CC BY
60
УДК 663.257
О.1. МАМАЙ, К.А. КОВ АЛЕВ СЬКИЙ, П.М. ВАЛЬКО, Т.О. ЯКОВЕНКО, О.Г. ТРИНДЮК
Херсонський нацюнальний технiчний унiверситет
КОМПЛЕКСНА ОБРОБКА ДЛЯ ОСВ1ТЛЕННЯ ВИНОМАТЕР1АЛ1В
Запропоновано високоефективну комплексну обробку виноматергалгв з метою зниження вмкту зал1за. Наведено результати обробки виноматергалгв ргзних munie. Установлено, що застосування комплексной обробки дозволяе знизити концентрацт зализа до рiвня, що необхiдно за mехнологieю, полтшити яюсть осаду, забезпечити стабшьтсть вuномаmерiалiв проти залiзнuх каав i висок органолеnmuчнi показники.
Ключовi слова: вuномаmерiал, залiзо, помуттння, обробка, фосвт, желатин, деметалгза^я, стабшьтсть.
О.И. МАМАЙ, К.А. КОВАЛЕВСКИЙ, П.Н. ВАЛЬКО, Т.А. ЯКОВЕНКО, Е.Г. ТРИНДЮК
Херсонский национальный технический университет
КОМПЛЕКСНАЯ ОБРАБОТКА ДЛЯ ОСВЕТЛЕНИЯ ВИНОМАТЕРИАЛОВ
Предложена высокоэффективная комплексная обработка виноматериалов с целью снижения содержания железа. Приведены результаты обработки виноматериалов разных типов. Установлено, что применение комплексной обработки позволяет снизить концентрацию железа к уровню, который требуется по технологии, улучшить качество осадка, обеспечить стабильность виноматериалов против железных кассов и высокие органолептические показатели.
Ключевые слова: виноматериал, железо, помутнение, обработка, фосвин, желатин, деметаллизация, стабильность.
O.I. MAMAI, K.A. KOVALEVSKY, Р.М. VALKO, ГО. YAKOVENKO, O.G. TRINDYUK
Kherson National Technical University
COMPLEX PROCESSING FOR LIGHTING WINE MATERIALS
A highly effective complex processing of wine materials is proposed with the aim of reducing iron content. The results of processing wine materials of different types are given. It is established that the use of complex treatment allows to reduce the concentration of iron to the level required by technology, improve the quality of the sediment, ensure the stability of wine materials against iron boxes and high organoleptic parameters.
Keywords: wine material, iron, turbidity, processing, fosvin, gelatin, demetallization, stability.
Постановка проблеми
Необхщна умова забезпечення конкурентоспроможносп вичизняних вин на м1жнародному споживчому ринку - подальше тдвищення якосп i3 збшьшенням строив гарантовано! стабшьносп до 1,5 року. Для розв'язання ще! проблеми необхщно проводити комплексш заходи щодо полшшення стану виробництва на основi зростання вимог до сировини, обладнання технолопчного процесу, готово! продукцп й допомiжних матерiалiв, що вщграють важливу роль у процесах виготовлення вина, його стабшзацп, гармошзаци смаку й шдвищенш економiчних показнишв виробництва [1].
Технолопчш прийоми обробки вина в сучасному виноробствi в основному направленi на одержання готового продукту з бездоганною прозорютю, здатною зберiгатися на протязi тривалого часу. Однiею з причин виникнення помутнiнь у винах е надлишкова концентрацiя металiв.
У винах виявляють метали бiологiчного походження, що потрапляють в сусло i вино з япд, листя, грунту. З винограду в сусло переходить не бшьше 4 мг/дм3 бiологiчного залiза, що, природно, не може викликати помутншня вина у майбутньому. Отже, джерело надмiрного збагачення вин металами мае технолопчне походження.
В сучасних умовах виноробства Украши уникнути контакту сусла i виноматерiалiв з металами практично неможливо. Навiть при збираннi ручному, рщше машинному, транспортуваннi виноград збагачуеться залiзом, мщдю, цинком, рiдше оловом. Крiм того, для приймання, переробки винограду й вироблення виноматерiалiв на винзаводах використовуються металевi бункери, технолопчне
обладнання, резервуари, у т.ч. алюмiнiевi з ненадшним захисним покриттям. При надлишковш концентрацп металiв (мг/дм3) бшьше: залiза - 10-15, мiдi - 1, алюмшш - 5, цинку - 1,5, олова - 1, виноматерiали схильш до металевих помутншь. Однак, причиною виникнення помутнiнь, викликаних надлишком металiв (касiв) е не лише залiзо, мiдь, алюмiнiй, олово, шкель, а i наявнiсть у виш фенольних сполук, фосфатiв, арчисто1 кислоти, бiлкових речовин, рН, рiвень окислювального потенцiалу та iншi фактори [2].
