Удосконалення технології виробництва білих столових вин на основі використання препаратів деревини дуба

Размещено на http://www.allbest.ru/

НАЦІОНАЛЬНИЙ ІНСТИТУТ ВИНОГРАДУ І ВИНА "МАГАРАЧ"

УДК 663.221:663.257.9

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук

ВДОСКОНАЛЕННЯ ТЕХНОЛОГІЇ ВИРОБНИЦТВА БІЛИХ СТОЛОВИХ ВИН НА ОСНОВІ ВИКОРИСТАННЯ ПРЕПАРАТІВ ДЕРЕВИНИ ДУБА

05.18.07 - Технологія продуктів бродіння

ГЕМАЄВ Хасан Зубайович

Ялта - 2007

Дисертація є рукописом.

Робота виконана в Національному інституті винограду і вина "Магарач" Української Академії аграрних наук.

Науковий керівник: доктор технічних наук, Гержикова Вікторія Григорівна, Національний інститут винограду і вина "Магарач", відділ хімії і біохімії вина, завідувач

Офіційні опоненти: доктор технічних наук, професор Макаров Олександр Семенович, Національний Інститут винограду і вина "Магарач", лабораторія ігристих вин, завідувач

кандидат технічних наук Бабакіна Елла Леонідівна, Таврійський національний університет Міністерства

освіти і науки України, кафедра органічної і біоорганічної хімії, старший викладач

Провідна установа: Національний університет харчових технологій, кафедра біотехнології продуктів бродіння, екстрактів і напоїв, Міністерство освіти і науки України, м. Київ

Захист відбудеться "14"травня 2007 р. о 15-00 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 53.365.02 в Національному інституті винограду і вина "Магарач" УААН за адресою: 98600, Автономна республіка Крим, м. Ялта, вул. Кірова, 31.

З дисертацією можна ознайомитися в бібліотеці Національного інституту винограду і вина "Магарач".

Автореферат дисертації розіслано "13" квітня 2007 р.

Вчений секретар спеціалізованої вченої ради старший науковий співробітник В.А. Бойко

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Сучасні тенденції розвитку виробничо-економічних відносин вимагають від виновиробників пошуку нових нетрадиційних підходів до асортиментної політики підприємства. Посилення конкурентної боротьби, з одного боку, та експансія на внутрішній ринок різноманітної зарубіжної винопродукції, з іншого, визначають напрям діяльності вітчизняних виробників. На разі змінюється саме уявлення про якість винопродукції, яка випускається: підвищення якості повинне забезпечуватися новими технологічними прийомами, оригінальним використанням існуючої виробничої бази.

Одним з таких технологічних прийомів є використання препаратів, приготовлених на основі деревини дуба (чіпсів, стружок, тостів, екстрактів), застосування яких дозволено в країнах ЄС і МОВВ (COMMISSION REGULATION (ЄС) № 1507/2006 of 11 October 2006). Використання таких препаратів надає їхньому смаку м'якості та благородства тонів витримки, зберігаючи при цьому сортові особливості аромату виноматеріалів.

Такі вина користуються все більшим попитом у споживачів і дозволяють виновиробнику ефективніше вирішувати економічні проблеми підприємства за рахунок застосування сучасних технологічних рішень.

Розробкою прийомів використання у виноробстві препаратів, які одержують на основі деревини дубу, займається ряд вітчизняних і зарубіжних вчених (О.С. Луканін, Л.О. Оганесянц, І.А. Пріда, М.М. Бодорев, Ю.С. Телегін, J._C. Martin, V.L. Sinqleton та інші).

Проте на сьогодні відсутні критерії вибору тих чи інших дубових препаратів для конкретних виробничих завдань, зокрема, при виробництві білих столових вин.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Тема роботи входила до плану науково-дослідних робіт НІВіВ "Магарач" (№ держ. реєстрації 0101U006749 "Виявити вплив режимів переробки винограду, обробки м'язги і сусла, режимів бродіння, освітлення і стабілізації на прискорення дозрівання виноматеріалів").

Мета і завдання дослідження. Мета дослідження -- удосконалення технології білих столових виноматеріалів на основі застосування препаратів деревини дуба. Для досягнення даної мети необхідно вирішити наступні завдання:

- вивчити хімічний склад і фізико-хімічні властивості білих столових виноматеріалів, приготовлених з використанням препаратів деревини дуба;

- встановити показники для оцінки якості препаратів деревини дуба, що характеризують їхню придатність для застосування при виробництві білих столових виноматеріалів;

- виявити залежність фізико-хімічних і органолептичних показників білих столових виноматеріалів від складу препаратів деревини дуба, які використовуються для їхньої обробки;

- розробити методику оцінки препаратів деревини дуба для обробки білих столових виноматеріалів;

- обґрунтувати режими і параметри обробки білих столових виноматеріалів препаратами деревини дуба.

Об'єкт дослідження - технологія білих столових виноматеріалів.

Предмет дослідження - препарати деревини дуба, сусло та виноматеріали - не оброблені та оброблені препаратами деревини дуба.

Методи дослідження - загальноприйняті і модифіковані нами фізико-хімічні, органолептичні, експериментально-статистичні, аналітичні методи аналізу.

