автореферат диссертации по технологии продовольственных продуктов, 05.18.15, диссертация на тему:Установление подлинности столовых вин посредством обнаружения в них сорбиновой кислоты

На правах рукописи

ИГОЛИНСКАЯ ОЛЬГА АНДРЕЕВНА

УСТАНОВЛЕНИЕ ПОДЛИННОСТИ СТОЛОВЫХ ВИН ПОСРЕДСТВОМ ОБНАРУЖЕНИЯ В НИХ СОРБИНОВОЙ КИСЛОТЫ

05.18.15 - Технология и товароведение пищевых продуктов и функционального и специализированного назначения и общественного питания

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

1 7 АПР 2014

Кемерово 2014

005547119

Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Кемеровский технологический институт пищевой промышленности» Министерства образования и науки РФ

Научный доктор технических наук, профессор

руководитель: Киселева Татьяна Федоровна

Официальные оппоненты:

Ведущая организация:

Верещагин Александр Леонидович,

доктор химических наук, профессор,

Бийский технологического институт (филиал) ФГБОУ ВПО «Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова», заведующий кафедрой «Общая химия и экспертиза товаров»

Худякова Ольга Дмитриевна,

доцент, кандидат технических наук,

Омский институт (филиал) ФГБОУ ВПО «Российский торгово-экономический университет», заведующая кафецрой «Торговое дело»

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Воронежский государственный аграрный университет имени Петра I», г. Воронеж

Защита диссертации состоится «31» мая 2014 года в 17'" час. на заседании диссертационного совета Д 212.089.02 при ФГБОУ ВПО «Кемеровский технологический институт пищевой промышленности» по адресу: 650056, г. Кемерово, бульвар Строителей, 47, тел/факс (8-384-2) 39-68-88.

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке и на официальном сайте ФГБОУ ВПО «Кемеровский технологический институт пищевой промышленности» (ivww.kemtipp.ru).

С авторефератом можно ознакомиться на официальных сайтах ВАК Минобрнауки РФ (http://vak.ed.gov.ru/ru/dissertation) и ФГБОУ ВПО «Кемеровский технологический институт ггищепой промышленности» (лтлмкетИрр. ги).

Автореферат разослан « 2014 года

Ученый секретарь диссертационного совета

Голуб

Ольга Валентиновна

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы исследования. Качество реализуемых алкогольных напитков в нашей стране является проблемным вопросом на протяжении многих лет. Современная правовая база и нормативная документация остается недостаточно систематизированной и затрудняет юридическую практику их применения. Со стороны государства и администраций субъектов Российской Федеращш принимаются меры государственного регулирования алкогольного рынка, направленные на контроль качества, недопустимость контрафактной и фальсифицированной продукции. Проблема фальсификации алкогольной продукции является приоритетной в нашей стране, однако ужесточение государственного контроля производственно-коммерческой деятельности винодельческих предприятий не способствует в должной степени сокращению риска появления небезопасной продукции на российском потребительском рынке. Важнейшим критерием, по которому можно судить о подлинности вина является идентификация. Эти вопросы повышают свою актуальность в ходе современного процесса гармонизации стандартов на продукцию с международными и европейскими требованиями с целью установления единых критериев для объективной и достоверной оценки качества и безопасности, алкогольной продукции.

Степень разработанности проблемы. За последние десятилетия в виноделии активно применяются консерванты для технологических и логистических целей. Являясь, с точки зрения информации для потребителей невидимым, а с точки зрения гигиены питания нежелательным ингредиентом консерванты в составе вин, потребляющихся одноразово в большом объеме, подрывают основы качества жизни потребителей, а производители этих вин нарушают важнейшие их права на безопасность и информацию. Существующие методики идентификации консервантов анпаратурно и технологически сложны, что затрудняет оперативную экспертизу в торговых каналах. Имеющиеся нормативные документы не фокусируют значимость подобной экспертизы, что делает ее исключительно добровольным актом. Таким образом, реальные барьеры, препятствующие появлению столовых вин с неконтролируемым (ни количественно и ни качественно) содержанием консервантов в торговых каналах отсутствуют, а их подлинность и потребительская ценность являются в высокой степени неопределенными.

В этой связи исследование, посвященное проблеме методологического упрощения контроля качества и идентификации столовых вин при сохранении достаточной точности результатов экспертизы, наличия консервантов в них, является актуальным и позволяет предотвратить появление на потребительском рынке товаров с недостоверной информацией, вводящей в заблуждение покупателей, вызывающей сомнение в их подлинности.

Значительный вклад в изучении проблем использования и контроля вводимых консервантов внесли исследования отечественных ученых таких как:

В. К. Нилов, Г.Г. Валуйко, И.Л. Друбачевская, Н.И. Бурьян, Л.В. Тторкна, Г. Н. Кацева, Д.А. Панов, Н.М. Агеева, Т.И. Гугучкина, A.A. Мержаниан, A.B. Гаврилина, С.Н. Сычев, Ю.Ф. Якуба и др. Среди зарубежных ученых, уделявших внимание вопросам совершенствования методов и инструментов контроля, можно выделить работы: Д. Дубордиев, Б. Донче, А. Лонвауд, Б. Кошински, Г. Мак Лерой, Д. Райен, Ч. Пикслей, П. Спарлинга и др.

Цель и задачи диссертационного исследования. Целью данной работа является разработка методологии установления подлинности столовых вин на основе идентификации в их составе сорбиновой кислоты.

Постановка пели диссертационного исследования предопределила необходимость решения следующих задач:

1) Теоретически обосновать наличие терминологического конфликта между параметром подлинности столовых вин и присутствием в них необозначенных в маркировке консервантов, опасных с точки зрения гигиены питания;

2) Выявить преимущества и недостатки существующих методов оценки сорбиновой кислоты в пищевых продуктах и обозначить возможные их альтернативы;

3) Разработать экспресс методику определения для идентификации сорбиновой кислоты в винах с применением современных возможностей высокоэффективной жидкостной хроматографии;

4) Дать оценку существующего торгового предложения вин, поступающих на потребительский рынок Кемеровской области, с точки зрения содержания в них сорбиновой кислоты;

5) Исследовать соответствие содержания диоксида серы маркировке указанных вин;

6) Проверить соответствие вин параметру подлинности с точки зрения потребительской ценности и требований действующей нормативной документации;

7) Усовершенствовать классификацию столовых вин с учетом параметра их подлинности.

