Размещено на http://www.allbest.ru/

НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ ХАРЧОВИХ ТЕХНОЛОГІЙ

Іванченко Костянтин В'ячеславович

УДК 663.223.2/252(043,3)

РОЗРОБКА РАЦІОНАЛЬНОЇ ТЕХНОЛОГІЇ ГАЗОВАНИХ НАПІВІГРИСТИХ ВИН

05.18.07 - Технологія продуктів бродіння

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата технічних наук

Київ 2004

Дисертацією є рукопис

Робота виконана в Кримському державному агротехнологічному університеті Міністерства аграрної політики України (м. Сімферополь).

Науковий керівник: доктор технічних наук, профессор Шольц-Куликов Євген Павлович.

Кримський державний агротехнологічний університет Міністерства аграрної політики України (м. Сімферополь), завідуючий кафедрою виноробства і технології бродильних виробництв

Науковий консультант: доктор технічних наук, головний науковий співробітник Макаров Олександр Семенович Інститут винограду і вина "Магарач" УААН (м. Ялта), завідуючий лабораторією ігристих вин.

Офіційні опоненти: доктор технічних наук, професор Гержикова Вікторія Григорівна Інститут винограду і вина "Магарач" УААН (м. Ялта), завідуюча відділом хімії та біохімії вина;

кандидат технічних наук Ковальов Микола Миколайович Закрите акціонерне товариство "Київський завод шампанських вин "Столичний"" (м. Київ), головний інженер.

Провідна установа: Український науково-дослідний інститут спирту і біотехнології продовольчих продуктів Міністерства аграрної політики України

Захист відбудеться "10" червня 2004 року о 1100 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 26.058.04 Національного університету харчових технологій за адресою 01033, м. Київ-33, вул. Володимирська, 68, аудиторія А-311.

З дисертацією можна ознайомитися в бібліотеці Національного університету харчових технологій за адресою 01033, м. Київ-33, вул. Володимирська, 68.

Автореферат розісланий 29.04.2004 року.

Вчений секретар спеціалізованої вченої ради, к.т.н. Кобилінська О.В.

Загальна характеристика роботи

Актуальність теми. Одним з факторів, що підвищують якість алкогольних напоїв та їх привабливість для споживача - присутність у них діоксиду вуглецю. Він надає напоям свіжість смаку і пікантність. При цьому має значення не тільки масова концентрація діоксиду вуглецю, але і стан, у якому він знаходиться в напоях. Це добре помітно при порівнянні газованих напоїв та ігристих вин. Особливу категорію серед напоїв, насичених діоксидом вуглецю, становять ігристі (шампанські) вина. Дослідження вчених А.М. Фролова-Багрєєва, Н.Г. Сарішвілі, Г.Г. Агабальянца, А.А. Мержаніана, А.К. Родопуло, М.С. Охременко, К.С. Попова, С.П. Авакянца, Г.А. Гавриша, Є.П. Шольца-Куликова та іншіх сприяли динамічному розвитку виробництва ігристих (шампанських) вин.

Менше уваги приділялося газованим напоям і винам, хоча вони також користуються високим попитом. В останні роки в Італії, Німеччині, Франції та інших країнах випускаються і користуються великою популярністю так звані газовані напівігристі вина (з надлишковим тиском вуглецю 100-250 кПа при 20 оС). Нині такі вина в Україні не виробляють.

Тому пошук нових наукових, технологічних і технічних рішень для забезпечення випуску в Україні високоякісних газованих напівігристих вин є актуальним.

Дисертаційна робота виконувалася в 1997-2003 рр. у Кримському державному агротехнологічному університеті.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Робота виконувалась згідно з планом НДР КСГІ 1995-1999р. (8.4. Розробка і наукове обґрунтування розвитку системи виноробства Криму і переходу до ринку. 8.4.1 Розробка сировинної бази виноградарства як основи виноробства. № держ. реєстрації 0102U000128) і темпланом ІВіВ “Магарач” (№ держ. реєстрації 0101U006753, етап 03.03).

Автор особисто брав участь у дослідженнях та проведенні промислових випробувань технології.

Мета і задачі досліджень. Мета дослідження - розробка вітчизняної раціональної технології газованих напівігристих вин.

Відповідно до визначеної мети були сформульовані основні завдання роботи:

- здійснити підбір сортів винограду для виробництва газованих напівігристих вин;

- визначити вплив способів корекції складу сусла і виноматеріалів на якість газованих напівігристих вин ;

- провести порівняльну оцінку різних способів виробництва газованих напівігристих вин;

- визначити вплив масової концентрації цукрів на якість газованих напівігристих вин;

- визначити умови розливу, зберігання і транспортування на якість газованих напівігристих вин;

- розробити й випробувати у виробничих умовах раціональну технологію виробництва високоякісних газованих напівігристих вин.

Об'єкт дослідження - технологія газованих напівігристих вин.

Предмет дослідження - сусло винограду різних сортів, виноматеріали, газовані напівігристі вина.

Методи досліджень - у процесі роботи використовували загальноприйняті у виноробстві методи досліджень, а також спеціальні фізико-хімічні, хімічні і біохімічні методи аналізу (А.А. Мержаніан (1978), В.О. Виноградов та ін. (1997)).

Планування і виконання досліджень проводили відповідно до рекомендацій В.Г. Федорова, А.К. Плесконоса (1980) і П.М. Мальцева, Н.О. Ємельянової, (1982).

Вірогідність експериментальних даних забезпечувалася проведенням дослідів у 3-5 повторностях і обробкою їх методами математичної статистики з використанням комп'ютерної техніки по Г.Н. Зайцеву (1984) і Ю.Н. Тюрину, А.А. Макарову (1995).

Наукова новизна одержаних результатів.

1. Рекомендовані сорти винограду для виробництва газованих напівігристих вин, вирощені в умовах нижньої передгірської зони АР Крим.