Наукова новизна отриманих результатів. Вперше:

- встановлено і математично підтверджено взаємозв'язок між фізико-хімічними показниками препаратів деревини дуба і оброблених цими препаратами білих столових виноматеріалів;

- виявлена роль елаготанину як індикатора процесів екстракції, що проходять при обробці виноматеріалів препаратами деревини дуба;

- науково обґрунтовані режими і параметри технології виробництва білих столових виноматеріалів на основі використання препаратів деревини дуба (доза препарату - 1,5-2,0 г/дм³, температура обробки 12-14 ^оС, тривалість обробки - 2-3 тижні), а також вимоги до виноматеріалів при їх обробці (масові концентрації: титрованих кислот - 6,7-8,0 г/дм³, вільного діоксиду сірки - 15-20 мг/дм³);

- науково обґрунтовані вимоги до препаратів деревини дуба для їхнього застосування при виробництві білих столових виноматеріалів, які включають масові концентрації фенольних речовин, їхніх полімерних форм і пірогалових гідроксильних груп у водно-спиртових екстрактах.

Практичне значення одержаних результатів. Розроблені вимоги до препаратів деревини дуба, які застосовуються при виробництві білих столових виноматеріалів і методика їхньої оцінки, що представлена в Методичних вказівках "Методика оцінки препаратів на основі деревини дуба" (РД 00334830.033 -2003), затверджених УААН. Розроблена "Тимчасова технологічна інструкція щодо обробки білих столових виноматеріалів препаратами деревини дуба подрібненої" (ТІУ 00334830-78-2006), яка затверджена корпорацією "Миколаївсадвинпром". Розроблено спосіб отримання білого столового вина на основі обробки препаратами деревини дуба (Патент України № 68567А від 16.08.2004).

Проведені виробничі (2002-2003 рр.) та приймальні випробування обробки білих столових виноматеріалів препаратами деревини дуба (2005 р.) у СВК "Лиманський" (Миколаївська обл.). Загальний обсяг впровадження - 5,0 тис. дал. Розрахунковий економічний ефект складає 2020 грн. на 1000 дал. Спосіб може бути рекомендовано до широкого впровадження.

Особистий внесок здобувача полягає в теоретичному обґрунтуванні завдань дослідження, плануванні та постановці експериментів, аналізі й обробці отриманих результатів та їхньому впровадженні; розробці технічної документації й підготовці до друку наукових праць. Особистий внесок складає не менш ніж 70 %.

Апробація результатів дисертації. Основні положення і результати досліджень висвітлено на засіданнях секції вченої ради НІВіВ "Магарач" з виноробства (2000-2006 рр.), конференціях молодих вчених (Ялта, 2001, 2003, 2004 рр.); курсах технохімічного і мікробіологічного контролю (Ялта, 2000-2006 рр.).

Публікації. За матеріалами дисертації опубліковано 7 робіт, зокрема: 4 - у наукових журналах, 3 - в збірниках наукових праць, одержано 2 патенти.

Структура та обсяг дисертації. Дисертація викладена на 121 сторінках машинописного тексту, складається з введення, чотирьох розділів і висновків. Список використаних джерел має 150 найменувань, зокрема 51 зарубіжного автора. Робота містить 41 таблицю і 33 рисунки, має 9 додатків.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ

Представлені в літературному огляді дані дозволяють зробити висновки про те, що препарати деревини дуба знаходять все більш широке застосування у виноробстві, для чого розроблені системи моніторингу дубових насаджень, запропоновані режими і параметри обробки дубової тріски, обґрунтовані технологічні прийоми застосування дубових екстрактів. Проте вибір препаратів для обробки виноматеріалів здійснюється емпірично, не враховуються фізико-хімічні характеристики препаратів і особливості хімічного складу виноматеріалів.

Матеріалами досліджень були білі столові виноматеріали з винограду сортів Аліготе, Ркацітелі, Рислінг рейнський, Сухолиманський білий, Совіньон зелений, виготовлені в умовах мікровиноробства і виробництва АВК "Виноградний", ЗАТ Ім. С.Перовської, ДП "Агрофірма "Магарач" (АР Крим), СВК "Лиманський", ВАТ "Радсад" (Миколаївська обл.), ЗАТ "Одесавинпром" (Одеська обл.), різні зразки препаратів деревини дуба, які виготовляються й пропонуються для використання у виноробстві, фірмами "Серсіаль" (Україна), СВ "Конт" (Україна), "OENO Consulting" (Молдова), "Дьолер" (Німеччина).

Дослідження хімічного складу виноматеріалів проводили за загальноприйнятими методами аналізу, а також за показниками якості: масові концентрації різних форм фенольних речовин; ароматоутворюючі речовини; оптичні й потенціометричні характеристики. Оцінку розлівостійкості проводили за показниками тестів (Методи технохімічного контролю у виноробстві, 2002).

Для зразків, що досліджуються, були одержані розрахункові співвідношення фізико-хімічних показників, які рекомендовані для оцінки протікання процесів формування типовості столових виноматеріалів (О.С. Носик, 2000).

При постановці експерименту використовувалося математичне планування, результати якого піддавалися статистичній обробці методами регресійного та кореляційного аналізу (Ю.П.Грачов, 1979). Рівень довірчої вірогідності Рд =95%.

Дослідження фізико-хімічних показників виноматеріалів, оброблених препаратами деревини дуба (ПДД). Обробка виноматеріалів різними препаратами деревини дуба направлена на зміну їхніх фізико-хімічних і органолептичних показників.

Органолептична оцінка виноматеріалів, які пройшли обробку препаратом деревини дуба, була вищою, ніж контрольних зразків (у середньому на 0,1-0,15 бали). Дослідні виноматеріали відрізнялися більш м'яким і гармонійним смаком, сортовим ароматом. Поліпшення якості білих столових виноматеріалів у ході обробки препаратом деревини дуба добре узгоджується з літературними даними (Л.О. Оганесянц, 1998; О.С. Луканін, 2002; М.М. Бодорев, 2002; І.А. Пріда, 2002). Обробка ПДД не має значного впливу на такі показники білих столових виноматеріалів, як об'ємна частка етилового спирту, масові концентрації екстракту і титрованих кислот, величину рН, але зачіпає їхній фенольний комплекс. У табл.1 представлені узагальнені дані щодо вмісту фенольних речовин та їхніх форм у контрольних і дослідних зразках. В ході обробки ПДД в дослідних виноматеріалах приріст полімерних форм фенольних речовин відбувається вдвічі інтенсивніше, ніж приріст загальних фенольних сполук; вміст лейкоантоціанів і ванілінреагуючих форм фенольних речовин практично не змінюється.

