CC BY
27УДК 663.257.3:661.184.23 (043.3)
ВЫБОР ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ РЕЖИМОВ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА КРАСНЫХ СТОЛОВЫХ ПОЛУСЛАДКИХ ВИН НА ОСНОВЕ НЕДОБРОДОВ
Геок В. Н., кандидат технических наук, доцент;
Иванченко К. В., кандидат технических наук, доцент;
Академия биоресурсов и природопользования ФГАОУ ВО «КФУ имени В. И. Вернадского»
SELECTION OF TECHNOLOGICAL MODES FOR PRODUCTION OF RED TABLE SEMISWEET WINES ON THE BASIS OF UNDER-FERMENTED WINE-MATERIALS
Geok V. N., Candidate of Technical Science, Associate Professor; Ivanchenko K. V., Candidate of Technical Science, Associate Professor; Academy of Life and Environmental Sciences FSAEI HE «V. I. Vernadsky Crimean Federal University»
В статье представлены результаты исследования влияния температуры и продолжительности термовинифика-ции на показатели состава сусла, сухих виноматериалов, виноматериалов-недо-бродов и готовых полусладких вин из винограда сорта Бастардо магарачский. Установлено, что в производстве красных полусладких вин при переработке винограда следует применять термови-нификацию при температуре +55 °С в течение 1 часа. Виноматериалы, приготовленные с применением таких режимов, характеризовались оптимальными значениями показателей состава и имели самую высокую дегустационную оценку.
Ключевые слова: сусло, мезга, виноматериалы, фенольные и ароматические вещества, антоцианы.
The article presents the results of the research the effect of temperature and duration of the termovinification on composition of the wort, dry wine-materials, underfermented wine-materials and finished semi-sweet wines from grapes Bastardo Magarach. It was established that in the production of semi-sweet red wines during processing of grapes should be applied termovinification at the temperature of +55 °C during 1 hour. Wine materials prepared using such regimes were characterized by optimal values of the composition indicators and had the highest tasting evaluation.
Keywords: must, pulp, wine-materials, phenolic and aromatic substances, anthocyanins.
Введение. Повышение качества и конкурентоспособности, снижение энерго- и трудоёмкости винодельческой продукции - актуальные проблемы современной винодельческой отрасли.
На кафедре виноделия и технологий бродильных производств разработана технология производства полусухих и полусладких столовых вин на основе раздельного приготовления и хранения сладких виноматериалов-недобродов
(массовая концентрация Сахаров 100.. .140 г/дм3, объёмная доля спирта 6.. .7%) и сухих виноматериалов. Данная разработка позволяет значительно снизить энергозатраты и трудоёмкость технологического процесса, при этом по качеству полученные вина не уступают винам, приготовленным по традиционной классической технологии. Нами были установлены режимы и параметры производства и хранения сладких виноматериалов-недобродов, математически обоснована зависимость температуры их хранения от показателей состава [1].
Особое внимание уделялось технологии красных вин, так как их качество в значительной степени зависит от сорта винограда и выбора способа его переработки. Наши исследования показали, что наиболее благоприятное влияние на стабильность виноматериалов-недобродов к забраживанию оказывает применение метода термовинификации мезги. По нашим данным, этот метод позволяет значительно снизить содержание в виноматериалах азотистых веществ, в том числе аминного азота, который, как известно, является источником питания дрожжевых клеток [2]. Кроме того, при таком способе обработки мезги в сусле накапливается большое количество фенольных веществ, которые, оказывая угнетающее действие на дрожжи, также способствуют биологической стабилизации вин.
Данная работа является продолжением исследований по уточнению технологических режимов производства красных столовых полусладких вин на основе недобродов. Для обеспечения высокого качества продукции необходимо определить температуру и время термовинификации для каждого сорта винограда.
Целью исследований было выбрать режимы термовинификации для винограда сорта Бастардо магарачский в производстве красных столовых полусладких вин.
Материал и методы исследований. Материалами исследований являлись сусло, сухие виноматериалы и виноматериалы-недоброды из винограда сорта Бастардо магарачский
Виноматериалы-недоброды хранились при температуре, рассчитанной по уравнению зависимости от показателей состава [1]. Сухие виноматериалы хранились в обычных условиях. Для получения полусладких вин перед контрольной фильтрацией и розливом выравнивались кондиции по сахарам и спирту. При приготовлении опытных виноматериалов-недобродов использовалась температура термовинификации +45о, +55о и +65 оС при времени нагревания 1, 3 и 5 часов, для производства сухих виноматериалов - нагревание мезги при тех же температурах в течение 1 часа.
