Розробка системи контролю процесу визрівання ординарних білих міцних виноматеріалів

Размещено на http://www.allbest.ru/

Українська академія аграрних наук

Інститут винограду і вина «Магарач»

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук

05.18.07 - Технологія продуктів бродіння

Розробка системи контролю процесу визрівання ординарних білих міцних виноматеріалів

Храмченкова Ірина Валеріївна

Ялта -2000

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана в Інституті винограду і вина «Магарач», УААН.

Науковий керівник: кандидат технічних наук, старший науковий співробітник Остроухова Олена Вікторівна Інститут винограду і вина «Магарач», УААН, м. Ялта, провідний науковий співробітник відділу хімії і біохімії вина

Офіційні опоненти:

доктор технічних наук, професор Загоруйко Віктор Опанасович, Інститут винограду і вина «Магарач», УААН, м. Ялта завідуючий відділом технології вина

кандидат технічних наук Бабакіна Елла Леонідівна АПК «Виноградний», Міністерство аграрної політики України завідуюча лабораторією, м. Сімферополь

Провідна установа: Інститут харчової хімії і технології відділ науково-дослідних і дослідно-конструкторських робіт, НАН України і Міністерство аграрної політики України, м. Київ

Вчений секретар спеціалізованої вченої ради, доктор сільськогосподарських наук, старший науковий співробітник Якушина Н.А.

Аннотация

білий міцний виноматеріал визрівання

Храмченкова И.В. Разработка системы контроля процесса созревания ординарных белых крепких виноматериалов.

Диссертация (рукопись) на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.18.07 - «Технология продуктов брожения».

Институт винограда и вина «Магарач». Ялта, 2000 г.

Диссертация посвящена вопросам разработки системы контроля процесса созревания ординарных белых крепких виноматериалов. Проведены теоретические и экспериментальные исследования динамики химического состава и физико-химических свойств крепких виноматериалов в период их созревания в условиях термокислородного воздействия. Проведенными исследованиями установлено, что направленность, динамика и степень трансформации компонентов фенольного, аминокислотного и ароматобразующего комплексов, оптических характеристик и физико-химических свойств виноматериалов в процессе созревания предопределяются, в первую очередь, исходным составом виноматериалов и, в особенности, количественным содержанием фенольных веществ и долей полимерных флавоноидов. Выявлены закономерности трансформации ароматобразующего комплекса крепких виноматериалов в период их созревания. Впервые установлены соотношения запаховых составляющих в аромате ординарных крепких виноматериалов разных категорий зрелости. Результаты научных и теоретических исследований показали, что совокупность показателей: интенсивность и оттенок цвета виноматериалов при длинах волн 420 нм и 320 нм, показатель желтизны G, отнесенный к количественному содержанию фенольных веществ, отношение массовых концентраций альдегидов и аминного азота - адекватно отражают изменения химического состава и органолептических характеристик белых крепких виноматериалов в процессе их созревания. Система этих показателей впервые предложена в качестве оценочных показателей розливозрелости белых крепких виноматериалов. В работе обоснована градация белых крепких виноматериалов по четырем категориям зрелости и установлены диапазоны значений критериальных показателей розливозрелости ординарных белых крепких виноматериалов каждой категории. Разработана и по результатам испытаний рекомендуется производству принципиально новая система контроля процессов созревания белых крепких типажных виноматериалов в условиях ТКО и оценки их зрелости. По результатам проведенных испытаний признано актуальным и целесообразным введение предложенной системы контроля процесса созревания и оценки зрелости крепких виноматериалов в производственную практику. В связи с этим, разработаны и утверждены в Украинской Академии Аграрных наук «Методические указания. Методика определения показателей розливозрелости крепленых виноматериалов. Часть 1. Виноматериалы ординарные крепкие типажные белые». Номер Госрегистрации РД 00334830. 12 - 99.

Ключевые слова: процесс созревания, розливозрелость, степень зрелости, термокислородная обработка, критериальные показатели, система критериальных показателей.

Анотація

Храмченкова І.В. Розробка системи контролю процесу визрівання ординарних білих міцних виноматеріалів.

Дисертація (рукопис) на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.18.07 - «Технологія продуктів бродіння».

Інститут винограду і вина «Магарач», УААН. Ялта, 2000 р.

