Введение к работе
Актуальность темы. Вина типа херес пользуются популярностью во всём мире, и с годами интерес к ним не ослабевает. Специфические органолептические характеристики хереса формируются в результате совокупного влияния множества факторов: сортовых особенностей винограда, технологии его переработки, качественного состава хересных виноматериалов, условий проведения биологической выдержки.
Значительный вклад в технологию хереса внесли советские и зарубежные исследователи: Н.Ф. Саенко, Н.Н. Простосердов, Г.И. Козуб, Ъ.Я. Авербух, А.А. Преображенский, А.А. Мартаков, Л.И. Журавлёва, С.А. Кишковская, Е.И. Руссу, И.М. Шур, J.G.M. Fornachon, R.A. Peinado, J. Moreno и другие. Ими изучены факторы формирования типичности хереса: подобраны сорта винограда, наиболее пригодные для производства хереса в отдельных винодельческих районах; изучены биохимические процессы, протекающие при хересовании вина; разработаны оптимальные параметры для производства хереса плёночным способом.
В технологии производства хереса ведущая роль принадлежит дрожжам, которые ввиду своей специфичности при равных условиях формируют плёнку или плохо развиваются на виноматериалах из винограда разных сортов. Эта специфичность подразумевает комплекс условий, необходимых для нормального роста дрожжевой клетки.
Качественный состав и содержание компонентов хересных виноматериалов являются результатом целого ряда превращений в системе "виноград - сусло - виноматериал". В связи с этим исследования, направленные на выявление закономерностей изменения компонентов среды в системе "виноград - хересный виноматериал - хересованный виноматериал" с целью управления качеством хереса столового сухого являются актуальными.
Связь работы с научными программами, планами, темами. Исследования, результаты которых представлены в диссертационной работе, выполнялись в соответствии с программой, планом, темами научно-исследовательских работ НИВиВ "Магарач" (2010-2015 гг.): "Изучить закономерности трансформации редокс-систем винограда, сусла и виноматериалов и разработать методологию управления ОВ-процессами биотехнологическими и физико-химическими регуляторами с целью получения винопродукции заданных органолептических характеристик" (№ гос. регистрации 0111U004126).
Цель и задачи исследований. Целью диссертационной работы является совершенствование технологии хересных виноматериалов для производства хереса столового сухого на основе контроля и регулирования ОВ-процессов. Для выполнения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:
провести сравнительный анализ хереса столового сухого отечественного и испанского производства для обоснования показателей контроля ОВ-процесов;
разработать методический подход к оценке использования винограда для производства хереса столового;
- установить тенденции изменения компонентного состава и физико-
химических характеристик виноматериалов в процессе хересования;
- разработать требования к винограду и хересному виноматериалу;
- обосновать режимы и параметры технологии хересных виноматериалов,
провести испытания усовершенствованной технологии хересных виноматериалов
для получения хереса столового сухого.
Объект исследования - окислительно-восстановительные процессы, протекающие при производстве хересных и хересованных виноматериалов.
Предмет исследования - технология хересных виноматериалов для производства хереса столового сухого.
Методы исследования — стандартизированные и специальные биохимические, физико-химические, микробиологические, органолептические, аналитические и математические методы анализа.
Научная новизна полученных результатов.
Впервые:
предложен новый подход к оценке способности виноматериалов к хересованию, основанный на зависимости скорости роста хересной плёнки и процесса формирования типичности хересованного виноматериала от физико-химических и биохимических показателей винограда: массовая концентрация Сахаров, титруемых кислот, фенольных веществ, значение рН и активность МФМО;
выявлены закономерности процесса хересования, заключающиеся во взаимосвязи трансформации компонентов виноматериала (этанола, высших спиртов, летучих кислот, глицерина, аминного азота) и новообразования алифатических и циклических ацеталей, лактонов, кетонов, ответственных за формирование типичности хереса;
установлена зависимость окислительных превращений компонентов виноматериала в процессе биологической выдержки от значения его физико-химических показателей, на основании которой сформулированы требования к хересному вино-материалу: концентрация альдегидов - не более 70 мг/дм , винной кислоты - не более 3,5 г/дм3, фенольных веществ - не более 250 мг/дм3, аминного азота - не менее 150 мг/дм3; показатель окисляемости фенольных веществ - не менее 0,75 мВ*дм3/мг;
обоснованы технологические приёмы производства хересных виноматериалов, базирующиеся на определении способности виноматериалов к хересованию, режимах и параметрах осветления сусла, брожении на расах хересных дрожжей, внесении азотно-витаминных добавок.
Получили дальнейшее развитие исследования:
биохимических и физико-химических показателей винограда различных сортов и их роли при получении хересных виноматериалов;
превращений компонентов фенольного, углеводно-кислотного и ароматоб-разующего комплексов, а также оптических, потенциометрических характеристик виноматериалов в процессе их производства.
Практическая значимость полученных результатов. Разработаны требования к винограду для получения хересных виноматериалов при производстве хереса столового: массовая концентрация Сахаров - не менее 200 г/дм , титруемых кислот - 5-7 г/дм3, фенольных веществ - не более 350 мг/дм3, активность МФМО — не более 70 у.е; рН - 3,2-3,4.
Разработаны режимы и параметры производства хересных виноматериалов для хереса столового: сульфитация сусла в количестве 75 мг/дм S02 и аскорбиновой кислоты (АК) - 60 мг/дм3; внесение азотно-витаминных добавок после отстаивания сусла; температура брожения 22-24 С; раса дрожжей - Херес 20С/96, В-41.
Усовершенствована технология хересных виноматериалов для производства хереса столового (патент Украины № 78932 от 10.04.2013). Разработана временная технологическая инструкция, проведены предварительные испытания технологии хересных виноматериалов на ООО "Октябрьский коньячный завод" (2012-2013 гг.) и опытно-промышленная апробация технологии хереса столового в ООО "ВП "Дионис" ЛТД (2013 - 2014 гг.). Объём опытной партии хересного виноматериала -1000 дал. Ожидаемый экономический эффект составляет 267 грн. на 1000 дал.
Личный вклад соискателя в разработку научных результатов, вынесенных на защиту, состоит в анализе специальной литературы, постановке задач исследования, планировании и постановке экспериментов, анализе и обработке полученных результатов, подготовке к печати научных трудов, разработке технической документации, испытании в производстве разработанной технологии. Личный вклад соискателя подтверждается поданными документами и научными публикациями.
Апробация результатов диссертации. Основные положения и результаты исследований доложены на заседаниях секции Учёного совета НИВиВ "Магарач" по виноделию (2010-2012 гг.). Материалы диссертации доложены на международной научной конференции в Национальном университете пищевых технологий (г. Киев, 2012) и международной научно-практической конференции в Башкирском государственном педагогическом университете им. Мифтахетдина Акмуллы (г. Уфа, 2014).
Публикации. По материалам диссертации опубликованы 6 научных работ, в том числе 4 статьи в специализированных изданиях, доклад и тезисы доклада на международных научных конференциях, получен 1 патент Украины.
Объем и структура диссертации. Работа изложена на 144 страницах машинописного текста, состоит из введения, обзора литературы, экспериментальной части, выводов, списка литературы (202 источника, в том числе 44 - иностранных авторов). Основной текст диссертации содержит 48 таблиц, 42 рисунка, 4 приложения.