Область исследования. Диссертационное исследование выполнено в соответствии с паспортом специальности 05.18.15 - Технология и товароведение продуктов функционального и специализированного назначения и общественного питания: п. 9 «разработка и совершенствование сенсорных и аналитических методов идентификации и оценки показателей качества пищевых продуктов, продуктов функционального и специализированного назначения».

Предметом исследования являются методы и инструменты исследования консервантов диоксида серы и сорбиновой кислоты в виноделии.

Объектом исследования являются столовые красные и белые вина, ассортимент которых определяется из наиболее широко представленных в торговых сетях Кемеровской области.

Методологической и теоретической основой исследования послужили фундаментальные труды отечественных и зарубежных виноделов, энологов, аналитиков в области производственных, экспериментальных и исследовательских публикаций, сборники научных, трудов, материалы научных журналов, а также материалы научных и научно-практических конференций. Обработка, изучение и интерпретация собранных данных осуществлялись с помощью методов сравнительного, статистического анализа с использованием электронных таблиц MS Excel.

Информационную базу исследования составили официальные данные Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии, нормативные акты государственных органов, разработанные методики оценки качества и соответствия винодельческой продукции, утвержденные в Федеральном реестре, материалы периодической печати, материалы, размещаемые в сети Интернет.

Научная новизна заключается в новом методологическом подходе в предоставлении потребителю объективных доказательств подлинности столовых вин и высокоэффективного метода его подтверждения.

На защиту выносятся следующие, полученные лично автором, научные результаты, содержащие элементы новизны:

1. Обоснован терминологический конфликт между понятием подлинности столовых вин и наличием в них не декларированных технологических ингредиентов, дискуссионных с точки зрения гигиены питания;

2. Разработана эффективная экспресс методика определения сорбиновой кислоты, посредством использования микроколоночной высокоэффективной жидкостной хроматографии;

3. Предложена усовершенствованная классификация столовых вин с учетом параметра подлинности, позволяющая реализующим компаниям и потребителям осуществлять обоснованный выбор.

Практическая значимость работы:

— Разработана методика определения сорбиновой кислоты в винах методом микроколоночной высокоэффективной жидкостной хроматографии. Подготовлена заявка во Всероссийский научно-исследовательский институт метрологической службы (ВНИИМС) для регистрации и внесение в реестр методик измерений Федерального информационного фонда;

— Результаты исследования признаются при осуществлении входного контроля качества столовых вин, предназначенных для реализации в торговых сетах Кемеровской области при сотрудничестве с некоммерческим объединением «Кузбасский алкогольный союз». Методика определения консерванта сорбиновой кислоты в винах принята к внедрению в аккредитованной испытательной лаборатории ФБУ «Кемеровский ЦСМ».

— Результаты диссертационной работы используются в учебном процессе при обучении студентов по направлениям подготовки бакалавров и магистров

260100 «Технология продуктов питания из растительного сырья» и 100800 «Товароведение».

Апробация и внедрение результатов исследования. Основные результаты диссертационной работы были представлены и обсуждены на научных международных, всероссийских и межрегиональных конференциях: «IV Всероссийская конференция с международным участием студентов, аспирантов и молодых ученых» (Кемерово, 2011), «Инновационный конвент. Кузбасс: образование, наука, инновации» (Кемерово 2011, 2013), «IX Международная научно-практической конференция» (Краснообск, 2012).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 12 печатных работ, в том числе 2 статьи опубликованы в изданиях, рекомендованных ВАК Минобрнауки РФ.

Содержание и структура диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав основного текста, заключения, библиографического списка использованной литературы, включающего 129 источников. Работа изложена на ] 33 страницах, включает в себя 20 рисунков и 18 таблиц.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении дана общая характеристика состояния проблемы и обоснована актуальность диссертационной работы, сформулирована ее цель, показана научная новизна и практическая значимость.

В первой главе представлен обзор литературы, в котором проведен анализ современных источников по теме идентификации и контроля качества винодельческой продукции. Уделено внимание требованиям к маркировке винодельческой продукции и информации для потребителей. Приведены методы идентификации продукции. Отмечено наличие терминологического конфликта между параметром подлинности столовых вин и присутствием в них консервантов, которые не являются безопасными с точки зрения гигиены питания. Выявлены преимущества и недостатки существующих методик определения сорбиновой кислоты в пищевых продуктах.

Вторая глава посвящена постановке эксперимента, описанию объектов и методов исследований столовых вин. Теоретические и экспериментальные исследования проводились в ФГБОУ ВПО «Кемеровский технологически институт пищевой промышленности» на кафедре «Технология бродильных производств и консервирование», а также на базе аккредитованной испытательной лаборатории ФБУ «Кемеровский ЦСМ» (Государственный региональный центр стандартизации, метрологии и испытаний в Кемеровской области). Работа осуществлялась в несколько этапов, методологическая схема организации эксперимента представлена на рисунке 1.

В работе исследовался ассортимент столовых вин (около 100 наименований), представленный в современных торговых сетях, как традиционными регионами виноделия - Франция, Италия, Испания, Германия, Болгария, Сербия, Молдавия, так и странами Нового света - Чили, Аргентина,

Австралия, Южная Африка. Столовые вина российских производителей представлены винами из Краснодарского края, Ростовской и др. областей.

Рис5гнок 1 - Схема организации эксперимента

Все вина подвергались проверке на соответствие установленным требованиям, исследования проводились с учетом параллельных измерений, критериев воспроизводимости; использовались статистические методы с привлечением современных программных средств, физико-химические методы анализа, методы обобщения, систематизации и группировки.

