Сельское хозяйство/4. Технологии хранения и переработки
сельскохозяйственной продукции
Кушнерева Е. В., канд.
техн. наук
Гугучкина Т.И., д-р
с.-х. наук, проф.
Агеева Н.М., д-р. техн.
наук, проф.
Федеральное
государственное бюджетное научное учреждение
«Северо-Кавказский
зональный научно-исследовательский институт
садоводства и
виноградарства», Россия
Закономерности
формирования биохимического состава сухих белых вин в зависимости от способа
сбраживания виноградного сусла
В настоящее время вопрос
повышения качества продукции является ключевым для российских производителей.
Только качественный продукт может успешно конкурировать на отечественном и
международном рынке. Повышающиеся требования к качеству продукции заставляют
применять меры организационного и технологического характера, состоящие, в том
числе и во внедрении новых способов управления производственным процессом.
Для выработки верной
стратегии управления качеством необходимо четко представлять производственный
процесс, должен быть проведен анализ причин снижения качества продукта и
выявлены закономерности формирования качества в зависимости от условий
технологического процесса.
Исследования,
направленные на выяснение причинно-следственных связей сахаристости,
кислотности, урожайности и дегустационной оценки с конкретными
метеорологическими факторами, были проведены в научном центре виноделия
СКЗНИИСиВ [1]. В результате были получены рабочие модели зависимости
дегустационной оценки от урожайности и физико-химических показателей винограда.
Полученные рабочие модели позволяют найти и сформулировать оптимальные условия
выращивания винограда для получения высококачественных вин.
Цель данной работы –
установить закономерности формирования биохимического состава сухих белых вин в
зависимости от способа сбраживания виноградного сусла без учета сортового и
агротехнологического факторов.
Для сравнения этих
взаимодействий у рассмотренных групп использовали пакет программ ASS (анализ сопряженных
признаков). В первой части пакета выполнялась статистическая обработка по
каждому признаку с определением средней арифметической, минимума и максимума
величин, средней ошибки, дисперсии, коэффициента корреляции, стандартного
отклонения и корреляционного анализа каждого признака со всеми. Статистическую
обработку результатов исследований проводили с использованием компьютерной
программы Statistica (версия 2000 г.).
С целью выявления закономерностей формирования
биохимического состава сухих белых вин в зависимости от способа сбраживания
виноградного сусла были получены опытные виноматериалы из технических сортов
винограда Шардоне, Алиготе, Совиньон, Рислинг, Рислинг АЗОС, Пино блан урожая
2013г. по следующим схемам:
1. классическое сбраживание виноградного сусла;
2. брожение сусла с помощью
дрожжей, иммобилизованных на дубовой стружке;
3. брожение сусла с помощью дрожжей, иммобилизованных на
бентоните;
4. брожение сусла с помощью дрожжей, иммобилизованных на
компонентах растительной природы;
Опытные образцы вин, полученные в ходе эксперимента, были
проанализированы по следующим показателям:
1. объемная доля этилового спирта - ГОСТ Р 51653-2000,
2. массовая концентрация сахаров - ГОСТ 13192-73,
3. массовая концентрация летучих кислот - ГОСТ Р 51654 −2000,
4. массовая концентрация титруемых кислот - ГОСТ Р 51621−2000,
5. массовая концентрация приведенного экстракта - ГОСТ Р 51620−2000,
6. массовая концентрация легколетучих компонентов –
газохроматографический метод, разработанный в СКЗНИИСиВ,
8. массовая концентрация аминокислот – метод капиллярного электрофореза,
разработанный в СКЗНИИСиВ,
9. массовая концентрация фенольных веществ – колориметрический метод,
10. дегустационная оценка - ГОСТ
Р 52813−2007.
Проведенные исследования позволили установить, что параметры спиртового
брожения влияют в первую очередь на такие факторы качества вина как массовая
концентрация летучих кислот, метанола, альдегидов, содержание аминокислот, мономерных форм фенольных веществ,
дегустационная оценка (табл.1).
Для оценки тесноты связи физико-химического состава вин с дегустационной
оценкой вычислили парные коэффициенты корреляции r. Установлено, что дегустационная оценка белых столовых вин положительно
статистически достоверно связана с содержанием свободных аминокислот.
Отрицательно статистически достоверно дегустационная оценка связана с концентрацией летучих кислот, метанола,
альдегидов, мономерных форм фенольных веществ. Влияние остальных показателей
физико-химического состава на качество белых вин статистически незначимо.
Таблица 1 – Варьирование главных факторов качества вина
|
Фактор |
Интервалы варьирования |
Зависимость, % |
|
Массовая концентрация летучих кислот, г/дм3 |
0,5-0,7 |
12 |
|
Массовая концентрация метанола, мг/дм3 |
110-220 |
8 |
|
Массовая концентрация альдегидов, мг/дм3 |
19-50 |
22 |
|
Отношение концентрации пролина к суммарной
массовой концентрации аминокислот |
0,6-1,3 |
9 |
|
Массовая концентрация мономерных форм фенольных
веществ, мг/дм3 |
84-112 |
23 |
|
Дегустационная оценка, балл |
8,0-8,5 |
50 |
Анализ сопряженных
признаков показал, что существенное влияние технология спиртового брожения
оказывает на содержащиеся в вине такие компоненты, как объемная доля этилового
спирта (18%), массовая концентрация летучих кислот (12 %), массовая концентрация метанола (8%), массовая
концентрация альдегидов (22 %), массовая концентрация аминокислот (9 %),
массовая концентрация мономерных форм фенольных веществ (23 %), дегустационная
оценка (50 %).
Содержание этих
компонентов в вине учитывалось при составлении исходных данных для дальнейшего
моделирования закономерностей формирования биохимического состава сухих белых
вин в зависимости от способа сбраживания виноградного сусла.
Моделирование
закономерностей формирования биохимического состава сухих белых вин в
зависимости от способа сбраживания виноградного сусла без учета сортового и
агротехнологического факторов с помощью расчетно-экспертного анализа
сопряженных признаков были выявлены наиболее зависимые признаки
физико-химического состава столовых сухих белых вин с существенными долями
влияния на дегустационную оценку.
Для
моделирования закономерности дегустационной оценки столовых сухих белых вин от существенно коррелирующих
с ней показателей было получено множественное линейное регрессионное уравнение
(ПП STEP) с коэффициентом детерминации R2=0,74. Из уравнения
видно, что есть х с низким значением и
с большим.
|
|
12% |
8% |
22% |
9% |
23% |
|
|
Y=10,2- |
0,02х1 |
-0,012х2 |
-0,021х3 |
+0,004х5 |
-0,02х6 |
Таблица 2 – Кодировка признаков для белых столовых
сухих вин
|
признаки |
Показатели качества вина |
|
Х1 |
Летучие кислоты |
|
Х2 |
Метанол |
|
Х3 |
Альдегиды |
|
Х4 |
Отношение пролина к сумме
аминокислот |
|
Х5 |
Мономерные формы фенольных веществ |
В результате
исследований выявлены закономерности формирования биохимического состава сухих
белых вин в зависимости от способа сбраживания виноградного сусла, выраженные в
виде математической модели. Выявлены главные факторы качества, претерпевающие
наибольшее влияние при изменении условий проведения спиртового брожения.
Установлены интервалы варьирования главных факторов качества столовых сухих
вин. Получена математическая модель, отражающая
закономерности изменения биохимического состава. Наибольшее влияние спиртовое
брожение оказывает на содержание летучих кислот, метанола, альдегидов,
аминокислот, мономерных форм фенольных веществ, которые в свою очередь
определяют дегустационную оценку вина.
Литература:
1. Гугучкина Т.И.
Агроэкологическая и технологическая стратегия использования винограда для
производства высококачественных вин: автореф. дис… д-ра с.-х. наук / Т.И.
Гугучкина. – Краснодар, 2002