Содержание к диссертации
Введение
1. Обзор литературы 8
1.1 Современные технологии производства натуральных белых виноградных вин
1.2 Современные способы подсахаривания сусла 10
1:3 Процессы, протекающие при брожении виноградного сусла 15
1.4 Методы оценки натуральности винодельческой продукции 19
2. Объекты и методы исследований 24
2.1 Характеристика объектов исследований 24
2.2 Методы исследований 24
3. Экспериментальная часть исследование способов повышения сахаристости винограда
3.1 Влияние электромагнитной обработки виноградного растения на концентрацию Сахаров
3.2 Обоснование параметров обработки виноградного растения ЭМП
3.1.3 Влияние обработки винограда магнитным полем на процесс брожения виноградного; сусла и химический состав виноматериалов
4. Исследование влияния шаптализации сусла на химический состав виноматериалов
4.1 Интенсивность брожения 42
4.2 Физико-химические показатели виноматериалов '45
4.3 Динамика сбраживания Сахаров 47
4.4 Изменение концентрации органических кислот 52
4.5 Исследование динамики легколетучих компонентов виноматериалов в зависимости от степени шаптализацин и расы дрожжей
4.6 Изменение концентрации аминокислот в зависимости от степени шаптализации
5. Исследование процесса брожения виноградного сусла с применением добавок концентрированных сусел
5.1 Исследование химического состава концентрированных сусел
5.2 Исследование процесса сбраживания сусел, приготовленных из концентратов
53 Исследование процесса сбраживания, виноградного сусла с добавлением концентратов;
5.4 Исследование образования вторичных продуктов брожения при добавлении концентратов
6. Разработка методики идентификации натуральности виноградных вин
6.1 Изменение физико-химических показателей водноспиртового раствора во время алкогольного брожения і
6.2 Влияние продолжительности, хранения- вин на изменение физико-химических показателей дистиллятов
6.3 Влияние технологических обработок вин на изменение физико-химических показателей дистиллятов
6.4 Исследование физико-химических показателей дистиллятов натуральных виноградных вин, произведенных в Краснодарском крае
6.5 Исследование физико-химических показателей дистиллятов фальсифицированной продукции
6.6 Ароматические компоненты дистиллятов различных спиртосодержащих жидкостей
6.7 Влияние степени разбавления вина на физико-химических показателей дистиллятов
6.8 Методика оценки подлинности виноградных вин: 107
Выводы 109
Список использованной литературы ш
- Современные способы подсахаривания сусла
- Обоснование параметров обработки виноградного растения ЭМП
- Исследование динамики легколетучих компонентов виноматериалов в зависимости от степени шаптализацин и расы дрожжей
- Исследование процесса сбраживания сусел, приготовленных из концентратов
Введение к работе
Виноград принадлежит к числу немногих; растений, особо чутко реагирующих на изменение метеорологических условий и погодою-климатических факторов. Техногенное и антропогенное воздействие на природу привело к ряду негативных последствий, выразившихся в частности в том,. что плодовые и ягодные культуры (в том; числе виноград), даже, при; достаточной- солнечной инсоляции: не вызревают. Многочисленные: производственные и научные: данные последних 10-15 лет свидетельствуют о том, что в республиках, краях; и областях Северного Кавказа [1] при сумме активных температур на уровне 3500С сахаристость винограда в среднем не превышает 16 г/100 см3. Натуральные сухие и особенно специальные десертные и крепкие вина из такого винограда будут высококислотными и недостаточно спиртуозными, а, следовательно, неустойчивыми к окислению и; развитию микроорганизмов. Такие сухие виноматериальг пригодны лишь для
4V производства коньячных спиртов
С давних пор ведутся, поиски способов, которые могли бы позволить интенсифицировать биохимические, и фотосинтетические процессы при созревании винограда. Это новые технологии, ведения^ виноградарства, включающие применение сидератов, внесение удобрений: с оптимальными соотношениями элементов, обрезку или. обработку виноградной лозы и т.п. Одними из способов повышения сахаристости винограда является'химическая коррекция его химического; состава путем: перезревания^ или увяливания
V винограда, или его заизюмливание (путем искусственного подогрева), или переработка винограда после заморозков (Германия, Eiswein). Такие способы сопряжены со! значительными; потерями урожая, однако их применение не позволяет увеличить сахаристость сусла более чем на 2-3 г/100см3.
