Введение к работе
Актуальность работы. Одной из важных проблем отечественной винодельческой отрасли является производство высококачественной и конкурентоспособной винопродукции. Фундаментальные исследования по разработке новых технологий и видов продукции, оборудования, направленных на повышение качества винопродукции провели отечественные и зарубежные ученые -Г.Г.Валуйко, Н.И. Бурьян, В.И. Зинченко, А.А. Преображенский, В.Г.Гержикова, В.А. Загоруйко, С.А. Кишковская, А.С.Макаров, Н.М.Агеева, В.А. Марксов, Ж. Рибейро-Гайон, М. Фланзи и др. Их труды позволили столовым красным ринам занять достойное место на рынке вина, а также определили высокую значимость красных вин в рационе питания человека за счет гигиенических, питательных и лечебно-профилактических свойств.
Известно, что качество винопродукции во многом определяется качеством сырья, поэтому для успешного развития отрасли необходима соответствующая сырьевая база. В настоящее время существующая сырьевая база Крыма, в том числе и для производства красных столовых вин, по количественным и качественным показателям не удовлетворяет потребностям винодельческой отрасли. Одним из эффективных путей решения данной проблемы является закладка новых посадок саженцами классических сортов винограда. Однако необходимо учитывать, что агроэкологические условия культивирования классических сортов винограда нередко являются причиной снижения их урожайности, повышению склонности к различным заболеваниям, подере ряда технологически ценных свойств, в частности, снижению интенсивности сортового аромата и вкуса винограда и получаемой из него продукции. Прослеживаемая в последние годы в ведущих винодельческих странах тенденция к приоритетному использованию в виноделии перспективных клонов классических европейских сортов винограда, таких как Каберне-Совиньон, Мерло, Сира и др., отличающихся высокой продуктивнрстью и качеством, обуславливает актуальность исследований, направленных на выявление критериальных показателей качества клонов классических сортов винограда в почвенно-климатических условиях Крыма, научное обоснование по их размещению и подбору технологии их переработки.
Связь работы с научньши программами, планами, темами. Работа выполнялась в соответствии с тематическим планом НИР НИВиВ «Магарач» на 2006-2010 гг. и 2011-2015 гг.: «Разработать научно обоснованные технологии сортовых и купажных вин» (№ гос. регистрации 0106U004456), «Исследовать клоны, аборигенные, новые и интродуцированные сорта винограда с целью научно обоснованного формирования сырьевой базы виноделия и коньячного производства Украины» (№ гос. регистрации 0111U004119).
Цель и задачи исследований. Целью исследований являлось совершенствование технологии красных столовых вин на основе комплексной оценки механического состава, физико-химических и биохимических свойств интродуцированных клонов красных сортов винограда.
Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:
исследовать увологические свойства винограда, физико-химические, биохимические, органолептические показатели винограда, мезги, сусла, виноматериалов;
выявить взаимосвязи показателей механического состава, физико-химических, биохимических свойств винограда, органолептических характеристик виноматериалов;
обосновать критериальные показатели для оценки интродуцированных клонов сортов винограда;
оценить влияние различных технологических приемов производства красных столовых вин на значения физико-химических и органолептических показателей виноматериалов;
обосновать технологии переработки клонов винограда в зависимости от значений критериальных показателей;
разработать технологическую документацию и провести промышленную апробацию усовершенствованной технологии производства красных столовьрс вин.
Объект исследований — закономерности формирования качества красных столовых вин путем регулирования экстракционных процессов с использованием увологических, физико-химических и биохимических показателей винограда и приемов углекислотной мацерации мезги и винограда при выработке виноматериалов.
Предмет исследований — технология красных столовых вин; технологические свойства клонов сортов винограда.
Методы исследований - стандартизированные и специальные увологические, физико-химические, биохимические, органолептические и статистические с использованием современного оборудования и компьютерной техники.
Научная новизна полученных результатов.
Впервые:
Дано теоретическое и экспериментальное обоснование путей совершенствования технологии красных столовых виноматериалов из интродуцированных клонов винограда (Каберне-Совиньон, Каберне фран, Мерло, Сира), базирующихся на особенностях механического состава, физико-химических показателей и биохимических свойств сырья.
