авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ  БИБЛИОТЕКА

АВТОРЕФЕРАТЫ КАНДИДАТСКИХ, ДОКТОРСКИХ ДИССЕРТАЦИЙ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ

Совершенствование технологии малоокисленных столовых сухих красных вин из перспективных сортов винограда

1

На правах рукописи

АНТОНЕНКО Ольга Павловна СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ МАЛООКИСЛЕННЫХ СТОЛОВЫХ СУХИХ КРАСНЫХ ВИН ИЗ ПЕРСПЕКТИВНЫХ СОРТОВ ВИНОГРАДА 05.18.01 – Технология обработки, хранения и переработки злаковых, бобовых культур, крупяных продуктов, плодоовощной продукции и виноградарства

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Краснодар – 2013 2

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

Научный консультант: Гугучкина Татьяна Ивановна, доктор сельскохозяйственных наук, профессор

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

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

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

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

Автореферат разослан 24 мая 2013 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, канд. техн. наук, доцент В.В. Гончар 1

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

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

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

Понятие «малоокисленное вино», впервые предложенное Агабальянцем Г.Г.

(1949 г.), встречалось в работах Унгуряна П.Н. и Орешкиной А.Е. (1961-1964 г.г.), Родопуло А.К. и Писарницкого А.Ф. (1968 г.) при получении белых сухих вин. В то же время исследованию окисленности столовых сухих красных вин уделялось недостаточное внимание. В связи с этим, исследования, направленные на совер шенствование технологии малоокисленных столовых сухих красных вин, произ веденных из перспективных сортов винограда с использованием антиоксидантов, являются актуальными.

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

1.2 Цель и задачи исследований. Целью исследований являлось научное обоснование и совершенствование технологии производства малоокисленных столовых сухих красных вин из перспективных сортов винограда с применением антиоксидантов.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

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

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

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

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

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

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



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

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

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

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

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

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

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

Установлены закономерности изменения массовой концентрации феноль ных соединений, в том числе антоцианов, величины антиоксидантной активно сти (АОА) и окислительно-восстановительного потенциала (ОВ-потенциала) столовых сухих красных виноматериалов в зависимости от применения антиок сидантов.

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

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

1.4 Практическая значимость. Усовершенствована технология производ ства малоокисленных столовых сухих красных вин из перспективных сортов ви нограда с использованием антиоксидантов. Разработаны и утверждены техноло гические инструкции на производство новых марок малоокисленных столовых сухих красных вин «Достойный» (ТИ 9171-001-37127310-2012) и «Сацимлер» (ТИ 9171-002-37127310-2012). Усовершенствованная технология апробирована и внедрена в производство на ОАО АПФ «Фанагория» с экономическим эффектом 30175 руб. на 1000 дал виноматериала. Разработана новая высокоэффективная, экспрессная методика определения содержания фенолкарбоновых кислот окси бензойного и оксикоричного рядов, флавонолов в виноматериалах методом ка пиллярного электрофореза, которая была оформлена в виде стандарта организа ции (СТО 00668034–040–2013 «Продукция винодельческая. Определение содер жания фенолкарбоновых кислот и флавонолов методом капиллярного электро фореза»), который утвержден в установленном порядке и вступил в действие в ГНУ СКЗНИИСиВ РАСХН в апреле 2013 года.

1.5 Апробация работы. Основные положения диссертационной работы до ложены, обсуждены и одобрены на международных научно-практических кон ференциях «Научно-прикладные аспекты развития виноградарства и виноделия на современном этапе» (г. Новочеркасск, 2009 г.), «Научные исследования и их практическое применение. Современное состояние и пути развития» (г. Одесса, 2009 г.), «Обеспечение устойчивого производства виноградовинодельческой от расли на основе современных достижений науки» (г.-к. Анапа, 2010 г.);

всерос сийской научно-практической конференции «Научное обеспечение агропро мышленного комплекса» (г. Краснодар, 2009 г.), региональной научно практической конференции «Научное обеспечение производства сельскохозяй ственной и пищевой продукции высокого качества и повышенной безопасно сти»: (г. Краснодар, 2011 г.);

всероссийской научно-практической конференции «Научное обеспечение агропромышленного комплекса» (г. Краснодар, 2012 г.).

В полном объеме работа доложена и обсуждена на расширенном заседании отдела виноградарства и виноделия ГНУ СКЗНИИСиВ РАСХН (г. Краснодар, 2013 г.).

