CC BY
40
621.318.3:663.255.3.002.611
ИЗМЕНЕНИЕ СОДЕРЖАНИЯ ФЕНОЛЬНЫХ ВЕЩЕСТВ ВМНОМАТЕРИАЛА В РЕЗУЛЬТАТЕ ОБРАБОТКИ МЕЗГИ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫМ ПОЛЕМ
Л.Н. У !УН, В.Т. ХРИСТЮК
Кубанский государственный технологический университет
Фенольные соединения играют активную роль в растительных продуктах, особенно в винограде и винах. Количественное и качественное изучение фенольных веществ, в частности антоцианов, в винах необходимо для понимания и регулирования процессов окисления, побурения вин, а также устойчивости окраски.
Развитие производства красных вин сдерживается в основном такими факторами, как периодичность и трудоемкость процессов их приготовления путем брожения на мезге и сложность механизации этих процессов, а также отсутствие надежных приемов стабилизации красных вин к выпадению в осадок красящих и дубильных веществ.
Ранее нами были проведены исследования воздействия электромагнитного поля крайне низкочастотного диапазона (ЭМП КНЧ) на химический состав сусла и виноматериалов, полученных после обработки сырья и полуфабрикатов [1].
Обработку осуществляли на специальной установке, состоящей из генератора колебаний; частотомера; осциллографа, контролирующего напряжение; излучателя, представляющего собой многослойную катушку; емкости для загрузки продукта, где создавалось ЭМП напряженностью от 120 до 1400 А/м. Синусоидальные колебания крайне низкочастотного диапазона (3-30 Гц) с выхода генератора поступали на вход частотомера, далее на вход осциллографа и на излучающее устройство. Время обработки сырья 45 мин.
Цель настоящей работы - исследование влияния ЭМП КНЧ на процесс накопления фенольных и красящих веществ в результате брожения на мезге, получен-
ной после обработки ее ЭМП, а также изменения этих веществ в результате выдержки.
Объектом исследования был красный виноград сорта Каберне-Совиньон. После его обработки ЭМП КНЧ мезга подвергалась сбраживанию в течение 5 сут. После дображивания определяли показатели химического состава полученного виноматериала: общее содержание фенольных и красящих веществ, интенсивность и качество окраски по известным методикам, а также содержание нетаниновых и нефлавоноидных фенолов, полимерных и мономерных флавоноидов [2].
Полученные результаты показывают, что независимо от частоты ЭМП накопление фенольных веществ во время брожения на мезге во всех образцах достигает своего максимального значения на 5-е сут.
В целом происходит увеличение содержания суммы фенольных соединении в результате обработки мезги ЭМП; максимальное накопление наблюдали при частоте 18 Гц. После выдержки содержание фенольных веществ уменьшается за счет образования в системе плохо растворимых фенольно-дубильных комплексов и выпадения их в осадок.
Динамика изменения красящих веществ в процессе брожения на мезге и в результате выдержки имела аналогичный характер.
Ü 3 6 9 12 15 18 21 24 27 1;Гц
5-Й день брожения —Гл—1-й месяц ~йг— 2-й месяц —•—3-й месяц Рис. 1
с- -5-й день брожения —О- 1-Й месяц --¿[—2-й месяц —в-3-й месяц Рис. 2
Изменение содержания фенольных веществ в процессе брожения и выдержки в зависимости от частоты ЭМП КНЧ отображено на рис. 1.
Графики показывают, что накопление фенольных веществ возрастает с увеличением частоты и достигает максимума при частоте 18 Гц на 5-й день брожения, дальнейшее увеличение чястоты приводит к снижению общего содержания фенольных соединений. При увеличении срока выдержки наблюдается та же тенденция изменения фенольных веществ, а при выдержке 2 и 3 мес после обработки частотой от 3 до 12 Гц содержа-
ФВ,
КВ,
ние фенольных веществ в образцах значительно не изменяется.