Для обеспечения достоверности результатов исследований постановку опытов проводили в 3-х повторностях по каждому варианту. Для определения существенности различий показателей состава и дегустационной оценки ви-номатериалов и вин, полученных с применением различных технологических режимов, определялась наименьшая существенная разность на 5 % уровне значимости (НСР05).Все химические анализы и микробиологические исследования проводились по современным методикам ВНИИВиВ «Магарач» [5].
Результаты и обсуждение. В таблице 1 представлены показатели состава сусла из винограда сорта Бастардо магарачский.
Таблица 1. Показатели состава сусла из винограда сорта Бастардо магарачский
Варианты опыта Массовая концентрация:
сахаров, г/дм3 титруемых кислот, г/дм3 фенольных веществ, мг/дм3 антоцианов, мг/дм3
Настаивание мезги 218 4,9 975 264
Термовинификация:
при +65 оС: - 1 час 246 6,1 2517 473
- 3 часа 252 7,0 2847 560
- 5 часов 240 6,4 2158 412
при +55 оС: - 1 час 248 6,6 2158 652
- 3 часа 250 6,2 2348 711
- 5 часов 242 6,5 1775 581
при +45 оС: - 1 час 240 6,1 1610 560
- 3 часа 248 6,5 2056 669
- 5 часов 246 6,3 1540 747
НСР05 - - 60,5 24,8
Массовая концентрация сахаров и титруемых кислот в сусле при изменении температуры и времени нагревания существенно не изменилась. Содержание фенольных веществ повышается с повышением температуры, а антоциа-нов - с повышением температуры нагревания мезги до +55 оС увеличивается, а до 65 оС - снижается. Это может быть следствием реакции конденсации, образования комплексов фенольных веществ и других соединений и выпадения их в осадок [3, 4]. К тому же образование крупных коллоидов затрудняет извлечение этих веществ из виноградной ягоды.
С увеличением продолжительности нагревания до 3 часов концентрация фенольных веществ и антоцианов повышается. Нагревание мезги в течение 5 часов при всех температурах привело к снижению концентрации фенольных веществ, вероятно вследствие выпадения их в осадок. Содержание антоцианов при нагревании до 5 часов при температуре +45 оС увеличивается, а при более высоких температурах (+55 оС и +65 оС) - снижается.
В таблице 2 представлены результаты изучения состава красных столовых сухих виноматериалов, полученных по различным схемам обработки мезги. Сухие виноматериалы готовились также из винограда сорта Бастардо мага-рачский и были предназначены для полусладких вин.
Наиболее важными соединениями, оказывающими влияние на стабильность полусухих и полусладких вин к забраживанию, являются фенольные и азотистые вещества. Фенольные соединения, в том числе антоцианы, окружают дрожжевые клетки, препятствуя поступленню к ним питательных веществ, вследствие этого дрожжи находятся в угнетённом состоянии и теряют способность к размножению.
Обеднённая азотистыми веществами среда также не благоприятна для сбраживания сахаров. Сухие виноматериалы, предназначенные для купажирования с вино-материалом-недобродом, должны содержать достаточно высокое для биологической стабильности количество фенольных веществ, однако слишком высокая их концентрация может негативно повлиять на вкус: он может стать грубым, терпким.
Таблица 2. Массовая концентрация азотистых, фенольных веществ в красных
сухих виноматериалах и их дегустационная оценка
Способ обработки мезги Массовая концентрация, мг/дм3: Дегустационный балл
фенольных веществ азотистых веществ
всего в том числе антоцианов всего в том числе аминного азота
Брожение мезги 1328 210 231 119 7,5
Термовинификация: - при +65 оС: 1360 259 124 52 7,4
- при +55 оС: 1780 338 136 67 7,8
- при +45 оС: 2035 354 150 77 7,6
НСР05 52,0 14,8 12,8 6,8 0,1
По данным таблицы 2 видно, что содержание фенольных веществ и анто-цианов в сухих виноматериалах с увеличением температуры нагревания мезги уменьшается. То же можно сказать и о массовой концентрации общего и амин-ного азота. Возможно, при повышении температуры более интенсивно образуются белково-танинные и антоциано-танинные комплексы, которые быстро удаляются из виноматериалов осаждением при хранении. Схема приготовления виноматериалов для полусухих и полусладких вин с применением брожения мезги неприемлема, так как она способствует высокому содержанию общего и аминного азота - примерно в 2 раза выше по сравнению с термовини-фикацией. В красных сухих виноматериалах, приготовленных с применением нагревания мезги при температуре +55 оС, значения изучаемых показателей состава занимали среднее положение между виноматериалами, полученными с использованием более высокой и низкой температурах термовинификации. С учётом того, что дегустационная оценка была самой высокой у виномате-риала, приготовленного с применением температуры + 55 оС (7,8 балла), мы отдали предпочтение этому образцу. Этот виноматериал обладал полным, бархатистым, но не слишком терпким вкусом, ярко выраженным букетом и насыщенным рубиновым цветом. При этом массовая концентрация общего и аминного азота в этом образце была достаточно умеренной для обеспечения биологической стабильности, с учётом проведения дополнительных технологических приёмов стабилизации при розливе готового вина.