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

1.7 Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введе ния, обзора отечественной и зарубежной научно-технической и патентной лите ратуры, методической части, экспериментальной части, выводов, списка исполь зованных литературных источников и приложения. Основная часть работы из ложена на 170 страницах компьютерного текста, содержит 29 таблиц и 24 рисун ка. Список литературных источников включает 182 наименования, в том числе 50 – зарубежных авторов.





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

2.2 Методы исследований. Для определения основных показателей хими ческого состава вин применяли действующие ГОСТ, ГОСТ Р, а также методики МОВВ. Массовую концентрацию ароматических веществ определяли методом газовой хроматографии на приборе «Кристалл 2000М» (Россия);

содержание ор ганических кислот, фенолкарбоновых кислот и флавонолов – методом капилляр ного электрофореза на приборе «Капель-105Р» по методикам, разработанным в ГНУ СКЗНИИСиВ РАСХН.

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

Статистическую обработку полученных результатов исследований прово дили с помощью компьютерной программы Statiatica 6.0 for Windows при дове рительном интервале Р = 0,95. Число повторностей экспериментов обусловлива лось погрешностью методик или приборов и составляло от 2 до 4. Структурная схема исследований приведена на рисунке 1.

Систематизация и анализ научно-технической и патентной информации отечественных и зарубежных литературных источников по теме диссертации, постановка цели и задач исследований Обоснование выбора объектов исследований Обоснование целесообразности исполь- Обоснование параметров и режимов зования перспективных сортов виногра- производства малоокисленных столовых сухих красных виноматериалов с приме да Достойный и Сацимлер для производ нением антиоксидантов (Танин СР Тер ства малоокисленных столовых сухих руар, аскорбиновая кислота, Глутаром) красных вин Накопление фенольных Выявление влияния используемых анти соединений оксидантов и их сочетания на качество получаемых вин Компонентный состав Разработка высокоточного, экспрессного фенольного комплекса метода определения фенолкарбоновых кислот и флавонолов в винодельческой продукции в виде стандарта организации Органолептическая оценка Проведение комплексной оценки физи ко-химических показателей виноматери алов: содержания фенольных соедине ний, ароматобразующих компонентов, фенолкарбоновых кислот и флавонолов, Обоснование необходимости проведе величины АОА, ОВ-потенциала ния биологического кислотопониже ния виноматериалов с использовани Исследование изменения фенольного ем новых штаммов молочно-кислых комплекса и органолептических бактерий МалоСтар и МалоСтар фрут свойств при выдержке столовых сухих и установление его влияния на каче красных вин, полученных с использо ство малоокисленных столовых сухих ванием антиоксидантов красных вин Совершенствование технологии производства малооксиленных столовых сухих красных вин из перспективных сортов винограда с применением антиоксидантов Разработка и утверждение технической документации, апробация усовершен ствованной технологии и расчет ожидаемого эффекта от ее применения Рисунок 1 – Структурная схема исследований 3 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ 3.1 Обоснование целесообразности использования перспективных красных сортов винограда Достойный и Сацимлер в производстве мало окисленных столовых сухих красных вин. Проведен мониторинг накопления фенольных веществ, их полимерной, мономерной фракции, антоцианов в вино материалах, полученных из исследуемых красных сортов винограда Достой ный, Сацимлер (2007-2010 г.г.). Данные представлены в таблице 1.

Таблица 1 – Массовые концентрации фенольных соединений, антоцианов в столовых сухих красных виноматериалах, произведенных из винограда исследуемых сортов, мг/дм Наимено- Сумма Мономер- Полимер- Антоциа- Органолепти вание сорта фенольных ная фрак- ная фрак- ны, ческая оцен винограда соединений, ция ция мг/дм ка, балл мг/дм фенольных фенольных веществ, веществ, мг/дм мг/дм Достойный 2971 ± 352 1036 ± 188 1935 ± 369 452 ± 90 8,2±0, Сацимлер 2250 ± 184 1025 ± 101 1116 ± 150 499 ± 68 8,0±0, Каберне Совиньон 2145 ±711 1004 ± 240 1141 ± 541 397 ± 170 7,9±0, (контроль) Выявленное количество фенольных соединений в виноматериалах из ис следуемых сортов Достойный (2971 мг/дм3) и Сацимлер (2250 мг/дм3) и их бо лее высокая дегустационная оценка по сравнению с виноматериалами из вино града классического сорта Каберне Совиньон свидетельствуют о значительном потенциале сортов для получения из них хорошо окрашенных высококаче ственных столовых красных вин.

