихового масла. Промышленной заготовкой и переработкой облепихи занимаются около 15 предприятий, крупнейшими из которых являются ЗАО «Алтайвитамины», ООО «Янтарное», ООО «Алтайский букет» и ЗАО «Эвалар». В настоящее время проходит испытания комбайн для промышленной уборки облепихи.

С учетом больших сырьевых запасов одним из вариантов использования облепихи является получение винодельческой продукции. Однако в настоящее время плодовые вина из ягод облепихи в Алтайском крае не производятся по ряду причин, основные из которых:

- во-первых, высокая стоимость сбора плодов облепихи;

- во-вторых, сложность переработки такого относительно высокомасличного сырья в винодельческие продукты;

- в-третьих, нестабильность плодовых вин при хранении.

Решение каждой из этих задач, позволит начать экономически оправданное производство вина из облепихи.

В связи с этим, нами выдвинута задача по созданию современной технологии производства плодовых вин из облепихи в условиях Алтайского края. При этом эффективность решения должна характеризоваться следующими основными требованиями:

- получение стабильно высокого качества продукции при производстве столовых и специальных вин из облепихи;

- оценка эффективности современных достижений мировой винодельческой науки с целью внесения технологических новшеств в технологию производства столовых и специальных плодовых вин из облепихи;

- научное обоснование режимов, обеспечивающих высокое качество получаемой продукции по сравнению с плодовыми винами, выработанными по классической технологии.

Цель и задачи исследования. Целью работы явилось совершенствование и научное обоснование технологии производства плодовых вин из разных сортов облепихи, произрастающей в Алтайском крае.

Для реализации цели необходимо было решить следующие задачи:

- обосновать способ получения облепиховых виноматериалов, установить

режимы проведения процесса брожения, обеспечивающие более полное раскрытие и извлечение потенциала ароматических веществ, при производстве вин из облепихи;

- определить оптимальные режимы проведения процесса осветления облепихового виноматериала при совместном использовании бентонита и ультразвукового излучения;

- изучить возможность использования обработки мезги пектолитическим ферментным препаратом Лар1с1азе СЯ применительно к процессу осветления;

- исследовать возможность применения неорганического катеонита на основе фосфата циркония «Термоксид ЗА» для удаления из облепихового виноматериала ионов Ре, с целью повышения стойкости готового продукта к неферментативному покоричневению при хранении;

- изучить химический состав различных сортов облепихи и обосновать способ получения и обработки виноматериалов из выбранных сортов облепихи;

- изучить факторы, влияющие на цветовую нестабильность облепиховых вин при хранении;

- обосновать выбор подслащивающих веществ при производстве облепиховых вин различных типов;

- разработать аппаратурно-технологическую схему производства облепиховых вин.

На защиту выносятся следующие научные положения:

1) основные направления и технологические режимы переработки плодов облепихи в зависимости от назначения сорта;

2) возможность получения столовых и специальных плодовых вин из облепихи путем проведения брожения в контакте с мезгой, обеспечивающая высокие органолептические свойства готовых вин;

3) техническое решение интенсификации процесса осветления облепиховых виноматериалов в зависимости от направления использования сорта облепихи;

4) способ придания плодовым винам из сортов облепихи, выращиваемых в промышленном масштабе в Алтайском крае, устойчивости к потемнению при хранении.

Научная новизна работы.

- Установлена зависимость между сроком сбора облепихи и качеством ароматобразующих соединений, что положительно сказывается на органолептических свойствах готовых столовых и специальных плодовых вин из облепихи.

- Определены условия брожения облепихового сусла на мезге (температура, продолжительность контакта сусла и мезги во время брожения), обеспечивающие повышение содержания ароматических веществ в виноматериалах и готовом продукте;

- Показана эффективность совместной обработки бентонитом и ультразвуком для виноматериалов из масличных сортов облепихи;

- Установлено, что обработка мезги пектолитическим препаратом Яар1с1азе СЛ эффективна при переработке десертных и универсальных сортов облепихи.

- Установлена, эффективность применения неорганического сорбента «Термоксид ЗА» для повышения стойкости столовых и специальных плодовых вин из облепихи к неферментативному покоричневению при хранении.

- Показано влияние технологических режимов производства столовых и

специальных плодовых вин из облепихи при использовании различных сахаристых продуктов на органолептические показатели вин.

- Установлена зависимость между изменением ароматобразующих компонентов при производстве столовых и специальных плодовых вин в зависимости от сорта облепихи и технологических режимов проводимых обработок.

-Разработана современная технология производства столовых и специальных вин из облепихи, позволяющая получать высококачественные вина.

Практическая значимость. Работа развивает исследования, проводимые в нашей стране с целью создания новых технологий производства столовых и специальных плодовых вин и совершенствования существующих.

Разработан способ производства облепихового вина, позволяющий обеспечить его высокое качество получаемого продукта.

Определены регламентируемые параметры и нормы производства столового и специального вина и виноматериала обработанного из облепихи, положенные в основу Технологической инструкции ТИ 9173-105-05783969-2013.

Проведена промышленная апробация и внедрение в производство разработанной продукции на базе предприятия ЗАО «Алтайвитамины» (г. Бийск Алтайского края).

Теоретические и практические материалы диссертационной работы используются в учебном процессе для студентов направлений подготовки 260100 «Продукты питания из растительного сырья» и 240700 «Биотехнология».

Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы представлены на 2-й Всероссийской научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Технологии и оборудование химической, биотехнолошческой и пищевой промышленности», 14-15 мая 2009 г, Бийск, БТИ (филиал) АлтГТУ им. И.И. Ползунова; X Международной конференции молодых ученых "Пищевые технологии и биотехнологии", 12-15 мая 2009 года, Казань, КГТУ; Всероссийской научно-практической конференции «Инновационные технологии: производство, экономика, образование», 24 сентября 2009 г, БТИ (филиал) АлтГТУ им. И.И. Ползунова; 3-й Всероссийской научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых с Международным участием «Технологии и оборудование химической, биотехнологической и пищевой промышленности», 28-30 апреля 2010 г, Бийск, БТИ (филиал) АлтГТУ им. И.И. Ползунова;

Публикации. По материалам диссертационной работы опубликовано 12 печатных работ, в том числе 6 - в журналах, входящих в перечень ВАК Минобрнауки РФ, получено положительное решение о выдаче патента «Способ производства облепихового вина» (Заявка №2012150912).