Значения массовой концентрации общего и аминного азота в сахаросодер-жащих компонентах отображены на рисунках 1 и 2.
1 час 3 часа 5 часов Продолжительность термовинификации
¡Температура термовинификации 65 С
□ Температура термовинификации 55 С ■ Температура термовинификации 45 С
□ Контроль Пастеризованное сусло ¡Контроль Брожение мезга
Рисунок 1. Влияние технологических приёмов на массовую концентрацию
общего азотав сахаросодержащих компонентах
¡Температура термовинификации 65 С
□ Температура термовинификации 55 С
□ Температура термовинификации 45 С
□ Контроль Пастеризованное сусло ¡Контроль Брожение мезги
Рисунок 2. Влияние технологических приёмов на массовую концентрацию аминного азота в сахаросодержащих компонентах
Виноматериалы-недоброды готовили с применением метода биологического азотопонижения - двухкратного забраживания, остановки брожения и фильтрации. Этот метод позволил снизить массовую концентрацию общего азота до уровня 65...115 мг/дм3, а аминного - до 32...50 мг/дм3. Контрольные образцы - виноматериал-недоброд, полученный с брожением мезги, и пастеризованное сусло содержали больше всего общего и аминного азота. Массовая
концентрация как общего, так и аминного азота снижается с увеличением времени нагревания и повышением температуры (рис. 1, 2).
Низкое содержание азотистых веществ и довольно высокая концентрация фенольных позволили хранить виноматериалы-недоброды при температуре +6...+8 оС, содержание сахаров при этом было на уровне 109.. .121 мг/дм3. Во время хранения систематически проводился микробиологический контроль. В таблице 3 представлены показатели состава красных виноматериа-лов-недобродов из винограда сорта Бастардо магарачский.
Таблица 3. Показатели состава красных виноматериалов-недобродов из винограда сорта Бастардо магарачский
Варианты опыта Объёмная доля спита, % Массовая концентрация:
сахаров, г/ дм3 титруем. кислот, г/дм3 летучих кислот, г/дм3 фенольных веществ, мг/дм3 анто-цианов мг/дм3 сернистой кислоты, мг/дм3
общ. своб.
Пастеризованное сусло - 242 6,6 0,44 922 215 82,4 15,5
Брожение мезги 7,4 115 6,2 0,46 1580 292 76,5 18,4
Термовинификация: при +65 оС: - 1 час 7,2 116 6,1 0,38 1642 370 61,7 14,2
- 3 часа 7,9 115 6,7 0,34 1970 338 58,3 15,9
- 5 часов 7,7 118 6,2 0,36 1395 246 66,2 17,1
при +55 оС:
- 1 час 7,4 121 6,5 0,32 2056 416 67,2 18,4
- 3 часа 7,8 114 6,3 0,30 2158 391 78,3 14,6
- 5 часов 7,7 116 6,4 0,34 1627 370 59,8 19,2
при +45 оС: - 1 час - 3 часа 7,3 7,8 120 112 5,9 6,3 0,38 0,34 2348 2517 436 461 65,8 60,5 19,2 17,8
- 5 часов 8,0 109 6,0 0,40 1923 486 62,2 15,2
НСР05 - - - 0,01 58,5 22,6 - -
По данным таблицы 3 видно, что в целом повышение температуры обработки мезги способствует повышению объёмной доли спирта. В некоторых случаях разница между вариантами опыта по этому показателю превышает допустимую ошибку анализа (0,5% об.). Массовая концентрация сахаров и титруемых кислот с повышением температуры до 55 оС увеличивается. При дальнейшем повышении температуры до 65 оС происходит снижение значений этих показателей. При температуре термовинификации +45о и +65 оС наблюдается повышение значения массовой концентрации титруемых кислот с увеличением продолжительности нагревания до 3-х часов, а затем - до 5-ти часов - снижение. Использование температуры термовинификации +55 оС привело к самому низ-
кому содержанию летучих кислот. Продолжительность нагревания 3 часа также способствовала снижению этого показателя, причём при всех температурах.
