Научная статья на тему 'Современные аспекты биологического кислотопонижения натуральных сухих виноматериалов'

Современные аспекты биологического кислотопонижения натуральных сухих виноматериалов Текст научной статьи по специальности «Промышленные биотехнологии»

CC BY
236
72
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по промышленным биотехнологиям , автор научной работы — Касай Е. В., Агеева Н. М.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Современные аспекты биологического кислотопонижения натуральных сухих виноматериалов»

осталось содержание витаминов К, Е, биотина, фолиевой кислоты. Несколько снизилось содержание холи-на.

К тому времени, когда соевые проростки имели наилучшие товарные качества и органолептические свойства - у Форы на 3-й день, у Валенты на 5-й, проростки Валенты превзошли проростки Форы как по содержанию белка, так и по содержанию большинства витаминов. Они имели также более низкую активность ингибиторов трипсина (табл. 2, 3).

В формировании качества продуктов питания важна роль макро- и микроэлементов. Их динамика в семенах сои в процессе прорастания в литературе практически не освещена.

Экспериментальные данные показали, что после замачивания семян в воде вначале происходит вымывание некоторых зольных элементов. Содержание минеральных веществ в прорастающих семенах сои представлено в табл. 4.

Зольность снижается в первые же сутки, главным образом, за счет уменьшения содержания натрия и калия. Концентрация железа, бора, марганца, меди, цинка и кобальта остается практически неизменной во все дни проращивания.

Через сутки увеличивается содержание фосфора и кальция. На 5-й день в проростках отмечается повышенное, по сравнению с семенами, содержание калия, натрия, магния. К концу проращивания в наибольшей степени повысилась концентрация кальция и магния. Это можно объяснить тем, что при прорастании семян происходит гидролиз фитина (кальций-магниевой соли инозитфосфорной кислоты) с высвобождением указанных элементов из прочносвязанного состояния. Они становятся доступными для человека и животных. Таким образом, проростки обладают существенным

преимуществом перед зерном, так как содержат фосфор, кальций и магний в доступной форме.

Сравнительный анализ сортов по содержанию ми -неральных элементов показал, что в семенах и проростках сорта Валента больше калия, натрия, кальция, бора и меньше фосфора и марганца, чем у сорта Фора.

ВЫВОДЫ

1. Темпы роста проростков у семян сои сорта Фора выше, чем у сорта Валента. Оптимальной длины (3,5-5 см) и наилучших органолептических качеств они достигают на 3-й день проращивания, у Валенты -на 5-й. Однако проростки из сорта Валента на оптимальной стадии развития превосходят проростки сорта Фора по питательной ценности.

2. В оптимальной фазе прорастания у обоих сортов сои масса проростков превосходит массу исходных семян в 2,5 раза. На этой же стадии питательная ценность проростков обоих сортов сои выше, чем у исходных семян. Они имеют на 3-10% больше белка, а также витаминов группы В, аскорбата натрия, каротина, фосфора и кальция в среднем в 1,1-1,6 раза. Активность антипитательных веществ в проростках ниже, чем в семенах.

ЛИТЕРАТУРА

1. Кобылинская Е.В., Ковбаса В.Н., Хиврич Б.И. Приме -нение соевого солода для производства сухих завтраков // Между -нар. науч.-техн. конф. «Прогрессивные технологии и оборудование для пищевой промышленности». - Воронеж, 1997. - С. 40-41.

Отдел биохимии

Кафедра технологии хранения и переработки сельскохозяйственного сырья

Поступила 24.06.04 г.