Таблиця 1 Зміна фенольного комплексу білих виноматеріалів при обробці ПДД*

Найменування показника	Значення показника
	Контроль	Дослід	Приріст
			Д	%
Масова концентрація фенольних речовин, мг/дм3:
Загальних	153	191	26	18
Полімерних форм	15	31	16	77
Лейкоантоціанів	14	12	-2	-14
Ванілінреагуючих форм	13	14	1	8

* - середні дані

Обробка ПДД білих столових виноматеріалів приводить до підвищення інтенсивності забарвлення І на 20%, зниження відтінку забарвлення Т на 35% і розрахункового співвідношення С - на 55 % (рис. 1).

Рис. 1. Оптичні характеристики білих столових виноматеріалів (середні дані)



Рис. 2. Розрахункові співвідношення білих столових виноматеріалів (середні дані)

1 - відношення полімерних форм фенольних речовин до їхнього загального вмісту

2 - (відношення відтінку до інтенсивності забарвлення) х 0,1

3 - відношення приведеного екстракту до рН

4 - відношення суми фенольних речовин і титруємих кислот до відтінку забарвлення

Для контролю процесів, що протікають у виноматеріалах під впливом деревини дуба, були запропоновані розрахункові співвідношення їхніх деяких фізико-хімічних компонентів (О.С.Носик, 2000). Зміни фенольного складу і оптичних характеристик обумовлюють зміни в розрахункових співвідношеннях, визначених для дослідних виноматеріалів (рис.2).

Показано, що обробка виноматеріалів призводить до збільшення значення першого показника практично вдвічі, тоді як відбувається зниження значень показників: другого - на 55 %, третього - на 3 % і четвертого - на 36 %. Встановлена тенденція не відповідає динаміці розвитку виноматеріалів, що проходять витримку в дубових боках, під час якої відбувається зростання значень показників 1, 2, 3 і зниження четвертого. На цій основі виноматеріали, які оброблені ПДД, можуть бути віднесеними до ординарних.

При обробці білих столових виноматеріалів препаратами деревини дуба відбувається перерозподіл ароматоутворюючих компонентів (табл.2).

Таблиця 2 Порівняльна характеристика газохроматографічного профілю білих столових виноматеріалів

Найменування	Масова концентрація, мг/дм3
	Контроль	Дослід
Оцетовий альдегід	214,7	370,6
Етилацетат	62,2	64,9
Метанол	64,2	58,9
Етилбутират	0,2	0,2
Пропанол	55,2	52,2
Ізобутанол	72,9	68,0
Ізоамілацетат	0,3	0,2
Бутанол	1,3	1,1
Ізоаміловий спирт	283,0	263,2
Етилкапронат	0,2	0,2
Ацетоїн	0,0	0,0
Етиллактат	9,5	9,0
Гексанол	4,1	3,6
Оцетова кислота	800,00	390,9
Бутиленгліколь	180,0	169,0
Фенилетиловий спирт	32,7	29,4
Гліцерин	10410,0	10635,0
Ванілін	0,018	0,096
Бузковий альдегід	0,017	0,081
Синаповий альдегід	0,008	0,014
Дегустаційна оцінка, бал	7,8	7,9

Помітний приріст масових концентрацій відмічений для речовин, що надходять до виноматеріалів з деревини дуба. Так, вміст ваніліну і бузкового альдегіду в дослідному зразку в 5 разів, а вміст синапового альдегіду вдвічі перевищує вміст у контрольних варіантах. У дослідному зразку відмічено зниження несприятливих для якості виноматеріалів показників: метанолу - на 10%, оцетової кислоти - на 50 %. Процеси, що протікають при обробці виноматеріалів ПДД, впливають на їхні окислювально-відновні системи. Одним з показників, що характеризує стан системи фенол-хінон, є показник окисляємості фенольних речовин. Зменшення цього показника приводить до того, що смак виноматеріалів стає грубішим, а це позначається на дегустаційній оцінці білих столових виноматеріалів, які оброблені ПДД (коефіцієнт кореляції r = 0,9).

Показником, який ідентифікує витримку виноматеріалів в дубовій тарі, є вміст елаготаніну. На рис. 3 показано приріст вмісту цього показника у виноматеріалі в ході його обробки ПДД, який взаємозв'язаний з приростом фенольних речовин (коефіцієнт кореляції r = 0,95). За нашими даними в контрольних зразках елаготанін присутній в незначних кількостях (0,15-0,30 мг/дм³); в дослідних зразках його масова концентрація досягає 1-10 мг/дм³.

Рис. 3 Динаміка екстракції елаготаніну в ході обробки білого виноматеріалу ПДД

Результати дослідження впливу препаратів деревини дуба на розливостійкість виноматеріалів наведено в табл.3. Значення експрес-тесту свідчить про помітну взаємодію танінів деревини дуба з високомолекулярними білками.

