CC BY
58
УдК 663.256
Карбоксиметилцеллюлоза для кристаллической стабилизации вин
|Е. Е. Хурцилава, М. Ю. Илюшина
ООО «Дёлер НФ и БИ» (Москва)
Ключевые слова: карбоксиметилцеллюлоза; КМЦ; кристаллическая стабилизация; винный камень; метавинная кислота. Kew words: carboxymethylcellulose; CMC; crystal stabilization; potassium hydrogen tartrat; metatartaric acid.
Проблема кристаллической стабилизации возникает перед производителями постоянно. Она связана с ранним розливом вина и с большими расстояниями при транспортировке продукции к потребителю. Для достижения кристаллической стабилизации у производителей вина есть выбор между множеством технологических приемов. Важно учесть все технологические затраты, производственные предпосылки и требования к качеству вина, прежде чем выбрать тот или иной метод кристаллической стабилизации.
Сравнение известных методов достижения кристаллической стабилизации с указанием их преимуществ и недостатков показано в таблице. При выборе метода стабилизации наиболее важны такие факторы, как долгосрочность стабилизационного эффекта и влияние на ход фильтрации.
С 1 августа 2009 г. применение карбоксиметилцеллюлозы (КМЦ) добавилось к другим методам стабилизации против кристаллических помутнений. Ее использование не ново. Уже в 80-е годы многие ученые в Европе подробно занимались
применением этого вещества в вине и установили ее положительные свойства в сравнении с осаждением винного камня. В рамках различных дипломных работ, в том числе в сотрудничестве с «Эрбслё Гайзенхайм АГ», использование КМЦ успешно испытывали на практике. В то время еще не было законодательного разрешения на применение данного продукта. Только в марте 2006 г. эта тема была снова поднята по рекомендации производителей шампанских вин. В резолюции 2 /2009 г. МОВВ рекомендовала использовать КМЦ для стабилизации вин против кристаллических помутнений, и в августе 2009 г. продукт был разрешен в странах ЕС (Постановление ЕС 606/2009).
Общие законодательные условия для применения КМЦ в вине: максимально разрешенная доза — 10 г / 100 л натриевой соли карбоксиметилцеллюлозы; разрешена для обработки белых, розовых, красных вин, а также игристых вин; химические свойства в соответствии предписаниям о чистоте МОВВ 2009; применение возмож-
но в виде порошка, гранулята или вязкой жидкости.
Что такое
карбоксиметилцеллюлоза?
Карбоксиметилцеллюлоза (синоним — гумицеллюлоза) — полисахарид, который производится из модифицированной целлюлозы растительных волокон. В области пищевых продуктов КМЦ используется много лет как загуститель (Е466) при изготовлении соусов, готовых супов и йогурта. Существующие полимеры, состоящие из ангидроглюкозных мономеров (рис. 1), по-разному растворимы в зависимости от полимеризации и степени замещения и образуют более или менее вязкие растворы. Растворимость в воде средняя, в этаноле КМЦ нерастворима, отчего растворимость в вине можно оценивать как плохую.
Почему КМЦ используется в вине?
Основываясь на структуре молекулы КМЦ, принцип ее действия сходен с метавинной кислотой — это защитный коллоид, который откладывается на поверхности растворенного винного камня и, таким образом, предотвращает рост кристаллов. Главное преимущество КМЦ в сравнении с метавинной
Рис. 1. Химическая структура
карбоксиметилцеллюлозы. R = H или CH2COONa; n — степень полимеризации
Метод кристаллической стабилизации Незначительность затрат Соответствие экологическим требованиям Простота применения Действие против кристаллов Са Длительное действие Влияние на фильтрацию Сохранение натуральной кислотности
Контактный - - - +/- + - -
Метавинная кислота + + + - - +/- +
КМЦ + + +* - + + +
Маннопротеины - + - ? ? + +
* Как жидкий продукт (ВиноСтаб®).
пиво " ||д||ткиЕ13- 2010
O
9 -| 8 -7 -6
5 -43 -2 -1 -0
Контрольный МетаВин® ВиноСтаб® образец 10 г/100 л 75 мл/100 л
Рис. 2. Стабилизирующее действие ВиноСтаба® в сравнении с МетаВином® через 10 мес хранения при 17 °С (опытное вино — вино с температурой насыщения винного камня 18 °С)
250-,
100-
Рис.
