Содержание к диссертации
Введение
1 Обзор литературы 8
1.1 Особенности технологии производства коньяка 8
1.2 Особенности технологии производства крепких напитков из нетрадиционного сырья 47
2 Методика проведения экспериментов 54
2.1 Характеристика сырья 54
2.2 Приготовление и хранение виноматериалов 55
2.3 Перегонка виноматериалов и выдержка спиртов 56
2.4 Приготовление экстракта для соргового спирта 57
2.5 Сорбционная очистка соргового спирта 58
2.6 Приготовление купажей 58
2.7 Химический, газохроматографический, органолептический и математи ческий анализы 58
3 Результаты исследований и их обсуждение 6]
3.1 Исследование химико-технологических свойств опытных сортов винограда межвидового происхождения для использования их в коньячном производстве 61
3.1.1 Исследование химического состава коньячных виноматериалов 61
3.1.2 Влияние расы дрожжей на качество коньячного виноматериала 65
3.1.3 Исследование химического состава коньячных спиртов 67
3.1.4 Исследование перехода летучих компонентов при перегонке в различные фракции дистиллята 80
3.2 Влияние технологии на качество коньячного спирта 86
3.2.1 Исследование влияния прессовых фракций сусла на качество коньячного спирта 86
3.2.2 Влияние условий хранения виноматериалов до перегонки на качество коньячных спиртов 91
3.2.3 Влияние способа обогрева перегонной установки на качество коньячных спиртов 97
3.2.3.1 Исследование динамики летучих веществ, в процессе дистилляции на аппарате с СВЧ - нагревом 97
3.3 Исследование химических и технологических характеристик сахарного сорго для использования в производстве крепких напитков 103
3.3.1 Исследование химического состава свежеотжатого и сброженного. соргового сусла 103
3.3.2 Влияние рас дрожжей на химический состав сброженного соргового сока 105
3.3.3 Динамика летучих компонентов при перегонке сброженного соргового сока 107
3.3.4 Влияние сорбционной очистки на качество соргового спирта 111
3.3.5 Разработка ускоренной технологии созревания соргового спирта 112
3.3.5.1 С применением экстракта дуба V2
3.3.5.2 С применением экстракта виноградных семян 113
3.4 Анализ качества крепких напитков, полученных из опытных коньячных и сорговых спиртов 115
3.5 Результаты статистической обработки экспериментальных данных 117
3.6 Экономическая эффективность производства 118
Выводы 121
Рекомендации производству 122
Список использованнойуштературы 123
Приложения 136
- Особенности технологии производства крепких напитков из нетрадиционного сырья
- Перегонка виноматериалов и выдержка спиртов
- Химический, газохроматографический, органолептический и математи ческий анализы
- Исследование химического состава коньячных виноматериалов
Введение к работе
Актуальность исследований
Производство крепких напитков входит в состав винодельческой отрасли, однако имеет свои особенности и специфику. Основное и ведущее место В ЭТОЙ отрасли по праву принадлежит коньячному производству. Исходя из технологических особенностей приготовления коньяка, были строго подобраны сорта винограда с нейтральным ароматом, белой или розовой окраской ягод, повышенной кислотностью. Во Франции такими сортами являются Уни-блан, Сент-Эмиллион, Коломбар, Фоль-бланш. В отечественном коньячном производстве предпочтительными оказались: Ркацители, Плавай, Клерет, Алый Терский, Алиготе, Тербаш, Сильванер. В связи с рядом причин различного характера, вызвавших сокращение площадей и сортимента виноградников за последние 15 лет, коньячное производство Российской Федерации в настоящее время испытывает острый недостаток в сырье. Часто используются виноматериалы, непригодные для других направлений виноделия и из сортов винограда, не предназначенных для выработки коньяков. В условиях жёсткой конкуренции, сложившейся на Российском алкогольном рынке, противостоять массовому потоку импортной продукции отечественная промышленность может только выпуском высококачественных напитков. Дальнейшее развитие коньячного производства связано, главным образом, с созданием соответствующей сырьевой базы. В решении этой задачи определённую роль может сыграть подбор новых сортов винограда с высокой урожайностью, устойчивостью к различным заболеваниям, низким температурам. Таким требованиям отвечают многие сорта межвидового происхождения. Известно, однако, что первоначальный опыт по использованию первых европейско-американских гибридов в коньячном производстве, оказался неудачным и до сих пор существует мнение о невозможности или нежелательности их применения. Однако за последние два десятилетия были созданы более совершенные сорта этой группы, не имеющие специфического аромата и слизистой мякоти, затрудняющей отделение сусла от твёрдых частей винограда, и характеризующиеся высокой адаптационной способностью и продуктивностью. Большинство таких сортов осталось за рамками исследований, поэтому испытание их в качестве сырья в производстве коньяков целесообразно и акту-
5 ально. Наиболее перспективными в этом плане могут стать следующие сорта: Степняк, Бианка, Грушевский белый, Кунлеань. В Ростовской области насаждения винограда сорта Бианка составляют 775 га, сорта Степняк - 144 га, сорта Грушевский белый - 20 га, сорта Кунлеань - 24 га. В Краснодарском крае: сорта Бианка - 1384 га, Степняк - 43 га, сорта Кунлеань - 30 га.
