Содержание к диссертации
ВВЕДЕНИЕ 6
1 ПРОИЗВОДСТВО И ИДЕНТИФИКАЦИЯ КАЧЕСТВА (ОБЗОР )
1.1Технологическаясхема производства коньяков 10
1;2:Химические процессы коньячного производства13
1.211« Химические: процессы при .получению коньячных вино материалов 13
1.2.2 Химические процессы при получении коньячных спиртов 15
1.2 3 Химические процессы при выдержке коньячных спиртов. 16
1.3 Органолептическая оценка коньячной продукции 22
1.4 Идентификация как система; контроля качества и; средство обнаружения фальсификации продукции 23
1.5 Подходы к проблеме идентификации коньяка. 28
1.5.1 Методические подходы: концепция матриц маркеров и многомерный статистический анализ 29
1.5:2 Скрининг химического состава и физико-химических свойств коньячной продукции для выбора критериев аутентичности методов их анализа 33
1.5:2.1. Анализ летучих органических соединений- 34
1.5.2.2 Анализ фенольных веществ и производных фурана... 41
1.5.2.3 Анализ антиоксидантных свойств коньячной: продукции. I
1.5.2.4 Применение цветовых характеристик 49
1.5.2.5 Другие подходы к идентификации коньяка 51
1.6 Анализ данных литературы 53
2 МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ 54
2.1 Объекты исследования 54
2.2 Аппаратура и методы исследования 58
2.2.1 Контроль качества дистилляции 58
2.2.1.1 Анализ летучих соединений с использованием ГХ- МС и оригинальной пробоподготовки. 58
2.2.1.2 Анализ летучих соединений с использованием ГХ ПИД ь
2.2.1.3 Анализ летучих соединений химическими методами 60
2.2.2 Контроль качества выдержки 61
2.2.2.1 Анализ5 фенольных соединений с использованием реактива Фолина-Чокальтеу 61
2.2.2.2 Определение конечных продуктов распада лигнина 62
2.2.2.3 Определение содержания. индивидуальных фенольных соединений производных фурана 64.
2.2.3 Определение антиоксидантной емкости коньяка 65
2.2.3.1 Определение антиоксидантной емкости коньяка! по отношению к пероксильному радикалу 65
2.2.3.2 Определение антиоксидантной емкости коньяка по отношению к катион-радикалу ABTS (ТЕАС) 70
2.2.4.1 Определение pH 73
2.2.4.2 Определение цветовых характеристик 73
2.2.5 Органолептический анализ 74
2.2.6 Статистическая обработка и сравнение экспериментальных данных 74
2.2.6.1 Статистическая обработка 74
2.2.6.2 Многомерный статистический анализ 75
3 РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ АНАЛИЗ 77
3.1 Органолептический анализ 77
3.2 Контроль качества дистилляции 77
3.2.1 Исследование летучих соединений с использованием ГХ-МС 77
3.2.2 Исследование летучих соединений с использованием ГХ-ПИД 84
3.2.3 Исследование летучих соединений с использованием химических методов анализа 86
3.3 Контроль качества выдержки 94
3.3.1 Исследование фенольных соединений с использованием реактива Фолина-Чокальтеу 94
3.3.2 Исследование конечных продуктов распада лигнина... 100
3.3.3 Определение содержания индивидуальных фенольных соединений производных фурана 106
3.4 Определение антиоксидантной емкости 113
3.4.1 Определение антиоксидантной емкости коньяка по отношению к пероксильному радикалу 113
3.4.2 Определение антиоксидантной емкости коньяка по отношению к катион радикалу ABTS (ТЕАС) 117
3.5 Определение pH 122
3.6 Определение цветовых характеристик 124
3.7 Анализ полученных данных с использованием методических подходов и многомерного статистического анализа 127
3.7.1 Использование матрицы маркеров 127
3.7.2 Использование многомерного статистического анализа127
3.8 Сличительные испытания 133
4 ОБ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ И СОЦИАЛЬНОЙ
ЗНАЧИМОСТИ РАБОТЫ. 139
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ 146
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ j СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ
ЛИТЕРАТУРЫ . 148
ПРИЛОЖЕНИЕ 1 Л 162
ПРИЛОЖЕНИЕ 2 }. 171
ПРИЛОЖЕНИЕ 3 .!. 176
ПРИЛОЖЕНИЕ 4 j 188
ПРИЛОЖЕНИЕ 5 , 193
Введение к работе
На отечественном алкогольном рынке в последнее время наблюдается рост объемов продажи коньяка (бренди), тем не менее доля потребления коньяка россиянами в структуре алкогольной продукции незначительна [1].. Рынок коньяка можно условно разделить на несколько сегментов:
1. Элитные импортные коньяки, преимущественно4 производства Франции. Их средняя розничная цена не менее 2500 руб. /дм .
