Введение к работе
Актуальность работы. Проблема снижения адаптационной способности организма как следствие постоянного воздействия негативных факторов окружающей среды занимает особое место в экологии человека и приобретает все большую социальную значимость в условиях развивающегося демографического кризиса в РФ.
Согласно литературным данным более 100 заболеваний человека, в том числе сердечнососудистые, онкологические и диабет являются следствием «окислительного стресса», который возникает в результате нарушения баланса между свободно-радикальными процессами и собственной антиоксидантной защитой организма.
Дефицит эндогенных антиоксидантов может восполняться за счет природных биологически активных соединений, содержащихся в напитках и продуктах питания. Особое внимание исследователей привлекают виноградные вина - источники уникальной природной композиции антиоксидантов и других биологически активных веществ, превосходящей, по своей активности, отдельно взятые анти-оксвданты.
На настоящий момент разработаны и научно обоснованы различные технологические режимы, позволяющие экстрагировать антиоксиданты из виноградной ягоды. При этом виноградные вина обогащаются биологически активными веществами, однако изучению дальнейших изменений антиоксидантной емкости в технологическом процессе вторичного виноделия посвящено сравнительно мало работ.
Наибольший вклад в изучение влияния технологических факторов на антиоксидантную емкость вин внесли ученые: Н.М. Агеева, Л.А. Оганесянц, А.Л. Панасюк, Е.В. Туркутюкова, A. Baiano, J. Balik, S. Baoshan, D. De Beer, J. Mulero, A. Nogueira, V. Puskas, C.A. Sims, M. Ulbrichta, D. Villano.
Учитывая имеющийся отечественный и зарубежный опыт в этой области, при актуальности разработки технологий, способствующих получению вин стабильного качества и высокой биологической ценности, изучение влияния технологических факторов на антиоксидантную емкость вина в условиях вторичного виноделия и научное обоснование технологических режимов, направленных на сохранение антиоксидантной емкости вин, имеет научный интерес, практическую и социальную значимость.
Работа соответствует Концепции реализации государственной политики по снижению масштабов злоупотребления алкогольной продукцией и профилактике алкоголизма среди населения (распоряжение Правительства РФ № 2128-р от 30 декабря 2009 г.).
Цель работы: обоснование условий сохранения антиокси-дантной емкости и совершенствование системы оценки качества вин в условиях вторичного виноделия.
В рамках поставленной цели решались следующие задачи:
дать сравнительную оценку и обосновать выбор методики определения антиоксидантной емкости в течение технологического процесса; установить зависимость антиоксидантной емкости от компонентного состава вина;
установить степень влияния осветляющих агентов (желатин, казеин, бентонит, уголь активированный) на антиоксидантную емкость вин;
изучить изменение антиоксидантной емкости купажа в процессе его приготовления; исследовать влияние величины антиоксидантной емкости на жизнедеятельность шампанских дрожжей;
изучить изменение антиоксидантной емкости вина в процессе тепловой обработки; исследовать влияние условий хранения белых вин на их антиоксидантную емкость; изучить влияние вносимых в вино экзогенных добавок (сернистый ангидрид, аскорбиновая кислота, танин, лимонная кислота) на показатель антиоксидантной емкости;
разработать рекомендации производству на основе проведенных исследований; скорректировать технологии вин с целью сокращения технологических потерь антиоксидантной емкости.
дать оценку экономической целесообразности разработанных рекомендаций.
Научная новизна. С помощью методов одномерного и многомерного статистического анализа установлены латентные зависимости между некоторыми компонентами вина (флаваноидами, сук-цинатами, массовой концентрацией сернистых кислот) и его антиоксидантной емкостью.
Установлена степень влияния оклейки виноматериалов, купажирования, тепловой обработки вин, жизнедеятельности шампанских дрожжей, различных условий хранения вин на их антиоксидантную емкость. Изучено влияние сернистого ангидрида, аскорби-
новой кислоты и других вносимых в вино добавок на его антиоксидантную емкость.
Выявлены синергетические и антагонистические эффекты ан-тиоксидантной емкости купажей при их приготовлении.
Получена регрессионная модель для прогнозирования и расчета антиоксидантной емкости вина на основе его физико-химических показателей (окислительно-восстановительный потенциал, общая массовая концентрация фенольных веществ и массовая концентрация флаваноидов).
Научно обоснованы технологические режимы, позволяющие сократить потери антиоксидантной емкости в условиях вторичного виноделия.
Практическая значимость. Разработан комплекс рекомендаций для предприятий винодельческой отрасли, позволяющих сохранить антиоксидантную емкость вин в условиях вторичного виноделия, повысить уровень оценки качества виноматериалов и конечного продукта:
выведены формулы для уточняющего расчета антиоксидантной емкости виноматериалов и вин;
скорректирован процесс оклейки путем введения стадии танизации;
рекомендованы подходы к оптимизации состава купажа на основе его антиоксидантной емкости;
оптимизированы условия розлива и хранения виноматериалов;
На основе разработанных рекомендаций предложены усовершенствованные технологии производства белого столового полусладкого и игристого вина, которые могут быть внедрены на заводах различной мощности, производящих и разливающих тихие и игристые вина.
Технологическая и экономическая целесообразность разработанных рекомендаций подтверждены актом об использовании результатов исследований на предприятиях ОАО «Татспиртпром», в частности, на филиале ОАО «Татспиртпром» «Винзавод «Казанский».
Научные положения, выносимые на защиту: общий характер изменения антиоксидантной емкости и массовой концентрации фенольных соединений в технологии российского шампанского;
антиоксидантная емкость вин, определяемая методом кулонометри-ческого титрования и компонентный состав вина;
степень влияния оклеивающих агентов на антиоксидантную емкость вин;
характер изменений антиоксидантной емкости в течение купажирования виноматериалов. Синергетический и антагонистический эффекты, их влияние на жизнедеятельность шампанских дрожжей;
степень влияния тепловой обработки на антиоксидантную емкость вин;
результаты по изучению влияния условий хранения белых полусладких вин на их антиоксидантную емкость и некоторые другие физико-химические показатели;
разработанные рекомендации производству по сохранению антиоксидантной емкости вин.
Соответствие диссертации паспорту научной специальности. Диссертационное исследование соответствует п. 3, 12 паспорта специальности 05.18.01 -«Технология обработки, хранения и переработки злаковых, бобовых культур, крупяных продуктов, плодоовощной продукции и виноградарства»
Апробация работы. Основные положения диссертации доложены и обсуждены на международных научных конференциях: «Экстракция органических соединений» (Воронеж, 2010), «Биоантиок-сидант» (Москва, 2010), «Пищевые технологии и биотехнологию) (Казань, 2009-2010); «Тинчуринские чтения» (Казань, 2010); научно-практических конференциях «Нугаевские чтения» (Казань, 2009), «Экополис - Казань» (Казань, 2010).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 16 работ, в том числе 5 статей в журналах, рекомендованном ВАК РФ, 4 статьи в научно-технических журналах и материалах конференций, 7 тезисов докладов.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, экспериментальной части, выводов, списка использованных источников и приложений. Работа изложена на 170 страницах машинописного текста, содержит 43 таблицы и 54 рисунка. Список литературы включает 186 наименование работ, в том числе 104 зарубежных автора.