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

Таблица 2 – Массовая концентрация фенольных веществ в столовых сухих красных виноматериалах из винограда сортов Каберне Совиньон, Достойный, Сацимлер, мг/дм3 (средние данные за три года) Каберне Массовая концентрация Совиньон Достойный Сацимлер компонентов, мг/дм (контроль) Олигомерные процианидины 53,0 140,3 316, Флавонолы 43,3 26,2 86, Флаван-3-олы 32,1 36,2 95, Оксикоричные кислоты 28,5 96,6 319, Оксибензойные кислоты 7,4 21,4 67, 409,0 396,5 1103, Итого 3.2 Обоснование параметров и режимов производства малоокисленных столовых сухих красных виноматериалов с применением антиоксидантов.

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

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

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

Доза диоксида серы (SO2) в исследуемых вариантах опыта составляла 80 100 мг/дм3. Препарат Глутаром вводили в концентрации 200–300 мг/дм3 в сочета нии с аскорбиновой кислотой в количестве 50–100 мг/дм3. Глутаром содержит ак тивное вещество глутатион, которое восстанавливает перекись водорода и де гидроаскорбиновую кислоту.

б) а) Рисунок 2 – Технологические схемы производства малоокисленных столовых сухих красных виноматериалов: а) термовинификация (№1), б) – классическое брожение мезги (№2) Доза вводимого препарата, состоящего из конденсированных танинов, Танин СР Терруар была определена экспериментально и составляла 100–150 мг/дм3 с внесением на стадии получения мезги.

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

3.3 Влияние способа мацерации мезги и действие антиоксидантов на АОА и ОВ-потенциал виноматериалов, произведенных из винограда пер спективных сортов. Установлено, что величина антиоксидантной активности (АОА) в виноматериалах, приготовленных с внесением Танина СР Терруар (вар.

1/2 и 2/2), была выше, чем в контрольных вариантах из винограда, куда был вне сен только диоксид серы (вар. 1/1 и 2/1, таблица 3). Отмечено увеличение АОА в образцах виноматериалов с добавлением смеси антиоксидантов — диоксида серы, аскорбиновой кислоты и Глутарома (вар 1/4 и 2/4). При внесении аскорбиновой кислоты и глутарома наблюдалось увеличение значения АОА на 5-20 %. Этому способствовало проведение термообработки мезги, которая приводила к инакти вации окислительных ферментов виноградного сусла. Действие введенных анти оксидантов также стимулировало сохранение соединений, обладающих антиокис лительными свойствами.

Таблица 3 – Изменение АОА, мг/дм3 (в пересчете на галловую кислоту), ОВ-потенциала, мВ, дегустационной оценки (баллы) виноматериалов, произведенных из винограда исследуемых сортов схема № 1 схема № вар. вар. вар. вар. вар. вар. вар. вар.

Наименование 1/1 1/2 1/3 1/4 2/1 2/2 2/3 2/ показателя SO2 + SO2 + SO2 + SO2 + АК + ГЛ АК+ГЛ SO2 SO танин АК+ГЛ танин АК+ГЛ сорт винограда Каберне Совиньон (контроль) АОА, мг/дм 624 627 610 677 453 466 441 ОВ-потенциал, мВ 151 145 138 127 162 154 149 Дег. оценка, балл 7,5 7,5 7,6 7,6 7,6 7,4 7,4 7, сорт винограда Достойный АОА, мг/дм3 696,7 801 714 755 647 661 681 ОВ-потенциал, мВ 149 145 141 131 156 151 141 Дег. оценка, балл 7,7 7,9 7,8 8,0 7,6 7,8 7,6 7, сорт винограда Сацимлер АОА, мг/дм3 494 599 516 592 435 507 454 ОВ-потенциал, мВ 160 156 139 130 155 150 144 Дег. оценка, балл 7,5 7,6 7,7 7,6 7,5 7,6 7,6 7, Установлено, что добавление антиоксидантов на стадии получения мезги – Танина СР Терруар, Глутарома, аскорбиновой кислоты – имеет важное техноло гическое значение для производства малоокисленных вин, так как приводит к снижению величины ОВ-потенциала до 15-18 % (таблица 3).