2. Встановлена залежність якості газованих напівігристих вин від сортових особливостей, способів корекції складу сусла і виноматеріалів, масових концентрацій цукрів.

3. Показано залежність показника ігристих властивостей газованих напівігристих вин від виду дріжджів і способу вторинного бродіння.

4. Вперше знайдено залежність якості газованих напівігристих вин від послідовності насичення діоксидом вуглецю екзогенного й ендогенного походження і науково обґрунтовано доцільність комбінованого способу виробництва газованих напівігристих вин з насиченням діоксидом вуглецю екзогенного (50 %) і ендогенного (50 %) походження.

5. Встановлена закономірність формування букету газованих напівігристих вин залежно від способу насичення діоксидом вуглецю, отримано рівняння, що характеризує залежність оцінки якості букету від масової концентрації ароматичних сполук вин: феніетилацетату, капронової кислоти, феніетилового спирту, моноетисукцинату.

Обґрунтованість і достовірність наукових положень, висновків і рекомендацій. Положення, висновки і рекомендації є науково обґрунтованими і достовірними, що підтверджується повторюванням результату за тих самих умов під час багатьох перевірок на різних сортах винограду та виноматеріалів.

Практична цінність одержаних результатів. Розроблено нову раціональну технологію виробництва газованих напівігристих вин, що забезпечує одержання готової продукції з підвищеними ігристими і пінистими властивостями, тонким букетом, гармонійним смаком і стабільністю до помутнінь протягом не менше 3 міс. Розроблена технологія пройшла приймальні випробування на Первомайському винзаводі (АР Крим).

Розроблено й затверджено “Технологічну інструкцію з виробництва газованих напівігристих вин”. Економічний ефект від впровадження нового виду продукції - газованих напівігристих вин становить 553,58 грн. на 1000 пляшок.

Особистий внесок здобувача полягає в аналізі літератури, постановці мети і завдань досліджень, плануванні й проведенні експериментів, аналізі і статистичній обробці отриманих результатів, формулюванні основних висновків, підготовці до видання наукових праць.

Аналіз та узагальнення результатів досліджень проведено спільно з науковим керівником доктором технічних наук, професором Є.П. Шольцем-Куликовим та науковим консультантом доктором технічних наук О.С. Макаровим.

Апробація роботи. Основні наукові положення і результати досліджень повідомлені на: Всеукраїнській конференції молодих вчених “Засади сталого розвитку аграрної галузі” (м. Київ, 2002), conference for young scientists, phd students and students on molecular biology and genetics, (Kyiv, Ukraine, 2003).

Публікація результатів роботи. За матеріалами дисертації опубліковано 7 робіт, у тому числі 4 - в наукових фахових журналах, 1 у працях Кримського державного агротехнологічного університету і 2 тези наукових конференцій.

Структура та обсяг роботи. Дисертація викладена на 112 сторінках машинописного тексту, складається зі вступу, чотирьох розділів, висновків, додатків. Перелік використаних джерел включає 271 найменування. Робота містить 37 таблиць, 6 рисунків, має 22 додатки.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

У ВСТУПІ обґрунтовано актуальність теми, її практичне значення, сформульовано мету і основні завдання досліджень, показано наукову новизну та практичну цінність роботи, наведено дані про структуру дисертації, апробацію роботи та практичний внесок дисертації.

Перший розділ. “ОГЛЯД ЛІТЕРАТУРИ”. Проведено аналіз вітчизняних і зарубіжних робіт способів виробництва вин, насичених діоксидом вуглецю, їх специфічних властивостей, впливу різних факторів на якість готової продукції, а також способів корекції складу сусла і виноматеріалів на якість газованих напівігристих вин, впливу способів насичення вин діоксидом вуглецю на ароматичний комплекс.

Проведений аналіз робіт з способів виробництва вин, насичених діоксидом вуглецю, їх специфічних властивостей, факторів, що впливають на їх якість, був підставою для проведення досліджень з метою розробки вітчизняної раціональної технології газованих напівігристих вин.

Другій розділ. “МЕТОДИКИ ДОСЛІДЖЕНЬ”. Як об'єкти досліджень використовували сусло винограду різних сортів, виноматеріали, газовані напівігристі вина. Розробку технологічних режимів виробництва газованих напівігристих вин проводили на виноматеріалах, вироблених на винзаводах ЗАТ ім. С. Перовскої (м. Севастополь), державному підприємстві “Первомайський виноробний завод” (с. Першотравневе Сімферопольського району АРК) та навчально-дослідному господарстві “Комунар” Кримського державного агротехнологічного університету.

Після сульфітації контрольне й дослідне сусло зброджували. Отримані виноматеріали обробляли з метою освітлення і стабілізації проти помутнінь. Використовували: жовту кров'яну сіль, желатин, бентоніт, холод.

Для дослідів по корекції складу сусла і виноматеріалів виноград збирали при масовій концентрації цукрів 140 - 145 г/дм3.

Для зміни вмісту етилового спирту в газованих напівігристих винах використовували шапталізацію (підцукрювання) і виморожування сусла та виноматеріалів. Зниження масової концентрації титруємих кислот у виноматеріалах проводили шляхом крейдування, а також купажуванням з менш кислотними виноматеріалами.

Шапталізацію проводили з використанням цукрози, розрахункову кількість якої вносили в сусло у вигляді розчину в суслі з масовою концентрацією 70 г/100 см3.

Насичення оброблених виноматеріалів діоксидом вуглецю проводили в лабораторних умовах ІВіВ “Магарач” (пляшковим способом і в акратофорах місткістю 10 дм3) до досягнення надлишкового тиску в межах від 180 кПа до 250 кПа при 20 оС. При проведенні порівняльної оцінки способів виробництва газованих напівігристих вин застосовували різні способи насичення діоксидом вуглецю - екзогенного й ендогенного походження.

При визначенні умов розливу, зберігання і транспортування газованих напівігристих вин використовували спеціальні засоби.

