Содержание к диссертации
Введение
1. Обзор литературы 9
1.1 Современные способы физического воздействия на виноматериалы 9
1.2 Влияние электромагнитного поля на биосистемы, пищевое сырье и жидкие пищевые среды (механизмы) 24
2. Объекты и методы исследований 32
2.1 Объекты исследований 32
2.2 Направление исследований 33
2.3 Методика проведения экспериментальных работ по обработке биосистем электромагнитным полем 35
2.4 Методы исследований 40
2.5 Статистическая обработка данных 43
3. Экспериментальная часть 45
3.1 Влияние электромагнитного поля крайне низкочастотного диапазона на состав сырья и полуфабрикатов 45
3.1.1 Изменение состава сырья, в результате обработки электромагнитного поля крайне низкочастотного диапазона винограда, сусла и мезги 45
3.1.2 Изменение состава сырья, в результате обработки электромагнитного поля крайне низкочастотного диапазона плодов и ягод 53
3.2 Влияние ЭМП на протекание технологических процессов приготовления вин 60
3.2.1 Влияние электромагнитного поля крайне низкочастотного диапазона на развитие микроорганизмов 60
3.2.2 Влияние электромагнитного поля крайне низкочастотного диапазона на процесс брожения 67
3.2.3 Влияние электромагнитного поля крайне низкочастотного диапазона на процесс осветления виноматериалов 72
3.2.4 Изменение содержания высокомолекулярных соединений в процессе выдержки натуральных красных виноматериалов, полученных из сырья, обработанного электромагнитного поля крайне низкочастотного диапазона 81
3.2.5 Математическая обработка экспериментальных данных 91
3.2.6 Влияние электромагнитного поля крайне низкочастотного диапазона на ферментативные процессы, протекающие при производстве вин 95
3.2.7 Влияние электромагнитного поля крайне низкочастотного диапазона на содержание летучих компонентов виноматериала при производстве специальных вин 104
3.2.8 Влияние электромагнитного поля крайне низкочастотного диапазона на физико-химические показатели виноматериалов при производстве специальных вин 117
Производственные испытания 134
Выводы 136
Список литературы 138
Приложения
- Влияние электромагнитного поля на биосистемы, пищевое сырье и жидкие пищевые среды (механизмы)
- Методика проведения экспериментальных работ по обработке биосистем электромагнитным полем
- Изменение состава сырья, в результате обработки электромагнитного поля крайне низкочастотного диапазона винограда, сусла и мезги
- Влияние электромагнитного поля крайне низкочастотного диапазона на процесс брожения
Введение к работе
В настоящее время одной из главных задач государства является преодоление экономического кризиса, спада промышленного производства и насыщения потребительского рынка товарами массового спроса. Это требует внедрения новых прогрессивных и ресурсосберегающих технологий, которые обеспечат увеличение как количества, так и качества выпускаемой продукции.
Наряду со многими отраслями пищевой промышленности успешно развивается и виноделие. Главной задачей развития винодельческой промышленности является внедрение в производство новой техники и прогрессивных технологий, направленных на повышения качества и технико-экономических показателей производства.
Наряду с проблемой качества перед специалистами стоит проблема экономической эффективности, вследствие чего ведутся поиск новых способов получения качественных вин с меньшими затратами вспомогательных средств, трудовых и энергетических ресурсов, времени.
В виноделии физические способы воздействия на сырье и полупродукты, интенсификации процессов и оптимизации качества являются наиболее распространенными. Они занимают ведущее место среди других способов. Физические методы воздействия отличаются ещё и быстротой воздействия, поддаются полной механизации, автоматизации и организации поточного производства.
Ежегодный рост числа отечественных и зарубежных исследований по применению электрофизических методов обработки пищевых продуктов объясняется рядом их преимуществ перед широко употребляемыми способами. Использование электрофизических методов позволяет усовершенствовать технологический процесс обработки, заметно увеличить его производительность, повысить выход полезного продукта и улучшить его качество, снизить металло- и энергоемкость машин и
установок, соответственно уменьшить их габариты и вес, упростить и повысить надежность систем автоматизации и т.д.