Забезпечити стабшьшсть вин в значнш мiрi можна при поеднанш двох напрямiв роботи:
- розробка i проведения на конкретних тдприемствах низки органiзацiйно-технiчних заходiв, як1 мають запобiгти появi у виноматерiалах рiзного виду помутнiнь;
- впроваджения найрацюнальшших технологiчних прийомiв обробки виноматерiалiв для усунения 1х схильностi до певного виду помутншь [3].
Аналiз останшх дослiджень i публiкацiй
Для обробки виноматерiалiв з метою усунения металевих помутншь дозволеш до використання у виноробсга i рекомендованi чинною нормативною документащею препарати (жовта кров'яна сшь, тринатрiева сiль штрилотриметилфосфоново1 кислоти, лимонна кислота, двонатрiева сiль етилендiамiнтетраоцтовоl кислоти та ш.) мають ряд недолЫв: токсичнiсть, багатостадiйнiсть обробки, неможливiсть проведения процесу в потоцi, можливiсть появи „переобклеювания", обробка за температури не нижче 10оС, необхiднiсть дворазово! фшьтрацп, вплив рН на процес обробки, неповне виведення металiв, вплив на яшсть i склад вин i т.д. [4].
Умови сучасного виробництва потребують використання ефективних препаратiв для деметалiзацil вин, що не мали б вищевказаних недолiкiв i забезпечували високу стабiльнiсть i як1сть вин.
Кафедрою харчових технологш Херсонського нацюнального технiчного унiверситету запропоновано новий високоефективний препарат для знижения вмiсту залiза, мiдi, алюмiнiю у виноматерiалах тд назвою „Фосвш". Це комплексон, що мютить фосфор. Препарат „Фосвш" рекомендуеться використовувати для стабшзацп виноматерiалiв проти металокасових помутнiнь [4]. Пропонований препарат утворюе в оброблених виноматерiалах помутнiния, як1 не завжди легко видаляються фiльтруваниям.
Вiдомо, що желатин використовуеться у виноробсга для стабшзацп вин як iндивiдуально, так i комплексно з шшими матерiалами для усунення схильностi виноматерiалiв до коло1дних, металевих, бiохiмiчних помутнiнь [5].
Технологiчна оцшка желатинiв передбачае ряд вимог, серед яких - забезпечення високо1 ефективносп освiтления i колощно! стабiльностi вин, полшшения фшьтрацп сусла й вина, а також органолептичних властивостей завдяки впливу на танiни (зменшения в'яжучих властивостей i тонiв гiркоти).
Для досягнення максимального ефекту тд час освгглення необхiдно дотримуватись ряду правил, зокрема, обгрунтованого вибору желатину та оптимальное' схеми обробки, визначения дози освилюючих речовин i рiвномiрне !х внесения у виноматерiал.
Комерцiйнi препарати желатину, що надходять у великих шлькостях на вiтчизияний ринок, представлен як повiтряно-сухою формою у вигляд порошку, гранул, зерен, так i рiдкою - у виглядi розчишв, готових до застосувания. За походженням вони можуть бути тваринного або рослинного походження.
Для рщких форм желатину характерна досить низька температура желювання. Вони добре розчиняються в холоднш водi, не потребують пiдiгрiвания, що зумовлюе зручнiсть 1хнього застосувания у виробнищга. Сухих речовин у них - 10-25%. Одержують !х у результата гiдролiзу високомолекулярного желатину.
Сфери використания високогiдролiзованого й негiдролiзованого желатину трохи вiдрiзняються, оск1льки гiдролiз впливае на молекулярну вагу проте1нових фракцiй желатину. Шд час гiдролiзу желатину iзоелектрична точка його бшкових фракцiй зрушуеться у бж нижчих значень, що змiнюе величину заряду молекули желатину, а отже, значно впливае на ефектившсть обробки виноматерiалiв. Крiм того, при використанш препаратiв високогiдролiзованого желатину юнуе небезпека переосвiтлення, оск1льки низькомолекулярнi фракцп здатнi утворювати з танiном вина розчинш комплекси, як1 осiдають з часом, можливо уже в готовш продукцil при зберiганнi.
При виборi желатину необхiдно оцiнювати як його здатшсть флокулювати, так i взаемодiяти з танiнами вина. При цьому велике значения мае тип вина й мета обробки. Наприклад, для рожевих i слабозабарвлених червоних виноматерiалiв значну увагу слiд придiляти збереженню iнтенсивностi забарвления. У бiлому виноматерiалi важливо не допустити переосвiтления.
Ради препарати желатину, на вщм^ вщ повiтряно-сухих, iстотно впливають на фенольний комплекс виноматерiалiв, зумовлюючи значне зниження його концентраций
Здатнiсть осаджувати танш - одна з найважливiших характеристик в оцшщ технологiчних властивостей желатишв.
Ради препарати желатину, порiвняно з повиряно-сухими, здатнi осаджувати бiльшу шлькють танiну. Показник 1х осаджуючо! здатносп в 2-3 рази перевищуе аналопчний показник вiтчизняних препаратiв желатину. Серед повиряно-сухих препаратiв з частковим гiдролiзом також трапляються препарати з високою здатнютю осаджувати танiн.
При освиленш виноматерiалiв рiдкими формами желатину видаляеться з вина найбiльша к1льк1сть фенольних речовин i антоцiанiв - понад 50%, що призводить до знебарвлення вина й зниження його органолептичних властивостей. Таким чином, препарати нового поколшня мають бiльш специфiчне призначення, недотримання якого призводить до попршення якостi вина.
Для обробки бших i рожевих, а також високояшсних вин, необхiдно використовувати негiдролiзований або частково гiдролiзований желатин з доброю освгглюючою здатнiстю.
Червонi високоекстрактивнi виноматерiали можна обробляти рiдкими гiдролiзованими препаратами. Це дасть змогу усунути зайву танiннiсть молодих вин, забезпечити оптимальш невисокi дози обробки [1].
Виходячи з вищевикладеного, цiкаво було сумштити обробку виноматерiалiв фосвiном з обробкою повиряно-сухим желатином для бiльш ефективного освгглення виноматерiалiв i усунення його схильносп до металокасових i коло1дних помутнiнь, особливо фенольних, яш сприяють утворенню залiзних касiв.
Формулювання мети дослвдження
Мета дослiджень - вивчення впливу обробки препаратом фосвiн в поеднанш з желатином на прискорення процесу деметалГзаци вин, покращення якосп осаду i пiдвищення стабiльностi готового продукту.
Викладення основного матерiалу дослiдження
Експериментальш дослiдження дИ препарату фосвiн в поеднанш з желатином на виноматерiали проводились в лабораторних умовах.
Дш фосвiну вивчали на ординарних виноматерiалах. Процес проводився за такою схемою: введения робочого розчину фосвiну у виноматерiал ^ ретельне перемiшування ^ введения робочого розчину желатину ^ ретельне перемiшувания ^ освгглення виноматерiалу в статичних умовах при 20 i 40оС ^ фшьтращя.
Для визначення вмюту залiза використовували фотоколориметричний метод, що грунтуеться на утворенш забарвлених комплексiв залiза з жовтою кров'яною сшлю за методикою, прийнятою у виноробствГ [5]. Вмют спирту визначали по ДСТУ 4112.3-2002. Масову концентрацш сахарiв визначали по методу Бертрана Г методу прямого титрування. Масову концентрацш титрованих кислот визначали методом прямого титрування, вмют летких кислот по методу Матье. Масову концентрацш фенольних речовин визначали перманганатометричним методом, масову концентрацш бшшв фотоколориметричним методом [6].
Освплюючу Г стабшзуючу дш фосвГну в поеднанш з желатином вивчали на столових Г кршлених виноматерГалах, схильних до металевих Г фенольних помутншь. В якосп контрольного варГанта використовували обробку фосвшом без желатину.
В табл. 1 приведет результата обробки червоного столового виноматерГалу Г виноматерГалу для Портвейну бшого.
