CC BY
9УДК 663.2:663.252
Кушнерева Е. В. Kushnereva E. V.
ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРИЕМОВ ПЕРЕРАБОТКИ МЕЗГИ ВИНОГРАДА НА СОСТАВ ФЕНОЛЬНЫХ И ЛЕГКОЛЕТУЧИХ КОМПОНЕНТОВ КРАСНЫХ ВИН
INVESTIGATION OF THE INFLUENCE OF TECHNOLOGICAL METHODS OF PROCESSING THE PULP OF GRAPES ON PHENOLIC COMPOSITION AND VOLATILE COMPONENTS OF RED WINES
Проведен анализ влияния технологических приемов переработки винограда на состав красящих и ароматических веществ красных вин. Установлено, что применение термовинификации мезги способствует повышению качества красных вин за счет интенсификации процессов экстракции фенольных веществ, в особенности полимерных форм, и инактивации дикой микрофлоры винограда, предотвращая развитие спонтанного процесса спиртового брожения. При ферментативном воздействии за счет разрушения клеточных стенок кожицы усиливаются процессы экстракции веществ ягоды в сусло, что способствует повышению качества и органолептических показателей столовых вин. Улучшение качества вина в случае применения углекислотной мацерации связано со снижением потерь легколетучих компонентов винограда, по сравнению с традиционным брожением сусла на мезге.
Ключевые слова: виноград, мезга,вино,экстракция, фенольные вещества, легколетучие компоненты, качество.
The influence of the technological methods of processing on the composition of grapes coloring and aromatic substances reds. Found that the use of pulp termo-vinification improves the quality of red wines due to the intensification of processes of extraction of phenolic compounds, especially polymeric forms, and inactivation of wild grapes microflora, preventing the development of a spontaneous process of alcoholic fermentation. When enzymatic action by breaking down the cell walls of the skin strengthens the processes of extraction of substances in the berry mash, which contributes to improving the quality and organoleptic characteristics of table wines. Improving the quality of wine in the case of carbon dioxide maceration associated with reduced loss of volatile components of grapes, compared with the traditional fermentation of wort on pulp.
Key words: grapes, pulp, wine, extraction, phenolics, volatile components, quality.
Кушнерева Елена Викторовна -
кандидат технических наук, старший научный сотрудник Научного центра «Виноделие» Северо-Кавказский зональный научно-исследовательский институт Садоводства и виноградарства, г. Краснодар Тел.: (861) 252-58-77 E-mail: [email protected]
Kushnereva Elena Victorovna -
Ph.D. in Technical Sciences,
Senior Researcher
Research Center «Winemaking»,
North-Caucasian Zonal Research Institute
of Horticulture and Viticulture,
Krasnodar
Tel.: (861) 252-58-77
E-mail: [email protected]
Употребление вин, богатых фенольными веществами,благоприятносказывается на здоровье потребителя [1]. Кубанские вина обладают огромным потенциалом для профилактического применения в эноте-рапии, биологическая ценность которых, в первую очередь, определяется содержанием фенольных веществ[2]. Экстракция фенольных компонентов из виноградной ягоды в сусло и далее в вино обуславливается способами переработки винограда, мезги, обработки сусла и особенностями спиртового брожения. Вопрос изучения способов переработки винограда, настаивания и брожения особенно актуален для красных вин, интенсивность и качество окраски которых зависит в первую очередь от условий и факторов технологических приемов[3].
В производстве красных столовых вин важное значение имеет выбор способа мацерации мезги. Фенольные вещества, извлекаемые из мезги в процессе её обработки, главным обра-
зом определяют цвет и полноту вкуса вин. Все фенольные соединения, входящие в состав вин, можно подразделить на мономеры и полимеры^]. Большинство полимерных фенольных соединений образуется из мономерных путем вторичных реакций. Режимы и условия переработки винограда оказывают влияние не только на состав фенольных компонентов, а также влияют на формирование аромата, который представляет сложный комплекс взаимосвязанных, легко трансформирующихся компонентов, оказывающих в различных концентрациях как положительную, так и отрицательную роль в формировании качества вина.
В виду наличия различных способов производства столовых сухих красных вин и высокого значения технологии в формировании их качества, выбор оптимальных условий переработки винограда, настаивания и спиртового брожения с целью получения вина высокого качества и стабильности является важной и актуальной задачей.
