Формування якості плодів і ягід та її збереження за удосконаленої технології некріплених виноматеріалів

доктор технічних наук, професор Шольц-Куліков Євгеній Павлович, Південний філіал Національного університету біоресурсів і природокористування України ,,Кримський агротехнологічний університет”, завідувач кафедри виноробства і технологій бродильних виробництв.

Основний зміст роботи

Вступ. Обґрунтовано актуальність теми дисертації, розкрито сутність наукової проблеми, сформульовано мету і завдання, об'єкт і предмет дослідження, показано наукову новизну та практичне значення одержаних результатів.

Формування і збереження якості плодів та ягід, їх придатність для виготовлення некріплених виноматеріалів і вин (огляд літератури). Розглянуто історичний аспект і проблеми відновлення виробництва плодово-ягідних некріплених вин в Україні. Обґрунтовано основи формування харчової і дієтичної цінності та особливості хіміко-технологічної оцінки плодів і ягід, розглянуто способи їх первинної обробки для підвищення виходу соку та оптимізації готування сусла. Доведено переваги чистої культури дріжджів у формуванні якості виноматеріалу, оптимізації, своєчасного контролю та регулювання бродіння. Показано недостатню вивченість біотрансформації цукрів та органічних кислот у плодово-ягідному суслі, впливу специфічних факторів, накопичення продуктів метаболізму дріжджів, формування якості виноматеріалів і вин. Проаналізовано асортимент, існуючі технології, якість, збереження біологічної цінності та нешкідливість плодово-ягідних виноматеріалів і вин.

На основі аналізу відомостей з джерел літератури виявлено доцільність дослідження формування якості, хіміко-технологічної оцінки плодів яблуні, груші, вишні, аґрусу, малини, бузини та шовковиці чорної, оптимізації й удосконалення процесу бродіння з метою виготовлення малоокислених, некріплених плодово-ягідних виноматеріалів зі збереженням біологічно активних речовин в удосконаленому асортименті червоних вин.

Об'єкти, умови, загальна методика, схеми та методи дослідження. Дисертаційну роботу виконано впродовж 1993-2009 рр. у навчально-науково-виробничому відділі, на кафедрі технології зберігання і переробки плодів та овочів, у науковій лабораторії масових аналізів (атестація №АО6-203 від 25.10.06) Уманського національного університету садівництва, а окремі дослідження в установах НАНУ й НААН.

Методологія роботи базувалася на чинній нормативно-технічній документації з технології некріплених плодово-ягідних виноматеріалів, роботах Г.Г. Агабальянца, Н.І. Бур'ян, О.С. Вечера, В.Г. Гержикової, І.М. Колесника, А.І. Корабльова, О.М. Литовченка, О.С. Луканіна, М.А. Мехузли, В.О. Ніколаєвського, Л.А. Оганесянца, О.Л. Панасюка, О.Д. Парагульгова, Н.Ф. Саєнко, Н.Г. Саришвілі, А.П. Ситнікова, В.В. Скрипника, Л.О. Юрченко та інших. Робочою гіпотезою передбачалося визначення придатності плодів та ягід і збереження їх якості у некріплених виноматеріалах, виготовлених з обов'язковою пастеризацією сусла (без застосування діоксиду сірки, спирту-ректифікату), за скороченою технологічною схемою з оптимізацією первинної обробки, бродіння і купажування.

У дослідженнях використано плоди яблуні різних строків достигання сортів Пепінка золотиста, Кальвіль сніговий, Джонатан, Гала, Флоріна і Джонаголд, груші сортів Глек і Бере Арданпон, вишні - сортів Подбєльська й Анадольська, малини - сортів Новокитаївська і Новость Кузьміна, аґрусу - сортів Красень і Донецький первенець, дикорослих форм бузини і шовковиці чорної з насаджень Правобережного Лісостепу України. Для ароматизації використано шавлію мускатну.

Соки з яблук інтродукованих сортів і груш концентрували кип'ятінням при атмосферному тискові, соки з аґрусу і малини, чорної смородини та йошти нормалізували за концентрацією титрованих кислот (до 9,5 г/дм³) кип'яченою і охолодженою питною водою.