Таблиця 3 Вплив препаратів деревини дуба на розлівостійкость білого столового виноматеріалу з винограду сорту Ркацітелі

Найменування виноматеріалу	Значення тесту на колоїдні помутніння, ф.о.
	зворотні	незворотні
		таніновий	експресний
Контроль	0,1	3,1	9,3
Дослід	0,2	3,2	4,3

Таким чином, обробка препаратом деревини дуба приводить до збагачення білих столових виноматеріалів фенольними речовинами, в т.ч. полімерними формами і елаготаніном, а також ароматичними компонентами деревини дуба (ванілін, синаповий і бузковий альдегіди), що позитивно позначається на розливостійкості та органолептичних якостях винопродукту.

Розробка режимів і параметрів обробки ПДД. В якості параметрів, що розробляються, нами були визначені наступні: вибір технологічного етапу виробництва білих столових вин (обробка сусла або виноматеріала); визначення дози препарату деревини дуба; обґрунтування тривалості обробки; визначення температурного і сульфітного режиму при обробці ПДД.

Зразки, одержані обробкою виноматеріалів або сусла із винограду сорту Ркацітелі препаратами деревини дуба, відрізнялися між собою за вмістом фенольних речовин, їхніх полімерних форм, за органолептичною характеристикою та оптичними показниками (табл. 4).

Таблиця 4 Фізико-хімічні показники виноматеріалів

Найменування показника	Значення показника
	Контроль	Обробка
		сусла	виноматеріалу
Масова концентрація, г/дм3 :
приведеного екстракту	16,8	16,7	16,9
титрованих кислот	8,8	8,9	9,0
Масова концентрація фенольних речовин, мг/дм3:
суми	163,0	190,0	217,0
полімерних форм	0	5,0	54,0
ванілінреагуючих форм	20,8	27,5	16,5
рН	2,8	3,0	2,85
Оптичні показники:
І	0,15	0,15	0,18
Т	2,73	2,71	3,42
С	18,2	18,1	19,0
Дегустаційна оцінка, бал	7,8	7,9	8,0

У випадку, коли обробляли виноматеріали, приріст фенольних речовин і їхніх полімерних форм, в середньому, вдвічі вище, ніж за обробки сусла. На разі в цьому випадку, зростає масова концентрація ванілінреагуючих форм фенольних речовин, які представлені переважно катехінами. При обробці виноматеріалів кількість цих форм фенольних речовин знижується за рахунок переходу в більш полімеризовані форми. Для зразків, оброблених на стадії виноматеріалу, притаманні більш повний смак і яскравий букет.

Таким чином, обробка препаратами деревини дуба виноматеріалів, порівняно із суслом, більш ефективно впливає на їхні фізико-хімічні показники та органолептичну оцінку.

Для обґрунтування вибору дози препарату деревини дуба проводили обробку виноматеріала ПДД (табл. 5). Збільшення дози препарату деревини дуба приводить до зміни всіх фізико-хімічних показників, що досліджуються. Найбільш тісний взаємозв'язок встановлено між дозою препарату і складом фенольних речовин (коефіцієнт кореляції r = 0,9) та оптичними характеристиками (r = 0,92) виноматеріалів.

Таблиця 5 Вплив дози препарату на фізико-хімічні показники столового виноматеріалу з винограду сорту Ркацителі

Зразок	Доза г/дм3	Оптичні характеристики	Масова концентрація фенольних речовин, мг/дм3	Показник жовтизни	Дегуст. оцінка, бал
		І	Т	З	сума	полімерні форми
Контроль	-	0,142	3,44	24	147	1	12,7	7,8
Дослід	1,0	0,161	3,35	21	186	47	12,3	8,0
Дослід	2,0	0,230	3,42	15	218	55	16,1	8,0
Дослід	3,0	0,221	4,03	18	254	80	15,7	7,85

При обробці виноматеріалів ПДД в дозі 1,0 г/дм³ відмічено наявність в ароматі сортових яскравих квіткових тонів з відтінками витримки, смак злагоджений, гармонічний. Для виноматеріалу з дозою ПДД 2,0 г/дм³ характерні сильніші тони витримки в букеті, смак набуває тонів витриманого вина. У виноматеріалі з дозою препарату 3,0 г/дм³ відмічені тільки тони витримки, смак втратив свою гармонічність. Збільшення дози препарату приводить до зниження органолептичних властивостей дослідних виноматеріалів. Математичною обробкою даних встановлено оптимальні дози препарату для обробки білих столових виноматеріалів - 1,5-2,0 г/дм³.

Масова концентрація органічних кислот є одним з чинників, що визначають інтенсивність протікання у виноматеріалах окислювально-відновних процесів (З.М. Кишковський, І.М. Скуріхин, 1988). Відомо, що високий вміст титрованих кислот, знижує швидкість протікання процесів дозрівання. Виноматеріал з винограду сорту Ркацителі з початковою масовою концентрацією титрованих кислот 9,2 г/дм³ спочатку обробляли крейдою для зниження масової концентрації винної кислоти, а потім - препаратами деревини дуба. Максимальна частка полімерних форм фенольних речовин (25 %), найбільший приріст значення інтенсивності забарвлення (20 %); найбільш різке зниження величини розрахункового співвідношення С (17 %) відмічено у виноматеріалах з масовою концентрацією титрованих кислот 7,7 г/дм³. Ці ж виноматеріали мали кращу органолептичну оцінку.

Залежність дегустаційної оцінки виноматеріалів, які обробляли препаратами деревини дуба, від масових концентрацій титрованих кислот, представлена на рис.4. Математичний аналіз даних дозволив встановити, що при обробці виноматеріалів ПДД оптимальними є значення масових концентрацій титруємих кислот в діапазоні 6,7-8,0 г/дм³.

Підтримка сульфітного режиму є одним з найважливіших чинників формування якості виноматеріалів, оскільки підвищені дози діоксиду сірки гальмують протікання окислювально-відновних процесів.

