Обоснование дополнительных показателей качества винограда для производства вина типа портвейн с пониженным содержанием сахаров

Размещено на http://www.allbest.ru/

обоснование дополнительных показателей качества винограда для производства вина типа портвейн с пониженным содержанием сахаров

Агафонова Наталья Михайловна,

Гниломедова Нонна Владимировна

Гержикова Виктория Григорьевна

Червяк София Николаевна,

Государственное бюджетное учреждение Республики Крым "Национальный научно-исследовательский институт винограда и вина "Магарач", Ялта, Россия

Агафонова Наталья Михайловна,

канд. техн. Наук научный сотрудник

Гниломедова Нонна Владимировна

канд. техн. Наук научный сотрудник

Гержикова Виктория Григорьевна

д-р техн. наук, профессор, главный научный сотрудник

Червяк София Николаевна,

канд. техн. Наук мл. научный сотрудник

Государственное бюджетное учреждение Республики Крым "Национальный научно-исследовательский институт винограда и вина "Магарач", Ялта, Россия

Предложены дополнительные физико-химические и биохимические показатели качества винограда, совокупный учет которых отражает возможность использования сортов винограда для производства вина типа портвейн с пониженным содержанием сахаров. Выявленный круг показателей винограда (массовая концентрация сахаров, титруемых кислот, активность МФМО, технологический запас фенольных веществ и степень их перехода в сусло при дроблении ягод), характеризует потенциал фенольного и углеводно-кислотного комплексов, обусловливает созревание виноматериалов, и обеспечивает получение винопродукции с заданными органолептическими свойствами.

Ключевые слова: ВИНОГРАД, ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ КАЧЕСТВА ВИНОГРАДА, ФЕНОЛЬНЫЕ ВЕЩЕСТВА, ВИНО ТИПА ПОРТВЕЙН

UDС 663.227/.253.1.004.12

SUBSTANTIATION ADDITIONAL INDICATORS OF QUALITY OF GRAPES FOR WINE OF PORT TYPE WITH LOWER SUGAR CONTENT

Agafonоva Nataliia

Cand. Techn. Sci. Research Associate

Gnilomеdova Nonna

Cand. Tech. Sci. Research Associate

Gerzhikova Victoria

Dr. Sci. Techn., Professor Chief Research Associate

Cherviak Sofia

Cand. Techn. Sci. Junior Research Associate

Government-Financed Establishment of the Republic of the Crimea "National Research Institute for Vine and Wine Magarach ", Yalta, Russia

Suggested physico-chemical and biochemical additional indicators of quality grapes, the total account of these indicators reflects the possibility of using grapes for wine of port type with lower sugar content. Identified set of indicators of grapes, including: mass concentration of sugars, titrated acids, activity of monophenol monooxygenase, technological reserve of phenolic compounds of grapes and degree of its transfer in the must during crushing of berries. These indicators characterizes the potential of phenolic and acid-carbohydrate complexes, wich determines the maturation of wine and provides wine products with predetermined organoleptic properties.

Key words: GRAPES, PHYSICO-CHEMICAL PARAMETERS, QUALITY OF GRAPES, PHENOLIC COMPOUNDS, WINE OF PORT TYPE

виноград портвейн сахар биохимический

Компонентный состав и концентрация фенольного и ароматобразующего комплекса винограда оказывает существенное влияние на формирование качества ликерных вин типа портвейн [1]. Выбор сорта винограда с оптимальными кондициями для переработки является необходимым этапом производства высококачественных виноматериалов для закладки на выдержку.

В настоящее время для получения виноматериалов типа портвейн используют широкий ассортимент европейских и автохтонных белых технических сортов винограда. Традиционными для Крыма являются сорта, характеризующиеся стабильно высоким содержанием экстрактивных веществ и сахаров: Ркацители, Кокур белый, Шабаш, Альбильо, Вердельо, Серсиаль и др. Согласно действующей документации РФ, единственным физико-химическим показателем оценки винограда, предназначенного для переработки при производстве виноматериалов, является массовая концентрация сахаров. Данный критерий недостаточно информативен для определения технической зрелости винограда, так как не учитывает состояние его фенольно-оксидазного комплекса [2].

