Введение к работе
Актуальность темы обусловлена необходимостью проведения исследований, которые помогут производителю получить натуральную, биологически полноценную, безопасную и эксклюзивную винодельческую продукцию. При создании и развитии мелких винодельческих хозяйств большой интерес представляет изучение потенциала груши уссурийской (Pyras ussuriensis Maxim.), получившей широкое распространение в садоводстве Прибайкалья. Данный вид дает стабильные урожаи в условиях сурового климата, это подтверждают результаты исследований, полученные в различных регионах Российской Федерации. Многогранность использования груши обусловлена ее высокой урожайностью, зимостойкостью, пищевыми и лекарственными свойствами плодов, медоносностью, декоративностью, а также ценностью древесины. Возможности использования данного вида в Сибири в качестве биоресурса изучены сегодня пока недостаточно.
Цель работы - научное обоснование комплексной переработки плодов уссурийской груши с получением сока, плодового вина и спирта.
Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:
изучение физико-химического состава плодов уссурийской груши для определения возможности использования их в виноделии;
определение химического состава продуктов комплексной переработки плодов груши: сока, виноматериалов, спирта и выжимок;
исследование влияния дигидрокверцетина (ДКВ) и гуминовых кислот (ГК) на биохимические процессы при получении виноматериалов;
установление влияния вымораживания на качественный и количественный состав ароматобразующих веществ сока и виноматериалов;
экспериментальное обоснование и выбор параметров технологии комплексной переработки плодов уссурийской груши.
Научная новизна заключается в разностороннем, системном подходе к оценке качества плодов уссурийской груши для производства плодовых виноматериалов и многоступенчатом контроле наличия и динамики комплекса ароматобразующих компонентов в процессе переработки.
Получены новые данные о физико-химическом составе плодов уссурийской груши и использовании их в качестве сырья для виноделия. Теоретически обоснован и экспериментально подтвержден выбор ферментативных систем и условий обработки плодов груши, обеспечивающий повышение выхода и качества сока.
Экспериментально подтверждена целесообразность использования дигидрокверцетина в качестве антиоксиданта при производстве сока и виноматериалов, а также гуминовых кислот в качестве стимулятора роста количества клеток спиртовых дрожжей на стадии брожения и ускорения процесса биоконверсии глюкозы в этанол.
Предложены технологические режимы получения сока, виноматериалов и спирта из плодов уссурийской груши.
В полученных виноматериалах определены основные физико-химические показатели и установлено, что они соответствуют ГОСТ 51146-98 «Виноматериалы плодовые сброженные и сброженно-спиртованные. Технические условия».
Изучен состав ароматобразующих компонентов плодов груши и динамика его изменения при переработке. Получены новые сведения об изменении химического
состава виноматериалов, в том числе состава ароматобразующих соединений, в результате процесса вымораживания.
Практическая ценность. Определены технологические режимы комплексной переработки плодов уссурийской груши, обеспечивающие повышение выхода сока на 10 %, сохранение комплекса ароматобразующих компонентов сырья, высокое качество и стабильность винодельческой продукции.
Результаты диссертационной работы используются при чтении лекций и выполнении лабораторных работ дисциплин «Химия отрасли», «Технология виноделия», «Культурно-психологические аспекты потребления спиртных напитков» для студентов специальности 260204 «Технология бродильных производств и виноделие» на кафедре Химии и пищевой технологии Иркутского государственного технического университета.
Основные положения, выносимые на защиту:
научное обоснование использования плодов уссурийской груши для виноделия;
сведения о химическом составе продуктов комплексной переработки плодов груши;
результаты исследования влияния дигидрокверцетина и гуминовых кислот на биохимические процессы при получении виноматериалов;
технологические режимы получения сока, виноматериалов и спирта из плодов уссурийской груши и технологическая схема их комплексной переработки.
Апробация работы. Основные результаты работы докладывались и обсуждались на ежегодных научных конференциях профессорско-преподавательского состава и аспирантов ИрГТУ (Иркутск, 2009-2012 г.); Всероссийской научно-практической конференции «Биотехнология в интересах экологии и экономики Сибири и Дальнего Востока» г. Улан-Удэ (2010, 2012 гг.); Всероссийской научно-практической конференции «Биотехнология растительного сырья, качество и безопасность продуктов питания» Иркутск (2010, 2012 гг.); 4-й Международной конференции по химии «Зеленая» химия и передовые технологии»: школа химии и химической индустрии при национальном университете Монголии, 2010 г.
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 15 научных работ, в том числе 4 статьи в реферируемых журналах, рекомендованных ВАК РФ.
Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, обзора отечественной и зарубежной литературы (глава 1), описания объектов и методов исследования (глава 2), результатов исследований и их обсуждения (глава 3), выводов и списка использованной литературы. Работа изложена на 145 страницах машинописного текста, содержит 32 рисунка и 32 таблицы. Список литературы включает 216 наименований российских и зарубежных авторов.