Содержание к диссертации
Введение
1 Обзор литературы 8
1.1 Факторы, обусловливающие накопление фенольных соединений 8
1.2 Современные технологии производства натуральных красных сухих виноматериалов 16
1.3 Технологические и физиологическое значение фенольных веществ винограда и вина 26
2 Объекты и методы исследований 33
2.1 Характеристика объектов исследований 33
2.2 Методы исследований 33
3 Фенольные соединения винограда в зависимости от условий выращивания 40
3.1 Исследование концентрации фенольных веществ в различных красных сортах винограда 40
3.2 Исследование различных форм фенольных соединений в изучаемых сортах винограда 42
3.3 Влияние агротехнических приемов выращивания винограда на концентрацию фенольных соединений в винограде 46
3.3.1 Влияние степени созревания винограда на накопление фенольных веществ 47
3.3.2 Влияние степени созревания винограда на накопление различных форм фенольных веществ 49
3.3.3 Изменение концентрации фенольных соединений в зависимости 50
3.3.4 Влияние удобрений на концентрацию фенольных соединений 52
3.3.5 Изменение накопления фенольных соединений в зависимости от применяемых средств защиты винограда 54
4 Исследование состава фенольных соединений в винах различных типов в зависимости от технологии производства 60
4.1 Исследование фенольного комплекса натуральных сухих вин 60
4.2 Исследование фенольного комплекса специальных крепких вин 63
4.3 Влияние ферментации мезги красных сортов винограда на концентрацию фенольных веществ в виноматериалах 65
4.4 Исследование динамики экстракции фенольных веществ при ферментации жирной мезги 73
4.5 Влияние ферментации на дегустационную оценку виноматериалов 75
4.6 Исследование степени окисленности фенольных веществ вина в зависимости от технологии производства 82
4.7 Исследование цветовых характеристик красных вин в зависимости от технологии производства 85
4.8 Влияние способа производства красного виноматериала на концентрацию и устойчивость антоцианов 87
4.9 Интенсификация процесса производства натуральных красных вин 92
4.10 Изменение концентрации и качественного состава антоцианов и фенолокислот в зависимости от технологии производства красного вина 95
5 Совершенствование технологии производства красных натуральных сухих вин 100
5.1 Технологическая схема производства натуральных красных сухих вин 100
Литература 110
Приложения 126
- Современные технологии производства натуральных красных сухих виноматериалов
- Исследование различных форм фенольных соединений в изучаемых сортах винограда
- Исследование фенольного комплекса специальных крепких вин
- Исследование степени окисленности фенольных веществ вина в зависимости от технологии производства
Введение к работе
Анализ тенденций развития виноградо-винодельческого сектора экономики стран мира свидетельствует об изменении состава и структуры ассортимента выпускаемых вин в сторону повышения их адекватности физиологическим потребностям человека. При этом реальный спрос на вина обусловлен наряду с экономическими и социально-психологическими факторами их пищевой ценностью и лечебно-профилактическими свойствами [1,2]. В связи с этим особого внимания заслуживают натуральные красные вина, богатые веществами, имеющими функциональное значение, в частности, процианидинами различных групп, витаминами, минеральными и прочими компонентами [3,4,5].
В последние годы информация о роли полифенолов в жизнедеятельности живых организмов претерпевает определенную трансформацию в свете современных взглядов на физиологию, биохимию и молекулярную биологию. Можно считать утвердившимся мнение о том, что природные полифенолы - флавонои-ды, фенолкарбоновые кислоты, алколоиды, процианидины - являются необходимыми звеньями и активными метаболитами клеточного обмена. Установлено существование прочной связи биосинтеза фенольных соединений с фотосинтетическими процессами, найдена корреляция между световым режимом выращивания винограда и функциональной активностью фенольных веществ. В последние 10-15 лет активно изучались биохимические аспекты взаимодействия индивидуальных фенольных компонентов с ферментами, белками, минеральными компонентами, а также их окислительно-восстановительные и функциональные свойства [4,5,8,9]. Интерес к фенольным соединениям, скорее всего, объясняется их высокой биологической активностью, участием в регулировании различных процессов, высокой реакционной способностью.