На современном этапе развития науки винодельческая промышленность имеет огромный потенциал химических препаратов и добавок для интенсификации физико-химических процессов при приготовлении вин. Однако в последние годы проявляется тенденция к использованию физических методов обработки и полному запрещению большинства химических препаратов.
Поэтому представляет научный и практический интерес исследование одного из таких способов - электромагнитного поля крайне низкочастотного диапазона. Данный способ физический воздействия является мало изученным в области объектов растительного и животного происхождения. Работы, проведенные в области применения электромагнитного поля в свеклосахарном и масложировом производстве свидетельствуют о его перспективности.
В связи с этим возникает интерес в применении электромагнитного поля в винодельческой и консервной промышленности, в частности - для обработки винограда, плодово-ягодного сырья и полупродуктов их переработки.
Современная тенденция в использовании данного физического воздействия направлена на максимальное сохранение биологически активных и полезных компонентов состава. Преимуществом данной технологии является отсутствие различных добавок, наполнителей, консервантов и ароматических веществ химического происхождения.
Другим фактором данного способа является регулирование физико-химических и биологических процессов с точки зрения их протекания в зависимости от технологической целесообразности и может привести к сокращению производственного цикла при длительности технологических процессов.
Важным преимуществом электромагнитного воздействия является возможность регулирования физико-химических и биологических процессов в зависимости от технологической целесообразности. Таким образом, данная обработка может привести к сокращению производственного цикла при длительности технологических процессов (термическое воздействие, выдержка, брожение) виноматериалов и коньячных спиртов.
Учитывая важность этой проблемы в рамках данной работы проведена теоретическая и практическая исследовательская работа в области изучения влияния электромагнитного поля крайне низкочастотного диапазона (3-30 Гц) на различные биологические объекты, в частности на виноград, на плодово-ягодное сырьё и продукты их переработки с целью качественного подтверждения наличия такого влияния, а также влияние ЭМП на ход технологических процессов при приготовлении различных типов вин.
Влияние электромагнитного поля на биосистемы, пищевое сырье и жидкие пищевые среды (механизмы)
Действие электромагнитного поля (ЭМП) на биосистемы изучается давно, с появления первых генераторов. Воздействия ЭМП на биологические системы значительной напряженности, приводящие к тепловым эффектам в самой системе, исследованы к настоящему времени достаточно полно, слабые воздействия низко интенсивных полей (нетеплового характера) пока изучены недостаточно.
Ранее считалось, что опасными для человека и окружающей его среды являются только сильные электромагнитные поля, характеризующиеся значительными напряженностями электрической и магнитной составляющей поля /11, 14, 153, 171/. Однако последние исследования показали чрезвычайно высокую чувствительность биологических систем как растительного /115, 116, 119/, так и животного происхождения к слабым ЭМП, по уровню напряженности сопоставимым с полем Земли /62, 146, 147, 152/. Значительное количество эффектов и изменений в биосистеме приходится именно на крайне низкочастотный диапазон (КНЧ) 3-30 Гц ЭМП /13/, но первичный механизм этого действия до сегодняшнего дня остается до конца неясным /99/.
Исходя из того, что любой пищевой продукт представляет собой с физико-химической точки зрения структурно организованные истинные или коллоидные растворы, дисперсионной средой которых является вода, были проведены эксперименты по изучению нетермического воздействия электромагнитной обработки на воду с целью поиска возможных эффектов /88, 98/.
В области исследования механизмов действия ЭМП зарегистрирована зависимость ряда эффектов от изменения свойств водной фазы /77, 101/. Обработка водных систем магнитным полем - одно из наиболее спорных направлений в науке. Достаточно широко примененяемая в различных областях промышленности, магнитная обработка до настоящего времени не имеет четкой общепринятой теоретической основы. В основном исследовательские работы в данном направлении ведутся на базе накопленных фактов - результатов опытов и внедрений, часто трудновоспроизводимых, и гипотез, порой противоречащих друг другу /41/.
Эти факты вместе с данными, полученными в других работах Е.Е. Фисенко, В.В. Новикова /125/ при воздействии ЭМП КНЧ диапазона, позволяют рассматривать водную среду как одну из универсальных рецепторных систем ЭМП /78, 79/. Значительные изменения в свойствах растворителей при добавлении к ним незначительной порции воды, предварительно обработанной ЭМП, а также существенная зависимость проявления эффектов действия ЭМП на водные растворы от концентрации веществ, реагирующих избирательно, указывают на значительное влияние водной среды на магнитобиологические эффекты /80-82/. При магнитной обработке водных сред сравниться с энергией теплового движения и упорядочить внутреннюю структуру могут структурные химические связи, которые характеризуются взаимодействием двух или нескольких атомов, которые обуславливают образование устойчивой многоатомной системы, и сопровождаются существенной перестройкой электронных оболочек связывающих атомов /83-85/.
Под действием магнитного поля обнаружено возрастание поверхностного натяжения, вязкости и электропроводности воды, причем максимумы эффектов наблюдаются при одной или нескольких величинах напряженности магнитного поля /30, 126, 134/.
Опыты Классена В.И. с сотрудниками по омагничиванию дистиллированной и бидистиллированной воды путём пропускания её через магнитное поле с регулируемой напряженности показали, что через 5 минут после обработки увеличение в ней кислорода (по сравнению с равновесной концентрацией). Зависимость увеличения растворимости кислорода в жидкой среде от напряженности магнитного поля носит полиэкстремальный характер.
Для технологических целей особый интерес представляет изучение влияния на физико-химические свойства концентрированных растворов. Эффект омагничивания зависит от напряженности магнитного поля (МП) и скорости протекания раствора. При постепенном увеличении напряженности эффект то возрастает, то резко снижается. Для одною и того же раствора может быть не одна, а несколько оптимальных величин напряженностей МП. Скорость протекания раствора связана с напряженностью поля и количеством пар полюсов, последовательно . расположенных в аппарате /124/.
Известен также механизм воздействия магнитного поля на жидкость, который обусловлен её структурой: магнитное поле взаимодействует с твердыми частицами, приводя их во вращательное движение, или наоборот, тормозит их вращение. Частицы передают это воздействие прилегающим слоям жидкости. Оно посредством вязкого трения распространяется по жидкой фазе, что в свою очередь тоже влияет на взаимодействие поля и частиц /45/.
В настоящее время имеются сведения о высокой чувствительности микробных клеток к электрическим и магнитным воздействиям. Мнения всех исследователей сходятся на том, что эффект воздействия зависит от параметров поля, экспозиции обработки и некоторых других факторов. Так, например, при воздействии высокочастотного электрического поля на дрожжи обнаружено, что оно способно стимулировать дыхание дрожжей, их клеточную проницаемость. Эффект воздействия возрастал при увеличении длительности обработки и напряженности поля. С.А. Павловичем установлено, что различные магнитные поля, . длительно действующие на испытываемые микроорганизмы, как праиило, угнетают деятельность ферментов. Наиболее угнетающее .действие оказывает переменное магнитное поле, наименее - импульсное и постоянное /16/. Кроме этого магнитные поля различной напряженности, направления, частоты могут оказывать как стимулирующее, так и . угнетающее действие на дрожжевые клетки. Разноречивость результатов влияния магнитного поля объясняется тем, что исследовались различные биологические системы в отличающихся экспериментальных условиях.