Российские, государственные стандарты (ГОСТ 7208-93) ш «Основные правила производства виноградных вин» [2, 3] не предусматривают каких-либо способов регулирования массовой концентрации Сахаров за исключением
* 5
добавления концентрированного или вакуум-сусла, или сока виноградного концентрированного. Нормативно не закреплен разрешительный характер использования сахарозы для повышения сахаристости сусла.
Вопрос подсахаривания сусла всегда вызывал многочисленные дискуссии. Введение сахарозы (шаптализация) постоянно подвергалось критике, а вина, приготовленные с ее применением назывались фальсифицированными, так как введение сахарозы противоречит основному классическому правилу, согласно которому вино является: продуктом, полученным исключительно путем спиртового брожения дробленного или цельного винограда; виноградного сусла, или мезги.. В развитых европейских винодельческих державах к проблеме шаптализации специалисты отрасли подходят более гибко. Так, в Германия; разрешается шаптализацию при производстве вин категории: Qualitatswein bestimmter Anbaugebiete (QBA), но не позволяет шаптализировать более тонкие вина категории- Qualitatswein' mit Pradikat (QmP). Однако допускается все же подслащивание всех вин стерилизованным
Іц^, неперебродившим виноградным соком.. Во Франции законодательством шаптализация; разрешена, при выполнении ряда, предварительных условий (подача. соответствующей декларации, соблюдение установленных сроков - не позднее 25 ноября; обеспечение минимального уровня сахаристости сусла; до шаптализации). Добавленный сахар должен обеспечивать объемное содержание алкоголя; в пределах 2,5-3,5%. При этом не нарушается основная природа вина: вино даже в трудный год становится ароматным и слаженным. Разумеется, шаптализация приемлема только в том случае, когда ее проводят с
{V очень большой осторожностью.
Концентрированное виноградное сусло получают путем частичной регидратации виноградного сусла любыми разрешенными методами до массовой концентрации сухих веществ не менее 60%. Основные методы концентрирования- выпаривание, концентрирование с применением вакуума, вымораживание,, ректификация. Концентрированное сусло, полученное по? перечисленным технологиям, имеет свое преимущество и недостатки [4, 5,.6,.7,
8, 9]; которые, безусловно, отражаются на качестве того виноматериала, при производстве которого; они будут использованы. Однако в настоящее время учеными и специалистами винодельческой промышленности уделяется недостаточное внимание возможности; и* целесообразности применения того или иного способа регулирования сахаристости в, технологии натуральных: виноградных вин, нет единного научного подхода к проблеме использования некондиционного винограда. Кроме того, известно повсеместное применение сахарозы в период переработки некондиционного. сырья. Однако объективные методы обнаружения подсахаривания и идентификации подлинности; виноградных вин отстутствугот.
В связи с вышеперечисленным исследование процессов повышения сахаристости сусел, а также, разработка современных методов идентификации аутентичности виноградных вин- является актуальной задачей отрасли; требующей неадекватных походов.
ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ РАБОТЫ. НАУЧНАЯ: НОВИЗНА ИССЛЕДОВАНИЙ Цель работы: Научное обоснование и разработка технологии производства натуральных виноградных вин из; низкосахаристого винограда путем регулирования сахаристости сусла, а также разработка способа идентификации подлинности виноградных вин. Задачи исследований:
изучение возможности повышения сахаристости винограда путем воздействия на фотосинтетическую деятельность растения;
исследование" влияния концентрированного различными методами виноградного сусла на динамику брожения сусла и химический состав виноматериала;
обоснование целесообразности применения концентратов в зависимости: от способа их производства;
изучение влияния шаптализации на брожение виноградного сусла и состав виноматериалов;
# 7
- установление зависимости качества полученных виноматериалов от
, количества вносимого сахара;
определение влияния подсахаривания на физиологическое состояние винных дрожжей;
разработка объективного критерия, позволяющего оценить аутентичность (подлинность происхождения) натуральных виноградных вин.