Дисертацію присвячено питанням розробки системи контролю процесу визрівання ординарних білих міцних виноматеріалів. Було проведено теоретичні та експериментальні дослідження динаміки хімічного складу та фізико-хімічних властивостей міцних виноматеріалів у період їх визрівання в умовах ТКО. У роботі обгрунтована градація білих міцних виноматеріалів за чотирьма категоріями зрілості та встановлено діапазони значень критеріальних показників ординарних виноматеріалів типу мадери і портвейну кожної категорії. Розроблено і за результатами випробувань рекомендується виробництву принципово нова система контролю процесу визрівання білих міцних виноматеріалів в умовах ТКО та оцінка їх зрілості. За результатами проведених випробувань визнано актуальним та доцільним введення розробленої системи контролю процесу визрівання й оцінки зрілості міцних виноматеріалів у виробничу практику. В зв^,язку з цим, розроблено та затверджено УААН Методичні вказівки “Методика определения показателей розливозрелости крепленых виноматериалов. Часть 1. Виноматериалы ординарные крепкие типажные белые». Номер Держреєстрації РД 00334830. 12-99.

Ключові слова: процес визрівання, розливозрілість, ступінь зрілості, термокиснева обробка, критеріальні показники, система критеріальних показників.

Annotation

Khramchenkova I.V. Development of the control system for the process of maturation of ordinary fortified white wines.

The thesis to obtain a Degree of Candidate of Technical Sciences in Speciality 05.18.07 - Technology of Fermentation Products.

Institute for Vine and Wine “Magarach”, Ukrainian Academy of Agrarian Sciences. Yalta, 2000.

The Thesis is devoted to the development of the system which allows to control the maturation of ordinary fortified white wines. The research conducted revealed the regularities of the transformation of the phenolic, amino acid and aroma complex components and the optical characteristics and physico-chemical properties of wines in the process of maturation; provided the foundation for the classification of fortified white wines into four groups; and established ranges of estimation indices of the matirity of ordinary fortified white wines in each group. The work conducted resulted in the development of “Methodic recommendations. Methods for the determination of maturity indices of fortified wines. Part 1. Typical ordinary fortified white wines”, which were affirmed by the Ukrainian Academy of Agrarian Sciences. The national registration № RD00334830.12-99.

Key words: maturation process, maturity, maturation degree, thermal and oxygen treatment, estimation indices, estimation indices system.

1. Загальна характеристика роботи

Актуальність роботи. За даними 1997-1999 рр. у загальному обсязі винопродукції України частка міцних вин становить 64 %, з них 46 % займають ординарні білі вина. Це зумовлює актуальність робіт, які направлено на підвищення якості готової продукції зі скороченим технологічним циклом виробництва.

Серед задач підвищення якості вин особливо важлива розробка об'єктивної системи контролю процесу визрівання виноматеріалів, який до цього часу здійснюється органолептично. Створення такої системи, крім того, дозволить знизити матеріальні та енергетичні витрати на термокисневу обробку (ТКО) міцних виноматеріалів.

Встановленню критеріальних показників якості та зрілості виноматеріалів були присвячені дослідження багатьох вчених і практиків-виноробів: Валуйко Г.Г., Кудрицької Т.Г., Шольца-Куликова Є.П., Авакянца С.П., Алмаші К.К., Somers T.S., Bakker I., Schneider W. та інших. Розроблені підходи щодо оцінки якості та віку винопродукції основані як на визначенні окремих компонентів і властивостей виноматеріалів, так і системи показників хімічного складу. Значна частина розробок стосується столових білих і червоних виноматеріалів і вин. Стосовно білих міцних виноматеріалів запропоновані способи контролю визначають якість вже зрілих виноматеріалів і готової продукції, але дають обмежену інформацію щодо формування органолептичних характеристик виноматеріалів у динаміці процесу визрівання.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Робота виконувалася відповідно плану НДР "ІВіВ Магарач" УААН (№ гос. реєстрацій 0196U010337 і 0196U010344).

Мета дослідження. Розробка об'єктивної системи контролю процесу визрівання білих міцних виноматеріалів в аспекті досягнення ними відповідного типу та якості.

Для реалізації мети роботи необхідно було вирішити такі питання: вивчити динаміку хімічного складу і фізико-хімічних властивостей білих міцних виноматеріалів у процесі визрівання в умовах ТКО; обгрунтувати вимоги до міцних виноматеріалів, які надходять на ТКО; обгрунтувати систему критеріальных показників розливозрілості виноматеріалів типу портвейну та мадери; розробити методику оцінки зрілості міцних виноматеріалів.