Третья глава посвящена разработке экспресс методики определения сорбиновой кислоты в винах методом микроколоночной ВЗЖХ. На основании сравнительного анализа существующих методов определения сорбиновой кислоты 5гстановлено, что имеющиеся методики не всегда удобны для их

воспроизведения и реализации. Дорогостоящие реактивы, неавтоматизированный процесс, требующий постоянного контроля; величина погрешности обнаружения консерванта, не удовлетворяющая искомым величинам, все это является основанием для разработки новой экспресс методики определения сорбиновой кислоты в винах.

Метод высокоэффективной жидкостной хроматографии был реализован для определения содержания сорбиновой кислоты в винах в соответствии с известными общепринятыми принципами анализа. Исследования проводились на жидкостном хроматографе «Милихром А-02» с УФ — сиектрофотометрическим детектором, решающий большинство аналитических задач, характерных для метода ВЭЖХ: жидкостный, микроколоночный, высокоэффективный, градиентный, экономичный, портативный, моноблочный, со стопроцентной автоматизацией. Градуировка хроматографа проводилась по градуировочным растворам во всем диапазоне определяемых концентраций. Растворы готовились из сорбата калия (хч) в пересчете на сорбинозуго кислоту с концентрациями: 50, 100, 200, .300, 500 мг/дм3. С целью максимального приближения к условиям эксперимента, градуировочные растворы готовились на «холостой пробе» - вине, в котором заведомо не содержалось сорбиновой кислоты. Измерения для каждой концентрации проводились не менее пяти раз.

Были подобраны условия оптимального проявления аналитического сигнала консерванта сорбиновой кислоты. Обоснован выбор колонки и фазы, определены требования к реактивам, условия детектирования. Проверена селективность поглощения на разных длинах волк: 210, 220, 240, 254 нм. При длине водны 254 нм детектируется пик сорбиновой кислоты, отклик пика бензойной кислоты очень слабый. Наиболее четкий сигнал наблюдается также при длине волны 254 нм. На рисунке 2 представлена диаграмма проявления аналитического сигнала от длины волны для вина столового сухого «Каранк» произведенного в Испании. На рисунке 3 показано тоже вино, подвергнутое обработке в программе «МультиХром-Спектр», с учетом построенной традуировочной зависимости. Концентрация СК составила 79,7 мг/дм3. Пик под номером 32 является пиком СК. Диапазон измерений массовой концентрации сорбиновой кислоты в пробе продукта составляет от 50 мг/дм3до 500 мг/дм3.

0 5 !(■ 1» Х> *$

Б.;,.-!.-*, кяк

Рисунок 2 — Проявление аналитического сигнала сорбиновой кислоты в зависимости от длины волны

Определение сигнала сорбиновой кислоты выполняется путем сравнения времени удерживания в анализируемом образце со временем удерживания в градуировочном растворе при одинаковых условиях.

Проведение анализа в автоматическом режиме позволяет существенно минимизировать случайные составляющие погрешности. Воспроизводимость дозирования пробы - среднеквадратическое отклонение составляет но временам удерживания и по площадям пиков не более 1 %.

[ГЛ.®

1

к>1 Г 1' , I # 1А? П4,тМи»'18 »» ГРй Г 1 '1 1 , 1/1'1 т 31" 53 345« 1(1 1 П ! 1 ; 3« 3"

|2йм 1М —т 1 г -Гт—_

|ВЛш : Л- л 1 1 , ,...... ТР ■

—1 1 Г А ! . J[. 1 1

Г»ии . л 1. ! ,

|.1 1 1 1 I > ¡»»и | _„ _ _ . II

,,) » | ! >Й"» 1 л III

-...... 1 339вм

т-1-1-1--1-1-1-!-1-1-;-1-1-1-1-!-1-1-1--1-1-!-1 I 1

1 г 5 4 5 « " 8 9 10 И 12 13 14 15 К Г 18 В 2» 21 П В 24 Ь ж

Рисунок 3 - Хроматограмма столового сухого вина «Каранк» обработанного в программе «МультиХром-Спектр»

При использовании хроматографа с подключением персонального компьютера расчет массовой концентрации сорбиновой кислоты в анализируемой пробе производился автоматически в соответствии с программным обеспечением с использованием градуировочного графика площадь пика — концентрация.

Полученные данные анализировали методами математической статистики и корреляционного анализа. Проведена оценка показателя виутрилабораторной воспроизводимости результатов анализа вин на содержание сорбиновой кислоты для серий измерений. Однородность показателей воспроизводимости подтверждена проверкой по критерию Кохрена. Суммарная погрешность методики измерений складывается из суммы случайных составляющих погрешностей (СКО) и систематических составляющих погрешности (Ас). Таким образом, погрешность методики измерения сорбиновой кислоты равна ± 5,2 %.

А, =±и +(А,^%)2

А=1,96 + Дд = 1,96 1,32З2 + 2,301*= 5,202%'

Дисперсии однородны, результаты измерений равноточны для всех вин, природа содержащихся в них компонентов не влияет на качество измерений. Селективность сигнала сорбиновой кислоты достигается выбором длины волны спектрофотометрического детектора, при которой проводится анализ.

Сравнение рассчитанных показателей среднеквадратичного отклонения в предложенной методике по сравнению с другими методами, описанными во второй главе, показало наименьшее значение, что позволяет уверенно рекомендовать для применения методику микроколоночной высокоэффективной жидкостной хроматографии в практике контролирующих лабораторий.

В четвертой главе дана оценка существующего торгового предложения вин, поступающих на потребительский рынок Кемеровской области: по содержанию консервантов диоксида серы и сорбиновой кислоты.

Фактические результаты анализов по установлению соответствия типа вина с учетом информации, указанной на этикетке потребительской тары были систематизированы для белых и для красных вин. Особое внимание уделено идентификации консерванта диоксида серы (ЯО,). указанного на этикегках у всех подвергнутых анализам вин, ввиду того, что этот консервант используется повсеместно в качестве регулятора биохимических процессов на стадии приготовления сусла.

