close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

Экономические и гуманитарные науки;pdf

код для вставкиСкачать
НАЦИОНАЛЬНАЯ АКАДЕМИЯ АГРАРНЫХ НАУК УКРАИНЫ
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИНСТИТУТ ВИНОГРАДА И ВИНА "МАГАРАЧ"
КУШХОВА РАМЕТА БЕТАЛОВНА
УДК 663.227/.252.001.76
СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ
КРЕПКИХ МАРОЧНЫХ ВИН ТИПА МАДЕРА
05.18.05 – технология сахаристых веществ и продуктов брожения
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени
кандидата технических наук
Ялта – 2014
Диссертацией является рукопись.
Работа выполнена в Национальном институте винограда и вина "Магарач"
Национальной академии аграрных наук Украины
Научный руководитель:
доктор технических наук, профессор
Гержикова Виктория Григорьевна,
Национальный институт винограда и вина
"Магарач", отдел химии и биохимии,
главный научный сотрудник
Официальные оппоненты:
доктор технических наук, профессор
Шольц-Куликов Евгений Павлович,
Южный филиал Национального университета
биоресурсов и природопользования Украины
"Крымский агротехнологический университет",
кафедра виноделия и технологий бродильных
производств, заведующий
кандидат технических наук, доцент
Билько Марина Владимировна,
Национальный университет пищевых
технологий, кафедра биотехнологии продуктов
брожения и виноделия, доцент
Защита состоится "___" декабря 2014 года в _____ часов на заседании
специализированного ученого совета Д 53.365.02 в Национальном институте
винограда и вина "Магарач" по адресу: ул. Кирова 31, г. Ялта, Республика
Крым, 298600.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Национального Института винограда и вина "Магарач" по адресу: ул. Кирова, 31, г. Ялта,
Республика Крым, 298600.
Автореферат диссертации разослан "____" октября 2014 г.
Ученый секретарь
специализированного ученого совета
В.А. Бойко
1
ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы. Необходимость расширения ассортимента качественной винодельческой продукции для внутреннего и внешнего рынка
предполагает более эффективное использование потенциала сырьевой базы и
поиск новых подходов к разработке оригинальных и восстановлению утерянных марок вин. Климатические условия Крымского полуострова, особенно ЮБК, позволяют получать крепкие и десертные вина высокого качества.
Современные представления о формировании качества крепких виноградных
вин
базируются
на
фундаментальных
исследованиях
М.А. Герасимова, А.А. Преображенского, Г.Г. Валуйко, З.Н. Кишковского,
В.И. Нилова, В.А. Загоруйко, Т.М. Панахова, Е.В. Остроуховой, A.C. Silva
Ferreira. Авторами установлено, что формирование физико-химических и органолептических характеристик винопродукции обусловлено преобразованиями в технологическом процессе компонентов углеводно-кислотного, фенольного, азотистого комплекса винограда и виноматериалов. Вместе с тем
процессы, протекающие в ходе созревания сухих крепких виноматериалов
при тепловой обработке в условиях доступа кислорода воздуха, до настоящего времени изучены недостаточно.
Связь работы с научными программами, планами, темами. Исследования, результаты которых представлены в диссертации, выполнялись в
соответствии с научно-техническими программа НААН (2006-2010, 20112015 гг.), темпланом НИВиВ "Магарач" в рамках заданий "Разработать методологию эндогенного и экзогенного катализа при формировании, созревании
и стабилизации вин разного типа" (0106U004463), "Изучить закономерности
трансформации редокс-систем винограда, сусла и виноматериалов и разработать методологию управления ОВ-процессами биотехнологическими и физико-химическими регуляторами с целью получения винопродукции заданных
органолептических характеристик" (0111U004126).
Целью настоящей работы являлось совершенствование технологии
марочного крепленого крепкого белого вина типа мадера.
Для выполнения поставленной цели необходимо решить следующие
задачи:
– обосновать состав купажа виноматериалов для производства крепкой
сухой мадеры;
– изучить влияние сахаров и фенольных веществ на физикохимические показатели и органолептические свойства крепких сухих мадерных виноматериалов;
– исследовать роль способов переработки винограда в формировании
качества крепких сухих мадерных виноматериалов;
– провести сравнительный анализ мадерных виноматериалов с различным содержанием сахаров при их выдержке;
2
– обосновать режимы и параметры технологии крепкой сухой мадеры,
разработать нормативную документацию, провести предварительные испытания и внедрение разработки.
Объект исследований – окислительно-восстановительные процессы,
протекающие в мадерных виноматериалах на всех этапах производства.
Предмет исследований – технология крепленых крепких марочных вин
типа мадера.
Методы исследований – стандартизированные и описанные в специальной литературе методы анализа виноматериалов и вин, основанные на
принципах колориметрии, хроматографии, титриметрии, потенциометрии.
Научная новизна полученных результатов.
Впервые:
– теоретически обоснованы, экспериментально и математически доказаны закономерности прохождения ОВ-реакций при созревании мадерных
виноматериалов с различным содержанием сахаров: их интенсивность зависит от массовой концентрации фенольных веществ и доли их полимерных
форм, содержания сахаров в исходных виноматериалах; доказано, что массовая концентрация сахаров является лимитирующим фактором формирования
типичных органолептических характеристик виноматериалов при их выдержке на солнечных площадках;
– установлена и математически описана взаимосвязь между показателем зрелости ("альдегиды/аминный азот"), сроком выдержки и дегустационной оценкой виноматериалов, на основании которой определены диапазоны
его изменения для марочных мадерных виноматериалов с различным содержанием сахаров: 5-10 г/дм3 – 23-28 у.е., 30-40 г/дм3 – 23-34 у.е., 160 г/дм3 –
24-34 у.е.;
– обоснованы режимы и параметры технологии крепких сухих виноматериалов для производства мадеры сухой: состав виноматериалов из винограда сорта Альбильо и Серсиаль (40:60 %) или Серсиаль (100 %), срок выдержки в бочках на открытых площадках (3 года), дополнительные требования к виноматериалам для закладки на выдержку (массовая концентрация
фенольных веществ 550-950 мг/дм3, доля полимерных форм фенольных веществ – не менее 45 %, массовая концентрация сахаров 5-10 г/дм3).