Наукова новизна роботи. Встановлено особливості динамики кольору, фенольного й ароматстворюючого комплексів білих міцних виноматеріалів у період визрівання в залежності від початкового кількісного вмісту фенольних речовин (ФРпочатк.) і частки полімерних флавоноїдів (ПФ/ФРпочатк.). За їх значеннями відповідно 800 мг/дм³ і 59% відбувається активізація процесу аутоокислення поліфенолів (ПФ) і пов'язаного з цим окислення інших компонентів, внаслідок чого динаміка концентрації фенольного комплексу та частки його полімерних форм набуває пульсуючого характеру з тенденцією до зниження; одночасно зростають оптична щільність виноматеріалів за довжини хвилі 420 нм (D₄₂₀), відтінок (Т) і інтенсивність (І), та спостерігається накопичення ароматстворюючих компонентів. Встановлено закономірності зміни співвідношень запахових складових в ароматі міцних виноматеріалів в процесі визрівання, на основі яких розраховано моделі аромату виноматеріалів типу портвейну та мадери різних категорій зрілості. Знайдено функціональний взаємозв'язок між сукупністю значень оптичних показників та їх співвідношень зі зміною хімічного складу та органолептичних характеристик білих міцних виноматеріалів у період їх визрівання в умовах ТКО. Виявлена система критеріальних показників, яка включає: суму і відношення значень оптичної щільності виноматеріалів при довжинах хвиль 320 нм і 420 нм; відношення значень показника жовтизни виноматеріалів і кількісного вмісту фенольного комплексу (G/ФР) та масових концентрацій альдегідів і амінного азоту (Ал/АА), яка дозволяє оцінювати зрілість ординарних білих виноматеріалів типу мадери і портвейну за 4-ма категоріями. Розроблено алгоритм оцінки зрілості виноматеріалів у ході їх ТКО, який передбачає два ступеня контролю.

Практична значимість. Розроблена та рекомендується виробництву система контролю процесу визрівання білих міцних виноматеріалів, яка передбачає аналіз початкових виноматеріалів на відповідність розробленим вимогам, контроль інтенсивності процесу визрівання виноматеріалів за часткою полімерних флавоноїдів та двохступеневу оцінку зрілості виноматеріалів згідно із цією системою критеріальних показників і органолептичною характеристикою. Розроблено та затверджено УААН Методичні вказівки «Методика определения показателей розливозрелости крепленых виноматериалов. Часть 1. Виноматериалы ординарные крепкие типажные белые» (РД 00334830.12-99)”.

Обгрунтовано диференціацію міцних виноматеріалів за чотирьма категоріями зрілості та встановлено діапазони значень критеріальних показників ординарних білих міцних виноматеріалів кожної категорії.

Внаслідок випробувань, які проведено у 1998-2000 рр. на підприємствах Криму (радгосп-заводи «Коктебель», «Малореченський», КАПВ «Изумрудний») та Казахстану (АТ «Бахус») із загальним обсягом 41,1 тис. дал виноматеріалів, показано, що розроблена система контролю процесу визрівання ординарних білих міцних виноматеріалів забезпечує підвищення органолептичної якості готової продукції за рахунок об'єктивного контролю процесу визрівання виноматеріалів і визначення їх зрілості після закінчення процесу; здійснення своєчасного коректування параметрів і режимів ТКО міцних виноматеріалів; зниження енерго- та трудовитрат, які супроводжують ТКО міцних виноматеріалів, за рахунок скорочення тривалості процесу. Економічний ефект на 1000 дал готової продукції становить 25,4 грн. за кожну добу скорочення процесу у виробництві ординарних вин типу портвейну (радгосп-завод «Коктебель», за цінами листопада 1999 р.).

Особистий внесок здобувача в розробку наукових результатів, винесених на захист, складається у теоретичному аналізі існуючих підходів щодо оцінки визрівання виноматеріалів та обгрунтування задач досліджень; проведенні та постановці експериментів й виробничих випробувань; участі у методичних розробках та атестаціїметодів кількісного визначення речовин; розробці системи критеріальних показників та алгоритму оцінки зрілості виноматеріалів; узагальненні, математичній обробці та публікації отриманих результатів досліджень; участі у розробці Методичних вказівок щодо виявлення показників зрілості ординарних білих міцних виноматеріалів.

Апробація результатів дисертації. Основні результати досліджень докладено на засіданнях Вченої ради ІВіВ «Магарач» (1996 1998 рр.), конференціях молодих вчених (Москва-Ялта, 1997 р., Ялта, 1996-1998 рр.), курсах підвищення кваліфікації робітників технохімічного та мікробіологічного контролю, наукових семінарах (Ялта, 1998 р.).