Научная новизна. Впервые установлено, что при обработке виноградной
грозди электромагнитным полем в ягодах увеличивается накопление Сахаров,
активируются гидролитические ферменты. Научно обоснована и
экспериментально подтверждена целесообразность применения
электромагнитного излучения для повышения сахаристости винограда.
Обоснованы способы повышения массовой концентрации Сахаров в сусле из
низкосахаристого винограда, позволяющие активировать процесс спиртового
брожения и повысить качество натуральных сухих вин. Показана
^технологическая эффективность применения концентрированных сусел,
полученных методами ректификации и обратного осмоса.
Впервые сформулирована научная гипотеза и разработан метод установления аутентичности виноградных вин, основанный на оценке физико-химических свойств винного дистиллята. Установлены пределы варьирования показателей устойчивости двухсторонней пленки и окисляемости для натуральных и фальсифицированных вин.
*
Современные способы подсахаривания сусла
Современные технологические инструкции; по производству виноматериалов предусматривают повышение сахаристости сусла- перед брожение не более чем на 50 і г/дм3 путем добавления суслач виноградного концентрированного или вакуум-сусла, или: сока; виноградного концентрированного, производимых по любой из ныне действующих технологий [6, 9,10],.
При концентрировании сусел или соков влагу можно удалить следующими методами:: - сублимацией (лиофильной сушкой) — процесс, сочетающий попеременные сушку и замораживание [29- 30, 31,33]; - кристаллизацией \ - концентрирование замораживанием до температуры минус 4-6С [29; 34 35, 38]; диффузией с применением обратного осмоса или ультрафильтрации [32, 33, 38 41]; - выпариванием - сгущением, протекающим при температурам ниже точки кипения [42,43,44]:
Два первых метода позволяют отщеплять; влагу при температурах ниже: точки; замерзания; и обеспечивают получение наилучших по качеству концентратов,, в которых сохраняется не тольконаибольшее количество Сахаров, но и других необходимых вину компонентов.
При- способе ректификации [102] из- сусла; удаляются практически все сопутствующие вещества (органические- кислоты,, полифенолы, катионы; металлов І и; т.п.), поэтому в концентрате остаются только нативные сахара винограда. Использование такого сусла требует наличия мощного насоса для перекачки сильновязких жидкостей, а также строгого контроля за возможной кристаллизацией глюкозы.
Основным принципом действия обратноосмотических установок для концентрирования; сусла является его фильтрация в поперечном потоке. Метод обратного осмоса позволяет осуществлять концентрирование при относительно низких температурах (15-25С), однако достигаемая4 концентрация сухих веществ невелика [10, 13] и: для повышения сахаристости сусла на 5 0 г/дм необходимо достаточно большое количество такого концентрата.
Применен ие высокочастотной энергии (13-15 мГц) пригодно также для щадящего концентрирования сок до концентрации сухих веществ не более 40%. Такое концентрирование пригодно для производства соков и нектаров, но не способно обеспечить потребности винодельческой отрасли. Кроме того, два последних способа концентрирования энергоемки, в связи с чем себестоимость концентрированных соков очень высока..
Наиболее экономичным; методом, широко используемым для удовлетворения запросов виноделия, является отделение влаги путем выпаривания; под вакуумом (0,07-0,2 бара), без заметного ухудшения качества продукта. Однако процесс выпаривания должен проводиться с учетом качества и физико-химических свойств исходного виноградного сусла. Так, взвешенные частицы и высокомолекулярные коллоидные вещества (азотистые, фенольные, пектиновые и т.п.) оказывают отрицательное влияние на ход концентрирования и качество конечного продукта. Их наличие приводит к образованию накипи, местному подгоранию, снижению теплопередачи элементов оборудования, термическому разложению вследствие локальных: перегревов.. Поэтому в готовом концентрате появляются включения,. цвет продукта- темнеет,. а І вкус ухудшается. Если; сусло находится, на начальной стадии брожения (т.е. подбраживает), то образование даже маленького количества углекислого газа может привести к чрезмерному пенообразованию І и нарушению вакуума. Витамины, ферменты, многие фенольные вещества теплочувсвительны и подвергаются окислению и \ трансформации; Применение: в виноделии таких концентратов вызывает увеличение концентрации продуктов сахароаминной реакции, - меланоидинов, формирование в виноматериале; посторонних тонов, несвойственных натуральным белым- винам, нарушение хода алкогольного брожения.
В настоящее время способы концентрирования сусла с помощью обратного осмоса- вакуум-выпаривание и замораживание не разрешены законодательством Евросоюза к применению в виноделии [102], так как требуют дальнейшего изучения и экспериментального подтверждения безопасности. Между тем, страны Южной Америки производят высококачественное концентрированное сусло по вышеперечисленным технологиям, которое, находит широкое применение в винодельческой: промышленности России. Однако, анализ литературных источников свидетельствует об отсутствии сопоставительных данных, (за исключением массовой концентрации: сухих веществ; и общей кислотности) о химическом составе концентрированных сусел, производимых различными способами. Между тем; имеются; отдельные: материалы. [4?. 50, 56, 102], свидетельствующие о различной концентрации сахарозы или глюкозы, а также органических кислот в зависимости от способа концетрирования. Такие данные, несомненно представляют интерес для виноделия и должны учитываться при использовании концентратов, особенно в технологии натуральных сухих белых виноматериалов.
В период действия ГОСТ Р (1997-2003г.) на оригинальные (позже нетрадиционные) вина широкое распространение получила технология производства сухих вин из восстановленных Сахаров. Ее сущность заключалась в том; что из вакуум-сусла или соковых концентратов, полученных любым известным"способом, готовили водный раствор, идентичный по концентрации;: Сахаров виноградномухуслу. Затем такую среду сбраживали с использованием чистых культур дрожжей (разводок или активных сухих дрожжей) насухо или , до накопления требуемой объемной доли этилового спирта: Получавшиеся таким образом оригинальные сухие вина отличались от натуральных простотой вкуса, недостаточной экстрактивностью, полным отсутствием сортового аромата, склонностью к нарушению вкуса в период длительного хранения. Забраживание восстановленных Сахаров протекало с большими затруднениями, а интенсивность брожения и бродильная активность клеток дрожжей были значительно ниже, чем5 при сбраживании натурального виноградного сусла с аналогичной концентрацией Сахаров. Эти материалы позволяют считать, что. восстановленные среды имеют такие соотношения между, моносахаридами и полисахарими, гексозами и пентозами,, которые требуют некоторой предварительной адаптации дрожжевой клетки к среде.
Обоснование параметров обработки виноградного растения ЭМП
Примененные методы экспериментальных исследований соответствовали основным направлениям работы, изложенным во введении.
Основные компоненты химического состава, сусла и виноматериалов определяли по методикам действующих ГОСТ и ГОСТ Р: ГОСТ Р 51653-2000-объемная доля этилового спирта; ГОСТ 13192-73 - массовая концентрация Сахаров; ТОСТ Р 51621-2000 - массовая концентрация титруемых кислот; ГОСТ Р 51654-2000 - массовая концентрация летучих кислот; ГОСТ Р 51620-2000-массовая концентрация приведенного экстракта.
Бродильную активность дрожжей определяли по динамике сбраживания Сахаров и количеству выделившейся при; брожении двуокиси углерода, объем которой фиксировали с помощью сернокислотных затворов.. Степень сбраживания Сахаров определяли по ГОСТ 8756.13-87 «Методы определения; массовой доли редуцирующих Сахаров, общего сахара и сахарозы». Данный метод позволяет определить количество сахарозы и сумму глюкозы и фруктозы.. Массовую концентрацию глюкозы определяли феррицианидным методом [87].
Определение концентрации органических кислот виноградного сусла и виноматериалов проводили: методом высокоэффективной жидкостной і хроматографии; [79] на приборе «Милихром 4» и с помощью капиллярного электрофореза (КЭФ) на приборе «Капель 103Р» [89,90].
Перед хроматографическим І определением проводилось выделение органических кислот из- вина методом элюентной хроматографии с применением ионнообменных смол в и натрий-формах.
Метод КЭФ основан на разделении1 компонентов сложной смеси: в кварцевом капилляре под действием; приложенного электрического поля. Микрообъем анализируемого раствора (около 2 нл) вводят в капилляр, предварительно заполненный F подходящим буфером — электролитом. После подачи к концам капилляра высокого»напряжения (до 30 кВ), компоненты, смеси начинают двигаться по капилляру с разной скоростью, зависящей в первую очередь от заряда к массы = (точнее - - величины ионного радиуса); и, соответственно, в разное время достигают зоны детектирования. Полученная: последовательность пиков называется электрофореграммой, при этом г качественной характеристикой, вещества является параметр удерживания (время миграции), а количественной (после построения градуировочной зависимости) - высота или площадь пика, пропорциональная концентрации вещества. Концентрации летучих компонентов виноматериалов - альдегиды,. высшие спирты, сложные эфиры, определяли на газожидкостном хроматографе «Кристалл 2000 М» с пламенно-ионизационным; детектором, с уровнем флуктуационных шумов нулевого; сигнала не более; 2 10 А; с дрейфом нулевого сигнала детектора не более 2 10" А/ч, с пределом детектирования не более 2 10" г С/с. Метод; основан; на применении- газовой хроматографии. МикропримесиЇ разделяются путем, распределения компонентов между неподвижной (стационарной) и подвижной (газ-носитель) фазами.
Качественный и количественный состав аминокислот; определяли методом элюентнойхроматографиина автоматическом анализаторе ААА-8 81 в режиме анализа гидролизаторов с использованием - нитранатриевых буферов рН 3,25;: тш. 4,25; 5,28 [79, 88, 91].
Массовую концентрацию минеральных веществ — катионов металлов — устанавливали; методом; атомно-абсорбционной спектрофотометрии с применением: AAS - 2 (Германия) J по ГОСТ 30178-96 г с предварительным озолением испытуемой пробы.. Качественный и количественный; состав углеводов (моносахаров); определяли с помощью газожидкостной хроматографии. Массовую. концентрацию фенольных соединений; общего и аминного; азота %t устанавливали по методикам [88]. Для: установления - активности ферментов - Р-фруктофуранозидазы (БФФ), ортодифенолоксидазы (ОДФО), протеиназы, применяли: методики [31], используя соответствующие субстраты. Физико-химические показатели спирта - проба на окисляемость, на чистоту, содержание свободных кислот — оценивали по методикам действующих стандартов. Определение устойчивости двухсторонней пленки проводили по методике [92].
В процессе работы была разработана новая методика идентификации подлинности виноградных вин, основанная на определении и сопоставлении показателей устойчивости двухсторонней пленки и окисляемости; спиртов, выделенных их вина. Сущность методы заключается в следующем. Аликвоту вина. (250 см3) перегоняют, на установке: с водяным холодильником для получения 250 см дистиллята; Во; время перегонки приемную колбу необходимо неоднократно перемешивать, для получения однородной водно-спиртовой смеси. Часть дистиллята используют для определения устойчивости двухсторонней пленки на приборе Ребиндера- по методике [92]; К 50 і см3 дистиллята прибавляют.0,02% раствор перманганата калия с целью проведения, анализа пробы на окисляемость, со смесью; хлористого кобальта и. азотнокислого уранила.
Предварительно комплектуется банк данных по окисляемости и устойчивости двухсторонней пленки водно-спиртовых смесей, натуральных вин. Значения показателей, установленные при анализе какого-либо образца, сопоставляются с банком данных, на основании;чего делается заключение о его подлинности или фальсификации.
Исследование динамики легколетучих компонентов виноматериалов в зависимости от степени шаптализацин и расы дрожжей
Динамика; изменения концентрации высших спиртов в зависимости от степени шаптализации и используемой расы дрожжей отображена на рис.4.7.
Анализируя данные табл.4.5, можно предположить, что в процессе, выдержки образцы виноматериалов, полученные с использованием ЧКД, проявят себя наиболее полно. Это объясняется тем, что в виноматериалах, произведенных с применением ЧКДІ содержатся большие концентрации различных химических соединений - предшественников-эфирообразования. В процессе их последующей выдержки возможна, активация реакции этерификации, а также других процессов, обусловливающих ускорение: формирования и созревания вина.
Выявлено,.что с увеличением концентрации сахарозы на 3% возрастает накопление метанола. Это позволяет считать, что сахароза участвует в процессах образования уроновых кислот и далее соответствующих, спиртов,» в том числе метанола, что согласовывается с данными [48].
Из компонентов сивушных масел наибольшее отрицательное влияние на органолептические достоинства виноматериалов оказывает изоамиловый спирт и его производные, в том числе метил-1-бутанол и 2-метил-З-бутанол. Согласно нашим данным, накопление амилола и его производных увеличивается с повышением степени шаптализации . до 3%, а затем резко уменьшается. Следует отметить, что концентрация изоамилового спирта при использовании ИОС была меньше, чем при; использ овании разводки ЧКД; В то же время,, дрожжи ИОС способствуют увеличению концентрации терпеновых спиртов, в частности, 1-гексанола. Эти данные позволяют считать, что с увеличением концентрации сахарозы до 3 % дрожжи активно перерабатывают аминокислоты с образованием - высших спиртов. Однако, известно, что сахароза: при определенных концентрация не употребляется дрожжами; и тормозит многие физиологические процессы, протекающие в клетке. Полученные результаты, позволяют считать, что критическая концентрация! сахарозы для использованных видов дрожжей составляет 3%.
Динамика массовой концентрации сивушных масел в зависимости от степени шаптализации Анализ данных табл.4.5 также показал, что в зависимости от степени шаптализации существенные изменения? претерпевает концентрация уксусной кислоты - основного представителя летучих кислот виноматериалов. Установлено,, что эти изменения зависят также; от применяемого вида дрожжей. Так, для ЧКД при. степени шаптализации 2-4% -были получены» наименьшие концентрации: уксусной; кислоты. Для АСД наименьшее количество уксусной кислоты выявлены, при степени шаптализации: 3-й 4%. Возможно, такие изменения вызваны; накоплением ацетальдегида, что согласуется с его концентрацией (табл. 4.5).
Аминокислотный состав сусла в процессе брожения претерпевает значительные изменения. Известно [33], что дрожжи не только ассимилируют аминный азот в процессе жизнедеятельности, но и; выделяют, его в окружающую среду. Согласно современным представлениям энохимии, массовая концентрация аминокислот является; косвенным: показателем хорошего вкуса виноматериала;. его устойчивости к порокам, в частности к сероводородному и мышиному тонам, оксидазному кассу и даже коллоидным! помутнениям [12,13]. Мнение различных- ученых о роли аминокислот, неоднозначно. По данным? В.И. Нилова [33] повышенное содержание азотистых веществ, в.частности аминокислот, в белых столовых винах и шампанских виноматериалах отрицательно влияет на качество, вызывая переокисленность. Г.Г. Агабальянц считает, что- количество аминокислот не играет решающей роли в возникновении тона окисленности. Отмечено [12;13], что использование дрожжами: аминокислот во многом: зависит от концентрации Сахаров в; сбраживаемом сусле::чем она выше, тем позже.и в меньшем количестве вовлекаются аминокислоты в биохимические процессы, протекающие при: брожении. Однако о. влиянии степени; шаптализации на концентрацию аминокислот исследований ранее не проводилось.