2. Качественные импортные коньяки (бренди) производства преимущественно стран СНГ. Их розничная цена 1000 руб. /дм .
3. Качественные напитки разнообразного происхождения, в основном российского, по средней розничной цене 300-600 руб. /дм . Эти коньяки занимают 70 % общего рынка.
4. Некачественные напитки различного происхождения. Их розничная цена колеблется в пределах до 250 руб. /дм .
5: Фальсифицированные напитки. В» основном подделке подвергаются напитки первой и второй групп, хотя имеют место также и наличие на рынке фальсифицированной продукции третьей группы.
В итоге в России сформировалась в значительной степени дифференцированная по цене структура рынка. По прогнозам многих аналитиков, сегмент коньячного рынка будет расти и, в первую очередь .за счет элитных коньяков. Однако в России; где уровень жизни не очень высок (за исключением Москвы, что требует разделения этого рынка на московский и региональный), подобная продукция пока не может иметь массовый спрос. Именно поэтому многие производители коньяков (бренди) стали ориентироваться на платежеспособность населения, изготавливая более доступный по цене коньяк] Для большинства населения страны решающую роль играет соотношение! цена-качество. Вместе с тем, наличие в РФ неплатежеспособного спроса на качественную продукцию ведет к тому, что население покупает фальсифицированную продукцию, которая обычно ниже по стоимости. По различным данным теневой/оборот алкогольной«продукции? составляет до;60% [2]; 1
Актуальность темы;, Развитие технологий производства. алкогольных напитков, значительное- расширение ассортимента и включение: в технологические схемы, производства- вспомогательных материалов делает насущной; проблему создания1 методов! щ систем- контроля качества ш безопасности сырья,-, полуфабрикатов и готовой продукции? на различных этапах технологического процесса. Коньячная продукция, как особый вид алкогольных напитков; имеет строго определенные: требования к самому винограду и его последующей переработке для получения коньячного спирта и готового коньяка. Качественным коньяком может считаться продукт, произведенный в строгом соответствии, с технологическими, инструкциями, соответствующий нормативной? документации; с: удовлетворительной: органолептической оценкой и- характерными физико-химическими свойствами:
На этапе: переработку винограда для. получения, коньячных спиртов. основную роль в,качестве маркеров аутентичности играют летучие вещества, традиционно анализируемые газохроматографическими методами. Важной стадией технологического процесса производства коньяка следует считать его выдержку в контакте с древесиной дуба,, приводящую к трансформации лигнина; экстракции фенольных соединений и других биологически активных веществ. Для изучения продуктов, переходящих в коньяк на этой стадии, ; могут использоваться такие . параметры, как емкость (АОЕ), общее содержание полифенолов, / содержание ароматических альдегидов и других индивидуальных фенольных соединений. Для характеристики этих компонентов применяются высокоэффективная жидкостная хроматография и капиллярный электрофорез. Следует также отметить, что несмотря на большой объем данных о химическом составе коньяков, установлены лишь отдельные зависимости между содержанием определенных компонентов- и органолептическими характеристиками продукта.
Набора показателей, : необходимых в Российской Федерации, для установления качества коньяка, не всегда достаточен для точнош оценки качества продукции . В международной практике при анализе крепких алкогольных напитков исследуется расширенный, по сравнению- с РФ, спектр- физико-химических параметров, характеризующих правильность проведения ключевых стадий производства коньячной продукции.
В связи с этим« в настоящее время решение проблемы, связанной с созданием системы« контроля качества и безопасности коньяков, является актуальным.
Цель и задачи исследований. Цель настоящей работы — разработка системы контроля качества, крепких алкогольных напитков, приготовленных на основе дистиллятов из виноградного сырья, по физико-химическим показателям готовой продукции.
Для достижения поставленной цели были поставлены и решены следующие задачи: продукции. Исследована корреляция содержания фенольных соединений и производных фурана с антиоксидантной, емкостью коньяков двумя независимыми методами. ,
Впервые изучена динамика антиоксидантной емкости коньяков в процессе их старения. ;
Газохроматографическими методами определен состав летучих компонентов для контроля-качества дистилляции в коньячной продукции и впервые проведена корреляция между данными, полученными химическими и газохроматографическими методами анализа.
На основании результатов математического моделирования установлены маркеры качества коньяков, определяющие качество готовой продукции.
Практическая значимость. На основе проведенных исследований разработана и утверждена «Методика определения дополнительных показателей для идентификации подлинности коньячной продукции», которая позволяет устанавливать качество проведения технологических процессов и готовой коньячной продукции экспресс-методами и подтверждать соответствие продукции заявленному качеству. Последнее может быть использовано в таможенных лабораториях и экспертно криминалистических центрах РФ.
Разработанная методика комплексного экспресс-анализа коньячной продукции, внедрена в качестве вспомогательной в ИЛ ИНБИ РАН РОСС Ru.0001.21.m0.39.