Сусла зброджували расами дріжджів Сидрова 101, Чорносмородинова 19, Яблучна 7, Москва 30, Вишнева 33, Аґрусова, з колекції Інституту винограду і вина ім. В.Є. Таїрова (м. Одеса), Уманська 8/16, виділена В.О. Ніколаєвським і зберігалася в університеті, а також активними сухими дріжджами роду Saccharomyces bayanus раса ЕС ? 1118, придбаними у фірми Lallemand.

Експериментальні дослідження здійснювали за трьома напрямками:

1. Вплив погодних умов вегетації, особливостей культури, помологічного сорту на вміст основних компонентів хімічного складу плодів і соків та вихід соку.

2. Дослідження бродіння залежно від виду та помологічного сорту плодів і ягід, способу обробки сировини та приготування сусла, початкової концентрації в ньому цукрів і титрованих кислот, раси дріжджів, тривалості бродіння, біотрансформації цукрів та органічних кислот, ведення контролю споживання субстрату, накопичення етилового спирту, інтенсивності з метою оптимізації процесу використанням кращої раси дріжджів, одержання критеріїв і математичної моделі для теоретичного обґрунтування результатів.

3. Формування якості некріплених виноматеріалів залежно від погодних умов періоду вегетації, виду, помологічного сорту плодів і ягід, способу первинної обробки та готування сусла, раси дріжджів, розроблення асортименту некріплених вин.

Некріплені виноматеріали з плодів чорної смородини і йошти виготовляли за розробленою нами технологічною схемою зброджуванням з мезгою.

Вміст компонентів хімічного складу у плодах і сокові визначали не менш як з двох кілограмів сировини, об'єм виноматеріалів - 1,5 дм³. Повторність триразова.

Масову частку сухих розчинних речовин (СРР) визначали рефрактометрично за ГОСТ 28562; масову концентрацію цукрів (у перерахунку на інвертний) - прямим титруванням за ГОСТ 13192; титрованих кислот (у перерахунку на яблучну) - титриметрично з індикатором та потенціометрично за ГОСТ 14252; густину - ареометром та пікнометром за ГОСТ 8756.2; аскорбінову кислоту - титриметрично за ГОСТ 24556; леткі кислоти (у перерахунку на оцтову) - за ГОСТ 13193; об'ємну частку етилового спирту - ареометром за ГОСТ 13191; приведений екстракт - пікнометром за ГОСТ 14251; залишковий екстракт (г/дм³) - за різницею між приведеним екстрактом та титрованою кислотністю; золу - мінералізацією за ГОСТ 26929; вміст зольних елементів - атомно-емісійним методом з індуктивно зв'язаною плазмою (Харків, 2002); в-каротину - за ГОСТ 8756.22; вітаміну В₁ - на флуориметрі та пектинів - об'ємним (Cu - пектатним) методом (А.Т. Марх та ін., 1989); фенольні та барвні речовини у виноматеріалах ? колориметрично; оптичні характеристики за визначення оптичних густин Д₄₂₀, Д₅₂₀, Д₆₂₀ у кюветах 1, 3, 5 і 10 мм (В.Г. Гержикова, 2002); метиловий спирт, гліцерин, бутиленгліколь, ацеталі - за методикою М.А. Мехузли (1993), альдегіди - за ГОСТ 12280, складні ефіри - за Інструкцією (1999), вищі спирти - за РД 00334830.017; вільні і зв'язані терпенові спирти - за РД 00334830.015; органічні кислоти - яблучну, янтарну, лимонну і молочну - рідинною іонною хроматографією за РД 00334830.029; компоненти бродіння - прямим хроматографічним методом за методикою НІВіВ „Магарач”; L (+) - молочну кислоту і фурфурол - ензиматичним методом Д. Бланко-Гоміса та ін. (2001); активну кислотність (рН) - за ГОСТ 26188; окисновідновний потенціал (ОВП) - іонометрично; вміст цезію-137 і стронцію-90 у виноматеріалах - на приладі „г+”; активність ферментів - за Х.М. Починком (1984).

Вміст спирту в суслі визначали аерометричним методом за різницею густин (В.Г. Гержикова, 2002), інтенсивність бродіння - за збільшенням об'ємної частки етилового спирту (у відсотках за добу) за О.М. Литовченко та ін. (2006), активність дріжджів (швидкість процесу) - за здатністю зброджувати цукри протягом певного часу за методиками А.П. Ситнікова (1927) та Є.З. Теппер (1972); бродильну активність дріжджів (енергія бродіння) - за масою виділеного діоксиду вуглецю (г/дм³•год) (Н.Н. Мартиненко та ін., 2003), оптимальну тривалість бродіння - за кращими варіантами в роки досліджень, максимальну теоретичну швидкість і константу Міхаеліса для основної ферментативної реакції - за зміною вмісту субстрату і накопиченням продукту - лінеаризацією кривих у координатах Лайнуівера-Берка (Т. Келетті, 1985).

