Расширение сортимента винограда для коньячной промышленности на основе изучения влияния перспективных сортов винограда на накопление и состав летучих ароматических веществ в продукции

Летучие компоненты крепленых виноматериалов из перспективных сортов винограда Текст научной статьи по специальности «Промышленные биотехнологии»

Похожие темы научных работ по промышленным биотехнологиям , автор научной работы — Христюк В. Т., Алексеева Р. В.

Текст научной работы на тему «Летучие компоненты крепленых виноматериалов из перспективных сортов винограда»

спиртованным виноматериалом. В полученный автолизат вносили 2-6% дубовой щепы категории «светлая» или «средняя» и помещали в контейнер СВЧ-ми-нерализатора Минотавр-1, где проводили экстракцию в режиме «разложение без давления» в течение 10 мин. Дозировали 0,2-0,8% по объему полученного жидкого экстракта в виноматериал и проводили тепловую обработку по общепринятой технологии при 50-60°С в течение 60 сут. После завершения портвейнизации измеряли массовую концентрацию свободных аминокислот и проводили дегустацию. Контролем служил вино-материал из того же сорта, в который вносили автолизат дрожжей в количестве 2% от объема виноматериа-ла.

Определение массовой концентрации свободных аминокислот выполнено методом капиллярного электрофореза на приборе Капель-103Р.

В результате исследований установлено, что обработка при 50°С и последовательном увеличении дозировки СВЧ-экстракта (щепа категории «средняя») увеличивала массовые концентрации, мг/дм3, аргинина с 350 до 400, лизина с 1,7 до 8, гистидина с 85 до 94; уменьшала – тирозина с 30 до 10, фенилаланина с 20 до 10, глицина с 38 до 28. Не подвергалась изменениям концентрация лейцина, валина, треонина, триптофана, серина, а -аланина По уменьшению содержания про-лина и суммы аминокислот располагаются варианты с дозированием СВЧ-экстракта 0,4; 0,6 и 0,2% соответственно. Наиболее типичная органолептическая оценка установлена для виноматериала при дозировке 0,6% СВЧ-экстракта: цвет темно-бордовый, насыщенный, аромат полный, гармоничный, вкус гармоничный, маслянистый, с хорошо выраженными тонами тепловой обработки.

При температуре обработки 55°С и увеличении дозировки СВЧ-экстракта (щепа категории «светлая»)

содержание, мг/дм3, аргинина возрастало с 370 до 390, лизина с 1,7 до 3,2, фенилаланина с 17 до 23, глицина с 26 до 33; уменьшались массовые концентрации гистидина с 121 до 109, тирозина с 13 до 4,7; не изменялось содержание лейцина, валина, метионина, треонина. Максимальное содержание пролина и суммы аминокислот найдено для варианта с дозированием 0,6% СВЧ-экстракта – превышало значения других вариантов на 10-14%. Наиболее типичная органолептическая оценка установлена для дозировки 0,4% СВЧ-экстрак-та: нарядный темно-гранатовый цвет, полный гармоничный вкус. Для дозировок 0,2 и 0,6% отмечен красный цвет с луковичными тонами, а при внесении 0,6% СВЧ-экстракта – негармоничный вкус. При 60°С значительно усиливались тона мадеризации.

Наблюдения за тепловой обработкой контроля по -казали, что виноматериал из сорта винограда Олимпийский без внесения СВЧ-экстракта или автолизата был непригоден для получения портвейна из-за активного протекания окислительно-восстановительных процессов и потери окраски за счет нестабильности комплекса фенольных веществ.

Полученные данные можно объяснить тем, что проведение СВЧ-экстракции автолизата дрожжей в присутствии дубовой щепы активирует накопление свободных аминокислот, которые в дальнейшем участвуют в реакции меланоидинообразования. Поступление танидов, дубильных веществ из дубовой щепы и продуктов автолиза дрожжей создает более благоприятные условия для процесса портвейнизации. Это позволяет достичь высокой дегустационной оценки и улучшить качество готового продукта.

Кафедра технологии и организации виноделия и пивоварения

Поступила 27.04.06 г.

ЛЕТУЧИЕ КОМПОНЕНТЫ КРЕПЛЕНЫХВИНОМАТЕРИАЛОВ ИЗ ПЕРСПЕКТИВНЫХ СОРТОВ ВИНОГРАДА

В.Т. ХРИСТЮК, Р.В. АЛЕКСЕЕВА

Кубанский государственный технологический университет

Особенности технологии портвейнов из перспективных красных сортов винограда практически не изучались, что связано с небольшими площадями возделывания этих сортов и недостаточным запасом красящих фенольных веществ, которым присуща нестабильность.

Объектами исследования были крепленые винома-териалы из красных сортов Негро, Подлесный, 40 лет Победы, Достойный, полученные методом микрови-

ноделия. Спиртование до 18% проводили по достижении содержания сахаров 60 г/дм3. Для изучения накопления летучих компонентов в процессе брожения использовали сусло-самотек, сусло, бродящее с мезгой, и сусло, полученное с помощью внесения в мезгу фермента. Качественный состав и количество летучих компонентов устанавливали методом капиллярной газовой хроматографии на аппарате Кристалл-2000М, оборудованном детектором ионизации в пламени, 50 м кварцевой капиллярной колонкой НР ББАР с внутренним диаметром 0,32 мм (производство США). Для ко-

личественных расчетов содержания компонентов в пробе применяли метод абсолютной калибровки.

В результате газохроматографических исследований установлено, что опытные виноматериалы содержали, мг/дм3:

для виноматериалов из сорта Негро 6-38

Метил каприн ат 0,5-12,3

Сумма компонентов сивушного масла 164-322,2

Уксусная кислота 118,5-289,8

Изовалериано вая кислота 8-82

Виноматериалы, полученные брожением сусла-самотека, характеризовались максимальным содержанием ацетальдегида для сорта 40 лет Победы, фурфурола (кроме Негро), этилацетата, метилкаприната и фенилэ-танола для сортов Подлесный и Негро, ионона (кроме Подлесного), суммы компонентов сивушного масла для сорта Подлесный, диацетила для сорта 40 лет Победы. Минимальным было содержание 2,3-бутиленг-ликоля и ацетоина для сорта Подлесный.

Виноматериалы, полученные брожением сусла с мезгой, характеризовались максимальным содержанием ацетальдегида и 2,3-бутиленгликоля (кроме 40 лет Победы), ацетоина и метанола (кроме Достойного), фурфурола (кроме Негро), этилацетата и метилкаприната (кроме Подлесного), фенилэтанола для сортов Достойный и 40 лет Победы, ионона (кроме 40 лет Победы и Негро), изовалериановой кислоты только для Негро, суммы компонентов сивушного масла (кроме Подлесного). Минимальным было накопление диацетила и уксусной кислоты (кроме Подлесного).

Внесение фермента в мезгу приводило к получению виноматериалов с минимальным содержанием суммы сложных эфиров (в том числе метилкаприната, этилкаприлата), суммы компонентов сивушного масла (кроме 40 лет Победы), летучих кислот только для Негро. Увеличивалась концентрация фурфурола (кроме Негро).

В результате проведения дегустации установлено, что виноматериалы, полученные с внесением фермента в мезгу, отличались более высоким качеством, имели темно-рубиновый нарядный цвет, насыщенный и гармоничный вкус и аромат. Минимальные оценки получили крепленые виноматериалы из сорта винограда Подлесный, для которых был характерен рубиновый цвет, простой спиртуозный вкус и аромат.

Кафедра технологии и организации виноделия и пивоварения

Поступила 27.04.06 г.

СРАВНЕНИЕ ТЕРМОСТОЙКОСТИ РАЗЛИЧНЫХ РАС ВИННЫХ ДРОЖЖЕЙ

И.Е. БОЙКО, Н.М. АГЕЕВА, А.Д. МИНАКОВА

Майкопский государственный технологический университет Северо-Кавказский НИИ садоводства и виноградарства Россельхозакадемии

Кубанский государственный технологический университет

Микроорганизмы могут расти и проявлять жизнедеятельность в определенном температурном диапазоне, границы которого определяют три кардинальные точки: min, max и opt. Их значения обусловливаются спецификой ферментативного комплекса клеток. Внимание к проблеме термостойкости винных дрожжей связано с широким использованием так называемого «горячего розлива», применение которого ведет к инактивации дрожжей и достижению длительной устойчивости винопроду кции к биологическим помутнениям [1, 2].

В эксперименте использовали разводки чистых культур винных дрожжей рас Шампанская 10С, Сидровая 5, местных рас А/3 и А/5 [1], а также спонтанной микрофлоры, выделенной с поверхности ягод виногра-

да и ежевики. Исследуемые расы подвергали температурному воздействию в интервале от -6 до +60°С.

Кардинальные точки температур, °С

Шампанская 10С -8 . -9 +20 . +25 +40 . . +45

Сидровая 5 -6 . -8 +20 . +25 +45 . . +50

А /3 -6 . -8 +25 . . +30 +40 . . +45

А/5 -6 . -8 +25 . . +30 +40 . . +45

Спонтанная микрофлора -4 . -6 +25 . . +35 +40 . . +50

Полученные данные показали, что ор! бродильной активности исследуемых рас находится в интервале 25-35°С (табл. 1). Повышение температуры свыше 35°С приводит к заметному снижению бродильной активности, что обусловлено понижением активности ферментных систем дрожжевой клетки. Известно, что ферменты дрожжей в водной среде сохраняют высокую активность даже при температуре 40-45°С. Однако сложный химический состав виноградного сусла по

Значение сорта винограда и его состава для качества коньячных виноматериалов

Значение сорта винограда и его состава для качества коньячных виноматериалов.

Второе место по значимости в плане формирования качественных показателей коньячных виноматериалов и коньяков, безусловно, занимает сортимент винограда.

Основные критерии подбора сортов в качестве сырья для коньячного производства, по мнению А. И. Глазунова, И. Н. Царану [7], Г. Г. Валуйко [6], А. М. Аджиева [1], Э. Я. Мартыненко [14], Т. С. Хиабахова [29], включают: механический и химический состав компонентов грозди; выход сусла; содержание ароматических веществ в ягодах, переходящих в виноматериалы и коньячные спирты.

Высококачественные коньяки можно получать не из всех сортов винограда, поэтому опытным путём и на основе научных исследований определены высокоурожайные сорта винограда, наиболее подходящие для каждого винодельческого района.

Эти сорта, считают А. М. Аджиев и сотрудники [2], не должны иметь специфический аромат (мускатный, изабельный и другие) и интенсивно окрашенный сок. Высококачественные коньяки дают лёгкие белые виноматериалы из сортов винограда Алый тераский, Алиготе, Ркацители, Рислинг, Совиньон зелёный и другие.

По утверждению Э. Я. Мартыненко [14], многолетней практикой и экспериментально доказано, что содержание основных ароматических примесей в спиртах из низкосахаристого сусла существенно отличается от принятых требований. С возрастанием сахаристости сусла спирты дополнительно обогащаются сложными эфирами и спиртами, в том числе ароматическими. Для альдегидов и летучих кислот отмечается противоположный характер изменений: рост сахаристости сусла вызывает понижение концентрации альдегидов и летучих кислот в спиртах.

По данным Ф. Ф. Давитая [26], виноград в значительной мере реагирует на изменения условий среды. Т. К. Катарьян [9], Риберо-Гайон и сотрудники [22], Е. П. Шольц-Куликов, Е. В. Каракозова [33] и ряд других авторов солидарны с этим мнением, считая, что первостепенное влияние на характер будущего вина оказывает правильный выбор сорта винограда для данной местности, что каждый сорт способен раскрыть свои качества только в определённом микрорайоне, в определённых почвенно-климатических условиях.

При самой совершенной технологии из посредственного сорта невозможно получить хорошее вино.