На основании многофакторного дисперсионного анализа (рисунок 3) бы ло установлено, что на формирование величины антиоксидантной активности Величина АОА, мг/дм Величина АОА, мг/дм № варианта по № варианта по внесению Сорт винограда внесению Сорт винограда антиоксидантов антиоксидантов 1 – Достойный;

2 – Сацимлер;

3 – Каберне Совиньон (контроль) Рисунок 3 – Изменение величины АОА в зависимости от вида применяемых антиоксидантов, сорта винограда и схемы производства виноматериалов оказывали влияние сорт винограда (с долей влияния 59 %), технология производ ства (27 %), введение антиоксидантов на стадии получения мезги (7 %).

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

3.4 Изменение содержания фенолкарбоновых кислот и кверцетина в ма лоокисленных столовых сухих красных винах в зависимости от способа маце рации мезги и действия антиоксидантов. С целью определения массовой кон центрации фенолкарбоновых кислот и флавонола кверцетина была разработана ме тодика определения этих компонентов с помощью капиллярного электрофореза.

Наибольшее накопление фенолкарбоновых кислот бензойного и оксикоричного ря дов, флавонола кверцетина было зафиксировано в виноматериалах из винограда сорта Достойный (рисунок 4), причем в виноматериалах, приготовленных по схеме № 1 (термовинификация) массовая концентрация этих веществ по сравнению с контролем была выше на 10-27 %.

б) а) Рисунок 4 – Содержание фенолкарбоновых кислот и кверцетина в столовых сухих красных виноматериалах, приготовленных по схемам № 1 (а) и № 2 (б) Применение технологической схемы, предусматривающей брожение мезги, способствовала большему накоплению кислот оксикоричного ряда в виноматери алах из винограда сорта Сацимлер. В этих же виноматериалах выявлено высокое содержание салициловой (2,3-6,8 мг/дм3) и бензойной (2,3-6,0 мг/дм3) кислот, об ладающих сильным консервирующим и антисептическим действием, что способ ствует предохранению виноматериалов от развития микроорганизмов.

Введение препарата Танин СР Терруар на стадии получения мезги привело к повышению содержания фенолкарбоновых кислот бензойного и оксикоричного ря дов в виноматериалах из исследуемых сортов винограда (вар. 1/2 и 2/2). Применение антиоксидантов – диоксида серы, аскорбиновой кислоты, Глутарома – способство вало увеличению массовой концентрации фенолкарбоновых кислот и кверцетина на 5,3-26,8 мг/дм3 в опытных виноматериалах из всех исследуемых сортов (Каберне Со виньон (контроль) (схема № 1), Сацимлер (схема № 2), Достойный (схема № 1, № 2) по сравнению с контрольными вариантами (вар. 1/1 и 2/1).

3.5 Изменение фенольного комплекса и хроматических характеристик ис следуемых виноматериалов в зависимости от способа мацерации мезги и дей ствия антиоксидантов. Анализ фенольного комплекса вин из винограда сортов До стойный и Сацимлер показал, что его накопление зависело от схемы получения ви номатериалов (рисунок 5). Применение схемы № 1 способствовало (нагрев мезги) накоплению антоцианов на 5-20 % больше, чем по схеме № 2.

Каберне Каберне а) Совиньон Достойный Сацимлер б) Совиньон Достойный Сацимлер (контроль) (контроль) Рисунок 5 – Содержание фенольного комплекса в столовых сухих красных виноматериалах, приготовленных по схемам № 1 (а) и № 2 (б) Нагрев мезги способствовал увеличению в исследуемых виноматериалах по лимерных фракций фенольных соединений, которые являются более устойчивыми к окислению. Наибольшая массовая доля полимеров (50,0-73,6 %) была зафиксиро вана в виноматериалах из винограда перспективных сортов. Отмечено, что приме нение аскорбиновой кислоты и Глутарома при отсутствии диоксида серы на стадии получения мезги (вар 1/3 и 2/3) недопустимо, так как это приводило к снижению содержания антоцианов, которое составляло 14-25 %. Это можно объяснить появ лением перекисей, которые являются инициаторами окисления антоцианов. Введе ние Танина СР Терруар в мезгу винограда исследуемых сортов привело к увели чению массовой концентрации антоцианов в полученных виноматериалах. Приме нение в ходе технологических процессов аскорбиновой кислоты, препаратов Глу таром, Танин СР Терруар наряду с диоксидом серы способствовало получению ма лоокисленных столовых сухих красных виноматериалов с большим запасом фе нольных соединений и стабильной окраской.