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, обзора литературы, экспериментальной части, выводов, списка литературы, включающего 138 источника (из которых 40 на иностранном языке), и 3 приложений. Работа изложена на 134 страницах машинописного текста, включая 24 таблицы и 31 рисунок.

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введение отражена актуальность выбранной темы, определены цель и задачи научного исследования, изложена научная новизна и практическая значимость полученных результатов.

В обзоре литературы приведены сведения о существующих способах производства столовых и специальных плодовых вин, проанализированы их преимущества и недостатки.

Рассмотрены различные способы совершенствования технологии производства плодовых вин, имеющие место в нашей стране и за рубежом. Также рассмотрены возможности применения неорганических адсорбентов для деметаллизации вин и виноматериалов, с целью придания винам розливостойкости. Обосновано направление исследований работы. Общая схема эксперимента представлена на рисунке 1.

Рисунок 1 - Схема проведения исследований

В экспериментальной части приведены исследования физико-химических показателей сортов облепихи, используемых в работе. Изучены факторы, влияющие на осветление облепиховых виноматериалов (в том числе, концентрация бентонита, продолжительность отстаивания, обработка пектолитическим ферментным препаратом, обработка ультразвуковым излучением

низкой интенсивности). Рассмотрена возможность применения катионита «Термоксид ЗА» как средства для деметаллизации облепиховых вин.

Произведено прогнозирование сроков хранения купажных облепиховых вин с применением метода ускоренного старения под воздействием повышенных температур. При этом были получены кинетические модели, отражающие связь хроматических характеристик с температурой и временем хранения продукта. Изучен вклад реакции Майяра в процесс неферментативного покоричневения облепиховых вин.

Постановка эксперимента.

Выбор методов исследования и описание эксперимента

На разных этапах работы объектами исследования являлись плоды сортовой облепихи селекционированные в ГНУ НИИСС им. М.А. Лисавенко и являющиеся адаптированными к экстремальным условиям Сибири, дающие стабильные урожаи (см. таблицу 1) и лабораторные образцы столовых и специальных плодовых вин из облепихи.

В работе подвергались сравнению образцы столовых и специальных плодовых вин из облепихи, полученные в лабораторных условиях из различных сортов облепихи по классической технологии, предусматривающей сбраживание сусла без контакта с мезгой и по предлагаемой технологии, с проведением брожения в контакте с мезгой. При исследовании эффективности применения совместной обработки суспензией бентонита и ультразвукового излучения на стадии осветления виноматериалов рассматривалось влияние на осуществление процесса осветления, как дозировки бентонита, так и продолжительности и интенсивности ультразвуковой обработки. Кроме того исследовалась возможность использования пектолитического ферментного препарата Rapidase CR для обработки мезги, с целью последующей интенсификации процесса осветления виноматериалов бентонитом.

Для выполнения аналитических исследований применяли общеизвестные физико-химические методы анализа, описанные в специальной научно-технической и отраслевой литературе.

Определения массовой концентрации \ приведенного экстракта, летучих и титруемых кислот, диоксида серы, объемной доли этилового спирта проводили по соответствующим методикам ГОСТ; общего содержания фенольных соединений - по методу Фолина-Чокальтеу; содержание процианидинов - по колориметрическому методу; цветовых характеристик (интенсивность и оттенок цвета) - по ускоренному методу МОВВ (с использованием спектрофотометра Shimadzu UV-1800); ароматических компонентов - при помощи ГЖХ; определение состава индивидуальных кислот - методом капиллярного электрофореза (система капиллярного электрофореза «Капель- 105М»), мутность - турбидиметрическим методом при помощи портативного турбидиметра Hach 21 OOP.

Все исследования проводились в трехкратной повторности. Полученные результаты обработаны методами математической статистики с применением пакета прикладных программ Microsoft Office Excel и Mathcad и являются достоверньми.

Таблица 1 - Характеристика использованных в работе сортов облепихи

селекции НИИСС им. М.А. Лисавенко

Сорт облепихи Урожайность2', т/га Календарный срок созревания Средний вес 100 ягод, г Содержание в плодах3' Масличность, % Основное назначение сорта

Сахаров,% кислот, % витамина С, мг%

Августина 6,0 15.08-10.08 120,0 9,60 1,50 111,6 6,7 Десертный

Ажурная 7,0 25.08-10.09 121,0 8,80 1,50 111,6 6,2 Десертный

Алтайская 16,6 20.08-10.09 74,0 9,71 1,14 84,5 5,2 Универсальный

Елизавета 13,5 20.08-10.09 81,5 8,98 1,17 85,7 4,8 Универсальный

Иня 14,9 01.09-10.09 74,5 5,20 2,10 90,3 4,3 Технический

Улала 14,4 25.08-25.09 64,0 5,90 1,84 105,4 8,4 Технический

Чечек 16,9 25.08-05.09 77,0 7,80 1,30 157,0 7,8 Технический

Чуйская1' 15.5 20.08-20.09 82,0 6,40 1,70 134,0 6,2 Универсальный

Чулышманка 11,3 25.08-10.09 62,4 7,96 1,39 169,4 6,2 Технический

Эссель 13,7 15.08-20.08 91,0 9,70 1,20 53,6 6,0 Универсальный

Этна 12,5 01.08-25.08 74,0 5,05 1,75 100,2 3,9 Универсальный

Примечания: 1) Является контрольным, лучшим районированным сортом; 2) Средняя урожайность при сортоиспытании в течение 5-ти лет; 3) Данные приведены по одновозрастным насаждениям за одни и те же годы плодоношения.

Разработка технологии производства облепиховых вин

Приготовление вин из такого высококислотного сырья как облепиха, требует корректировки состава сусла путем разбавления водой, что приводит в большинстве случаев к обеднению сусла экстрактивными, а также ароматобразующими компонентами. В соответствии с предлагаемой технологией брожение сусла осуществляется в контакте с мезгой по способу «погруженной шапки» при температуре 20 °С при использовании дрожжей «Оеноферм Букет» (раса ЗассЬаготусез сегеу1Б1ае Ь\У317-30), при этом бродящее сусло насыщается ароматическими веществами, к тому же не происходит контакта частичек масла, заключенных в мезге с кислородом воздуха, вследствие этого практически полностью исключается окисление масла.

