Вивчення процесів у білих міцних виноматеріалах під час витримки в бочках
В.Г. Гержикова, д.т.н., проф., гол. n.s. Кафедра хімії та біохімії вина,
Гніломедова Н.В., к.б.н., науковий співробітник відділу хімії та біохімії вина,
Агафонова Н.М., аспірант кафедри хімії та біохімії вина,
Міхєєва Л.А., молодший науковий співробітник відділу хімії та біохімії вина,
О.В. Рябініна, інженер відділу хімії та біохімії вина
Національний інститут винограду і вина «Магарач»
ВИВЧЕННЯ ПРОЦЕСІВ, ЩО ВІДБУВАЮТЬСЯ В МАТЕРІАЛАХ БІЛОГО МІЦНОГО ВИНА ПІД ЧАС МОДЕЛЮВАННЯ СТАРІВАННЯ БОЧКИ
Досліджено оптичні, потенціометричні та органолептичні показники, а також вміст фенольних сполук і фуранових альдегідів у кріплених виноматеріалах, витриманих на дубових клепках при підвищених температурах.
Ключові слова:фенольні речовини, індекс жовтизни, фуранові альдегіди, RH потенціал, дегустаційна оцінка.
Категорія спеціальних вин досить численна і поширена в нашій країні, але якість цих вин не завжди відповідає вимогам, що пред'являються до них. Виробництво ординарного витриманого портвейну зі зниженим вмістом цукру, з одного боку, дозволить розширити асортимент виноробної продукції та запропонувати вітчизняному споживачу категорію вин, яка широко представлена за кордоном і практично невідома на ринку України. З іншого боку, через подорожчання спирту-ректифікату в Україні виробники можуть здешевити виробництво вин цієї категорії за рахунок збільшення обсягу власного спирту при більш глибокому бродінні сусла.
Поліпшення якості виноробної продукції можна досягти шляхом витримки виноматеріалів у дубовій тарі за рахунок протікання складних фізико-хімічних процесів за участю компонентів деревини дуба. Гідролітичний розпад лігніну зумовлює підвищення вмісту ароматичних альдегідів у виноматеріалі, що позитивно впливає на органолептичні властивості [1].
Найістотніший вплив на ароматичні та смакові показники, а також колірні характеристики вин справляють фенольні речовини не тільки за кількісним вмістом, а й за якісним складом. Таким чином, в результаті окислення проціанідинів смак вина стає більш м'яким і оксамитовим.
Під час дозрівання виноматеріалів, крім окислення фенольних сполук, відбуваються карбоніламінові реакції (сахароамінові реакції, реакції Майяра), в результаті яких утворюються темнозабарвлені сполуки — меланоїдини. Проміжними продуктами цих процесів є сполуки фуранового ряду: фурфурол, гідроксиметилфурфурол, метилфурфурол та ін., які відповідають за типові тони вин, що пройшли термічну обробку або тривалу витримку в дубовій тарі.
Метою нашої роботи було вивчення процесів, що відбуваються під час моделювання бочкового старіння білих міцних виноматеріалів.
Проведено дослідження кріплених виноматеріалів для приготування білого портвейну з масовою концентрацією цукрів 10, 30, 60 г/дм3, отриманих шляхом зброджування мезги із суміші білих європейських технічних сортів винограду. Алкоголізацію отриманих виноматеріалів проводили до об'ємної частки спирту 18,5%. Контролем служили виноматеріали, вироблені на винзаводі з виробництва вина «Партеницька долина» (масова концентрація цукрів 60 г/дм3, об’ємна частка спирту етилового – 17,5%).
Процеси витримки в бочках моделювали шляхом термостатування виноматеріалів у скляній тарі при температурі 500С протягом 4 тижнів на дубових клепках, які встановлювали з розрахунку 65 см2/дм3 [2].
Процеси, що відбуваються під час старіння бочки, контролювали за такими показниками: масовою концентрацією фуранових альдегідів та компонентів фенольного комплексу, оптичними характеристиками (індексом жовтизни), потенціометричними характеристиками (Eh), органолептичною оцінкою [3, 4].
Експериментальні дані обробляли методами математичної статистики з використанням пакетів стандартних прикладних програм (Microsoft EXCEL, Statistica 8.0).
Раніше нами встановлено, що найбільш типові виноматеріали з низьким вмістом цукру за органолептичними показниками отримують в результаті бродіння мезги [5].