Получили дальнейшее развитие исследования:
– технологических приемов производства крепких вин;
– физико-химических показателей и органолептического качества мадерных виноматериалов для производства вин "Мадера Массандра" и "Мадера Крымская" в динамике их выдержки в дубовых бочках.
Практическая значимость полученных результатов.
Разработан способ получения вина типа мадера (Патент Украины
№ 62687 А от 15.12.03, № 11302 от 15.12.05). Разработана технологическая
схема производства марочного вина типа мадера с низким содержанием сахаров (Патент Украины № 43662 от 25.08.2009), положенная в основу "Технологической инструкции на производство вина марочного крепленого
крепкого белого "Эталита Сухая" (ТИ 00011050-513-2009), утвержденной 26
3
мая 2009 г. Министерством аграрной политики Украины. Внедрение технологии вина марочного крепленого крепкого белого было проведено в ГК
НПАО "Массандра", в рамках которого было выработано 12,2 тыс.дал. виноматериалов на марку вина "Эталита Сухая". Фактический экономический
эффект от внедрения составил 557,06 тыс. грн.
Реализация работы. В период 2009-2014 гг. на многолетнюю бочковую
и бутылочную выдержку в ГК НПАО "Массандра" было заложено 16,3 тыс.
дал винопродукции. Выпущено и реализовано 60 тыс. бутылок вина марки
"Эталита Сухая".
Марочное крепленое крепкое сухое белое вино "Эталита Сухая" награждено золотыми медалями на конкурсе "Ялта. Золотой грифон" (2009,
2012 гг.), отмечено первой премией им. Г.Г. Валуйко (2014 г.) в номинации
"Новая продукция".
Личный вклад соискателя состоит в обосновании цели и задач исследований, анализе специальной литературы, планировании и проведении лабораторных и производственных экспериментов, анализе и обработке полученных результатов, выборе и обосновании режимов и параметров технологии, разработке технологической документации, проведении предварительных испытаний и внедрении разработки, в подготовке к публикации статей в
научно-технических изданиях. Личный вклад соискателя подтверждается
представленными документами и научными публикациями.
Апробация результатов диссертации. Основные результаты исследований доложены на заседаниях секции ученого совета НИВиВ "Магарач" по
виноделию (2000-2013 гг.), международных научных конференциях молодых
ученых, аспирантов и студентов "Научные достижения молодежи – решению проблем питания человечества в ХХІ столетии" (Киев, 2011 г.), международной научно-практической интернет-конференции, посвященной 90летию со дня рождения проф. Г.Г. Валуйко (Ялта, 2014).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 11 научных
работ, в том числе в специализированных изданиях – 5 статей, материалов
международных научных конференций, тезисов докладов и других публикаций – 3, получено 3 патента Украины.
Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 111 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, трех
разделов, выводов. Список использованных источников включает 202 наименований. Работа содержит 22 таблицы, 34 рисунка, имеет 6 приложений.
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Во введении обоснована актуальность темы диссертационной работы, ее
связь с тематическими планами, поставлены цель и задачи исследований, сформулирована научная новизна работы, показана ее практическая значимость и
реализация, представлены результаты апробации и внедрения разработки, а также сведения о личном вкладе автора в проведенных исследованиях.
4
В первом разделе проведен анализ литературных данных о режимах и
параметрах производства крепленых крепких вин типа мадера на постсоветском пространстве, в Португалии и ГК НПАО "Массандра", который показал,
что в настоящее время отсутствуют данные о закономерностях, протекающих
при выдержке мадерных материалов с пониженным содержанием сахаров, а
также режимы и параметры технологии сухой мадеры. На основании систематизации литературных данных сформулированы цели и задачи дальнейших исследований.
Во втором разделе "Методика исследований" приведены характеристики объекта, предмета, методов исследований. Исследования проводили в
течение 2000-2013 гг. на базе ГК НПАО "Массандра" и отдела химии и биохимии НИВиВ "Магарач".
Материалами исследований являлись крепкие сортовые и купажные
мадерные виноматериалы из винограда белых технических сортов Серсиаль,
Альбильо, Вердельо, Совиньон зеленый, Ркацители, Шабаш с различной
массовой концентрацией сахаров, выработанные в условиях микровиноделия
и производства с использованием различных технологических приемов: полное сбраживание мезги; настаивание мезги в течение 24 часов с последующим сбраживанием сусла; проведение экзогенной ферментации мезги с использованием ферментных препаратов пектолитического действия; сбраживание мезги до 60 и 100 г/дм3 сахаров с последующим сбраживанием сусла;
использование дубовых гранулятов (2 г/дм3) на этапе брожения мезги с последующим дображиванием сусла, а также производственные образцы разных сроков выдержки в бочках на мадерных площадках (виноматериалы на
марки "Мадера Массандра" и "Мадера Крымская", на мадеру сухую и десертную с массовой концентрацией сахаров 30, 40, 10, 160 г/дм3 соответственно).
Моделирование процесса мадеризации проводили на опытных виноматериалах, приготовленных по различным технологическим схемам. Мадеризацию проводили в течение 28 дней путем термостатирования виноматериалов в стеклянной таре при температуре 55-60 оС в контакте с дубовой клепкой. Объем дубовой клепки составлял из расчета 50-70 см2/дм3. Оксигенацию
виноматериалов при мадеризации проводили путем барботирования воздухом; массовую концентрацию растворенного кислорода контролировали с
помощью кислородомера КЛ-115.
Исследование химического состава и физико-химических свойств мадерных виноматериалов осуществляли с использованием стандартизированных и описанных в специальной литературе методов анализа (Методы технохимического контроля в виноделии. – Симферополь: Таврида, 2009).
Результаты экспериментальных исследований обрабатывали методами
математической статистики, корреляционного, регрессионного анализа с использованием пакетов прикладных программ. Объём выборки составил 244
образца опытных и производственных мадерных виноматериалов.
В третьем разделе "Результаты исследований и их обсуждение" приведены данные лабораторных исследований мадерных виноматериалов, при-
5
8,5
8,4
8,3
8,2
8,1
8
7,9
7,8
7,7
7,6
7,5
А
В
С
А
В
С
А
В
С
0,6
0,5
0,4
0,3
0,2
Прирост ДО, балл
ДО, балл
готовленных из разных сортов винограда, по различным схемам с варьированием массовой концентрации сахаров.
