Товарів: 0
На суму: 0 грн
В.А. Виноградов, д.т.н., завідувач кафедри технологічного обладнання,
В.А. Загоруйко, д.т.н., проф., чл.-кор. НААН, заступник директора з наукової роботи (виноробство), В.А. Бойко, к.б.н., старший науковий співробітник відділу хімії та біохімії вина А.Ю. Макагонова, аспірант
Національний інститут винограду і вина «Магарач»,
Т.Ю. Брановицька, к.б.н., доцент кафедри органічної та біологічної хімії
Таврійський національний університет ім. В.І. Вернадського
ЕКСТРАКЦІЯ ФЕНОЛЬНИХ РЕЧОВИН ЗА НИЗЬКИХ ТЕМПЕРАТУР ПІД ЧАС ВИРОБНИЦТВА ЧЕРВОНИХ ВИН
Наведено результати досліджень екстракції фенольних речовин, у тому числі барвників, під час кріомацерації м’якоті червоних сортів винограду.
Ключові слова:енерговитрати, пульпа, антоціани, кріомацерація.
Для вилучення фенольних речовин, у тому числі барвників, із шкірки та кісточок винограду при виробництві червоних вин застосовують різні технологічні прийоми [1-3]. Екстракція фенольних, у тому числі фарбувальних, і ароматичних речовин з твердих елементів м'якоті відбувається в результаті екстракції і залежить від багатьох факторів - ступеня механічного і ферментативного руйнування клітин, що містять ці сполуки; температура; умови масообміну в целюлозі та ін.
Різноманітність запропонованих різноманітних технологічних методів екстракції фенольних і барвних речовин із твердих елементів м’якоті винограду вказує на складність вирішення цієї проблеми з одного боку, а також на неможливість вилучення всього технологічного запасу цих речовин – з іншого. Зазначається, що чим менший технологічний запас фенольних речовин у шкірці винограду, тим суворіші умови необхідно використовувати для їх екстракції.
Для руйнування клітинної структури з метою максимального вилучення барвників, фенольних і ароматичних речовин, крім термічної обробки м’якоті, застосовують також холодну мацерацію [4]. Метою холодної мацерації є руйнування клітинної структури для вилучення барвників і ароматичних сполук з ягід перед початком бродіння. Це досягається короткочасним настоюванням протягом 2-4 днів. при температурі 15°С або довше (до 10 днів) при температурі 5°С. Цей спосіб пов'язаний з труднощами, що виникають при змішуванні мезги і, як наслідок, збагачення сусла суспензіями, що вкрай небажано. Крім того, після настоювання необхідно ще раз підігріти мезгу перед тим, як почнеться бродіння, що вимагає великих витрат енергії. Рідкий і твердий вуглекислий газ використовується для охолодження і підтримки заданої температури.
Вивчено ефект холодної мацерації при 6-8°C і при 0-2°C сухим льодом і тривалістю мацерації 4 і 8 днів. про склад виноградного сусла та вина Монастрель [5]. Відзначено значні відмінності в складі виноградного соку і вина. Показано, що час мацерації не має істотного впливу на процес.
Серед європейських виробників високоякісних вин успішно зарекомендував себе метод холодної мацерації (кріомацерації) – процес перенесення барвних речовин при впливі на м’якоть низьких температур [6]. Найбільш застосовний спосіб переробки м’якоті – введення рідкого CO2 в ємність з виноградом для утворення сухого льоду (CO2). Процес здійснюється в установці, що включає резервуар з виноградом, де він відділяється від гряд, і резервуар для рідкого CO2. У цьому випадку утворення сухого льоду відбувається в результаті подачі рідкого CO2 під тиском 24 МПа через трубу, розташовану у верхній частині ємності. Переваги цього пристрою: відсутність механізмів або рухомих пристроїв. Недоліки: великі витрати енергії на циркуляцію холодоагенту.
Досліджено вплив низьких температур на м’якоть при виробництві рожевих столових вин [7]. Встановлено, що охолодження до низьких температур (мінус 10°С), близьких до температур замерзання на стадії кріомацерації, може поліпшити колір і органолептичні показники рожевих вин за рахунок екстракції, насамперед, антоціанів.