На качество и химический состав вин, считает Г. П. Овчинников [17], большое влияние оказывает то качественно-количественное сочетание ароматических и вкусовых веществ, которое присуще каждому сорту винограда.

По всему химическому составу ягоды разных сортов винограда и сусла из них имеют значительные различия. Результаты исследований Ж. Риберо-Гайона и сотрудников [22] показали, что наиболее изменчивыми элементами сортов винограда являются кислотность (особенно содержание яблочной кислоты), а также состав азотистых веществ.

Изучение винограда, как исходного материала для того или иного вида использования составляет увология. Методика увологической оценки разработана Н. Н. Простосердовым [21] и усовершенствована Е. П. Шольцем и сотрудниками [31]. На необходимость увологической оценки винограда указывали А. М. Негруль и сотрудники [16], З. Н. Кишковский, А. А. Мержаниан [11], Е. П. Шольц, В. Ф. Пономарёв [32]. Они рассматривают механический состав, механические свойства грозди и химический состав сока в процессе созревания ягод, учитывая влияние различных факторов. Увологическая оценка винограда устанавливает непосредственную связь между урожаем и качеством, получаемой из него продукции.

В созревании винограда резко выделяются два процесса: увеличение сахаристости и снижение общей кислотности до известного предела равновесия между ними, так как это основные компонент виноградного сока, получающиеся в процессе фотосинтеза дыхания растения.

Можно без преувеличения сказать, указывает Т. С. Хлабахов [29], что формирование коньяка начинается с виноградного куста. Сорт, экологические условия произрастания виноградного куста имеют определённое значение для качества коньяка.

По данным Э. Я. Мартыненко [14], В. П. Осиповой [19], важным условием получения качественных коньячных виноматериалов является сбор винограда при полной его зрелости. По их мнению, было бы целесообразно повысить нижний предел спиртуозности виноматериалов, предназначенных для перегонки до 10 % об, так как хорошие коньячные спирты получаются только из виноматериалов, изготовленных из зрелого винограда. Основные сорта винограда при технической зрелости должны иметь сахаристость не ниже 17 г/100 см3.

Т. С. Хиабахов, М. Г. Чекмарёва [28] считают, что одна из острых проблем коньячного производства связана с качеством виноматериалов. Имеются случаи производства коньячных виноматериалов из сортов винограда иного направления, что оказывает отрицательное влияние на состав спирта и его вкусовые достоинства. В ряде случаев из-за погодных условий производится сбор винограда, не достигшего технической зрелости. В результате средняя спиртуозность коньячных виноматериалов приблизилась к нижнему пределу кондиции. Низкая их спиртуозность, указывают авторы, привела к снижению выпуска коньяков на 1,2 – 1,5 млн. дал. в год.

Расчёты проведённые А. И. Глазуновым, Н. Н. Царану [7] показали, что снижение спиртуозности виноматериалов на один градус эквивалентно уменьшению мощности аппарата на 10 % и увеличивает нормы расхода тепла. Кроме того, низкая спиртуозность виноматериалов является одной из причин недопустимого затягивания сроков перегонки, что в свою очередь вызывает сверхнормативные потери спирта.

Б. А. Филиппов и сотрудники [27] считают, что количественное соотношение в ягодах сахаров, из которых образуется спирт и кислота, определяющих кислотность вина, решают вопрос о направлении использования (переработки винограда). Однако Ж. Риберо-Гайон и сотрудники [22] утверждают, что нет никакой зависимости между изменениями сахаров, кислот, оснований, красящих веществ, так как эти явления имеют различные физиологические механизмы.

Ещё в 1975 году Э. Я. Мартыненко и В. М. Малтабаром [13] было установлено, что кислотность винограда также важна для качества коньяка. Она существенно влияет на интенсивность и масштабы процессов новообразования при перегонке вина. Повышенная кислотность снижает рН среды, что значительно интенсифицирует реакции эфирообразования. Кроме того, в спиртах из высококислотного вина отмечается и повышенное накопление альдегидов, благотворно влияющих на органические показатели коньяка.