в
: № 3(15), 2014
Растениеводство
167
Для достижения требуемого качества красных вин в виноделии применяют такие технологические приемы, как нагревание мезги до 45-50оС и обработку мезги ферментными препаратами. В первом случае за счет повышенных температур увеличивается скорость диффузии красящих веществ, во втором - усиливаются процессы экстракции, прессования, увеличивается выход сусла.
Для определения влияния механических и тепловых способов обработки мезги на показатели состава и дегустационную оценку красных сухих виноматериалов обработка мезги проводилась по следующим схемам:
- сбраживание на мезге (контроль);
- термовинификация при 65оС;
- нагревание мезги до 40оС с подбражива-нием;
- настаивание мезги 1 сутки;
- углекислотная мацерация;
- ферментативная обработка.
Объектами служили сорта винограда технических сортов Каберне Совиньон, Мерло, Каберне АЗОС. Образцы винограда отбирали на виноградниках Анапской зональной опытной станции виноградарства и виноделия (город-курорт Анапа, Краснодарский край)во время сбора урожая в августе 2013 г., когда виноград достиг технической зрелости.
Для определения влияния способа обработки мезги на накопление массовой концентрации фенольных веществ виноград был переработан по вышеперечисленным схемам. По окончании брожения и после достижения стабильности и розливостойкости в опытных образцах было исследовано общее содержание феноль-ных веществ, доля полимерных форм феноль-ных веществ, а также органолептическая оценка и состав легколетучих компонентов.
Массовую концентрацию летучих веществ определяли методом газожидкостной хроматографии с использованием прибора «Кристалл 2000М».
Концентрацию фенольных соединений в столовых виноматериалах определяли с помощью колориметрического метода (спектрофотометр «□N100» модель 1201. Производитель: ООО «Юнико-СиС», г. Санкт-Петербург) [5].
Органолептическую оценку вин осуществляли согласно ГОСТ Р 52813-2007 «Продукция винодельческая. Методы органолептического анализа» по 10 балльной системе.
В результате исследований установлено влияние способа обработки мезги разных сортов винограда на соотношение мономерных и полимерных форм фенольного комплекса красных сухих вин(таблица 1).
Таблица 1 - Влияние способа обработки мезги и сбраживания на состав фенольного
комплекса красных сухих вин
Варианты опытов Общее содержание фенольных веществ, мг/дм3 Антоцианы, мг/дм3 Доля полимеров, % Органолептическая оценка, балл
Каберне Совиньон 1. Сбраживание на мезге (контроль) 1800 350 50,0 8,1
2. Термовинификация (65 оС) 2100 430 41,0 8,2
3. Нагревание мезги до 40 оС с подбраживанием 1-2 % 1600 310 35,0 8,0
4. Настаивание мезги в течение суток 1100 260 30,0 7,9
5. Углекислотная мацерация 2080 390 55,0 8,3
6. Ферментативная обработка 2070 410 62,0 8,3
Мерло 1. Сбраживание на мезге (контроль) 1700 280 50,0 8,0
2. Термовинификация (65 оС) 2200 410 51,0 8,3
3. Нагревание мезги до 40 оС с подбраживанием 1-2 % 1540 210 29,0 7,9
4. Настаивание мезги в течение суток 1010 190 21,0 7,8
5. Углекислотная мацерация 1820 310 51,0 8,3
6. Ферментативная обработка 2000 395 59,0 8,3
Каберне Азос 1. Сбраживание на мезге (контроль) 2110 280 50,0 8,1
3. Термовинификация (65 оС) 2500 410 52,0 8,3
4. Нагревание мезги до 40 оС с подбраживанием 1-2 % 1810 210 29,0 7,7
5. Настаивание мезги в течение суток 1700 180 21,0 7,7
6. Углекислотная мацерация 2400 310 52,0 8,3
7. Ферментативная обработка 2430 402 59,0 8,2
Отмечено, что применение термовинифи-кации для всех исследуемых сортов винограда способствует повышению интенсивности окраски, концентрации фенольных веществ, особенно доли полимерных форм в готовом вине.
Согласно данным Г Г Валуйко [6] при нагревании мезги наряду с процессом мелано-идинообразования идут интенсивные превращения фенольных веществ, конденсация и полимеризация мономерных форм, а также взаимодействие с аминокислотами и другими промежуточными продуктами реакции мелано-идинообразования.
Отмечено, что нагревание до 40 оС и настаивание мезги способствует снижению доли полимерных флавоноидов у сортов Мерло, Каберне Совиньон и Каберне АЗОС и приводит к ухудшению органолептических показателей за счет появления растительных тонов и грубости во вкусе, что обусловлено высоким содержанием мономерных форм фенольных веществ.