По окончании брожения сброженное насухо сусло отделяется от мезги, обрабатывается бентонитом, фильтруется и хранится в термостатируемых емкостях. Полученный таким образом виноматериал, при необходимости используется для получения купажных плодовых вин из облепихи. Технологическая схема производства облепиховых вин показана на рисунке 2.

Одним из основных факторов, сдерживающих развитие производства столовых и специальных плодовых вин из облепихи, является сложный процесс осветления облепихового виноматериала, представляющего собой сложную гетерогенную систему, состоящую из двух жидких (вода и масло) и твердой фаз.

| Плоды облепихи Инспекции сиры

X

Ветки, лисги

ПектодитичеекяЯ ферментный

Дробление облепихи

Ферментации ыстга

X

Нас 1ертац>и моги

(I - 63-67 *С, т - I час)

Са*ар-пссок

:

Вола

X

Приготовление сусла (Кислотмосп. 6-7 г/ди1; Сахаристость 200 г/дм1)

Ллиаиые сухие дрожжи

X

Сбражкаание сусла по способу "Погруженной шапки» (1-20*1 «С, т- 30-36 сут)

I

Углекислый го

Прессование пере бродя» шей миги

Жом

С успешна бентонита

Ультразвук

Отстаивание сусла (т-10-15 сут)

X

Дрожжевые осадки

Осветление виноматериала

(3,5-5.5 г/я бентонит»)

Гуиквые осадки

Фильтр-картон |-»

Фильтра! ш« киноматериала

X

Отработанный фильтр, картон

Хранение обработанного виноматериала

(I - 5*2 *С)

Рису нок 2 - Технологическая схема производства облепнховых виноматериалов

снабженный запорной арматурой и соединенный с центробежным насосом. Имеется патрубок 5 для связи с атмосферой. Осветляемый виноматериал смешивается с расчетным количеством суспензии бентонита и немедленно подается через впускной патрубок при помощи насоса в емкость. По мере заполнения сосуда осветляемая жидкость тангенциально закручивается в аппарате для более качественного перемешивания. После заполнения емкости включается ультразвуковая установка (частота ультразвука 22 кГц, удельная мощность б Вт/дм3) и при непрерывной циркуляции осветляемой жидкости по принципу «перекачивание на себя» в течение 5-25 минут (в зависимости от масличности облепихи) происходит процесс

Возможность решения проблемы осветления

виноматериала, полученного из масличных сортов облепихи, заключается в проведении совместной

обработки сброженного

облепихового виноматериала бентонитовой суспензией и ультразвуковым излучением для чего была разработана действующая модель

установки для осветления облепнховых виноматериалов (рисунок 3).

Установка для обработки вина в поле УЗ представляет собой цилиндрический сосуд 1 с коническим днищем и плоской крышкой. В коническое днище

вмонтирован ультразвуковой излучатель 4, также в днище располагается выпускной патрубок 3, снабженный запорной арматурой. В месте перехода конической части днища в основную цилиндрическую часть

тангенциально вмонтирован впускной патрубок 2,

Рисунок 3 - Установка

для обработки вина бентонитом в поле УЗ

I и 2 2.5 1 3,5 * 4.5 $ 5.5 6 6^5 7 Келячкт*о 1ито«п. г/л ■■в .\tviaocn ишоштчжал! 1 контрошпы опыте, ед УГО Мугаос» ори осраемп« УЛ «Д КТО

и Объем <х«дп.Ч*о61пеыу о&вл екмфцтгрюлз

Рисунок 4 - Динамика осветления и объем образующегося осадка в зависимости от концентрации бентонита при ультразвуковой обработке осветляемого виноматернала

формирования хлопьев осадка. Затем ультразвуковая установка отключается, а весь объем осветляемого виноматсриала перекачивается в емкость для отстаивания осадка. Такая организация процесса способствует более полной коагуляции мутеобразутоших частичек облепихового виноматсриала и бентонита. Обычное время осветления облепихового виноматернала бентонитом составляет не менее 24-28 ч, реализация предложенного способа позволяет сократить время осветления до 18-20 ч. Кроме того указанный способ позволяет сократить количество бентонита на осветление с 7,010,0 г/дм3 до 3,0-5,0 г/дм5, (см. рисунок 4).

В качестве ферментного препарата, позволяющего интенсифицировать процесс осветления без использования

ультразвукового излучения, в работе использовали псктолитический ферментный препарат 11ар|<1а$с СЯ (пектолитическая активность 2000-220011кС).

Гидролиз облепиховой мезги, полученной после измельчешм плодов проводили внесением ферментного препарата в диапазоне от 10 до 30 мл/т (с шагом 5 мл/т) при температуре 30,0x2,0 °С в течение 4-х ч. Затем мезгу пастеризовали при температуре 65,0*2,0 °С в течение 1 часа, охлаждали и сбраживали вышеописанным способом (температура брожения 22±2 °С).

На основании результатов проведенного пробного осветления установлено, что обработка мезги ягод облепихи пектолитическим препаратом Яар1с1а$с СЯ может быть использована только для десертных и универсальных сортов облепихи.

Учитывая склонность облепиховых виноматериалов к покоричневению, было проведено экспериментальное моделирование процесса хранения исходного сухого виноматсриала (массовая концентрация железа 14,25 мг/дм3) и виноматернала, обработанного катионитом «Термоксид ЗА» с целью удаления ионов железа. Деметаллизацию осуществляли лоточным способом, путем пропускания осветленного виноматернала через слой катионита со скоростью 2 дм3/ч. При этом остаточное содержание железа в виноматериале составило 0,78 мг/дм3. Полученные образцы были поставлены на экспериментальное хранение.

К 20-й неделе хранения исходных образцов (без деметаллизации) в стандартных условиях в исходном вине наблюдались образование осадка и незначительное помутнение. Произошло изменение цветности с 0,176 до 3,513, а сам продукт приобрел коричневые тона. Появление коричневых оттенков в цвете продукта подтверждается увеличением значения оптической плотности при дтине волны 420 им, характеризующей накопление в вине темноокрашенных продуктов окисления. К 27-й неделе хранения осадок ресуспендировался, интенсивность окраски к этому времени достигла уровня 7,506, виноматериал помутнел, и стала очевидной нецелесообразность продолжения эксперимента.

