Содержание ароматических веществ в соке ягод гибридов винограда – виноград

Содержание ароматических веществ в соке ягод гибридов винограда – виноград

Характеристика биохимических процессов роста и созревания винограда

Со времени образования завязи основная энергия виноградного куста направляется на развитие ягод, что немедленно сказывается на уменьшении прироста побегов лозы.

По характеру изменений, происходящих при развитии виноградной ягоды, можно различать три периода: 1) роста; 2) созревания и 3) перезревания.

Период роста начинается с образования завязи и продолжается до начала размягчения ягоды и появления у красных сортов окраски; продолжительность этого периода 40-45 дней. В этот отрезок времени происходит энергичный процесс дыхания, пластические вещества расходуются на построение клеток и тканей ягоды, которая постепенно увеличивается в размерах. Из семяпочек образуются семена, околоплодник разрастается. Ягода содержит хлорофилл, окрашена в зеленый цвет и так же, как и другие зеленые части растения, усваивает углекислоту воздуха. Однако образующийся сахар расходуется, накопления его не происходит, вследствие чего содержание его в ягодах в этот период не больше, чем в других зеленых органах виноградной лозы и редко превышает 1%. Сахар в виноградной ягоде представляет собой преимущественно глюкозу (около 75%).

Во время роста ягоды обогащаются органическими кислотами и их кислыми солями.

Органические кислоты в виноградной ягоде образуются, как и в листьях, в результате сгорания сахара. Вначале появляется большое количество свободной яблочной и винной кислоты. По мере развития ягод содержание кислот возрастает и кислотность сока достигает нередко 35 г/л (на винную кислоту) и выше. Яблочная кислота все время преобладает над винной и к концу периода роста составляет главную часть кислот в соке ягод. Винного камня в этот период сравнительно мало. Кроме яблочной и винной, в виноградном соке в незначительных количествах встречаются кислоты лимонная, янтарная, гликолевая, щавелевая, глюкуроновая и другие.

Общее количество дубильных веществ в ягоде постепенно возрастает, по в соке мякоти к концу периода роста количество их заметно падает.

Несмотря па быстрый рост клеток, зеленые ягоды до конца периода остаются твердыми. Увеличение объема мякоти ягоды сопровождается также ростом семян, вес которых в течение всего периода увеличивается, причем они остаются зелеными и мягкими.

Таким образом, характерной особенностью периода роста является накопление в ягоде органических кислот, образующихся в результате окисления углеводов.

Период созревания. К концу первого периода ягода перестает расти и достигает нормальной величины. Если в дальнейшем ягода и увеличивается, то очень незначительно. Переход плодовой мякоти из твердого в мягкое состояние (превращение протопектина в пектин) создает впечатление, будто ягода наливается соком. Поэтому период созревания называют также периодом налива ягод. Помимо размягчения у красных сортов появляется красная окраска, у белых – светло-желтая или желто-зеленая.

С прекращением роста ягоды перестают расходовать углеводы, вследствие чего в них быстро накапливается сахар за счет поступления его из листьев. Это накопление сахара так велико, что дневной прирост его достигает 0,5-1%, особенно в конце периода созревания. При этом наряду с глюкозой накапливается фруктоза, количество которой постепенно относительно возрастает и к концу периода достигает той же величины, что и количество глюкозы. Полная зрелость наступает тогда, когда абсолютное накопление сахара останавливается.

Другим, не менее важным, признаком, характеризующим период созревания ягод винограда, является падение кислотности сока. Кислоты винная и яблочная испытывают в этот период различные изменения. Винная кислота нейтрализуется основаниями, преимущественно калием, образуя кислый виннокислый калий. Этот процесс совершается в течение всего периода созревания винограда и к концу его винная кислота почти целиком переходит в соли, так что в соке вполне зрелых ягод в свободном состоянии она не содержится.