Применение углекислотной мацерации способствует накоплению в вине полимерных форм фенольных веществ и антоцианов по сравнению с контрольным вариантом (брожение на мезге). Применение данного технологического приема также положительно сказывается на органолептической оценке вин.
Настаивание на мезге без всякого дополнительного воздействия позволяет извлекать в зависимости от сорта винограда от 60 до 70 % фенольных веществ, в том числе, 20-30 % ан-тоцианов.
Анализ полученных результатов исследований позволяет сделать вывод, что использование тепловых методов воздействия на мезгу значительно повышает степень экстрагирования фенольных веществ из кожицы винограда, особенно полимерных форм, улучшает ор-ганолептическую оценку вина и интенсивность окраски. Однако наибольшее воздействие на формирование качества опытных образцов вин оказывает ферментативная обработка мезги и углекислотная мацерация.
Под действием ферментных препаратов улучшается фильтрация сусла, повышается скорость фильтрации, усиливается интенсивность и качество окраски виноградного сусла за счет процессов экстракции и разрушения клеточных стенок кожицы[7]. Эти процессы способствуют также повышению качества и органолептических показателей столовых вин. Однако, себестоимость такой процедуры винификации за счет высоких цен на импортные ферментные препараты значительно выше традиционных технологических приемов воздействия на мезгу с целью интенсификации процессов экстракции фенольных и ароматических веществ.
В процессе углекислотной мацерации протекают естественные процессы разрушения клеточной стенки кожицы и мякоти винограда под воздействием углекислого газа, в этих условиях в жидкую фазу, в первую очередь, переходят антоцианы, а также полимерные формы фенольных веществ. Степень экстракциимоно-мерных форм фенольных веществ, локализованных в семенах, снижена.
Наряду с компонентами фенольного комплекса важными составляющими в сложении качества вина являются легколетучие вещества, претерпевающие в процессе винификации глубокие превращения. Вещества, содержащиеся в виноградных винах и обладающие различными ароматами, представлены спиртами, летучими кислотами, альдегидами, терпенами и эфирными соединениями[8].
Исследование ароматического комплекса опытных образцов вин показало, что термови-нификация мезги способствует снижению аро-матообразующих компонентов опытных винза счет уменьшения содержания альдегидов, метанола, которые отрицательно влияют на ор-ганолептическую оценку вина. Снижение концентрации данных компонентов при обработке мезги теплом обусловлено, вероятно, тем, что нагрев мезги приводит к инактивации дикой микрофлоры, присутствующей на винограде, провоцирующей процесс спонтанного спиртового брожения и накопление токсичных легколетучих компонентов (таблица 2).
Таблица 2 - Влияние способов воздействия на мезгу и сбраживания на состав легколетучих компонентов опытных образцов красных сухих вин
Массовая концентрация, мг/дм3
Варианты опытов Метанол Альдегиды Сложные эфиры Высшие спирты Летучие кислоты алифатического ряда
1 2 3 4 5 6
Каберне Совиньон 1. Сбраживание на мезге (контроль) 250 53 68 540 2
2. Термовинификация (65 оС) 120 22 31 520 7
3. Нагревание мезги до 40 оС с подбраживанием 1-2 % 200 45 45 450 1
4. Настаивание мезги в течение суток 190 28 36 389 3
5. Углекислотная мацерация 260 48 67 456 6
6. Ферментативная обработка 160 19 21 510 4
I^ch'tuhk АПК
Растениеводство
= № 3(15), 2014
169
Продолжение
Варианты опытов Массовая концентрация, мг/дм3
Метанол Альдегиды Сложные эфиры Высшие спирты Летучие кислоты алифатического ряда
Мерло 1. Сбраживание на мезге (контроль) 280 50 72 500 4
2. Термовинификация (65 оС) 130 23 29 510 3
3. Нагревание мезги до 40 оС с подбраживанием 1-2 % 210 48 40 410 2
4. Настаивание мезги в течение суток 200 32 30 350 3
5. Углекислотная мацерация 245 41 56 451 8
6. Ферментативная обработка 178 21 19 491 5
Каберне АЗОС 1. Сбраживание на мезге (контроль) 240 52 62 500 5
2. Термовинификация (65 оС) 109 21 30 510 4
3. Нагревание мезги до 40 оС с подбраживанием 1-2 % 202 41 41 450 2
4. Настаивание мезги в течение суток 178 24 32 356 3
5. Углекислотная мацерация 212 40 60 432 6
6. Ферментативная обработка 143 23 24 489 4
Ферментативная обработка мезги оказывает положительное влияние на формирование аромата и органолептических свойств вина, в частности, за счет возрастания концентрации летучих компонентов (фенилэтанол, ионон, лимонен, каприновый альдегид).