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

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

Каберне Каберне Совиньон Совиньон а) б) Сацимлер (контроль) Достойный (контроль) Достойный Сацимлер Рисунок 6 – Содержание ароматобразующих веществ в столовых сухих красных виноматериалах, полученных по схемам № 1 (а) и № 2 (б) В виноматериалах, приготовленных из винограда сортов Каберне Совиньон (контроль) и Достойный по 2-й схеме (брожение мезги), были выявлены более высо кие концентрации -фенилэтанола и -ионона, вносящих в букет вина оттенки цве тов розы и фиалки. Присутствие указанных ароматобразующих веществ обусловле но особенностью технологии, не предусматривающей нагрев мезги и стимулирую щей в результате сохранность этих компонентов в нативном виде. Введение аскор биновой кислоты (100 мг/дм3), Глутарома (250 мг/дм3) в сочетании диоксидом серы (80 мг/дм3) независимо от способа мацерации мезги и сорта винограда (вар. 1/3, 1/4) также способствовало уменьшению массовой концентрации ацетальдегида, диаце тила, ацетоина, этилацетата, общей суммы высших спиртов и алифатических кислот.

Следовательно, применение антиоксидантов привело к снижению ароматических компонентов, отрицательно влияющих на качество малоокисленных столовых сухих красных вин.

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

б) Каберне а) Каберне Совиньон Совиньон Достойный Сацимлер Достойный Сацимлер (контроль) (контроль) Рисунок 7 – Изменение содержания антоцианов и дегустационной оценки в ходе выдержки виноматериалов, произведенных по схемам № 1 (а) и № 2 (б) Выдержка исследуемых виноматериалов показала, что сохранению феноль ных соединений, в том числе антоцианов, способствовало применение Танина СР Терруар, аскорбиновой кислоты и Глутарома в сочетании с диоксидом серы. При этом процессы полимеризации и конденсации фенольных соединений менее ин тенсивно проходили при введении аскорбиновой кислоты и Глутарома, о чем сви детельствовало снижение величины оптической плотности при 420 нм.

Изменялась и дегустационная оценка виноматериалов. В большинстве вари антов органолептические свойства исследуемых виноматериалов улучшались независимо от схемы производства. Высокие оценки (7,8-8,4 балла) отмечены в виноматериалах, приготовленных с добавлением Танина СР Терруар (вар. 1/2 и 2/2), аскорбиновой кислоты и Глутарома (вар.1/4 и 2/4), что позволяет рекомен довать их в производстве малоокисленных столовых сухих красных вин.

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

Таблица 4 – Схема проведения эксперимента по яблочно-молочному брожению с характеристикой опытных вариантов № Название варианта Характеристика опытных вариантов п/п сорт винограда Достойный Опытный вариант виноматериала, приготовленный без внесения Достойный контроль разводки молочно-кислых бактерий Опытный вариант виноматериала, приготовленный с внесением Достойный вариант 1 разводки молочнокислых бактерий МалоСтар в подброженную мезгу при концентрации сброженных сахаров в 5-6 % Опытный вариант виноматериала, приготовленный с внесением Достойный вариант 2 разводки молочно-кислых бактерий МалоСтар в виноматериал недоброд с остаточной концентрацией сахаров не менее 8 мг/дм Опытный вариант виноматериала, приготовленный с внесением раз Достойный вариант 3 водки молочно-кислых бактерий МалоСтар фрут в виноматериал недоброд с остаточной концентрацией сахаров не менее 8 мг/дм сорт винограда Сацимлер Опытный вариант виноматериала, приготовленный без внесения Сацимлер контроль разводки молочно-кислых бактерий Опытный вариант виноматериала, приготовленный с внесением Сацимлер вариант 1 разводки молочнокислых бактерий МалоСтар в подброженную мезгу при концентрации сброженных сахаров в 5-6 % Опытный вариант виноматериала, приготовленный с внесением Сацимлер вариант 2 разводки молочно-кислых бактерий МалоСтар в виноматериал недоброд с остаточной концентрацией сахаров не менее 8 мг/дм Опытный вариант виноматериала, приготовленный с внесением раз Сацимлер вариант 3 водки молочно-кислых бактерий МалоСтар фрут в виноматериал недоброд с остаточной концентрацией сахаров не менее 8 мг/дм В случае введения в подброженную мезгу разводки молочно-кислых бакте рий МалоСтар или МалоСтар фрут длительность процесса кислотопонижения со ставляла 18 суток для сорта Достойный и 12 суток для сорта Сацимлер, а при вне сении в виноматериал-недоброд – увеличивалась на 2-3 суток. Это связано с более длительным периодом адаптации молочно-кислых бактерий к сложным условиям среды – наличию высоких концентраций фенольных соединений и спирта.