Газовані напівігристі вина ізобарично розливали в пляшки з номінальною місткістю 0,75 і 0,70 дм3, ГОСТ 10117-91, пляшки закупорювали поліетиленовими й корковими пробками. Міцність пляшок з номінальною місткістю 0,70 дм3 визначали відповідно до ГОСТ 13904-93.

В одержаних винах визначали показники ігристих (m) і пінистих (n) властивостей, а також вміст діоксиду вуглецю і коефіцієнт поглинальної здатності вина до діоксиду вуглецю проводили за методом А.А. Мержаніана (1987).

Склад ароматичних сполук газованих напівігристих вин визначали газохроматографічним методом. Масову концентрацію компонентів розраховували на підставі даних по площах піків.

За загальноприйнятими в енохімії методами у суслі, виноматеріалах і газованих напівігристих винах визначали:

- об'ємну частку етилового спирту;

- масові концентрації: цукрів, титруємих та летких кислот, діоксиду сірки (загального і вільного), суми фенольних речовин, загального азоту, білків, полісахаридів, пектину, гліцерину.

Третій розділ. “РЕЗУЛЬТАТИ ДОСЛІДЖЕНЬ І ЇХ ОБГОВОРЕННЯ”.

Дослідження проводили на районованих і перспективних сортах винограду: Аліготе, Ркацителі, Совіньон зелений, Кокур білий, Сухолиманський білий, Рубіновий Магарача, Бастардо магарацький, Сурученський білий, Оницканський білий, Зала дендь, Подарунок Магарача, Первісток Магарача, вирощених у нижньому передгірському агрокліматичному районі - навчально-дослідне господарство “Комунар” АР Крим. На основі наукових досліджень дана оцінка сортів винограду на придатність для виробництва газованих напівігристих вин (табл. 1).

газований напівігристий вино купажування

Таблиця 1. Фізико-хімічні показники газованих напівігристих вин з винограду врожаю 1997-1999 р.

Виноматеріал з сорту	Об'ємна частка етилового спирту, %	Масова концентрація	Показник ігристих властивостей, m
		титруємих кислот, г/дм3	суми фенольних речовин, мг/дм3
Аліготе	10,8	8,6	325	0,345
Ркацителі	10,8	10,0	350	0,312
Совіньон зелений	9,4	7,2	263	0,318
Кокур білий	9,9	10,6	272	0,268
Сухолиманський білий	10,0	9,3	210	0,337
Сурученський білий	9,8	8,9	227	0,279
Оницканський білий	10,0	8,9	303	0,244
Зала дендь	11,1	9,6	242	0,354
Бастардо магарацький	10,5	8,1	339	0,411
Подарунок Магарача	11,1	6,8	264	0,332
Рубіновий Магарача	10,6	9,8	305	0,323
Первісток Магарача	9,3	9,5	361	0,279
	НСР 0,5	0,03

Аналізуючи показник ігристих властивостей m, встановлено, що не з усіх досліджуваних сортів винограду, незалежно від року врожаю, можна отримати виноматеріали з високими ігристими властивостями. Так, із сортів винограду Аліготе, Ркацителі, Совіньон зелений, Зала дендь, Бастардо магарацький, Рубіновий Магарача одержані вина з високим показником ігристих властивостей (m ? 0,302); із сортів Сухолиманський білий, Подарунок Магарача отримані вина з досить високими ігристими властивостями, але показник ігристих властивостей дуже коливається від умов року врожаю (m від 0,301 до 0,384); з Кокура білого, Сурученського білого, Оницканського білого, Первістка Магарача одержують вина з досить низькими ігристими властивостями, незалежно від умов року (m ? 0,292).

У результаті досліджень встановлено, що газовані напівігристі вина доцільно готувати з таких поширених сортів винограду як: Аліготе, Ркацителі, Совіньон зелений, Сухолиманський білий, Подарунок Магарача, Бастардо магарацький, Рубіновий Магарача, Зала дендь.

Для виробництва газованих вин рекомендується використовувати столові виноматеріали з об'ємною часткою етилового спирту не менше 9,0 %. Однак, у несприятливі за кліматичними умовами роки, коли виноград не досягає технічної зрілості і містить недостатню кількість цукрів, з метою одержання кондиційних столових і шампанських виноматеріалів допускається незначне підцукрювання сусла до 20,0 г/дм3, а також виморожування сусла і виноматеріалів.

Результати досліджень з впливу шапталізації, виморожування сусла і виноматеріалів на якість газованих напівігристих вин показано на рис. 1.

Рис. 1. Вплив корекції складу сусла і виноматеріалів на їх якість

З даних рис. 1 видно, що шапталізация, виморожування сусла і виноматеріалів підвищують у готовому вині об'ємну частку етилового спирту, роблячи його кондиційним. При шапталізації в дослідних газованих напівігристих винах зросла масова концентрація приведеного екстракту на 2,1-2,2 г/дм3 і гліцерину на 2,1-2,2 г/дм3, що вплинуло на підвищення показника ігристих властивостей m на 0,070-0,074 (у середньому на 23,9%) і до більш високих дегустаційних оцінок (вище на 0,30 бала).

При концентруванні сусла виморожуванням відбувається збільшення масової концентрації цукрів до 173-178 г/дм3, то б то в середньому вона підвищилася на 11,3 %, вміст титруємих кислот до - 9,7 г/дм3. Вміст загального азоту, фенольних речовин, приведеного екстракту зростає відповідно в середньому на 19,7, 12,4, 16, 8 % порівняно з вихідним суслом.

Газовані напівігристі вина, виготовлені з концентрованого шляхом виморожування сусла, відрізнялися більш високими показниками ігристих властивостей (вище на 0,013 - 0,043) і дегустаційними оцінками порівняно з контрольними на 0,30 - 0,40 бала.

У виноматеріалах при виморожуванні об'ємна частка етилового спирту підвищується в середньому на - 1,6 % об. (16,6 %), масові концентрації титруємих кислот на - 0,6 г/дм3 (6,9 %), гліцерину на - 0,96 г/дм3 (15,0 %), приведеного екстракту на - 1,5 г/дм3 (7,1 %), азотистих речовин на - 53,7 мг/дм3 (16,0 %), фенольних речовин на - 43 мг/дм3 (12,5 %). Дегустаційна оцінка виморожених виноматеріалів була на 0,25-0,40 бала вищою від контролю.

Газовані напівігристі вина, приготовлені з цих виноматеріалів, мали більш високі дегустаційні оцінки (на 0,30-0,35 бала) і відрізнялися від вихідних кращим показником ігристих властивостей m (вище контрольних на 0,028). Це пояснюється підвищенням вмісту в них етилового спирту, більш високим вмістом загального азоту, гліцерину, приведеного екстракту.

При концентруванні сусла і виноматеріалу методом виморожування підвищується вміст титруємих кислот.

Ми досліджували вплив купажування і крейдування на якість газованих напівігристих вин.

При купажуванні, незважаючи на нормалізацію виноматеріалу за кислотністю, показник ігристих властивостей знижувався. Це пов'язано з тим, що при купажуванні виноматеріалів деяка частина азотистих речовин, у т.ч. білків, а також інших сполук випадає в осад і не бере участі в утворенні ігристих властивостей вина. Незважаючи на це, купажовані виноматеріали і виготовлені з них напівігристі вина мали більш високу дегустаційну оцінку, ніж контрольні.

Крейдуванням кислотність знижували в межах 1,0 - 2,0 г/дм3. Дані результатів досліду показані на рис 2.

Рис. 2. Вплив крейдування на показники газованих напівігристих вин

З даних рис. 2 видно, що при зниженні масової концентрації титруємих кислот крейдуванням спостерігається зниження показника ігристих властивостей у газованих напівігристих винах. Це пояснюється зміною хімічного складу вина: обробка крейдою спричиняє зниження масової концентрації загального азоту, гліцерину, приведеного екстракту, тобто компонентів, що зумовлюють ігристі властивості вина. З високим рівнем надійності встановлено, що при зниженні вмісту титруємих кислот на 1 г/дм3 вміст загального азоту знижується на 36,7 мг/дм3, фенольних речовин на - 22,3 мг/дм3, гліцерину на - 0,2 г/дм3, приведеного екстракту на - 1,43 г/дм3.

Таким чином встановлено, що прийоми шапталізації сусла, а також виморожування сусла і виноматеріалів сприяють поліпшенню якості газованих напівігристих вин, а крейдування призводить до погіршення показника ігристих властивостей вин.

Тому для зниження масової концентрації титруємих кислот та одержування газованих напівігристих вин необхідної якості найбільш прийнятним технологічним прийомом є купажування.

Дослідження проводили на газованих напівігристих винах одержаних методом вторинного бродіння пляшковим і резервуарним способами, з використанням рідкої та іммобілізованої культури дріжджів.

При виробництві газованих напівігристих вин пляшковим способом після закінчення вторинного бродіння кюве на дріжджах витримували протягом двох місяців, а потім проводили ремюаж і дегоржаж. У цих винах показник ігристих властивостей m був значно вищим, ніж у газованих напівігристих винах, одержаних із застосуванням діоксиду вуглецю екзогенного походження. У цих винах, виготовлених із застосуванням рідкої культури дріжджів, показник ігристих властивостей порівняно з газованими напівігристими винами, одержаними з використанням іммобілізованих дріжджів, був вище.

Показник ігристих властивостей у газованих напівігристих винах, виготовлених з використанням рідкої культури дріжджів, був вищим, ніж у винах, з використанням іммобілізованих дріжджів.

Слід зазначити, що при резервуарному способі виробництва показник ігристих властивостей у цілому був вищим, ніж при пляшковій шампанізації, незалежно від виду дріжджів. Пояснюється це тим, що при резервуарному методі надлишковий тиску знижується поступово, а при пляшковому - різко, в зв'язку з дегоржажем.

Газовані напівігристі вина, отримані за найкращими технологічними схемами, шляхом екзогенного насичення діоксидом вуглецю, мають досить низький показник ігристих властивостей. Тому ми вирішили проводити насичення виноматеріалів комбіновано - екзогенним і ендогенним діоксидом вуглецю.

Дослідження проводили на виноматеріалі із сорту Ркацителі. На першому етапі вино насичували діоксидом вуглецю при температурах 5, 10, 15, 20, 25 оС до надлишкового тиску 100, 180 і 250 кПа (рис 3 А).

У результаті досліджень (рис. 3А) встановлено, що показник ігристих властивостей, незалежно від значення надлишкового тиску, має максимальне значення при температурі 5 оС. При підвищенні температури до 15 оС значення показника ігристих властивостей знижувалось незначно.

А

Б

Рис 3. Вплив температури (А) і тривалості насичення (Б) діоксидом вуглецю на ігристі властивості газованих напівігристих вин

При температурі насичення 20-25 оС відбувалося зниження показника ігристих властивостей вин на 34,5-42,2 %. Аналогічна закономірність спостерігалася і по органолептичних оцінках вин.

На наступному етапі вивчали вплив тривалості насичення на якість газованих напівігристих вин. Для цього вина насичували діоксидом вуглецю при температурі 15оС до надлишкового тиску діоксиду вуглецю 100, 180, 250 кПа, протягом 1 - 7 діб. Результати досліджень (рис. 3Б) свідчать, що показник ігристих властивостей вин зростає при збільшенні тривалості насичення діоксидом вуглецю з 1 до 3 діб. Подальше збільшення часу насичення вина СО2 не приводило до помітного підвищення показника ігристих властивостей.

Метою досліджень було встановлення черговості введення у виноматеріал діоксиду вуглецю екзогенного і ендогенного походження.