Приведена диаграмма содержания общего диоксида серы для сухих белых вин на рисунке 4.

-¡во-г"'

Номер образца

Рисунок 4 — Диаграмма содержания массовой концентрации общего диоксида серы в белых сухих винах, мг/дм3

На основании полученных данных построены диаграммы содержания массовой концентрации общего диоксида серы в белых сухих, полусухих и полусладких винах. Так как требования к содержанию общего 802 в различных типах вин неодинаково, рассмотрены отдельно результаты для сухих столовых вин с концентрацией диоксида серы не более 200 мг/дм' и для полусухих, полусладких, сладких столовых вин с концентрацией 302 не более 300 мг/дм"5.

Максимальное содержание общего S02 в представленных белых сухих айнах обнаружено в Итальянском вине географического наименования «Sauvignort Caste! Ringberg», Чилийском вине географического наименования «Casfflerodel Diablo Reserva», и «Sauvignon Blanc, Gran Reserva», «Шардоне» серия «Garling» Р. Молдова. В белых полусухих и полусладких винах максимальному значению общего S02 соответствуют вина: «Шардоне Фанагории» полусухое белое произведенного в Краснодарском крае, столовое полусладкое вино «Совинъон» Р. Молдова, и Испанское вино «Дон де Суэло. Совиньон Блан». В белых винах российских производителей массовая концентрация общего S02 находится на уровне 120 мг/дм3 что соответствует среднему значению содержания диоксида серы.

10 13 9 7 8 3 5 11 1 4 2 Номер образца вина

Рисунок 5 - Диаграмма содержания массовой концентрации общего диоксида серы в красных сухих винах

Так как массовая концентрация является показателем безопасности, то чрезмерное ее содержание может привести к отравлениям или аллергическим реакциям.

Аналогично для красных вин, проанализировав значения полученной массовой концентрации диоксида серы, можно отметить, что максимальное содержание консерванта обнаружено в сухом вине «Мерло» произведенного в Италии, полусладких «Каберне-Совиньон» и «Мерло» серия «Золотой журавль» Р. Молдова, а также «Мерло» серия «Традиции Кубани» изготовленного в Краснодарском крае и находится в пределах от 120 до 140 мг/дм3 (рисунок 5).

Значения массовой концентрации общего диоксида серы ни в одном из представленных образцов вин не превышает допустимых норм, как и в белых столовых винах

Анализируя результаты проведенных испытаний по содержанию общего диоксида в белых и красных винах отмечено, что содержание общего 502 в белых винах выше, чем в красных на 15 - 20 %. Как известно, в красных винах

содержатся природные антиоксиданты (флавоноиды) в больших количествах, чем в белых, поэтому белые вина сульфитируют в значительном количестве, чтобы предотвратить окисление вина.

В последние годы в столовых винах нередко обнаруживается и консервант сорбиновая кислота (Е 200). Сорбиновая кислота из-за иного, чем у двуокиси серы спектра действия не может рассматриваться как заменитель сернистой кислоты, поэтому вместе с ней используется диоксид серы для подавления молочнокислых бактерий и предотвращения образования «гераниевого тона».

С использованием разработанной методики проведен анализ на наличие сорбиновой кислоты в исследуемых образцах столовых вин. При совместном использовании для сохранения стабильности вина обоих консервантов одновременно, следует прогнозировать уменьшения доли диоксида серы. На рисунках 6, 7 и 8 отражено наличие сорбиновой кислоты в общем количестве проанализированных вин, произведенных в странах традиционного виноделия: Испании, Италии. Франции.

В 25 % из исследованных вин Испании обнаружена сорбиновая кислота. При сравнении информации, указанной в маркировке, с фактически полученными результатами, было отмечено, что в 30 % вин отсутствовала информация о содержании в составе вина сорбиновой кислоты. Недостоверность информации обнаружена в сухих винах: белом и красном «Каранк» и «Альма де Эспанья».

Ивина без сорбиновой кислоты, % * вина с сорбиновой кислотой, %

□ вина без сорбиновой кислоты, % а вина с сорбиновой кислотой, %

25%

33%

Рисунок 6 - Наличие сорбиновой кислоты в образцах вин, произведенных в Испании

Рисунок 7 - Наличие сорбиновой кислоты в образцах вин, произведенных в Италии

Из литературных данных известно, что сорбиновую кислоту применяют для стабилизации вин с остаточным сахаром. В таком случае возникает вопрос, с какой целью добавляется сорбиновая кислота в сухие вина. Добавление консерванта — сорбиновой кислоты к сульфитированному сухому виноматериалу возможно обусловлено необходимостью его длительной сохранности в процессе транспортировки. Не менее важна информация и о том,

какого качества виноматериал импортируемых в Россию.

В вина без сорбиновой кислоты, % ® вина с сорбиновой кислотой, %

используется для изготовления вин,

0 вина без сорбиновой кислоты, % Э вина с сорбиновой кислотой, %

........ _64%

Рисунок 8 — Наличие сорбиновой Рисунок 9 - Наличие сорбиновой

кислоты в образцах вин производства кислоты в образцах вин производства Франции России

В 30 % вин Италии и 33 % вин Франции используется сорбиновая кислота. Сравнивая информацию, представленную на этикетке вина, с

полученными фактическими

результатами вновь обнаружена недостоверность маркировки. При этом содержание консерванта не превышает граничных значений. В винах, произведенных в России, в 36 % используется сорбкновая кислота (Рисунок 9).

Несоответствие маркировки не выявлено, в тех винах, где присутствует информация о ее содержании в вине на этикетке (потребительской таре), однако, содержание сорбиновой кислоты во всех исследованных винах российского производства

находится выше допустимых норм 200 мг/дмг, Также важно отметить, что в таких странах, как Болгария, использование консерванта является повсеместным в 90% образцов. В общем количестве проведенных исследованиях сорбиновая кислота содержится почти в половине (52 %) из рассмотренных столовых вин, в 20% из которых информации о наличии консерванта на этикетке нет (Рисунок 10).