Начало видимых изменений виноматернала обработанного катионитом

«Термоксид ЗА» приходится на 36 неделю хранения. Значение интенсивности окраски в этот период составило 1,675. От момента начала проведения исследований и к моменту появления начальных признаков порчи оптическая плотность образца виноматериала увеличилась почти в 9,5 раза, тогда как при последующем хранении до момента окончания эксперимента (70-я неделя) эта величина возросла только в 1,8 раза.

Полученные опытные данные обрабатывали методом регрессионного анализа с целью получения количественной связи интенсивности окраски виноматериала с темперагтурно-временными факторами.

Дтя осветленного облепихового виноматериала без обработки ионообменным сорбентом расчетное уравнение имеет зид кинетического уравнения первого порядка:

/(/1т)»0,47«*<"\ (1)

где К(0 - константа скорости реакции;

I - температура хранения, "С;

х - время хранения, недели.

Константа скорости равна:

!».|Я0* )

____________(2)

Для виноматериала, скорректированного по составу, искомое расчетное уравнение имеет вид кинетического уравнения первого порядка:

/(/.т)=0.77е*<* (3)

где константа скорости реакции К(1) определяется соотношением:

! 1.»ю' ]

Таким образом, по известным значениям интенсивности окраски виноматериала и температуры его хранения с помощью расчетных зависимостей можно прогнозировать срок хранения. В то же время удаление ионов железа позволяет увеличить гарантийный срок хранения для вин приблизительно в 2 раза до момента появления минимальных признаков порчи продукта и в 2,5 раза до полной потери потребительских свойсгв (рисунок 5).

Обработанный виноматериал перед розливом направляю! на

купажирование с подслащивающим компонентом, в качестве которого могут выступать глюкоза, фруктоза, _к<жтраиныйобр,,ецбс,

дсчсталлимции

инверткый сахарный сироп. (после 20-й недели хранении);

Внесение подслащивающих ---Опытный дсметаллизироаанный обриси

компонентов производили из расчета (после 20-Я недели хранения); получения сладости эквивалентной " • • Исходный о6р«си аниоматернала (до начал.

концентрации Сахаров 40 г/дм3. При

эксперимента)

оценке органолептаческих характерис- Рисунок 5 " Влияние л^«™™««"" , г г на органолеткческий профиль вина

тик полученных вин было установ- г

лено, что все образцы обладали хорошей розливостойкостью.

Наиболее выраженный и приятный аромат имели образцы, приготовленные на основе инвертного сахара. Схожие результаты были получены и при оценке вкуса вин. Для образцов на основе фруктозы и глюкозы было отмечено малоприятное послевкусие и наличие посторонних привкусов.

Вина из облепихи, получаемые по предлагаемой технологии, представляют собой новый качественный продукт, с оригинальными органолептическими характеристиками, аналогов которому нет на российском рынке (Таблица 2).

Таблица 2 - Физико-химические и органолептические показатели облепихового вина

Показатель Значение показателя

Массовая концентрация титруемых кислот, в пересчете на яблочную, г/дм3 6,5-8,0

Массовая концентрация остаточного экстракта, г/дм3 10,0-15,0

Органолептические характеристики Цвет виноматериала светло-соломенный, с блеском, яркий. Вкус кисловатый, слегка терпкий. Послевкусие гармоничное, слаженное. Дегустационная оценка 9,69,9 балла

В процессе хранения в вине могут изменяться органолептические показатели за счет возникновения дефектов и пороков. Цвет напитков из облепихи, произведенных по стандартной технологии, как правило, приобретает янтарно-коричневые тона уже через 6-8 месяцев, при сульфитировании - через 12-18 месяцев. Поэтому было решено исследовать вклад различных реакций в процесс покоричневения облепиховых вин. Для установления роли реакции Майяра были приготовлены образцы вин с использованием в качестве подсластителя инвертного сахарного сиропа, глюкозы и фруктозы. Исследования проводили методом кинетического моделирования. В результате расчетов с помощью полученных уравнений было показано, что для облепихового полусладкого вина, приготовленного на основе инвертного сиропа, он составил 52 недели, для сладкого облепихового вина 115 недель, а для ликерного вина -211. Введение фруктозы в количестве 30 г/дм3 позволяет хранить вино до 233 недель (58 месяцев). Повышение концентрации фруктозы с 30 до 50 г/дм3 увеличивает срок хранения до 264 недель (66 месяцев). Из чего был сделан вывод об отсутствии существенного вклада реакции Майяра в процесс покоричневения.

Сравнительное исследование образцов вин,

полученных из различных сортов облепихи

Для обоснования выбора сорта облепихи для производства облепиховых вин, в первую очередь, необходимо было получить образцы столовых плодовых и специальных плодовых вин, из разных сортов облепихи произрастающей в Алтайском крае, одного и того же года урожая по предлагаемому способу и затем сравнить их. Химический состав полученных вин представлен в таблицах 3 и 4. Результаты, приведенные в таблицах 3 и 4, показывают, что различия химического состава вин произведенных в 2011 и 2012 гг. значительно не варьируют, что может свидетельствовать об относительном постоянстве химического состава облепиховых вин, который не зависит от года производства.

Таблица 3 - Химический состав сортовых облепиховых виноматериалов (эксперимент 2011 г.) (п-3, М±т)_

Показатель Сорт облепихи

Алтайская Чуй-ская Елизавета Эссель Чечек Иня Ажурная

Массовая концентрация Сахаров, г/дм3 2,7±0,1 2,5±0,1 1,8±0,1 2,4±0,1 2,7±0,1 2,3±0,1 2,0±0,1

Массовая концентрация титруемых кислот, г/дм3 7,8±0,4 7,6±0,3 7,4±0,4 7,4±0,4 7,6±0,3 7,8±0,4 7,6±0,4

Массовая концентрация летучих кислот, г/дм3 0,30 ±0,01 0,52± ±0,03 0,3 8± ±0,03 0,52± ±0,03 0,54± ±0,04 0,32± ±0,02 0,32± ±0,03

Массовая концентрация остаточного экстракта, г/дм3 17,4± ±0,9 13,2± ±0,7 12,7± ±0,6 11,5± ±0,6 13,0± ±0,7 8,4± ±0,4 10,7± ±0,5

Объемная доля спирта, % об. 11,7± ±0,5 П,5± ±0,5 11,4± ±0,5 12,0± ±0,5 11,3± ±0,5 11,6± ±0,5 11,2± ±0,5

Таблица 4 - Химический состав сортовых облепиховых виноматериалов (эксперимент 2012 г.) (п=3, М±т)_