Досліди проводили на виноматеріалі із сорту Ркацителі. Вино насичували діоксидом вуглецю до сумарного надлишкового тиску від 100 до 250 кПа при температурі + 20С. Після внесення тиражного лікеру і дріжджової розводки вторинне бродіння здійснювали при температурі + 15 оС; добовий приріст тиску не перевищував 30 кПа. При цьому виявлено, що при комбінованому способі насичення діоксидом вуглецю процес вторинного бродіння тривав не більше 10 діб. Результати досліджень наведені в табл. 2.

Таблиця 2. Вплив джерела СО2 і послідовності насичення на якість напівігристих вин

Варіанти послідовності введення СО2	Створюваний тиск, кПа	Сумарний надлишковий тиск СО2 при 20С, кПа	Вміст зв'язаного діоксиду вуглецю, %	Показники властивостей	Дегустаційна оцінка, бал
				ігристих, m	пінистих, n
Екзогенний Ендогенний	50 50	100	4,9	1,17	2,4	8,40
Ендогенний Екзогенний	50 50	100	3,8	1,09	2,0	8,20
Екзогенний Ендогенний	75 75	150	6,2	1,38	3,3	8,50
Ендогенний Екзогенний	75 75	150	5,0	1,24	2,9	8,35
Екзогенний Ендогенний	125 125	250	11,8	1,86	4,0	8,65
Ендогенний Екзогенний	125 125	250	10,1	1,75	3,7	8,50
НСР 0,5	2,58	0,25	0,61	0,10

З даних табл. 2 видно, що послідовність насичення вин діоксидом вуглецю впливає на якість газованих напівігристих вин: при насиченні спочатку екзогенним, а потім ендогенним діоксидом вуглецю показники ігристих і пінистих властивостей, вміст зв'язаного діоксиду вуглецю, а також дегустаційна оцінка вин були вищі порівняно з відповідними показниками вин, насичених діоксидом вуглецю у зворотній послідовності, незалежно від досягнутого тиску діоксиду вуглецю.

Вплив концентрації цукрів на газовані напівігристі вина визначали на виноматеріалу із сорту Аліготе. Після насичення його діоксидом вуглецю екзогенного походження до надлишкового тиску 110, 180 і 250 кПа при 20С вносили лікер з розрахунку одержання масової концентрації цукрів 0,3; 1,0; 3,0; 5,0; 8,0 г/100 см3.

Результати проведеного експерименту наведені на рис 4. Встановлено, що при збільшенні масової концентрації цукрів зменшується показник ігристих властивостей m і коефіцієнт поглинальної здатності вина до діоксиду вуглецю незалежно від надлишкового тиску в готовому вині при однакових значеннях інших показників.

Масова концентрація цукрів також впливає на дегустаційну оцінку напівігристих вин: з її підвищенням (більше 3 г/100 см3) дегустаційна оцінка знижується незалежно від тиску діоксиду вуглецю в готовому вині.

Рис. 4. Показники якості газованих напівігристих вин залежно від масової концентрації цукрів у готовому вині

Таким чином, можна зробити висновок про доцільність приготування газованих напівігристих вин з масовою концентрацією цукрів у діапазоні від 0,3 до 3,0 г/100 см3.

Газовані вина прийнято розливати в оборотні чи нові спеціальні шампанські пляшки місткістю 0,75 дм3 з укупорюванням експедиційними пробками, що закріплюються за допомогою мюзле. Беручи до уваги випадки підробки пляшкового шампанського шляхом переоформлення звичайних газованих вин етикетками і кольєретками від дорогого пляшкового шампанського, ми вперше запропонували принципово застрахуватись від можливої фальсифікації шляхом заміни шампанських пляшок на звичайні бордоські місткістю 0,70 дм3 з укупорюванням їх корковими чи поліетиленовими пробками з використанням термоусадних ковпачків.

Дослідження проводили в три етапи. На першому етапі досліджень визначали міцність пляшок з номінальною місткістю 0,70 дм3 відповідно до ГОСТ 13904-93. Для цього ми випробували на міцність випадкову вибірку з 25 оборотних пляшок номінальною місткістю 0,70 дм3. Пляшки піддавали впливу зростаючого тиску до їхнього руйнування.

Результати варіаційного аналізу показали, що міцність пляшки 0,70 дм3 становіть не менше 0,66 мПа.

На другому етапі досліджень вивчали вплив способів укупорювання газованих напівігристих вин, розлитих у пляшки з номінальною місткістю 0,70 дм3, на їхню якість у процесі зберігання. Для укупорювання використовували поліетиленові й коркові пробки. Контролем було газоване напівігристе вино, розлите в пляшки номінальною місткістю 0,75 дм3 з наступним укупорюванням експедиційними пробками. У дослідних і контрольних зразках вин визначали: надлишковий тиск, герметичність укупорювання (наявність кулеза), окислювально-відновний потенціал Eh, показник окисленості По (табл. 3).

Таблиця 3. Вплив способів укупорювання на якість газованих напівігристих вин під час зберігання

Показники	Контроль	Поліетиленова пробка	Коркова пробка
Надлишковий тиск СО2, мПа після розливу через 90 діб	180 180	180 180	180 180
ОВ потенціал (Eh), мВ після розливу через 90 діб	266 248	266 247	266 250
Показник окисленості, mV/c після розливу через 90 діб	0,29 0,24	0,28 0,25	0,28 0,24

Експериментально встановлено, що дослідні газовані напівігристі вина зберігали якість, у тому числі й стабільність до помутнінь, протягом 90 діб. При цьому не спостерігалося окисленості по показниках Ов-потенціалу і По. Надлишковий тиск у пляшках з газованим напівігристим вином у дослідах і контрольному варіантах не змінювався.