Определены критериальные показатели технологической оценки клонов сортов винограда - ягодный и структурный показатели, технологический запас фенольных веществ, мацерирующая способность, содержание фенольных веществ при настаивании мезги - и установлена их взаимосвязь с физико-химическими, биохимическими, органолептическими показателями сусла и виноматериалов, отражающая общность и преемственность признаков клона в системе «виноград-сусло-виноматериал» и дифференцирующая клоны на три группы, характеризующие технологические особенности фенольного комплекса винограда.
Установлены особенности формирования фенольного комплекса виноматериалов в зависимости от способа выработки: при углекислотной мацерации мезги - увеличение экстрагирования фенольных веществ в среднем на 19 %, в т.ч. красящих - на 28 %, в случае углекислотной мацерации винограда - ограничение накопления фенольных веществ на 8 %, в т.ч. красящих - на 44 %.
Выявлены закономерности формирования качества красных столовых вин с использованием разработанной методики технологической оценки клонов, предусматривающей определение критериальных показателей клонов, по совокупности которых осуществляется выбор оптимальной технологии выработки виноматериалов.
Получили дальнейшее развитие исследования:
- технологических приемов переработки винограда для производства красных
столовых виноматериалов;
- влияния технологических приемов производства красных столовых
виноматериалов на накопление флавоноидных и нефлавоноидных форм фенольных
веществ;
- качественного состава и количественного содержания аминокислот и
моногликозидов антоцианов в зависимости от сорта винограда.
Практическая значимость полученных результатов. Выделены и рекомендованы к использованию в виноделии перспективные интродуцированные клоны сортов винограда: Каберне-Совиньон, Каберне фран, Мерло, Сира.
Разработаны режимы и параметры технологии углекислотной мацерации
целых гроздей винограда и мезги при производстве виноматериалов: 6-8 сут. для
мезги и 12-14 сут. - для винограда при температуре 25-28 С, введении
газообразного диоксида углерода до создания избыточного давления 0,01-0,03 МПа.
Технологии красных столовых виноматериалов апробированы на ГП
«Симферопольский винзавод», в результате выработано 5,7 тыс. дал опытных виноматериалов.
Рекомендуемые технологические режимы и параметры использованы при разработке 2-х технологических инструкций по производству новых марок вин: ординарного столового полусухого, полусладкого красного «Рубин Магарача классический»; ординарного столового полусухого, полусладкого красного «Рубин Магарача», утвержденных НААН 10.12.2012 г. Предполагаемый экономический эффект от внедрения составит 21,146 тыс. грн на 1000 дал виноматериалов.
Разработаны Методические указания «Технологическая оценка клонов красных сортов винограда с целью использования их в виноделии» (РД 00334830.101-2013), утвержденные НААН 30.12.2013 г., позволяющие на основе анализа механического состава, физико-химических показателей и биохимических свойств винограда выбрать наиболее перспективную технологию выработки виноматериалов.
Личный вклад соискателя в разработку научных результатов, вынесенных на защиту, состоит в теоретическом анализе существующих подходов совершенствования технологии красных столовых вин; обосновании цели и задач исследований; планировании и проведении экспериментов; производственных испытаний; участии в разработке технологической документации; разработке системы критериальных показателей качества клонов сортов винограда; математической обработке; публикации полученных результатов исследований. Личный вклад составляет не менее 75%.
Апробация результатов диссертации. Основные результаты исследований доложены на заседаниях секции ученого совета НИВиВ «Магарач» по виноделию
(2010-2014 гг.); 77-ой научной конференции молодых ученых, аспирантов и студентов «Научные достижения молодежи - решение проблем питания человечества в XXI веке», 11-12 апреля 2011 г., Киев; X Международной научно-практической конференции молодых ученых и специалистов «Современные достижения в виноградарстве и виноделии», 11-15 апреля 2011 г., Ялта; VIII Міжнародній науково-практичній конференци «Харчові технології - 2012», присвяченій 110-річчю академії, 27-28 вересня 2012 p., Одеса; V Всеукраїнській науково-практичній конференції молодих вчених і студентів «Проблеми формування здорового способу життя у молоді». 6-7 листопада 2012 p., Одеса; II Международной научно-практической конференци «Биотехнология. Перспективы развития», 12-13 ноября 2012 г., Уфа.
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 12 работ, в том числе 7 - в научных журналах и сборниках научных трудов, 4 - в материалах конференций, 1 патент Украины,
Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 141 странице машинописного текста и состоит из введения, четырех разделов, выводов. Список использованных источников включает 265 наименований, в том числе 75 латиницей. Работа содержит 24 таблицы, 48 рисунков, имеет 5 приложений.