Показатель Сорт облепихи

Алтай -екая Чуй-ская Елизавета Иня Этна Авгус тина Чулыш -манка Улала

Массовая концентрация Сахаров, г/дм3 2,3± ±0,1 2,2± ±0,1 2,8± ±0,1 2,5± ±0,1 2,3± ±0,1 2,7± ±0,1 1,3± ±0,1 2,4± ±0,1

Массовая концентрация титруемых кислот, г/дм3 7,2± ±0,3 7Д± ±0,3 7,2± ±0,4 7,3± ±0,4 7,7± ±0,5 7,2± ±0,3 7,7±' ±0,4 7,5± ±0,3

Массовая концентрация летучих кислот, г/дм3 0,40± ±0,02 0,32± ±0,03 0,64± ±0,04 0,3 8± ±0,03 0,34± ±0,04 0,68± ±0,02 0,50± ±0,03 0,56± ±0,03

Массовая концентрация остаточного экстракта, г/дм 15,4± ±0,7 11,2± ±0,5 12,2± ±0,6 10,5± ±0,5 13,8± ±0,6 11,4± ±0,6 11,7± ±0,5 10,8± ±0,4

Объемная доля спирта, % об. 10,7± ±0,5 11,3± ±0,5 11,7± ±0,5 11,3± ±0,5 12,1± ±0,5 11,8± ±0,5 11,7± ±0,5 11,4± ±0,5

Органолептические показатели опытных образцов приведены в таблице 5.

Таблица 5 - Органолептические показатели облепиховых вин

Наименование образца (по сорту плодов) Показатель качества Общий балл

Прозрач ность 0,1-0,5 Цвет 0,1-0,5 Букет 1,0-3,0 Вкус 1,05,0 Тип 0,1-1,0

Августина 0,5 0,4 2,7 4,7 0,8 9,1

Ажурная 0,5 0,4 2,8 4,6 0,8 9,1

Алтайская 0,5 0,5 2,7 4,8 0,9 9,4

Елизавета 0,5 0,4 2,9 4,9 0,9 9,6

Иня 0,5 0,5 3,0 5,0 0,8 9,8

Улала 0,5 0,5 3,0 5,0 0,9 9,9

Чечек 0,5 0,5 2,8 4,9 0,9 9,6

Чуйская 0,5 0,4 2,7 4,6 0,7 8,9

Чулышманка 0,5 0,5 2,9 4,8 0,8 9,5

Эссель 0,5 0,4 2,6 4,6 0,8 8,9

Образцы облепиховых виноматериалов, приготовленные из группы высокомасличных сортов облепихи обладают более выраженным ароматом по сравнению с образцами, приготовленными из сортов, относящихся к группе десертных (Эссель, Ажурная). Такое значительное различие в восприятии аромата, объясняется тем, что носителями аромата в плодах облепихи являются сложные эфиры, легко растворимые в жировой фракции, с другой стороны эти соединения обладают невысокой температурой кипения и способны улетучиваться. Этот факт может свидетельствовать о создании благоприятных условий для процесса экстракции при проведении брожения вышеуказанным способом, что позволяет сохранить аромат. Далее изучалась зависимость интенсивности окраски от содержания полифенольных веществ (см. таблицу 6).

Таблица 6 - Интенсивность окраски общее содержания полифенолов в облепиховых винах (п=3, М±т)__

Интенсивность Общее количество

Сорт облепихи окраски вин (т=0,001) полифенолов в винах, мг/дм3

№ п/п ■ § §

(образец) И 1 § 1 ч « 1 | 5 п. ^

1 Эссель 0,099 0,058 0,067 271±1 260±0 255±3

2 Чуйская 0,138 0,088 0,135 308±4 245±7 222±4

3 Чечек 0,120 0,137 - 523±2 476±1 -

4 Иня 0,154 0,130 0,066 344±13 283±5 283±1

5 Елизавета 0,253 0,218 0,256 520±4 307±1 437±15

6 Алтайская 0,209 0,188 0,222 742±34 498±11 433±5

7 Ажурная 0,165 0,172 0,154 1103±11 995±2 285±6

Исходя из данных таблицы 6 образцы № 1, 2 и 4 имеют тенденцию к снижению содержания полифенолов, что может свидетельствовать о прямопропорциональной зависимости интенсивности окраски от количества полифенолов. С другой стороны, образец № 5 (сорт «Елизавета») имеет существенный разброс значений по содержанию полифенолов, но прослеживается общая тенденция к интенсификации

потемнения с увеличением содержания сахара и спирта. В вине из облепихи сорта «Ажурная» наблюдается значительное потемнение напитка при снижении общего количества полифенолов. Таким образом, на интенсивность окраски влияние оказывают полифенолы, содержащиеся в вине, но судя по всему не их общее количество, а групповой состав, что требует дальнейшего изучения.

Результаты сравнительных исследований опытных образцов столовых и специальных плодовых вин из облепихи, позволяют объективно оценить достоинства предложенной технологии, что создает предпосылки для начала производства указанных типов вин из облепихи.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Разработана научно обоснованная технология производства плодовых вин из облепихи Алтайской селекции, базирующаяся на использовании в качестве сырья сортовой облепихи собранной в период физиологической зрелости;

2. Подобраны оптимальные технологические режимы при производстве облепиховых вин (температура брожения 20 °С, брожение в контакте с мезгой по способу погруженной шапки), на основе которых предложен режим проведения процесса брожения плодового сусла, который может представлять собой основу для повышения ароматичности готовых, виноматериалов и вин в целом.

3. Предложены современные способы осветления облепиховых виноматериалов, основанные на характеристике сорта. Показано, что для переработки масличных сортов облепихи (Чечек, Улала, Иня, Чуйская) оптимальным способом осветления является обработка бентонитом и ультразвуком, а при использовании десертных и универсальных сортов (Этна, Августина, Алтайская и т.д.) - осветление только бентонитом с предварительной обработкой мезги пектолитическим препаратом Rapidase CR в дозировке 20 мл/т;

4. Изучено и научно обосновано использование неорганического сорбента на основе фосфата циркония «Термоксид ЗА» как безопасного и эффективного средства удаления ионов железа из облепиховых виноматериалов, позволяющего значительно снизить интенсивность окислительного покоричневения вин из облепихи;

5. Получены кинетические модели, позволяющие на основе интенсивности окраски вина и температурных условий рассчитать срок хранения вин из облепихи;

6. Установлено, что облепиховые вина, приготовленные с использованием фруктозы, значительно дольше сохраняют свой товарный вид; методом кинетического моделирования доказан незначительный вклад реакции Майяра в неферментативное иокоричневение вин приготовленных на основе облепихи, получены данные о полифенольном характере подобного покоричневения;

7. Разработаны технические условия и технологическая инструкция на производство обработанных плодовых виноматериалов и вин из облепихи Алтайской селекции (ТУ 9173-105-05783969-2013, ТИ 9173-105-05783969-2013), проведены производственные испытания в ЗАО «Алтайвитамины»; получено положительное решение о выдаче патента «Способ производства облепихового вина» по заявке № 2012151912 (от 24.05.2013 г.).

