Температура брожения оказывает значительное влияние на скорость выбраживания сахаров, химический состав получаемого вина и его качество.

С помощью температуры брожения, в первую очередь, обеспечивается регулирование содержания азотистых веществ в виноматериале, так как их избыток при определенных условиях создает предпосылки к увеличению склонности вин к белковым и микробиальным помутнениям, а при наличии доступа кислорода - к переокисленности [1, 2]. С другой стороны, азотистые вещества являются важным источником питания для хересных дрожжей и ключевым фактором успешного протекания процесса хересования [3-5].

Проводя процесс брожения при температуре 14-18°С, можно получить виноматериал с минимальным содержанием азотистых веществ. Повышение температуры брожения вызывает увеличение количества азотистых компонентов, прежде всего аминного азота, в результате отмирания и автолиза дрожжевых клеток [2, 4]. При низких температурах брожения (9-12 ^оС) в виноматериалах также остаётся высокое содержание азотистых веществ, не ассимилированных дрожжами ввиду их слабого размножения. В первом случае (при высокой температуре) азотистые соединения представлены низкомолекулярными соединениями - пептидами и аминокислотами, то при низкой температуре азот представлен высокомолекулярными соединениями - пептидами и белками [2].

Влияние температурного режима брожения на качественный состав виноматериалов и его количественное содержание менее изучено, иногда данные носят противоречивый характер.

Так, максимальному накоплению глицерина, по разным источникам, способствует проведение процесса брожения при следующих температурных режимах до 23 ^оС [6-7]; 29-32 ^оС [8]; 30-35°С [9].

Сведения относительно влияния температурного фактора на окислительно-восстановительные свойства виноматериалов в литературе ограничены.

Целью настоящих исследований являлось изучение влияния температурного режима брожения на физико-химические показатели виноматериалов для обоснования регулирования их количественного содержания и качества винопродукции.

Объекты и методы исследований

Объектами исследований являлись сусло и виноматериалы из винограда сорта Алиготе. Опыты проводили в трех повторностях.

Схема получения виноматериалов предусматривала следующие этапы: дробление винограда с гребнеотделением отделение сусла-самотёка и первой прессовой фракции в количестве не более 60 дал/т винограда сульфитация сусла из расчёта 75 мг/дм³ общего диоксида серы отстаивание при температуре 10-12 ^оС в течение 15-24 часов брожение на расе дрожжей Феодосия 1-19 из коллекции микроорганизмов виноделия "Магарач" (КМВ "Магарач") при температурных режимах: 8-10 ^оС; 16-18 ^оС; 22-24 ^оС; 30-32 ^оС снятие с дрожжевого осадка.

В сусле в процессе брожения определяли массовую концентрацию сахаров и продолжительность брожения.

При оценке виноматериалов определяли качественный состав и количественное содержание фенольного, углеводно-кислотного комплексов, а также оптические и потенциометрические показатели [10].

Обсуждение результатов

Анализ углеводно-кислотного комплекса опытных виноматериалов показал, что температура брожения существенным образом влияет на количество образовавшегося спирта (рис.1). При повышении температуры с 8 до 30 ^оС содержание этилового спирта снижается на 0,6 % об. Зависимость между температурой брожения и объёмной долей этилового спирта является линейной и выражена уравнением вида: y= - 19x+12,55 и коэффициентом корреляции (r = - 0,99).

Повышение температуры брожения с 8 ^оС до 22 ^оС приводит к увеличению содержания глицерина в виноматериале на 24 %, при 30 ^оС - прирост составляет 33 %. Минимальное значение массовой концентрации аминного азота соответствует температуре брожения 16 ^оС и составляет 74 мг/л. При более высоких и низких температурных режимах концентрации этого компонента была существенно выше (при температуре брожения 8 и 30 ^оС в 1,4 и 2,1 раза соответственно).

Установлено, что температурный режим брожения в диапазоне 8-24 ^оС не оказывает значительного влияния на содержание альдегидов в виноматериале. Повышение температуры до 30 ^оС способствует увеличению массовой концентрации альдегидов на 42 %.

Рис.1. Влияние температуры брожения на содержание этилового спирта, аминного азота и глицерина в виноматериалах

При сбраживании сусла в условиях низких температур происходит замедление бродильной активности дрожжей, что проявляется в увеличении продолжительности процесса. Это, в свою очередь, влияет на интенсивность окислительно-восстановительных реакций и выражается в повышении доли полимерных форм фенольных веществ на 16 % (табл.1), предположительно, за счет более продолжительного контакта сусла с кислородом воздуха. Общее содержание фенольных веществ при этом изменяется незначительно.

Таблица 1. Влияние температуры брожения на физико-химические показатели виноматериалов

Интенсивность протекания окислительно-восстановительных процессов также отражается на значениях потенциометрических и оптических характеристик виноматериалов (табл.2).

Виноматериалы, полученные путем брожения при температуре 8-10 ^оС, характеризуются более высоким значением редокс-потенциала Eh и показателем окислительно-восстановительного состояния винопродукции (ПОВС) [11].

Таблица 2. Оптические и потенциометрические характеристики виноматериалов

* W - показатель окисляемости фенольных веществ

Повышение температуры брожения с 8 ^оС до 30 ^оС способствует увеличению показателя желтизны G и оптической плотности D₄₂₀ в 1,7 и 1,3 раза соответственно, а также снижению значений прироста показателя желтизны ДG в 2,6 раза.

Изменение состава органических кислот в зависимости от температуры брожения представлено на рис.2.

Рис.2. Влияние температуры брожения на состав кислот виноматериалов

При температуре брожения 8 ^оС в виноматериалах отмечается снижение содержания винной кислоты в 1,2 раза по отношению к другим вариантам опыта, что объясняется частичным её выпадением в виде калиевых солей из-за высокого содержания этанола [2, 12]. В остальных образцах массовая концентрация винной кислоты не отличалась и составляла 4,7-4,8 г/л.

Ароматический профиль виноматериалов также существенно зависит от температуры брожения сусла (табл.3). При температурном режиме 16-18 ^оС отмечается высокое накопление высших спиртов и спиртов С₆-С₁₂. В то же время при повышении температуры до 22-24 ^оС наблюдается увеличение концентрации нелетучих эфиров и летучих кислот в 1,5 и 1,4 раза соответственно. Кроме того, происходит существенное накопление циклических ацеталей (диоксанов и диоксоланов), а также кетонов (ацетоина), содержание которых в предыдущем варианте опыта представлено в следовых количествах. Полученные данные свидетельствуют о более интенсивном протекании процесса брожения и накоплении ацетальдегида, что способствует образованию его производных [5, 13].

Таблица 3. Содержание ароматобразующих компонентов виноматериалов, мг/л

Органолептический анализ опытных виноматериалов показал, что образцы, полученные при температуре брожения 16-18 ^оС, обладали выраженным сортовым ароматом и гармоничным вкусом, что является приоритетным при производстве сортовых вин (табл.4). Температурный режим брожения 22-24 ^оС позволил получить виноматериалы с умеренным ароматом цветочно-пряного направления и мягким вкусом, без выраженных сортовых особенностей, что является положительным моментом при производстве хересных виноматериалов.

Повышенные и пониженные температуры брожения нивелируют сортовые особенности за счет частичного улетучивания ароматических компонентов и повышенного образования эфиров [2].

Таблица 4. Органолептическая оценка виноматериалов, полученных при разных температурах

*ДО - дегустационная оценка

Выводы