Известно [11,13,19], что фенольные вещества, равно как и витамины, играют доминирующую роль как в обмене веществ виноградного растения, так и в определении органолептических и биотехнологических качеств винограда. Изучение их содержания в ягодах винограда позволило значительно расширить
представление о составе и свойствах этой чрезвычайно важной группы соединений, количественный и качественный состав которых зависит от сорта винограда, места его произрастания, климатических условий года. Однако сведения о том, какие факторы среды выращивания винограда в большей степени влияют на уровень содержания и соотношение в нем отдельных групп фенольных веществ крайне ограничены.
Фенольные соединения - компоненты растительного мира, спектр участия которых в жизни растений охватывает дыхание и фотосинтез, создание опорных элементов клеток и тканей, участие в защитных механизмах растения. В связи с этим их роль как «организатора» вкусовых и диетических достоинств бесспорна и требует дальнейших исследований в конкретизации роли каждого компонента в отдельности, выявления синергизма или антагонизмов [12,16,20]. Фенольные соединения играют важную роль в органолептических свойствах различных продуктов питания. Они привносят горькие и вяжущие свойства во вкус фруктов и фруктовых соков благодаря взаимодействию фенольных веществ (преимущественно процианидинов) и гликопротеинов. Антоцианы обусловливают цвет многих фруктов и овощей. Исследования показали, что тетрамерные полифенолы обладают более вяжущим вкусом в сравнении с другими формами полифенолов. Желтые и коричневые цвета фруктовых соков обусловлены реакциями полимеризации, окисления и конденсации полифенолов. Фенольные соединения являются основными веществами, способными воздействовать на цветовые различия в винах, соках и продуктах, приготовленных из плодов и овощей. Разнообразие полифенолов и многогранность их свойств, в том числе при производстве виноградных вин, требует постоянного внимания к этой группе химических компонентов вин. Их проявление и влияние важно для процессов хранения, созревания и выдержки вин, их обработки различными сорбентами.
Наличие полифенолов может вызвать некоторые нежелательные эффекты при хранении фруктов, соков и вин. Например, полифенол-белковые и поли-фенолуглеводные взаимодействия чаще всего вызывают помутнения. Содержа-
ниє полифенолов в очищенных пищевых жидкостях влияет на стабильность их вкуса, цвета ввиду медленного окисления в процессе хранения.
Современные представления об особенности химического состава и био
логического действия на организм человека натуральных красных вин базиру
ются на фундаментальных научных исследованиях Г.Г.Валуйко,
Е.Н.Датунашвили, А.А.Преображенского, З.Н.Кишковского, А.К.Родопуло,
М.Г.Запрометова, Е.П.Шольца-Куликова, П.И.Унгуряна, Ж.Риберо-Гайона,
П.Сюдро, Bourzeix, Masquelier, Frandonis и др. Основной отличительной осо
бенностью красных сортов винограда и продуктов его переработки является
преобладание в составе мономерных форм полифенолов. Легкому усвоению
этих компонентов организмом человека способствуют, по крайней мере, три ос
новных показателя вина: концентрация ионов водорода; высокая буферная ем
кость; относительно низкое осмотическое давление. В подтверждение этому до
казано [11,24,127,134,142], что по качественному и количественному составу
незаменимых аминокислот красное вино приближается к человеческой крови.
Органолептические свойства и пищевая ценность красных вин определяются присутствием биологически ценных соединений, в том числе катехинов, флавонов, флаванолов, их олигомерных и полимерных форм (процианидинов). Интерес к этой группе веществ определяется широким спектром реакционной способности, а также наличием их в значительных количествах в различных растениях, особенно в красных сортах винограда, гранатах и т.п. Вместе с тем проведенные немногочисленные исследования касались преимущественно флаванолов винограда и вина, в частности, мономерных форм. Недостаточно изучены фенольные вещества различных сортов винограда, в том числе селекции последних 10-15 лет, особенно во взаимосвязи с районом произрастания, условиями выращивания, применяемыми удобрениями и средствами защиты.
Известно, что фенольные соединения винограда сосредоточены преимущественно в кожице и других твердых структурных элементах грозди. В связи с этим для усиления экстракции красящих веществ применяют различные технологические приемы, направленные на увеличение их доступности. Такие
приемы разрабатываются как в технологии переработки винограда (термовини-фикация, мацерация, физико-химические воздействия и т.п.), так и в агротехнике выращивания винограда (использование стимуляторов роста, подбор удобрений, обеспечивающих накопление фенольного комплекса и снижающих упругость кожицы винограда и т.п.). Между тем, многие вопросы остаются нерешенными. В связи с этим исследования, направленные на изучение фенольных соединений винограда различных сортов в зависимости от условий агротехники, интенсификацию процессов их извлечения из кожицы винограда и сохранность в процессе длительного хранения, являются актуальными.