Формирование органолептических качеств крепких виноматериалов типа мадера в процессе выдержки во многом связано с окислительновосстановительными процессами, интенсивность и направленность которых
обусловлена рядом факторов, в первую очередь – фенольными веществами,
являющимися инициаторами и агентами ОВ-процессов. Установлено, что
процесс мадеризации виноматериалов с массовой концентрацией сахаров 05 г/дм3 сопровождался снижением массовой концентрации фенольных веществ
(ФВ) на 301-365 мг/дм3, что в среднем в 1,3 раза выше, чем в виноматериалах с
массовой концентрацией сахаров 10-15 г/дм3, в которых по истечении процесса мадеризации концентрация фенольных веществ снизилась на 249254 мг/дм3. Аналогичная тенденция была отмечена и в отношении динамики
концентрации полимерных форм фенольных веществ.
Созревание виноматериалов в условиях теплового воздействия сопровождалось увеличением концентрации альдегидов, что согласуется с литературными данными (J. Danilewich, 2003). Так, в виноматериалах, содержащих
0-5 г/дм3 сахаров, увеличение массовой концентрации альдегидов составило
36-44 мг/дм3, а 10-15 г/дм3 – 7-27 мг/дм3, что свидетельствует о более интенсивном протекании процесса мадеризации.
Дегустация опытных виноматериалов, выработанных из винограда сортов Альбильо, Вердельо, Серсиаль (рис. 1), позволила установить диапазон
сахаров 5-10 г/дм3, соответствующий наибольшему приросту дегустационной
оценки (ДО) в ходе моделирования процесса мадеризации.
0,1
0
5
5
5
10 10 10 15 15
Массовая концентрация сахаров, г/дм3
До мадеризации
15
После мадеризации
Прирост
А – Альбильо; В – Вердельо; С – Серсиаль
Рис. 1. Влияние содержания сахаров на дегустационную оценку
виноматериалов в ходе мадеризации
6
Процессы созревания крепких виноматериалов типа мадера обусловлены выдержкой в дубовых бочках на открытых площадках, при этом происходит трансформация фенольных веществ, отражающаяся на значениях оптических и потенциометрических характеристиках.
Проведенные нами исследования мадерных виноматериалов с разным
содержанием сахаров в условиях бочковой выдержки показывают, что процесс созревания сопровождается снижением массовой концентрации общих и
полимерных форм фенольных веществ (рис. 2, А), выраженным линейными
уравнениями и отражающими обратную зависимость между содержанием
фенольных веществ, их полимерных форм и сроком выдержки (коэффициенты корреляции –0,86 и –0,8):
Y1 = 963 – 81 X1; Y2 = 680 – 66 X1,
Показатель желтизны, у.е.
Y1 – массовая концентрация фенольных веществ, мг/дм3
Y2 – массовая концентрация полимерных форм фенольных веществ, мг/дм3
X1 – срок выдержки виноматериалов, год.
1200
1000
800
600
400
200
100
90
80
70
60
50
40
27
4
36
7
47
0
53
2
64
9
79
7
85
5
91
0
14
45
Массовая концентрация. мг/дм
3
где
0
1
2
3
4
5
6
Срок выдержки, год
ФВ
ПФ
А
7
Массовая концентрация фенольных
3
веществ, мг/дм
Б
Рис. 2. Взаимосвязь массовой концентрации фенольных веществ со сроком
выдержки мадерных виноматериалов (А) и показателем желтизны (Б)
Содержание фенольных веществ в мадерных виноматериалах определяет значения показателя желтизны (r = 0,77). Следует отметить, что при повышении массовой концентрации фенольных веществ более 910 мг/дм3 исследуемый показатель проявляет тенденцию к снижению (рис. 2, Б), что указывает на необходимость ограничения верхнего уровня фенольных веществ.
В последние годы важную роль в формировании органолептических
характеристик крепких виноматериалов типа портвейн и мадера отводят фурановым альдегидам (ФА), образующимся в ходе карбониламинных реакций.
Исследование динамики массовой концентрации фурановых альдегидов при
созревании мадерных виноматериалов показывает, что их содержание воз-
7
1
2
3
4
5
0
8
6
400
4
200
2
0
0
Мадера сухая
4
5
6
600
70
500
60
50
400
40
300
30
200
20
100
10
0
4
Срок выдержки, год
3
10
ФВ, мг/дм
800
Массовая концентрация
12
600
3
"Мадера Крымская"
Массовая конценртация
3
ФА, мг/дм
Массовая концентрация
3
ФВ, мг/дм
2
Срок выдержки, год
1000
3
4
2
"Мадера Массандра"
2
6
6
Срок выдержки, год
1
8
Массовая конценртация
3
ФА, мг/дм
0
10
ФВ
ФА
3
200
12
ФА, мг/дм
400
1800
1600
1400
1200
1000
800
600
400
200
0
Массовая конценртация
600
Массовая концентрация
ФВ, мг/дм3
800
3
3
1000
ФА, мг/дм
16
14
12
10
8
6
4
2
0
1200
Массовая конценртация
1400
ФВ, мг/дм
Массовая концентрация
растает с увеличением их сроков выдержки (рис. 3): виноматериалы на марки
"Мадера Массандра" и "Мадера Крымская" накапливают 12-14 мг/дм3 этих
соединений, мадера сухая – 10-11 мг/дм3, мадера десертная – до 60 мг/дм3.
0
1
2
3
4
5
Срок выдержки, год
Мадера десертная
Рис. 3. Динамика фурановых альдегидов в мадерных виноматериалах
Соотношение массовых концентраций альдегидов (Ал) и аминного азота (АА) можно использовать в качестве критериального показателя зрелости
мадерных виноматериалов (И.В. Храмченкова, 2000 г.). В таблице 1 представлены результаты исследования динамики массовой концентрации аминного азота и альдегидов, а также их расчетного соотношения (Ал/АА) в процессе выдержки мадерных виноматериалов с различным содержанием сахаров. Массовая концентрация альдегидов в виноматериалах для марки "Мадера Массандра" по истечении пяти лет, а для марки "Мадера Крымская" по истечении четырех лет увеличилась в 1,7 и в 2,4 раза соответственно. В виноматериалах для мадеры сухой и мадеры десертной по истечении указанного
срока выдержки массовая концентрация альдегидов увеличилась в среднем в
1,7 и 1,5 раза соответственно.