Методика проведения экспериментальных работ по обработке биосистем электромагнитным полем
Для проведения экспериментов, исследуемые биологические системы помещались в экранированную камеру, в которой располагался излучатель ЭМП. В ходе проведения экспериментов по воздействию ЭМП на биосистемы использовалась катушка внутренним диаметром 0=0,18 мм и площадью поперечного сечения =77 см2, количеством витков п = 4660 и индуктивностью L= 0,15 Гн. Излучатель с помощью экранированного кабеля подключался к источнику сигналов. Напряженность магнитного поля вычислялась следующим образом. Известно, что импеданс излучателя рассчитывается по формуле /32/: Zu = [Ra2 + (2nfLf]т, (2.1) где Ra — активное сопротивление катушки; L — индуктивность катушки;/ — частота электромагнитных колебаний. Величина магнитной индукции соленоида связана с амплитудным значением силы тока /, протекающего по катушке с числом витков п, площадью поперечного сечения 5 и индуктивностью катушки L /120/. B=LI/nS. (2.2) Формулу (2.2) можно записать в виде B=LU/nSZu, (2.3) где U— амплитудное значение напряжения, приложенного к катушке. Зная величину магнитной индукции МП, можно вычислить напряженность поля вблизи катушки по формуле # = В/ЩІО, (2.4) где д. — магнитная проницаемость вещества; ц.0 — магнитная проницаемость вакуума. Расчет напряженности поля на расстоянии, равном расстоянию от излучателя до исследуемого объекта, производился по следующей формуле /141/: Я = Ir2/2(r2 + b2f2 =Ur2l 2Zu(r2 + b2f2, (2.5) где b — расстояние от катушки до исследуемого объекта; г — радиус катушки. Измерение ослабления стенками камеры ЭМП производилось следующим образом. На расстоянии 1 м от камеры располагалась многослойная катушка, имеющая 2500 витков. На неё поступали синусоидальные колебания от генератора ГЗ-118. Величина напряжения, подаваемого на катушку, фиксировалась с помощью осциллографа С1-78. Активное сопротивление используемых катушек измерялось прибором В 7-38. На расстоянии 1,5 м от катушки создавалось ЭМП напряженностью Я = 200 А/м. В середине камеры находилась катушка с количеством витков п = 4660, подключенная через экранированный кабель к анализатору спектра C4-48. Расчет напряженности ЭМП в камере производился по формулам (2.1Н2.5).
Зависимость намагничиваемости для стали, из которой была изготовлена камера, была получена из справочной литературы /131/. Воздействие на исследуемые системы ЭМП КНЧ диапазона производилось с помощью установки, представленной на рис 2.1. Установка состояла из генератора колебаний 1, частотомера 2, осциллографа 6, контролирующего напряжение на выходе усилителя, емкости для загрузки исследуемых биосистем 3, излучателя 4, представляющего собой многослойную катушку. Синусоидальные колебания крайне низкочастотного диапазона с выхода генератора 1 поступали на вход частотомера 2, на вход осциллографа 6 и на излучающее устройство 4, помещенное внутри экранированной емкости 3. Объект исследования обозначен на схеме цифрой 5. В качестве генератора 1 синусоидальных колебаний крайне низкочастотного диапазона использовался ГЗ-118, частотомера 2 — Ф5041, осциллографа 6 — С1-69, емкость 3 и излучающее устройство 4 -соленоид, в качестве излучателя использовалась катушка, описанная ранее. Для определения резонансной частоты брали исследуемую жидкость (сусло, виноматериал) и заполняли ею кондуктометрическую ячейку, которая подключается к импеданс-метру, который определяет полное сопротивление и показывает сдвиг фазы между током и напряжением. Режим измерения выбрался согласно с сопротивлением раствора.
Далее помещает эту ячейку с исследуемым раствором в заземленную экранированную установку, где находится излучающее устройство. Устанавливаем на генераторе определенную частоту и даем системе срелаксировать в течение 30 секунд. Потом считаем изменения скачков фазы за единицу времени, т.е. подсчитываем количество мгновенных изменений сопротивления за интервал времени в 1 минуту, учитываются только скачки амплитуда изменений фазы которых более 30. Далее переключаем частоту генератора с шагом в 0,5 Гц, также даем системе срелаксировать в течение 30 секунд и определяем количество скачков в течении 1 минуты.
Процесс повторяется во всем интересующем диапазоне. Поскольку сетевая наводка 50 Гц присутствует, то на частотах, ей кратных, оцениваем изменение сопротивления раствора наиболее тщательно (скачки амплитуда которых менее 40 отбрасываются, т.е. не учитываются при подсчете мгновенных изменений сопротивления).
Суть метода заключается в следующем: на пластинах имеется поляризационный слой, ширина которого сопоставима с размерами крупных макромолекул. При приложении магнитного поля в случае резонансного поглощения ими энергии поля происходит изменение их конформаций и незначительное изменение размера (сжимается) межмолекулярное движение. Поскольку размеры поляризационного слоя сопоставимы с размерами макромолекул, напряженность поляризованного слоя сосредоточена в «хвостах» макромолекул, обращенных к противоположной пластине. Любое изменение длины макромолекул (линейного размера) приводит к изменению сопротивления, что и фиксируем. Таким образом, построив зависимость числа скачков от частоты ЭМП определяем вероятность резонансного поглощения макромолекул энергии магнитного поля.
Изменение состава сырья, в результате обработки электромагнитного поля крайне низкочастотного диапазона винограда, сусла и мезги
В качестве сырья для обработки ЭМП использовали виноград, как классических, так и перспективных сортов (белых и красных). Важными показателями технологической зрелости винограда являются массовая концентрация Сахаров, титруемых кислот, экстрактивность, содержание фенольных и красящих веществ. Эти показатели определяют направление использования данного вида сырья на определенные типы вин. Изучение влияние электромагнитного поля крайне низкочастотного диапазона (ЭМП КНЧ) на изменение содержания выше перечисленных показателей позволит интенсифицировать накопление или уменьшение 4» данных веществ. Проводились исследования на различные сорта винограда, а также их полупродукты, обработанные ЭМП в диапазоне частот 3-30 Гц. Виноград сорта Изабелла, собранный в конце октября, подвергали дроблению и прессованию, и отделяли сусло. Полученное сусло обрабатывали ЭМП КНЧ при частотах 18 и 30 Гц в течение 60 минут, величина магнитной индукции при этом составляла 6 мТл. Для повышения точности полученных данных и сравнительной оценки определяли массовое содержание
Величина содержания Сахаров в ягоде влияет на показатели кондиций вина как непосредственно (сахаристость вина), так и косвенно (его спиртуозность). Чем больше Сахаров накапливает виноград, тем более ценным он является для крепких десертных и сладких вин. При приготовлении спиртованных вин из высокосахаристых сусел расход спирта значительно ниже, чем при креплении низкосахаристых сусел, так как количество «собственного» спирта, т.е. спирта, полученного в результате сбраживания Сахаров сусла, в первом случае больше, чем во втором. Сахара виноградной ягоды представлены, главным образом, глюкозой и фруктозой. В состоянии полной зрелости весовое соотношение глюкозы и фруктозы в соке винограда чаще ближе к единице.
Ведущая роль в процессе брожения принадлежит углеводам. Спиртуозность (крепость) всех натуральных сухих вин полностью зависит от содержания углеводов в винограде и сусле. Поэтому изучение изменения содержания углеводов в сусле винограда под воздействием ЭМП имеет большое значение для производства соков и вин.
После обработки сусла ЭМП наблюдалось заметное осветление в течение нескольких часов отстаивания образца, обработанного ЭМП при частоте 18 Гц по сравнению с контролем. В результате 5 часов отстаивания сусла наблюдалась следующая картина: в контрольном образце получилось мутноватое сусло с легко взмучиваемым осадком, в образце, обработанном при частоте 18 Гц, получилось хорошо осветленное почти прозрачное сусло с более плотным осадком, а в образце, обработанном при частоте 30 Гц, наблюдалось прозрачное сусло, но с легко взмучиваемым осадком, тем самым, занимая промежуточное положение между двумя другими образцами.
Это можно объяснить, что под действием ЭМП происходит частичное зарождение мельчайших кристаллов и образование конгломератов, которые увлекают за собой частицы взвесей сусла.
В данном случае обрабатывался виноград при той же величине магнитной индукции - 6 мТл, и выбрали частоты, на которой произошли наибольшие изменения при обработки виноградного сусла сорта Изабелла, т.е. 18 Гц, но и частоту 6 Гц, которая входит в диапазон крайне низких частот (3-30 Гц), а также в случае обработки мезги полученной из этого же сорта, но с другого климатического района, выбрали расширенный диапазон частот. После обработки винограда, получили мезгу и настаивали её в течение 24 часов при температуре 20-22С. сусло, затем определяли массовое содержание Сахаров и титруемой кислотности в полученном после настаивания сусле (табл.6).