Современные технологии производства натуральных красных сухих виноматериалов
Современные технологии производства красных вин предусматривают выполнение технологических операций, стимулирующих переход красящих веществ из кожицы винограда в жидкую фракцию, т.е. в виноградное сусло. Эти операции основаны: на продолжительном настаивании жирной мезги при температуре от 16 до 50-55С[21,22,54,58]; значительном повреждении кожицы винограда путем ее измельчения [23, 24, 59, 78]; в связи с этим в производстве красных вин предпочтительнее использование дробилок центробежного типа; сбраживании жирной мезги при температуре не выше 30С и последующем ее прессовании [36, 52, 64, 68]; ферментации мезги с применением ферментных препаратов, обладающих высокой гидролитической активностью, разрушающих комплексные соедине ния виноградной кожицы и способствующих высвобождению фенольных соединений [36, 37,43, 86-88]; термической или углекислотной мацерации винограда или жирной мезги, направленной на повреждение цитоплазменных мембран, которые, являясь полупроницаемыми, препятствуют выходу из клетки растворенных в соке красящих веществ [42,46, 72]; физико-химических приемах, например, электрической, электромагнитной, лазерной, ультразвуковой обработках [1,5].
При этом каждая из перечисленных операций должна совмещаться с тщательным перемешиванием среды.
Классическая технология красных вин базируется на проведении брожения мезги в деревянной таре (чан или бут) с плавающей или погруженной «шапкой». Чтобы «шапка» не окислялась, а процесс экстрагирования проходил нормально, ее периодически - 2-3 раза в сутки - тщательно перемешивают специальными мешалками или мезгонасосами. Оптимальная температура брожения 28-32С. Вина, получаемые при более низких температурах, как правило, обладают очень выраженным и развитым сортовым ароматом и фруктовым вкусом, но недостаточно окрашены. Важнейшим недостатком классического метода являются потери спирта и ароматических веществ, так как перемешивание в таких резервуарах проводится вручную, а емкости практически не закрываются [3, 6, 50].
Были предприняты многочисленные попытки механизировать процесс перемешивания мезги при ее брожении и интенсифицировать процессы экстракции фенольных соединений. Для этого предлагались различные установки, экстракторы, винификаторы с вмонтированными мешалками различных типов [3, 41]. Например, для производства красных столовых вин широко применялась установка УКС-ЗМ, снабженная якорной мешалкой и устройством для орошения бродящей мезги [21, 22, 33], линия ВПКС с винификатором ВЭКД-5, во Франции - установки Ладуссо, Вико и Белло, в Италии - Джанацца и Падован [57, 141]. Во всех перечисленных установках процессы брожения и экстрагирования красящих веществ совмещены в одном винификаторе. В перечисленных линиях использованы различные средства механизации загрузки-выгрузки мезги, регулирование температуры брожения.
Институтом «Магарач» была разработана и предложена прогрессивная в 80-е годы прошлого столетия линия по производству красных столовых вин ВПКС -10А, включавшая винификатор ВЭКД-5 для экстракции дубильных и красящих веществ [24]. В башенном экстракторе-винификаторе при пропускании вина через мезгу происходило извлечение фенольных соединений. При этом бурного брожения вина не отмечалось. Небольшое подбраживание, наблюдаемое в экстракторе, и выделение при этом тепла приводило к поддержанию температуры экстракции на уровне 28-32оС. Время экстрагирования составляло 8-10 часов. Работы отечественных и зарубежных ученых показывают, что использование установок такого типа приводит к достаточно полному экстрагированию красящих веществ: около 50% технологического запаса антоцианов, обусловливающих интенсивную темно-рубиновую окраску, переходит из кожицы винограда в сусло [35, 37, 43]. Значительно сложнее обстоит дело с экстракцией дубильных веществ или танинов, ответственных за полноту вкуса вина. Регулируя процесс экстракции, можно получить виноматериалы с оптимальной концентрацией вкусовых компонентов. Для этого необходимы различные температурные режимы обработки мезги [37, 51], например, ее подогрев в термоподогревателях до температуры 35-45оС с последующей подачей в экстрактор-винификатор или настаивание свежей жирной мезги на измельченной и подогретой жирной мезге [46,51].