Яблочная кислота, как менее активная, чем винная, значительно слабее реагирует с основаниями; количество ее уменьшается вследствие окисления до углекислоты и воды в процессе дыхания. Частично яблочная кислота переходит в другие органические соединения, а в конце периода созревания, когда свободной винной кислоты обычно уже нет, дает соли. К моменту полной зрелости ягод яблочная кислота, как показывают исследования, в небольшом количестве содержится в них в свободном состоянии.

Таким образом, количество кислот при созревании уменьшается вследствие нейтрализации их минеральными веществами, поступающими в ягоду, и окисления при дыхании до окончательных продуктов – СО₂ и Н₂О. Наряду с накоплением сахара и уменьшением кислот в период созревания происходит ряд других, менее изученных явлений. К числу их относятся изменения пектиновых веществ, сопровождающиеся переходом нерастворимого протопектина в пектин, в результате чего ткани мякоти размягчаются и ослизневают. Вместо хлорофилла в ягоде появляются красящие и ароматические вещества. Общее содержание азотистых веществ изменяется очень мало, но в то же время количество нерастворимых азотистых веществ возрастает. В золе все время увеличивается содержание калия, кальция и магния. Количество фосфорной кислоты также повышается. Дубильные вещества из мякоти исчезают, но общее содержание их в ягоде существенно не изменяется.

Характерный для сорта аромат проявляется только при полной зрелости ягод.

На созревание ягод оказывает большое влияние внешняя температура; оптимальная температура 30°. При более высокой температуре ягоды перегреваются, подвергаются «запалу» и задерживаются в росте. Свет зреюшим ягодам не нужен.

Важное значение во время созревания винограда имеет влага. Только при достаточном ее притоке из почвы происходит нормальная работа хлорофилла в листьях, регулярное поступление минеральных веществ и правильное распределение питательных веществ в растении. В сухую погоду из-за недостатка влаги созревание ягод сильно задерживается, что выражается в крайне медленном накоплении сахара. В засушливые годы ко времени сбора винограда процесс созревания в нем приостанавливается и в ягодах не накапливается того количества сахара, которое они обычно имеют при достижении полной зрелости.

Гребни в период роста и созревания содержат большое количество крахмала. К моменту полной зрелости винограда крахмал из гребней исчезает, они деревенеют, теряют воду и вес их значительно уменьшается. Семена также деревенеют, приобретают коричневую окраску; вес их от начала созревания до полной зрелости уменьшается.

Период перезревания. При наступлении полной зрелости гребни деревенеют, вследствие чего связь между виноградным растением и ягодами прерывается, сок ягоды начинает концентрироваться в результате испарения содержащейся в ней воды. Содержание сахара и количество сухого вещества в ягодах относительно повышается. Абсолютное же количество сахара, а также кислот уменьшается вследствие сгорания при дыхании ягод. Разрушению подвергается преимущественно фруктоза; исследования показывают, что ее относительное количество все время понижается. Потеря сахара вследствие сжигания в третий период невелика.

Кислотность в период перезревания, несмотря на концентрацию сока ягоды, в результате сжигания яблочной кислоты и нейтрализации кислот основаниями, все время падает. Кислотность сусла значительно уменьшается, что ясно ощущается на вкус.

Изменения других веществ в винограде при его перезревании мало изучены.

Ароматические вещества винограда

При созревании в ягодах образуются раз­личные вещества, которые придают тому или иному сорту специфиче­ский аромат. Именно такого рода вещества характерны для мускатов и придают ягодам сорта Конкорд запах прокисшего вина.

У некоторых сортов аромат выражен очень сильно, у других — слабо. Запах прокис­шего вина у ягод V. Labrusca настолько ясно выражен, что им заинте­ресовались исследователи. Несколько лет назад они выделили из ягод ароматическое вещество, метил-антронилат. Хорошо созревшие яго­ды сорта Конкорд, выросшего в благоприятных условиях, могут содер­жать в 1 л сока около 3,8 мг этого вещества.

В отличие от сортов, относящихся к видам V. Labrusca и V. rotundifolia, европейские сорта имеют нежный и мягкий аромат, только у группы мускатов аромат заметно сильнее. Благодаря длительности культуры европейского винограда получены многие сорта, сильно раз­личающиеся своим ароматом.

Сорта группы мускатов имеют почти столь же ярко выраженный аромат, как и сорта, относящиеся к виду V. Labrusca и его гибриды. У сорта же Кишмиш белый овальный аромат лишь слегка ощущается. Многие другие европейские сорта обладают средним ароматом, хотя у некоторых белых и красных сортов он вполне отчетлив и легко различим.

Выделение из ягод европейского винограда ароматических веществ и их идентификация стали возможными в последнее время благодаря разработке чувствительных методов анализа. Хаджен-Смит, Хиросава определили содержание летучих ароматических ве­ществ в ягодах сорта Цинфандель. Уэбб и Кепнер выделили ароматические веще­ства и определили их состав у сорта Мускат александрийский.

Результаты аналогичных анализов вина свидетельствуют о сложной природе веществ, определяющих аро­мат винограда и букет вина, а также об ограниченном характере ана­литического метода оценки сортов винограда и вин.

Ограниченность анализов объясняется не только тем, что ароматические вещества нахо­дятся в незначительных количествах, но и тем, что эти вещества окис­ляются во время их выделения и изменяются в процессе старения вина. Пока методы анализа не будут усовершенствованы, качество винограда и вина, обусловленное ароматическими веществами, придется опреде­лять при помощи органов чувств.

Органолептически установлено, что: 1) мускатный аромат наиболее выражен у европейских сортов винограда и передается вину; 2) неко­торые сорта винограда, имеющие отчетливый аромат, например Кабер­не Совиньон, Совиньон белый, Семильон и Рислинг, дают вина с хоро­шо ощутимым букетом; 3) отдельные сорта со слабым и невыраженным (нейтральным) ароматом, например Пино черный и Цинфандель, дают вина с поразительно сильным букетом. Вина из этих и немногих дру­гих сортов отличаются хорошо выраженными сортовыми особен­ностями.

Многие сорта, не имеющие аромата, дают вина, обладающие только винным запахом без сортовой специфичности. Большинство столовых сортов Калифорнии, за исключением мускатов, не имеют запаха, однако у многих из них явственно ощущается приятный, хотя и слабый при­вкус.

Ароматические вещества в основном находятся в кожице ягод. Ис­ходный материал для образования ароматических веществ создается в листьях, а синтез этих веществ осуществляется в ягодах. Это подтверж­дается опытами по перенесению гроздей одного сорта на побеги друго­го сорта путем прививки сближением. Грозди сорта Мускат гамбург­ский были привиты на побеги сорта Оливет белый, и наоборот, сразу же после завязывания ягод.

Созревшие ягоды Муската гам­бургского на кустах сорта Оливет белый имели характерный и ярко вы­раженный аромат и вкус, присущий Мускату гамбургскому. Ягоды сор­та Оливет белый на кустах Муската гамбургского сохранили свой ти­пичный нейтральный, (не выраженный) вкус и не имеют аромата. По­добные же результаты были получены при пересадке соцветий Датье и Данапо.

Известно, что ароматические вещества накапливаются в ягодах только в конце их созревания. Например, почти полностью развившиеся ягоды сорта Мускат александрийский имеют лишь едва разли­чимый мускатный запах. Причина такой задержки не выяснена.

По-ви­димому, она обусловлена тем, что содержание других веществ, входя­щих в состав ягоды (аминокислот, сахаров и т. д.), должно достигнуть определенного уровня, прежде чем начнется синтез ароматических ве­ществ.

Шолис и Педерсон проследили за образова­нием метил-антранилата в ягодах сорта Конкорд на протяжении одного сезона. Они обнаружили большое увеличение количества метил-антрани­лата в период от 16 сентября до 20 октября, когда сахаристость подня­лась с 12,8 до 17,4° по Баллингу.

На основании этих данных также можно считать, что ароматические вещества образуются на последних эта­пах созревания ягод.

Хотя для европейских сортов вино­града подобные данные еще не получены, органолептическая оценка свидетельству­ет об отсутствии ароматических веществ в ягодах, которые еще полностью не соз­рели.

Изучение содержания фенольных соединений и красящих веществ в винограде и виноматериале в условиях южного берега крыма

Изучение содержания фенольных соединений и красящих веществ в винограде и виноматериале в условиях южного берега крыма

Аннотация

Изучали содержание мономерных и полимерных форм фенольных соединений и красящих веществ в винограде и виноматериале в условиях Южного берега Крыма. Показано, что в данной климатической зоне у районированных сортов винограда содержание исследуемых веществ позволяет использовать виноград для производства различных типов вин.

Ключевые слова: фенольные соединения, красящие вещества, виноград, виноматериалы.

Введение

Технология приготовления определенного типа вина предъявляет специфические требования к состоянию зрелости виноградной продукции, его химическому составу, в частности, к содержанию фенольных и красящих веществ в ягодах винограда и в виноматериале [1, 2]. Определение фенольных веществ используется как комплексный критерий в оценке технологических и органолептических свойств вина [3]. Для более полной характеристики этих свойств необходимо изучение групп фенольных соединений и их отдельных представителей, способных оказывать различное воздействие на вино.

Целью нашей работы явилось изучение содержания фенольных соединений и красящих веществ в сортах винограда, районированных в условиях Южного берега Крыма и в виноматериалах.

Материалы и методы

Исследования проводились на базе совхоза-завода «Алушта», в лаборатории органической и биологической химии и на кафедре физиологии растений и биотехнологии растений Таврического национального университета им. В. И.Вернадского в период 2005-2006 гг. Объектом исследования служили виноград сортов: Кокур, Серсиаль, Совиньон, Антигона, Пино-Гри, Каберне-Совиньон, Бастардо Магарачский и виноматериалы марок: «Каберне Алушта», «Владыка Чатыр-Дага», «Серсиаль», «Кокур Сурож», «Кокур столовый», «Пино-Гри», «Бастардо». Анализ клеточного сока и виноматериалов на содержание сахара (ГОСТ 13192-73) и количество кислот (ГОСТ 14252-73) проводили с помощью ареометра и методом прямого титрования щелочью соответственно. Содержание фенольных веществ определяли колориметрическим методом по Фолину-Чокальтеу. Массовую концентрацию красящих веществ в ягодах и виноматериале определяли с помощью методов, разработанных НИИ «Магарач» [4]. Полученные количественные данные обрабатывали с помощью общепринятых методов математической статистики.

Результаты и их обсуждения

Качество виноградных вин в значительной мере определяется степенью зрелости перерабатываемого винограда. Технология приготовления определенного типа вина предъявляет свои специфические требования к состоянию зрелости винограда, его химическому составу. Степень зрелости винограда характеризуется определенным соотношением сахаров и титруемых кислот.

При изучении содержания сахаров и титруемых кислот в ягодах винограда различных сортов нами были получены данные, представленные в таблице 1.

Установлено, что белые сорта винограда на момент сбора урожая содержат наименьшее количество сахаров по сравнению с розовыми и красными. Так, например, у белых сортов этот показатель равен 18,5 г/100см3 у Совиньона, у Кокура – 22 г/100см3, а у красных сортов Каберне-Совиньон и Бастардо Магарачский содержание сахаров достигает 24 г/100см3 (табл. 1.). Количество титруемых кислот соответствует установленным нормам приема винограда (табл.1.).

Таблица 1 – Содержание сахаров и титруемых кислот в ягодах винограда

Источники:

http://wine.historic.ru/books/item/f00/s00/z0000015/st023.shtml
http://edachnik.ru/vinogradarstvo-ssha/aromaticheskie-veshhestva-vinograda.html
http://vinograd-vino.ru/stati-i-issledovaniya/376-izuchenie-soderzhaniya-fenolnykh-soedinenij-i-krasyashchikh-veshchestv-v-vinograde-i-vinomateriale-v-usloviyakh-yuzhnogo-berega-kryma.html