а) б) Рисунок 8 – Динамика изменения массовой концентрации яблочной кислоты в виноматериалах, произведенных из винограда перспективных сортов Достойный (а) и Сацимлер (б) в ходе яблочно-молочного брожения Установлено, что в результате проведения яблочно-молочного брожения с помощью молочно-кислых бактерий МалоСтар и МалоСтар фрут снижалось содержание таких важнейших показателей качества виноматериалов, как диа цетил и ацетоин (рисунок 9 а), которые являются маркерами окисления. Изме нение их концентраций в сторону уменьшения связано с взаимопревращением этих соединений, что положительно сказалась на органолептических свойствах виноматериалов (рисунок 9 б).

б) а) Рисунок 9 – Изменение содержание ацетальдегида, диацетила и ацетоина в виноматериалах, полученных из винограда сортов Достойный и Сацимлер (а) и их дегустационной оценки (б) в результате яблочно-молочного брожения с использованием разводки молочно-кислых бактерий МалоСтар и МалоСтар фрут Вкус столовых сухих красных виноматериалов стал более слаженным, мягким, бархатистым, в аромате наряду с фруктовыми нотками чернослива, терна и вишни появились благородные сливочные и шоколадные оттенки.

Совершенствование технологии производства малоокисленных 3. столовых сухих красных вин из перспективных сортов винограда с ис пользованием антиоксидантов. На основании результатов исследований в ос нову технологии производства малоокисленных столовых сухих красных вин положены технологические приемы, изображенные на схеме (рисунок 10): при емка по количеству и качеству;

дробление и гребнеотделение;

сульфитация мезги до 80-100 мг/дм3 с совместным внесением препарата Танин СР Терруар до 100-150 мг/дм3. Далее в зависимости от способа мацерации мезги использу ют следующие приёмы:

а) термовинификация: нагрев мезги в мягком режиме до 45-55 °С с предварительным введением аскорбиновой кислоты в концентрации 50 мг/дм3 в течение 2-3 часов с последующим самоохлаждением мезги до 20-30 °С;

отделе ние сусла самотека и прессование;

осветление, совместное введение аскорби новой кислоты в концентрации 50-100 мг/дм3 и препарата Глутаром в количе стве 250-300 мг/дм3 и брожение при внесении разводки активных сухих дрожжей Zymaflore F 15 vin Rouge (Франция) (рисунок 10);

брожение в резер вуарах непрерывного или периодического действия.

б) классическая схема: внесение в мезгу аскорбиновой кислоты в концен трации 50-100 мг/дм3, совместно с препаратом Глутаром в количестве 250- мг/дм3;

брожение с погруженной или плавающей «шапкой» при внесении развод ки активных сухих дрожжей Zymaflore F 15 vin Rouge (Франция);

прессование.

Дальнейшие операции проводят по общепринятым схемам: дображивание виноматериалов совместно с проведением яблочно-молочного брожения с по мощью разводки молочнокислых бактерий МалоСтар или МалоСтар фрут;

ку пажирование и эгализация;

технологические операции с целью осветления и профилактики помутнений;

хранение в атмосфере инертных газов (предпочти тельно азота), фильтрация и розлив.

Рисунок 10 – Усовершенствованная аппаратурно-технологическая схема производства малоокисленных столовых сухих красных вин: 1 – бункер питатель;

2 – дробилка-гребнеотделитель валковая;

3 – дозирующая установка;

4 – термовинификатор;

5 – насос центробежный;

6 – охладитель;

7 – пресс пневматический;

8 – резервуары для брожения сусла;

9 – резервуары для брожения мезги;

10 – резервуары для дображивания и проведения ЯМБ;

11 – купажер;

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

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

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

Впервые с помощью ВЭЖХ установлено высокое содержание в виномате риалах из винограда сортов Достойный и Сацимлер олигомерных процианиди нов (155 мг/дм3 и 150 мг/дм3), флаван-3-олов (49,2 и 60,0 мг/дм3), обладающих свойством аутооксидации. В виноматериалах из винограда сорта Сацимлер вы явлено наличие высоких концентраций природных антиоксидантов: кафтаровой (185 мг/дм3), каутаровой (35 мг/дм3), бензойной (6,0 мг/дм3) и салициловой (7, мг/дм3) кислот.