8
Таблица 1
Содержание аминного азота и альдегидов в мадерных виноматериалах
Массовая концентрация,
мг/дм3
аминного
альдегидов
азота
"Мадера Массандра"
197,2
35,2
217,6
51,0
204,0
50,2
251,6
66,0
210,8
65,1
231,2
73,0
"Мадера Крымская"
238,0
26,4
211,0
46,6
170,1
44,9
197,2
49,3
163,2
47,5
Мадера сухая
210,8
36,1
210,8
44,0
251,6
58,1
190,4
54,6
Мадера десертная
278,8
50,2
278,6
56,2
244,8
59,8
285,6
76,6
204,0
69,8
Срок
выдержки,
год
Дегустационная оценка,
балл
Соотношение
Ал/АА × 102
1
2
3
4
5
6
8,0
8,2
8,45
9,2
9,3
9,4
17,8
23,4
24,6
26,2
30,8
31,5
2
3
4
5
6
8,3
8,4
9,3
9,5
9,5
1
2
3
4
8,0
8,5
9,2
9,1
1
2
3
4
5
8,3
8,5
9,2
9,6
9,7
11,0
22,1
26,4
25,0
29,1
17,1
20,8
23,9
28,6
18,0
20,2
24,4
26,8
34,2
Результаты статистической обработки позволили установить (рис. 4),
что существует взаимосвязь между сроком выдержки и дегустационной
оценкой (r = 0,89) → дегустационной оценкой и соотношением "Ал/АА"
(r = 0,82) → соотношением "Ал/АА" и сроком выдержки (r = 0,85).
Дегустационная оценка мадерных виноматериалов связана прямой зависимостью со значением соотношения "альдегиды/аминный азот", которая
выражается регрессионным уравнением следующего вида:
У = 6,85 + 0,08 × Х,
где
У – дегустационная оценка, балл;
Х – значение соотношения "альдегиды/аминный азот", у.е.
10
35
9,5
30
25
9
20
8,5
15
8
10
7,5
5
7
0
1
2
3
4
5
Срок выдержки, год
ДО
Значение показателя,у.е.
Дегустационная оценка, балл
9
6
Ал/АА
Рис. 4. Взаимосвязь дегустационной оценки и соотношения
"альдегиды/аминный азот" для мадерных виноматериалов
разных сроков выдержки (средние данные)
Полученные зависимости дают основание установить диапазон изменения показателя "альдегиды/аминный азот" для мадерных виноматериалов с
различным содержанием сахаров, прошедших бочковую выдержку, который
составляет для виноматериалов "Мадера Массандра" и "Мадера Крымская"
25-32 у.е., мадеры сухой – 23-28 у.е., мадеры десертной – 24-34 у.е.
Обоснование длительности выдержки мадерных виноматериалов с пониженным содержанием сахаров осуществлялось на основании результатов
органолептического тестирования (рис. 5). Интересно отметить, что для виноматериалов на марки "Мадера Массандра" и "Мадера Крымская" наибольший прирост дегустационных оценок происходит на четвертом году выдержки, мадеры сухой и мадеры десертной – на третьем году. Вместе с тем, для
виноматериалов с содержанием сахаров 30-40 г/дм3 при дальнейшей выдержке дегустационный балл продолжает повышаться, а у мадеры сухой и
мадеры десертной дегустационная оценка снижается или остается на прежнем уровне.
Таким образом, исследование ОВ-процессов, проходящих при бочковой выдержке мадерных виноматериалов с различным содержанием сахаров,
показало зависимость их интенсивности от массовой концентрации сахаров и
фенольных веществ: минимальная скорость их прохождения у мадеры десертной", максимальная – у мадеры сухой. "Мадера Массандра" и "Мадера
Крымская" занимают промежуточное положение.
Особую роль при производстве вин типа мадера сухая играют сортовой
состав винограда, способы его переработки, сроки выдержки и кондиции по
сахарам.
10
ДО, 9,8
балл
9,4
ДО, 9,8
балл
9,4
9
9
8,6
8,6
8,2
8,2
7,8
7,8
1
2
3
4
5
6
Срок выдержки, год
2 3 4 5 6 7
Срок выдержки, год
"Мадера Массандра"
ДО, 9,4
балл
9
"Мадера Крымская"
ДО, 9,8
балл
9,4
9
8,6
8,6
8,2
8,2
7,8
7,8
1
2
3
4
Срок выдержки, год
Мадера сухая
1
2
3
4
5
Срок выдержки, год
Мадера десертная
Рис. 5. Динамика органолептической оценки мадерных виноматериалов
Для обоснования выбора сорта винограда для производства виноматериалов типа мадера сухая нами был исследован химический состав и органолептическое качество крепких сухих виноматериалов, полученных из винограда сортов Альбильо, Вердельо, Серсиаль, Ркацители, Шабаш, Совиньон
зеленый до и после мадеризации (табл. 2).
Анализ полученных данных показал, что направленность динамики
массовой концентрации фенольных компонентов в процессе выдержки во
многом определяется концентрацией компонентов в исходных виноматериалах, что согласуется с литературными данными (J.S. Câmara et al., 2004). Так,
процесс мадеризации виноматериалов с массовой концентрацией фенольных
веществ более 658 мг/дм3 (из винограда сорта Совиньон зеленый и Шабаш)
сопровождался снижением концентрации рассматриваемых компонентов, что
свидетельствует о преобладании окислительных процессов над процессами
экстракции компонентов из древесины дуба.