Сам факт обнаружения неуказанного консерванта при отсутствии информации, предназначенной для потребителя, позволяет отнести эти вина к

пз вина бел сорслновой кислоты, % « вниз с сообшновой кислотой, °<>

Рисунок 10 - Наличие сорбиновой кислоты в исследованных винах

неиденткфицированным и, следовательно, вопрос об их подлинности остается открытым.

При проведении сравнительного анализа нормативных документов, в которых регламентируется содержание консервантов диоксида серы и сорбиновой кислоты, выявлены несоответствия в них между применяемыми терминами, количественным содержанием, единицами измерений. Таким образом, при проведении анализа конкретного типа вина, и сопоставлении информации указанной на этикетке с существующимидокументами, могут возникнуть недопонимания и разногласия в выборе основополагающего документа.

На российском рынке нечетко сформулированы показатели подлинности вина - какой продукт действительно является вином. Поэтому зачастую среди производителей - иностранных в том числе - возникает конкуренция уже не по качеству, а по цене. Применяется более дешевое, менее качественное сырье, нарушается технология. Как показали исследования, некоторые импортные вина специально производятся только для Российской Федерации, так как на Западе их реализация невозможна из-за жесткого контроля качества.

В России государство оставило за собой право отслеживать лишь безопасность продукции, а вопросы качества и подлинности фактически перекладываются на совесть поставщика. Фальсифицированное вино это обман не только потребителя, но и государства.

Пятая глава касается проблемы современной классификации столовых вин. Неоднозначная идентификация, постоянно изменяющиеся термины и определения привносят трудности в оценке соответствия вина, подтверждения его подлинности. В работе сделана попытка усовершенствовать классификацию на основе уже имеющихся критериев, учесть новые типы вин.

По

цвету

|| В зависимости от ¿^категории качеств г

По сроку выдержки

По способу производства

молодое вино

контролируемые по

происхождению

вина с еонтролируемым методом

производства

контролируемые ио наименованию

вино 'под шхенкой'

вина с""' контролируем ым местом

вино ержаиное

традиционное виноделие

вина с контролируемым сортом винограда

розовые

местные вина (региональные)

органическое

вино

Красные

вторичного виноделия

первичного виноделия

биодинамическое вино

КЛАССИФИКАЦИЯ столовых вин

По

содержанию

спиргя

слабоалко! ольные и безалкогольные (0,5% - 8.5%)

сортовые из определенной) сорта винограда (10,0%-15,0%)

Рисунок 11 — Усовершенствованная классификация столовых вин

Предложено ввести в классификацию такие понятия, как «желтые вина», «сухие особые вина», «слабоалкогольные и безалкогольные», «сортовые», «органические и биодинамические вина», а также систематизировать столовые вина (Рисунок 11).

Данная классификация учитывает параметр подлинности вин, которые ие содержат скрытой информации от потребителей, и может помочь в выборе именно той продукции, которая отвечает их предпочтениям, исключая несоответствия в определении ее принадлежности тому или иному виду.

ВЫВОДЫ

1. Представлены теоретические обоснования несоответствия термина «подлинность столовых вин» присутствию в них не декларируемых технологических ингредиентов, спорных с точки зрения безопасности, таких как сорбиновая кислота.

2. Проведен анализ существующих методов оценки сорбиновой кислоты в пищевых продуктах, позволивший выявить их преимущества и недостатки с точки зрения применимости для столовых вин. Установлено, что существующие методики являются не идеальными из-за использования дорогостоящих реактивов, высокой погрешности измерений и необходимости постоянного контроля над анализом.

3. Разработана экспресс методика определения массовой концентрации сорбиновой кислоты в винах методом микроколоночной высокоэффективной жидкостной хроматографии на хроматографе Милихром А-02. Сравнение рассчитанных показателей среднеквадратичного отклонения в предложенной методике (5 %) по сравнению с другими показало ее преимущества, что позволяет рекомендовать данную методику для использования в практике контролирующих лабораторий при оценке показателей безопасности в столовых винах.

4. Проведена идентификация 105 образцов белых и красных столовых вин, реализуемых в торговых сетях Кемеровской области, на предмет параметра подлинности с учетом фактического присутствия и содержания консервантов (диоксида серы и сорбиновой кислоты), соответствия маркировке, а также требованиям действующей нормативной документации. Значение массовой концентрации диоксида серы находится в пределах допустимых норм; концентрация сорбиновой кислоты в российских винах выше нормируй ого значения на 12 %. Установлено, что сорбиновая кислота присутствует в 39 % исследованных образцах вин зарубежных производителей и в 67 % образцах вин российских производителей. 17 % проанализированных вин ие содержат информации о присутствии в составе вина сорбиновой кислоты, поэтому вопрос об их подлинности остается дискуссионным.

5. Предложена усовершенствованная классификация вин, учитывающая параметр их подлинности, позволяющая участникам торговых каналов обоснованно осуществлять свой выбор.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ АВТОРОМ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

В рецензируемых журналах из списка ВАК

1. Киселева, Т.Ф. Оценка соответствия столовых вин, реализуемых в торговых сетях/ Т.Ф. Киселева, O.A. Иголинская// Техника и технология пищевых производств. - 2013,-№3,- С.121-125.

2. Киселева, Т.Ф. Неопределенность при оценке соответствия содержания консервантов в вилах требованиям нормативных документов/ Т.Ф. Киселева, O.A. Иголинская, Е.В. Бастрон//' Техника и технология пищевых производств. - 2014. - .N»1,- С. 139-143.