Публікації. За матеріалами дисертації опубліковано 8 робіт.

Структура та обсяг роботи. Дисертація викладена на 123 сторінках машинописного тексту, складається із вступу, огляду літератури, експериментальної частини, яка включає 3 розділи, висновків та рекомендацій виробництву, містить 15 таблиць і 35 рисунки. Список літератури має 229 найменування, в тому числі 58 іноземних автори. Є 8 додатків.

2. Основний зміст

Огляд літератури

Аналітичний огляд науково-технічної літератури присв'ячений розгляду існуючих теорій визрівання виноматеріалів та вин. На основі аналізу та узагальнення літературних даних з^,ясовані особливості проходження процесів визрівання виноматеріалів, проаналізовані існуючі підходи щодо оцінки зрілості та якості вин. Проведений аналіз дозволив виділити об'єк-тив--ні критерії оцінки зрілості виноматеріалів і обгрунтувати доцiльнiсть контролю процесу визрівання ординарних білих міцних виноматеріалів та оцінки їх зрілості за системою показників.

Об'єкти та методи досліджень

Основними об'єктами експериментальних досліджень стали виноматеріали, призначені для виробництва білих міцних вин, отримані з різних сортів винограду 1996- 1998 рр. врожаю в західній, південній та східній зонах Криму за різними технологічними схемами; міцні виноматеріали, відібрані на різних етапах ТКО; готові білі ординарні вина типу портвейну та мадери.

Дослідження обгрунтування показників для оцінки розлівозрілості виноматеріалів містили аналіз динаміки кількісного вмісту та якісного складу фенольного, амінокислотного, ароматстворюючого комплексів виноматеріалів, фізико-хімічних властивостей, оптичних та органолептичних характеристик виноматеріалів у процесі їх визрівання за різними режимами ТКО й обробку отриманих результатів з використанням методів математичного аналізу. Для забезпечення достовірності результатів досліди проводили не менш ніж у 3 повторностях кожного варіанту.

Для виконання робіт використовували стандартизовані й описані в спеціальній літературі методи аналізу хімічного складу та властивостей виноматеріалів і вин, які грунтуються на принципах колориметрії, хроматографії, спектрофотометрії, полярографії й титриметрії. Під час досліджень атестована методика виконання вимірювань масової концентрації амінного азоту у винах.

Фракційне розділення фенольного комплексу виноматеріалів здійснювали хімічним методом [Мехузла М.А. та співавт., 1976] і з допомогою адсорбційної хроматографії [Kantz Kent, Singleton V.L., 1991, Остроухова О.В., Бойко В.А. та співавт., 2000]; кількісний вміст фенольних речовин знаходили колориметричним методом з використанням реактиву Фоліна-Чокальтеу.

Для дослідження ароматстворюючого комплексу виноматеріалів, поряд з хімічними методами застосовували газохроматографічний аналіз, який включає поєднання звичайного детектування полум'яно-іонізаційним детектором з одночасною сенсорною оцінкою фракцій, що виходять з хроматографічної колонки [Виноградов Б.О. та співавт. 1995]. Використовували хроматографи «Цвет 500» і «Chrom-5»: набивна та капілярна колонки з фазою Carbowax 20 М. Інтенсивність запаху фракцій оцінювали в балах за 4-х бальною системою. Для забезпечення якісного і кількісного зіставлення ароматів різних зразків виноматеріалів відтінки запахів були об'єднані у 8 груп за характером їх сприйняття: сивушні, квітково-парфумні, сінно-деревинно-трав'янисті, фруктово-плодові, ароматичні, грибні. Внесок тієї чи іншої групи запахів у загальну інтенсивність аромату надавали у відсотках.

Математичну обробку експериментальних даних проводили методами варіаційної статистики, кореляційного, регресійного та дискримінантного аналізів із застосуванням пакетів статистичних програм Coplot, Statistica V. 4.5 та пакету аналізу даних електронної таблиці Excel.

Результати досліджень та їх обговорення

Дослідження динаміки хімічного складу і властивостей міцних виноматеріалів у процесі визрівання в умовах ТКО Органолептична характеристика міцних виноматеріалів до цього часу є єдиним показником, за яким оцінюється їх зрілість. Аналіз формування букетистих і смакових властивостей в процесі їх визрівання став основою для диференціації виноматеріалів за 4-ма категоріями зрілості.

До першої категорії віднесено молоді виноматеріали, які характеризуються недостатньою гармонією, простим смаком й ароматом з квітково-грибними відтінками.