11
Таблица 2
Физико-химические показатели виноматериалов,
приготовленных из различных сортов винограда
Массовая концентрация, мг/дм3
Массовая
конценфенольных
Виноматериал
трация
аминвеществ
из винограда
альдетитруемых
ного
полисорта*
гидов
кислот,
азота
сумма мерные
3
г/дм
формы
До мадеризации
Альбильо
4,3
647
359
16,7
103
Вердельо
4,3
477
196
20,7
131
Серсиаль
4,9
625
280
38,3
145
Совиньон зеленый
4,0
658
367
36,1
148
Ркацители
4,8
271
135
22,1
230
Шабаш
5,1
858
536
24,6
210
После мадеризации
Альбильо
4,3
1025
578
64,2
210
Вердельо
4,3
1005
524
44,0
157
Серсиаль
4,9
990
624
82,7
197
Совиньон зеленый
4,2
605
196
124,9
168
Ркацители
4,7
469
246
78,3
250
Шабаш
4,8
532
293
50,2
223
ДО,
балл
8,0
7,9
8,0
8,0
7,8
8,0
8,3
8,2
8,45
8,1
8,0
8,2
*
Массовая концентрация сахаров 5,0-7,0 г/дм3
Выдержка виноматериалов, массовая концентрация фенольных веществ в которых до мадеризации варьировала в диапазоне от 271 до 647
мг/дм3, привела к увеличению содержания компонентов фенольного комплекса на 58-110 %, что свидетельствует о преобладании процессов экстрагирования фенольных веществ над их окислительной трансформацией.
Органолептическое тестирование мадеризованных виноматериалов показало, что высокие дегустационные оценки получили виноматериалы из винограда сорта Серсиаль и Альбильо. Для виноматериалов Совиньон зеленый
и Ркацители было отмечено отклонение от типа мадеры. В развитие этих
опытов был оптимизирован состав купажа для мадеры сухой на основе виноматериалов из винограда сорта Альбильо, Серсиаль, Вердельо (рис. 6). Исходные виноматериалы получили дегустационные оценки в диапазоне 7,958,0, после мадеризации самый высокий балл получил купаж виноматериалов
из винограда сортов Альбильо и Серсиаль (40: 60 %).
Доля виноматериала в купаже, %
12
100%
90%
80%
70%
60%
50%
40%
30%
20%
10%
0%
8,35
8,35
8,5
8,35
8,35
8,45
8,4
Дегустационная оценка, балл
Альбильо
Вердельо
Серсиаль
Рис. 6. Влияние состава купажа виноматериалов
на их дегустационную оценку после мадеризации
Моделирование фенольного состава крепкого сухого виноматериала из
винограда сорта Альбильо (табл. 3) показало, что величина прироста концентрации фенольных веществ в ходе мадеризации находится в обратной зависимости от их исходного содержания. Для виноматериалов, приготовленных
с минимальным и средним содержанием исходных фенольных веществ, наблюдается их положительный прирост. Для виноматериалов, приготовленных с максимальным содержанием фенольных веществ, отмечено снижение
их концентрации, в т.ч. полимерных форм. По органолептической оценке образцы со средним и максимальным содержанием фенольных веществ, получили более высокий балл, чем образец, приготовленный из виноматериала с
низким содержанием фенольных веществ.
Таблица 3
Прирост фенольных веществ в ходе мадеризации
виноматериала из винограда сорта Альбильо
Содержание
фенольных
веществ
Минимальное
Среднее
Максимальное
Массовая концентрация фенольных
веществ, мг/дм3
суммы
384
760
1471
полимерных форм
Доля
полимерных
форм,
%
141
390
1137
37
51
77
Прирост в ходе мадеризации
фенольных веществ
суммы
мг/дм3
%
226
140
–454
59
18
–30
полимерных
форм
мг/дм3
%
134
143
–574
95
37
–50
13
Статистическая обработка результатов исследований позволила выявить зависимость органолептической оценки крепких сухих виноматериалов
от исходной массовой концентрации фенольных веществ, которая описывается уравнением второго порядка:
У = 7,7 + 0,3Х – 0,05Х2,
где
У – дегустационная оценка, балл;
Х – массовая концентрация фенольных веществ в исходном виноматериале,
мг/дм3.
Оптимальный диапазон значений массовой концентрации фенольных
веществ в виноматериалах до мадеризации, способствующий формированию
типичных сенсорных характеристик, составляет 550-950 мг/дм3.
Регулирование массовой концентрации фенольных веществ в виноматериалах осуществляется путем использования технологических приемов, способствующих экстракции веществ фенольной природы из твердых частей виноградной ягоды: настаивание мезги, брожение мезги, использование ферментативного катализа, нагрев мезги и т.д. Оптимальному накоплению фенольных веществ в виноматериалах способствует брожение мезги насухо и сбраживание мезги до 6 % остаточных сахаров с последующим дображиванием
сусла (табл. 4). Внесение препаратов древесины дуба на этапе брожения мезги значительно увеличивает концентрацию фенольных веществ в виноматериалах, при этом зафиксирована максимальная убыль фенольных веществ
после мадеризации виноматериала. Во всех остальных вариантах опыта был
отмечен прирост фенольных веществ и их полимерных форм.
Таблица 4
Влияние различных технологических схем производства
виноматериалов на динамику фенольных веществ
№
Вариант опыта
(виноматериал
из винограда
сорта Альбильо)
Брожение мезги
1 до 0 % сахаров
2 до 6 % сахаров
3 до 6 % сахаров +
препарат древесины дуба
4 до 10 % сахаров
Настаивание мезги
5 24 часа
6 24 часа+ ФП2
7 24 часа + ФП1
ФВ
ПФ
Доля
ПФ,
%
647
668
359
382
55
57
198
96
73
14
1769
1432
80
-887
–50 –1062
–74
597
294
49
193
33
38
13
269
599
584
20
275
200
7
46
34
361
460
624
134
76
107
209
223
550
1145
81
275
Массовая
концентрация,
мг/дм3
Прирост при мадеризации
ФВ
мг/дм3 %
ПФ
%
мг/дм3
111
81
82
22
14
По результатам органолептического тестирования самую высокую
оценку получили виноматериалы, полученные брожением мезги до 6 % остаточных сахаров с последующим дображиванием сусла (8,35-8,45).
Таким образом, массовая концентрация фенольных веществ и доля их
полимерных форм являются важными показателями при производстве крепких сухих виноматериалов. Оптимальная концентрация фенольных веществ в
исходном виноматериале до мадеризации должна составлять 550-950 мг/дм3,
при доле полимерных форм не менее 45 %, что достигается полным сбраживанием мезги либо брожением мезги до 6 % остаточных сахаров.
