Сельское хозяйство/4. Технологии хранения и переработки

сельско­хо­зяйственной продукции

 

соискатель Кирпичева Л.С., к.т.н. Оселедцева И.В.

 

Государственное научное учреждение Северо-Кавказский зональный научно-исследовательский институт садоводства и виноградарства Российской академии сельскохозяйственных наук, Россия

 

Исследование состава легколетучих компонентов коньячных виноматериалов, полученных с применением препаратов Глутаром и Эливит

 

Как известно, из всех компонентов, входящих в состав ягод винограда, только небольшая группа переходит в коньячный виноматериал и спирт, а в последствии и в сам коньяк. Этими компонентами являются ароматические вещества, которые и обуславливают аромат будущего напитка.

С момента раздавливания ягоды винограда, при осветлении и сбраживании сусла, хранении и перегонке виноматериалов происходит образование вторичных и побочных соединений, которые в количественном отношении значительно превышают содержание первичных ароматических веществ в ягоде винограда. Эти соединения переходят в коньячный спирт и оказывают влияние на качество будущего коньяка (бренди) [3].

При производстве коньячных виноматериалов протекают сложные биохимические процессы, от которых во многом зависит их качество. Для получения качественных коньяков в ароматическом комплексе виноматериала, предназначенного для дистилляции, должны преобладать алифатические и ароматические спирты, карбонильные соединения и эфиры, стойкие к трансформированию в условиях коньячного производства [4].

Содержание основных ароматических веществ в спиртах, формирующих высокие качества коньяков, возрастает с повышением сахаристости  сока сусла и ягод. Кроме того известно, что рост сахаристости понижает концентрацию альдегидов и летучих кислот в спиртах [1]. С повышением кислотности виноматериала содержание важных для его качества высших эфиров возрастает.

Известно, что в процессе брожения кроме этанола и диоксида углерода образуются как вторичные, так и побочные продукты брожения. Большинство из них являются легколетучими компонентами, которые при дистилляции виноматериала переходят в коньячный спирт и участвуют в образовании аромата и вкуса будущего коньяка. Содержание этих компонентов в коньяках зависит от состава исходного сырья и в определенной степени характеризует его происхождение [3].

Большей частью в процессе спиртового брожения дрожжевыми клетками синтезируются н-пропанол, изобутанол, изоамиловые спирты и изоамилацетат  (вторичные продукты брожения), поэтому их концентрация в виноматериале зависит не только от состава сусла, но и от условий брожения, изменяясь в значительных пределах. В связи с этим условия технологии выработки коньячных виноматериалов не должны существенно меняться, что позволит обеспечить стабильность состава и соответственно качество коньяков [4].

Таким образом, наличие ароматических веществ в коньячных виноматериалах является основополагающим фактором, влияющим на получение качественных коньяков (бренди).

В связи с вышеизложенным, целью наших исследований является изучение влияния препаратов на основе иммобилизованных дрожжей (Эливит и Глутаром) на состав легколетучих ароматических компонентов и органолептические свойства коньячных виноматериалов, полученных из разных сортов винограда.

Для выработки виноматериалов были использованы препараты на основе иммобилизованных дрожжей производства Франции.

Препарат Эливит представляет собой клеточные оболочки дрожжей с высоким содержанием полисахаридов клеточной мембраны. При добавлении препарата во время спиртового брожения дрожжевые корки играют роль детоксикатора, адсорбируя жирные кислоты, ингибиторы брожения, и доставляя стеролы и витамины.

Препарат Глутаром является естественным активатором брожения, источником полисахаридов, протеинов, пептидов, витаминов и веществ, обеспечивающих рост дрожжей.

В качестве опытных образцов использовали сусло сортов винограда Подарок Магарача и Первенец Магарача. Сбор винограда осуществлялся при технической зрелости в Северной и Центральной зонах Краснодарского края (Новокубанский и Анапский районы).

Процесс переработки винограда осуществляли в соответствии с классической технологией «по белому способу», принятой для выработки коньячных виноматериалов.

В целях установления влияния новых препаратов Глутаром и Эливит на качество коньячных виноматериалов были сформированы 2 блока экспериментальных образцов, каждый из которых включал:

- контроль (виноматериал, снятый с дрожжей после брожения, без выдержки);

- вариант 1 (виноматериал, выдержанный на дрожжевом осадке в течение 2 месяцев);

- вариант 2 (виноматериал, выдержанный с применением препарата Глутаром в течение 2 месяцев);

- вариант 3 (виноматериал, выдержанный с применением препарата Эливит в течение 2 месяцев);

- вариант 4 (виноматериал, снятый с дрожжей с выдержкой без применения препаратов в течение 2 месяцев).

По окончании выдержки во всех образцах были идентифицированы легколетучие ароматобразующие соединения. Для идентификации легколетучих компонентов применяли метод капиллярной газовой хроматографии (хроматограф «Кристалл – 2000М» с пламенно-ионизационным детектором; колонка кварцевая капиллярная HP FFAP, длина 50 м, внутренний диаметр 0,32 мм).

В опытных образцах было идентифицировано свыше 30 легколетучих компонентов.

Экспериментально установлено, что в виноматериалах из сорта Первенец Магарача накопление сложных эфиров варьирует в пределах 2,3 – 39,6 г/дм3, а для сорта Подарок Магарача 6,8 – 74,8  г/дм3. По накопление алифатических кислот отличаются виноматериалы из сорта Подарок Магарача (2,2 – 12,2 г/дм3) в сравнении с виноматериалами из сорта Первенец Магарача (2,8 – 5,8 г/дм3). Содержание сивушных масел в анализируемых образцах изменяется для сорта Первенец Магарача от 244,6 г/дм3 до 457,3 г/дм3, а для сорта Подарок Магарача от 163,5 г/дм3 до 273,7 г/дм3 (рис. 1, 2).

Накопление капринового альдегида в образцах, полученных из сорта Подарок Магарача, составляет 13,1 – 66,2 г/дм3, что практически в 3 раза больше, чем в образцах из сорта Первенец Магарача (12,4 – 18,6 г/дм3). Такое же явление наблюдается и при накоплении фенилэтанола в виноматериалах из сорта Подарок Магарача (8,5 – 58,3 г/дм3), что в 2 раза больше, чем в виноматериалах из сорта Первенец Магарача (18,9 – 26,3 г/дм3).

Виноматериалы из сорта Подарок Магарача отличаются по накоплению метилацеталя (0,7 – 4,0 г/дм3), ацетоина (2,0 – 23,6 г/дм3), фурфурола (0,4 – 1,9 г/дм3), диацетила (1,4 – 4,0 г/дм3) по сравнению с виноматериалами из сорта Первенец Магарача, в которых накопление метилацеталя варьирует в пределах 2,1 г/дм3, ацетоина 1,6 – 13,4 г/дм3, фурфурола – 0,5 – 0,8 г/дм3, диацетала – 0,5 – 0,7 г/дм3. Виноматериалы из сорта Первенец Магарача отличаются накоплением ацетальдегида (47,0 – 87,4 г/дм3) по сравнению с виноматериалами из сорта Подарок Магарача (13,7 – 48,2 г/дм3) (рис. 1, 2).

Рис. 1 – Состав легколетучих компонентов коньячных виноматериалов из сорта винограда Первенец Магарача

Установлено, что в виноматериалах из сорта Первенец Магарача содержание метанола составляет 38,1 – 48,8 г/дм3, а для сорта Подарок Магарача –  57,4 – 85,4 г/дм3.

Анализ полученных данных свидетельствует о том, что рассматриваемые нами препараты Глутаром и Эливит влияют главным образом на накопление ацетоина, фурфурола, этиллактата,  метилкаприлата, 1-пропанола, фенилэтанола и алифатических кислот независимо от сорта винограда.

 

Рис. 2 – Состав легколетучих компонентов коньячных виноматериалов из сорта винограда Подарок Магарача

  Наибольшее накопление ацетоина наблюдается в виноматериалах из сорта Первенец Магарача, полученных при применении  препарата Глутаром – 13,4 г/дм3, контроль составил – 1,6 г/дм3, а в виноматериалах из сорта Подарок Магарача –  в образцах при применении препарата Эливит (17,8 г/дм3), контроль при этом – 2,0 г/дм3.

Максимальное содержание фурфурола установлено в образцах из сорта Первенец Магарача, полученных при применении препарата Эливит  – 0,8 г/дм3, контроль составил 0,8 г/дм3, в виноматериалах из сорта Подарок Магарача фурфурол в значительном количестве содержится в образце с использованием препарата Глутаром – 1,9 г/дм3, контроль при этом –  0,4 г/дм3.

Экспериментально установлено, что накопление ацетальдегида, который сообщает остроту аромату и вкусу будущего коньяка, в образце из сорта Подарок Магарача при применении препарата Эливит составило 48,2 г/дм3, что более чем в 2 раза превосходит его содержание в контроле (20,6 г/дм3).

Диацетил обнаружен в виноматериалах, полученных при применении препаратов Глутаром и Эливит, из сорта Первенец Магарача в количествах соответственно 0,5 г/дм3 и 0,7 г/дм3, при этом в контроле он не обнаружен, а в виноматериалах из сорта Подарок Магарача –  в значительном количестве при применением препарата Эливит – 3,9 г/дм3, а в контроле он также не обнаружен.

На накопление сложных эфиров в анализируемых виноматериалах из исследуемых сортов винограда препараты Эливит и Глутаром особого влияния не оказали. Так, в образцах из сорта Первенец Магарача, полученных при применении препаратов Глутаром и Эливит, содержание сложных эфиров составляет соответственно 5,2 г/дм3 и 5,4 г/дм3, а контроль составил 28,1 г/дм3. В виноматериалах из сорта Подарок Магарача, полученных с помощью препарата Глутаром, накопление сложных эфиров составляет 6,8 г/дм3, а в образцах, полученных при применении препарата Эливит – 13,9 г/дм3, контроль – 49,4 г/дм3. Но следует отметить повышенное накопление отдельных эфиров в полученных коньячных виноматериалах. Так содержание этилформиата в образце с применением препарата Глутаром из сорта Подарок Магарача (2,6 г/дм3), что более чем в 20 раза превышает значение контроля (0,1 г/дм3). Также установлено, что препараты Глутаром и Эливит оказывают влияние на накопление этиллактата. Так значение этого показателя в виноматериалах из сорта Первенец Магарача, полученных с помощью препаратов Глутаром и Эливит, составляет 0,8 г/дм3 при этом значение контроля – 0,03 г/дм3; в виноматериалах из сорта Подарок Магарача при применении препарата Глутаром – 2,6 г/дм3 и препарата Эливит – 0,6 г/дм3, в контроле этиллактат не обнаружен. Наибольшее накопление этилкаприлата наблюдается в образцах из сорта Первенец Магарача, полученных при применении препарата Эливит – 0,2 г/дм3, в контроле данный компонент не обнаружен, а в виноматериалах из сорта Подарок Магарача при применении препарата Глутаром  – 0,2 г/дм3 , контроль при этом составил 0,1 г/дм3. Таким образом, следует отметить, что исследуемые препараты влияют на накопление этилформиата и этилкаприлата, которые, в свою очередь, оказывают положительное воздействие при формировании аромата коньячных виноматериалов.

В виноматериалах из сорта Подарок Магарача, полученных с помощью препарата Глутаром, установлено накопление этилацеталя (0,2 г/дм3), в контроле же данный компонент не обнаружен. Как известно, этилацеталь придает виноматериалам цветочный аромат, поэтому его накопление является важным в формировании аромата будущего коньяка.

Экспериментально установлено, что накопление метанола в образцах из сорта Первенец Магарача, полученных при применении препаратов Глутаром и Эливит, составило соответственно 38,4 г/дм3 и 48,8 г/дм3 при этом значение контроля – 41,3 г/дм3; в виноматериалах из сорта Подарок Магарача метанол обнаружен в образце, полученном при применении препарата Глутаром  в количестве 57,4 г/дм3, а в образце при применении препарата Эливит из сорта Подарок Магарача в количестве 80,9 г/дм3, что составляет меньшее значение данного показателя по сравнению с контролем (85,4 г/дм3). Таким образом, исследуемые препараты снижают содержание метанола в анализируемых коньячных виноматериалах, что благоприятно сказывается на качестве будущего коньяка.

Установлено, что накопление высших спиртов в коньячных виноматериалах из сорта Первенец Магарача, полученных с помощью препаратов Глутаром и Эливит, составило соответственно 330,5 г/дм3 и 438,1 г/дм3, что практически в 2 раза превосходит содержание их в контроле (244,6 г/дм3). Это достигается главным образом за счет накопления изоамилового спирта 199,9 г/дм3  и 263,7 г/дм3; и изобутанола в количестве 101,0 г/дм3  и 137,0 г/дм3. В виноматериалах из сорта Подарок Магарача этот показатель составляет для образцов, полученных с помощью препарата Глутаром – 163,5 г/дм3 и с помощью препарата Эливит – 258,2 г/дм3, значение контроля – 243,3 г/дм3.