Важную роль в формировании типа вина и его качества играют фенольные соединения, как их количественное содержание, так и качественный состав. По мнению ряда авторов, именно трансформация фенольных соединений ответственна за сложение цвета и вкусовых характеристик виноматериалов, вместе с тем фенольные вещества являются инициаторами и агентами окисления в процессах формирования и созревания виноматериалов [3, 4, 5]. На этапе переработки винограда окислительный процесс носит ферментативный характер, определяемый активностью оксидаз винограда [6, 7]. Интенсивность процесса ферментативного окисления сусла оказывает влияние на формирование и состояние фенольного комплекса виноматериала. Для защиты фенольных соединений от раннего окисления необходима инактивация монофенолмонооксигеназы (МФМО) диоксидом серы.

Настоящая статья посвящена исследованию взаимосвязи физико-химических характеристик виноматериалов типа портвейн с углеводно-кислотным и фенольно-оксидазным комплексами винограда и установлению диапазонов варьирования их значений для виноматериалов высокого качества с заданными органолептическими свойствами.

Материалами исследований являлись: виноград сортов Ркацители, Серсиаль, Альбильо, Вердельо, Кокур белый, выращенный на Южном берегу Крыма; опытные виноматериалы, выработанные в условиях микровиноделия с применением чистых культур дрожжей из Национальной коллекции микроорганизмов для виноделия (НКМВ) ГБУ РК «ННИИВиВ «Магарач». Контроль качества винограда осуществляли согласно «Методике оценки винограда по физико-химическим и биохимическим показателям» (РД 0033483.042-2005) [8]. Массовая концентрация сахаров в опытных виноматериалах составляла 30 г/дм3. Всего в работе было использовано 22 партии винограда. В ходе исследований использовались общепринятые и модифицированные в отделе химии и биохимии физико-химические методы анализов [9]. Результаты обрабатывали с помощью методов математической статистики на основе использования стандартных пакетов прикладных программ.

Результаты исследования углеводно-кислотного потенциала винограда различных сортов представлены в таблице 1. Из анализа представленных данных следует, что значения массовой концентрации сахаров варьируют от 201 до 236 г/дм3, титруемых кислот - от 4,2 до 6,4 г/дм3. Для совокупного учета двух предыдущих характеристик и значения рН применяются расчетные показатели - глюкоацидометрический показатель (ГАП) и показатель технической зрелости (ПТЗ) [10]. В работах других авторов показано, что данные соотношения тесно коррелируют с качеством виноматериалов [1, 11].

Таблица 1 - Показатели углеводно-кислотного потенциала винограда

* - в числителе представлен диапазон значений показателя,

в знаменателе - среднее значение

Как нами было показано ранее, для получения виноматериалов типа портвейн с пониженным содержанием сахаров (30 г/дм3) наиболее целесообразным является технологический прием брожения мезги, предусматривающий контакт сусла с твердыми частями виноградной ягоды до объемной доли этилового спирта 4,5-7,0 % [12, 13]. Данный способ обеспечивает достаточное накопление фенольных веществ, обусловливающих в процессе созревания полноту вкуса виноматериалов. Анализ физико-химического состава сусла после прессования целых ягод (ФВпця) показал, что максимальное содержание в нем фенольных веществ характерно для следующих сортов: Серсиаль, Кокур белый и Вердельо и составляет в среднем по образцам 447, 449 и 488 г/дм3 соответственно (табл. 2). Массовая концентрация фенольных веществ в сусле для остальных сортов ниже и варьирует в диапазоне значений 363-397 г/дм3.

Анализ фенольного комплекса позволил установить, что экстракция фенольных веществ при прессовании целых ягод составляет 28-34 % от их технологического запаса.