Хіміко-технологічну оцінку раси дріжджів у балах проводили за тривалістю процесу бродіння та біохімічними характеристиками виноматеріалів за запропонованою нами методикою (А.Ю. Токар, В.І. Войцехівський, 2008).

Органолептичну оцінку виноматеріалів та вин проводили за 10-бальною системою (Т.Ю. Дуборасова, 2001).

Оцінювання і узагальнення результатів досліджень проводили, використовуючи методи математичної статистики із застосуванням програмних засобів Microsoft Excel.

Формування якості та хіміко-технологічна оцінка яблук під час виготовлення некріплених виноматеріалів. Встановлено, що пересічний вихід соку (у) з плодів інтродукованих сортів яблук залежить від середньомісячної температури періоду вегетації (х): (r = 0,76 ± 0,24), у = 4,86х - 411,86 і для сорту Гала складав 61,1 дал/т, Флоріна - 68,2, Джонаголд - 68,1 дал/т. Порівняно з середнім виходом соку з яблук в Україні (67,0 дал/т) показник для нових інтродукованих сортів Флоріна і Джонаголд на 1,1-1,2 дал/т вищий, а для сорту Гала - на 5,9 дал/т нижчий.

Погодні умови періоду вегетації, особливості помологічного сорту та взаємодія зазначених факторів впливали на вміст компонентів хімічного складу у соках з яблук (табл. 1).

Таблиця 1. Вміст компонентів хімічного складу в яблучних соках

Дослідженнями доведено - найкращі за вмістом СРР, в т. ч. цукрів, яблука сорту Гала. За вмістом цукрів виділялися також яблука сорту Флоріна. Масова концентрація титрованих кислот визначалася особливістю помологічного сорту: у соках з яблук сорту Джонаголд вона за середніми даними в 1,7 рази вища, порівняно з соком із сорту Гала, і в 1,3 рази - з сорту Флоріна. Порівняно з сортом Кальвіль сніговий, в яблуках нових інтродукованих сортів накопичувалось більше СРР та цукрів, а титрованих кислот менше, тому рівень останніх необхідно підвищувати концентруванням.

Накопичення етилового спирту в суслах найбільш істотно залежало від тривалості бродіння - частка впливу фактора 89-93%. За усереднення кращих результатів 1999 і 2000 рр. оптимальна тривалість бродіння сусел з яблук сорту Пепінка золотиста складає 47 діб, об'ємна частка етанолу - 16,0%.

Накопичення етилового спирту в суслі з яблук сорту Пепінка золотиста описується квадратичною параболою, обмеженою областю від першої до 47 доби тривалості бродіння, за рівнянням якої з точністю д(х) = 0,51% об. обчислюється накопичення етилового спирту на будь-яку добу за оптимального проходження процесу. Найбільше відхилення фактичних даних від аналітичних (1,08% об.) відмічається на восьму добу. За розрахунковими та фактичними даними контролю своєчасно оцінюється хід процесу із заходами його регулювання.

За оптимальної інтенсивності бродіння початкове розброджування сусла з яблук сорту Пепінка золотиста відбувалося повільно (інтенсивність 0,53%об./добу), істотно відрізняючись від фази бурхливого бродіння з активним накопиченням етанолу (1,07% об./добу) на восьму-десяту добу, потім інтенсивність процесу поступово знижувалася до 0,15-0,20% об./добу і нижче.

Швидкість - похідна від рівняння, що описує накопичення етилового спирту, за зброджування сусел з яблук сорту Пепінка золотиста у' = 0,78 - 0,018х; д (х) = 0,18% об./добу.

Параметри оптимізованого процесу бродіння яблучних сусел з натуральних соків, залежно від помологічного сорту, наведено у таблиці 2.

Таблиця 2. Параметри оптимізованого бродіння яблучних сусел

Запропонованою методикою визначено узагальнену оцінку рас дріжджів для зброджування високоцукристих яблучних сусел за тривалістю їх бродіння та фізико-хімічними показниками якості виноматеріалів.