Раздел 4 "Анализ и обобщение результатов". Анализ результатов исследований позволил установить закономерности протекания ОВ-процессов
при выдержке мадерных виноматериалов с различным содержанием сахаров,
которые обусловлены концентрацией сахаров и фенольных веществ в исходных виноматериалах, сроком выдержки и выражаются в повышении значений показателя "альдегиды/аминный азот", в преобразованиях фенольных
веществ и показателя их окисляемости, что обеспечивает формирование типичных свойств сухой мадеры в течение трех лет.
Обобщение экспериментальных данных позволило установить взаимосвязь фенольного комплекса с органолептическими, физико-химическими и
технологическими показателями (рис. 7).
ФВ в исходном
виноматериале
Сахара
0,92
Дегустационная
оценка
0,97
Показатель
желтизны
0,77
Показатель
окисляемости
Фенольные
вещества (ФВ)
–0,84
Полимерные
формы ФВ
–0,86
0,86
Дельта
ФВ
–0,80
Срок выдержки
0,85
Альдегиды/
аминный азот
0,89
0,85
Дегустационная
оценка
Рис. 7. Взаимосвязь фенольного комплекса с органолептическими,
физико-химическими и технологическими показателями
15
Срок выдержки сухих мадерных виноматериалов зависит от соотношения "альдегиды/аминный азот", массовой концентрации фенольных веществ и
их состояния, которое определяется значениями показателей окисляемости и
желтизны, долей их полимерных форм.
Установленные взаимосвязи позволили обосновать режимы и параметры усовершенствованной технологии марочного крепленого крепкого сухого
белого вина типа мадера (Патент Украины № 62687 А от 15.12.03, № 43662
от 25.08.2009), технологическая схема которой представлена на рисунке 8.
Особенностями данной технологической схемы являются научно обоснованные элементы: состав купажа виноматериалов, приготовленных с использованием винограда сортов Серсиаль (60 %) и Альбильо крымского (40 %) или
сорта Серсиаль (100 %); брожение мезги до содержания сахаров 60 г/дм3, прессование мезги и дображивание сусла до массовой концентрации остаточного
сахара 10-15 г/дм3; закладка виноматериалов на выдержку в дубовые бочки на
солнечных площадках согласно дополнительным требованиям (табл. 5); выдержка в дубовых бочках на открытых солнечных площадках не менее трех лет.
Таблица 5
Дополнительные требования к мадерным виноматериалам
для закладки на выдержку
Наименование показателей
Массовая концентрация фенольных веществ, мг/дм3
Доля полимерных форм фенольных веществ, % , не менее
Массовая концентрация сахаров, г/дм3
Значение
550-950
45
5-10
В процессе выдержки виноматериалов проводят его органолептическую оценку и микробиологический анализ. Разработанная технологическая
схема позволяет получить сухие виноматериалы с типичными мадерными
органолептическими свойствами.
Разработанная технологическая схема производства марочного вина
типа мадера с низким содержанием сахаров (Патент Украины № 43662 от
25.08.2009) положена в основу "Технологической инструкции на производство вина марочного крепленого крепкого белого "Эталита Сухая"
(ТИ 00011050-513-2009), утвержденной 26 мая 2009 г. Министерством аграрной политики Украины. Внедрение технологии вина марочного крепленого
крепкого белого было проведено в Государственном концерне НПАО "Массандра" в 2009-2011 гг., в рамках которого было выработано 12,2 тыс.дал.
виноматериалов на марку вина "Эталита Сухая". Фактический экономический эффект от внедрения составил 557,06 тыс. грн.
В период 2009-2014 гг. на многолетнюю бочковую и бутылочную выдержку в ГК НПАО "Массандра" было заложено 16,3 тыс. дал винопродукции. Выпущено и реализовано 60 тыс. бутылок вина марки "Эталита Сухая".
Марочное крепкое сухое белое вино "Эталита Сухая" награждено золотыми медалями на конкурсе "Ялта. Золотой грифон" (2009, 2012 гг.), отмечено первой премией им. Г.Г. Валуйко (2014 г.) в номинации "Новая продукция".
16
ВИНОГРАД
согласно ДСТУ 2366-2009 "Виноград свежий технический"
Сорта: Серсиаль (100 %), или Серсиаль:Альбильо (60:40 %)
Дробление
SO2
75-100 мг/дм3
ЧКД
Мезга
Брожение мезги при t = 22-25 оС
до массовой концентрации сахаров
60-70 г/дм3
Стекание, прессование
Сусло-самотек, 1 фракция
Брожение сусла
до 10-15 г/дм3 сахаров
Спиртректификат
Гребни
Дрожжевой
осадок
Выжимка
Ребежи
Дрожжевой
осадок
Спиртование до 20,0 % об.
Эгализация
Массовая концентрация сахаров 5-10 г/дм3,
фенольных веществ – 550-950 мг/дм³,
доля полимерных форм фенольных веществ,
не менее 45%
Выдержка в дубовой бочке
на открытой площадке 3 года
Рисунок 8 – Технологическая схема приготовления мадеры сухой
17
ВЫВОДЫ
1. На основании анализа литературных данных намечены пути совершенствования технологии крепких марочных вин типа мадера для обоснования технологических приемов производства мадеры сухой.
2. Установлены и математически подтверждены закономерности протекания ОВ-процессов при созревании мадерных виноматериалов с различным содержанием сахаров, которые обусловлены состоянием фенольных
веществ в исходных виноматериалах и их сахаристостью, сроком выдержки и
выражаются в преобразованиях фенольных веществ и показателя их окисляемости, что обеспечивает формирование типичных свойств сухой мадеры в
течение трех лет.
3. Разработаны дополнительные требования к крепким сухим виноматериалам для закладки на бочковую выдержку: массовая концентрация фенольных веществ 550-950 мг/дм3, доля их полимерных форм – не менее
45 %, массовая концентрация сахаров – 5-10 г/дм3.
4. Обоснованы режимы и параметры усовершенствованной технологии
марочного крепленого крепкого сухого белого вина типа мадера: состав купажа виноматериалов (Серсиаль, 100 %; Серсиаль:Альбильо, 60:40 %); брожение мезги до содержания сахаров 60 г/дм3, прессование мезги и дображивание сусла до массовой концентрации остаточного сахара 10-15 г/дм3.