Таблица 2 - Показатели фенольного комплекса и окислительных свойств винограда

МФМО - монофенолмонооксигеназа, ФВпця - массовая концентрация фенольных веществ в сусле после прессования целых ягод, ФВнм - после 4-х часового настаивания мезги, ФВок - массовая концентрация фенольных веществ в сусле после окисления кислородом воздуха в течение 1 часа, ТЗфв - технологический запас фенольных веществ; ФВнм/ФВпця - мацерирующая способность (способность винограда к отдаче фенольных веществ при настаивании мезги в течение 4 ч при t = 20-25 0C);

ФВох/ФВпця - окисляющая способность (показатель склонности фенольного комплекса сусла к окислению кислородом воздуха).

Показатель склонности фенольного комплекса сусла к окислению (ФВох/ФВпця) в среднем по сортам варьировал от 94 % до 108 %. При этом отмечено существенное различие исследованных сортов в отношении мацерирующей способности (ФВнм/ФВпця). Высокие значения данного показателя демонстрируют потенциал сорта для производства крепких вин: для сортов винограда Серсиаль, Альбильо, Ркацители этот показатель составил 142-221 %, что в 1,4-2,0 раза превышает аналогичные значения для других сортов.

Установлено, что максимальной ферментативной активностью характеризовался виноград сортов Альбильо, Серсиаль и Кокур белый, значения данного показателя для этих сортов составляло 0,103-0,106 ед. и превышало активность МФМО для других сортов в 1,2-1,3 раза. Отмечено, что при близких значениях массовой концентрации сахаров и титруемой кислотности для сортов винограда Ркацители и Альбильо значения активности МФМО различаются в 1,2 раза. Этот факт позволяет заключить, что динамика активности МФМО в значительной степени зависит от сортовых особенностей винограда. Расчетный показатель МФМО/ФВпця (ед* г/дм3), объединяющий активность МФМО сусла и концентрацию субстрата, варьировал по сортам в диапазоне от 0,19 до 0,27.

Продолжением работы было исследование влияния физико-химических и биохимических показателей винограда на качественный состав и количественное содержание компонентов полученных виноматериалов (табл. 3). Виноград сорта Вердельо был представлен двумя партиями № 1 и № 2, различающихся степенью зрелости, что подтверждается разным содержанием сахаров.

Анализ виноматериалов, полученных из винограда исследованных сортов, показал следующее. Значения приведенного экстракта находились в диапазоне 18,1-26,0 г/дм3, массовая концентрация фенольных веществ - в пределах 630-810 мг/дм3, полимерных форм 262-405 мг/дм3, что составляет 40-50 % от суммы фенольных веществ. Минимальное содержание общих и полимерных фенольных веществ отмечено для виноматериалов из винограда сорта Ркацители, максимальное - Вердельо. Представленные данные потенциометрических характеристик указывают на то, что наиболее восстановленными являются виноматериалы, полученные из сорта Ркацители, значения ОВ-потенциала составляло 335 мВ; наиболее окисленными - Вердельо № 1 и № 2 - 354-363 мВ.

Таблица 3 - Физико-химические показатели винограда и виноматериалов

Eh0 - начальная величина окислительно-восстановительного потенциала Д Eh - абсолютный прирост окислительно-восстановительного-потенциала виноматериалов при титровании йодом

Математическая обработка данных показателей винограда позволила установить корреляцию между значениями технологического запаса фенольных веществ в винограде и массовой концентрацией фенольных веществ после мацерации мезги (r = - 0,95), после окисления сусла (r = 0,84), после 4-х часового настаивания мезги (r = 0,86), а также между технологическим запасом фенольных веществ и мацерирующей способностью мезги (r = - 0,99 при р = 0,95). Выявлена линейная зависимость между массовой концентрацией фенольных веществ после окисления, прессования целых ягод винограда (r = 0,95) и мацерирующей способностью (r = - 0,83). Установлена взаимосвязь массовой концентрации фенольных веществ сусла после прессования ягод с количеством полимерных форм в виноматериале (r = 0,80), а также с мацерирующей способностью мезги (r = - 0,89).

На основании результатов анализа винограда и сопоставления их с оптимальными и допустимыми значениями показателей качества винограда для производства ликерных вин, предложенными Остроуховой Е.В., было определено, что значения выбранных нами показателей попадают в оптимум приведенных значений, что в свою очередь гарантирует получение высококачественных ликерных виноматериалов [1].