Анализ полученных данных (табл.4.6); свидетельствует о том, что при степени шаптализации: 2% в среде остается наименьшее количество аминокислот, т. е. большая их часть используется дрожжевыми клетками в биосинтетических процессах. В дальнейшем с увеличением степени шаптализации- до 3% и более сумма аминокислот возрастает, достигая максимального значения в вариантах виноматериалов, полученных с использованием АСД. Эти данные согласуются с вышеприведенными результатами исследований, согласно которым увеличение концентрации Сахаров, в том числе за счет сахарозы, приводит к увеличению количества аминокислот в виноматериале;
Качественный состав исследуемых образцов идентичен, однако количественное содержание отдельных кислот резко колеблется; Основными доминирующими кислотами- в исследуемых винах независимо от использованных видов дрожжей были пролин, лейцин, глютаминовая кислота. При этом степень шаптализации сусла не оказала, существенного влияния на изменение их концентраций.
С увеличением степени шаптализации возросла концентрация таких аминокислот, как валин, треонин, лизин, глютаминовая кислота, фенилаланин, роль и значение которых в сложении вкуса и аромата вин неоднозначны. Для: их образования клетки дрожжей, как правило, используют соответствующие органические кислоты [11, 26 ] при наличии достаточного количества Сахаров,.аммиака и других питательных веществ среды.. Так, в результате прямого аминирования органических кислот образуются аланин, глютаминовая кислота и треонин. Следовательно, увеличение концентрации Сахаров методом: шаптализации не нарушает естественного обмана азотистых веществ при спиртовом брожении виноградного сусла. Известно [58], что винные дрожжи в ходе алкогольного брожения из тирозина и фенилаланина образуют р — фенилэтиловый спирт, играющий важную роль в образовании , букета вина. Полученные результаты показали; что наибольшие: концентрации фенилаланина — предшественника образовании [3-фенилэтанола — обнаружены в вариантах виноматериалов, полученных с применением ЧКД..
Известно, что. интенсивность окислительного распада аминокислот пропорциональн а величине рН, температуре,. концентрации і аминокислоты и в значительной мере зависит от природы последней [19, 37]. Алании, лейцин, метионин, серии активно реагируют с арабинозой,. вызывая глубокие превращения; сопровождающиеся появлением желтой: окраски: и характерного v запаха. Следовательно, накопление этих аминокислот может стать v одной из причин появления посторонних тонов и: выработанных виноматериалах. Анализируя данные табл.4.6 по накоплению аминокислот в опытных образцах, можно прогнозировать появление тонов окисленности в образцах, сброженных, ЧКД; така как концентрация: вышеперечисленных аминокислот в этих вариантах намного превышает аналогичные образцы, полученные с применением клеток активных сухих дрожжей. Между тем, следует отметить, что!;суммарная концентрация аминокислот в образцах, полученных с применением АСД, больше; чем при использовании ЧКД: Это может быть вызвано; различными причинами,, среди которых можно, въщелить процесс автолиза, который по данным [4,27] протекает активнее у АСД
Исследование процесса сбраживания сусел, приготовленных из концентратов
Химический состав концентратов; различен и отличается по количеству и качественному составу Сахаров, органических кислот и многих других химических веществ. В процессе их производства происходит концентрирование не только ценных компонентов,- но и прочих других соединений, которые могут оказать неадекватное влияние на состав разбавленного сусла и продуктов? его брожения. К числу таких: соединений относятся меланоидины, образующиеся І при; концентрировании методом выпаривания: [5, 9; 14, 40, 63], гидротартраты, количество которых возрастает при концентрировании І методом вымораживания: [6, 7,. 29, 31] и т.п. Перечисленные и другие: компоненты, концентратов; попадая в виноградное сусло при подсахаривании, могут привести к нежелательным процессам. Поэтому для І оценки; химического состава концентратов был проведен тест-эксперимент [24], позволяющий с помощью дрожжей определить сбраживаемость сусла; полученного путем- разбавления концентратов дистиллированной водой до сахаристости; 160 г/дм3. В качестве контроля использовалось свежее виноградное пастеризованное; сусло, не содержавшее даже диоксида серы.