663.579:663.252.4

СОВРЕМЕННЫЕ АСПЕКТЫ БИОЛОГИЧЕСКОГО КИСЛОТОПОНИЖЕНИЯ НАТУРАЛЬНЫХ СУХИХ ВИНОМА ТЕРИАЛОВ

Е.В. КАСАЙ, Н.М. АГЕЕВА

Северо-Кавказский зональный НИИ садоводства и виноградарства Российская академия сельскохозяйственных наук

Климат, состав почв и условия агротехники являются основными факторами, определяющими качественный и количественный состав органических кислот виноградного сусла. В зависимости от почвенно-климатических условий и методов агротехники в сусле содержатся следующие кислоты, г/дм3: яблочная - 2-15, винная - 2-7, лимонная - 0,2-0,5; другие кислоты встречаются в меньшем количестве или в следах [1].

Вина, полученные из винограда с повышенной кислотностью, обладают резким негармоничным вкусом («зеленая» кислотность). Вместе с тем органические кислоты не только влияют на вкус и стабильность вин, но также воздействуют на величину ОВ-потенциала,

определяя направленность окислительно-восстановительных реакций при формировании и выдержке вина. Низкий уровень рН увеличивает устойчивость вина к неблагоприятным изменениям, усиливает эффективность используемого при обработках вин сернистого ангидрида.

Для улучшения органолептических свойств вин с высокой кислотностью применяют химические и микробиологические приемы. К химическим относят простой метод - с помощью углекислого кальция (мел) или калия (поташ) - и метод двойной соли. Основной недостаток химических приемов кислотопонижения: кислотность снижается за счет уменьшения концентрации винной кислоты, так как константа ее диссоциации больше, чем яблочной. Поэтому яблочная кислота, обусловливающая так называемую «зеленую» кислотность и придающая вину резкий вкус, остается

в растворе. Вина с пониженной кислотностью, но с высоким содержанием яблочной кислоты, особенно склонны к бактериальным помутнениям. При введении повышенных количеств углекислого кальция последний, после нейтрализации винной кислоты, реагирует с яблочной, образуя растворимую кальциевую соль, которая придает винам неприятный вкус.

При биологическом кислотопонижении в результате жизнедеятельности бактерий или дрожжей рода Schizosaccharomyces происходит превращение двухосновной яблочной кислоты в одноосновную молочную, вследствие чего снижается кислотность, а вкус становится мягким и гармоничным.

Кислотопонижение с помощью дрожжей рода Schizosaccharomyces основано на их способности разрушать яблочную кислоту без образования молочной и обогащать среду этиловым спиртом Оптимальная температура яблочно-спиртового брожения 17-20°С. Для успешного протекания процесса необходимы хорошее осветление сусла, достаточный запас яблочной кислоты (не менее 2 г/дм3), использование активной разводки дрожжей-кислотопонижателей, содержащей 100-150 млн/мл клеток. Разводка задается с таким расчетом, чтобы их содержание в сусле и мезге было не менее 3 млн/мл.

Технология кислотопонижения с помощью дрожжей рода Schizosaccharomyces предусматривает различные варианты. Наиболее распространенными являются:

дробление винограда, отделение сусла от мезги, охлаждение сусла, осветление его и сбраживание в присутствии дрожжей Schizosaccharomyces acido-devoratus, с дальнейшим введением винных дрожжей и осуществлением спиртового брожения;

дробление винограда, получение виноматериала с высокой кислотностью, внесение разводки дрожжей Schizosaccharomyces acidodevoratus, проведение ки-слотопонижения.

Для ускорения процесса кислотопонижения, повышения качества виноматериалов и исключения ингибирующего действия сахаромицетов на молочнокислые бактерии был предложен способ, предусматривающий внесение в виноградное сусло дрожжей Schizosaccharomyces расы КП-1 в количестве 3-8% от объема сусла, проведение яблочно-спиртового брожения в течение времени, обеспечивающего сбраживание 25-50% исходных сахаров сусла [2]. Затем в сусло вносят дрожжи-сахаромицеты в количестве 2-4% от его объема и проводят спиртовое брожение до содержания остаточных сахаров 2-3 г/100 см3, после чего вносят разводку молочнокислых бактерий в количестве 5-10% от объема сусла и осуществляют яблочно-молочное брожение.

Основным недостатком биологических способов кислотопонижения с использованием дрожжей рода Schizosaccharomyces является сульфитоустойчивость этих дрожжей. Они развиваются при содержании сернистого ангидрида в сусле 1000 мг/дм3 и в виномате-риале до 300-400 мг/дм3.

На наш взгляд, наиболее перспективными и безопасными для виноделия являются способы биологиче-

ского кислотопонижения с использованием молочнокислых бактерий. Оптимальная температура яблочно-молочного брожения изменяется в пределах 20-25°С. Процесс прекращается при температуре выше 30°С. Ингибирующую роль на бактерии-кислото-понижатели оказывает сернистый ангидрид. Этиловый спирт в концентрациях свыше 14-15% об. резко тормозит обмен веществ этих бактерий.

Вино, в котором протекает яблочно-молочное брожение, имеет легкую опалесценцию, биомасса бактерий при взбалтывании образует шелковистые волны, при дегустации образца вина чувствуется насыщенность углекислотой и пощипывание во рту.

Основным признаком присутствия молочнокислых бактерий в вине является наличие молочной кислоты Ц+). Вина, в которых бактерии не развивались, содержат мало молочной кислоты.

Для возбуждения процесса яблочно-молочного брожения, не начавшегося из-за отсутствия флоры молочнокислых бактерий, применяют разводки культур бактерий или разводки из виноматериалов с активным процессом кислотопонижения.

Чистая культура должна быть кислотовыносливой (развиваться при рН 2,9-3,2), использовать яблочную кислоту и не давать побочных продуктов. Такими свойствами обладают штаммы гетероферментативных кокков, относящихся к роду Leuconostoc, порог использования яблочной кислоты у которых значительно ниже, чем сахаров, а также штаммы гомофермента-тивных палочек, не сбраживающих лимонную кислоту.

Известен способ приготовления виноматериалов для производства вин из высококислотного сырья, предусматривающий получение сусла, смешивание его с разводкой молочнокислых бактерий и дрожжей и проведение яблочно-молочного и спиртового брожения [3]. Смешивание осуществляют, вводя в сусло разводки молочнокислых бактерий и дрожжей в соотношении (1 : 2)-(1 : 20), яблочно-молочное брожение проводят одновременно со спиртовым. Наиболее рационально получение виноматериала и проведение яблочно-молочного брожения на стадии дображивания.

Нами установлено, что кроме сернистого ангидри -да на развитие молочнокислых бактерий существенно влияет содержание дубильных веществ, в частности танина. Это можно объяснить тем, что танины способны вступать в реакцию с ацетальдегидом, образующимся как промежуточный продукт превращения яблочной кислоты в молочную. При этом продукты взаимодействия - танин-альдегидные комплексы - выпадают в осадок (из водно-спиртового раствора около 10% об.) при комнатной температуре уже в течение 72 ч. Конденсацией танинов с ацетальдегидом можно объяснить также неполноценный синтез молочной кислоты из яблочной.

Было исследовано влияние яблочно-молочного брожения в дубовой таре на содержание токсичных микропримесей виноматериалов. Установлено, что в результате яблочно-молочного брожения в образце, сброженном на старой дубовой клепке, концентрация яблочной кислоты снизилась до 50% и увеличились

концентрации молочной и лимонной кислот, что свидетельствует о наличии соединений, неблагоприятных для развития микрофлоры.

Следует также отметить увеличение содержания альдегидов, летучих кислот, эфиров и ацеталей. Яблочно-молочное брожение в бочке привносит в вино сдержанный молочный аромат, который хорошо сочетается с ароматами дуба.