Контрольный образец МетаВин® 10 г/100 л ВиноСтаб® 75 мл/100 л
I I Сразу после добавления О Через 10 мес хранения
3. Стабилизирующее действие ВиноСтаб® в сравнении с МетаВин® при непосредственном измерении и через 10 мес хранения при 17 °С (опытное вино — вино с температурой насыщения винного камня 20 °С)
кислотои — нечувствительность к температуре.
Метавинная кислота в теплых условиях хранения или при частых температурных колебаниях распадается, и ее эффективность снижается, чего не происходит с КМЦ. Поэтому можно говорить о длительной кристаллической стабилизации. Сохранение естественной кислоты и калия аналогично применению метавинной кислоты наряду с незначительными затратами — преимущество КМЦ в сравнении с энергозатратным контактным методом.
В сильно перенасыщенном вине [температура насыщения К (калия) больше чем 18 °С] действие КМЦ ограничено, и даже при повышенной дозировке не всегда может гарантироваться полная стабильность. При этом надежную информацию могут дать соответствующие предварительные испытания и параллельные измерения с миниконтактным методом. Действие карбоксиметилцеллюлозы против выпадения тартрата кальция ограничено.
Как уже было сказано, растворимость карбоксиметилцеллюлозы в вине плохая и использование высоковязких растворов на предприятии приводит к трудностям при дозировке и мойке. Поэтому в рамках рекомендаций МОВВ была предусмотрена возможность использования произведенных промышленным способом жидких продуктов. Они дают пользователю целый ряд преимуществ:
• более простое применение и гомогенное распределение в вине;
• возможно непосредственное внесение в продукт;
• при промышленном изготовлении возможно увеличение концентрации КМЦ в добавляемом продукте (минимизированное внесение воды);
• положительное влияние на филь-труемость вин;
• незначительные затраты на персонал, так как нет никакой дорогостоящей чистки дозирующих емкостей;
• улучшение гигиены (остатки продукта тяжело удаляемы и склонны к легкой микробиологической порче);
• отсутствие опасности пыления препарата.
Практические результаты
Стабилизирующее действие карбок-симетилцеллюлозы можно проверять двумя методами.
По методике МОВВ обработанное вино хранится в течение нескольких дней при -4 °С и ежедневно проверяется на выпадение кристаллов. Если вино более чем через 6 дней остается без изменения состояния, оно считается стабильным против кристаллических помутнений.
Сравнение действия метавинной кислоты и карбоксиметилцеллюлозы представлено на рис. 2. В данном опыте использовали вино с температурой насыщения винного камня 18 °С. При применении КМЦ достигалась достаточная стабильность, как и следовало ожидать. Применение метавинной кислоты также показывало улучшение в сравнении с необработанным образцом, обусловленное высоким перенасыщением вина, но менее выраженное. Длительность действия
метавинной кислоты меньше, чем КМЦ, что, однако, на практике необязательно должно классифицироваться, как невыгодное. Применение того или иного метода стабилизации всегда зависит от требований производителя. В случае с большими винза-водами, у которых большая доля вин потребляется в течение немногих месяцев, достаточно короткого стабилизирующего действия.
Вторая методика оценки кристаллической стабильности с помощью миниконтактного метода представлена на рис. 3. В этом практическом примере речь шла о вине с температурой насыщения винного камня 20 °С, что служит пограничным условием для применения карбок-симетилцеллюлозы.
За стабильностью образца вина наблюдали 10 мес при температуре 17 °С. Высокое значение разности проводимости контрольного образца показывает, что вино было крайне нестабильно. С помощью метавинной кислоты первоначально достиглась хорошая стабилизация, но стабилизационный эффект закончился через 10 мес хранения в тепле из-за ее разложения. В сравнении с этим обработанное КМЦ вино оставалось стабильным. Также можно было наблюдать тенденцию к ухудшению стабильности, так как через 10 мес хранения повысилась разность проводимости. Как уже было упомянуто, стабилизирующее действие КМЦ недостаточно при более высоких температурах насыщения. Дозировку можно увеличить за счет стабилизационного эффекта, но соответственно необходимо проверять
3^2010
208
200-
174
162
150-
60
50-
27
4
0
33
1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-г
50 1 150 1 250 1 350 1 450 1 550 I 650 1 750 1 850 1 950 1050 1150 1250 1350 1450
Фильтруемое количество, мл
— Контрольный образец
ВиноСтаб® 75 мл/100 гл прямо после внесения ВиноСтаб® 75 мл/100 гл через 3 дня
Рис. 4. Фильтрационные свойства ВиноСтаб®
в зависимости от времени внесения до фильтрации
влияние на фильтруемость. На основе химической структуры КМЦ ясно, что добавление таких полимеров в вино всегда влечет за собой влияние на фильтрационные свойства.
При правильном выборе дозировки КМЦ можно оптимизировать фильтрационные свойства при максимальном стабилизирующем дей-
ствии. Наряду с выбором оптимальной концентрации КМЦ важный параметр — время действия продукта от момента внесения в вино вплоть до фильтрации.
Как показывает рис. 4, фильтрация непосредственно после внесения КМЦ дает меньшую производительность фильтрации, а уже через 4 дня
фильтрационные свойства сравнимы с необработанным вином. При увеличении дозировки более длительное время выдержки (больше чем 4 дня) может одновременно минимизировать негативное влияние на процесс фильтрации.
С разрешением применения КМЦ появился новый метод стабилизации вин против кристаллических помутнений. Из-за плохой растворимости жидкий продукт рационален для удобного использования с целью гомогенного распределения в вине и таким образом достижения надежного стабилизирующего действия.
Основное преимущество КМЦ — длительное предотвращение выпадения винного камня, обусловленное температурной нечувствительностью и стабильностью этого вещества в процессе длительного хранения. Стабилизация против выпадения винного камня происходит в винах с температурой насыщения винного камня до 18 °С. Действие против выпадения кристаллов тартрата кальция ограничено. В зависимости от температуры насыщения нужно определять дозировку и оценивать фильтрационные свойства вин. &
III Международный форум
стратегические решения для российской индустрии упаковки
16-17 июня 2010 г., «Росупак 2010»,
Главная встреча упаковочной отрасли 2010г.,
где соберутся 200 первых лиц предприятий - производителей
и заказчиков бумажной и полимерной упаковки,
стеклянной и металлической тары, состоится
на III Международном деловом форуме «Стратегические
решения для российской индустрии упаковки».
Делегаты приедут на форум, чтобы получить взвешенные и проверенные решения, отработанные на практике. Эти решения - систематизированный концентрированный опыт руководителей успешных компаний упаковочной индустрии и ведущих бизнес-экспертов России.
Чтобы определить наиболее актуальные проблемы отрасли, Оргкомитет форума провел специальный опрос (участники - 60 руководителей компаний упаковочного бизнеса).
Опрос показал, что больше всего экспертов волнуют: рост цен на сырье и энергоносители, таможенных пошлин; дисбаланс между низким качеством отечественного и высокими ценами на импортное сырье; перераспределение в производстве упаковки, вызванное различными кризисными явлениями; изменение спроса в различных сегментах упаковочного рынка; дефицит квалифицированных кадров и в управлении, и в упаковочном производстве; консервативность российского рынка, нехватка инновационных технологий и новых идей в упаковке.
Москва, МВЦ «Крокус Экспо».
Поэтому среди ключевых тем форума: упаковочная отрасль как индикатор экономической ситуации в стране;
ценовая политика отечественных производителей сырья и трейдеров «из первых рук»;
тенденции в потребительском спросе-2010 г.: перераспределение продуктового рынка и коррекция упаковочного производства;
изменения в закупочной политике розничных сетей: новые требования к таре и упаковке;
инновации в упаковке: ответы производителей на новые запросы рынка (итоги конкурса инновационной упаковки);
экономичные альтернативы традиционным видам упаковки;
требуется упаковщик: современные подходы к утолению кадрового голода.
Каждый доклад - это прикладная и методически точная информация, согласованная с Программным комитетом форума.
Впервые в рамках форума пройдет «Мега-семинар» звезд российского консалтинга™.
Завершит форум Всероссийский банкет директоров, где в непринужденной обстановке встретятся топ-менеджеры упаковочного бизнеса из России, стран СНГ и Евросоюза.
ш Тел./факс: (812) 327-49-18, (495) 730-79-06 E-mail: imperia@imperiaforum.ru rosupak.imperiaforum.ru
3^2010
34