На третьому етапі досліджень вплив транспортування на якість газованих напівігристих вин вивчали на лабораторній установці. Частота обертів двигуна - 1500 хв-1, амплітуда коливань: вертикальних - 40 мм, горизонтальних - 60 мм. Випробуванням піддавали газовані напівігристі вина, розлиті в пляшки з номінальною місткістю 0,70 дм3 і укупорені поліетиленовими і корковими пробками. Як контроль брали газоване напівігристе вино, розлите в пляшки з номінальною місткістю 0,75 дм3. У пляшках з газованим напівігристим вином (дослід і контроль) вихідний надлишковий тиск становив 110, 170 і 250 кПа при 20С. Через кожну добу в дослідних і контрольних зразках визначали надлишковий тиск і масову концентрацію діоксиду вуглецю.

Результати досліджень свідчать, що протягом 7 діб надлишковий тиск у дослідних і контрольних пляшках з газованими напівігристими винами, а також масова концентрація діоксиду вуглецю в них практично не змінювалися.

Таким способом уперше доведена можливість транспортування газованих напівігристих вин, розлитих у пляшки номінальною місткістю 0,75 дм3 і укупорених поліетиленовими пробками, а також у пляшках номінальною місткістю 0,70 дм3, укупорених поліетиленовими чи корковими пробками. Якість вина при цьому не знижується.

Газовані напівігристі вина готували на основі купажу виноматеріалів із сортів винограду Ркацителі (50 %) і Аліготе (50 %). Вино готували за 6 технологічними схемами (табл. 4).

Показники газованих напівігристих вин, виготовлених за різними технологічними схемами, наведені в табл. 5.

Як видно, максимальний вміст зв'язаного діоксиду вуглецю отримано у винах, одержаних за технологічними схемами № 1 і № 2.

Таблиця 4

Технологічні схеми приготування газованих напівігристих вин

№ схеми	Екзогенне насичення СО2 до тиску, кПа	Зниження тиску до, кПа	Ендогенне насичення СО2 до тиску, кПа	Надлишковий тиск у готовому вині, кПа
1 2 3 4 5 6	50 125 250 200 400 400	- - - - 125 250	200 125 - 50 125 -	250 250 250 250 250 250

Таблиця 5. Показники якості газованих напівігристих вин, виготовлених за різними технологічними схемами

№ варіанта технологічної схеми	Об'ємна частка етилового спирту, %	Масова концентрація титруємих кислот, г/дм3	Вміст зв'язаного діоксиду вуглецю, %	Показники властивостей	Дегустаційна оцінка, бал
				ігристих, m	пінистих, n
0 - вихідний купаж	10,9	7,4	-	-	-	7,85
1	11,7	7,2	12,9	1,99	3,9	8,55
2	11,4	7,1	12,4	1,89	3,8	8,65
3	10,9	7,2	1,9	0,88	1,9	8,30
4	11,1	7,1	5,1	1,07	2,6	8,40
5	11,7	7,2	8,8	1,56	3,3	8,50
6	10,9	7,2	2,0	0,92	2,2	8,35

У цих варіантах були найвищі показники ігристих і пінистих властивостей. Найвищу дегустаційну оцінку одержало газоване напівігристе вино, виготовлене за схемою 2. Спостереження за стабільністю вин показали, що газовані напівігристі вина, виготовлені за всіма варіантами, залишалися стабільними до помутнінь протягом 6 місяців.

З рис. 5 видно, що найвища масова концентрація гліцерину (8,8-9,2 г/дм3) була в газованих напівігристих винах, виготовлених за технологічними схемами № 1 і № 2.

У цих же варіантах спостерігається і найвища концентрація приведеного екстракту - 19,2-19,5 г/дм3.

Найкращим букетом характеризувалися газовані напівігристі вина, отримані за схемою № 2. Інші газовані напівігристі вина за якістю букета (Q) розташовувалися по варіантах у наступній послідовності:

вар. 1 вар. 5 вар. 6 вар. 4 вар. 3.

Математична обробка отриманих даних з використанням комп'ютерної техніки дала змогу одержати рівняння, що характеризує залежність якості букету (Q) від масової концентрації (мг/дм3) ароматичних сполук вин.

А

Б

Рис. 5. Вплив різних технологічних схем приготування газованих напівігристих вин на вміст у них гліцерину (А) і екстракту (Б). 0 - вихідний купаж; 1,2,3,4,5,6 - варіанти схем за табл. 4

,

де: х1 - фенілетилацетат, х2 - капронова кислота, х3 - фенілетиловий спирт, х4 - моноетилсукцинат.

Таким чином, установлено, що спосіб насичення виноматеріалу діоксидом вуглецю впливає на склад ароматичних сполук вина. Визначено залежність оцінки якості букету газованих напівігристих вин від масової концентрації ароматичних сполук.

Дослідами встановлено, що високу якість газованих напівігристих вин забезпечує технологічна схема № 2: насичення діоксидом вуглецю екзогенного походження при температурі 15С (з витримкою протягом 3 діб) до надлишкового тиску 125 кПа при температурі 20С внесення тиражного лікеру і дріжджової розводки вторинне бродіння при температурі 15С протягом 10 діб. до надлишкового тиску 250 кПа при 20С охолодження до температури мінус 4 - мінус 5С впродовж не менш 18 год. витримка при температурі охолодження протягом 48 год. фільтрація розлив.

Апаратурно-технологічну схему приготування газованих напівігристих вин наведено на рис. 6.

Оброблений виноматеріал

Чиста культура дріжджів

- * - * - * - Резервуарний лікер

Екзогенний діоксид вуглецю

Рис. 6. Апаратурно-технологічна схема одержання газованих напівігристих вин: 1 - прийомна місткість; 2 -акратофор; 3 - барботер; 4 - дріжджанка; 5 - насос-дозатор ЧКД; 6 - насос відцентровий; 7 - місткість для приготування лікеру; 8 - насос-дозатор лікеру; 9 - джерело насичення вина при сатурації і підтримці тиску при насиченні; 10 - теплообмінник-охолоджувач; 11 - ізобаричний фільтр

Четвертий розділ. “АНАЛІЗ І УЗАГАЛЬНЕННЯ РЕЗУЛЬТАТІВ ДОСЛІДЖЕНЬ”.