Через 4 суток с момента начала брожения в сусле оставалось лишь 2% Сахаров. Забраживание образцов сусел, приготовленных из сокового концентрата и с добавлением сахарозы, протекало наиболее медленно. Это можно объяснить различными причинами. Соковые концентраты, выработанные с применением вакуум-выпаривания как правило содержат большое количество меланоидинов, образующихся при взаимодействии Сахаров с аминокислотами при повышенной температуре. Известно [11, 28, 47, 48], что при І наличии5 меланоидинов і адаптация микроорганизмов к среде протекает медленно, что и подтверждают результаты эксперимента; Остаточная концентрация несброженных Сахаров не 4-е сутки имеет достаточно высокое значение, что позволяет предположить возможное образование недобродов; При, концентрировании путем, добавления сахарозы замедление забраживания может быть вызвано наличием большого количества! неинвертированной сахарозы, которая, как известно, дрожжами не усваивается [18, 26]. G увеличением продолжительности брожения наблюдается снижение концентрации Сахаров вследствие того, что со временеминверсия сахарозы, все же протекает, а образовавшиеся в результате глюкоза и фруктоза используются дрожжами.
Применение; ректифицированного концентрированного сусла привело- к равномерному и медленному брожению - с высокой концентрацией несброженных; Сахаров.. Возможно, отсутствие многих других ценных компонентов,, в том числе органических кислот и катионов металлов, в частности калия и кальция, снижает активность дрожжевых клеток и5 интенсивность процессов массообмена.
Концентрирование сусла путем вымораживания также приводило к обеднению среды рядом компонентов, в:том числе катионами металлов, что сказалось на снижении интенсивности брожения и увеличении концентрации несброженных сахаров.
Результаты, наиболее близкие к контролю, были получены при: использовании концентратов, полученных с помощью обратного осмоса. Это позволяет считать, что при обратном осмосе из сусла, а, следовательно, из концентрата, удаляется наименьшее количество компонентов, используемых винными дрожжами в процессе алкогольного брожения. Полученные результаты подтверждаются оценкой микробиологического состояния суспензии дрожжей, т.е. накопления дрожжевой биомассы (рис.5.2). Установлено, что только в натуральном пастеризованном сусле накоплено достаточно высокое количество клеток, которое в ходе наблюдения не уменьшалось, т.е. дрожжи сохраняли жизнеспособность в течение всего периода наблюдения. При использовании сусел, полученных из концентратов, произведенных методами осмоса и вымораживания, также, не наблюдали снижения количества жизнедеятельных клеток, однако роста концентрации дрожжей также не выявлено.
Таким образом, полученные результаты позволяют расположить используемые концентраты по степени их усвоения дрожжевыми клетками в следующем (убывающем) порядке: осмос — вымораживание— добавление сахарозы— вакуум-выпаривание и ректификация.
Для брожения сусел использовали разводку чистой культуры дрожжей расы Шампанская ЮС. Наблюдения в процессе брожения показали, что различия между образцами были только на стадии забраживания. Наиболее медленно забраживало сусло в образцах, приготовленных с добавлением вакуум-сусла и концентрата; с сахарозой. В остальных вариантах существенных различий не наблюдалось.