Потери веществ аромата при углекислотной мацерации значительно меньше, чем при обычном брожении мезги (контроль).
Таким образом, применение термовинифи-кации мезги способствует повышению качества красных вин за счет интенсификации процессов экстракции фенольных веществ, в особен-
ности полимерных форм, и инактивации дикой микрофлоры винограда, предотвращая развитие спонтанного процесса спиртового брожения. При ферментативном воздействии за счет разрушения клеточных стенок кожицы усиливаются процессы экстракции веществ ягоды в сусло, что способствует повышению качества и органолептических показателей столовых вин. Улучшение качества вина в случае применения углекислотной мацерации связано со снижением потерь легколетучих компонентов винограда, по сравнению с традиционным брожением сусла на мезге.
Литература
1. Шольц-Куликов Е. П. О пользе вина // Виноделие и виноградарство. 2005. № 2. С. 53-55.
2. Кушнерева Е. В., Гугучкина Т. И., Ажоги-на В. А. О перспективе применения вин Кубани в санаторно-курортном лечении // Разработки, формирующие современный уровень развития виноделия. -Краснодар : ГНУ Северо-Кавказский зональный НИИ садоводства и виноградарства Россельхозакадемии, 2011. С. 125-132
3. Кушнерева Е. В., Гугучкина Т. И., Бот-нарь В. И. Кластерный анализ физико-химического состава вин с выявлением критериальных групп биологически ценных компонентов вин для энотера-пии // Изв. вузов. пищ. технолог. Краснодар, 2011. 62 с.: ил. Библиогр. 34 назв. Рус.-Деп. В ВИНИТИ 29.09.11, № 440-В2011.
4. Кишковский З. Н., Скурихин И. М. Химия вина. Агропромиздат, 1988. 255 с.
References
1. Scholz-Kulikov E. P. Thebenefitsofwine // Win-emakingandViticulture. 2005. № 2. P. 53-55.
2. Kushnereva E. V., Guguchkina T. I., Azhogina V. A. About Kuban wines term use in spa treatment // Developments shaping the modern level of winemaking. Krasnodar : GNU North-Caucasian Zonal Research Institute of Horticulture and Viticulture RAAS, 2011. P. 125-132.
3. Kushnereva E. V., Guguchkina T. I., Botnari V. I. Cluster analysis of the physico-chemical composition of the list of criteria in identifying groups of biologically valuable components for wines enotherapy // Math. Universities. Chem. Technologist. Krasnodar, 2011. 62 p.: Ill. Bibliography. 34 refs. Rus-Dep. In VINITI 29.09.11, № 440-V2011.
4. Kishkovsky Z. N., Skurihin I. M. Chemistry of wine. Agropromizdat, 1988. 255 p.
5. Methods technochemical control in wine-making. Ed. Gerzhikovoy V. G. 2nd ed. Simferopol : Tavriia 2009. P. 92-98.
5. Методы технохимического контроля в виноделии / под ред. В. Г Гержиковой. 2-е изд. Симферополь : Таврия, 2009. С. 9298.
6. Валуйко Г Г Технология виноградных вин. Симферополь : Таврида. 850 с.
7. Кушнерева Е. В., Гугучкина Т. И., Яку-ба Ю. Ф., Панкин М. И., Лукьянов А. А., Максимов Р. А. Формирование качества столовых красных вин при обработке мезги ферментными препаратами // Виноделие и виноградарство. 2013. № 6. С. 25-29.
8. Родопуло А. К. Основы биохимии виноделия. М. : Легкая и пищевая промышленность, 1983. 240 с.
6. Valuyki G. G. Technology wines. Simferopol : Tauris, 850 p.
7. Kushnereva E. V., Guguchkina T. I., Jacob Y. F., Pankin M. I., Lukyanov A. A., Maksimov R. A. Formation of quality red wines when dining pulp processing enzyme preparations // Winemaking and Viticulture. 2013. № 6. P. 25-29.
8. Rodopulo A. K. Fundamentals of Biochemistry winemaking. M. : Light and Food Industry, 1983. 240 p.