5. Разработана технологическая схема производства марочного вина
типа мадера с низким содержанием сахаров (Патент Украины № 62687 А от
15.12.03, № 43662 от 25.08.2009), положенная в основу "Технологической инструкции на производство вина марочного крепленого крепкого белого "Эталита Сухая" (ТИ 00011050-513-2009), утвержденной 26 мая 2009г. Министерством аграрной политики Украины.
6. Внедрение технологии вина марочного крепленого крепкого белого
было проведено в Государственном концерне НПАО "Массандра", в рамках
которого было выработано 12,2 тыс. дал. виноматериалов на марку вина
"Эталита Сухая". Фактический экономический эффект от внедрения составил 557,06 тыс. грн.
В период 2009-2014 гг. на многолетнюю бочковую и бутылочную выдержку в ГК НПАО "Массандра" было заложено 16,3 тыс. дал винопродукции. Выпущено и реализовано 60 тыс. бутылок вина марки "Эталита Сухая".
Марочное крепкое сухое белое вино "Эталита Сухая" награждено золотыми медалями на конкурсе "Ялта. Золотой грифон" (2009, 2012 гг.), отмечено первой премией им. Г.Г. Валуйко (2014 г.) в номинации "Новая продукция".
18
СПИСОК РАБОТ,
опубликованных по материалам диссертации
1. Влияние сорта винограда на процессы созревания при производстве крепленых
вин типа мадеры. / Н.С. Аникина, В.Г. Гержикова, В.А. Загоруйко, Р.Б. Кушхова,
Л.А. Михеева // "Магарач. Виноградарство и виноделие". – 2002. – №4. – С. 12-16.
2. Потенциометрические характеристики крепленых виноматериалов типа мадера /
Н.С. Аникина, Р.Б. Кушхова, Л.А. Михеева, Д.Ю. Погорелов // ОДАХТ. Науковi Праці. –
2002. – № 23. – С. 223-225.
3. Особенности фенольного комплекса и цветовых характеристик красных крепких
вин подвалов Крыма/ В.Г.Гержикова, Е.В.Остроухова, М.В. Ермихина, Р.К. Рубения, Р.Б.
Кушхова, Н.Ф. Феодосиди, Н.И.Коновец // "Магарач. Виноградарство и виноделие". –
2002. – № 3. – С. 17-22.
4. Физико-химические показатели белых сухих виноматериалов, приготовленных с
применением препаратов древесины дуба / Н.С. Аникина, Х.З. Гемаев, Р.Б. Кушхова,
Л.А. Михеева // "Виноградарство и виноделие": Спецвыпуск. – 2003. – С. 82-85.
5. Динамика фенольных веществ при мадеризации сухокрепких виноматериалов /
Н.С. Аникина, В.Г. Гержикова, Р.Б. Кушхова, Л.А. Михеева // "Магарач. Виноградарство и
виноделие". – 2004. – № 4. – С.21-24.
6. Кушхова Р.Б. Солнечные вина Массандры/ Р.Б. Кушхова //"Сомелье" – специализированный выпуск 2. – Донецк: – 2002. – №12. – С.8-12.
7. Зінкевич Т.Е. Дослідження процесу мадеризації при розробці нових марок мадери/ Т.Е.Зінкевич, Н.В.Гниломедова, Р.Б. Кушхова // Тез. наукової конференції молодих
учених, аспірантів і студентів "Наукові здобутки молоді – вирішенню проблем харчування
людства у ХХІ столітті". – Київ. – 2011. – С. 119.
8. Кушхова Р.Б. Новая продукция государственного концерна НПАО "Массандра"
– вина марочные "Эталита сухая", "Эталита десертная"// Инновационные технологии и
тенденции в развитии современного виноградарства и виноделия / Тез. докладов и сообщений Международной научно-практической интернет-конференции, посвященной 90летию со дня рождения проф. Г.Г. Валуйко. 1-3 июля 2014 г. – Ялта. – 2014. – С. 103-04.
9. Патент 62687А Украины МПК: С12G 1/02 Способ получения вина типа мадера /
Аникина Н.С, Гержикова В.Г., Загоруйко В.А., Кушхова Р.Б., Михеева Л.А.; НИВиВ "Магарач". – Опубл. 15.12.03 г. Бюл. № 12.
10. Патент 11302 Украины МПК: С12G1/02 Способ производства вина типа марочной мадеры: / Кушхова Р.Б., Мамыкина Н.П.; Кушхова Р.Б. – Опубл. 15.12.05 г. Бюл.
№ 12.
11. Патент 43662 Украины МПК: С12G 1/02 Способ получения вина марочного типа мадера / Кушхова Р.Б., Гержикова В.Г.; Кушхова Р.Б. – Опубл. 25.08.09 г. Бюл. № 16.
Личный вклад: участие в подборе и теоретическом анализе источников литературы
[1, 2, 5, 6, 7], патентном поиске [9-11], экспериментальных исследованиях по теме публикаций [1-5, 6, 7], обработке и обобщении результатов, подготовке и оформлении материалов к публикации.
АННОТАЦИЯ
Кушхова Р.Б. Усовершенствование технологии крепких марочных вин типа
мадера. – Рукопись.
Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.18.05 – технология сахаристых веществ и продуктов брожения. – Национальный институт винограда и вина "Магарач", Ялта, 2014.
19
Диссертационная работа посвящена усовершенствованию традиционной технологии мадеры с целью получения новой продукции с расширенным диапазоном массовой
концентрации сахаров.
Установлены и математически подтверждены закономерности протекания ОВпроцессов при выдержке мадерных виноматериалов с различным содержанием сахаров,
которые обусловлены состоянием фенольных веществ в исходных виноматериалах и их
сахаристостью, сроком выдержки и выражаются в повышении значений показателя "альдегиды/аминный азот", в преобразованиях фенольных веществ и показателя их окисляемости, что обеспечивает формирование типичных свойств сухой мадеры в течение трех
лет.
Установленные взаимосвязи позволили обосновать режимы и параметры усовершенствованной технологии марочного крепленого крепкого сухого белого вина типа мадера (Патент Украины № 62687 А от 15.12.03, № 43662 от 25.08.2009): состав купажа виноматериалов, приготовленных с использованием винограда сортов Серсиаль (60 %) и
Альбильо крымского (40 %) или Серсиаль (100 %); брожение мезги до содержания сахаров 60 г/дм3, прессование мезги и дображивание сусла до массовой концентрации остаточного сахара 10-15 г/дм3; закладка виноматериалов на выдержку в дубовые бочки на
солнечных площадках согласно дополнительным требованиям; выдержка в дубовых бочках на открытых солнечных площадках не менее трех лет.