Рис. 4. Залежність органолептичної оцінки виноматеріалів від масової концентрації титрованих кислот

столовий виноматеріал деревина дуб

Встановлено, що обробка ПДД при дозах діоксиду сірки 5-10 мг/дм³ не приводить до поліпшення органолептичних характеристик виноматеріалів; підвищення дози вільної сірчистої кислоти до 25 мг/дм³ позитивно позначається на смаку дослідних зразків. Подальше збільшення дози SO₂ не приводить до підвищення органолептичних якостей виноматеріалів. Оптимальною, з точки зору обробки виноматеріалів ПДД, є масова концентрація вільного діоксиду сірки на рівні 15-20 мг/дм³.

Тривалість контакту виноматеріалів з ПДД також є одним з важливих параметрів обробки виноматеріалів. Один місяць витримки виноматеріалу з препаратом деревини дуба приводить до його збагачення компонентами деревини дуба (ванілін, бузковий альдегід). При більш тривалому контакті (два місяці) масові концентрації цих компонентів у виноматеріалі знижуються на 65 %. Математичний аналіз результатів досліджень дозволив встановити, що для досягнення високих органолептичних показників виноматеріалів слід їх обробляти ПДД протягом 2-3 тижнів. Дана закономірність описується регресійним рівнянням (коефіцієнт кореляції складає r = 0,8):

У = -0,02 Х² + 0,15Х + 7,7

де У - дегустаційна оцінка, бал;

Х - час обробки, тиждень.

Як відомо з літературних джерел при технологічних обробках виноматеріалів важливим є температурний режим. Нами була проведена оптимізація температурного режиму обробки білих столових виноматеріалів ПДД. Встановлено, що температурний оптимум складає 12-14 ^оС. Одержана залежність має високий коефіцієнт кореляції (r = 0,9).

В ході наших досліджень було встановлено, що препарати деревини дуба відрізняються один від одного своїми технологічними властивостями, по-різному впливають на фізико-хімічні показники виноматеріалів та їхню органолептичну характеристику. У табл.6 представлені результати досліджень впливу препаратів різних типів на показники білих столових виноматеріалів, які виготовлено з винограду сорту Ркацителі.

Зразок, оброблений препаратом 1, мав найвищу дегустаційну оцінку за рахунок збереження сортового аромату на фоні тонів витримки. Внесення у виноматеріал другого і третього препаратів зумовило появу в букеті гвоздично-пряних відтінків, які не характерні для білих столових вин. Обробка виноматеріалу препаратом 4 збагатила його тонами витримки в букеті і смаку без збереження сортового аромату. Таким чином, різні препарати деревини дуба по-різному впливають на якість білих столових виноматеріалів, у зв'язку з чим, наступним етапом нашої роботи була розробка методики оцінки таких препаратів, а також вимог до них.

Таблиця 6 Вплив різних препаратів на фізико-хімічні показники столових виноматеріалів

Найм. зразка	Дегуст. оцінка, бал	Масова концентрація	рН	Оптичні характеристики
		титрованих кислот, г/дм3	фенольних речовин, мг/дм3		І	Т	С	Показник жовтизни
			суми	полімерних форм
контроль	7,8	8,8	163	0	2,8	0,149	2,73	18	9,0
+ПДД1	7,9	9,0	218	53	2,85	0,180	3,42	19	16,1
+ПДД2	7,7	9,0	183	28	2,84	0,200	3,25	16	15,3
+ПДД3	7,7	8,9	179	9	2,80	0,239	3,59	15	15,2
+ПДД4	7,8	9,0	207	59	2,85	0,171	4,18	24	12,8

Розробка методики оцінки ПДД. Раніше нами було показано, що при контакті столових виноматеріалів з ПДД відбувається збільшення масової концентрації фенольних речовин, йде перерозподіл форм, міняється ступінь їхнього окислення. Діючим початком у препаратів деревини дуба є фенольні речовини, які добре екстрагуються водно-спиртовими розчинами. Відповідальними за протікання окислювально-відновних процесів у виноматеріалах є їхні реакційно спроможні групи. В результаті досліджень встановлено, що досить повне екстрагування фенольних речовин наступає через 1-2 тижні витримки (табл.7).

Збільшення тривалості витримки не приводить до подальшого підвищення вмісту фенольних речовин, а в деяких випадках відбувається навіть їхнє зниження. Максимальний вміст фенольних речовин і пирогалових гідроксильних груп спостерігається при об'ємній частці спирту в екстрактах 40 %. Вивчення спектрів поглинання екстрактів в ультрафіолетовій області дозволило розділити препарати деревини дуба на 3 групи, які характеризуються різними типами УФ-спектрів. Найбільш значне поліпшення смаку й букету білих столових виноматеріалів забезпечується їхньою обробкою ПДД, віднесених нами до першої групи. Препарати 2-ої групи не покращували органолептичні властивості виноматеріалів, а препарати третьої - додавали виноматеріалам не властиві їм гвоздично-пряні тони. Екстракти ПДД, віднесені нами до першої групи УФ-спектрів, характеризуються максимальною концентрацією пірогалових гідроксилів (понад 100 мг/дм³), при масовій частці - 14-20%. Із препаратів деревини дуба, віднесених до другої групи УФ-спектрів, екстрагується у водно-спиртові екстракти у 2-3 рази менше фенольних речовин, ніж з інших ПДД, при цьому масова частка пірогалових гідроксилів достатньо висока (17-25 %). Із ПДД третьої групи УФ-спектрів екстрагуються у водно-спиртові екстракти фенольні речовини, що мають найнижчу масову частку пірогалових гідроксилів (6,5-10,3 %).