Друга категорія об'єднує зразки виноматеріалів, в яких добре простежується розвиток типу: в ароматі та смакові посилюється плодово-фруктова нота. До третьої категорії віднесено зрілі виноматеріали, які мають букет і смак, характерні для виноматеріалів даного типу, та оцінюються не менше за 7,8 балів.

Четверта категорія включає: для виноматеріалів типу портвейна - зразки з мадерними відтінками смаку й аромату; для мадерних виноматеріалів - зразки з надто розвиненими смолисто-бальзамічними нотами в ароматі та важким, надмірно грубим смаком.

Розроблена градація виноматеріалів за стадіями визрівання стала основою для подальшого аналізу значущості показників хімічного складу і властивостей виноматеріалів як критеріїв їх розливозрілості.

Узагальнення отриманих експериментальних даних щодо динаміки хімічного складу виноматеріалів в період визрівання в умовах ТКО дозволило встановити, що фенольний комплекс виноматеріалів, як основний агент і ініціатор окислення, зазнає значних кількісних та якісних змін.

Встановлено, що спрямованість, швидкість та ступінь трансформації фенольного комплексу виноматеріалів у період визрівання визначається, насамперед, загальною концентрацією фенольних речовин і, особливо, часткою їх полімерних форм у початковому виноматеріалі.

За концентрації фенольних речовин у початковому виноматеріалі в діапазоні 251-780 мг/дм³ і частки їх полімерних форм 21-35 % в перші 15 діб ТКО спостерігалося накопичення цих компонентів, що свідчить про перевагу процесів екстрагування фенольних речовин із деревини дуба. За концентрації фенольних компонентів у початковому виноматеріалі від 806 до 1201 мг/дм³ їх акумуляція в ході ТКО не відмічалась. Якщо частка полімерних флавоноїдів у початкових виноматеріалах наближається до 45 % - значення цього показника у ході ТКО виноматеріалів зростає; при 59 % і більше вона знижується, а у межах 45-59 % - практично не змінюється. За концентрації фенольного комплексу більше ніж 800 мг/дм³ та частки полімерних флавоноїдів 59-65 % відбувається інтенсифікація процесів окислення поліфенолів; сама динаміка концентрації полімерних форм фенольних речовин набуває пульсуючого характеру, а сумарна масова концентрація фенольних компонентів знижується.

Встановлено, що концентрація фенольного комплексу в початкових виноматеріалах й характер його трансформації в значній мірі зумовлює динаміку ароматстворюючих компонентів міцних виноматеріалів та їх попередників у процесі визрівання. На початкових стадіях визрівання виноматеріалів (в умовах дослідів у перші 10-15 діб ТКО) спостерігалось незначне збільшення концентрацій альдегідів та зниження вмісту вищих спиртів і складних ефірів, що в більшості випадків співпадало з акумуляцєю полімерних форм фенольних сполук. Подальше формування типу і якості виноматеріалів характеризувалося значним зростанням кількісного вмісту ароматстворюючих компонентів з подальшою стабілізацією масової концентрації альдегідів (в мадерних виноматеріалах), складних ефірів і зниженням концентрації вищих спиртів. Стадія накопичення ароматстворюючих компонентів, як правило, відповідала періоду інтенсивного окислення поліфенолів.

При цьому, коли концентрація фенольних речовин у мадерних виноматеріалах становила 780-1000 мг/дм³, концентрація альдегідів до кінця ТКО збільшилась в 2 рази, а за концентрації фенольних речовин у виноматеріалах понад 1000 мг/дм³ - в 5 разів; у виноматеріалах типу портвейну з концентрацією фенольного комплексу 661-986 мг/дм³ вміст альдегідів збільшувався в 1,3-1,6 рази.

Аналіз профілів ароматограм виноматеріалів показав, що домінантне значення в формуванні аромату молодих міцних виноматеріалів мають квітково-парфумна та десертна групи запахів: внесок їх у загальну силу аромату становив 28-34 %. У період формування букетистих характеристик виноматеріалів збільшується участь в ароматі сінно-деревинно-трав'янистих і ароматичних груп запахів, яка в органолептично зрілих виноматеріалах у залежності від їх типу становить, відповідно: 152-207 % і 178-190 % від початкових значень.