Для холодної мацерації мезги для виробництва рожевих вин запропоновано використовувати виніфікатор Ароматичний [8]. Відзначається, що вина, виготовлені на цьому обладнанні, мають сильні показники свіжості, аромату та букету. Холодна мацерація м’якоті при температурі 5 °C до 30 годин дозволяє виділити велику кількість антоціанів.
Проте аналіз літературних джерел свідчить про відсутність повної інформації про вплив кріомацерації на екстракцію фенольних речовин, у тому числі барвників, при виробництві червоних вин.
Метою даного дослідження було вивчення впливу низьких температур на процес вилучення фенольних речовин, у тому числі барвників, із шкірки винограду під час виробництва червоних вин.
Предметом дослідження була м’якоть червоного винограду сортів Мерло та Каберне Совіньйон технічної стадії зрілості (ДП «Чорномор’я», Ай-Даніль, АР Крим, 2011 р.), отримана на лінії переробки винограду, що складається із сортувальних столів для відбору неякісних грон і ягід винограду ТВ-1СВ800, дестеммера LUGANA 1R (Італія) з розпилювачем. валик дробарка. Обробку холодом проводили в морозильній камері при температурі (0 - мінус 2°С) протягом 2 діб.
Дослідження проводили в умовах мікровиноробства. Мінімальна маса переробленого винограду кожного сорту, що забезпечує стабільність фізико-хімічних показників у поєднанні з високою якістю кінцевого продукту, становила не менше 50 кг [9].
Бродіння сусла на меззі проводили в скляних ємностях місткістю 10 дм3 в умовах мікровиноробства. Масова концентрація цукрів у суслі на момент пресування мезги становила 120 г/дм3. Пресування проводили за допомогою пневматичного преса SIPREM PA-20 (Італія). Віджате сусло зброджували в скляних ємностях місткістю 10 дм3 до масової концентрації цукрів у виноматеріалі 2 г/дм3. Фізико-хімічні показники сусла та виноматеріалів визначали за загальноприйнятими методиками, атестованими в енохімії [10].
Таблиця
Хімічні показники сусла та виноматеріалів під час кріомацерації м’якоті червоних сортів винограду.
Технологічний метод | Каберне Совіньон | Мерло | ||
масові концентрації, мг/дм3 | ||||
фенольні речовини | антоціани | фенольні речовини | антоціани | |
Технологічний запас | 1840 рік | 1150 | 1530 рік | 910 |
Кріомацерація зі змішуванням пульпи | ||||
Кріомацерація при температурі (0 - мінус 2°C) | 1210 | 900 | 1010 | 610 |
Сквашування до масової концентрації цукрів 120 г/дм3 | 1030 | 790 | 870 | 400 |
Постферментація | 920 | 590 | 790 | 350 |
Кріомацерація без перемішування пульпи | ||||
Кріомацерація при температурі (0 - мінус 2)°С | 1190 | 880 | 970 | 600 |
Сквашування до масової концентрації цукрів 120 г/дм3 | 940 | 710 | 850 | 400 |
Постферментація | 860 | 590 | 760 | 320 |
Результати досліджень впливу кріомацерації на м’якоть червоних сортів винограду представлені в табл. Аналіз даних досліджень, наведених у таблиці, показує, що в результаті кріомацерації без перемішування мезги в сусло переходить в середньому 63-65 % технологічного запасу (каберне совіньйон, мерло) фенольних речовин і від 66 % (мерло) до 74 % (каберне совіньон) антоціанів. Незначному збільшенню масової концентрації фенольних речовин і антоціанів сприяє перемішування пульпи в процесі кріомацерації. При перемішуванні мезги при кріомацерації частка вилучених фенольних речовин із технологічної маси збільшується в середньому до 66 % (каберне совіньйон, мерло), а частка антоціанів з технологічної маси — до 67 % (мерло) і 78 % (каберне совіньон). У контрольному варіанті (мацерація при нормальній температурі (20±2)°С при перемішуванні) в сусло переходить в середньому 6063% фенольних речовин і 20-22% антоціанів.
Отримані дані свідчать про ефективність методу кріомацерації для вилучення фенольних речовин із твердих елементів м’якоті червоних сортів винограду. Однак впровадження і використання цього методу в промисловості гальмується його високою енергоємністю.
СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ