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Рожнов Е.Д., Григоренко A.B., Севодин В.П. Изучение сложных эфиров облепихи // Техника и технология пищевых производств. - 2009. - №3. - С.87-89.

2. Рожнов Е.Д., Севодин В.П. Изменение состава душистых веществ облепихового сока при брожении и обработках // Сборник докладов X Международной конференции молодых ученых "Пищевые технологии и биотехнологии" - Казань: изд-во «Отечество» -2009.-С. 407-408.

3. Рожнов Е.Д., Севодин В.П. Изучение состава С4-С14 кислот при брожении облепихового сусла на мезге // Сборник материалов 2-й Всероссийской научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Технологии и оборудование химической, биотехнологической и пищевой промышленности» - Бийск: Изд-во Алг. гос. техн. ун-та, 2009. - С.112-114.

4. Рожнов Е.Д., Севодин В.П. Изучение сложных эфиров и кислот облепихи // Сборник материалов Всероссийской научно-практической конференции «Инновационные технологии: производство, экономика, образование» - Бийск: Изд-во Алг. гос. техн. ун-та, 2009. - С.402-404.

5. Шурманова Д.И., Рожнов Е.Д. Изучение способов сбраживания облепихового сусла // Сборник материалов 3-й Всероссийской научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Технологии и оборудование химической, биотехнологической и пищевой промышленности» - Бийск: Изд-во Алт. гос. техн. унта, 2010. - С.190-194.

6. Чумичев А.И., Севодина КВ., Рожнов Е.Д., Баташов Е.С., Севодин В.П. Влияние ионов железа на устойчивость облепихового вина к потемнению // Виноделие и виноградарство. - 2011. - №2. - С.28-29.

7. Хмелев В.Н., Цыганок С.Н., Кузовников Ю.М., Рожнов Е.Д. Интенсификация массообменных процессов в некоторых дисперсных жидких средах под действием ультразвуковых колебаний // Сборник материалов международной научно-технической интернет-конференции «Энергосберегающие процессы и аппараты в пищевых и химических производствах» - Воронеж: Изд-во ВГТА. - 2011. - С.377-381.

8. Рожнов Е.Д., Кузовников Ю.М, Хмелев В.Н., Севодин В.П. Влияние ультразвука на процесс осветления облепихового виноматериала // Виноделие и виноградарство. -2011. -№5. -С.14-15.

9. Khmelev V.N., Tsyganok S.N., Barsukov R.V., Sevodin V.P., Rozhnov E.D., Kuzovnikov Y.M., Abramenko D.S. Studying of ultrasonic treatment effect on sea-buckthom wine clarification // 12th International Conference and Seminar on Micro/Nanotechnologies and Electron Devices, EDM'2011 - Proceedings 2011. C. 265-268.

10. Рожнов Е.Д., Севодина K.B., Карлюк A.B., Севодин В.П. Облепиховые вина на основе объемных сахарозаменителей // Виноделие и виноградарство. - 2012. - №3. - С. 12-13.

11. Севодина К.В., Рожнов Е.Д., Севодин В.П. Формирование потребительских свойств облепиховых вин // Хранение и переработка сельхозсырья. - 2013. - №2. - С. 32-34.

12. Севодина К.В., Рожнов Е.Д., Севодин В.П. Роль сахароаминной реакции в процессе покоричневения облепихового вина // Виноделие и виноградарство. - 2013. -№2. -С.17-19.

Подписано в печать . Формат 60x84 1/16.

Усл.печ. л. Печ.л. 1.0 . Тираж !0 экз. Заказ НИУ ИТМО. 197101, Санкт-Петербург, Кронверкский пр., 49 ИИК ИХиБТ. 191002, Санкт-Петербург, ул. Ломоносова, 9.

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова» Бийский технологический институт (филиал)

На правах рукописи

Рожнов Евгений Дмитриевич

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА ОБЛЕПИХОВЫХ ВИН В УСЛОВИЯХ АЛТАЙСКОГО КРАЯ

СПЕЦИАЛЬНОСТЬ 05.18.07 - БИОТЕХНОЛОГИЯ ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ И БИОЛОГИЧЕСКИХ АКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ

СО

О) Диссертация

(Л

^^ СО на соискание ученой степени кандидата технических наук

СО я

сч

О -СМ

Научный руководитель кандидат химических наук, доцент Севодин В.П.

Бийск - 2013

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ..............................................................................................................5

ГЛАВА 1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР.............................................................10

1.1 Основные способы производства плодовых вин......................................10

1.1.1 Получение плодовых вин сбраживанием соков.................................11

1.1.2 Получение плодовых вин из сброженно-спиртованных соков........13

1.2 Получение вин сбраживанием сусла в контакте с мезгой.......................14

1.3 Кислотопонижение в производстве плодовых вин..................................15

1.4 Изменения химического состава плодового сусла при выработке

вин........................................................................................................................16

1.4.1 Химический состав облепихи..............................................................18

1.4.2 Изменение состава плодового сусла при брожении..........................24

1.4.3 Ароматобразующие компоненты сусла и их трансформация при технологических обработках.........................................................................27

1.4.4 Факторы, обуславливающие накопление ароматобразующих компонентов при производстве вин.............................................................36

1.5 Осветление плодовых виноматериалов.....................................................38

1.6 Изменения, происходящие в винах при хранении...................................40

1.6.1 Неферментативное покоричневение вин при длительном хранении..........................................................................................................40

1.6.2 Факторы обуславливающие возможность длительного

хранения вин...................................................................................................42

ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ЭКСПЕРИМЕНТА.............................45

2.1 Материалы и методы...................................................................................45

2.1.1 Материалы..............................................................................................45

2.1.2 Вспомогательные вещества..................................................................49

2.1.3 Постановка опытов................................................................................50

2.1.4 Методы исследования...........................................................................53

2.1.5 Статистическая обработка экспериментальных данных...................62

ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТА И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ...........64

3.1 Сравнительное исследование способов получения облепиховых виноматериалов..................................................................................................65

3.1.1 Оценка качественных показателей образцов облепиховых виноматериалов, полученных различными способами..............................66

3.1.2 Оценка состава ароматических соединений при различных способах организации процесса брожения облепихового сусла...............................71

3.1.3 Выбор оптимальных условий проведения процесса брожения в контакте с мезгой (по методу погруженной шапки)...................................75

3.1.4 Оценка состава ароматических соединений при различной температуре ведения процесса брожения....................................................80

3.2 Изучение процесса осветления облепихового виноматериала...............82

3.2.1 Изучение процесса осветления облепихового сусла суспензией бентонита под действием ультразвука.........................................................84

3.2.2 Изучение процесса осветления облепихового сусла суспензией бентонита, предварительно обработанной ультразвуком..........................86

3.3 Изучение возможности использования пектолитического ферментного препарата Кар1ёазеСК при производстве облепиховых вин и виноматериалов..................................................................................................92

3.4 Изучение влияния процесса деметаллизации на продолжительность хранения облепиховых вин и виноматериалов...............................................96

3.5 Изучение и подбор сортов облепихи для производства вин...................99

3.5.1 Влияние сорта облепихи на процесс осветления бентонитом (с использованием ультразвука)......................................................................102

3.5.2 Влияние сорта облепихи и обработки ферментным препаратом Яар1ёа8еСК на процесс осветления бентонитом (без использования ультразвука)..................................................................................................104

3.5.3 Изучение содержания ионов железа в облепиховых виноматериалах, приготовленных из различных сортов облепихи......................................106

3.5.4 Влияние сорта облепихи на качество виноматериалов...................107

3.6 Изучение факторов, влияющих на покоричневение облепиховых вин

при хранении....................................................................................................121

3.7 Изучение технологических возможностей получения столовых вин из облепихи на основе различных типов подслащивающих веществ............128

3.8 Аппаратурно-технологическая схема производства облепиховых вин брожением в контакте с мезгой......................................................................131

ЗАКЛЮЧЕНИЕ....................................................................................................133

БИБЛИОГРАФИЯ...............................................................................................135

ПРИЛОЖЕНИЕ А. Технологическая инструкция по производству вин и

виноматериалов облепиховых столовых и специальных................................151

ПРИЛОЖЕНИЕ Б. Акт о внедрении (использовании) результатов

кандидатской диссертационной работы............................................................160

ПРИЛОЖЕНИЕ В. Технические условия «Вина и виноматериалы облепиховые столовые и специальные»...........................................................162

1

1

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность.

За прошедшие десятилетия в Российской Федерации значительно возрос интерес потребителей к плодовым столовым винам [1, 28, 31]. Плодовые столовые вина всегда занимали особое место на потребительском рынке нашей страны и пользовались неизменной популярностью у населения. При этом одним из важнейших потребительских свойств плодовых вин является их стабильность, соответственно исследования в данной области имеют большое значение для развития винодельческой отрасли Российской Федерации [25, 38, 50].

Особое место в ассортименте плодовых столовых вин занимают вина, вырабатываемые из высоко-кислотного сырья (например, из облепихи), вследствие чего требуется корректировка сусла по кислотности путем разбавления водой, с тем, чтобы содержание кислот соответствовало винам, вырабатываемых по классической технологии. Напитки, полученные таким способом, уступают винам, полученным без разбавления сусла водой по органолептиче-скому восприятию, часто имеет место недостаточная экстрактивность дающая не полный, или даже пустой вкус, менее выраженный аромат и букет.

К сожалению, до настоящего времени плодовые вина из облепихи в России практически не производятся. Это вызвано, во-первых, достаточно высокой стоимостью сбора ягод; во-вторых, сложностью переработки такого относительно высокомасличного сырья, как облепиха, в винодельческие продукты. В свою очередь, это привело к отсутствию указанного сегмента плодовых вин на российском рынке.

В связи с этим нами выдвинутазадача по созданию современной технологии производства столовых и специальных плодовых вин из облепихи в условиях Алтайского края. При этом эффективность решения должна характеризоваться следующими основными требованиями:

- получение стабильно высокого качества продукции при производстве столовых и специальных вин из облепихи;

- оценка эффективности современных достижений мировой винодельческой науки с целью внесения технологических новшеств в технологию производства столовых и специальных плодовых вин из облепихи;

-научное обоснование режимов, обеспечивающих высокое качество получаемой продукции по сравнению с плодовыми винами, выработанными по классической технологии.

Целью работы явилось усовершенствование и научное обоснование технологии производства плодовых вин из разных сортов облепихи, произрастающей в Алтайском крае.

Для реализации поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

- обосновать способ получения облепиховых виноматериалов, установить режимы проведения процесса брожения, обеспечивающие более полное раскрытие и извлечение потенциала ароматических веществ, при производстве вин из облепихи;

- определить оптимальные режимы проведения процесса осветления обле-пихового виноматериала при совместном использовании бентонита и ультразвукового излучения;

- изучить возможность использования обработки мезги пектолитическим ферментным препаратом Яар1ёа8е СЯ применительно к процессу осветления;

- исследовать возможность применения неорганического катионита на основе фосфата циркония «Термоксид ЗА» для удаления из облепихового виноматериала ионов Ре3+, с целью повышения стойкости готового продукта к неферментативному покоричневению при хранении;

- изучить химический состав различных сортов облепихи и обосновать способ получения и обработки виноматериалов из выбранных сортов облепихи;

- изучить факторы, влияющие на цветовую нестабильность облепиховых вин при хранении;

- обосновать выбор подслащивающих веществ при производстве облепиховых вин различных типов;

- разработать аппаратурно-технологическую схему производства облепихо-вых вин, которая позволила бы получать высококачественные вина, в соответствии со сформулированными требованиями.

Научная новизна работы.

- Установлена зависимость между сроком сбора облепихи и качеством аро-матобразующих соединений, что положительно сказывается на органолептиче-ских свойствах готовых столовых и специальных плодовых вин из облепихи.

- Определены условия брожения облепихового сусла на мезге (температура, продолжительность контакта сусла и мезги во время брожения), обеспечивающие повышение содержания ароматических веществ в виноматериалах и готовом продукте;

- Показана эффективность совместной обработки бентонитом и ультразвуком для виноматериалов из масличных сортов облепихи;

- Установлено, что обработка мезги пектолитическим препаратом Яар1ёазе СИ. эффективна при переработке десертных и универсальных сортов облепихи.

- Установлена, эффективность применения неорганического сорбента «Термоксид ЗА» для повышения стойкости столовых и специальных плодовых вин из облепихи к неферментативному покоричневению при хране-нии.

- Показано влияние технологических режимов производства столовых и специальных плодовых вин из облепихи при использовании различных сахаристых продуктов на органолептические показатели вин.

- Установлена зависимость между изменением ароматобразующих компонентов при производстве столовых и специальных плодовых вин в зависимости от сорта облепихи и технологических режимов проводимых обработок.

-Разработана современная технология производства столовых и специальных вин из облепихи, позволяющая получать высококачественные вина.

Практическая значимость и реализация результатов.

Работа развивает исследования, проводимые в нашей стране с целью создания новых технологий производства столовых и специальных плодовых вин и совершенствования существующих.

На основании результатов проведенных исследований предложен способ производства облепихового вина (заявка на патент №2012150912, «Способ производства облепихового вина», решение о выдаче патента от 24 мая 2013 г), в котором отражены особенности предлагаемой технологии (организация процесса брожения, режимы процесса осветления и деметаллизации), позволяющие обеспечить высокое качество получаемого продукта.

Разработана технологическая инструкцияТИ 9173-105-05783969-2013по производству вин и виноматериалов облепиховых столовых и специальных (Приложение А).

Результаты диссертационной работы подтверждены актом о внедрении и использовании основных достижений работы на базе опытного производства ЦЗЛ ЗАО «Алтайвитамины» (Приложение Б).

На основании технологической инструкции и производственных испытаний на ЗАО «Алтайвитамины» разработаны технические условия «Вина и виноматериалы облепиховые столовые и специальные» ТУ 9173-10505783969-2013 (Приложение В).

Теоретические и практические материалы диссертационной работы используются в учебном процесседля студентов направлений подготовки 260100 «Продукты питания из растительного сырья» и 240700 «Биотехнология».

Положения выносимые на защиту.

1) основные направления и технологические режимы переработки плодов облепихи в зависимости от назначения сорта;

2) возможность получения столовых и специальных плодовых вин из облепихи путем проведения брожения в контакте с мезгой, обеспечивающая высокие органолептические свойства готовых вин;

3) техническое решение интенсификации процесса осветления облепи-ховых виноматериалов в зависимости от направления использования сорта облепихи;

4) способ придания плодовым винам из облепихи, выращенной в Алтайском крае, устойчивости к потемнению при хранении.

Апробация работы.

Основные результаты диссертационной работы представлены на 2-й Всероссийской научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Технологии и оборудование химической, биотехнологической и пищевой промышленности», 14-15 мая 2009 г, Бийск, БТИ (филиал) АлтГТУ им. И.И. Ползу нова; X Международной конференции молодых ученых "Пищевые технологии и биотехнологии", 12-15 мая 2009 года, Казань, КГТУ; Всероссийской научно-практической конференции «Инновационные технологии: производство, экономика, образование», 24 сентября 2009 г, БТИ (филиал) АлтГТУ им. И.И. Ползунова; 3-й Всероссийской научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых с Международным участием «Технологии и оборудование химической, биотехнологической и пищевой промышленности», 28-30 апреля 2010 г, Бийск, БТИ (филиал) АлтГТУ им. И.И. Ползунова;

Публикации.

По материалам диссертационной работы опубликовано 12 печатных работ (в том числе 6 публикаций в журналах рекомендованных ВАК РФ), получено положительное решение о выдаче патента «Способ производства об-лепихового вина» по заявке №2012150912 (от 24.05.2013 г.).

Структура и объем работы.

Диссертационная работа состоит из введения, обзора литературы, экспериментальной части, выводов, списка литературы и приложений. Работа изложена на 134страницах машинописного текста, включая 24 таблицы, 31 рисунок и 3 приложения.Список используемой литературы включает 138первоисточников, из них 40 на иностранном языке.

ГЛАВА 1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР

1.1 Основные способы производства плодовых вин

В соответствии с действующим ГОСТ Р 52335 к плодовым винам относят винодельческие продукты с объемной долей этилового спирта от 1,5 % до 22,0 %, изготовленные в результате полного или неполного спиртового брожения дробленых плодов или плодового сусла с добавлением или без добавления ректификованного этилового спирта из пищевого сырья, ректификованного плодового спирта, плодового дистиллята, сахаросодержащих веществ, ароматизирующих и вкусовых веществ и с использованием разрешенных в виноделии технологических приемов для придания отдельным их типам характерных органолептических свойств.

В целом технология плодовых вин имеет много общего с технологией виноградных вин, так как в их основе лежат единые принципы, требующие проведения последовательного ряда определенных технологических операций. Различие же заключается в основном в химическом составе и технологических свойствах сырья, и все последующие особенности технологии обусловлены необходимостью дифференцированного подхода к продуктам переработки плодов и ягод, содержащих в силу видовых особенностей различное количество Сахаров, кислот, фенольных соединений, пектинов и других важных в технологическом отношении компонентов [45, 47, 54, 83, 86, 89].

Кроме того, подбор и максимальное использование местного сырья, богатого биологически активными веществами, а также создание технологических приемов его переработки, обеспечивающих максимальное сохранение этих веществ в конечном продукте, повышает пищевую ценность плодовых вин.

Плодовые вина увеличивают сопротивляемость организма инфекционным заболеваниям, они оказывают антисептическое и бактерицидное действие, которое объясняется не только содержанием многочисленных органиче-

ских кислот и этилового спирта, но и наличием соединений, обладающих антибиотическими свойствами [62].

1.1.1 Получение плодовых вин сбраживанием соков

Технологический процесс приготовления вин из соков состоит из следующих последовательных стадий: приготовление и сбраживание сусла; снятие сброженного сусла с осадка и доведение его до установленных кондиций по спиртуозности и сахаристости; выдержка виноматериала; технологическая обработка с целью придания тов