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

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

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

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

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

5. Разработана новая высокоэффективная, экспрессная методика определе ния содержания фенолкарбоновых кислот оксибензойного и оксикоричного ря дов, флавонолов в виноматериалах методом капиллярного электрофореза.

6. Установлено, что проведение яблочно-молочного брожения с использо ванием молочнокислых бактерий новых штаммов МалоСтар и МалоСтар фрут положительно сказалось на качестве полученных виноматериалов за счет улучшения их органолептических характеристик (на 0,2-0,4 балла) и уменьше ния содержания продуктов окисления. Содержание ацетальдегида, диацетила и ацетоина, характеризующих степень окисленности, снизилось на 1,0-4,1 мг/дм3, 0,1-18,1 мг/дм3 и 30,9-39,2 мг/дм3 соответственно.

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

8. Разработаны технологические инструкции на производство новых марок малоокисленных столовых сухих красных вин «Достойный» (ТИ 9171-001 37127310-2012) и «Сацимлер» (ТИ 9171-002-37127310-2012).

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

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

2. Бедарев С.В. Возможность использования новых сортов АЗОСВиВ в энотерапии / С.В. Бедарев, А.В. Дергунов, Т.И. Гугучкина, О.П. Пастарнакова (Антоненко) // «Научные исследования и их практическое применение.

Современное состояние и пути развития 2009»: Сб. науч. трудов по матер. межд.

науч.-практич. конф. / Науч.-исслед. проект.-конструкт. ин-т мор. флота Украины;

Одес. нац. мор. ун-т. - Одесса: Черноморье, 2009. - Т. 3: Технические науки. - С.

11-12.

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

4. Пастарнакова (Антоненко) О.П. Фенольный комплекс и антиоксидантная активность красных сухих вин из перспективных сортов винограда / О.П. Пастарнакова, С.В. Бедарев, Т.Н. Джинджолия // «Научное обеспечение агропромышленного комплекса»: Матер. III всерос. науч.-практич. конф. молод.

уч. – Краснодар: Изд-во КубГАУ, 2009. – С. 236-238.

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

А.С. Мержаниана. – Анапа, 2010. – С. 274-278.

6. Дергунов А.В. Расширение рекреационных возможностей Юга России за счет использования энотерапевтических свойств красных сортов винограда селекции АЗОСВиВ / А.В. Дергунов, С.В. Бедарев, Г.Ю. Алейникова, О.П. Пастарнакова (Антоненко) // «Обеспечение устойчивого производства виноградовинодельческой отрасли на основе современных достижений науки»:

Матер. межд. науч.-практич. конф., посвящ. 125- летию проф. А.С. Мержаниана. – Анапа, 2010. – С. 284-288.

7. Бедарев С.В. Биологически активные вещества в виноматериалах из красных сортов винограда селекции АЗОСВиВ / С.В. Бедарев, А.В. Дергунов, Т.И.

Гугучкина, О.П. Пастарнакова (Антоненко) // Виноделие и виноградарство. – 2010. - № 1. - С. 22-23.

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

9. Антоненко О.П. Изменение ароматического комплекса красных сухих вин из перспективных сортов винограда в процессе выдержки / О.П. Антоненко, Т.И. Гугучкина // Научное обеспечение производства сельскохозяйственной и пищевой продукции высокого качества и повышенной безопасности: Матер.

регион. науч.-практич. конф.– Краснодар, изд-во ГНУ ВНИИТТИ, 2011. – С. 238 242.

10. Кушнерева Е.В. Адаптация новых штаммов активных сухих винных дрожжей и активаторов брожения производства института «Лаффорт Энолоджи» к условиям кубанского виноделия / Е.В. Кушнерева, Т.И. Гугучкина, И.В.

Оселедцева, О.П. Антоненко, Г.В. Лифарь Виноделие и // виноградарство. - 2011. - № 3. - С. 10-12.



 

Похожие работы:





 
2013 www.netess.ru - «Бесплатная библиотека авторефератов кандидатских и докторских диссертаций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.