Найкращі результати зброджування високоцукристих сусел з яблук сортів Пепінка золотиста і Джонатан забезпечують раси дріжджів Вишнева 33, сорту Кальвіль сніговий - Уманська 8/16, а сортів Гала, Флоріна і Джонаголд - Чорносмородинова 19. За відсутності вказаних вище рас доцільно застосовувати для яблук сортів Пепінка золотиста і Кальвіль сніговий Чорносмородинову 19 та Москва 30, Джонатан - Уманська 8/16, сортів Гала, Флоріна, Джонаголд - Вишнева 33. Змішані раси дріжджів у більшості випадків не покращували якість виноматеріалу, за винятком суміші рас Вишнева 33 з Сидровою101 (1:1).

Підвищення рівня кислотності яблучних соків їх концентруванням позитивно вплинуло на бродіння і якість виноматеріалів (табл. 3). Пастеризація сусел до бродіння та чиста культура дріжджів забезпечували підвищення рівня титрованих кислот і можливість використання яблук інтродукованих сортів Гала і Флоріна у плодово-ягідному виноробстві, хоча масова концентрація титрованих кислот у соках була меншою 4,0 г/дм³ (див. табл. 1, 3).

Інтенсивність забарвлення виноматеріалів з концентрованих соків яблук сорту Гала у 1,2 рази вища порівняно з виноматеріалами з натуральних соків, сорту Флоріна - у 2,3, а Джонаголд - в 1,8 рази.

Оцінка купажних некріплених вин вища на 0,2-0,4 бала, якщо їх основою взято виноматеріали з концентрованих соків, хоча органолептична оцінка виноматеріалів з натуральних соків вища.

Таблиця 3. Фізико-хімічні показники якості яблучних виноматеріалів з натуральних і концентрованих яблучних соків (середні дані)

Концентрування соків підвищує в 1,5-2,2 рази вміст золи у виноматеріалах, зокрема, в 1,1-1,3 рази кальцію, в 1,3-1,8 - магнію, в 1,4-2,7 - заліза, в 1,2-2,3 - міді, в 1,4-2,7 - марганцю, в 1,2-1,8 рази - цинку (табл. 4).

Таблиця 4. Вміст деяких зольних елементів у яблучних виноматеріалах (урожай 2002 р.)

Якість яблучних виноматеріалів (табл. 5) залежала від погоди в період вегетації, особливостей помологічного сорту і вмісту компонентів хімічного складу в соках, способу обробки соку, застосованої раси дріжджів тощо.

Виявлено сильні кореляційні зв'язки між погодними умовами в період вегетації, компонентами хімічного складу соків та фізико-хімічними показниками некріплених виноматеріалів для окремих сортів та незалежно від сорту.

За суми активних температур вищих 10°С у період вегетації в соках і виноматеріалах менший вміст титрованих кислот. Обчислено відповідні рівняння регресії, які дають можливість прогнозувати окремі показники якості некріплених виноматеріалів уже при збиранні врожаю.

Таблиця 5. Усереднені фізико-хімічні показники яблучних некріплених виноматеріалів з натуральних соків

Встановлено сильні та середні взаємозв'язки між компонентами фактичного хімічного складу яблук і його визначенням за кореляційними плеядами та рівняннями за масовою часткою СРР. Обчислено рівняння й узагальнено для визначення цукрів у яблучних соках кожного сорту. Зі збільшенням вмісту титрованих кислот в яблучних соках відповідно збільшується вміст аскорбінової кислоти.

Кріплені вина зі зброджено-спиртованих соків яблук інтродукованих сортів Гала, Флоріна і Джонаголд оцінено у 6,84 бали, покращеної якості - 7,35, а некріплені - 7,62 бали. Зважаючи на високу органолептичну оцінку виноматеріалів і вин (8,84 бали), яблука сорту Джонаголд придатні для виготовлення натуральних сортових вин.

Формування і збереження якості плодів груші, вишні та ягід удосконаленням елементів технології некріплених виноматеріалів. Плоди, ягоди та соки з них характеризуються різним вмістом компонентів хімічного складу, який залежав від виду, помологічного сорту, способу обробки, а також погодних умов періоду вегетації.