Углекислотная мацерация винограда - это способ проведения брожения винограда в атмосфере диоксида углерода [46, 127]. Он заключается в том, что в резервуары загружают целые неповрежденные грозди винограда и закрывают их, наполняя пространство диоксидом углерода. В условиях углекислотного анаэробиоза происходит внутриклеточное брожение сока целых ягод винограда под действием собственных ферментных систем. Образуется насыщенная диоксидом углерода атмосфера, в которой и происходит углекислотная мацерация.
Постепенно в спиртовое брожение включается вся гроздь винограда. Как показывают исследования [47, 71], виноматериалы, полученные методом углеки-слотной мацерации характеризуются высоким качеством - развитым сортовым ароматом, полным и гармоничным вкусом, интенсивной нарядной окраской. Недостатком этого способа является большая продолжительность процесса спиртового брожения, необходимость тщательного контроля концентрации диоксида углерода в бродильных емкостях.
Переход в сок и далее в виноматериал компонентов мезги, в том числе ан-тоцианов и танинов, зависит от ряда факторов, совокупность действия которых выражает общую кинетику этого явления.
Различают следующие факторы, каждый из которых по-своему воздействует на различные компоненты комплекса полифенолов мезги [61, 90, 97, 118]: управляющие извлечением и растворением различных веществ; обеспечивающие диффузию фенольных соединений; способствующие обратной фиксации экстрагированных веществ на некоторых элементах бродящей среды; вызывающие разложение или трансформацию извлеченных веществ.
Два первых фактора имеют тенденцию к увеличению содержания фенольных веществ, два последних - к снижению.
Экстрагирование представляет собой переход (растворение) компонентов твердой части мезги (кожицы, мякоти, семян, гребней) в жидкую фазу, образуемую бродящим суслом. Этот процесс облегчается механическим воздействием дробления, ответственного за измельчение тканей ягод тем более значительного, чем энергичнее оно производится. Сульфитация, анаэробиз, повышение объемной доли этилового спирта, температуры и продолжительности контакта интенсифицирует процесс экстрагирования [6,17, 41].
Диффузия веществ, входящих в состав кожицы, гребней и семян, обеспечивается внутренними потоками, но особенно циркуляцией бродящего сока через слой мезги [33, 64, 84]. Промежуточная жидкость пропитывает «шапку», становится насыщенной фенольными соединениями, и, если она не подвергается обновлению, то быстро насыщается, и экстрагирование прекращается.
Обратная адсорбция полифенолов на мезге, гребнях или клетках дрожжей еще недостаточно изучена с теоретической точки зрения. Имеются сведения [89, 90], что при этом протекают процессы, приводящие к частичному обесцвечиванию антоцианов при спиртовом брожении. Разумеется, что содержание танинов и антоцианов в вине связано с их наличием в ягоде винограда, поэтому хорошее созревание винограда является главным условием получения нарядно окрашенного вина. Однако в вине содержится лишь некоторая часть тех полифенолов, которые были в винограде, большая же их часть претерпевает различные изменения при сбраживании Сахаров [16, 17]. Количественное определение феноль-ных соединений в кожице и семенах виноградных ягод, с одной стороны, и в вине, с другой, показывает, что в последнем содержится от20 до 30% этих веществ, входивших в состав ягоды [61]. Следовательно, в процессе экстрагирования и далее брожения мезги наблюдаются значительные потери компонентов фенольного комплекса.
Исследование различных форм фенольных соединений в изучаемых сортах винограда
Известно [7,14], что в состав фенольного комплекса винограда входят различные формы ФВ - это антоцианы (АН) - основные красящие вещества, мономерные форма (МПФ) - лабильная фракция, подверженная окислению, а также полимеры (ПФФ) и ванилинактивная (ВА) фракция. Их концентрации также обусловливаются районом произрастания винограда, погодно-климатическим факторами, агротехникой выращивания. В данном разделе рассмотрено изменение содержания различных форм ФВ в зависимости от сорта винограда и места его произрастания.