У розділі наведені дані про проведення приймальних випробувань, хімічний склад виноматеріалів, що входять до складу купажів. Описані умови, за яких вироблялося дослідне вино, наведено кількість одержаного дослідного й контрольного вина. Дано дегустаційну оцінку готових вин, а також визначено показники ігристих властивостей у дослідних і контрольних винах.

Розроблена технологія успішно пройшла приймальні випробування й рекомендована до впровадження на виноробних підприємствах України.

На розроблену і прийняту технологію затверджено технологічну інструкцію.

Економічний ефект від впровадження нової технології становіть 553,58 грн/1000 пляшок.

ВИСНОВКИ

1. У результаті експериментальних досліджень підібрано сорта винограду в умовах нижньої передгірськой зони Автономної Республіки Крим для виробництва газованих напівігристих вин з високим показником ігристих властивостей: Аліготе, Ркацителі, Совіньон зелений, Сухолиманський білий, Зала дендь, Бастардо магарацький, Подарунок Магарача, Рубіновий Магарача.

2. Уперше науково обґрунтовано шляхи поліпшення якості газованих вин завдяки додатковому насиченню їх ендогенним діоксидом вуглецю. Це дає змогу назвати їх газованими напівігристими винами, що збігається з останніми постановами ЄЕС №1493/1999 від 17 травня 1999р. Показано доцільність комбінованого насичення цих вин екзогенним і ендогенним діоксидом вуглецю з оптимальним співвідношенням 50% до 50%.

3. Розроблено раціональну технологію корекції складу сусла і виноматеріалів для газованих напівігристих вин поліпшеної якості. Уперше запропоновано розливати ці вина в звичайні вини пляшки з укупорюванням їх корковими або поліетиленовими пробками, що знімає проблему можливої фальсифікації ними шампанського.

4. Встановлено послідовність насичення газованих напівігристих вин діоксидом вуглецю екзогенного, а потім ендогенного походження.

5. Встановлено оптимальний діапазон масової концентрації цукрів у газованих напівігристих винах: від 0,3 до 3,0 г/100 см3. Отримано рівняння, що дає змогу визначити рівень речовин, які відповідають за аромат газованих напівігристих вин та їх якість.

6. Розроблено апаратурно-технологічну схему одержання газованих напівігристих вин з підвищеними ігристими і пінистими властивостями, тонким букетом, гармонійним смаком.

Раціональна технологія успішно пройшла приймальні випробування на Первомайському винзаводі (Сімферопольський район, АР Крим) і рекомендована до впровадження на виноробних підприємствах України. Розроблено і затверджено “Технологічну інструкцію з виробництва газованих напівігристих вин”.

7. Економічний ефект від впровадження раціональної технології газованих напівігристих вин становіть 553,58 грн. на 1000 пляшок.

Список робіт, опублікованих за матеріалами дисертації

Наукові статті:

1. Шольц-Куликов Е.П., Иванченко К.В. К вопросу о классификационных терминах газированных вин// Магарач. Виноградарство и виноделие.-2000.-№4.-С. 22-23. (Особистий внесок полягає в аналізі літературних джерел і опублікуванні результатів).

2. Шольц-Куликов Е.П., Иванченко К.В., Макаров А.С. О розливе и хранении газированных полуигристых вин//Магарач. Виноградарство и виноделие.-2003.-№2.-С.27-29. (Особистий внесок полягає в отриманні і обробці експериментальних даних і опублікуванні результатів).

3. Макаров А.С., Іванченко К.В. Ароматичні сполуки вин// Харчова і переробна промисловість. - 2003.-10.-С.23-24. (Особистий внесок полягає в отриманні і обробці експериментальних даних і опублікуванні результатів).

4. Иванченко К.В. Влияние способов изменения состава сусла на качество газированных полуигристых вин//Виноградарство и виноделие: сб. науч. тр. ИВиВ “Магарач” (спецвыпуск). Ялта, 2003.- С. 112-115. (Особистий внесок полягає в отриманні і обробці експериментальних даних і опубліковані результатів).

5. Макаров А.С., Шольц-Куликов Е.П., Иванченко К.В. Рациональная технология газированных полуигристых вин//Научные труды Крымского государственного агротехнологического университета. - 2003.-Вып 80 С.- 119-128.- Симферополь 2003. (Особистий внесок полягає в отриманні і обробці експериментальних даних і опублікуванні результатів).

Тези доповідей:

6. Иванченко К.В., Макаров А.С. Использование иммобилизованных дрожжей в производстве вин, насыщенных диоксидом углерода//Матеріали Всеукраїнської конф. молодих вчених ”Засади сталого розвитку аграрної галузі”, 28-30 жовтня 2002 р.-К.: Українська академія аграрних наук - інститут агроекології та біотехнології, 2002.- С. 125-126. (Особистий внесок полягає в отриманні експериментальних даних і опублікуванні результатів).

7. Ivanchenko K. Elaboration of ways of saturation by carbon dioxide and it influence to the structure of aromatic combinations of wines. //conference for young scientists, phd students and students on molecular biology and genetics, Kyiv. Ukraine 2003.- P 152. (Особистий внесок полягає в отриманні експериментальних даних і опублікуванні результатів).

АНОТАЦІЇ

Іванченко К.В. Розробка раціональної технології газованих напівігристих вин. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.18.07 - технологія продуктів бродіння.- Кримський державний агротехнологічний університет, Міністерство аграрної політики України, Київ, 2004 р.