Плоди груші сорту Бере Арданпон переважали плоди сорту Глек за вмістом СРР і цукрів, але поступалися за вмістом аскорбінової і титрованих кислот (табл. 6). Несприятливі умови вегетації - понижена середньомісячна температура, дощі, посуха негативно впливали на вміст СРР і цукрів у плодах груші. В натуральних грушевих соках (А) обох сортів був недостатній рівень титрованих кислот, а в концентрованих (Б) - збільшувався вміст СРР, цукрів та аскорбінової кислоти і відповідно покращувалась якість некріплених виноматеріалів.

Залежно від вмісту титрованих кислот у грушевому суслі до бродіння, під час виготовлення виноматеріалів спостерігали як зниження, так і підвищення рівня цього показника. Подібні результати виявлено й у суслах з яблучних соків. Підвищення (у,%) рівня титрованих кислот (х, г/дм³) у грушевих суслах прогнозується за рівнянням у = 132,1 - 27,21х за умови, що до бродіння показник був нижче 4,0 г/дм³. Концентрування грушевих соків забезпечило ефективну утилізацію дріжджами цукрів і у виноматеріалах було більше етилового спирту, вищий вміст титрованих та аскорбінової кислот і залишкового екстракту за менших витрат цукру-піску і лимонної кислоти (табл. 7).

Таблиця 6. Вміст компонентів хімічного складу в плодах, ягодах і соках (середні дані)

Таблиця 7. Усереднені фізико-хімічні показники плодово-ягідних некріплених виноматеріалів

Порівняно з плодами вишні сорту Подбєльська, у вишнях сорту Анадольська накопичувалось більше СРР, цукрів і титрованих кислот (див. табл. 6), на що суттєво впливали погодні умови періоду вегетації. Виявлено сильний обернений зв'язок між вмістом СРР у плодах сорту Подбєльська та сумою опадів - r = -0,89 ± 0,04 і сорту Анадольська - r = -0,71 ± 0,05; між ГТК та вмістом цукрів у соках з плодів сорту Подбєльська (r = -0,92 ± 0,03) та сумою опадів і вмістом аскорбінової кислоти для сорту Анадольська (r = -0,77 ± 0,03).

Між фізико-хімічними показниками якості виноматеріалів з плодів вишні та погодними умовами періоду вегетації також виявлено сильні кореляційні зв'язки з відповідними рівняннями регресії для прогнозування якості.

Результати зброджування вишневих сусел запропонованим способом (Б) з додаванням плодів суттєво переважали традиційний: тривалість бродіння на 25 діб коротша, на 3,1% більший набрід етилового спирту, на 0,9% нижчі втрати титрованих кислот та на 0,11 г/дм³ менше накопичувалось летких кислот, вищий залишковий екстракт та вміст аскорбінової кислоти. Запропонований спосіб забезпечує можливість подальшого використання кісточок.

Усунення надлишку титрованих кислот у соках з плодів аґрусу та малини додаванням води знижувало їх натуральність та біологічну цінність некріплених виноматеріалів. Це зниження здатне компенсувати купажування з виноматеріалами з концентрованих яблучних та грушевих соків.

Оптимізовано процес бродіння сусла з грушевого концентрованого соку, вишень, ягід аґрусу, бузини чорної з обчисленням відповідних рівнянь для контролю за накопиченням етилового спирту та інтенсивності процесу при застосуванні відібраної раси дріжджів. Оптимізований процес у вишневих суслах більш точно описується експонентами: у = 3,5898Ln(х) + 1,8607 (R² = 0,93, об'ємна частка етилового спирту - 15,2%, область застосування - х = 1…66) - спосіб А та у = 4,9941Ln(х) - 1,3452 (R² = 0,97, 18,1%, х = 1…54) - спосіб Б. Аналогічно для сусла з плодів бузини чорної, спосіб А: у = 4,2565Ln(х) + 2,332 (R² = 0,88, 15,4%, х = 1…42).

Встановлено сильні обернені кореляційні зв'язки між сумою опадів, вмістом СРР (r = -0,72±0,03) і цукрів (r = -0,67±0,05), ГТК і вмістом титрованих кислот (r = 0,79±0,01) у плодах бузини чорної.