С. Т. Огородник, Е. В. Каракозова, Е. П. Шольц [18] своими исследованиями также показали, что недостаточно характеризовать виноград как сырьё для виноделия только по его сахаристости и титруемой кислотности, что за качеством сырья следует следить учитывая и другие показатели химического состава ягод.

В настоящее время в винах идентифицировано более 300 компонентов.

Виноградное сусло и вино содержат минеральные вещества, количество и состав которых зависят от почвенно-климатических условий произрастания, агротехники возделывания, сорта винограда и режима его переработки. Общее содержание минеральных веществ определяет такой показатель, как количество золы в сусле и вине. Основную часть минеральных веществ сусла и вина составляют металлы.

По данным Г. Г. Валуйко, В. И. Зинченко, Н. А. Мехузлы [5] в процессе брожения сусла значительное количество металлов осаждается, и их содержание снижается: железо на 28 – 31 %, медь – 76 – 97 %, цинк – 6 – 22 %, марганец – 13 – 18 %, кадмий – 60 – 75 %. Авторы считают, что металлы, переходящие в сусло и вино из винограда, то есть естественным путём, не оказывают отрицательного действия на стабильность вин, так как количество их, как правило, незначительно. Основные трудности в производстве связаны с избыточным содержанием металлов, которыми обогащаются вина на различных этапах технологического процесса. В результате сульфитации сусла при контакте с металлическими частями оборудования также создаются условия для обогащения сусла и виноматериала железом [5].

Среди многих металлов, содержащихся в виноградной ягоде, соке и вине железо занимает особое место. Это прежде всего связано с тем, что оно в винах образует окислительно – восстановительную систему Fe2+/Fe3+, которая играет важную роль в окислительных процессах, протекающих на различных этапах технологического цикла [5].

В мире идёт интенсивный процесс обновления сортимента винограда, особенно на основе клоновой селекции. Для выработки коньячных спиртов используют и новые сорта, в том числе с групповой устойчивостью к вредителям и болезням, неблагоприятным условиям среды. В этом плане значительный теоретический и практический интерес представляют исследования Т. С. Хиабахова на Дону [29]. По его данным сорта Бианка, Первенец Магарача, Грушевский белый, Степняк и другие перспективные сорта винограда при создании устойчивой сырьевой базы для коньячного производства. Эти сорта межвидового происхождения отличаются белым цветом ягод, нейтральным ароматом, высоким урожаем и устойчивостью к морозу, вредителям и болезням. Высокий урожай винограда этих сортов (100 – 200 ц/га) способствует получению более типичных коньячных спиртов с мягким вкусом.

Расширение сортимента винограда для коньячной промышленности на основе изучения влияния перспективных сортов винограда на накопление и состав летучих ароматических веществ в продукции

Наибольшее влияние на качество винограда оказывает степень его зрелости. Поэтому во всех виноградо-винодельческих хозяйствах при появлении первых признаков созревания винограда устанавливают регулярное наблюдение за изменением его состава: накоплением сахара и падением кислотности. Процентное содержание сахара и титруемая кислотность, выраженная в граммах винной кислоты на литр виноградного сока, являются показателями, на основании которых определяют пригодность винограда для целей производства. Требования к составу винограда, поступающего на изготовление легкого столового, крепкого или десертного вина, различны. Поэтому степень зрелости винограда является решающим показателем при установлении времени сбора винограда, предназначенного для изготовления вина того или иного типа.

Сорт винограда

Каждый сорт винограда обладает строго определенными, присущими ему признаками. Так, например, мускаты являются сортами, обладающими сильным специфическим ароматом; Изабелла также имеет свой характерный аромат и вкус, присущий американским сортам, и слизистую мякоть; Пино во всех разновидностях дает очень мелкие грозди; Каберне и Рислинг имеют ягоды с характерным ароматом и вкусом, сохраняющимся в приготовленном из них вине.