Нами было исследовано влияние сортов винограда на органолептические характеристики виноматериалов до портвейнизации. Органолептическая оценка молодых виноматериалов показала, что виноматериалы, независимо от сорта винограда, обладали тонким ароматом плодово-эфирного направления, с выраженным гребневым тоном, указывающим на начало периода созревания. Молодые виноматериалы отличались достаточно полным свежим вкусом, спирт хорошо ассимилирован. Дегустационные оценки варьировали незначительно и составили 7,7-7,85 балла.

В результате проведенных исследований подтверждена целесообразность оценки качества винограда по физико-химическим и биохимическим показателям на стадии его приемки с целью выбора оптимальных направлений его использования, а также режимов и параметров его переработки. Контроль рекомендуется проводить согласно ГОСТ 31782-2012 и РД «Методики оценки винограда по физико-химическим и биохимическим показателям». На основании полученных данных нами были отобраны дополнительные показатели качества винограда, обусловливающие в дальнейшем качество виноматериалов в ходе их созревания: массовая концентрация сахаров, титруемых кислот, активность МФМО, технологический запас фенольных веществ винограда и степень их перехода в сусло при дроблении.

Литература

Остроухова, Е.В. Создание методологии управления качеством виноградных вин с использованием ферментативного катализа: дис. … докт. техн. наук: 05.18.05 / Остроухова Елена Викторовна. - Ялта, 2013. - 390 с.

Виноград свежий машинной и ручной уборки для промышленной переработки. Технические условия: ГОСТ 31782-2012. - [Дата введения 2014-01-01].

Гержикова. В.Г. Влияние некоторых технологических факторов на формирование фенольного и ароматообразующего комплексов белых столовых виноматериалов / В.Г. Гержикова, Е.В. Остроухова, И.В. Пескова [и др.] // Магарач. Виноградарство и виноделие. - 2006. - № 4 - С. 17-19.

Остроухова, Е.В. Трансформация фенольного комплекса и оптических характеристик крепких белых виноматериалов в процессе созревания при термокислородном воздействии / Е.В. Остроухова, И.В. Храмченкова, М.В. Ермихина // Виноград и вино России. - 2000. - № 2. - С. 36-38.

Bakker J. The mechanism of colour changes in aging port wine / J. Bakker, C. Timberlake // Am. J. Enol. Vitic. - 1986. - V. 37. - P.288-292.

Hua L. Mechanisms of oxidative browning of wine / H. Li, A. Guo, H. Wang // J. Food Chemistry. - 2008. - 108. - P. 1-13.

Родопуло, А.К. Биохимия виноделия / А.К. Родопуло.- М.: Пищевая промышленность, 1971. - 373 с.

Методические указания. Методика оценки сортов винограда по физико-химическим и биохимическим показателям: РД 0033483,042-2005. - [Действ. с 02.12.2002] - Ялта, ИВиВ "Магарач", 2005. - 22 с.

Гержикова, В.Г. Методы технохимического контроля в виноделии / В.Г. Гержикова.- Таврида. - Симферополь: Таврида, 2009. - 303 с.

Валуйко, Г.Г. Методические рекомендации по технологической оценке сортов винограда для виноделия / Г.Г. Валуйко, Е.П. Шольц, Л.П. Трошин.- Ялта, 1983. - 72 с.

Шольц-Куликов, Е.П. Формирование высокого качества винограда для производства вина / Е.П. Шольц-Куликов, Е.В. Каракозова // Виноград и вино России. - 2000. - № 6. - С. 28-30.

Гержикова, В.Г. Влияние технологических приемов на физико-химические и органолептические показатели крепких белых виноматериалов / В.Г. Гержикова, Н.В. Гниломедова, Л.А. Михеева [и др.] // Магарач. Виноградарство и виноделие. - 2010. - № 2. - С. 22-25.

Агафонова, Н.М. Разработка технологии вин типа портвейн с пониженным содержанием сахаров: автореф. дисс. … канд. техн. наук: спец. 05.18.05 "Технология сахаристых веществ и продуктов брожения" / Агафонова Н.М. - Ялта, 2014. - 21 с.

Размещено на Allbest.ru