Динаміка концентрації амінного азоту, як попередника аромато- і кольорутворюючих компонентів, в період визрівання виноматеріалів, мала хвилеподібний характер з тенденцією до збільшення за початкової концентрації менше ніж 250 мг/дм³ та його відсутністю коли перевищено це значення; періоди збільшення і зменшення концентрації амінного азоту у виноматериалах в ході їх ТКО співпадали з аналогічними періодами в динаміці полімерних флавоноїдів. Ці закономірності узгоджуються з теорією спряженного окислення компонентів виноматеріалів [Жеребін Ю.Л. і співавт., 1982, Струкова В.Є., 1983, Wildenradt H.L., Singleton V.L., 1974].

Далі встановлено, що динаміка схильності міцних виноматеріалів до утворення оборотних колоїдних помутнінь в ході визрівання має хвилеподібний характер, профіль якого залежить від концентрації фенольних речовин і частки полімер них флавоноїдів у початкових виноматеріалах, що підтверджує аналогічні дані, отримані Бабакіною Н.В. [1999]. В період визрівання міцних виноматеріалів в умовах ТКО процеси досягнення ними органоліптичної зрілості завершуються швидше, ніж формування стійкості щодо помутнінь колоїдного характеру. Показано, що сукупність показників: значення оптичної щільності виноматеріалів за довжинами хвиль 420 нм, 320 нм, їх сума (інтенсивність) і відношення (відтінок), а також жовтизни G - характеризують формування інтенсивності забарвлення виноматеріалів та її кольорової гами від жовтих до коричневих відтінків у процесі визрівання виноматеріалів. Динаміка значень оптичної щільності виноматеріалів за довжини хвилі 420 нм у процесі визрівання має періоди безперервного зростання, які відображають зміни кольорутворюючих компонентів виноматеріалів, за часткою полімерних флавоноїдів 18-55 %, і пульсуючий характер, коли цей показник досягає 57 %.

Величина показника жовтизни (G) виноматеріалів у ході їх визрівання зростає, і тим значніше, чим менше значення показника і частка полімерних флавоноїдів в початковому виноматеріалі. Хімічна та математична інтерпретація отриманих результатів дозволила встановити, що динаміка значень оптичної щільності виноматеріалів за вказаними довжинами хвиль і показника жовтизни відображають динамику фенольного та амінокислотного комплексів виноматеріалів у ході їх визрівання в умовах ТКО (коефіцієнти кореляції знаходяться в інтервалі /0,49/- / 0,7/).

Розробка системи контролю процесу визрівання і оцінки зрілості білих міцних виноматеріалів З метою обґрунтування системи найбільш інформативних і значущих показників зрілості ординарних білих міцних виноматеріалів вся сукупність отриманих даних про хімічний склад, фізико-хімічні властивості виноматеріалів, що проходять етап визрівання в умовах ТКО, а також вин, які готові до розливу, була проаналізована з використанням методів математичної статистики, відповідно до категорії зрілості і органолептичної характеристики виноматеріалів. При цьому враховувалися й розрахункові показники, які відображають хімічний склад та властивості виноматеріалів. Оцінку інформативності показників зрілості виноматеріалів проводили шляхом побудови гістограм розподілу значень показників для виноматеріалів різної категорії зрілості і визначення їх коефіцієнтів упевненості (частоти виявлення значень показників у вказаному діапазоні від загальної кількості зразків).

Встановлено, що технологічні особливості одержання міцних виноматеріалів, а також параметри і режими їх ТКО не впливають істотним чином на діапазони значень показників, які розглядаються, у виноматеріалах різних категорій зрілості.

Внаслідок досліджень розроблено систему критеріальних показників зрілості білих виноматеріалів типу портвейну і мадери, яка відображає зміну хімічного складу і властивостей виноматеріалів та розвиток їх органоліптичної якості у процесі визрівання за умовами ТКО. Розроблено шкали оцінки зрілості виноматеріалів типу мадери і портвейну, що включають градацію виноматеріалів за чотирма категоріями зрілості та діапазони значень критеріальних показників виноматеріалів для кожної категорії. Як показали результати лабораторного і виробничого випробування, запропонована система критеріальних показників дозволяє класифікувати виноматеріали за ступенем зрілості з коефіцієнтом упевненості 0,90-0,94.

Як додаткова система ідентифікації виноматеріалів за категоріями зрілості, розроблено моделі аромату білих виноматеріалів типу портвейну і мадери, які відображають співвідношення запахових складових у букетистій гамі виноматеріалів.