Значение сорта при определении качества винограда хорошо известно виноделу и виноградарю, поэтому вполне понятно их стремление создать каждому сорту благоприятные условия для развития наиболее характерных для него и ценных свойств. Отсюда очевидно особенно важное значение изучения сорта винограда как основы, на которой должны быть построены виноградарство и виноделие.

Экологические условия

Среди всех факторов, влияющих на качество винограда, одно из первых мест принадлежит экологическим условиям произрастания винограда.

Климат весьма сильно влияет на созревание и состав винограда. В соответстшш с климатом местности мы выбираем сорт винограда, учитывая его требования, к сумме активных температур, обеспечивающих возможность получения зрелых плодов. В одном случае следует остановиться на сорте раннего созревания, в другом – среднего и, наконец, позднего созревания.

При специализации того или иного района в отношении виноградарства и виноделия основное значение имеют климатические условия, от которых зависит возможность культуры отдельных сортов винограда и получение того или иного вида продукции.

Размещение основных массивов виноградников определилось на территории СССР в процессе длительного практического опыта. Северная граница виноградарства до недавнего времени проходила южнее 48°30′ с. ш. В последнее время отмечаются многочисленные опыты разведения винограда в более северных районах, что указывает на растущий интерес к культуре винограда со стороны трудящихся северной полосы Советского Союза.

Виноград ныне выращивается передовиками сельского хозяйства – мичуринцами – далеко за указанными северными «пределами». Продвижение виноградной культуры к северу в настоящее время является проблемой, которой уделяют большое внимание научно-исследовательские учреждения (Всесоюзный научно-исследовательский институт виноделия и виноградарства «Маграч» и Всероссийский научно-исследовательский институт виноградарства и виноделия).

Давитая говорит, что вино создается в основном не в подвалах и винодельнях, а главным образом на винограднике, под влиянием условий жизни растения на данном участке и в данном году, а технология способствует проявлению и развитию накопленных на винограднике, но пока еще скрытых в ягодах качеств будущего вина.

Наиболее важным в этом отношении является вегетационный период и особенно период образования и созревания ягод.

На основании обработки накопленных эмпирических наблюдений за ростом и развитием винограда в различных почвенно-климатических условиях Давитая дает подробную характеристику требований сортов к температуре, влажности, фотопериоду. На ход созревания винограда, по его убеждению, оказывает влияние не только уровень температуры (при наличии минимального уровня), а уровень температуры в сочетании с временем ее воздействия, т. е. суммы термического воздействия (суммы температур выше плюс 10°) за период созревания.

Требования к суммам активных температур (выше плюс 10°) для созревания ягод винограда меняются по сортам от 2100 до 3700° за вегетационный период. Для одних и тех же сортов и одноименных фаз развития сумма выше биологического нуля (плюс 10°) остается константной для разных географических пунктов, как это было доказано акад. Т. Д. Лысенко на примере разных сроков посева однолетних растений. На основании своих выводов Давитая устанавливает количественную взаимосвязь между условиями выращивания, типом и качеством продукции, выражающуюся в виде агроклиматических показателей направления сырьевой базы виноградо-винодельческой промышленности. В наиболее общем виде эти показатели приведены в табл. 5.

В подтверждение правильности применения климатических аналогов при размещении виноградарства и специализации винодельческой промышленности Негруль [11] указывает на то, что направление виноградо-винодельческого производства в основном определяется кондициями (сахаристостью и кислотностью) сусла в данном районе. Кондиции же сусла находятся в прямой зависимости от суммы активных температур за вегетационный период.

Чем климат холоднее, тем он менее благоприятен для культуры винограда, так как виноград не может накопить нужного количества сахара, а потому характеризуется недостаточной сладостью и высокой кислотностью.

Источники:

http://cyberleninka.ru/article/n/14102084
http://vinograd-vino.ru/stati-i-issledovaniya/562-znachenie-sorta-vinograda-i-ego-sostava-dlya-kachestva-konyachnykh-vinomaterialov.html
http://sinref.ru/000_uchebniki/05599_vinodelie/010_tehnologia_vina_gerasimov_1959/009.htm