На основании результатов исследований, приведенных в разделе 3.1, в качестве объекта исследования был выбран сорт Каберне. Эксперименты в районе г.Геленджик проводили ежегодно, а в Темрюкском районе (ЗАО «Запорож ское») - в 2002 - 2000 гг. Выбор этих хозяйств не случаен - они существенно отличаются не только по природно-климатическим и почвенным факторам, но и условиям выращивания винограда, в том числе его возрастом, формировкой, применяемыми приемами агротехники.
Сопоставление результатов исследований (табл. 3.2) свидетельствует о том, что существенно различается не только массовая концентрация суммы ФВ, но и количество различных фракций. Так, массовая концентрация антоцианов, ответственных за интенсивность окраски сусел и вин, была наибольшей в те же годы, что и сумма ФВ. Такой же результат был получен при анализе ФВ в ЗАО «Запорожское». Это свидетельствует о прямой корреляции между суммой ФВ и накоплением антоциановой фракции, что согласуется с данными [109]. целого ряда факторов: климатических условий возделывания винограда. Ком ментируя влияние этого фактора, следует отметить, что наиболее высокий кон центрационный уровень компонентов фенольной системы и, особенно, ее по лимерной фракции, наблюдается в винах, произведенных в районе г.Геленджик, характеризующимся наибольшим количеством часов солнечного сияния и высокими значениями суммы активных температур. Это согласуется с классическими представлениями о действии света на биосинтез фенольных со единений в растениях [8,17]. Особенно высокая энергия фотосинтеза спо собствует активному образованию антоцианов при гликолитическом распаде
Сахаров в виноградной ягоде. Для юго-западных районов Кубани характерна меньшая солнечная активность, что менее благоприятно в плане аккумуляции фенольных веществ в ягодах винограда.
Виноград в районе г. Геленджик наиболее обогащен весьма активными соединениями, имеющими флороглюциновое кольцо (чувствительное к ванилиновому реактиву) и представленными, в основном, катехинами. Так, массовая концентрация катехинов в Каберне (Геленджик) составила 346-372 мг/дмЗ против 245-260 мг/дмЗ в ЗАО «Запорожское». В зависимости от места произрастания изменяется также количество кверцетина - от 2,34-2,47 в Геленджике до 1,46 - 1,77 мг/дмЗ в ЗАО «Запорожское».
Отношение массовых концентраций этой группы соединений (катехинов) и фенольного комплекса находится в диапазоне значений 0,13-0,33 и 0,03-0,80 соответственно, в то время как в ЗАО «Запорожское» — от 0 до 0,09. Следует отметить заметную разницу в концентрации лабильной фракции ФВ - мономерных фенолах. Их содержание в винограде ЗАО «Запорожское» независимо от года выращивания было выше на 5-15%. Это позволяет считать, что ФВ винограда и далее вина в этом хозяйстве более неустойчивы к окислению и, как следствие, покоричневению, т.е. приобретению бурого оттенка в окраске. Кроме того, такое различие в накоплении различных форм ФВ может быть обусловлено условиями агротехники - количеством и видом внесенных удобрений и средств защиты, формировкой и агротехническими приемами ухода за виноградниками [26,28,29,30].
Следует отметить существенную разницу в массовых концентрациях фе-нолокислот. Так, в винограде, выращенном в районе г.Геленджик, в течение всех лет наблюдений идентифицировались салициловая, сиреневая, ванилиновая, феруловая, н-кумаровая, 4-оксибензойная, пирокатеховая, кофейная и галловая кислоты, а также протокатеховый альдегид, то в винограде ЗАО «Запорожское» постоянно независимо от года наблюдений идентифицировали только салициловую, сиреневую, ванилиновую, галловую и 4-оксибензойную кислоты. Это позволяет считать, что фенолокислоты являются теми компонентами винограда и вина, на наличие и концентрацию которых существенно влияют климатические и почвенные условия местности, что полностью согласуется с данными зарубежных ученых [95,96].
Исследование фенольного комплекса специальных крепких вин
Как правило, для производства вин специальных технологий применяют все фракции сусла или преимущественно прессовые фракции в случае производства крепких вин типа Портвейн. Кроме того, для интенсификации процессов экстрагирования полифенолов применяют обработку мезги теплом, в том числе настаивание мезги при высоких температурах. Как показывает сопоставление данных таблиц 4.1 и 4.2, в специальных крепких винах содержание как суммы фенольных веществ, так и антоцианов выше, чем в натуральных сухих, т.е. применяемые технологические приемы способствуют более полному извлечению ФВ из кожицы винограда.