 По содержанию алифатических кислот выделяются образцы, полученные при использовании препарата Эливит – 5,7 г/дм3 из сорта Первенец Магарача, контроль при этом составил 2,8 г/дм3, и образцы, полученные при применении препарата Глутаром – 12,2 г/дм3 из сорта Подарок Магарача, контроль – 2,2 г/дм3. Это достигается главным образом за счет накопления изомасляной кислоты в количестве 2,4 г/дм3 и изовалериановой кислоты – 2,3 г/дм3 для сорта Первенец Магарача, а для сорта Подарок Магарача эти показатели составляют соответственно 7,3 г/дм3 и 1,5 г/дм3 для виноматериалов, полученных с использованием препарата Глутаром. Также  следует отметить, что в образце, полученном при применением препарата Глутаром из сорта Подарок Магарача наблюдается высокое содержание масляной кислоты (2,9 г/дм3), что может отрицательно сказаться на качестве коньячного спирта и коньяка в целом. При использовании препарата Эливит в образце из сорта Подарок Магарача идентифицируется валериановая кислота в количестве 0,5 г/дм3, которая, как известно, участвует в формировании аромата коньяка.

Также необходимо отметить положительное влияние препарата Эливит в виноматериалах из сорта Первенец Магарача и препарата Глутаром  в виноматериалах из сорта Подарок Магарача на накопление капринового альдегида, обладающего цитрусовым ароматом и оказывающим влияние на формирование аромата виноматериалов, которое составляет соответственно 18,6 г/дм3 и 66,2 г/дм3. Причем содержание капринового альдегида в виноматериалах из сорта Подарок Магарача, полученных при использовании препарата Глутаром, превышает более чем в 4 раза его содержание в контроле (13,1 г/дм3).

Наивысшая концентрация фенилэтанола, обладающего приятным ароматом розы, зафиксирована в виноматериалах из сорта Подарок Магарача, полученных при применении препарата Глутаром– 58,3 г/дм3, контроль составил – 8,5 г/дм3, и при использовании препарата Эливит – для сорта Первенец Магарача (26,3 г/дм3), значение контроля – 18,9 г/дм3. Следует отметить, что концентрация фенилэтанола  в образце, полученном с помощью препарата Глутаром из сорта Подарок Магарача, превышает его концентрацию в контроле более чем в 6 раз.

Таким образом, на основании проведенных исследований можно сделать следующие выводы. Рассматриваемые препараты Глутаром и Эливит оказывают влияние главным образом на накопление ацетоина, фурфурола, этиллактата,  метилкаприлата, 1-пропанола, фенилэтанола и алифатических кислот независимо от сорта винограда.

Исследуемые препараты оказали влияние на накопление следующих эфиров: этилформиата, этиллактата, этикаприлата. Необходимо также отметить влияние препаратов на накопление в коньячных виноматериалах капринового альдегида и фенилэтанола.

Таким образом, коньячные виноматериалы, полученные с помощью препаратов Глутаром и Эливит, отличаются низким содержанием метанола и оптимальным содержанием высших спиртов, эфиров, альдегидов и кислот.

 

1.     Аджиев А.М., Гаджиев М.С., Мишиев П.Я., Григорьянц В.С.. Совершенствование сырьевой базы и выработки элитных коньяков России.//Виноделие и виноградарство. 2003. № 5. С. 6 – 7.

2.     Сенькина Е.В., Прах А.В., Гугучкина Т.И., Оселедцева И.В., Якименко Е.Н. Влияние внекорневых подкормок винограда микроудобрениями на качество коньячных виноматериалов и дистиллятов.//Виноделие и виноградарство. 2008. № 6. С. 18 – 21.

3.     Хиабахов Т.С. Основы технологии коньячного производства России: Монография. – Новочеркасск: ЮРГТУ, 2001.

4.     Хиабахов Т.С. Сырьевая база коньячного производства.//Виноделие и виноградарство. 2002. № 2. С. 12 – 14.