Таблиця 7 Вплив концентрації етанолу і тривалості витримки на екстракцію фенольних сполук з препаратів деревини дуба

Показник	Концентрація етанолу % об.
	10	20	40	70	96,5
Масова концентрація фенольних речовин, мг/дм3
термін витримки, тиждень 1	711	767	1202	1005	892
2	635	617	1115	1028	896
3	635	606	1054	1017	914
4	618	606	1054	960	900
Масова концентрація полімерних форм фенольних речовин, мг/дм3
термін витримки, тиждень 1	440	496	708	498	527
2	372	347	665	501	508
3	401	338	548	360	495
4	397	365	500	278	488
Масова концентрація пірогалових гідроксильних груп, мг/дм3
термін витримки, тиждень 1	140	155	264	185	242
2	135	169	241	209	242
3	135	169	241	209	165
4	135	169	241	209	165

Дослідження складу екстрактів методом фракційного розділення на сефадексі LH-20 дозволило встановити, що для препаратів, які позитивно впливають на органолептичні й фізико-хімічні показники білих виноматеріалів, мономерні фенольні речовини присутні в екстрактах в незначній кількості (0-14%), тоді як для інших препаратів їхній вміст досягає 35-44%; співвідношення II:III фракції (проціанідини: конденсовані таніни) складає, у процентному відношенні, 50: 50.

На підставі проведених досліджень сформульовані додаткові вимоги до препаратів деревини дуба, які використовуються для поліпшення букету і смаку білих столових виноматеріалів (табл. 8).

Таблиця 8 Вимоги до препаратів на основі деревини дуба

Найменування показника	Значення показника
Масова концентрація фенольних речовин у препараті, мг/г	10-20
Масова частка полімерних форм фенольних речовин у водно-спиртовому екстракті, %	10-30
Масова частка пірогалових гідроксильних груп у водно-спиртовому екстракті, %	12 - 20
Характеристика УФ-спектру водно-спиртового екстракту	монотонний спад в області 200-320 нм
Співвідношення фракцій фенольних речовин водно-спиртового екстракту: II фракція: III фракція I фракція: II фракція I фракція: III фракція	1:1 < 1 < 1

Додаткові вимоги до препаратів деревини дуба для використання у виробництві білих столових виноматеріалів увійшли складовою частиною до Методичних вказівок "Методика оцінки препаратів на основі деревини дуба" (РД 00334830,033-2003), затверджених УААН.

За розробленими Методичними вказівками нами було перевірено ряд препаратів деревини дуба для визначення їхньої можливої придатності у виробництві білих столових вин. Результати апробації методики представлені в табл. 9. Результати органолептичної оцінки виноматеріалів з винограду сорту Аліготе, які оброблено ПДД, відповідають висновкам за оцінками водно-спиртових екстрактів досліджуваних ПДД.

Проведення промислових випробувань обробки виноматеріалів ПДД. Виробнича апробація удосконаленої технології виробництва білих столових виноматеріалів була проведена в СВК "Лиманський" в сезон виноробства 2002-2003 рр. на винограді сорту Ркацітелі. В результаті виробничих випробувань встановлено, що при обробці білих столових виноматеріалів ПДД їхня якість значно поліпшується, смак стає більш гармонічним, з легкими тонами витримки, в букеті переважають відтінки сортового аромату з легкими тонами витримки.

В результаті проведених досліджень удосконалена апаратурно-технологічна схема виробництва білих столових виноматеріалів, наукова новизна якої захищена патентом України. У основу розробленої схеми покладено технологічну лінію отримання столових виноматеріалів по-білому способу.

Виноматеріал після бродіння і освітлення подають до цистерни для витримки, в яку вводиться заздалегідь замочений ПДД. Після закінчення терміну обробки ПДД виноматеріал декантують і відправляють для подальшої технологічної обробки.

Таблиця 9 Апробація методики оцінки препаратів деревини дуба

Зразок препарату	Масова концентрація фенольних речовин в препараті, мг/г	Масова частка у водно-спиртовому екстракті, %	Тип спектру	Дегустаційна оцінка виноматеріалу, бал
		полімерних форм фенольних речовин	пірогалових гідроксильних груп
1	10,4	1,1	6,9	2	7,7
2	20,8	6,9	6,1	3	7,8
3	12,2	10,0	7,9	2	7,8
4	13,9	5,0	5,5	2	7,7
5	13,7	4,9	6,5	3	7,6
6	10,5	11,8	19,6	1	7,9
7	15,4	19,5	17,4	1	8,0
8	35,9	35,5	25,4	3	7,85

Запропонована схема виробництва білих столових виноматеріалів, отриманих шляхом обробки ПДД, пройшла приймальні випробування в СВК "Лиманський" Миколаївської області у 2005 р. (табл.10).

Таблиця 10 Результати приймальних випробувань технології виробництва білих столових вин на основі використання препаратів деревини дуба

Найменування показника	Виноматеріал з винограду сорту Аліготе	Виноматеріал з винограду сорту Ркацителі
	контроль	дослід	контроль	дослід
Масова концентрація фенольних речовин, мг/дм3
Загальних	127	164	230	249
Полімерних форм	62	106	10	23
Потенціометричні характеристики
Початковий ОВ-потенціал, Ehпочат	255	270	260	265
Кінцевий ОВ-потенціал, Ehкінцеве	444	432	416	402
Приріст, ДEh	189	162	156	137
Об'єм йоду, см3	2	1,7	2,1	1,7
W, мв х см3/мг	1,49	0,99	0,7	0,55
Дегустаційна оцінка, бал	7,8	8,0	7,9	8,0

В ході приймальних випробувань було одержано 4 тис. дал виноматеріалів, оброблених препаратами деревини дуба. Загальний обсяг впровадження склав 5,0 тис. дал виноматеріалів. Розрахунковий економічний ефект від впровадження розробки складає 2020 грн. на 1000 дал.