Представленные различия значений концентрации и качественного состава фенольного комплекса вин разных предприятий являются совокупным результатом влияния на формирование фенольного потенциала вин целого ряда факторов: климатических условий возделывания винограда, сортового состава купа-жей и традиционно сложившейся технологии производства вин. Комментируя влияние первого фактора, можно считать, что наиболее высокий концентрационный уровень компонентов фенольной системы и, особенно, ее полимерной фракции, наблюдается в винах, произведенных в причерноморской зоне, характеризующейся наибольшим количеством часов солнечного сияния и высокими значениями суммы активных температур. Это согласуется с класси ческими представлениями о действии света на биосинтез фенольных соединений в растениях [10,12]. Особенно высокая энергия фотосинтеза способствует активному образованию антоцианов при гликолитическом распаде Сахаров в виноградной ягоде. Для западных районов (Темрюкская зона) характерна засушливая погода, но меньшая солнечная активность, что менее благоприятно в плане аккумуляции фенольных веществ в ягодах винограда и далее в винопродукции.
Хозяйства Анапского района - Витязево, СПК им. Ленина - занимают промежуточное положение. Однако следует отметить, что при несколько меньшей сумме ФВ доля антоцианов остается высокой, благодаря чему вина имеют интенсивную окраску.
В результате дегустации десертных и крепких вин отмечено, что в Кагорах Витязево и СПК им. Ленина присутствует легкий гранатовый оттенок. Отсутствие тонов окисленности и низкий окислительно-восстановительный потенциал позволяет считать, что в этих кагорах присутствуют не окисленные формы ФВ, а коричневые пигменты.
Анализ результатов исследований, приведенный в таблицах 4.1 и 4.2, показывает, что технология производства вина оказывает влияние не только на содержание суммы ФВ, но и на количество различных компонентов ФВ, в том числе на концентрацию антоцианов. В связи этим представляет интерес изучение влияния современных технологических приемов переработки винограда и производства вин на накопление ФВ и их фракций.
Использование ферментативного катализа в технологии вин, в том числе красных, известно давно [3,17,21]. Однако эти исследования проведены с использованием таких ферментных препаратов, как пектаваморин или пектофое-тидин, обладающих двумя активностями - протеолитической и пектолитиче-ской. Такие препараты способны осуществить гидролиз лишь комплексов, в со став которых входят белки и полисахариды. Между тем, фенольные вещества претерпевают лишь несущественные изменения в сторону незначительного увеличения, а в ряде случаев и уменьшения их количества. В настоящее время производителями Германии и Франции разработаны новые ферментативные композиции, обладающие сильным мацерирующим эффектом и способствующие насыщению жирной мезги, сусла или виноматериала фенольными веществами.
Для проведения экспериментов с целью производства натуральных сухих красных вин были выбраны ферментные препараты Тренолин руж и Тренолин рот (Ербсле Гайзенхайм, Германия), Флюдаза и Экзаром (Франция).
Эксперименты проведены по следующей схеме. Использован сорт винограда Каберне-Совиньон. В 1-й и 2-й серии опытов ферментные препараты вносили в мезгу, сульфитированную до 70 мг/дм3, проводили ферментацию, продолжительность которой определялась (согласно прайс-листов фирм-изготовителей) типом ферментов. Затем в мезгу задавали винные дрожжи. Брожение вели при 18-20С и 24-30С.
Исследование степени окисленности фенольных веществ вина в зависимости от технологии производства
В последние годы в литературе обнаруживается много публикаций, посвященных антиокислительным свойствам полифенолов красных вин, их анти оксидантной активности [112,140,150], т.е. способностью полифенолов вина акцептировать свободные радикалы и тем самым подавлять окисление липидов, витаминов и других ценных компонентов.
Различные технологические приемы производства и обработки вин оказывают неадекватное влияние на концентрацию ФВ, а, следовательно, и их антиокислительные свойства [62,65,108,109]. В связи с этим исследовали влияние разработанных способов производства красного вина на антиокислительную способность полифенолов. Одновременно проведены эксперименты по определению степени окисленности ФВ в натуральных сухих красных винах, произведенных из различных сортов винограда по классической технологии - сбраживание мезги с погруженной шапкой. В этих экспериментах степень окисленности (С0к) ФВ определяли потенциометрическим титрованием,при этом устанавливали вклад 1 мг ФВ в изменение ОВ-потенциала при титровании 0,1Н раствором йода. Ферментные препараты применяли по схеме 3 в ранее установленных оптимальных дозировках. Полученные результаты приведены в таблице 4.9.
Установлено, что в виноматериалах, приготовленных по традиционной технологии (варианты 1-8), массовая концентрация полимерной фракции зависит от сорта винограда и места его произрастания. При этом в Каберне и Саперави массовая доля полимеров имеет близкие значения. Наименьшая доля полимеров выявлена в сорте винограда Мерло.
Уровень окисленности коррелирует с массовой долей полимерной фракции ФВ (коэффициент корреляции 0,78).
Применение ферментных препаратов приводит к увеличению суммы ФВ, однако при этом существенно изменяется массовая доля полимерной фракции в составе ФВ, а вместе с ней и уровень окисленности. В целом, применение ферментных препаратов вызвало небольшое увеличение степени окисленности полифенолов. Это говорит о том, что заметный рост суммы ФВ связан не только с увеличением экстракции полимеров, но и с увеличением количества лабильной легкоокисляемой мономерной фракции.
Предварительный настой мезги с последующим сбраживанием (варианты 13 и 14) привел к дальнейшему росту уровня окисленности. Наиболее высокий уровень окисленности выявлен в виноматериале, полученном при термической обработке мезги. Очевидно, это связано с быстрым усвоением растворенного кислорода при повышении температуры, что согласуется с [64,121].
Изучали изменение цветовых характеристик натуральных красных вин, приготовленных с применением ферментативного катализа и термической обработки мезги при различной продолжительности настаивания. Варианты опыта те же, что в предыдущем разделе (номера в таблице 4.9).
Анализ полученных данных показал, что при применении ферментных препаратов при сбраживании мезги Каберне (варианты 9-12) обеспечило заметное увеличение интенсивности окраски - образцы характеризовались по цвету как темно-рубиновые с легким фиолетовым оттенком.
Образцы Каберне, произведенные по традиционной технологии (варианты 1-4), имели рубиновую окраску, изменявшуюся в зависимости от завода-изготовителя. Так, виноматериалы заводов Темрюкской зоны имели менее интенсивную окраску, но и меньшее значение величины окислительно-восстановительного потенциала.
Применение продолжительного настаивания мезги и ее термической обработки обеспечило высокую концентрацию суммы ФВ и интенсивную окраску виноматериалов (темно-малиновая). Однако длительный контакт с мезгой вызвал увеличение ОВ-потенциала и появление легкого гранатового оттенка в окраске. В связи с этим представляет интерес изменение показателя Т. Обычно его возрастание связывают с ускорением процессов старения окраски [36,39,101]. При этом в формировании окраски возрастающую роль играют продукты полимеризации фенольных веществ, ответственных за желто-коричневые оттенки с максимумом поглощения при длине волны 420 нм. В связи с этим анализ полученных данных (табл. 4.10) позволяет считать, что в вариантах 3, 10 и 11 появление желто-коричневых оттенков может быть раньше, чем в других вариантах опыта. В этих же вариантах наблюдается достаточно высокие значения показателей яркости и чистоты (рис.4.10).
Наибольшее значение величины ОВ-потенциала выявлено в образце, приготовленном с настаиванием мезги при 45-50С. Далее следуют варианты 13 и 14, в которых также применено настаивание мезги. Известно [1, 24, 146], что окисление ФВ катализируется различными ферментными системами, среди которых ведущую роль играет ортодифенолоксидаза (ОДФО). Этот факт позволяет считать, что в вариантах с большими величинами ОВ-потенциала активность ОДФО выше, чем в остальных.
Сравнение цветовых характеристик в сортовых винах Каберне, Саперави, Мерло, произведенных по традиционной технологии, также показало, что ин тенсивность окраски в винах, приготовленных в Темрюкской зоне, меньше, а количество темно-коричневых оттенков больше, чем в Анапском районе или в Геленджике. По-видимому, это вызвано особенностью почвенно-климатических условий, оказывающих большое влияние не только на сумму ФВ, но и количество различных фракций [4,9,10,12].