Установлено, что при обработке сырья ЭМП КНЧ происходит изменение количественного содержания Сахаров и титруемых кислот (табл.6). В случае обработки винограда ЭМП увеличение содержание Сахаров происходит максимально на 4,1%, а при обработки мезги - на 3,4%. Волнообразный характер изменения наблюдается на титруемой кислотности, где наибольшее уменьшения её составляет до 6% в пределах всего диапазона частот.
Результаты исследований показали, что обработка ЭМП крайне низкочастотного диапазона в зависимости от частоты и времени влияет на состав сусла и мезги, а, следовательно, и на полученный после брожения виноматериал. В случае обработки винограда увеличение фенольных и красящих веществ на 15% и 23% соответственно по сравнению с контролем при частоте ЭМП (=18 Гц, а при обработки мезги такого же сорта, но другого района произрастания, увеличение этих веществ при частоте ЭМП (=3,0 Гц происходит на 13% и 20% соответственно. Наблюдается также уменьшение содержания фенольных и красящих веществ на различных частотах в пределах указанного диапазона, что может найти применение также при производстве натуральных белых вин.
Нами предложен механизм воздействия низкочастотных ЭМП на биохимические объекты. В частности, увеличение содержания Сахаров происходит за счет изменения под действием ЭМП КНЧ активности фермента (3-фруктофуранозидазы, который влияет на гликозидно-гидроксильную связь ди- и полисахаридов с образованием Сахаров. Кроме того, при воздействии резонансной частоты на исследуемый объект происходит поглощение энергии молекулами редуцирующих Сахаров, что приводит к их накоплению в виноградном сусле. Кроме исследования красных сортов винограда, необходимо изучить, как изменится состав сусла, полученного из белого сорта винограда. Для этого был выбран белый классический сорт Мускат Оттонелль, который подвергался дроблению, сразу же прессованию во избежание обогащения экстрактивными веществами и окисления кислородом воздуха. Полученное сусло обрабатывали ЭМП в диапазоне частот 3 - 30 Гц при величине магнитной индукции 1,1 мТл в течение 45 минут. Обработанное сусло при / = 3 Гц после обработки стало практически прозрачным, т.е. хорошо видна осветленная часть и сусловой осадок. При частотах 12, 15, 18, 21, 27 Гц наблюдалось разделение твердой фазы, т.е. одна часть находилась на поверхности, а другая - на дне емкости. В течение отстаивания сусла, в этих образцах происходило отрывание большими частями «верхнего осадка» и осаждалось вниз, получая тем самым более плотный осадок и осветленное сусло. Результаты, полученные по суслу, приведены в таблице 8.
Влияние электромагнитного поля крайне низкочастотного диапазона на процесс брожения
Брожение - основной технологический процесс виноделия и вещества, образующиеся в результате этого, сообщают продукту характерные особенности, свойственные сложению вкуса и букета вина.
При изготовлении натуральных сухих вин важным показателем является ход процесса брожения. Процесс брожения является одним из наиболее изученных в виноделии, но сложность протекающих биохимических процессов не позволяет однозначно указать действие тех или иных факторов.
Скорость брожения, прежде всего, зависит от проникновения молекул Сахаров в дрожжевые клетки, то есть от проницаемости цитоплазматических мембран, а также от рядом других факторов, которые имеют различную природу: физических (температура, давление, динамический режим), химических (состав среды и изменение его в процессе брожения), биологических (раса дрожжей, концентрация и состояние дрожжевых клеток). Взаимодействие этих факторов весьма сложно и не всегда поддается точному учету, что затрудняет количественную характеристику процесса брожения.
Поэтому следующим этапом исследования было изучение влияния ЭМП КНЧ на скорость процесса брожения и анализ полученных виноматериалов.
Виноград сорта Молдова подвергали дроблению с отделением гребней, полученную мезгу обрабатывали ЭМП на разных частотах в течение 60 минут при величине магнитной индукции 5 мТл. Брожение на мезге с плавающей шапкой проводили на ЧКД расы Бордо в количестве 4% от общего объема. Ежедневно снимали показания рефрактометра и следили за кинетикой брожения. На рис.12 приведена кинетика брожения -изменение содержания углеводов (С, г/100см3) и накопление спирта (А,% об.) в процессе брожения мезги, обработанной электромагнитным полем крайне низкочастотного диапазона.