Формування якості виноматеріалів відбувалося під впливом особливостей культури та помологічного сорту. Підтверджено вплив погодних умов періоду вегетації на формування якості виноматеріалів. Збільшення суми опадів за період вегетації негативно позначилося на рівні накопичення етилового спирту (r = -0,60±0,03), вмісті залишкового екстракту (r = -0,74±0,01) та аскорбінової кислоти (r = -0,72±0,01) і сприяло накопиченню летких кислот (r = 0,59±0,03) у вишневих виноматеріалах.

Сильні кореляційні зв'язки між ГТК і вмістом титрованих кислот у виноматеріалах з ягід бузини чорної (r = 0,88±0,02) та шовковиці (r = 0,84±0,16); між сумою опадів і об'ємною часткою етилового спирту (r = -0,84±0,16) та накопиченням летких кислот (r = 0,99±0,01), ГТК і залишковим екстрактом
(r = -0,95±0,05) для виноматеріалів з ягід малини. За відповідними рівняннями регресії можна прогнозувати якість виноматеріалів ще під час збирання врожаю.

Встановлено сильні кореляційні зв'язки між вмістом цукрів і СРР у плодах груші, вишні, аґрусу, малини, бузини і шовковиці чорної, обчислено рівняння регресії для визначення вмісту цукрів.

Виявлено сильні кореляційні зв'язки між вмістом компонентів хімічного складу плодів і виноматеріалів. Зокрема накопичення етилового спирту під час бродіння пов'язане з вищим вмістом СРР і цукрів у соках з плодів вишні та шовковиці чорної. Вміст титрованих кислот у виноматеріалах прямо залежав від їх вмісту у соках з плодів вишні, бузини і шовковиці чорної, аналогічна залежність вмісту аскорбінової кислоти у виноматеріалах з плодів груші, вишні, аґрусу, шовковиці чорної. Показники якості виноматеріалів прогнозуються за відповідними рівняннями регресії.

Збереженість аскорбінової кислоти із ягід бузини чорної у виготовлених з них виноматеріалах значно відрізнялася в роки досліджень з відхиленням у 1994, 2000 і 2005 рр. до мінус 9,6-21,3% і в 1995, 1996, 1999, 2004, 2006 і 2007 рр. до плюс 1,6-18,8% від середнього значення 48,1%.

Біологічно активні речовини, інші показники якості некріплених плодово-ягідних виноматеріалів. У некріплених виноматеріалах значно варіювали за вмістом фенольні та барвні речовини (табл. 8).

Серед виноматеріалів, виготовлених з плодів урожаю 2005 р., кращий за вмістом фенольних речовин - чорносмородиновий, перед яким неістотно поступався вишневий, тоді як у виноматеріалах з ягід йошти їх у 1,2 рази, бузини - в 1,5, шовковиці - в 1,6, аґрусу - в 1,8 рази менше. Навіть грушевий виноматеріал, виготовлений з концентрованого соку, містив у 2,2 рази менше фенольних речовин порівняно з виноматеріалом із ягід чорної смородини, що виготовлено з розведенням водою. Концентрування грушевого соку у 2006 р. зумовило істотне підвищення у виноматеріалі фенольних і барвних речовин порівняно з виготовленим із натурального соку, відповідно у 3,9 і 6,3 рази.

Таблиця 8. Вміст фенольних і барвних речовин у некріплених виноматеріалах, мг/дм³

За вмістом фенольних і барвних речовин кращі виноматеріали з ягід бузини та шовковиці чорної, зокрема врожаю 2006 р., проте за цим показником виноматеріали з аґрусу значно поступалися. Зниження вмісту біологічно активних сполук в аґрусовому, чорносмородиновому, малиновому і йоштовому виноматеріалах спричиняється розведенням натуральних соків водою під час нормалізації кислотності.

У некріплених плодово-ягідних виноматеріалах вміст зольних елементів варіював залежно від виду плодів та способу обробки. Зокрема у золі некріплених виноматеріалів з урожаю 2005 р. знайдено кальцію
110 -280 мг/дм³, магнію - 138-270, калію - 189-1418, фосфору -15-174, заліза - 8,4-22,5 мг/дм³, міді - 20-670 мкг/дм³, цинку - 258-1330, марганцю - 887-4574, хрому - 40-1668, нікелю - 40-220, стронцію - 61-2098, титану - 0,005-413 мкг/дм³. Вищим вмістом зольних елементів відрізнялися виноматеріали з концентрованого соку плодів груші (спосіб Б) і бузини чорної.