Оптимальная концентрация фенольных веществ в исходном виноматериале до мадеризацией должна составлять 550-950 мг/дм3, при доле полимерных форм не менее 45 %,
что достигается полным сбраживанием мезги либо брожением мезги до 60 г/дм3 остаточных сахаров.
Разработана "Технологическая инструкция на производство вина марочного крепленого крепкого белого "Эталита Сухая" (ТИ 00011050-513-2009). Внедрение технологии
вина марочного крепленого крепкого белого было проведено в ГК НПАО "Массандра" в
2009-2011 гг., в рамках которого было выработано 12,2 тыс. дал виноматериалов на марку вина "Эталита Сухая". Фактический экономический эффект от внедрения составил
557,06 тыс. грн.
Ключевые слова: виноматериалы, массовые концентрации фенольных веществ, сахаров, мадеризация, сроки выдержки, дегустационная оценка.
АНОТАЦІЯ
Кушхова Р.Б. Удосконалення технології міцних марочних вин типу мадера. –
Рукопис.
Дисертація на здобуття вченого ступеня кандидата технічних наук за фахом
05.18.05 – технологія цукристих речовин і продуктів бродіння. – Національний інститут
винограду і вина "Магарач", Ялта, 2014.
Дисертаційна робота присвячена удосконаленню традиційної технології мадери з
метою отримання нової продукції з розширеним діапазоном масової концентрації цукрів.
Встановлені й математично підтверджені закономірності протікання ОВ-процесів
при витримці мадерних виноматеріалів із різним вмістом цукрів, які обумовлені станом
фенольних речовин в початкових виноматеріалах та їх цукристості, терміном витримки і
виражаються в підвищенні значень показника "альдегіди/амінний азот", в перетвореннях
фенольних речовин і показника їх окисляємості, що забезпечує формування типових властивостей сухої мадери протягом трьох років.
Встановлені взаємозв'язки дозволили обґрунтувати режими і параметри вдосконаленої технології марочного кріпленого міцного сухого білого вина мадера (Патент України № 62687 А від 15.12.03, № 43662 від 25.08.2009): склад купажу виноматеріалів, виготовленних із використанням винограду сортів Серсіаль (60 %) та Альбільо кримського (40
%) або Серсіаль (100 %); бродіння м'язги до вмісту цукрів 60 г/дм3, пресування мезги і доброджування сусла до масової концентрації залишкового цукру 10-15 г/дм3; закладка ви-
20
номатеріалів на витримку в дубові бочки на сонячних майданчиках згідно додаткових
вимог; витримка в дубових бочках на відкритих сонячних майданчиках не менше трьох
років.
Оптимальна концентрація фенольних речовин в початковому виноматеріалі перед
мадеризацією повинна складати 550-950 мг/дм3, при долі полімерних форм не меншого
45 %, що досягається повним зброджуванням м'язги або бродінням м'язги до 60 г/дм3 залишкових цукрів.
Розроблена "Технологічній інструкції на виробництво вина марочного кріпленого
міцного білого "Еталіта суха" (ТІ 00011050-513-2009). Впровадження технології вина марочного кріпленого міцного білого було проведено в ДК НВАО "Масандра" в 20092011 рр., в рамках якого було вироблене 12,2 тис. дал. виноматеріалів на марку вина
"Еталіта суха". Фактичний економічний ефект від впровадження склав 557,06 тис. грн.
Ключові слова: виноматеріали, масова концентрація фенольних речовин, цукрів,
мадеризація, термін витримки, дегустаційна оцінка.
ANNOTATION
Kushhova R.B. Improving the technology of strong vintage wines of Madeira type. –
Manuscript.
Thesis for the Degree of Candidate of Technical sciences in specialty 05.18.05 – The
technology of sugary substances and fermentation products. – National Institute of Vine and
Wine «Magarach», Yalta, 2014.
The thesis is devoted to the improvement of technology Madeira wine with a purpose of
obtain a new product with an extended range of mass concentration of sugars.
Mounted and mathematically confirmed regularities of oxidation processes during aging
wine of Madeira with different content of sugars, which are due to condition phenolic compounds in the initial wine materials and their sugariness, aging and expressed in increasing values of the index "aldehyde / amine nitrogen", in the transformations phenolic compounds and
expressed by in increasing values of the "aldehyde / amine nitrogen" in the transformations phenolic compounds, and the index of their oxidation, which provides formation of typical properties of dry Madeira over three years.
Interlinkages allowed to approved regimes and parameters of improved technology vintage fortified strong dry white wines of Madeira type (Patent of Ukraine № 62687 A from
15.12.03, № 43662 from 25.08.2009): composition of the blend of wine materials, made using
grape varieties Sersial (60 %) and the Crimean Albilio (40 %) or Sersial (100 %); fermented
must to the sugar content of 60 g/dm3, pressing the must and next fermentation to the mass concentration of residual sugar of 10-15 g/dm3, then wine aged in oak barrels in accordance with
additional requirements; aging in oak barrels in open sunny areas not less than three years.
The optimum concentration of phenolic compounds in the initial wine materials before
maderization should be 550-950 mg/dm3, with a share of polymeric forms not less than 45 %,
which is achieved by total fermentation of must or fermented must to 60 g/dm3 residual sugar.
Developed "Technological instruction for the production of wine vintage fortified strong
white" Etalita dry" (TI 00011050-513-2009). Introduction technology of vintage wine fortified
strong white was held in State Farm-factory LOD "Massandra" in 2009-2011, where were produce 12200 gave of wine materials of brand "Etalita Dry". Actual economic effect of the introduction – 557060 grn.
Keywords: wine materials, the mass concentration of phenolic compounds, sugars,
maderization, aging term, tasting score.
21
Подписано в печать
Формат 60х9/16
Бумага печатная. Печать ризограф.
Условн. печат. листов 1,9. тираж 100 экз. Зак. №
Печатная группа Национальный институт винограда и вина "Магарач"
298600 к. Ялта, ул. Кирова, 31
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа