автореферат диссертации по технологии продовольственных продуктов, 05.18.01, диссертация на тему:Совершенствование технологии производства винных напитков и ликерных вин типа Кагор из перспективных сортов винограда Краснодарского края

На правах рукописи

БАБЕНКОВА Мария Алексеевна

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА ВИННЫХ НАПИТКОВ И ЛИКЕРНЫХ ВИН ТИПА КАГОР ИЗ ПЕРСПЕКТИВНЫХ СОРТОВ ВИНОГРАДА КРАСНОДАРСКОГО КРАЯ

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

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Краснодар-2013

2314

005544300

Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Кубанский государственный технологический университет» (ФГБОУ ВПО КубГТУ)

Научный руководитель: кандидат технических наук, доцент

Христюк Владимир Тимофеевич Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Агеева Наталья Михайловна, заведующая лабораторией стабилизации, химии и микробиологии ГНУ «Северо-Кавказский зональный научно-исследовательский институт садоводства и виноградарства» Россельхозакадемии кандидат технических наук, доцент Неровных Лилия Петровна, доцент кафедры технологии, машин и оборудования пищевых производств ФГБОУ ВПО «Майкопский государственный технологический университет» Ведущая организация: ГНУ Краснодарский

научно-исследовательский институт хранения и переработки сельскохозяйственной продукции Россельхозакадемии

Защита диссертации состоится 19 декабря 2013 г. в 13.00 на заседании диссертационного совета Д 212.100.05 в ФГБОУ ВПО «Кубанский государственный технологический университет» по адресу: 350072, г. Краснодар, ул. Московская, 2, ауд. Г-248.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО «Кубанский государственный технологический университет». Автореферат разослан 18 ноября 2013 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, канд. техн. наук, доцент

В.В. Гончар

1 ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ 1.1 Актуальность. Ликерные вина типа Кагор пользуются высоким спросом в нашей стране и в государствах ближнего зарубежья, во многом благодаря их использованию в религиозных обрядах православных верующих. Эти вина также вызывают интерес среди потребителей - любителей сладких алкогольных напитков.

Сегодня для ликерного вина типа Кагор в нашей стране наступил переходный период. Согласно изменениям, внесенным в закон «О государственном регулировании производства и оборота этилового спирта, алкогольной и спиртосодержащей продукции и об ограничении потребления алкогольной продукции», с 18.07.2011 г. запрещается использовать спирт этиловый ректификованный для производства виноградных вин. Таким образом, теперь вина типа Кагор, полученные путем спиртования спиртом этиловым ректификованным, переходят в разряд винных напитков. Применение спиртов виноградного происхождения, требуемых по ГОСТ, в технологии ликерных вин типа Кагор является новым для отечественного производства. Поэтому влияние природы спиртующего компонента на физико-химические свойства вин и напитков типа Кагор практически не изучено. В связи с этим, российский рынок заполнен продукцией под названием «Кагор» разнородного состава и качества.

Производитель сталкивается с затруднениями уже на первых стадиях производства вин и напитков типа Кагор. Сырьевая база для производства вин и напитков этой категории давно не обновлялась. Наряду с традиционно используемыми сортами винограда Каберне-Совиньон, Саперави, Мальбек и др. появился ряд перспективных сортов винограда, районированных в Краснодарском крае: Красностоп АЗОС, Каберне АЗОС, Кубанец и др. не уступают традиционным сортам по способности к сахаронакоплению и технологическому запасу фенольных веществ. Эти сорта содержат больше витаминов, обладают высокой урожайностью, зимостойкостью, устойчивостью к вредителям и болезням. Исследования по их применению в технологии ликерных вин и напитков типа Кагор ранее не проводились.

Немаловажным является и то, что для получения интенсивно окрашенного виноматериала для Кагора зачастую приходится применять многочасовую тепловую обработку виноградной мезги, требующую больших затрат тепловой энергии. Сегодня существуют электрофизические способы интенсификации процессов извлечения экстрактивных, в том числе фенольных веществ. Среди них - вибрационная обработка виноградной мезги. Однако ее влияние на физико-химические свойства исследовано пока только в технологиях столовых вин. Не изучено влияние вибрационной обработки мезги на содержание биологически активных и ароматических веществ в ликерных винах.

Поэтому, усовершенствование технологии производства винных напитков и ликерных вин типа Кагор из перспективных сортов винограда Краснодарского края является актуальным.

Актуальность работы подтверждена получением грантов Минобрнауки РФ на 2013 г. (проект № 4.1897.2011) и Фонда содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере программы «У.М.Н.И.К.» (проекты № 10232р/16852 от 28.04.2012 г. и № 12146 р/20787 от 29.07.2013 г.).

1.2 Цель и задачи исследований. Целью исследований являлось совершенствование технологии производства винных напитков и ликерных вин типа Кагор из перспективных сортов винограда, выращиваемых в Краснодарском крае. В соответствии с поставленной целью решались следующие задачи:

- обосновать целесообразность использования перспективных сортов винограда в технологии приготовления винных напитков и ликерных вин типа Кагор;

- исследовать влияние различных способов обработки мезги винограда на изменение физико-химического состава винных напитков и вин типа Кагор;

- исследовать влияние вибрационного воздействия (ВВ) и сорта винограда на изменение состава фенольных веществ, витаминов и витаминоподобных соединений в винных напитках и ликерных винах типа Кагор;

- определить влияние режимов вибрационной обработки виноградной мезги в атмосфере диоксида углерода на содержание биологически активных веществ в винных напитках и ликерных винах типа Кагор;

- исследовать изменение содержания легколетучих компонентов в винных напитках и ликерных винах типа Кагор в зависимости от способа обработки виноградной мезги;

- исследовать влияние способа спиртования и природы спиртующего компонента на физико-химические и органолептические свойства винных напитков и ликерных вин типа Кагор;

- усовершенствовать технологию производства винных напитков и ликерных вин типа Кагор из перспективных сортов винограда, возделываемых в Краснодарском крае;

- разработать технологические инструкции по производству винного напитка и ликерного вина типа Кагор;

- провести промышленные испытания, оценить ожидаемый экономический эффект от внедрения усовершенствованной технологии.

1.3 Научная новизна. Теоретически и экспериментально обосновано применение вибрационного воздействия на виноградную мезгу для повышения содержания фенольных веществ в винных напитках и ликерных винах типа Кагор и улучшения их ароматического состава. Экспериментально обоснованы оптимальные параметры и режимы вибрационного воздействия на виноградную мезгу красных сортов винограда в атмосфере диоксида углерода с целью максимального извлечения полифенолов. Получены новые сведения о влиянии способов спиртования и природы спиртующего компонента на состав биологически активных веществ и органолептические свойства винных напитков и ликерных вин типа Кагор

Новизна технологических и технических решений подтверждена патентом РФ на полезную модель №129504 от 29.03.2013 г.

1.4 Практическая значимость. На основе выполненных исследований усовершенствована технология производства винных напитков и ликерных вин типа Кагор из перспективных сортов винограда, выращиваемых в Краснодарском крае. Разработаны технологические инструкции по производству винного напитка и ликерного вина типа Кагор. Предложенная технология позволяет получать высоко экстрактивные, насыщенно окрашенные винные напитки и вина

типа Кагор, обогащенные биологически активными веществами с типичными шоколадными тонами во вкусе и аромате.

Усовершенствованная технология апробирована на заводе ЗАО АПК «Геленджик». Расчетный ожидаемый экономический эффект от внедрения предложенной технологии составил: для винных напитков - 3392,06 руб., для ликерных вин - 6279,53 руб. на 1000 дал готовой продукции.

1.5 Апробация. Основные положения диссертации были доложены, обсуждены и одобрены на 61-ой Международной научно-практической конференции Астраханского государственного технического университета (г. Астрахань, 2011 г.); Всероссийской научно-практической конференции «Актуальные проблемы развития науки, образования и культуры» (г. Сибай, 2012 г.); V Международной научно-практической конференции «Инновационные направления в пищевых технологиях» (г. Пятигорск, 2012 г.); VI Международной молодежной научной конференции «Научный потенциал XXI века» (г. Ставрополь, 2012 г.); XI Международной научно-практической конференции «Инновационные технологии в пищевой промышленности» (г. Минск, 2012 г.); I Международной научно-практической конференции «Инновационные технологии в пищевой и перерабатывающей промышленности» (г. Краснодар, 2012 г.); XVI молодежной Международной научно-практической конференции «Интеллектуальный потенциал XXI века: ступени познания» (г. Новосибирск, 2013 г.); Международной заочной научно-практической конференции «Инновационные технологии - инновационной экономике» (г. Краснодар, 2013 г.).

1.6 Публикации. По материалам диссертации опубликовано 17 научных работ, в том числе 4 статьи в журналах, рекомендованных ВАК Минобранауки РФ, 2 - в отраслевых и научных журналах, 10 публикаций - в материалах научных конференций; получен патент РФ на полезную модель №129504 от 29.03.2013 г., подано 2 заявки на предполагаемые изобретения № 2012128246, приоритет от 03.07.2012 г. и 2013114299, приоритет от 29.03.2013 г.

1.7 Структура и объём работы. Диссертационная работа состоит из введения, обзора отечественной и зарубежной научно-технической литературы и

патентной информации, методической части, экспериментальной части, выводов, списка использованной литературы и приложения. Материалы диссертации изложены на 147 страницах компьютерного текста, содержат 25 таблиц и 29 рисунков. Список используемой литературы включает 145 источников, в том числе 18 — зарубежных авторов.

2 ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1 Объекты исследований. В качестве объектов исследований были выбраны сорта винограда: Достойный, Каберне АЗОС, Красностоп АЗОС, Лазурный, Кубанец. В качестве контроля - Каберне-Совиньон и Гранатовый. Для исследований использовали сусло, виноматериалы, винные напитки и ликерные вина типа Кагор, приготовленные из этих сортов винограда.

В качестве спиртующих компонентов при получении винных напитков типа Кагор использовали спирт этиловый ректификат, ликерных вин - винный спирт.

Для проведения подбраживания использовали активные сухие дрожжи фирмы «Франс Престиж» штамм 5. сегеу181ае, предназначенные для «красного виноделия» и способствующие повышенному накоплению глицерина и активному экстрагированию полифенолов.

2.2 Методы исследований. Основные физико-химические показатели винограда, сусла, винных напитков и ликерных вин типа Кагор определяли согласно методам описанным в действующих ГОСТ и ГОСТ Р: ГОСТ Р 516532000 «Алкогольная продукция и сырье для ее производства. Метод определения объемной доли этилового спирта»; ГОСТ 13192-73 «Вина, виноматериалы и коньяки. Метод определения Сахаров»; ГОСТ Р 51621-2000 «Алкогольная продукция и сырье для ее производства. Методы определения массовой концентрации титруемых кислот»; ГОСТ Р 51654-2000 «Алкогольная продукция и сырье для ее производства. Метод определения массовой концентрации летучих кислот».

Массовую концентрацию суммы фенольных веществ, а также концентрацию красящих веществ определяли колориметрическим методом, фракционный состав фенольных веществ - по методикам НИВиВ «Магарач».

Массовые концентрации аминокислот и фенолкарбоновых кислот определяли методом капиллярного электрофореза на приборе «Капель 103 Р».

Определение легколетучих компонентов проводили методом газожидкостной хроматографии на приборе «Кристалл-200М».

Статистическую обработку результатов исследований проводили с использованием современной компьютерной программы Stat Soft Statistica 6.0.

Структурная схема исследований представлена на рисунке 1.

Рисунок 1 - Структурная схема исследований

Вибрационную обработку виноградной мезги проводили с помощью спе-

циальной установки, разработанной Р.Н. Ткаченко. Для проведения экстрагирования в среде диоксида углерода ее конструкция была усовершенствована. Схема усовершенствованной установки приведена на рисунке 2.

Корпус 1 представляет собой цилиндр с плоским днищем 2 и крышкой 3, двигатель 4, установленный на раме 5, сообщает движение кривошипно-шатунному механизму 6, который приводит в движение перфорированную тарелку 7. На дне установки расположен барботер 8, посредством которого распыляется диоксид углерода из баллона 9 с помощью понижающего давление редуктора 10.

1 - корпус;

2-днище;

3-крышка;

4 - двигатель;

5 - рама;

6 — кривошипный-шатунный механизм;

7 — перфорированная тарелка;

8 - барботер;

9 - баллон с углекислым газом;

10—понижающий редуктор.

Рисунок 2 — Схема усовершенствованной установки для вибрационной обработки виноградной мезги в атмосфере диоксида углерода

3 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

3.1 Влияние перспективных сортов винограда и вибрационной обработки мезги на физико-химические свойства винных напитков ликерных вип и типа Кагор. Качество винных напитков и вин типа Кагор во многом зависит от сорта винограда и способов его переработки. К сортам винограда для производства этой винодельческой продукции предъявляют следующие основные требования: способность к сахаронакоплению и высокий технологический запас фенольных соединений. Способ переработки винограда при получении винных напитков и ликерных вин типа Кагор должен обеспечивать максимальный переход экстрактивных веществ из мезги в сусло.

3.1.1 Обоснование использования перспективных сортов и способов производства винных напитков и ликерных вин типа Кагор. Для изучения влияния перспективных сортов винограда на качество винных напитков и ликерных вин типа Кагор были выбраны сорта из коллекции «Анапской зональ-

ной опытной станции» ГНУ СКЗНИИСиВ: Достойный, Каберне АЗОС, Крас-ностоп АЗОС, Лазурный, Кубанец. В качестве контроля использовали сорта винограда Каберне-Совиньон и Гранатовый. В таблице 1 представлено сравнение основных характеристик сусла перспективных сортов винограда с Каберне-Совиньон и Гранатовым.

Таблица 1 — Физико-химические показатели сусла, полученного из перспек-_тивных сортов винограда_

Сорт винограда Массовая концентрация,

Сахаров, г/дм3 титруемых кислот, г/дм3 суммы фенольных веществ, мг/дм3 красящих веществ, мг/дм3

Каберне-Совиньон 220 6,5 3300 660

Гранатовый 250 7,8 4460 840

Достойный 250 5,0 3000 540

Каберне АЗОС 220 6,3 3600 690

Кубанец 220 5,9 3500 630

Красностоп АЗОС 290 3,5 5600 930

Лазурный 260 3,8 3250 585

Из проведенных исследований видно, что качественные характеристики сусла сортов винограда позволяют использовать их для приготовления винных напитков и вин типа Кагор.

Нами проведены испытания традиционных и современных способов обработки виноградной мезги в технологии винных напитков и вин типа Кагор. Для приготовления экспериментальных образцов виноград сорта Каберне-Совиньон дробили с отделением гребней, а мезгу подвергали следующим обработкам:

Образец № 1 - тепловая обработка мезги (Т=70 °С; 1=60 мин.), отделение сусла, подбраживание сусла (с=160 г/дм3), спиртование (а=16%об.), (контроль);

Образец № 2 - тепловая обработка мезги (Т=70°С; 1=60 мин.), подбраживание на мезге (с=160 г/дм3), отделение бродящего сусла, спиртование (а=16 % об.);

Образец № 3 - вибрационное воздействие (ВВ) на мезгу (£=23 Гц, А=5 мм, 1=60 мин), подбраживание на мезге (с=160 г/дм3), отделение бродящего сусла, спиртование (а=16 % об.);

Образец № 4 - воздействие электромагнитным полем крайне низких частот (ЭМП КНЧ) на мезгу (f=18 Гц, В=1,2 мТл, t= 60 мин), подбраживанис на мезге (с=160 г/дм3), спиртование бродящего сусла (а=16% об.).

Образец № 5 - подбраживание на мезге (с=160 г/дм3), спиртование на мезге (а=16 % об.), длительное настаивание, отбор виноматериала, где Т - температура, С0; t - время, мин; с - сахаристость, г/дм3; а - крепость, %об; f- частота, Гц; А - амплитуда, мм; В - напряженность, мТл.

Результаты исследований приведены в таблице 2.

Из этой таблицы, видно, что максимальное количество фенольных, в том числе красящих веществ зафиксировано в образце, мезгу которого подвергали ВВ — 6250 мг/дм3 и 581 мг/дм3, что выше контроля в 1,5 раза и 1,9 раза соответственно. Использование подбраживания на мезге, дает более высокие результаты, чем подбраживание сусла из мезги, прошедшей предварительную обработку. Таблица 2 - Изменения физико-химического состава винных напитков и вин

типа Кагор, полученных из сорта Каберне-Совиньон, в зависимости от способа их получения_

Показатели Способ получения

№1 №2 №3 №4 №5

Объемная доля этилового спирта, %об. 16,2 16,2 16,1 16,0 16,2

Массовая концентрация:

- Сахаров, г/дм3 161,6 162,8 160,2 160,8 162,5

- титруемых кислот, г/дм3 5,1 4,7 4,9 5,5 6

- летучих кислот, г/дм3 0,2 0,4 0,4 0,3 0,4

- суммы фенольных веществ, мг/дм3 4050 5650 6250 3900 2900

- красящих веществ, мг/дм3 298 432 581 326 338

3.1.2 Влияние вибрационного воздействия на состав фенольных веществ винных напитков и ликерных вин типа Кагор, приготовленных из перспективных сортов винограда. Для изучения изменения состава фенольных веществ вин и напитков типа Кагор в зависимости от сорта винограда и способа обработки мезги, провели следующий эксперимент. Образцы получали следующим образом: дробление с гребнеотделением, тепловая обработка мезги (Т=70 С) в течение 60 мин, подбраживание на мезге, спиртование подброжен-ного сусла. Эта группа образцов являлась контрольной. Экспериментальную

группу образцов получали также, с тем отличием, что мезгу обрабатывали вибрационным воздействием (1=23 Гц, А=5 мм, 1=60 мин). У всех винных напитков и вин массовая концентрация Сахаров составляла с=160 г/дм3, объемная доля этилового спирта а=16%об.

Изменение суммы фенольных веществ в зависимости от сорта винограда и способа обработки виноградной мезги представлено на рисунке 3.

■ Тепловая обработка ■ Вибрационное воздействие

Рисунок 3 — Содержание суммы фенольных веществ в винных напитках и винах типа Кагор в зависимости от сорта винограда и способа обработки мезги

Из рисунка 3 видно, вибрационная обработка мезги винограда перспективных сортов позволяет улучшить извлечение фенольных веществ. Аналогичная тенденция сохраняется и в изменении количества красящих веществ. Причиной интенсификации экстрагирования полифенолов во время виброобработки является усиление тепло- и массообменных процессов, происходящее за счет наращивания скорости частиц относительно друг друга и относительно своего центра массы.

3.1.3 Влияние вибрационной обработки виноградной мезги и сорта винограда на состав витаминов и витаминоподобных веществ в винных напитках и ликерных винах типа Кагор. Впервые исследовано влияние вибрационного воздействия (ВВ) на суммарный состав биологически активных веществ (БАВ). Эксперимент проводили с использованием перспективных сортов винограда. Результаты исследования представлены на рисунке 4.

■ Тепловая обработка ■ Вибрационное воздействие

Рисунок 4 - Зависимость суммарного содержания БАВ винных напитков и вин типа Кагор от сорта винограда и способа обработки мезги

Из проведенных исследований можно заключить, что перспективные сорта

винограда в основном не уступают, а в большинстве случаев превосходят Ка-берне-Совиньон по содержанию БАВ. ВВ на мезгу винограда приводит к снижению витаминов и витаминоподобных веществ в винных напитках типа Кагор. Это объясняется, на наш взгляд, окислением БАВ кислородом воздуха во время процесса экстрагирования.

3.2 Влияние вибрационной обработки мезги в атмосфере диоксида углерода на физико-химические свойства винных напитков и ликерных вин типа Кагор. Для получения экстрактивных ликерных вин и напитков, обогащенных биологически ценными веществами, необходимо максимально извлечь и сохранить на протяжении всего технологического процесса и гарантийного срока хранения продукции вещества, отвечающие за полноту вкуса, а также витамины и витаминоподобные соединения. На наш взгляд, чтобы избежать оксидации биологически активных веществ целесообразно проводить экстрагирование в среде инертного газа. Поэтому представляет научный и практический интерес изучение влияния расхода инертного газа и продолжительности вибрационного воздействия (ВВ) на мезгу на физико-химический состав вин и напитков типа Кагор.

3.2.1 Изменение содержания фенольных веществ в винных напитках и ликерных винах типа Кагор в зависимости от режимов вибрационной обработки виноградной мезги в атмосфере диоксида углерода. Эксперимент проводили на образцах, полученных из сорта винограда Красностоп АЗОС. Винные напитки получали по следующей технологической схеме: дробление с отделением гребней, обработка мезги ВВ (при частоте 23 Гц и амплитуде 5 мм) в атмосфере углекислого газа при давлении 1 Бар, расходе газа от 4 до 32 дм3/ч на 10 дм3 вместимости аппарата в течение 5-60 минут, побдраживание до содержания Сахаров 160 г/дм3, спиртование спиртом этиловым ректификованным до 16 %об.

После проведения обработки определили массовые концентрации суммы фенольных веществ (ФВ), в том числе красящих веществ (КВ). Результаты математической обработки эксперимента представлены на рисунке 5.

С, мг/дм3 С. мг'ди1

■ > 6000 Й > 1400

■ < 5500 ШШ < 1300

а) б)

Рисунок 5 - Изменение массовой концентрации (С, мг/дм3) ФВ (а), в том числе КВ (б) в винных напитках и винах типа Кагор в зависимости от режимов вибрационной обработки мезги в атмосфере диоксида углерода.

Из рисунка 5 видно, что к увеличению извлечения ФК и КВ приводит виброобработка мезги при расходе диоксида углерода от 4 до 28 дм3/ч в течение времени от 30 до 60 минут. Максимальное накопление суммы ФВ имеют образцы, мезга которых подвергалась виброобработке в атмосфере углекислого газа при расходе 16 дм3/ч в течение 30 и 60 минут - 6550 и 6400 мг/дм3 соответственно. При тепловой обработке мезги (контроль№1) этот показатель в 2 раза, а при ВВ без подачи диоксида углерода (контроль №2) - в 1,2 раза меньше.

Максимальные концентрации КВ наблюдали при тех же режимах. В этих образцах их содержание в среднем превысило контроль №1 на 33%, и контроль № 2 - на 5 %.

Интенсификация процесса экстрагирования полифенолов объясняется, на наш взгляд, синергетическим эффектом действия вибрации на виноградную мезгу и углекислотной мацерации, происходящей за счет поступления в среду диоксида углерода.

3.2.2 Исследование состава витаминов и витаминоподоных веществ, содержащихся в винных напитках и ликерных винах типа Кагор при различных режимах вибрационного воздействия на виноградную мезгу в атмосфере диоксида углерода. Известно, что большинство витаминов и витаминоподобных веществ вин подвержены окислению, поэтому нами было решено проводить экстрагирование в атмосфере диоксида углерода.

Результаты по подбору режимов обработки ВВ в среде диоксида углерода с целью увеличения суммарного количества биологически активных веществ (БАВ) представлены на рисунке 6.

С. м«дм!

Рисунок 6 - Зависимость содержания суммы БАВ (С, мг/дм3) в винных напитках и винах типа Кагор от режимов обработки ВВ в атмосфере диоксида углерода

Наибольшее извлечение и сохранение фенолкарбоновых кислот обнаружено при получасовой вибрационной обработке в атмосфере диоксида углерода при его расходе 16 дм3/ч и 28 дм3/ч. Суммарное содержание фенолкарбоновых кислот в этих образцах составило 79,4 и 84,5 мг/дм3 соответственно, что в среднем больше чем при тепловой обработке мезги в 2 раза, и 1,7 раза - чем при ВВ без углекислого газа. Качественный состав БАВ в винных напитках типа Кагор

изменялся по-разному. Наибольшие увеличения их содержания наблюдались для следующих кислот: протокатеховой (в 6,5 раз), галловой (в 5 раз), аскорбиновой (в 2 раза), оротовой (в 1,6 раза), кофейной (в 1,5 раза).

3.2.3 Изменение аминокислотного состава винных напитков и ликерных вин типа Кагор в результате вибрационной обработки виноградной мезги в атмосфере диоксида углерода. Аминокислоты вина отвечают за его орга-нолептические характеристики. Незаменимые аминокислоты вина являются биологически активными веществами. Нами произведены исследования по выявлению состава этих соединений в исследуемых нами винах и напитках типа Кагор (рисунок 7)

2500 2000

ч

§ 1500 1000 500 О

® Хзаменимых аминокислот ■ £нсзаминим ы\ ам инокислот

Рисунок 7 — Содержание аминокислот в винных напитках и винах типа Кагор в зависимости от способа обработки виноградной мезги

Из рисунка 7 видно, что наибольшее содержание аминокислот отмечено в образце при ВВ в течение 15 минут с расходом углекислого газа 28 дм3/ч. Значение этого показателя составило 2161 мг/дм3, что в 1,7 раза больше, чем при тепловой обработке мезги. Меньшее содержание концентрации суммы аминокислот, было получено при вибрационной обработке мезги в течение часа при подаче углекислого газа 4 дм3/ч - 1124 мг/дм3 - на 13% меньше, чем при тепловой обработке.

I £

а

1 (2

"т У ь-

Л ^

7. 7.

Д ч Ч

— •а- —

I 5 £

Е г т. я ^

8 8 о N С о 5 14

у у О и

X £й X

X со X X

7.

Ч

— Т. ~ Т.

С

N

О

о

СП

г

Л

Ч

II =

— я

.. о

Г !

о

у

аз аз

Я

ч

Е Я

О

03 X

Л -

II

X Я я

с

о

ш

яэ

~ Я

.. о

N

о

и

т

зз

3.2.4 Изменение содержания легколетучих компонентов в винных напитках и ликерных винах типа Кагор, полученных из винограда сорта Красностоп АЗОС, при различных режимах вибрационного воздействия на виноградную мезгу в атмосфере диоксида углерода. Представляет научный и практический интерес изучение зависимости содержания ароматических компонентов винных напитков и вин типа Кагор от способа и режимов обработки мезги. Результаты исследований представлены на рисунке 8.

ВВ+С02: Н=28 дмЗ/ч;60 мин ВВ+С02: Н=28 дмЗ/ч; 30 мин ВВ+С02: Н=28 дмЗ/ч; 15 мин ВВ+С02: Н=16 лмЗ/ч; 60 мин ВВ+С02: Н=16 дмЗ/ч; 30 мин ВВ+С02. Н= 16 лмЗ/ч; 15 мин ВВ+С02: Н = 4 дмЗ/ч; 60 мин ВВ+С02: Н = 4 дмЗ/ч; 30 мин ВВ+С02: Н = 4 дмЗ/ч: 15 мин Вибрационное воздействие Тепловая обработка

0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 -Усложных офиров "Увысших спиртов ■ £ альдегидов

Рисунок 8 - Зависимость содержания ароматических веществ (мг/дм3) в винных напитках и винах типа Кагор от способа и режимов обработки виноградной мезги

Варьирование подачи углекислоты при вибрационной обработке мезги позволяет регулировать содержание ароматических соединений вина, и как результат - улучшать его аромат.

3.3 Влияние способа спиртования и природы спиртующего компонента на физико-химические свойства винных напитков и ликерных вин типа Кагор. Спиртование - неотъемлемая операция в технологии приготовления ликерных вин и некоторых винных напитков. Существуют различные способы внесения спирта при изготовлении ликерных вин и винных напитков. Нами проведено изучение влияния способа спиртования и природы спиртующего компонента на физико-химический состав вин и винных напитков типа Кагор.

3.3.1 Влияние способа спиртования и спиртующего компонента на степень экстракции фенольных, в том числе красящих веществ в технологии винных напитков и ликерных вин типа Кагор. При производстве ликерных вин и напитков типа Кагор в зависимости от способа внесения спирта изменяется количество фенольных веществ (ФВ), в том числе красящих веществ (КВ).

Для получения винного напитка типа Кагор использовали спирт этиловый ректификованный, а для ликерного вина - винный спирт. Результаты исследований представлены на рисунках 9а и 96.

6000 5000 4000 3000 2000 1000 -

а я

I М

Н

и 3 о =

15"? 115 В р з ■§ е 3

1§Г *

= § § 3

0 3-

а) б)

Рисунок 9 - Зависимость суммы ФВ и КВ в винных напитках (а) и винах (б) типа Кагор от способа спиртования

Из рисунка 9а видно, что наибольшей суммой ФВ обладает образец, полученный путем дробного внесения спирта - 4850 мг/дм3, что на 15,5 % выше контроля. При этом содержание красящих веществ в опытных образцах незначительно отличалось от контроля. Согласно рисунку 96 видно, что у ликерных вин разница в сумме ФВ и КВ по сравнению с контролем незначительна. При дробном спиртовании мезги количество фенольных и красящих веществ на 8-11 % выше контроля.

Из приведенных данных следует, что наибольшему увеличению фенольных, в том числе красящих веществ на стадии спиртования, способствует дробный способ внесения спиртующего компонента. Оказывает влияние и природа спиртующего компонента.

3.3.2 Влияние способов спиртования и природы спиртующего компонента на витаминный состав винных напитков и ликерных вин тип Кагор.

При различных способах спиртования и спиртующем компоненте наблюдалось различное содержание биологически активных веществ (БАВ) в готовых винах и напитках (таблица 3).

Таблица 3 - Изменение содержания фенолкарбоновых кислот в винных

напитках и ликерных винах типа Кагор в зависимости от способа спиртования и природы спиртующего компонента_

Концентрация фенолкарбоновых кислот, мг/дм3 Способы спиртования

Спиртование бродящей мезги Спиртование бродящего сусла Дробное спиртование

Винный напиток Ликер, вино Винный напиток Ликер, вино Винный напиток Ликер, вино

Аскорбиновая 20 10 10 7 13 6

Хлорогеновая 3 3 6 следы 2 4

Никотиновая 3 2 3 3 2 следы

Оротовая 24 29 14 29 5 15

Кофейная 5 6 5 7 8 6

Галловая следы 5 9 7 5 следы

Прото катеховая 3 6 5 7 1 5

Суммарное содержание БАВ 58 61 52 60 36 37

Из таблицы 3 видно, что суммарное количество фенолкарбоновых кислот в винном напитке при спиртовании на мезге больше чем в контроле на 11%. А при дробном спиртовании этот показатель на 32 % меньше контроля. В ликерных винах типа Кагор, полученных при спиртовании на мезге и при спиртовании бродящего сусла количество витаминов примерно одинаково. При дробном способе спиртования, содержание этих веществ уменьшилось на 38 %.

Таким образом, можно заключить, что с целью извлечения наибольшего количества фенолкабоновых кислот наиболее подходящим способом является спиртование бродящей мезги. Концентрация этих веществ незначительно зависит от природы спиртующего компонента.

3.3.3 Влияние способов спиртования и выбора спиртующего компонента на ароматические свойства винных напитков и ликерных вин типа Кагор. Нами были получены данные, что способ спиртования, а также природа

спиртующего компонента влияет на ароматический состав вин и напитков типа Кагор. Это демонстрирует рисунок 10 а и 5.

Дробное Спиртование епиртованис бродящего сусла мезги (контроль)

■ Уальдегидов фуранового ряда ПУ сложных эфиров

■ У высших спиртов

а)

Спиртование Дробное Спиртование бродяшей мезги спиртование бродящего сусла мезги (контроль)

■ У альдегидов фуранового ряда □ X сложных эфиров

■ Увысших спиртов

Рисунок 10 - Зависимость суммы ароматических компонентов в винных напитках (а) и ликерных винах (б) типа Кагор от способа спиртования и природы спиртующего компонента

Из рисунка 10 а видно, что в образце, полученном путем спиртования бродящего сусла, суммарное содержание альдегидов фуранового ряда составило -169 мг/дм3, что почти в 3 раза больше, чем при дробном спиртовании мезги, и в 1,7 раз больше, чем при спиртовании бродящей мезги.

Концентрация сложных эфиров при дробном внесении спирта была максимальной - 144,8 мг/дм3, что в 5,7 раз больше, чем при разовом спиртовании бродящего сусла. При спиртовании бродящей мезги этот показатель выше контроля почти в 2 раза. Разница в содержании высших спиртов, у образцов была незначительной (рисунок 10а).

Из этого рисунка 10 б видно, что сумма альдегидов фуранового ряда во всех образцах была почти одинаковой. При спиртовании бродящей мезги сумма сложных эфиров была выше на 34%, чем в контроле. В контрольном образце содержание спиртов в среднем на 27% меньше.

Дробный способ спиртования, а также спиртование бродящей мезги позволяет улучшить ароматику винных напитков и ликерных вин типа Кагор.

3.4 Совершенствование технологии производства винных напитков и ликерных вин типа Кагор из перспективных сортов винограда Краснодарского края. На основании проведенных исследований предложена усовершенствованная технологическая схема производства винных напитков и ликерных вин типа Кагор (рисунок 11).

Условные обозначения: -В- виноград; -М- мезга; -ВГ- влажные гребни; -Г- газ; -ДГ- дрожжевая гуща; -ВЖ- выжимка; -ПФ-прессовые фракции; -ВМ- виноматериал; -ОВМ- осветленный виноматериал.

1 - электротельфер, 2 -бункер-питатель, 3 -валковая дробилка-гребнеотделитель, 4 - транспортер, 5 - мезганасос, 6 - вибрационная установка, 7 - шатунный механизм, 8 - перфорированный диск, 9 - электродвигатель, 10 - газовый баллон, 11 -бродильная емкость с мезгой, 12 - спиртодозатор, 13 - дрожжегенератор, 14 - вакуумный пресс, 15 -дожимочный пресс 16 - виносбор-ник, 17 - купажер, 18 - емкость для хранения, 19 - рамный фильтр-пресс, 20 - установка для обработки холодом, 21 - диатомитовый намывной фильтр.

Рисунок 11 - Усовершенствованная технологическая схема производства винных напитков и ликерных вин типа Кагор

Указанная схема предусматривает: вибрационную обработку мезги в атмосфере диоксида углерода для увеличения содержания биологически активных веществ (БАВ) в винных напитках и винах типа Кагор; подбраживание на мезге для извлечения большего количества экстрактивных веществ; дробное внесение спиртующего компонента на стадии спиртования для ликерных вин, позволяющее дополнительно экстрагировать фенольные вещества, а также улучшить арома-тику, и спиртование бродящей мезги для винных напитков для сохранения БАВ.

Усовершенствованная технология производства винных напитков и ликерных вин типа Кагор апробирована на ЗАО АПК «Геленджик». Разработаны технологические инструкции по производству винного напитка и ликерного вина типа Кагор.

За счет замены тепловой электроэнергии электрической во время обработки виноградной мезги расчетный ожидаемый экономический эффект составляет: для винных напитков - 3392,06 руб., для ликерных вин - 6279,53 руб. на 1000 дал готовой продукции.

ВЫВОДЫ

1. Обоснована целесообразность использования перспективных сортов винограда Красностоп АЗОС, Каберне АЗОС и Кубанец в технологии производства винных напитков и ликерных вин типа Кагор, позволяющих получать продукцию с высоким содержанием фенольных веществ витаминов и витаминоподоб-ных соединений.

2. Доказано, что из исследуемых способов обработки виноградной мезги вибрационное воздействие в большей степени способствует увеличению содержания фенольных соединений в винных напитках и ликерных винах типа Кагор.

3. Доказана эффективность применения вибрационной обработки мезги в атмосфере диоксида углерода для увеличения комплекса биологически активных веществ в винных напитках и винах типа Кагор, за счет их дополнительного извлечения из виноградной мезги и предотвращения оксидации кислородом воздуха. Оптимальными режимами повышения концентраций: фенольных веществ являются расход диоксида углерода 16 дм3/ч в течение 30 и 60 минут виброобработки; витаминов и витаминоподобных веществ - расход диоксида углерода 16 и 28 дм3/ч, продолжительность обработки 30 минут; аминокислот -расход диоксида углерода 28 дм3/ч при ВВ в течение 15 минут.

4. Выявлено, что вибрационная обработка мезги в атмосфере диоксида углерода приводит к лучшему извлечению сложных эфиров из твердых частей виноградной ягоды. Их максимальное извлечение достигается при 30 и 60 минутах вибрационной обработки виноградной мезги, с расходом диоксида углерода 4 дм3/ч. Путем изменения времени вибрационной обработки виноградной мезги и расхода диоксида углерода, также можно регулировать количество высших спиртов и альдегидов в винных напитках и винах типа Кагор.

5. Установлено, что дробное спиртование и спиртование бродящей мезги позволяют улучшать физико-химические свойства винных напитков и ликерных вин типа Кагор. В тоже время для предотвращения окисления БАВ лучше применять спиртование бродящей мезги. Выявлено, что использование винного спирта в технологии вин типа Кагор, приводит к повышенному содержанию высших спиртов. Поэтому для улучшения органолептических свойств, вина рекомендуется подвергать последующей выдержке.

6. Усовершенствованна технология производства винных напитков и ликерных вин типа Кагор апробирована на ЗАО АПК «Геленджик». Расчетный ожидаемый экономический эффект от ее внедрения составил: для винных напитков - 3392,06 руб., для ликерных вин - 6279,53 руб. на 1000 дал готовой продукции.

Список публикаций по теме диссертации

1.Бабенкова М.А., Христюк В.Т., Гончарова Г.А. Влияние вибрационной и термической обработки мезги на содержание фенольных и красящих веществ красных специальных виноматериалов: Сб. матер. 61-й Межд. студенческой науч. практич. конф. Астраханского государственного технического университета. - Астрахань. - 2011. - С. 453.

2. Бабенкова М.А., Христюк В.Т., Ничвидюк О.В. Влияние тепловой обработки, электромагнитного поля и вибрационного воздействия на физико-химический состав красных специальных виноматериалов: Сб. студ. науч. работ, отмеченных наградами на конкурсах. Изд. КубГТУ. - Краснодар. - 2011. - С.41-42.

3. Хриспок В.Т., Якуба Ю.Ф., Бабенкова М.А. Усовершенствованная технологическая схема производства портвейна из перспективных красных и белых сортов винограда // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета (Научн. журнал КубГАУ) [Электронный ресурс] - Режим доступа: http://ej.kubagro.ru / 2011 / 07 /pdf/28.pdf, 1,312 у.пл

4. Бабенкова М.А., Христюк В.Т., Панкин М.И. Об использовании перспективных сортов винограда в технологии вин типа Кагор: Сб. матер Всерос. науч.- практич. конф. «Актуальные проблемы развития науки, образования и культ>ры».-С|1бай.-2012.-С322-325.

5. Бабенкова М.А., Христюк В.Т., Прасолова Е.П. Зависимость содержания различных полифенолышх соединений в винах типа Кагор от сорта винограда и способа обработки мезги: Сб. матер, V Межд. науч.-практич. конф. «Инновационные направления в пищевых технологиях». - Пятигорск. - 2012. - С. 368-371.

6. Бабенкова М.А., Христюк В.Г., Сороколатова A.B. Способы повышения содержания антокианов при производстве пин типа Кагор: Сб. матер. VI Межд. молодежи, науч. конф. «Научный потенциал XXI века». - Ставрополь. - 2012. - С. 276-277.

7. Бабеикова М.А., Христюк В.Т., Соболев Э.М. Особенности химического состава специальных красных виноматериалов, приготовленных из перспективных сортов винограда // «Плодоводство и виноградарство Юга России» (Научи, журнал) [Электронный ресурс]. -Режим доступа: http://joumal.kubansad.ru/2012/04/pdf/ 12.pdf.

8. Бабеикова М.А., Христюк В.Т. Сорт винограда и способ обработки мезги, как факторы, влияющие па химический состав красных специальных вин: Сб. матер. XI Межд. науч.-практич. конф. «Инновационные технологии в пищевой промышленности». - Минск. -2012.-С. 28-30.

9. Бабеикова М.А., Христюк В.Т., Струкова В.Е. О влияние вибрационного воздействия на ароматический состав винных напитков: Сб. матер, I межд. науч.-практич. конф. «Инновационные технологии в пищевой и перерабатывающей промышленности». Изд. КубГТУ. -Краснодар. - 2012. - С. 293-296.

10. Бабеикова М.А., Христюк В.Т. Влияние вибрационного воздействия в атмосфере инертных газов на витаминный состав сусла: Сб. матер. I межд. науч.-практич. конф. «Инновационные технологии в пищевой и перерабатывающей промышленности». Изд. КубГТУ. -Краснодар. - 2012. - С. 78-81.

11. Бабеикова М.А., Христюк В.Т., Погосян О Б. Способы экстракции фенольных, в том числе красящих веществ, при производстве винных напитков: Межд. заочн. науч.-практич. конф. студ. и магистр. «Инновационные технологии - инновационной экономике». - Краснодар.-2013. - С. 52-56.

12. Бабеикова М.А., Христюк В.Т., Струкова В.Е. Влияние способов спиртования на содержание фенольных веществ в ликерных винах и винных напитках типа Кагор: Сб. матер. XVI молодеж. Межд. науч.- практич. конф. «Интеллектуальный потенциал XXI века: ступени познания».-Новосибирск.-2013.-С. 50-55.

13. Бабеикова М.А., Христюк В.Т., Струкова В.Е. Анализ содержания биологически активных веществ в винных напитках типа кагор, приготовленных из перспективных сортов винограда // Известия вузов. Пищевая технология - Краснодар, 2013. -№4. -С.35-37.

14. Бабеикова М.А., Христюк В.Т., Маркосов В.А. Применение вибрационной обработки мезги в атмосфере углекислого газа в технологии производства ликерных вин и винных напитков типа Кагор// Виноделие и виноградарство. - М., 2013. - №5. - С. 14-15.

15. Бабеикова М.А., Христюк В.Т. Влияние способов спиртования на ароматический состав ликерных вин и винных напитков типа Кагор // «Наука. Техника. Технологии. (Политехнический вестник)». - Краснодар, 2013. -№ 3. -С. 16-91.

16. Бабенкова М.А., Христюк В.Т., Струкова В.Е. Изменение содержания биологически активных веществ вин и напитков типа Кагор в зависимости от способа внесения и природы спиртующих компонентов // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета (Научный журнал КубГАУ) [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://ej.kubagro.ni/2013/07/pdf/36.pdf, 0,750у.пл.

17. Пат. РФ 129504 Линия производства красных ликерных вин и винных напитков / М.А. Бабенкова, В.Т. Христюк, Р.В. Фок, А.И. Смелягин, A.B. Тимченко. Заявка №2013114280; Заяп. 29.03.2013; Опубл. 27.06.2013; Бюл. № 18.

Подписано в печать 15.11.2013. Печать трафаретная.

Формат 60x84 Усл. печ. л. 1,35. Тираж 100 экз. Заказ № 997.

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 Сайт: http://id-yug.com

ФГБОУ ВПО «Кубанский государственный технологический университет»

На правах рукописи

Бабенкова Мария Алексеевна

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА ВИННЫХ НАПИТКОВ И ЛИКЕРНЫХ ВИН ТИПА КАГОР ИЗ ПЕРСПЕКТИВНЫХ СОРТОВ ВИНОГРАДА КРАСНОДАРСКОГО КРАЯ

Специальность 05.18.01 - Технология обработки, хранения и переработки

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

04201454327

ДИССЕРТАЦИЯ

на соискание ученой степени кандидата технических наук

Научный руководитель: кандидат технических наук, доцент В.Т. Христюк

Краснодар - 2013

СОДЕРЖАНИЕ

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

1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ........................................................................7

1.1 Селекция перспективных сортов винограда в условиях Краснодарского края................................................................................................7

1.2 Характеристика ликерных вин и винных напитков типа Кагор................16

1.2.1 История происхождения ликерных вин и винных напитков типа Кагор...........................................................................................17

1.2.2 Диетические и пищевые свойства ликерных вин и винных напитков типа Кагор...................................................................................18

1.2.3 Основные компоненты ликерных вин и винных напитков типа Кагор, обуславливающие их органолептические и диетические свойства..............20

1.3 Современные технологии получения ликерных вин и винных напитков типа Кагор......................................................................................25

1.3.1 Влияние вибрационного воздействия и инертных газов в технологии

вин...............................................................................................37

ЦЕЛЬ, ЗАДАЧИ ЦЕЛЬ, ЗАДАЧИ И НОВИЗНА ИССЛЕДОВАНИЙ.................41

2 ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ.............................................43

2.1 Объекты исследований..................................................................43

2.2 Методы исследований...................................................................44

2.3 Структурная схема исследований....................................................46

2.4 Методика проведения экспериментальных работ по обработке виноградной мезги............................................................................47

3 ЭКСПЕРЕМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ.........................................................49

3.1 Исследование влияния вибрационной обработки мезги и перспективных сортов винограда на физико-химические свойства ликерных вин и винных напитков типа Кагор.........................................................................49

3.1.1 Выбор и обоснование перспективных сортов и способов производства винных напитков и вин типа Кагор.................................49

3.1.2 Влияние вибрационного воздействия на состав фенольных веществ винных напитков и вин типа Кагор, приготовленных из перспективных сортов винограда.......................................................•...................55

3.1.3 Изменение состава витаминов и витаминоподобных веществ винных напитков и вин типа Кагор в зависимости от сорта винограда и способа обработки мезги...........................................................................60

3.1.4 Изменение легколетучих компонентов винных напитков и вин типа Кагор из перспективных сортов винограда с использованием вибрационной обработки мезги............................................................................64

3.2 Изучение влияния вибрационной обработки мезги в атмосфере диоксида углерода на физико-химические свойства вин и напитков типа Кагор............67

3.2.1 Изучение влияния вибрационного воздействия на мезгу в атмосфере диоксида углерода на окислительно-восстановительный потенциал сусла......68

3.2.2 Изменение содержания фенольных веществ винных напитков и вин типа Кагор в зависимости от режимов вибрационной обработки виноградной мезги в атмосфере диоксида углерода................................70

3.2.3 Зависимость интенсивности цвета и оттенка окраски винных напитков и вин от режимов вибрационного воздействия в атмосфере диоксида углерода......................................................................................75

3.2.4 Исследование состава витаминов и витаминподобных веществ винных напитков и вин типа Кагор при различных режимах вибрационного воздействия в атмосфере диоксида углерода........................................78

3.2.5 Анализ ароматического состава винных напитков и вин типа Кагор, полученных при различных режимах вибрационного воздействия в атмосфере диоксида углерода..........................................................85

3.2.6 Изменение аминокислотного состава винных напитков и вин типа Кагор в результате вибрационной обработки мезги в атмосфере диоксида углерода.......................................................................................88

3.3 Влияние способа спиртования и природы спиртующего компонента на

физико-химические свойства винных напитков и ликерных вин типа Кагор.......93

3.3.1 Влияние способа спиртования и спиртующего компонента на степень экстракции фенольных, в том числе красящих веществ в технологии винных напитков и ликерных вин типа Кагор......................................94

3.3.2 Влияние способов спиртования и природы спиртующего компонента на витаминный состав винных напитков и ликерных вин типа Кагор.........96

3.3.3 Влияние способов спиртования и выбора спиртующего компонента

на ароматические свойства винных напитков и ликерных вин..................99

3.3.4 Изменение динамики ароматобразующих соединений винных напитков и ликерных вин типа Кагор в зависимости от способа спиртования в процессе хранения..................................................................................106

3.3.5 Влияние способа спиртования и природы спиртующего компонента на органолептическую характеристику винных напитков и ликерных вин типа Кагор.................................................................................116

4 ПРОИЗВОДСТВЕННЫЕ ИСПЫТАНИЯ................................................121

ВЫВОДЫ.........................................................................................124

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ......................................126

ПРИЛОЖЕНИЕ 1..............................................................................140

ПРИЛОЖЕНИЕ 2..............................................................................143

ПРИЛОЖЕНИЕ 3..............................................................................146

ПРИЛОЖЕНИЕ 4................................................................................148

ПРИЛОЖЕНИЕ 5..............................................................................151

ПРИЛОЖЕНИЕ 6..............................................................................164

ВВЕДЕНИЕ

Ликерные вина типа Кагор пользуются высоким спросом в нашей стране и в государствах ближнего зарубежья, во многом благодаря их использованию в религиозных обрядах православных верующих. Эти вина также вызывают интерес среди потребителей - любителей сладких алкогольных напитков.

Сегодня для ликерного вина типа Кагор в нашей стране наступил переходный период. Согласно изменениям, внесенным в закон «О государственном регулировании производства и оборота этилового спирта, алкогольной и спиртосодержащей продукции и об ограничении потребления алкогольной продукции», с 18.07.2011 г. запрещается использовать спирт этиловый ректификованный для производства виноградных вин. Таким образом, теперь вина типа Кагор, полученные путем спиртования спиртом этиловым ректификованным, переходят в разряд винных напитков. Применение спиртов виноградного происхождения, требуемых по ГОСТ, в технологии ликерных вин типа Кагор является новым для отечественного производства. Поэтому влияние природы спиртующего компонента на физико-химические свойства вин и напитков типа Кагор практически не изучено. В связи с этим, российский рынок заполнен продукцией под названием «Кагор» разнородного состава и качества.

Производитель сталкивается с затруднениями уже на первых стадиях производства вин и напитков типа Кагор. Сырьевая база для производства вин и напитков этой категории давно не обновлялась. Наряду с традиционно используемыми сортами винограда Каберне-Совиньон, Саперави, Мальбек и др. появился ряд перспективных сортов винограда, районированных в Краснодарском крае: Красностоп АЗОС, Каберне АЗОС, Кубанец и др. не уступают традиционным сортам по способности к сахаронакоплению и технологическому запасу фенольных веществ. Эти сорта содержат больше витаминов, обладают высокой урожайностью, зимостойкостью, устойчивостью к вредителям и болезням. Исследования по их применению в технологии ликерных вин и напитков типа Кагор ранее не проводились.

Немаловажным является и то, что для получения интенсивно окрашенного виноматериала для Кагора зачастую приходится применять многочасовую тепловую обработку виноградной мезги, требующую больших затрат тепловой энергии. Сегодня существуют электрофизические способы интенсификации процессов извлечения экстрактивных, в том числе фенолъных веществ. Среди них - вибрационная обработка виноградной мезги. Однако ее влияние на физико-химические свойства исследовано пока только в технологиях столовых вин. Не изучено влияние вибрационной обработки мезги на содержание биологически активных и ароматических веществ в ликерных винах.

Согласно вышеизложенному, усовершенствование технологии производства винных напитков и ликерных вин типа Кагор из перспективных сортов винограда Краснодарского края является актуальным.

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 1.1 Селекция перспективных сортов винограда в условиях Краснодарского края

Культура винограда сконцентрирована между 20...52° северной и 30...35° южной широты. За указанными границами виноградная лоза не произрастает в силу жары и засухи или же холода и заморозков. Наиболее распространена посадка этой культуры в Европе [12].

Сегодня площадь виноградников в России составляет 61,5 тыс. га. Наша страна стремится развивать виноградо-винодельческую отрасль, планируется насаждения этой культуры до 200 тыс. га, а при более благоприятных условиях и до 400 тыс. га [52].

Можно обозначить следующие основные проблемы тормозящие процесс развития виноградарства в России: применяются затратные технологии выращивания винограда; виноградники закладываются саженцами низкого качества; мало используется биологический потенциал сортов и многообразие природного потенциала в производственном процессе [81]; низкое субсидирование отрасли; малоразвитость питомниководства винограда в РФ; затруднение входа в отрасль малых предприятий; малая заинтересованность виноградарско-винодельческих предприятий во внедрении отечественных научных достижений в производство [57]; не соблюдение технологии возделывания; большой объем импорта [34].

Одним из решений указанных проблем является применение инновационных технологий производства винограда. К ним относятся технологические решения в области формирования и ведения кустов, защиты растений, обновления и улучшение сортимента винограда [37].

Существенное количество винограда для производства и продажи в РФ выращивается в южных регионах: Краснодарский и Ставропольский края, Ростовская область, республики Дагестан, Карачаево-Черкессия и Чечня [81].

Основным районом виноградарства и виноделия в РФ является Краснодарский край, здесь расположено более 50% всех виноградников страны. Почвенно-климатические условия края благоприятны для выращивания технических красных и белых сортов различных сроков созревания [84].

Основными научными центрами, занимающимися вопросами виноградарства в Краснодарском крае являются ГНУ «Северо-Кавказский зональный НИИ садоводства и виноградарства» Россельхозакадемии и ФГБОУ ВПО «Кубанский государственный аграрный университет». Этими учреждениями был внесен значительный вклад в улучшение и обновление сортимента винограда России.

Совершенствование сортимента винограда может достигаться путем натурализации, интродукции, комбинативной или клоновой селекции [93].

Натурализация - выделение, изучение и испытание аборигенных сортов винограда, указывающих на адаптивность генотипов к условиям среды. К сортам, выведенных путем натурализации, относятся Красностоп Золотовский, Плечистик, Пухляковский, Сибирьковый, Цимлянский черный и др. [48,112].

Интродукция - введение в агробиоценозы инорайонных сортов. В настоящие время этот прием все меньше используется в силу запрета размножения незапатентованных сортов для хозяйственных нужд. В Краснодарском крае районированы такие сорта как болгарский Августин, украинские Аркадия и Оригинал, Рисус, Новоукраинский ранний, Ркацетели Магарача, болгарский Августин, венгерский Кристалл, французский Мерло, Цитронный Марача, молдавский Кишмиш лучистый и др. [49].

Клоновая селекция - выведение новых ценных сортов путем выделения спонтанных и индуцирования искусственных мутантов. Благодаря вегетативной изменчивости сортов винограда, клоновая селекция является действенным способом обновления сортимента винограда. В сортимент нашей страны введены три клона: Аг узюм урожайный, Гюляби урожайный и Хатми урожайный [111]

Затруднения при клоновой селекции вызывает многолетние выяснение наличия изменений генотипической среды сорта. Чтобы облегчить отбор высокопродуктивного протоклона селектируемого сорта необходимо применение

передовых методов генетического маркирования плюс-трансгрессий и отбора измененных по нуклеотидному составу растений с комплексом высоких значений ценных количественных признаков [113].

Наиболее распространенным и эффективным способом совершенствования и обновления сортов из вышеуказанных является комбинативная селекция. Она основана на гибридизации взаимодополняющих исходных форм из различных природно-географических групп. Это происходит за счет наследования новым сортом желательных родительских признаков [48]

Совершенствование сортимента винограда Кубани, как и России, чаще осуществляется путем его обновления за счет замены неконкурентоспособных сортов более ценными генотипами, удовлетворяющих нуждам производства. С этой целью в научно-исследовательских центрах края ведут интродукционную и селекционную работу. Полученные генотипы подвергают сортоизучению в трех виноградарских зонах, на базе анапской (неукрывная), крымской (полуукрывная) и краснодарской (укрывная) коллекций [75].

Путем комбинативной селекции на зональной Анапской опытной станции получены такие сорта как Бархатный, Достойный, Надежда АЗОС, Каберне АЗОС, Маринка и др. [48].

Новые сорта, полученные, в том числе селекционерами Кубани, по решению ФГБУ «Госеорткомиссии» вносятся в «Государственный реестр селекционных достижений, допущенных к использованию» [51].

Если сорт внесен в Государственный реестр селекционных достижений, это дает право размножать, ввозить при соблюдении карантинных требований и в соответствующих регионах реализовывать его семена и посадочный материал. Насаждения таких сортов подлежат апробации, а на семена выдается сертификат, удостоверяющий их сортовую принадлежность, происхождение и качество[28].

Госреестр содержит сведения по состоянию этого года по всем сельскохозяйственным культурам, в том числе винограду. В нем указаны списки сортов, расположенные в алфавитном порядке и объединенные в три группы: столовые, технические и универсальные. Кроме названий сортов приведены: год

включения в Госреестр, номер региона, в котором сорт допущен к использованию, номер патентообладателя [51].

В зависимости от решения Госсорткомиссии РФ сорта винограда делят на: перспективные, рекомендуемые, временно разрешенные и тиражные сорта винограда.

Перспективными называются сорта винограда, проходящие государственную аттестацию в системе Госсорткомиссии РФ по испытанию и охране селекционных достижений МСХ РФ, санкционированные для производственного использования в небольших масштабах, в пределах одного гектара. К ним относятся сорта: Восточный, Балатовский, Дмитрий, Мужественный, Пинофагр, Шар доне Мильстрим и др. [116].

Рекомендуемыми являются сорта, занесенные в разные годы в Государственный реестр селекционных достижений РФ, возделывание которых возможно в определенном регионе. Краснодарский край относится к шестому южному Северо-Кавказскому региону. Рекомендуемыми являются сорта: Алый Терский, Бархатный, Гранатовый, Достойный, Каберне АЗОС, Кристалл, Мцване кахетинский, Плечистик, Рубин Голодриги, Степняк и др. [115].

Временно-разрешенные сорта винограда, сорта, обладающие выдающимися количественными и качественными показателями, не прошедшие масштабной производственной проверки. Их использование эффективно в приусадебном (любительском) виноградарстве. Селекционерами они часто привлекаются в качестве исходных форм. Такими сортами являются: Амур, Кентавр Магарачевский, Орион, Конкорд, Росинка, Кунлеань и др. [114]

Тиражными называются нерайонируемые сорта винограда, т.е. сорта, исключенные из Государственного реестра селекционных достижений Российской Федерации, и снятые с государственного испытания, по причине появления более конкурентоспособных по адаптивности (или стабильности количественных признаков и свойств) и рентабельности (фактической или расчетной) их возделывания. К ним относятся сорт Баян Ширей, Гарс Левелю, Кокур белый, Мускат Вира, Плавай, Мускат черный, Мускадель и др. [73].

При выведении сортов учитывают такие факторы как действие вредителей и болезней, а также засухи и морозов на в