Залежно від сорту яблук окисновідновний потенціал некріплених сортових виноматеріалів коливався від 336 мВ (Кальвіль сніговий) до 248-273 (Пепінка золотиста, Джонатан, Гала, Джонаголд) та 219 мВ (Флоріна), що свідчить про отримання малоокислених продуктів, придатних для виготовлення вин високої якості. Така невелика окисленість, ймовірно, пов'язана зі зниженням у 3,6 рази активності каталази і в 1,2 рази - поліфенолоксидази під час пастеризації свіжовиготовлених сусел.

Виноматеріали з інших плодів та ягід характеризуються нижчим від яблучних ОВП на 4-72 мВ вишневий, аґрусовий, малиновий, йоштовий і чорносмородиновий та в 1,5-1,7 рази - грушевий та з бузини чорної і шовковиці чорної.

На ОВП і рН грушевих виноматеріалів не впливав спосіб обробки соку. Виноматеріали з груш, бузини і шовковиці чорної з підвищеною активною кислотністю (4,04-4,41) доцільно застосовувати в купажних винах для забезпечення мікробіологічної стабільності та нешкідливості напоїв.

Вища інтенсивність забарвлення виноматеріалів з вишень, порівняно з такими ж з чорної смородини, малини і йошти, пов'язана розведенням соків з останніх водою.

Відтінок забарвлення - характеристика співвідношення між сполуками жовтого і червоного кольорів - найвищий у яблучних та грушевих виноматеріалах, що зумовлено переважаючим впливом сполук жовтого кольору над червоними. Під час зберігання інтенсивність забарвлення у виноматеріалах з яблук та груш підвищувався, а відтінок знижувався.

Інтенсивність забарвлення некріплених виноматеріалів у процесі зберігання знижувалась, відтінок - у вишневому й аґрусовому не змінювався, у малиновому після першого року зберігання підвищився, а другого року - знизився. Тільки у чорносмородиновому та йоштовому виноматеріалах зберігалася подібна до виноградних тенденція: відтінок підвищувався протягом двох років зберігання.

Накопичення компонентів бродіння та формування аромат утворювального комплексу виноматеріалів. У плодово-ягідних виноматеріалах виявлено 189 різних сполук, переважно спирти, вміст яких значно відрізнявся.

У яблучних покращеної якості та некріплених виноматеріалах відповідно у 1,6 та 1,8 рази більший вміст основних і додаткових спиртів (табл. 9). Вміст спиртів у яблучних виноматеріалах виявлено в межах, характерних для білих виноградних вин, з деяким перевищенням у некріплених.

У виноматеріалах з плодів груші, вишні та ягідних культур масова концентрація основних спиртів також у характерних для виноградних вин межах. Зокрема, гліцерину, в середньому, 6007,7 мг/дм³, бутиленгліколю - 570,6, метанолу - 56,0, пропанолу - 44,0, ізоамілового спирту - 200,8, фенілетилового спирту - 113,2 та ізобутанолу - 44,8 мг/дм³.

Таблиця 9. Вміст основних і додаткових спиртів у яблучних виноматеріалах з плодів урожаю 2006 р., мг/дм³

Множинною кореляцією встановлено сильні зв'язки між накопиченням під час бродіння етилового спирту та інших компонентів хімічного складу у яблучних виноматеріалах з плодів урожаю 2006 р. (табл. 10).

Таблиця 10. Взаємозв'язки між компонентами хімічного складу яблучних виноматеріалів (у) та об'ємною часткою етилового спирту з природного наброду (х,%)

На 100 частин етилового спирту у яблучних виноматеріалах накопичувалося 1,5-6,9 частин гліцерину, частка якого збільшувалася з підвищенням рівня спирту під час бродіння сусла; аналогічна закономірність і для накопичення бутиленгліколю. Вміст ізобутанолу, ізоамілового, фенілетилового та суми цих спиртів більші у виноматеріалах покращеної якості та менші в некріплених. На 100 г етанолу в яблучних виноматеріалах припадає 774-1155 мг бутиленгліколю, 20-53 - ізобутанолу, 187-381 - ізоамілового спирту, 59-94 - фенілетилового спирту, всього спиртів - 1183-1685 мг.

Для яблучних виноматеріалів встановлено сильні взаємозв'язки між вмістом гліцерину та інших основних вищих спиртів (r = 0,81± 0,01), бутиленгліколю (r = 0,68±0,04), ізобутанолу (r = 0,87±0,01), ізоамілового спирту (r = 0,88±0,01), фенілетилового спирту (r = 0,81±0,01) з відповідними рівняннями регресії.

У некріплених виноматеріалах з груш, вишень та ягід на 100 г етилового спирту накопичувалось 1,0-9,5 г гліцерину, 68-2058 мг бутиленгліколю, 17-63 мг - ізобутилового спирту, 92-371 мг ізоамілового, 8-638 мг - фенілетилового спирту; всього 332-1814 мг вищих спиртів.

Частка вищих спиртів 61,5-63,0% в аромат утворювальному комплексі яблучних зброджено-спиртованих соків та виноматеріалів майже вдвічі більше ніж у соках і в 1,7 - 1,9 рази вища частка органічних кислот. В аромат утворювальному комплексі соків значно вища частка терпенів та фенолів, порівняно з їх часткою у виноматеріалах, а в некріплених і виноматеріалах покращеної якості складних ефірів відповідно у 2,8 рази та 2,6 рази більше, порівняно зі зброджено-спиртованими соками. У зброджено-спиртованих соках та виноматеріалах покращеної якості частка сполук із групи терпенів і нортерпеноїдів однакова, а в некріплених виноматеріалах - утричі вища. Частка фенолів, їх похідних та ароматичних альдегідів у зброджено-спиртованих яблучних соках найбільша (10,9%), що на 2,2% перевищує показник виноматеріалів покращеної якості і у 3,2 рази некріплених виноматеріалів.

У плодово-ягідних виноматеріалах виявлено органічні кислоти й складні ефіри, які, зазвичай, накопичуються у плодово-ягідних і виноградних виноматеріалах. Визначено також раніше не описані компоненти хімічного складу. Зокрема, в яблучних виноматеріалах - 3-оксі-деканову, масляну, ізомасляну, у чорносмородинових - ферулову, малиновому - саліцилову та ізованілінову, у сокові з бузини чорної - деканову, гомосієнєву, коричну, додеканову і миристинову кислоти. Із складних ефірів виявлено етил-3-оксібутират (0,06-1,13 мг/дм³), що містився у яблучних, грушевих, вишневих та чорнобузиновому виноматеріалах, етил-4-оксібутират (0,26-137,23) - у яблучних, грушевих, чорносмородиновому та чорнобузиновому; етил-9-деценоат (0,29-0,91) - у вишневому, грушевому, чорносмородиновому, чорнобузиновому та малиновому; ізобутилізовалеріат (0,13-1,31), етилдеценоат (0,30-0,55), етил-3-оксіпропіонат (0,36-9,88), етилпальмітат (0,19-9,92), етил-3-оксідеканоат (0,16-0,68), етил-3-оксівалеріат (0,16), ізоамілбутират (2,22), метилпальмітат (0,30-0,76), метилолеїнат (0,43), етиловий ефір пара-оксі-гідокоричної кислоти (0,12-1,82) - у яблучних; етилцитрат (0,35-2,43) - у чорносмородинових, йоштовому та малиновому; етиллінолеат (0,84-4,25) - у чорнобузинових, малиновому та грушевому; етиллауринат (0,17-5,81) - у яблучних, чорнобузинових та малиновому; етил-2-оксі-3-фенілпропаноат (0,24-5,64) - у яблучних, чорнобузинових, малиновому, чорносмородиновому, грушевому; діетил-2-оксіпентадіонат (0,29-6,48) - у яблучних, малиновому, чорносмородиновому; етиловий ефір пара-оксі-коричної кислоти (0,12-8,53) - у яблучних, вишневому, чорнобузиновому; етилпальмітоолеат (0,21-3,16) - у чорнобузинових, малиновому; етилстеарат (0,50-4,80) - у чорнобузинових, малиновому, грушевому; етил-3-(4-оксі-3-метоксіфеніл)-пропіонат (0,24-1,16) - у яблучних, вишневих, чорнобузиновому; ізоамілізовалеріат (2,58) - у грушевому; етилацетоацетат (0,43), метиловий ефір 2,5-оксібензойної кислоти (0,52) - у чорносмородиновому; феніллауринат (0,54), ізоаміллаурат (0,77), фенілетилкапронат (0,33), ізоамілкапринат (0,57), етилмирастат (0,97 мг/дм³) - у чорнобузиновому виноматеріалі.