Усовершенствование существующей технологии коньячных виномате-риалов и спиртов, направленное на повышение качества коньяков и увеличение выхода коньячных спиртов, без снижения их качества, является не менее важной задачей современного производства. Недостаточное внимание учёных к способу обогрева перегонных установок, оставило за рамками исследований возможности использования других видов энергии, например, СВЧ - энергии, получающей всё большее распространение в народном хозяйстве. Исследования, проведённые в этом направлении, являются новыми и актуальными.
Производство крепких напитков из нетрадиционного для винодельческой промышленности сырья широко распространено во всём мире, однако, в России практически не развито. Большой популярностью пользуются: кукуруза, пшеница, рис, сахарный тростник и т.д. Для расширения ассортимента напитков данной категории, а также получения продукции с низкой себестоимостью, нами изучены сахарные сорта сорго. Из сочных стеблей этого растения, способ-ного накапливать 120-150 г/дм Сахаров к концу вегетации^ можно извлекать 40-45 дал/т сока, пригодного для сбраживания и перегонки на спирт.
Цель и задачи исследований:
изучение химико-технологических свойств новых высокопродуктивных сортов винограда межвидового происхождения (Грушевский белый, Бианка, Кунлеань, Степняк) для использования в коньячном производстве;
усовершенствование технологических приёмов приготовления і хранения и перегонки коньячных виноматериалов;
изучение химико-технологических свойств сахарного сорго сорта С-20 для производства крепких напитков из нетрадиционного сырья.
В связи с поставленной целью были определены следующие задачи: > исследование химического состава сусла, виноматериалов и спиртов из винограда сортов Бианка, Грушевский белый, Кунлеань, Степняк;
исследование влияния технологии приготовления и хранения коньячных виноматериалов на качество спиртов;
исследование динамики содержания летучих веществ, в процессе дистилляции коньячных виноматериалов на аппарате с СВЧ - нагревом;
'> исследование химического состава свежего и сброженного соргового сока;
изучение влияния рас дрожжей на химический состав сброженного сорго;
исследование влияния сорбционной очистки на качество соргового спирта;
> разработка ускоренной технологии созревания соргового спирта;
~> разработка технологических инструкций на производство крепких напитков из новых сортов винограда и сорго.
Место проведения исследований. Экспериментальный винзавод и ОПХ ВНИИВиВ им. Я. И. Потапенко, (г. Новочеркасск, Ростовской обл.)
Предмет исследований. Виноматериалы, коньячные спирты и коньяки лз новых сортов винограда межвидового происхождения: Бианка, Грушевский белый, Кунлеань, Степняк, в качестве контрольного варианта использовали сорт Ркацители. Свежеотжатый и сброженный сок, дистилляты, полученные из сахарного сорго сорта С-20, селекции Зерноградского НИИ сорговых культур.
Объект исследований. Химический состав опытных коньячных и сорговых материалов и всех продуктов их перегонки; органолептическая характеристика спиртов и напитков.
Научная новизна. Научно обоснована целесообразность использования новых сортов винограда межвидового происхождения - Грушевский белый, Бианка, Кунлеань, Степняк в коньячном производстве.
Определены расы дрожжей, способствующие повышению качества коньячных виноматериалов из новых сортов винограда за счёт оптимального содержания в них вторичных и побочных продуктов брожения.
Установлено, что повышение спиртуозности коньячных виноматериалов до 3 3 % об. за счёт доливки головными фракциями при хранении до перегонки, способствуют наилучшей их сохранности.
Впервые получены спирты и исследована динамика перехода летучих компонентов при перегонке коньячных виноматериалов на аппарате с СВЧ нагревом. Установлено положительное влияние СВЧ - энергии на качество
7 коньячных спиртов за счёт лучшего сохранения сортового аромата, меньшего содержания изоамиловых спиртов, летучих кислот, большего накопления компонентов «энантового» эфира и отсутствия порочного тона «пригара».
Научно и экспериментально обоснована возможность использования сахарного сорго сорта С-20 для производства крепких напитков.