Аналіз даних моделювання процесу витримки виноматеріалів у дубовій бочці показав, що динаміка масової концентрації фенольних речовин є нелінійною. Протягом перших двох тижнів переважають процеси їх екстракції, потім процеси полімеризації та конденсації, що призводить до втрати розчинності фенольних комплексів і, відповідно, зниження масової концентрації (рис. 1). Подібну тенденцію має вміст полімерних форм фенольних сполук; їх частка у вмісті загальних фенольних речовин залишається приблизно однаковою (коефіцієнт кореляції r = 0,91). Відбувається рівномірне зниження масової концентрації проціанідинів; коефіцієнт кореляції з терміном старіння r = 0,81.
Зміна індексу жовтизни збігається з динамікою масової концентрації фенольних речовин; найбільше значення має місце при максимальному накопиченні цих сполук. Така залежність спостерігається в усіх варіантах досліду (рис. 2). Це підтверджує дані, отримані Б.М. М'якієв. [6], що побуріння кріплених виноматеріалів визначається більшою мірою перетворенням фенольних сполук, а не продуктами карбоніламінних реакцій, вміст яких безперервно зростає в процесі витримки.
Порівнюючи динаміку вмісту фенольного комплексу, включаючи речовини виноградного походження та екстраговані з деревини дуба, можна відзначити, що виноматеріал, отриманий шляхом зброджування мезги (рис. 3а), порівняно з виробничим зразком (рис. 3б), характеризується меншим вмістом фенольних речовин протягом усього процесу витримки.
Із збільшенням масової концентрації цукрів у виноматеріалі збільшується накопичення фенольних речовин під час витримки, що свідчить про захисну роль цукрів у процесах окиснення та седиментації фенольних сполук.
Загальним показником спрямованості окисно-відновних процесів є величина потенціалу РВ. Для виноматеріалів, одержаних методом бродіння мезги, характерним є зниження RH-потенціалу на початковому етапі витримки, що свідчить про переважання відновних процесів, які згодом змінюються процесами окиснення (рис. 4а).
Інша динаміка показника Eh спостерігається у виробничих зразків (рис. 4б). Так, дослідний варіант із масовою концентрацією цукрів 10 г/дм3 характеризується переважанням окислювальних процесів протягом усього періоду витримки. У двох інших зразках процеси відновлення відбуваються протягом усього процесу старіння. Можливо, на окислювально-відновний потенціал системи виноматеріалу впливає процес окиснення фенольних речовин і цукрово-амінні реакції, в результаті яких утворюються окисно-відновні пари з різним співвідношенням окисненої та відновленої форм.
Рис. 5. Динаміка накопичення фуранових альдегідів при старінні
Як уже зазначалося, значний внесок у формування органолептичних показників виноматеріалів вносять фуранові альдегіди, які накопичуються під час витримки. На рис. 5 наведено динаміку цього показника. Оскільки технологічний спосіб одержання виноматеріалів мало впливає на утворення фуранових альдегідів, то в даному випадку наводяться середні дані щодо варіантів зброджування мезги та контролю виробництва.
Наведені результати свідчать про пряму залежність синтезу фуранових альдегідів від масової концентрації цукрів, з одного боку, та з іншого – від тривалості процесу старіння (r = 0,81 і 0,91 відповідно).
Отримані дані дозволяють зробити висновок, що екстракція елагітаніну з деревини дуба призводить до збільшення масової концентрації фенольних речовин з переважанням відновлених форм (зниження RH потенціалу). У міру дозрівання виноматеріалів спостерігається накопичення окислених форм (підвищення RH потенціалу) з виведенням із розчиненого стану найменш стійких компонентів, у т.ч. проціанідини. Накопичення фуранових альдегідів і продуктів гідролізу лігніну забезпечує насичений аромат, характерний для виноматеріалів, витриманих у дубовій бочці.
Результати фізико-хімічних досліджень відображаються в органолептичній оцінці проб.
Суб'єктивне сприйняття кольору збігається з динамікою таких об'єктивних показників, як жовтизна і масова концентрація загальних фенольних речовин. Колір виноматеріалів при витримці змінюється в наступному порядку: світло-бурштиновий → бурштиновий з червонуватим відтінком → світло-бурштиновий або бурштиновий (для зразків з високим вмістом фенольних речовин).
Така ж тенденція у розвитку аромату і смаку виноматеріалів, що пройшли термічну обробку як з дубовими клепками, так і без них, для виробничих і дослідних зразків. На ранній стадії в ароматі з'являються грибні тони, відтінки тертої і гнилої зелені, потім тони зеленого яблука. У міру розвитку типу аромат трансформується у фруктовий бік з тонами сухофруктів. На останній стадії витримки помітно посилюється різноманітність відтінків в ароматі; з'являються смолисті тони, тони варення з айви і в'яленої дині. Коефіцієнт кореляції дегустаційної оцінки з часом витримки склав ≈0,83. Наші результати щодо трансформації аромату під час дозрівання виноматеріалів узгоджуються з даними інших авторів [8].
Дослідні зразки після термічної обробки в присутності дубової деревини отримали вищі дегустаційні бали порівняно з такими ж зразками, в яких процеси витримки відбувалися без додавання дубових клепок. У середньому цей показник становить 0,2 одиниці. вище за рахунок появи специфічних тонів, характерних для виноматеріалів, витриманих у бочках.
Зразки з цукристістю 10 г/дм3 відрізнялися фруктово-медовим букетом і легким негармонійним смаком; тип портвейну був виражений досить слабо.
Зразки з цукристістю 30 г/дм3 мали складний фруктовий букет з нотками айви та дині та ледь помітним натяком на бочкову витримку. Смак тонкий, гармонійний, з розвиненим післясмаком. У цій версії прототип отримав 8,4 бала, серійний, більш дубовий, отримав 8,2 бала.
Зразки з цукристістю 60 г/дм3 характеризувалися типовими властивостями для портвейнів. У букеті присутні смолисті тони з нотками сухофруктів. Смак гармонійний з тривалим післясмаком. Більш гармонійним вийшов виноматеріал, також отриманий шляхом бродіння мезги. Дегустаційна оцінка – 8,4 бала, що на 0,1 од. вище, ніж у контрольному зразку.
Таким чином, у процесі контакту з дубовими клепками відбувається збільшення масової концентрації загальних фенольних речовин за рахунок екстракції полімерних форм з подальшим виведенням їх в осад і зменшення масової концентрації проціанідинів. Метод бродіння мезги забезпечує оптимальний вміст компонентів фенольного комплексу для формування гармонійного смаку та бурштинового кольору виноматеріалів. Накопичення фуранових альдегідів прямо пропорційне вмісту цукру, а також тривалості витримки, що забезпечує розвиток типових тонів портвейну з масовою концентрацією цукрів не менше 30 г/дм3.
СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ




Ще почитати:
Міжнародні відносини о найменуванні шампанського та хереса
В чому різниця між шампанським, просеко та ігристим вином?
Отримання червоних ігристих вин пляшковим способом з винограду перспективних сортів
Ігристі вина
Токайські вина
У нашому блозі «Приватна Марка» багато цікавого контенту: новинки ринку виноробства, крафтові рецепти наших технологів, влоги на різні теми. Дистиляція, крафтові винокурні, виробництво крафтового сидру, крафтовий квас, рецептура сидру, виробництво крафтових напоїв за нашими рецептами, виробництво спирту в промислових масштабах. Це та багато іншого цікавого у блозі «Приватна Марка Україна» та мережі магазинів «Винороб».
Наприклад, ви вирішили відкрити сироварню, ковбасний цех або почати пекти крафтовий хліб — welcome! Ми завжди допоможемо: надамо рецептуру, забезпечимо всі витратні матеріали, відправимо нашого технолога, складемо технологічну карту, встановимо все обладнання, сертифікуємо виробництво, відкриємо для вас завод з нуля, виноробні, цехи, виноградники, налагодимо готовий продукт із виходом на ринок. Ми — компанія повного циклу: маємо багато представництв по всьому світу. Потрібна склотара, склобанки, медичний посуд, лабораторний посуд чи лабораторне обладнання — звертайтеся! У наших складах понад 900 тис. найменувань товарів та обладнання. Звертайтеся, не вагайтеся! Не важливо, де ви знаходитесь — у СНД, Європі, Америці чи Азії: ми маємо великий досвід. Privatna Marka йде в ногу з технологіями та інноваціями. Ми 20 років на ринку та відправили понад 1 млн посилок своїм клієнтам. Втілили багато креативних проєктів. Відкрили низку підприємств харчової промисловості, а також у непродовольчій та продовольчій групах технічних виробів. Втілили 147 комерційних проєктів у країнах СНД. Виробляємо 70 видів продукції власного виробництва в Україні, Німеччині та Китаї. У блозі ще більше цікавого та корисного.
Консультації за тел. +380 (67) 440-70-90
https://privatnamarka.com/
https://www.instagram.com/privatnamarka?igsh=MWt0NzNxbHJrbXh4ZQ==\
https://www.facebook.com/Privatnamarka
https://youtube.com/@privatnamarkacom?si=P5RH_spetEP3x_RQ\