Массовая концентрация фенольных веществ и антоцианов с повышением температуры термообработки мезги в виноматериалах-недобродах снижается (табл. 3). В сусле мы наблюдали обратную закономерность: содержание этих веществ с повышением температуры увеличивалось (табл. 1). Очевидно, снижение фенольных веществ и антоцианов произошло в процессе производства и хранения виноматериалов-недобродов. При этом в образцах, полученных с использованием высоких температур, фенольные соединения, в том числе антоцианы, в большом количестве выпали в осадок. Самое высокое значение суммы фенольных веществ отмечено в виноматериалах-недобродах, полученных с применением нагревания в течение 3-х часов. Чёткой зависимости концентрации антоцианов от продолжительности нагревания не наблюдалось.
Сульфитация виноматериалов-недобродов проводилась дробно при пе-реливках для поддержания свободной формы сернистой кислоты на относительно высоком уровне - до 20 мг/дм3. Общая доза сульфитации была очень невысокой (для недобродов) - 60.83 мг/дм3. При такой дозе виноматериал-недоброд сохранял свою стабильность к забраживанию.
Через 5 месяцев раздельного хранения сухих виноматериалов и виномате-риалов-недобродов в различных условиях их объединяли для получения полусладких столовых вин с требуемыми кондициями. Выравнивание кондиций по спирту и сахарам проводили по проведённым технологическим расчётам.
В таблице 4 представлены показатели состава и дегустационный балл красных полусладких столовых виноматериалов.
Различия между опытными виноматериалами по объёмной доле спирта и сахаров были несущественными и не превышали допустимую ошибку анализа. Вследствие контроля и регулирования нами яблочно-молочного брожения по значению массовой концентрации титруемых кислот варианты опыта также приблизились друг к другу. В полусладких столовых виноматериалах сохранилась такая же тенденция снижения массовой концентрации фенольных веществ с увеличением температуры термообработки, как и в сухих виномате-риалах и виноматериалах-недобродах. По изменению содержания антоцианов в полусладких виноматериалах чёткой закономерности не прослеживается.
Массовая концентрация общего и аминного азота, как и фенольных веществ, снижается с повышением температуры термовинификации. Это может быть следствием образования крупных, а следовательно нестабильных азотно-фенольных комплексов.
Наивысший дегустационный балл получили полусладкие виноматериалы, приготовленные с выдержкой мезги при температуре +45 °С и +55 °С в течение 1 часа. Однако, учитывая меньшее содержание общего и аминного азота в образце, полученном при более высокой температуре термовинификации (+55 оС), мы предлагаем применять именно такой режим.
Выводы. Для приготовления виноматериалов-недобродов в производстве высококачественных полусухих и полусладких столовых вин из винограда сорта Бастардо магарачский наиболее приемлема тепловая обработка мезги при температуре +55 оС в течение 1 часа.
Таблица 4. Показатели состава и качества красных полусладких столовых виноматериалов из винограда сорта Бастардо магарачский
Варианты опыта: режимы приготовления недобродов Объёмная доля спирта,% Массовая концентрация: Дегуста-
сахаров, г/дм3 титруемых кислот, г/дм3 феноль- ных веществ мг/дм3 антоци-анов, мг/дм3 азота, мг/дм3
общего амин-ного ционный балл
Пастеризованное сусло 10,5 42 6,5 1363 210 210 117 7,2
Брожение мезги 11,6 44 6,3 1460 259 231 145 7,6
Термовинификация при +65 оС:
- 1 час 11,8 43 6,2 1328 331 122 42 7,6
- 3 часа 11,9 41 6,5 1564 285 110 42 7,5
- 5 часов 12,0 40 6,3 1223 210 105 38 7,3
при +55 оС:
- 1 час 11,6 44 6,5 1775 296 138 57 7,9
- 3 часа 11,7 45 6,4 1825 312 126 48 7,7
- 5 часов 12,2 40 6,6 1460 326 110 42 7,4
при +45 оС:
- 1 час 11,5 45 6,1 2026 320 150 72 7,8
- 3 часа 11,8 42 6,4 2035 331 142 67 7,6
- 5 часов 11,8 43 6,2 1846 356 126 52 7,4
НСР05 - - - 46,8 9,7 7,2 5,8 0,1
Список использованных источников:
1. Геок В. Н. Совершенствование технологии полусухих и полусладких столовых вин на основе недобро-дов: автореф. дисс. на соиск. уч. степ. канд. техн. наук: спец. 05.18.05 -«Технология сахаристых веществ и продуктов брожения» / Геок В. Н. -Ялта, 2009. - 22 с.