Практическая ценность. Изученные нами сорта винограда с высоким потенциалом продуктивности и устойчивости к болезням и низким температурам могут послужить основой для развития сырьевой базы коньячного производства России, а использование нового сырья даст возможность увеличить ассортимент крепких напитков. Усовершенствование технологии будет способствовать повышению качества коньяков. Разработана технология очистки и ускоренного созревания соргового спирта. Разработаны технологические инструкции на производство напитков из новых сортов винограда и сахарного сорго.
Основные положения, выносимые на защиту.
Химико-технологическая оценка новых сортов винограда межвидового происхождения для использования в коньячном производстве.
Усовершенствование технологии получения коньячных спиртов.
Химико-технологическая оценка сахарного сорго для производства крепких напитков.
Апробация работы. Результаты исследований ежегодно докладывались на заседаниях учёного совета ВНИИВиВ им. Я. И. Потапенко, на международной конференции молодых учёных «Современные проблемы научных исследований и развития садоводства, субтропического растениеводства и цветоводства» 21-25 сентября 1998г. вг. Сочи и на Всероссийской выставке-ярмарке (научно-технические разработки) ИННОВ - 2003, г. Новочеркасск ЮРГТУ (НПИ), школе молодых учёных «Адаптивное ведение виноградарства» 19-23 апреля 2004г., г. Новочеркасск ВНИИВиВ им. Я. И. Потапенко. По материалам диссертации опубликовано 5 печатных работ.
Особенности технологии производства крепких напитков из нетрадиционного сырья
Алкогольные напитки, приготовленные методом дистилляции и прошедшие выдержку в контакте с дубом из сырья отличного от винограда: плодов, ягод, злаковых культур, до настоящего времени не получили особого распространения в России и странах ближнего зарубежья. Исключение составил только кальвадос, производство которого, было начато в 1960 г в Молдавии, России, Литве, Латвии и на Украине. Хотя в развитых винодельческих странах, наряду с виноградным, производится и пользуется популярностью яблочный, грушевый, вишнёвый, сливовый, абрикосовый, малиновый и др. бренди. Рассмотрим особенности технологии приготовления этих напитков. Кальвадос - это крепкий алкогольный напиток из яблок. Его готовят из выдержанных в дубовой таре яблочных спиртов, полученных путём перегонки сброженного натурального яблочного сока, сырьём для которого являются сладкие, сладко-горькие яблоки осеннего и зимнего периодов созревания. Для производства кальвадоса в Нормандии используют яблоки высшего качества, сахаристостью от 5 до 18 г/100 см , сок которых сбраживается в бутах, ёмкостью 600-1000 дал при температуре 10-12 С без добавления чистой культуры дрожжей. Сброженный сок перегоняют на шарантских кубовых аппаратах. Полученный спирт имеет крепость около 70 % об. В процессе перегонки отделяют небольшое количество головной и хвостовой фракции. После 2-3 лет выдержки спиртов в дубовых бочках, затем их созревание продолжается в спиртов в дубовых бочках, затем их созревание продолжается в бутах в течение 5 лет. Выдержанный спирт разбавляют до крепости 40-42 % об., фильтруют и разливают в бутылки. Характерная особенность крепких напитков типа французского кальвадоса - наличие нежного, душистого и устойчивого аромата, специфического тона свежих яблок в аромате и вкусе [44]. Красинский Н. П., Видманова А. В. [28] предложили крепкий оригинальный напиток, под названием Советский джин, приготовленный на основе можжевеловых ягод. Джин рекомендуется готовить по коньячному способу. Экстрагирование Сахаров и других веществ из размятой ягоды производят при температуре 55-65 С. Экстракт, содержащий 8-12% сахара, сбраживают чистой культурой дрожжей (рекомендуется «вишнёвая» раса). Из полученной бражки, в которой содержится 4-7 % алкоголя, повторной перегонкой приготовляют можжевеловый дистиллят крепостью около 85 % об. Разбавление его водой до 60 % об. даёт сырой джин. Для превращения сырого джина в готовый продукт его надо выдерживать продолжительное время в дубовой бочке. Однако авторы отмечают, что уже в течение 4 месяцев выдержки органолептические показатели значительно меняются. В букете появляются сложные, очень приятные фруктово-бальзамические тона, несомненно, связанные с процессами этерифи-кации и медленного окисления. Опыт показал, что при выдержке джина в дубовом бочонке букет напитка значительно облагораживается, вкус джина также меняется - он становится намного сложнее и полнее. Химический анализ показал, что превращение сырого джина в готовый продукт характеризуется увеличением количества эфиров и альдегидов, значительным возрастанием содержания летучих кислот и некоторым повышением содержания ВЫСШИХ СПИрТОР. Авторы также отмечают, что при выдержке в дубовом бочонке, в джине происходят химические изменения, аналогичные тем, которые наблюдаются при выдержке в бочках виски.
Во Франции разработана технология приготовления алкогольного напитка, основанная на получении спирта из отходов фруктов. Для этого, смесь исходного спирта с водой настаивают на имбире, после чего перегоняют [69]. Tuszynsky T.,BachmanB. [120, 121] получали и исследовали дистилляты, приготовленные из сброженных вишен. В результате проведённых исследований было установлено, что типичным для вишнёвых дистиллятов является содержание 1-пропанола, изобутанола, бензилового спирта, изоамилпропионата и этиллаурината и отсутствие в них этилпропионата и амилацетата. При добавлении в сусло 6 г зелени (листьев, стебельков и недозревших вишен) на 1 кг сусла, пятикратно возрастает содержание гексилового спирта. Подогрев сусла до 95 С и выдержка его при этой температуре 10 мин снижает образование метанола в процессе брожения на 60-80 %. Авторами также отмечено влияние расч дрожжей на качество вишнёвых дистиллятов. Так раса Burgund 39, способствовала меньшему образованию ароматических компонентов, особенно жирных кислот и эфиров, тем самым получению более низкой дегустационной оценке, по сравнению с использованием штамма «Wisnia 8». Хоситашвили М. Л. и Сихарулидзе А. Н. [74] разработали способ производства алкогольного медового напитка, заключающийся в приготовлении медового раствора, введении в него раствора цветочной пыльцы, регулировании рН, сбраживании, фильтрации. Сбраживание и регулирование рН раствора осуществляют введением в него раствора цветочной пыльцы из расчёта 2-5 г пыльцы на 1 л медового раствора. Брожение осуществляют в течение 10-15 дней, до содержания остаточного сахара 0,1-0,3 %, после чего проводят двукратную перегонку, с получением средней фракции спиртуозностью 34-40 % об. Полученный дистиллят выдерживают в течение 30-35 дней, фильтруют и корректируют крепость готового продукта.
Шамгин В. К., Сергеев В. Н. [75] предложили производство крепкого напитка на основе молочной сыворотки. Для этого подсырную молочную сыворотку осветляют, подвергают сгущению до концентрации лактозы 14-18 %, вносят разводку дрожжей штамм Saccharomyces lactis SK-20, адаптированных к высокой концентрации молочного сахара, ферментируют и проводят перегонку виноматериала без удаления биомассы дрожжей. Полученный спирт-сырец подвергают вторичной перегонке с выделением головной, средней и хвостовой фракции. Среднюю фракцию подвергают нагреву, и пары спирта неоднократно пропускают через слой дубовой стружки, обогащая его кислородом из расчёта 20-30 мг/дм" в течение 8-10 часов с последующей выдержкой спирта на той же дубовой стружке в эмалированных резервуарах в течение 3-4 месяцев с перио-дическим внесением кислорода из расчёта 10-20 мг/дм . При приготовлении колера и сиропа используют молочный сахар, при купажировании дополнительно вносят настой мускатного ореха или ароматических трав.
Сирахана сюдзо К. К. [73] для приготовления спиртного напитка использовал дистиллят, полученный при перегонке экстракта листьев чая.
Моргенштерн С. Г. [42] проводил опыты, по получению спирта из одеревенелых побегов виноградной лозы, путём осахаривания содержащейся в побегах целлюлозы и перевода образующегося сахара в спирт.
Особое место среди алкогольных напитков Запада занимает виски, родиной которого является Шотландия. Сила и палитра ароматов виски покорили многие страны и породили множество национальных вариаций, таких как американский бурбон, канадские виски, японские или австралийские образцы. Исторически сложившимся сырьём для производства виски послужили рожь, овёс и ячмень, затем - кукуруза. В зависимости от исходного сырья, используемого для производства, различают солодовое, зерновое и смешанное виски.
Перегонка виноматериалов и выдержка спиртов
На основании предварительных испытаний выявлены оптимальные условия ускоренного созревания соргового спирта методом обогащения его экстрактивными веществами дуба в процессе термообработки. Опыт состоял в следующем: в реактор с паровым обогревом, заполненный дубовой щепой, из расчёта 50 г/дм3, заливали сорговый спирт, нагревали до 55С и выдерживали с последующим самоостыванием в течение 2 недель. После снятия спирта, щепу промывали горячей и холодной дистиллированной водой в течение 12 часов. Полученные экстрактивные воды объединяли со спиртом. Ь) Получение экстракта настаиванием 500 г семян винограда Каберне Со виньон и Алиготе (1:1) в течение 3 месяцев в 10 дм 47% сортового спирта.
В 3 год экспериментов, был проведён опыт по сорбционной очистке сортового спирта, с целью удаления его специфического аромата. В качестве сорбента использовали углеродминерал марки СГН-ЗОА. Очистку осуществляли методом пропускания соргового спирта через колонку, заполненную испытуемым сорбентом.
В марте 1997г. были приготовлены кулажи из опытных спиртов урожая 1992 и 1993гг., крепостью 40 % об., сахаристостью 1,5 г/100см по технологии, предусмотренной для ординарных коньяков. а) Химический состав сусла, виноматериалов и продуктов их перегонки определяли по следующим показателям: массовая концентрация Сахаров, объёмная доля этилового спирта, массовая концентрация титруемых и летучих кислот, сернистая кислота (свободная и общая), общий экстракт, общий и амин-ный азот, сумма средних эфиров, сумма альдегидов, сумма фенольных веществ, состав летучих компонентов. Спирт - по плотности отгона ГОСТ 13191-73 Титруемая кислотность - титрованием 0,1 N раствором щёлочи ГОСТ 14252-73 Летучие кислоты - полумикрометодом отгона с водяным паром с последующим титрованием ОД N раствором щёлочи ГОСТ 13193-73 Сернистая кислота - йодометрическим методом ГОСТ 14351-73 Азот общий - по Микрокьельдалю МУ МОВВ Азот аминный - методом формольного титрования МУ МОВВ Средние эфиры - методом омыления ГОСТ 14139-76 Сумма альдегидов - коллориметрическим методом МУ МОВВ Содержание Сахаров - рефрактометрическим методом и по Бертрану ГОСТ 27198-87, ГОСТ 13192-73 Сумма фенольных веществ - методом Фолина-Чокальтеу МУ МОВВ Общий экстракт - по сухому остатку, арбитражный метод международных методов анализа и оценки вин и сусел Состав летучих компонентов - газожидкостной хроматографией (рисунок 1), по методике Т, С. Хиабахова [89]. Для выполнения анализа, необходимы следующие условия: газовый хроматограф «Хром-4» или «Хром-5»; колонка капиллярная из нержавеющей стали, длиной 50 м, внутренним диаметром 0,25 мм; неподвижная фаза ПЭГ 600 + 1,2,3 -трис (бета-циан-этокси) пропан +реоплекс 400 в соотношении 2:1:0,05. Температура колонки до выхода пика этанола 70 С - изотермический режим, после - программированное повышение до 130 С, со скоростью 6 град/мин, далее изотермический режим при 130 С; после выхода пика этиллактата - повышение до 140 С, затем изотермический режим при данной температуре. Температура испарителя 170 С; газ-носитель азот; давление на входе в колонку 0,03 МПа; деление потока газа-носителя 1:10. Детектор пламенно-ионизационный; расход водорода 30 мл/мкя; расход воздуха 400 мл/мин. Чувствительность усилителя от 1:5000 до 1:2; самописца 5 10"10 А. Количество пробы, вводимой в испаритель 1-4 мкл. Время анализа до выхода пика 2-фенилэтанола 96 мин. Для количественного определения компонентов использован метод внутреннего стандарта, как наиболее подходящий при работе с капиллярной колонкой.
Сортовые особенности винограда связаны как с содержанием в ягодах первичных ароматических веществ, непосредственно влияющих на органолеп-тические свойства коньяков, так и азотистых соединений, органических кислот, углеводов, фенольных веществ и других компонентов, участвующих в образовании вторичных летучих соединений (высших спиртов, альдегидов, эфиров, летучих кислот и т.д.). Нами исследованы особенности химического состава и органолептические свойства виноматериалов, коньячных спиртов и коньяков, полученных из винограда межвидового происхождения (Бианка, Грушевский белый, Кунлеань, Степняк). Эти сорта характеризуются белым цветом ягод, нейтральным ароматом, свойственным европейским сортам, сравнительно высокой продуктивностью, повышенной устойчивостью к болезням и морозу. В отличие от гибридов прямых производителей европейско-американского происхождения, они не имеют специфического аромата и слизистой мякоти, затрудняющей отделение сусла от твёрдых частей винограда.
Принимая во внимание все вышеперечисленные достоинства новых сортов, не противоречащие требованиям, предъявляемым к винограду коньячного направления, мы отобрали данные образцы для детального исследования на всех стадиях производства коньяка.
Коньячные виноматериалы по химическому составу и органолептическим свойствам отличаются от сырья для изготовления виноградных вин любого направления. Характерные особенности коньячных виноматериалов обусловлены определённым ароматом, кислотностью, спиртуозностью, дубильными веществами и многими другими факторами, которые необходимо учитывать при изготовлении коньяков.