Робота присвячена розробці раціональної технології виробництва газованих напівігристих вин комбінованим способом. Науково обґрунтована та експериментально доведена ефективність використання розповсюджених і перспективних сортів винограду. Вперше встановлено залежність якості газованих напівігристих вин від застосовування в несприятливі за кліматичними умовами роки технологічних заходів підвищення масової концентрації сусла і виноматеріалів; встановлено залежність показника ігристих властивостей від виду дріжджів і способу виробництва; вперше встановлено залежність якості газованих напівігристих вин від послідовності насичення діоксидом вуглецю екзогенного (50 %) і ендогенного (50 %) походження; встановлено закономірність формування букету в газованих напівігристих винах залежно від способу насичення діоксидом вуглецю

Технологію випробувано на Первомайському винзаводі (Сімферопольській район, АР Крим) і рекомендовано до впровадження на виноробних підприємствах України. Розроблено і затверджено “Технологічну інструкцію з виробництва газованих напівігристих вин”.

Економічний ефект становіть 553,58 грн/1000 пляшок.

Ключові слова: комбінований спосіб насичення діоксидом вуглецю, ароматичні речовини, сорти винограду, корекція складу сусла і виноматеріалів, показник ігристих властивостей.

Иванченко К.В. Разработка рациональной технологии газированных полуигристых вин. - Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.18.07 - технология продуктов брожения - Крымский государственный агротехнологический университет, Министерство аграрной политики Украины, Киев 2004 г.

Работа посвящена разработке рациональной технологии производства газированных полуигристых вин. Научно обоснована и экспериментально доказана эффективность использования для производства газированных полуигристых вин распространенных и перспективных сортов винограда произрастающих в предгорной зоне АР Крым, установлена зависимость качества газированных полуигристых вин от сорта и зоны произрастания винограда.

Впервые установлена зависимость качества газированных и полуигристых вин от применяемых в неблагоприятные по климатическим условиям годы технологических приемов: шаптализации сусла, вымораживания сусла и виноматериалов, купажирования. Установлено, что наилучшим приемом при коррекции состава виноматериалов является купажирование. При купажировании, несмотря на, некоторое снижение показателя игристых свойств (около 7 %), более высокие дегустационная оценка и показатель игристых свойств по сравнению со снижением кислотности мелованием.

Установлена зависимость показателя игристых свойств газированных полуигристых вин от вида дрожжевой разводки и способа производства при вторичном брожении.

В результате исследований насыщения виноматериалов было установлено, что при температуре насыщения экзогенным диоксидом углерода + 5 оС, показатель игристых свойств самый высокий, при повышении температуры насыщения до + 15 оС он снижается незначительно независимо от создаваемого избыточного давления. Максимальный прирост показателя игристых свойств наблюдался при насыщении вина диоксидом углерода в течение первых 3-х суток, дальнейшее насыщение вина диоксидом углерода не приводило к заметному увеличению этого показателя.

Была установлена зависимость между массовой концентрацией сахаров в газированных полуигристых винах и показателями: поглотительной способности вина к диоксиду углерода, игристых свойств и дегустационной оценкой.

Было впервые предложено принципиально отделиться от возможной фальсификации полуигристыми винами шампанских вин путем их розлива в обычные винные бутылки с укупоркой их корковыми или полиэтиленовыми пробками с использованием термоусадочных колпачков. Исследования по определению прочности винных бутылок показали, что по прочностным характеристикам они пригодны для розлива в них газированных полуигристых вин. Газированные полуигристые вина разлитые в винные бутылки и укупоренные полиэтиленовыми или корковыми пробками не ухудшали свое качество в сравнении с контрольными винами, разлитыми в шампанские бутылки и укупоренными экспедиционными пробками при их хранении и перевозке.

Впервые установлена зависимость качества газированных полуигристых вин от последовательности насыщения диоксидом углерода экзогенного и эндогенного происхождения и научно обоснована целесообразность комбинированного способа производства газированных полуигристых вин с насыщенным диоксидом углерода экзогенного (50 %) и эндогенного (50 %) происхождения.

Установлена закономерность формирования букета в газированных полуигристых винах в зависимости от способа насыщения диоксидом углерода, получено уравнение, характеризующее зависимость оценки качества букета от массовой концентрации ароматических соединений вин: фенилэтилацетата, капроновой кислоты, фенилэтилового спирта, моноэтилсукцината.

Технология апробирована на Первомайском винзаводе (Симферопольский район, АР Крым) и рекомендована к внедрению на винодельческих предприятиях Украины.

Разработана и утверждена “Технологическая инструкция по производству газированных полуигристых вин”.

Экономический эффект составляет 553,58 грн/1000 бут.

Ключевые слова: комбинированный способ насыщения диоксидом углерода, ароматические вещества, сорта винограда, коррекция состава сусла и виноматериалов, показатель игристых свойств.

Ivanchenko K.V. Development of rational technology of aerated semi-sparking wines. - manuscript.

Thesis for a candidate of a technical sciences degree of speciality 05.18.07 - technology of fermentation products - Crimean state agricultural and technological university, Ministry of agricultural policy of Ukraine, Kiev 2004.

The dissertation is devoted to development of the rational production technology of aerated semi-sparking wines. Usage efficiency for manufacture aerated semi-sparking wines of grapes sorts growing in a foothill zone of Autonomous Republic of Crimea is scientifically justified and observationally proved.

The dependence of quality of aerated and semi-sparking wines on used, in the years of poor climatic conditions: must sweetening, must wine materials is first established.

The dependence of a parameter of sparkling properties of aerated semi-sparking wines from an aspect of barmy distributing and a way of manufacture is established at the secondary fermentation.

The dependence between mass concentration of Saccharums and an absorbing power of wine to dioxid carbon, sparkling properties and tasting evaluation is established.

For the first time the expediency of a combined way of manufacture of aerated semi-sparking wines is scientifically justified.

The technology is approved on Pervomaisk winery Simferopol Region, Autonomous Republic of Crimea and recommended to an introduction on wineries of Ukraine.

Economic benefit makes 553,58 grivnas/1000 botties.

Key words: a combined way of a saturation dioxid carbon, a grapes sort, correction of structure of must and wine materials, a parameter of sparkling properties.

Размещено на Allbest.ur

...