Во время приготовления вина классическим способом, когда сусло сбраживают в присутствии кожицы, красящие вещества диффундируют в жидкость после отмирания ее клеток. Содержание антоцианов достигает максимума обычно на 4-й день брожения на мезге, а интенсивность окраски - на 5-й. Начиная с б-го дня наблюдается уменьшение обеих величин вследствие обратной адсорбции пигментов на твердых частях грозди и, возможно, в результате достижения предела общей растворимости всего комплекса окрашенных фенольных соединений.
Изменение содержания красящих веществ (рис. 2) близко по характеру к фенольным, за исключением образцов при частотах 6 и 23 Гц, где при всех сроках выдержки оно минимальное.
Накопление красящих веществ изменяется волнообразно, т. е. наблюдаются участки увеличения от 10 до 19 Гц и от 27 до 3 0 Гц, а также участки уменьшения от 5 до 9 Гц и от 20 до 26 Гц.
На определенной стадии полимеризации конденсированные антоцианы становятся нерастворимыми и выпадают в осадок. Образующиеся в процессе выдержки красных вин новые красящие вещества на основе полимеров антоцианов и танина менее чувствительны к изменению pH и вполне устойчивы к дальнейшему окислению другими компонентами. При выдержке красных вин в их окраске все большее участие начинают принимать коричнево-красные продукты гидролиза, конденсации и полимеризации фенольных веществ. Поэтому нами были проведены исследования после 3 мес выдержки образцов покомпонентного состава фракций фенольных соединений: поли- и мономерных флавоноидов - кривые 1, 3нетаниновых и не-флавоноидных фенолов - кривые 2, 4 (рис. 3).
Рис. 3
Увеличение полимерных флавоноидов, отвечающих за появление так называемых выдержанных то-
нов, наблюдается при частотах от 5 до 19 и от 25 до 30 Гц (рис. 3). Кривые изменения нетаниновых фенолов и мономерных флавоноидов идентичны: наблюдается сильное уменьшение с 3 до 9 Гц, а с 10 до 18 Гц отмечено накопление этих веществ.
Увеличение количества мономерных флавоноидов, обладающих Р-витаминным действием, - положительный фактор в производстве красных вин. Фенольные соединения связывают свободные радикалы и способны замедлять свободнорадикальные процессы, они также окисляются до хинонов - соединений, которые способны окислять другие компоненты сусла и вина.
В старых винах основу цвета составляют продукты полимеризации и конденсации дубильных веществ. Антоцианы имеют максимум поглощения при длине волны 520 нм, а продукты полимеризации дубильных веществ - при 420 нм. Абсорбция при 420 нм характеризует желто-коричневую окраску старых вин, а при 520 нм - пурпурно-красную окраску молодых. Но так как в вине эти два оттенка накладываются, то для характеристики качества окраски вводится отношение оптической плотности при 420 нм к 520 нм.
Нами проведены измерения оптической плотности на этих длинах волн. В результате при частоте 6 Гц отношение оптических плотностей составляет 1,25, что характеризует преобладание конденсированных форм фенольных соединений, свидетельствующих об ускоренном созревании данного образца виноматериала.
Таким образом, ЭМП КНЧ влияет на общее содержание фенольных соединений как при обработке мезги, так и в процессе выдержки виноматериалов. Для ускорения созревания вин наиболее применима частота 6 Гц, способствующая образованию большего количества полимерных соединений; для сохранения окраски при производстве ординарных вин рекомендуются частоты 12 и 18 Гц.
ЛИТЕРАТУРА
1. Хриспок В.Т., Узун Л.Н., Барышев М.Г. Применение электромагнитного поля для обработки пищевых продуктов // Хранение и переработка сельхозсыр ья. - 2002. - № 11. - С. 40-41.
2. Сборник технологических инструкций, правил и нормативных материалов по винодельческой промышленно сти / Под ред. д-ра техн. наук, проф. Г.Г. Валуйко. - 6-е изд., перераб. и доп. - М.: Агро-промиздат, 1985. -511 с.
Кафедра технологии виноделия
Поступила 17.09.03 г.