Проведені теоретичні й експериментальні дослідження дозволили розробити принципово новий методологічний підхід до контролю процесу визрівання міцних виноматеріалів в умовах ТКО, який полягає в сукупному обліку динаміки хімічного складу, фізико-хімічних властивостей виноматеріалів. Це дозволяє оцінювати інтенсивність, спрямованість і ступінь розвитку органоліптичних якостей як початкових виноматеріалів, так і аж до досягнення ними зрілості. Рис. 6 відображає розроблену систему контролю процесу визрівання виноматеріалів та схему її застосування у виробництві ординарних вин типу мадери і портвейну, яка включає:

- аналіз виноматеріалів, що направляються на ТКО, на відповідність хімічного складу виноматеріалів вимогам ДСТУ 202.001 та додатково запропанованим нами значенням масових концентрацій амінного азоту та фенольних речовин. За результатами аналізу здійснюють коректування хімічного складу виноматеріалів і вибір режимів ТКО;

- контроль інтенсивності процесів визрівання виноматеріалів за часткою полімерних флавоноїдів: значення показника більше за 45% свідчить про інтенсивний процес; коли значення показника менше за 45 % проводять коректування режимів ТКО;

- дискретну оцінку розливозрілості виноматеріалів, що передбачає контроль критеріальних показників у два етапи. На першому етапі визначають значення показників: інтенсивність, відтінок кольору виноматеріалів, відношення показника жовтизни і масової концентрації фенольных речовин. При відповідності значень цих показників діапазонам, які встановлено для зрілих міцних виноматеріалів, переходять до другого етапу контролю, коли визначають відношення концентрацій альдегідів і амінного азоту та дегустаційну характеристику.

Якщо значення показників 2-го етапу контролю відповідають діапазонам, які встановлено для зрілих виноматеріалів типу портвейну і мадери, виноматеріал класифікується як зрілий і знімається з ТКО. Відносна погрішність класифікації виноматеріалів за категоріями зрілості за результатами двохетапного контролю становить 6-10 %.

Розроблено алгоритм прийняття рішення при оцінці категорії зрілості виноматеріалів за запропонованою системою показників.

За результатами випробувань система контролю процесів визрівання міцних виноматеріалів типу портвейну і мадери та оцінки їх зрілості рекомендована до впровадження у виробництво. Об'єктивність розробленої системи контролю дозволяє скоротити тривалість ТКО виноматеріалів на 5-15 діб і підвищити якість готової продукції. Розроблені і затверджені в УААН Методичні вказівки «Методика определения показателей розливозрелости крепленых виноматериалов. Часть 1. Виноматериалы ординарные крепкие типажные белые» (РД 00334830. 12-99).

Висновки і рекомендації виробництву

1. Спрямованість, динаміка та ступінь трансформації компонентів фенольного і ароматстворюючего комплексів, оптичних характеристик й фізико-хімічних властивостей міцних виноматеріалів у період визрівання в умовах ТКО зумовлюються, насамперед, кількісним вмістом фенольних речовин та часткою полімерних флавоноїдів у початкових виноматеріалах. За значеннями показників, відповідно 800 мг/дм³ і 59 % відбувається активізація процесу аутоокислення поліфенолів, внаслідок чого динаміка концентрації фенольних речовин і частки полімерних флавоноїдів набуває пульсуючого характеру з тенденцією до зниження; оптичних показників (D₄₂₀, І, Т) - з тенденцією до збільшення; відбувається накопичення ароматстворюючих компонентів.

2. Встановлено закономірності трансформації ароматостворюючого комплексу міцних виноматеріалів у період їх визрівання. Показано зменшення частки десертної, парфумно-квіткової та зростання частки ароматичної і сінно-деревинно-трав'янистої запахових складових в ароматі міцних виноматеріалів у процесі визрівання. Уперше встановлені співвідношення запахових складових в ароматі ординарних виноматеріалів типу мадери і портвейну різних категорій зрілості.

3. Сукупність показників: сума і відношення значень оптичної щільності виноматеріалів за довжинами хвиль 420 нм і 320 нм, жовтизна G, віднесена до кількісного вмісту фенольних речовин, відношення масових концентрацій альдегідів і амінного азоту - адекватно відображає зміни хімічного складу і органолептичних характеристик білих виноматеріалів типу мадери та портвейну у процесі їх визрівання. Система цих показників уперше запропонована як критеріальні показники розливозрілості білих міцних виноматеріалів.

4. Обгрунтовано градацію білих міцних виноматеріалів за чотирма категоріями зрілості та встановлено діапазони значень критеріальних показників ординарних виноматеріалів типу мадери і портвейну кожної категорії. Виявлено, що технологічні особливості отримання виноматеріалів, режими і параметри їх ТКО не впливають на абсолютні значення критеріальніх показників у зрілих виноматеріалах.