В результате химического и органолептического анализа было установлено, что все полученные виноматериалы из исследуемых сортов винограда соответствовали требованиям, предъявляемым к коньячным виноматериалам. Однако, существовали некоторые различия в химическом составе, вызванные как сортовыми особенностями, так и климатическими условиями сезона виноделия.
Следует отметить, что из 3 годов экспериментальных исследований, 2 -1993г., отличался тем, что сезон виноделия был начат на 2,5 недели раньше в связи с климатическими условиями года. В результате, произошли заметные расхождения в кондициях винограда исследуемых сортов. Наиболее ярко эти колебания проявились на сортах Бианка и Грушевский белый. Как видно из таблиц 1 - 3, содержание Сахаров в винограде этих сортов оказалось наименьшим, а титруемая кислотность - наибольшей, по сравнению с другими годами. Однако следует заметить, что в виноматериале, полученном из сорта Бианка, достаточно глубоко прошло биологическое кислотопонижение, в результате, титруемая кислотность снизилась с 11,3 г/дм до 6,5 г/дм и оказалась наименьшей среди всех опытных виноматериалов. Понижение кислотности наблюда-лось и в виноматериале Грушевский белый, но гораздо слабее - с 15,0 г/дм до 13,0 г/дм3, так как в связи с низким значением рН (2,9), прохождение яблочно-молочного брожения невозможно. Из приведённых данных видно, что сорт Грушевский белый отличался повышенной кислотностью в течение всего периода наблюдений, в то время как контрольный сорт Ркацители, имел достаточно ровные кондиции независимо от года урожая. Органолептический анализ показал, что виноматериал из контрольного сорта получил несколько более высокую дегустационную оценку 7,5 баллов, как более типичный для коньячного производства.
Химический, газохроматографический, органолептический и математи ческий анализы
Продукты, образующиеся в процессе жизнедеятельности дрожжей, представляют собой различные вещества, от которых организм освобождается, выделяя их в среду. Некоторые из них, выделяемые дрожжами, представляют большой интерес для виноделия, так как они обусловливают букет и вкус вина, определяют качество будущих коньячных спиртов. Различные дрожжи имеют разную способность к накоплению тех или иных продуктов брожения. Таким образом, правильный подбор расы дрожжей может служить основой для получения коньячных виноматериалов, а затем и спиртов высокого качества.
Отличительной особенностью коньячных виноматериалов является оптимальное содержание высших спиртов, в связи с их способностью к концентрации в процессе перегонки и как можно большее содержание компонентов «энантового» эфира, обусловливающего так называемые «мыльные» тона. В результате проведённых исследований по сбраживанию сусла сорта Бианка с использованием различных рас дрожжей было установлено (таблица 5), что дрожжи расы 81 способствовали минимальному содержанию высших спиртов, ацетальдегида, этилацетата, метанола и изоамилацетата.
Таким образом, для получения коньячных виноматериалов, способных дать спирты высокого качества, следует использовать дрожжи расы 81 (французская), обладающую оптимальным образованием летучих компонентов. Для обогащения коньячных спиртов компонентами «энантового» эфира, можно рекомендовать проводить сбраживание сусла на расах АД и Артемовская и добавлять дрожжевые осадки в перегоняемые виноматериалы.
Состав исходного виноматериала, приготовленного из определённого сорта винограда, оказывает влияние не только на состав полученного спирта-сырца и его продуктов перегонки, но и на количественное содержание в них примесей.
Исследование химического состава и органолептической характеристики коньячных спиртов, полученных в процессе двукратной сгонки, дало следующие результаты (таблица 6).
Среди молодых спиртов урожая 1992г. лучшим по органолептическим свойствам оказался опытный образец из сорта Степняк. Несмотря на присутствие сивушного тона в аромате, вызванного, очевидно, несколько повышенным содержанием изобутанола (101,0 мг/100см3а.а.), данный спирт имел довольно содержательный вкус, обусловленный, по-видимому, наименьшим содержани-ем этилацетата (16,4 мг/ЮОсм а.а.) и изоамилового спирта (230,7 мг/ЮОсм а.а.), в то время как количество н-пропанола (91,0 мг/100см3а.а.) и н-гексанола (6,3 мг/100см3а.а.), обладающих маслянисто-цветочными и фруктовыми тонами, было более высоким. Дегустационная оценка составила 7,4 балла.
Дегустационная оценка, балл 7,3 7,3 7,2 7 4 Спирты из контрольного сорта Ркацители и опытного сорта Бианка получили одинаковые оценки - по 7,3 балла. Данные образцы имели близкие значения по содержанию пропилового, гексилового, изоамилового спиртов и этил 69 лактата. Тем не менее, существовали и различия. Присутствие сивушного тона в аромате спирта из сорта Бианка, было обусловлено, по видимому, наличием изоамилацетата и несколько повышенным количеством н-бутанола по сравнению с контролем. В сорте Ркацители, наряду с наибольшими показателями по содержанию этилацетата (64,0 мг/100 см3 а.а.) и изобутилового спирта (115,0 мг/100 см3 а.а.) были обнаружены компоненты энантового эфира: этилкаприлат (0,5 мг/100 см а.а.), этилкапринат (1,3 мг/100 см а.а.), придающие «мыльные» тона. Как следствие, данный спирт отличался очень мягким вкусом.
В результате одного года выдержки опытных спиртов урожая 1992г., при сохранении общей закономерности в распределении летучих веществ, произошли некоторые изменения в количественном составе отдельных компонентов (таблица 7). Уменьшилась сумма высших спиртов за счёт процессов окисления и этерификации, в частности, таких составляющих, как н-пропанол, изо-бутанол. В результате, произошло увеличение суммы эфиров и накопление летучих и титруемых кислот (рисунки 3,4).
Наиболее прогрессивно протекал процесс созревания на первом году выдержки в коньячном спирте из сорта Бианка. Количество летучих кислот соста-вило 28,5 мг/ЮОсм а.а., титруемых - 37,4 мг/ЮОсм а.а. Существенно увеличилось содержание эфиров 58,3 мг/Ю0см3а.а. В частности, если в молодом спирте этилкаприлат и этилкапринат были обнаружены лишь в следах, то в годовалом -по 0,8 мг/ЮОсм а.а. По органолептическим свойствам коньячный спирт из сорта Бианка имел чистый аромат и довольно мягкий вкус, оценка 7,56 балла
Практически такую же оценку получил коньячный спирт из сорта Степняк. Отличительной особенностью данного спирта была лёгкая горчинка во вкусе. По химическому составу Степняк отличался повышенным содержанием изобутанола (72,8 мг/ЮОсм а.а.), н-пропанола (60,8 мг/ЮОсм а.а.) и гексанола (6,4 Mr/100cM"a.a.). Несмотря на то, что сумма эфиров была минимальной (34,3 мг/100см3а.а.), среди всех опытных спиртов, содержание этилкаприната составило (1,3 мг/ЮОсм а.а), этилкаприлата- 1,0 мг/ЮОсм а.а. Количество титруемых кислот достигло 30,5 мг/ЮОсм а.а., летучих -21,6 мг/ЮОсм а.а. Таблица 7 - Химический состав коньячных спиртов одного года выдержки урожая 1992 г., мг/100 см3 а.а.
Дегустационная оценка, балл 7,76 7,56 7,48 7,55 Аналогично предыдущему году сорт Грушевский белый несколько отставал от других образцов по органолептическим свойствам вследствие повышенного содержания изоамилового спирта, изоамилацетата. В результате своеобразного сортового аромата (грушевой эссенции) данного спирта, в сочетании со летучим вкусом, дегустационная оценка составила 7,48 балла.
Лидером по количеству баллов за вкусовые свойства среди спиртов этой группы оказался контрольный сорт Ркацители. Чистый цветочный аромат и мягкий содержательный вкус явились основанием для получения оценки 7,76 балла. В химическом составе названного сорта наблюдалось значительное снижение изобутилового и пропилового спиртов и увеличение этилкаприната по сравнению с прошлым годом.
В результате исследования коньячных спиртов урожая 1992г. двухлетней выдержки были получены несколько иные результаты (таблица 8). Наивысшую дегустационную оценку получил опытный образец из сорта Грушевский белый 7,66 балла, который характеризовался чистым букетом, полным мягким вкусом. Столь существенные перемены органолептических свойств, по-видимому, обусловлены значительным снижением количества высших спиртов. Если в предыдущие годы данный сорт отличался их максимальным содержанием, по сравнению с другими образцами то в результате двухлетней выдержки количество высших спиртов стало близким к минимальному значению. Так количест-во изобутанола составило 46,7 мг/100см а.а., н-пропанола 40,2 г/100см а.а., изоамилового спирта 238,9 мг/ЮОсм а.а., содержание этилацетата снизилось с 37,7 мг/100см3а.а. до 23,2 мг/100см3а.а.
Коньячный спирт из сорта Степняк с оценкой 7,62 балла по-прежнему от-личался максимальным содержанием гексанола (6,2 мг/ЮОсм а.а.) и минимальным количеством этилацетата (15,6 мг/100см3а.а.) и изоамилового спирта (208,5 мг/100см3а.а.).
Исследование химического состава коньячных виноматериалов
Элементы букета коньячного спирта состоят из летучих компонентов вина, число которых очень велико. Эти вещества имеют индивидуальный характер перехода в различные фракции дистиллята в зависимости от степени растворимости в водно - спиртовой смеси и температуры кипения. Кроме того, во время сгонки происходит новообразование летучих веществ под воздействием высоких температур и материала куба. Среди этих компонентов имеются как ценные для качества будущего коньяка, так и нежелательные. Для получения высококачественных коньяков необходимо отделить нежелательные соединения и как можно больше сохранить ценные ароматические вещества, С этой целью было проведено исследование динамики перехода летучих веществ виноматериалов опытных сортов в различные фракции дистиллята (таблицы 13, 14). В результате было установлено, что во всех опытных сортах такие вещества, как ацетальдегид, этилформиат, изоамилацетат, компоненты «энантового» эфира, имели ярко выраженный головной характер. В средних фракциях они содержались в минимальных количествах либо вовсе отсутствовали.
Этилацеталь обнаруживался только при повторной перегонке и в большей степени в головной фракции. Наибольшим содержанием отличался коньячный спирт из сорта Грушевский белый.
Этилацетат преимущественно перегонялся в головную фракцию, но также в достаточных количествах содержался и в средней фракции. Следует отметить, что закономерность в количественном распределении по фракциям, сохранялась во всех сортах.
Характер перехода метанола несколько отличался в зависимости от сорта винограда и года урожая. Так, в образцах урожая 1993г. наблюдалось повышенное его содержание в головной фракции, в то время как в средней фракции он имел тенденцию к снижению, после чего происходило вновь повышение его количества в хвостовой фракций. В опытных спиртах из винограда урожая 1992г. такая закономерность присутствовала только в контрольном варианте, в остальных - процесс сопровождался накоплением данного компонента во время всей перегонки. Вероятно, это явление объясняется непостоянством коэффициента ректификации метилового спирта в зависимости от его концентрации в кипящей жидкости. Обращает внимание на себя тот факт, что в тех дистиллятах спирта-сырца, где количество этого компонента находилось в пределах 33,9-77,0 мг/100см3а.а., наблюдался параболический характер перехода метанола в различные фракции. В случаях, когда концентрация была в пределах 16,0-20,0 мг/100см а.а., переход данной примеси шёл по нарастающей кривой. Бутанол-2 имел явно выраженный головной характер в образцах из сорта Бианка урожая 1992, 1993гг и Грушевский белый урожая 1993г. В остальных вариантах - отсутствовал. н-Пропанол во всех дистиллятах урожая 1992г. в большей степени перегонялся в среднюю фракцию. В контрольном образце 1993г., наблюдалось некоторое смещение в сторону головной фракции, в то время как содержание данной примеси в головной и средней фракциях исследуемых сортов Бианка и Грушевский белый находилось примерно в равных количествах. Изобутанол и 2-метилбутанол-1 в большей мере отгонялись в головную фракцию во всех опытных дистиллятах, после чего имели тенденцию к снижению на протяжении всей перегонки. З-метилбутанол-1 перегонялся в головную и среднюю фракции с некоторым перевесом в сторону средней фракции в сорте Ркацители, в сторону головной фракции - в сорте Бианка. Особый характер перехода данной примеси наблюдался в дистиллятах сорта Грушевский белый. Так, в образце 1992г. наибольшее накопление компонента было в средней фракции, тогда как в опыте ]993г. - в головной фракции. Следует отметить, что такое варьирование поведения при перегонке неактивной формы изоамилового спирта не имело связи с его концентрацией в кипящей водно - спиртовой жидкости. Вероятно, причина заключалась в некотором изменении в режиме перегонки, скорее всего связанной с температурой кипения. Можно также предположить, что данный факт является результатом влияния сортовых особенностей испытуемых образцов, в частности, присутствием некоторых примесей, характерных для определённого сорта винограда, способных изменять коэффициент ректификации 3-метилбу-танола-1. Такое поведение этого компонента, может быть успешно использовано с целью улучшения качества коньячных спиртов из опытных сортов Грушевский белый и Бианка, способных накапливать значительные количества изоамиловых спиртов, методом регулирования отбора головной фракции. Концентрация н-гексанола практически во всех вариантах была близкой в головной и средней фракциях. Несколько заметное превышение наблюдалось в средней фракции сорта Бианка урожая 1993г. Этиллактат являлся хвостовым компонентом во всех образцах, независимо от года урожая. Таким образом, в результате исследования динамики накопления летучих компонентов в различных фракциях дистиллята, было установлено: все исследуемые виноматериалы подчинялись существующим законам перегонки по большинству летучих веществ; на индивидуальный характер перегонки метанола влияла его начальная концентрация в виноматериале и спирте-сырце; переход З-метилбутанола-1 с преимуществом в головную или среднюю фракции, по-видимому, зависел от режима перегонки и состава виноматериалов.