Таблиця 1
Вплив препарату фосвш i желатину на вмкт з&тза у виноматерiалах_
'а <и ам о н и В Доза фосвш / желатин, мг/дм3 кб о р б 2 £ н ч с •щ а в и р н ЗалГзо, мг/дм3 при температурГ Сорбцшна емкость, мг Бе на 100 мг препарату Схильнють до зал1зного касу при Схильнють до фенольних помутншь при Якють осаду
20оС 40оС 20оС 40оС 20оС 40оС 20оС 40оС
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Столовий червоний вихщний - 54,3 54,3 - - + + + + Погано вщдГляеться
50 / - 7 42,2 40,4 24,2 27,8 + + + + Погано вщдГляеться
50/120 6 41,6 38,2 25,4 32,2 + + - - щшьний
100 / - 7 14,1 10,1 40,2 44,2 + - + + пухкий
100/120 5 13,5 9,2 40,8 45,1 - - - - щшьний
Продовження таблиц 1
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
200 / - 7 6,1 4,6 24,1 24,9 - - + + щшьний
200/120 5 5,4 4,2 24,5 25,1 - - - - щшьний
300 / - 7 3,7 4,2 16,8 16,7 - - + + щшьний
300/120 5 3,6 2,8 16,9 17,2 - - - - щшьний
Портвейн бший вихшний 5 56,7 56,7 - - + + + + Погано вщдметься
50 / - 5 40,6 36,9 32,2 39,6 + + + + Погано вщдметься
50/260 4 39,9 35,8 33,6 41,8 + + - - щшьний
100 / - 5 11,1 7,2 45,6 49,5 - - + + пухкий
100/260 4 10,6 6,6 46,1 50,1 - - - - щшьний
200 / - 5 5,4 4,7 25,7 26,0 - - + + щшьний
200/260 4 4,8 4,1 25,9 26,3 - - - - щшьний
300 / - 5 3,6 2,3 17,7 18,1 - - + + щшьний
300/260 4 2,4 1,1 18,1 18,5 - - - - щшьний
З приведених даних видно, що при обробц виноматерiалiв як фосвiном з желатином, так i одним фосвiном, вмют залiза у всiх зразках зменшуеться. При дозах фосвiну вiд 50 до 300 мг/дм3 знижуеться вмют залiза до 2,3-4,2 мг/дм3 та забезпечуеться стабiльнiсть до залiзного касу. В зразках, оброблених додатково желатином також зменшуеться вмют залiза до 1,1-3,6 мг/дм3 i виноматерiали стають стiйкими до залiзних помутнiнь.
Таблиця 2
Фiзико-хiмiчмi i органолептичнi показники виноматерiалiв до i пiсля обробки _фосв1мом i желатином при 40оС_
Виноматерiал столовий червоний По ггвейн бший
Показник вихшний Оброблений фосвшом, 200 мг/дм3 + желатин, 120 мг/дм3 вихшний Оброблений фосвшом, 200 мг/дм3 + желатин, 260 мг/дм3
Фiзико-хiмiчнi показники
Об'емна доля етилового 12,9 12,9 18,4 18,4
спирту, %об.
Масова концентращя залiза, мг/дм3 54,3 4,2 56,7 4,1
Вмют сахарiв, г/дм3 2 2 64 64
Титрованих кислот, г/дм3 6,7 6,7 5,6 5,6
Вмют летких кислот, г/дм3 0,9 0,9 0,6 0,6
Фенольних речовин, мг/дм3 2830 2130 928 605
Бшшв, мг/дм3 5,1 5,2 6,1 6,4
Схильшсть до залiзного касу + - + -
Схильшсть до фенольних + - + -
помутншь
Органолептичш показники
Зовшшнш вигляд Мутний, осад Прозорий з блиском, Тьмяний, Прозорий з блиском,
темного забарвлення осад забарвлення
кольору вшповшае даному темного вшповщае даному
типу вина кольору типу вина
Аромат Добре Характерний для вина Добре Характерний для вина
розвинений, даного типу, без розвинений, даного типу, без
але грубуватий стороннього запаху але грубуватий стороннього запаху
Смак Металевий Характерний для вина Металевий Характерний для вина
присмак даного типу, без стороннього присмаку присмак даного типу, без стороннього присмаку
Copбцiйнa емкость (шльшсть мiлiгpaмiв зaлiзa, щo сopбyeться 100 мг пpепapaтy) знижyeться зi збiльшенням дoзи фoсвiнy, aле збiльшyeться в кpiпленoмy винoмaтеpiaлi пopiвнянo зi стoлoвим.
Tемпеpaтypa впливae га пpoцес видaлення зaлiзa, a сaме - пiдвищення темпеpaтypи вiд 20 дo 40oC пiд чaс oсвiтлення винoмaтеpiaлiв пpи дoзi фoсвiнy 100 мг/дм3 дoзвoляe пiдвищити сopбцiйнy емк1сть нa 3,9-4,3 мг зaлiзa.
Oбpoбкa винoмaтеpiaлy фoсвiнoм в шедганш з желaтинoм знaчнo пoкpaщye яшсть oсaдy, вiн стae щiльнiшим i легто видaляeться.
Oсвiтлення винoмaтеpiaлiв, oбpoблениx фoсвiнoм, з желaтинoм зaвеpшyeться зa 4-5 дiб, oбpoблениx фoсвiнoм - зa 5-7 дiб.
Встaнoвленo, щo пiсля oбpoбки винoмaтеpiaлiв фoсвiнoм з желaтинoм зменшyeться зaгaльний вмiст фешльнт pечoвин i винoмaтеpiaли стяють стшкими дo фенoльниx пoмyтнiнь.
Шиpoкий iнтеpвaл кoливaнь видaлення зaлiзa вкaзye га знячну зaлежнiсть ефективнoстi дoзи вщ фiзикo-xiмiчнoгo скляду виня тя неoбxiднiсть ïï визнaчення в кoжнoмy кoнкpетнoмy вигадку.
Вплив o6po6rh фoсвiнy в шедганш з желятишм га фiзикo-xiмiчнi i opгaнoлептичнi пoкaзники пpиведенo в тябл. 2.
Oдеpжaнi pезyльтaти сввдчять npo те, щo зaпpoпoнoвaнa o6po6^ знижуе вмiст зaлiзa дo piвня, щo вимягаеться зя теxнoлoгieю, зникяе сxильнiсть дo фенoльниx пoмyтнiнь i шмутншь, викликaниx нaдлишкoм зaлiзa, винoмaтеpiaл стае пpoзopим з блискoм, зникяють стopoннi зaпaxи i пpисмaки, apoмaт i смяк стае xapaктеpним для дятею типу виня. Ha iншi пoкaзники oбpoбкa не впливяе.
Висновки
TaR^ чинoм, oтpимaнi експеpиментaльнi дяш дяють мoжливiсть зpoбити виснoвoк, щo пpепapaт фoсвiн в пoeднaннi з желятишм видяляе з винoмaтеpiaлiв зaлiзo, фенoльнi pечoвини пpи 20,40oC зя 4-5 дiб i зябезпечуе стaбiльнiсть дo зaлiзниx кaсiв i фешльнт пoмyтнiнь. Пpи цьoмy пoкpaщyeться яшсть oсaдy, щo дяе мoжливiсть шго легкo видяляти фiльтpyвaнням. Викopистaння фoсвiнy в пoeднaннi з желaтинoм зябезпечуе висoкi opгaнoлептичнi пoкaзники вин.
Список використано!' лiтерaтури
1. Чypсiнa OA. Hoвi дoпoмiжнi мaтеpiaли / OA. Чypсiнa // Xapчoвa i пеpеpoбнa пpoмислoвiсть: Hayкoвo-виpoбничий жypнaл. 2007. - №1. - C. 24-26.
2. Зiнченкo B.I. Зaлiзo у винoмaтеpiaлax i йoгo видялення зя дoпoмoгoю ЖKC / B.I. Зiнченкo, B.T. Koсюpa // Bинoгpaд. Bинo. - 2006.- № 3-4.- C.37-39.
3. З^енш B.I. Реaльнi шляxи стaбiлiзaцiï вин Укpaïни / B.I. З^ент // Bинoгpaд. Bинo. - 1998. -№2. -C.6-9.
4. Мямяй O.I. Hoвий пpепapaт для деметaлiзaцiï вин / O.I. Мямяй, O-Д. Шaнiн, G.I. Шиpoкий // Taвpiйський нayкoвий вiсник. - 2004. - Вип. 32. - C.107-111.
5. Зiнченкo В.! ^o викopистaння желятину y винopoбствi / В.! Зiнченкo // Bинoгpaд. Bинo. -2008. - №2-3. - C.45-48.
6. Методы теxнoxимическoгo кoнтpoля в вишделии. Пoд pед. Геpжикoвoй В.Г. Cимфеpoпoль.: Taвpидa, 2002 - 259 с.