5. Розроблена принципово нова система контролю процесів визрівання білих міцних виноматеріалів в умовах ТКО та оцінки їх зрілості (Заявка на патент України № 99105639), що включає:

Аналіз виноматеріалів, які направляються на ТКО, на відповідність розробленим вимогам, що регламентують хімічний склад виноматеріалів за стандартизованими показниками і додатково запропонованим нами значенням масових концентрацій амінного азоту, фенольних речовин і частки полімерних флавоноїдів;

Контроль інтенсивності процесів визрівання виноматеріалів за часткою полімерних флавоноїдів;

Оцінку розливозрілості виноматеріалів, яка передбачає двохетапний контроль критеріальних показників: на першому етапі визначають суму і відношення значень оптичної щільності виноматеріалів за довжини хвиль 420 нм і 320 нм та відношення показника жовтизни до концентрації фенольних речовин; на другому етапі - відношення концентрацій альдегідів і амінного азоту та дегустаційну характеристику. Відносна похибка класифікації виноматеріалів за категоріями зрілості становить 6-10 %.

6. Система контролю процесу визрівання виноматеріалів представлена у розроблених і затверджених УААН Методичних вказівках «Методика определения показателей розливозрелости крепленых виноматериалов. Часть 1. Виноматериалы ординарные крепкие типажные белые» (РД 00334830. 12-99) і за результатами випробувань на підприємствах галузі рекомендована до впровадження.

Список опублікованих праць

1. Остроухова Е.В., Храмченкова И.В., Хильский В.Г., Феодосиди К.Ф. Объективные критерии розливозрелости ординарных крепких типажных виноматериалов // Виноград и вино России. - 1999. - № 5. - С. 22-25. Особистий внесок складається у розробці системи показників зрілості виноматеріалів та публікації результатів досліджень.

2. Остроухова Е.В., Храмченкова И.В., Ермихина М.В. Трансформация фенольного комплекса и оптических характеристик крепких белых виноматериалов в процессе созревания при термокислородном воздействии// Виноград и вино России. - 2000. - № 2. - С. 36-38. Особистий внесок складається в узагальненні, математичній обробці та публікації отриманих результатів.

3. Остроухова Е.В., Храмченкова И.В., Виноградов Б.А., Шидловский Г.В. Изучение ароматического комплекса и сенсорных профилей белых крепленых виноматериалов в ходе термокислородной обработки: Сб. научных трудов ИВиВ "Магарач". - Ялта, 1999. - Том 30. - С. 104-112. Особистий внесок складається в узагальненні, математичній обробці та публікації результатів.

4. Храмченкова И.В. Влияние ферментных препаратов (ФП) на формирование аромата десертных вин: Сб. научн. трудов. - М. - Ялта, 1997. - С. 81. Особистий внесок складається в узагальненні, математичній обробці та публікації результатів.

5. Храмченкова И.В., Остроухова Е.В. Контроль созревания крепленых вин: проблемы и пути их решения// Проблемы дендрологии, цветоводства, плодоводства, виноградарства и виноделия. - Ялта. - 1996. - С. 132-135. Особистий внесок складається у теоретичному аналізі існуючих підходів щодо оцінки визрівання виноматеріалів та публікації результатів.

6. Храмченкова И.В., Остроухова Е.В., Виноградов Б.А. Исследование формирования аромата белых крепленых вин в процессе созревания // Использование достижений современной науки в виноградарстве и виноделии. - Том 2. - Ялта. - 1998. - С. 42-45. Особистий внесок складається в узагальненні та публікації результатів.

7. Оценка розливозрелости белых крепких типажных виноматериалов: Информационный листок / Остроухова Е.В., Храмченкова И.В., Ермихина М.В.- Симферополь, 1999 г.- № 3. - 4 с. Особистий внесок складається у теоретичному аналізі існуючих підходів щодо оцінки визрівання виноматеріалів, у розробці системи показників зрілості виноматеріалів та публікації результатів досліджень.

8. Приоритетная справка от 15.10.99 № 99105639. Заявка на патент Украины. Способ оценки зрелости белых крепких типажных виноматериалов/ Остроухова Е.В., Храмченкова И.В., Ермихина М.В., Хильский В.Г., Феодосиди К.Ф. Особистий внесок складається у теоретичному аналізі існуючих підходів щодо оцінки визрівання виноматеріалів, у розробці системи показників зрілості виноматеріалів та публікації результатів.

Размещено на Allbest.ru