Как известно, древесина дуба состоит в основном из целлюлозы (23-50%), гемицеллюлозы (17-30%), лигнина (17 -30%) и дубильных веществ [4]. В процессе выдержки под влиянием кислорода воздуха происходит распад части лигнина и образуются ароматические вещества, в частности ванилин. Пороговая концентрация ванилина в винах составляет 400 мкг/дм3. Результаты дегустации показали, что если яблочно-молочное брожение проходит в виноматериалах на старой дубовой клепке, то концентрация ванилина аналогична той, что содержится в винах, хранившихся на новой клепке. Эти результаты выявляют прямое дей-

ствие бактерий этого типа на экстракцию химических соединений из дубовой тары.

Таким образом, яблочно-молочное брожение в ви -номатериалах на стадии дображивания эффективно проводить в дубовой таре. Танин или содержащие его препараты можно использовать в качестве бактерицидного средства для остановки яблочно-молочного брожения на требуемом этапе кислотопонижения.

ЛИТЕРАТУРА

1. Валуйко Г.Г. Технология виноградных вин. - Симферо -поль: Таврида, 2001. - 624 с.

2. Бурьян Н.И. Практическая микробиология виноделия. - Симферополь: Таврида, 2003. - 560 с.

3. Бабакина Э.Л. Технология получения активных сухих дрожжей рода Schizosaccharomyces и их использование при произ-водстве виноматериалов: Автореф. дис. ... кавд. техн наук. - Ялта, 1987. - 23 с.

4. Валуйко Г.Г., Зинченко В.И., Мехузла Н.А. Стабилизация виноградных вин. - Симферополь: Таврида, 1999. - 208 с.

Лаборатория технологии виноделия

Поступила 17.09.04 г.

541.138.3

ОБЪЕМНАЯ ПРИРОДА КАТАЛИТИЧЕСКОГО ТОКА ЭЛЕКТРОВОССТАНОВЛЕНИЯ КОМПЛЕКСОВ ГЕРМАНИЯ(IV) С МИНДАЛЬНОЙ КИСЛОТОЙ

Н.К. СТРИЖОВ, А.П. ГАЛЕНКО, Л.Ф. ИЛЬИНА,

П.И. КУДИНОВ, О.Н. ШЕЛУДЬКО

Кубанский государственный технологический университет

Работа посвящена анализу экстремальной природы предельного каталитического тока восстановления комплексов ве(1У) с миндальной кислотой [1], происходящего на границе ртутный капающий электрод-раствор. Подобная зависимость наблюдалась и в системах ве(1У)-пирогаллол, Ое(1У)-пирокатехин [2],

cL, моль/дм3

Рис. 1

Т1(1У)-пирогаллол [3], 1п(111)-изомасляная кислота [4]. В этих работах данное явление объяснялось эффектом адсорбционного ингибирования, а эффект возникновения каталитического тока был использован для анализа пищевых объектов.

Нами была более подробно изучена природа максимума на кривых полярографический каталитический ток-концентрация лиганда при трех концентрациях германия: 0,01; 0,002; 0,005 моль/дм3 (кривые 1,2,3 соответственно на рис. 1 и 2).

Зависимость предельного каталитического тока восстановления комплексов ве(1У) с миндальной кислотой от концентрации С6Н5С(ОН)СООН и ве(1У) представлена на рис. 1(фон 3,00 моль/дм3 НС1О4).

Графики свидетельствуют, что с ростом концентра-^ к ции миндальной кислоты зависимости I пр-сь проходят

через максимум. На первый взгляд, предельные токи пропорциональны концентрации ве (IV), однако отношение предельного каталитического тока к предельному диффузионному току /кпр//^пр обратно пропорционально концентрации Ое (IV) в любой точке. В то же время отношение /кпр Ц/ •р до максимума пропорционально, в точке максимума не зависит, а после максимума становится обратно пропорциональным концентрации ве(^). Это видно из рис. 2, на котором представлена зависимость отношения предельного каталитического тока восстановления комплексов ве(^) с миндальной кислотой к предельному диффузионному току от концентрации СбНбС(ОН)СООН и ве(^).

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.