Статьи в сборниках научных трудов, тезисы н материалы конгрессов и конференций

3. Иголинская, O.A. Исследование качественных характеристик столовых вин для установления соответствия требованиям нормативных документов/ Т.Ф. Киселева, O.A. Иголинская// Управление инновациями в торговле и общественном питании: материалы международной конференции с элементами научной школы. - Кемерово, 2010. - С. 415-4] 9.

4. Иголинская, O.A. Один из способов выявления фальсификации столовых вин/ O.A. Иголинская// Кузбасс: образование, наука, инновации: материалы инновационного конвента. - Кемерово, 2011. - Т. 1. - С. 106-108.

5. Иголинская, O.A. Определение сорбиновой кислоты в столовых винах с целью контроля их качества/ O.A. Иголинская/'/ Пищевые продукты и здоровье человека: материалы IV Всероссийской конференции с международным участием студентов, аспирантов и молодых ученых. - Кемерово, 2011. - С. 313-314.

6. Иголинская, O.A. Один из способов идентификации вин,' O.A. Иголинская, Е.В. Бастрон// Пища. Экология. Качество: материалы IX Международной научно-практической конференции. - Краснообск, 2012. - С. 80-81.

7. Киселева, Т.Ф. Исследование содержания сорбиновой кислоты в столовых винах для установления соответствия маркировки/ Т.Ф. Киселева, O.A. Иголинская// Пища. Экология. Качество: материалы IX Международной научно-практической конференции. - Краснообск, 2012.-С. 106-107.

8. Киселева, Т.Ф. Контроль безопасности столовых вин па осжше их идентификации/ Т.Ф. Киселева, O.A. Иголинская// Приборное и научно-методологическое обеспечение исследований и разработок в области инновационных технологий производства продуктов питания функционального назначения: материалы всероссийской молодежной научной школы. - Кемерово, 2012. - С. 86-90.

9. Иголинская, O.A. Сравнительный анализ виноградных, вин с целью выявления их фальсификации/ O.A. Иголинская, Е.В. Бастрон// Кузбасс: образование, наука, инновации: материалы инновационного конвента. - Кемерово, 2012. - С. 155-157.

10. Иголинская, O.A. Определение сорбиновой кислоты как способ идентификации/ O.A. Иголинская, Е.В. Бастрон// Новые технологии в промышленности и сельском хозяйстве: материалы 1-ой всероссийской заочной научно-практической конференции. - Бийск, 2012. -С. 250-254.

11. Иголинская, O.A. Определение консервантов в винах как способ их идентификаций/ O.A. Италийская// Пищевые инноваций и биотехнологии: материалы конференции студентов, аспирантов и молодых ученых. - Кемерово, 2013. - С. 964-967.

12. Иголинская, O.A. Идентификация пищевых добавок в винах Испании, Италии, Франции и Германии представленных в ассортименте современных торговых сетей/ O.A. Иголинская// Кузбасс: образование, наука, инновации: материалы инновационного конвента. - Кемерово, 2,013. - С. 264-269.

Подписано в печать 28.03.2014 г. Формат 60x84, 1/16. Объем уч.-изд. л. 1. Тираж 80 экз. Заказ № 423 Кемеровский технологический институт пищевой промышленности

650056, г. Кемерово, Б-р. Строителей, 47 Отпечатано в реклампо-полиграфической компании «Радуга» 650004 г. Кемерово, ул. Соборная 6.

Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования «Кемеровский технологический институт пищевой промышленности»

04201459331 на правах рукописи

ИГОЛИНСКАЯ ОЛЬГА АНДРЕЕВНА

УСТАНОВЛЕНИЕ ПОДЛИННОСТИ СТОЛОВЫХ ВИН ПОСРЕДСТВОМ ОБНАРУЖЕНИЯ В НИХ СОРБИНОВОЙ КИСЛОТЫ

Специальность 05.18.15 - Технология и товароведение пищевых продуктов и функционального и специализированного назначения и общественного питания

(технические науки)

ДИССЕРТАЦИЯ

на соискание учёной степени кандидата технических наук

Научный руководитель доктор технических наук, профессор Киселева Т.Ф.

Кемерово 2014

ОГЛАВЛЕНИЕ:

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

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

1.1 Современная классификация винодельческой продукции..........................10

1.2 Требования к маркировке винодельческой продукции и информации для потребителей......................................................................................15

1.3 Консерванты, используемые при производстве вина................................18

1.4 Требования, предъявляемые к консервантам...........................................26

1.5 Влияние химического состава вина на его качество.................................28

1.6 Контроль качества вин в Российской Федерации....................................30

1.6.1 Документальный контроль..............................................................30

1.6.2 Система аналитического контроля.....................................................32

1.6.3 Управляющий и контролирующий орган............................................33

1.7 Методы определения консервантов в вине.............................................34

1.7.1 Методы определения диоксида серы в винах.......................................36

1.7.2 Методы определения сорбиновой кислоты в винах................................37

ГЛАВА 2. ОРГАНИЗАЦИЯ ЭКСПЕРИМЕНТА, ОБЪЕКТЫ ИМЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ...............................................................................40

2.1 Постановка эксперимента и схема его проведения...................................40

2.2 Объекты исследований.....................................................................42

2.3. Методы исследований.....................................................................53

ГЛАВА 3. МЕТОДИКА ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОРБИНОВОЙ КИСЛОТЫ В ВИНАХ.............................................................................................54

3.1 Методы исследований винодельческой продукции...................................55

3.2 Методы определения сорбиновой кислоты..........................................55

3.3 Оборудование для проведения исследований..........................................56

3.4 Процесс подготовки проб к анализу.....................................................58

3.5 Построение градуировочной зависимости...............................................59

3.6 Определение условий выполнения измерений.........................................61

3.7 Порядок проведения анализа и вычисление результатов измерений...............65

3.7.1 Контроль качества результатов измерений при реализации методики в лаборатории........................................................................................67

3.7.2 Оценка показателя внутрилабораторной воспроизводимости результатов анализа вин на содержание сорбиновой кислоты..........................................67

3.7.3 Способы установления и контроля градуировочных характеристик в методике выполнения измерений............................................................69

3.7.4 Экспериментальные данные проверки влияния природы и качественного

состава вин на разброс результатов анализа и их неопределенности..................76

ГЛАВА 4. РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЯ.........................................79

4.1 Исследование белых столовых вин из классических сортов винограда «Совиньон Блан» и «Шардоне»..................................................................................79

4.2 Исследование красных столовых вин из классических сортов винограда «Каберне - Совиньон» и «Мерло»............................................................83

4.3 Исследование вин на содержание консервантов сорбиновой кислоты и диоксида серы....................................................................................86

4.3.1 Исследование консервантов диоксида серы и сорбиновой кислоты в странах традиционного виноделия: Испании, Италии, Франции................................89

4.3.2 Исследование консервантов диоксида серы и сорбиновой кислоты произведенных в Российской Федерации...................................................95

4.3.3 Исследование консервантов диоксида серы и сорбиновой кислоты в странах Болгарии, Молдавии и Сербии.................................................................97

4.3.4 Исследование консервантов диоксида серы и сорбиновой кислоты в странах Германии, Австралии и ЮАР...................................................................99

4.4 Неопределенность при оценке соответствия содержания консервантов в

виноградных винах требованиям действующих нормативных документов......102

ГЛАВА 5. УСОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ КЛАССИФИКАЦИИ СТОЛОВЫХ

ВИН.................................................................................................108

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ.......................................................................115

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ....................................................................117

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК.........................................................118

Приложение А - Хроматограмма вина для «холостой пробы». Вино столовое

полусладкое «Портлэйн Анапа»............................................................131

Приложение Б - Акт внедрения в учебный процесс.....................................132

Приложение В - Акт внедрения в работу испытательной лаборатории ФБУ «Кемеровский ЦСМ»..........................................................................133

Приложение Г - Хроматограмма столового вина «Любимое вино монахов. Мускат» белое полусладкое и отчет по программе «МультиХром-Спект........133

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы исследования. Качество реализуемых алкогольных напитков в нашей стране остается актуальным на протяжении ряда лет. Современная правовая база и нормативная документация остается недостаточно систематизированной и затрудняет юридическую практику их применения. Принимаются меры государственного регулирования алкогольного рынка со стороны государства и администраций субъектов Российской Федерации, направленные на контроль качества, недопустимости контрафактной и фальсифицированной продукции.

Установление единой организации рынка виноградных материалов было введено Европейским экономическим сообществом в виде Регламента совета ЕЭС №822/87 от 16 марта 1987г. В последние годы в нашей стране с принятием закона «О техническом регулировании» активно продвигается гармонизация стандартов на продукцию с международными и европейскими требованиями с целью установления единых критериев для объективной и достоверной оценки качества и безопасности алкогольной продукции.

На современном этапе крайне важным представляется совершенствование принятых стандартов на винодельческую продукцию, разработки новых и утверждения общепризнанных методов контроля качества и безопасности вина.

Степень разработанности проблемы. В последние десять лет в виноделии активно применяются консерванты.

Значительный вклад в изучении проблем использования и контроля вводимых консервантов внесли исследования отечественных ученых таких как: В. И. Нилов, Г.Г. Валуйко, И. JI. Друбачевская, Н.И. Бурьян, JI.B. Тюрина, Г. Н. Кацева, Д.А. Панов, Н.И. Аристова, Н.М. Агеева, Т.И. Гугучкина, A.A. Мержаниан, A.B. Гаврилина, С.Н. Сычев, Ю.Ф. Якуба. Среди зарубежных ученых, уделявших внимание вопросам совершенствования методов и инструментов, можно выделить работы: П. Риберо-Гайон, Д. Дубордиев, Б.

Донче, А. Лонвауд, Б. Кошински, Г. Мак Лерой, Д. Райен, Ч. Пикслей, П. Спарлинга и других.

В этой связи исследование, посвященное проблеме контроля качества и идентификации столовых вин на основе изучения консервантов является актуальным и позволяет внести реальный вклад в предотвращение продажи винодельческой продукции с недостоверной информацией, вводящей в заблуждение потребителей.

Цель и задачи диссертационного исследования. Целью данной работы является установление подлинности ввозимых на территорию Кемеровской области столовых вин на основе экспериментального исследования показателей качества и идентификации в составе вин консерванта сорбиновой кислоты.

Подтверждение соответствия качества и безопасности столовых вин требованиям действующей нормативной документации (национальным стандартам, санитарным правилам и нормам) и проведение сравнительного анализа фактических количественных показателей.

Постановка цели диссертационного исследования предопределила необходимость решения следующих задач:

1. Исследовать содержание консервантов диоксида серы и сорбиновой кислоты при проведении контроля качества и безопасности столовых вин, поступающих на потребительский рынок Кемеровской области с учетом страны-производителя, ассортимента, классификации вин.

2. Разработать экспрессную и экономичную методику измерения для идентификации сорбиновой кислоты в винах, с применением метода микроколоночной высокоэффективной жидкостной хроматографии.

3. Установить соответствие подлинности вина на основании фактических результатов идентификации консервантов с информацией, представленной для потребителей.

4. Провести сравнительный анализ результатов исследования по содержанию консервантов диоксида серы и сорбиновой кислоты.

5. Проверить соответствие вин требованиям действующей нормативной документации - Техническому регламенту, межгосударственным и национальным стандартам, Санитарным нормам и правилам.

Область исследования. Диссертационное исследование выполнено в соответствии с паспортом специальности ВАК Минобрнауки Российской Федерации 05.18.15 - Технология и товароведение продуктов функционального и специализированного назначения и общественного питания: п. 9 «разработка и совершенствование сенсорных и аналитических методов идентификации и оценки показателей качества пищевых продуктов, продуктов функционального и специализированного назначения».

Предметом исследования являются методы и инструменты исследования консервантов диоксида серы и сорбиновой кислоты в виноделии.

Объектом исследования являются столовые красные и белые вина, ассортимент которых определяется из наиболее широко представленных в городских торговых сетях.

Методологической и теоретической основой исследования послужили фундаментальные труды отечественных и зарубежных виноделов, энологов, аналитиков в области производственных, экспериментальных и исследовательских публикаций, сборники научных трудов, материалы научных журналов, а также материалы научных и научно-практических конференций. При организации и проведениидиссертационных исследований использовались общепринятые, стандартные и оригинальные методы в определении органолептических, физико-химических показателей.Обработка, изучение и интерпретация собранных данных осуществлялись с помощью методов сравнительного, математического статистического анализа с использованием электронных таблиц MS Excel.

Информационную базу исследования составили официальные данные Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии, нормативные акты государственных органов, разработанные методики оценки качества и соответствия винодельческой продукции, утвержденные в

Федеральном реестре, материалы периодической печати, материалы, размещаемые в сети Интернет.

Научная новизна диссертационного исследования заключаетсяв установлении идентичности вина, на основании сравненияэкспериментальных данных и информации о содержании сорбиновой кислоты; в разработке современного метода исследования сорбиновой кислоты.

На защиту выносятся следующие, полученные лично автором, научные результаты, содержащие элементы новизны:

- Данные совместного присутствия консервантов диоксида серы и сорбиновой кислоты в широком ассортименте вин торговых сетей;

- Обнаружена недостоверность идентификации столовых вин при изучении содержания сорбиновой кислоты;

- Результаты измерений массовой концентрации сорбиновой кислоты в винах с применением методики, основанной на методе микроколоночной высокоэффективной жидкостной хроматографии;

- Предложена усовершенствованная классификация столовых вин, позволившая наиболее полно охватить все категории вин.

Практическая значимость работы:

Проведена оценка соответствия столовых вин, поступающих в реализацию в торговые сети, требованиям нормативной документации с целью предотвращения попадания на потребительский рынок некачественной и фальсифицированной продукции.

1. Разработана методика выполнения измерений массовой концентрации сорбиновой кислоты в винах методом микроколоночной высокоэффективной жидкостной хроматографии. Подготовлена заявка во Всероссийский научно-исследовательский институт метрологической службы (ВНИИМС) для регистрации и внесение в реестр методик измерений Федерального информационного фонда.

2. Результаты исследования признаются при осуществлении входного контроля качества столовых вин, предназначенных для реализации в торговых

сетях Кемеровской области при сотрудничестве с некоммерческим объединением «Кузбасский алкогольный союз «Гарантия качества».

3. Предложена усовершенствованная классификация столовых вин, отражающая современные тенденции в виноделии.

Апробация и внедрение результатов исследования. Основные результаты диссертационной работы были представлены и обсуждены на научных международных, всероссийских и межрегиональных конференциях: «IV Всероссийская конференция с международным участием студентов, аспирантов и молодых ученых» (Кемерово, 2011), «Инновационный конвент. Кузбасс: образование, наука, инновации» (Кемерово 2011, 2013), «IX Международная научно-практической конференция» (Краснообск, 2012).

Основные положения диссертационной работы применяются в учебном процессе ФГБОУ ВПО «КемТИПП» при обучении студентов по направлениям «Технология продуктов питания из растительного сырья» и «Товароведение» (Приложене Б). Методика определения консерванта сорбиновой кислоты в винах используется для оценки показателей безопасности алкогольной продукции, и внедрена в аккредитованную испытательную лабораторию ФБУ «Кемеровский ЦСМ» (Приложение В).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 12 печатных работ, в том числе 2 статьи опубликованы в изданиях, рекомендованных ВАК Минобрнауки РФ.

Содержание и структура диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, трех глав основного текста, заключения, библиографического списка использованной литературы, включающего 138 источников. Работа изложена на 135 страницах, включает в себя 20 рисунков и 18 таблиц.

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1 Современная классификация винодельческой продукции

За последние пять лет классификация винодельческой продукции в Российской Федерации подверглась значительным изменениям. Достаточно продолжительное время действовала общепризнанная классификация вин в соответствии со стандартом на вина натуральные ГОСТ 7208-93 [23]. После отмены его действия и до принятия Технического регламента основные понятия, нормы и требования к винам в настоящее время регламентируются национальными стандартами.

Введение в действие стандарта ГОСТ Р 52335-2005 «Продукция винодельческая. Термины и определения» произошло 01.01.2010 и на текущий период 2014г. в него уже внесены 4 поправки и изменения №1 и №2. Наиболее неоднозначным оказался термин «столовое вино», содержание которого неоднократно изменялось. Изменения публиковались в информационных указателях стандартов ИУС № 1 и № 9 за 2012г.

Термин «столовое вино» означает, что это вино с объемной долей этилового спирта от 8,5 % до 15 % и общей долей этилового спирта не более 15,0 %, изготовленного с добавлением или без добавления сусла виноградного концентрированного и (или) сусла виноградного концентрированного ректификованного. Уточнены понятия «вино географического наименования», «вино с защищенным географическим указанием», и «вино с защищенным наименованием по происхождению». В настоящей работе используются утвержденные на современном этапе термины и определения.

Технический регламент «О безопасности пищевой продукции», введенный в действие 01.07.2013г. [91] не ввел достаточную информацию об алкогольной продукции, включая винодельческую. Эту задачу должен решить специальный регламент.

Проект Технического регламента Таможенного союза «О безопасности алкогольной продукции», размещенный для публичного обсуждения, вводит множество терминов, касающихся, в том числе, винодельческой продукции. Технический регламент устанавливает требования к алкогольной продукции и процессам производства, хранения, перевозки (транспортирования), реализации и утилизации, а также правила идентификации, формы, схемы и процедуры оценки (подтверждения) соответствия. С момента введения в действие Технического регламента эти требования станут обязательными. Последовательное изложение основных понятий с перечислением разных категорий вин вовсе не упрощает, а вызывает дополнительное напряжение для восприятия информации.

В результате ознакомления с пред