ВИСНОВКИ

1. На підставі аналізу літературних джерел виявлено, що на сьогодні вибір препаратів деревини дуба для застосування у виноробстві здійснюється емпірично, тобто не враховуються фізико-хімічні показники препаратів і виноматеріалів.

2. Встановлено, що при обробці виноматеріалів препаратами деревини дуба відбувається трансформація фенольного і ароматичного комплексу виноматеріалів: збільшується вміст фенольних речовин, їхніх полімерних форм і елаготаніну, підвищується вміст ваніліну, бузкового й синапового альдегідів, знижується вміст оцтової кислоти, що забезпечує, в цілому, формування білих столових виноматеріалів з сортовим ароматом і тонами витримки в смаку.

3. Науково обґрунтовані визначальні чинники при оцінці препаратів деревини дуба, а саме: масова концентрація фенольних речовин водно-спиртового екстракту і розподіл їхніх форм, масова частка полімерних форм фенольних речовин, масова концентрація і масова частка пірогалових гідроксильних груп, УФ-спектри водно-спиртових екстрактів.

4. Обґрунтовані режими й параметри обробки білих столових виноматеріалів препаратами деревини дуба: доза - 1,5-2,0 г/дм³, температура 12-14 ^оС, тривалість обробки - 2-3 тижні, масова концентрація титрованих кислот - 6,7-8,0 г/дм³, масова концентрація сірчистої кислоти вільної - 15-20 мг/дм³.

5. Удосконалено апаратурно-технологічну схему приготування білого столового виноматеріалу за рахунок використання ПДД, на підставі якої розроблено та затверджено корпорацією “Миколаївсадвинпром” "Тимчасову технологічну інструкцію щодо обробки білих столових виноматеріалів препаратами деревини дуба подрібненої" ТІУ 00334830-78-2006.

6. Розроблені Методичні вказівки "Методика оцінки препаратів на основі деревини дуба" (РД 00334830,033-2003), які затверджені УААН. Розроблені та затверджені НІВіВ "Магарач" додаткові вимоги до препаратів деревини дуба для використання при виробництві білих столових виноматеріалів.

7. Проведена виробнича апробація удосконаленої технології виробництва білих столових виноматеріалів в СВК "Лиманський" протягом 2002-2003 рр. Проведені приймальні випробування технології (2005 р.), в ході яких було оброблене 4 тис. дал білих столових виноматеріалів. Загальний обсяг впровадження склав 5,0 тис дал. Розрахунковий економічний ефект від впровадження розробки складає 2020 грн на 1000 дал.

Список робіт, опублікованих за темою дисертації

1. Шарапова Т.А., Гержикова В.Г., Погорелов Д.Ю., Гемаев Х.З.Оценка экстрактов дубовых гранулятов для виноделия // Виноделие и виноградарство. - М., 2001. - № 4. - С.16-17. (Особистий внесок - планування та проведення експерименту).

2. Аникина Н.С., Гержикова В.Г., Гемаев Х.З., Билько М.В. Влияние препаратов древесины дуба на химический состав белых столовых виноматериалов // Магарач. Виноградарство и виноделие. - 2003. - № 2. - С. 22-24. (Особистий внесок - планування та проведення експерименту, узагальнення результатів).

3. Аникина Н.С., Гержикова В.Г., Гемаев Х.З., Ткаченко О.Б Органолептические характеристики белых столовых виноматериалов, обработанных препаратами древесины дуба // Магарач. Виноделие и виноградарство. - 2005. - № 2. - С.27-30. (Особистий внесок - отримання, аналіз та узагальнення експериментальних даних).

4. Гержикова В.Г., Аникина Н.С., Сластья Е.А., Михеева Л.А., Гемаев Х.З. Изучение содержания эллаготанина в виноматериалах, обработанных препаратами древесины дуба // Магарач. Виноделие и виноградарство. - 2006. - № 3. - С. 33-35. (Особистий внесок - отримання, обробка та узагальнення експериментальних даних).

5. Шарапова Т.А., Гержикова В.Г., Гемаев Х.З. Разработка требований к танину, используемому в виноделии // Сб. науч. тр. "Качество, безопасность и экология пищевых продуктов и производственный прогресс в агроиндустрии". - МГУПП - ИВиВ "Магарач". - М., 2001. - С. 21-22.

6. Гержикова В.Г., Аникина Н.С., Погорелов Д.Ю., Гемаев Х.З. К вопросу о применении экстрактов дубового гранулята для стабилизации белых столовых виноматериалов // ОДАХТ. Наукові праці. - Одеса, 2002.- № 23.- С.217-220. (Особистий внесок - планування та проведення експерименту).

7. Аникина Н.С., Гемаев Х.З., Кушхова Р.Б., Михеева Л.А.Физико-химические показатели белых сухих виноматериалов, приготовленных с применением препаратов древесины дуба // Виноградарство и виноделие: Сб.научн. трудов (спец.выпуск), - 2003. - С. 82-85. (Особистий внесок - проведення експерименту, узагальнення результатів).

8. Патент 52181А України, С 12Н1/02. Спосіб активації таніну / Шарапова Т.О., Гержикова В.Г., Погорелов Д.Ю., Гемаев Х.З. - № 2002031922. Заявл. 07.03.2002. Опубл. 16.12.2002. Бюл. №12. - 3 с.

9. Патент 68567А Украины, С12G1/02. Способ получения белого столового вина / Гержикова В.Г., Аникина Н.С., Гемаев Х.З., Михеева Л.А., Погорелов Д.Ю. - № 2003077066. Заявл. 28.07.2003. Опубл. 16.08.2004. Бюл. № 8. - 3 с.

АНОТАЦІЇ

Гемаев Х.З. Совершенствование технологии производства белых столовых вин на основе использования препаратов древесины дуба. - Рукопись. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.18.07 - технология продуктов брожения, Национальный институт винограда и вина "Магарач", Ялта, 2007.

Диссертация посвящена вопросам совершенствования технологии производства белых столовых вин на основе обоснования режимов и параметров их обработки препаратами древесины дуба.

Проведены исследования влияния обработки ПДД на физико-химические показатели и органолептические свойства белых столовых виноматериалов. Установлено, что в ходе обработки происходит обогащение виноматериалов эллаготанином, ароматическими альдегидами, что находит свое отражение в органолептической оценке, а также подтверждается значениями оптических и потенциометрических характеристик, изменением показателя окисляемости фенольных веществ.

Обоснованы режимы и параметры обработки белых столовых виноматериалов препаратами древесины дуба: доза - 1,5-2,0 г/дм³, температура 12-14 ^оС, время обработки - 2-3 недели, массовая концентрация титруемых кислот - 6,7 -8,0 г/дм³, массовая концентрация сернистой кислоты свободной - 15-20 мг/дм³. Установлено, что обработка виноматериалов ПДД эффективнее, чем обработка сусла. Показано, что виноматериалы, обработанные ПДД, относятся к категории ординарных.

Выявлены показатели, характеризующие различную способность ПДД оказывать влияние на физико-химические и органолептические свойства белых столовых виноматериалов (массовая концентрация фенольных веществ водно-спиртового экстракта и распределение их форм, массовая доля полимерных форм фенольных веществ, массовая концентрация и массовая доля пирогалловых гидроксильных групп, УФ-спектры водно-спиртовых экстрактов). Разработаны Методические указания "Методика оценки препаратов на основе древесины дуба", утвержденные УААН, а также дополнительные требования к препаратам древесины дуба для использования при производстве белых столовых виноматериалов, утвержденные НИВиВ "Магарач". Усовершенствована аппаратурно-технологическая схема приготовления белых столовых виноматериалов с обработкой ПДД, новизна которой защищена патентом Украины. Разработана "Временная технологическая инструкция по обработке белых столовых виноматериалов препаратами древесины дуба измельченной" ТИУ 00334830-78-2006, утвержденная корпорацией "Николаевсадвинпром". Проведены производственные и приемочные испытания обработки белых столовых виноматериалов ПДД.

Ключевые слова: белые столовые виноматериалы, препараты древесины дуба, технология, обработка, фенольные вещества, эллаготанин.

Гемаєв Х.З. Удосконалення технології виробництва білих столових вин на основі використання препаратів деревини дуба. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.18.07 - технологія продуктів бродіння, Національний інститут винограду і вина "Магарач", Ялта, 2007.

В ході дослідження впливу обробки ПДД на якість білих столових виноматеріалів встановлено, що при цьому відбувається їх збагачення елаготаніном, ароматичними альдегідами, що відображається на їх органолептичній оцінці, а також підтверджується значеннями оптичних і потенціометрів характеристик, зміною показника окисляємості фенольних речовин. Обґрунтовано режими і параметри обробки білих столових виноматеріалів препаратами деревини дуба: доза - 1,5-2,0 г/дм³, температура 12-14 ^оС, час обробки - 2-3- тижня, масова концентрація кислот, що титрують - 6,7 - 8,0 г/дм³, масова концентрація сірчистої кислоти вільній - 15-20 мг/дм³.

Розроблено методичні вказівки " Методика оценки препаратов на основе древесины дуба", що затверджені УААН, а також додаткові вимоги до препаратів деревини дуба для використання при виробництві білих столових виноматеріалів, що затверджені НІВіВ "Магарач". Розроблена " Временная технологическая инструкция по обработке белых столовых виноматериалов препаратами древесины дуба измельченной" ТИУ 00334830-78-2006, що затверджена Николаєвсадвінпром, яка пройшла виробничі та приймальні випробування в СВК "Лиманський".

Ключові слова: білі столові виноматеріали, препарати деревини дуба, технологія, обробка, фенольні речовини, елаготанін.

Gemaev H.Z. Improvement of technology for production of white table wines on the basis of the use of preparations of oak wood. - Manuscript.

Thesis for the degree of Candidate of Technical Sciences in Speciality 05.18.07 - Fermented Products Technology. National Institute for Vine and Wine "Magarach", Yalta, 2007. During research of influencing of treatment of PDD it is set on quality of white table wine materials, that here takes place their enriching of elagotannin, by aromatic aldehydes, that is reflected on their sensory estimation, and also is confirmed by the values of optical and potentiometers descriptions, by the change of oxidability index.

The modes and parameters of treatment of white table wine materials are grounded by preparations of oak wood: dose - 1,5-2,0 g/dm³, temperature - 12-14 ^оС, time - 2-3 weeks, mass concentration of total acidity - 6,7 - 8,0 g/dm³, mass concentration of sulphur dioxide free - 15-20 mg/dm³.

The methodical pointing is developed "Method of estimation of preparations on the basis of oak wood", and also additional requirements to preparations of oak wood for the use at production of white table wine materials.

"Temporal technological instruction on treatment of white table wine materials by preparations of oak wood ground" (TIU 00334830-78-2006) is developed, which passed the productions and warranty tests.

Keywords: white table wine materials, preparations of oak wood, technology, treatment, phenolic substances, elagotannin.

Размещено на Allbest.ru