2. Охременко Н. С. Биологические методы стабилизации столовых полусладких вин / Н. С. Охременко // Труды конференции по биохимии виноделия: Институт биохимии име-
References:
1. Geok V. N. Improvement of technology of semydry and semysweet table wines on the basis of underfer-mented wine-materials. Ouch. step. Candidate of Science: spec. 05.18.05 -«Technology of sugary substances and fermentation products» / V. N. Geok. -Yalta, 2009. - 22 p.
2. Ohremenko N. S. Biological methods of stabilization tablespoons semisweet wines / N. S. Ohremenko // Works on wine biochemistry conference: Institute of Biochemistry. Bach Academy
ни А. Н. Баха АН СССР и ВНИИВиВ «Магарач», М.: Пищепромиздат, 1961.
3. Валуйко Г. Г. Биохимия и технология красных вин / Г. Г. Валуйко. - М.: Пищевая промышленность, 1973. - 296 с.
4. Валуйко Г. Г. Фенольные вещества винограда и их роль в виноделии / Г. Г. Валуйко // Виноградарство и виноделие: сб. научн. тр. ИВиВ «Магарач». - Т. XXXIV. - 2003. - С. 78-83.
5. Методы технохимического контроля в виноделии / Под ред. В. Г. Гержиковой. 2-е изд. - Симферополь: Таврида, 2009. - 304 с.
Сведения об авторах:
Геок Виктория Николаевна -кандидат технических наук, доцент кафедры виноделия и технологий бродильных производств Академии биоресурсов и природопользования ФГАОУ ВО «КФУ имени В. И. Вернадского», e-mail: [email protected], 295492, п. Аграрное, Академия биоресурсов и природопользования ФГАОУ ВО «КФУ имени В. И. Вернадского».
Иванченко Константин Вячеславович - кандидат технических наук, доцент кафедры виноделия и технологии бродильных производств Академии биоресурсов и природопользования ФГАОУ ВО «КФУ имени В. И. Вернадского», e-mail: [email protected], 295492, п. Аграрное, Академия биоресурсов и природопользования ФГАОУ ВО «КФУ имени В. И. Вернадского».
of Sciences of the USSR and Institute «Magarach», M .: Food Industry, 1961.
3. Valuiko G. G. Biochemistry and technology of red wine / G. G. Valuiko. -M .: Food Industry, 1973. - 296 p.
4. Valuiko G. G. Phenolic substances of grapes and their role in winemaking / G. G. Valuiko // Viticulture and wine-making: Tr. Institute «Magarach». -T. XXXIV. - 2003. - P. 78-83.
5. Technochemical control methods in winemaking / Ed. V. G. Gerzhikovoy. 2nd ed. - Simferopol: Tavrida, 2009. -304 p.
Information about the authors:
Geok Viktoriya Nikolayevna - Candidate of Technical Sciences, Assosiate Professor of the Departament of wine-making and fermentative producing of Academy of Life and Environmental Sciences FSAEI HE «V. I. Vernadsky Crimean Federal University, e-mail: [email protected],, Academy of Life and Environmental Sciences FSAEI HE «V. I. Vernadsky Crimean Federal Uni-versity» 295492, Republic of Crimea, Simferopol, Agrarnoe.
Ivanchenko Konstantin Vyachesla-vovich - Candidate of Technical Sciences, Assosiate Professor of the Depar-tament of winemaking and fermentative producing of Academy of Life and Environmental Sciences FSAEI HE «V. I. Ver-nadsky Crimean Federal University, e-mail: [email protected], Academy of Life and Environmental Sciences FSAEI HE «V. I. Vernadsky Crimean Federal University» 295492, Republic of Crimea, Simferopol, Agrarnoe.