Так при частоте электромагнитного поля 3, 18 Гц при обработки мезги, а также при /=3 Гц и /=10 Гц при обработки сусла можно ускорить процесс брожения и завершить на 1 -2 суток раньше. В процессе брожения сусла на мезге в связи с повышением спиртуозности среды усиливается экстрагирование фенольных веществ, в том числе антоцианов и других составляющих, при этом полученный обработанный виноматериал имеет повышенную экстрактивность, а также содержание фенольных и красящих веществ увеличивается на 11 % и 18 % соответственно и происходит снижение летучей кислотности в среднем на 28 %.
При частоте 24 Гц происходит замедление процесса брожения, при этом содержание экстрактивности, фенольных и красящих веществ, летучей кислотности меняются незначительно. Это важно в условиях жаркого сезона переработки винограда и невозможности регулирования температуры брожения.
Многие исследователи 111 объясняют осветление вин под влиянием дисперсных материалов как результат адсорбции мутящих веществ на поверхности осветлителя. Между тем, осветление представляет собой сложный, требующий всестороннего изучения комплекс процессов, наиболее существенную роль в котором играет состав самого виноматериала, но и природа и физико-химические свойства (род и емкость катионного обмена, заряд поверхности и дисперсность минерала идр).
Виноматериал получали из сортов винограда Совиньон и Пино блан, полученных по типовым схемам, включающие дробление, стекание мезги, получения сусла-самотёка и брожение. Далее виноматериал подвергали осветлению. Прежде чем приступить к исследованию влияния различных видов сорбентов изучали наиболее эффективные параметры ЭМП КНЧ.
С целью определения оптимальных дозировок проводили пробную обработку виноматериалов дисперсными материалами - Черкасским палыгорскитом, Курчанским бентонитом и их искусственной смесью в соотношении 1:1. Данные минералы обладают высокоразвитой эффективной удельной поверхностью, определяющей их высокую агрегативную устойчивость и большую адгезионную способность в вине по отношению к макромолекулам и частицам компонентов.
Для этого мы провели идентификацию эффекта обработки ЭМП различных сухих виноматериалов совместно с 1%-ным раствором желатина и смеси суспензий бентонита и палыгорскита - 10% (Б+П) по приращению степени осветления (Т,%) и изменению объёма осадка (У0Сад) После обработки виноматериалов ЭМП КНЧ с величиной магнитной индукции 1,2 мТл в течение 45 минут и внесении оклеивающих веществ (желатина - 50 мг/дм , Б+П - 2 г/дм ) на следующие сутки фиксировали процесс осветления по степени прозрачности (Т,%), объемы осадков (Уосад) белка, аминного азота и ОВ-потенциала. Результаты данного исследования приведены в таблицах 15 и 16.
Белки, аминокислоты и пептиды несут отрицательно и положительно заряженные ионные группы, которые сообщают всей молекуле сильно полярный характер даже при таком значении рН, когда свободный заряд равен нулю и молекула находится в изоэлектрическом состоянии. Чем ближе белок находится к изоэлектрической точке, тем сама молекула становиться более глобулярной, а чем дальше - наоборот более линейной, и в таком состоянии положительный заряд самого белка усиливается, т.е реакции с отрицательными участками минеральных сорбентов проходят глубже, тем самым содержание белка уменьшается, выпадая в осадок. Белки обладают высокой диэлектрической постоянной, что указывает на присутствие сильно полярных молекул в системе /19/. Белки обладают разными видами магнетизма: одна часть белка, не имеет свободных радикалов (реакционных групп), обладает диамагнитными свойствами, а часть его молекулы, содержащая металл или свободный радикал, обладает парамагнетизмом и способна реагировать с другими соединениями.
В парамагнитных белках при воздействии на них ЭМП наблюдается вращение электронных орбит вокруг направления внешнего магнитного поля, что усиливает явление парамагнетизма и суммируется с ним /29/.
В результате этого можно предположить, что происходит развертывание белковых глобул, т.е. под действием электромагнитного поля третичная молекула белка претерпевает изменения.
