Авторефераты по всем темам >>
Авторефераты по техническим специальностям
На правах рукописи
ДЖИНДЖОЛИЯ Тимур Нугзарович
СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ БЕЛЫХ СТОЛОВЫХ ВИН НА ОСНОВЕ ИНТЕНСИФИКАЦИИ ПРОЦЕССА СПИРТОВОГО БРОЖЕНИЯ
05.18.01 - Технология обработки, хранения и переработки злаковых, бобовых культур, крупяных продуктов, плодоовощной продукции и виноградарства
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук
г. Краснодар, 2012 г.
Работа выполнена в государственном научном учреждении Северо-Кавказский зональный НИИ садоводства и виноградарства Россельхозакадемии
Научный консультант: Гугучкина Татьяна Ивановна, доктор сельскохозяйственных наук, профессор
Официальные оппоненты: Соболев Эдуард Михайлович, доктор технических наук, профессор, профессор кафедры технологии и организации виноделия и пивоварения ФГБОУ ВПО Кубанский государственный технологический университет Чекмарева Марина Григорьевна, кандидат технических наук, доцент, зав.
абораторией виноделия и крепких напитков ГНУ ВНИИВиВ им. Я.И. Потапенко Россельхозакадемии
Ведущая организация: Автономная некоммерческая организация НПО Сады Кубани (г. Краснодар)
Защита диссертации состоится 14 июня 2012 года в 1300 на заседании диссертационного совета Д 212.100.05 в ФГБОУ ВПО Кубанский государственный технологический университет по адресу:
350072, г. Краснодар, ул. Московская, 2, ауд. Г - 2
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО Кубанский государственный технологический университет
Автореферат разослан 11 мая 2012 г.
Ученый секретарь диссертационного совета, канд. техн. наук, доцент В.В. Гончар 1
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
* 1.1
Актуальность работы. Республика Абхазия, несмотря на относительно небольшую территорию, обладает значительным потенциалом для развития виноградо-винодельческой отрасли. В связи со сложившейся в регионе политической и экономической обстановкой, виноградарство и виноделие Республики Абхазия на протяжении последних пятнадцати лет находилось в упадке.
В настоящее время предприятием ООО Вины и воды Абхазии осуществлены мероприятия по интродукции технических сортов винограда, таких как Рислинг рейнский, Совиньон блан, Алиготе, и по восстановлению посадок аборигенных сортов винограда Ауасырхуа, Качич и др.
В условиях быстро развивающихся рыночных отношений, появления инновационных техники и технологий, новых вспомогательных материалов, интенсифицирующих процессы брожения, возникла необходимость совершенствования технологии производства вин, вырабатываемых из новых и аборигенных сортов винограда. В связи с этим актуальным для винодельческой отрасли Республики Абхазия является совершенствование технологии столовых сухих вин на основе интенсификации процесса спиртового брожения, направленной на повышение качества и розливостойкости винодельческой продукции.
Актуальность работы подтверждена ее включением в план научных исследований Россельхозакадемии: Разработать комплексные высокоэффективные типовые технологии производства и стабилизации виноградных вин с использованием новых перспективных сортов винограда и новейших способов физико-химических воздействий (№ госрегистрации 1.2.006.07530).
1.2 Цель работы. Научное обоснование и совершенствование технологии производства белых столовых высококачественных вин на основе интенсификации процесса спиртового брожения.
*Автор выражает благодарность и признательность за помощь и консультации при выполнении диссертационной работы кандидату технических наук Е.В. Кушнеревой.
1.3 Задачи исследований. В соответствии с поставленной целью решались следующие задачи:
- выявить возможность и целесообразность применения французской дубовой стружки и сорбированных на ее поверхности культур активных сухих дрожжей для интенсификации процесса спиртового брожения;
- провести исследования по подбору оптимальной дозировки французской дубовой стружки, используемой на стадии спиртового брожения;
- выявить влияние французской дубовой стружки и сорбированных на ее поверхности культур активных сухих дрожжей на физико-химический состав и органолептические показатели белых столовых вин;
- исследовать влияние комплексного использования поликомпонентной смеси, состоящей из диоксида кремния СИЛ-30 ДЧ, желатина Ультрафайн, бентонита Экстрабент Супер, и культур активных сухих дрожжей на формирование качества и розливостойкости белых столовых вин;
- определить изменение содержания биологически ценных компонентов - витаминов, фенолкарбоновых кислот и др. в результате применения разработанных технологических приемов;
- разработать математические модели зависимости дегустационной оценки белых столовых вин от их физико-химических показателей;
- усовершенствовать технологию и аппаратурно-технологическую схему производства белых столовых вин на основе интенсификации процесса спиртового брожения за счет применения культур активных сухих дрожжей, французской дубовой стружки и поликомпонентной смеси;
- разработать техническую документацию по производству белых столовых вин и внедрить е в производство;
- оценить экономическую эффективность от внедрения усовершенствованной технологии белых столовых вин на основе интенсификации процесса спиртового брожения.
1.4 Научная новизна. Теоретически обоснована усовершенствованная технология производства белых столовых вин на основе интенсификации процесса спиртового брожения за счет использования поликомпонентной смеси и французской дубовой стружки. Впервые установлены закономерности изменения физико-химических и органолептических показателей вин, полученных с использованием французской дубовой стружки и поликомпонентной смеси.
Установлено, что использование французской дубовой стружки и поликомпонентной смеси на стадии спиртового брожения улучшает качество и розливостойкость белых столовых вин и позволяет расширить их ассортимент. В результате математической обработки экспериментальных данных с помощью корреляционно-регрессионного анализа и современной аналитической базы разработаны математические модели зависимости дегустационной оценки от физико-химических показателей белых столовых вин в зависимости от сорта винограда. Разработан и научно обоснован состав поликомпонентной смеси, позволяющий сократить время производства белых столовых вин в среднем на 12-%, повысить качество и стабильность вин за счет накопления в них витаминов, фенолкарбоновых кислот, -фенилэтанола, снижения концентрации фурфурола, этилацетата, общей кислотности вин и содержания катионов щелочных и щелочноземельных металлов на 10-30%.
1.5 Практическая значимость. Усовершенствована технология производства белых столовых вин на основе интенсификации процесса спиртового брожения. Технология апробирована и внедрена на предприятии ООО Вина и воды Абхазии. Экономический эффект от внедрения технологии с использованием французской дубовой стружки при производстве 1 дал белого сухого столового вина составил 104,4 руб. Экономический эффект от внедрения технологии с использованием поликомпонентной смеси при производстве 1 дал белого сухого столового вина составил 16,9 руб.
Разработаны и утверждены в установленном порядке технологические инструкции по производству белых столовых вин с использованием французской дубовой стружки и сорбированных на ее поверхности культур активных сухих дрожжей - Ауасырхуа Премиум, Алиготе Премиум Рислинг Премиум, Совиньон Премиум (ТИ 9171-001-43198886-2010, ТИ 9171-002-43198886-2010, ТИ 9171-003-43198886-2010, ТИ 9171-004-43198886-2010) и с комплексным использованием поликомпонентной смеси с культурой активных сухих дрожжей - Ауасырхуа, Алиготе, Рислинг рейнский и Совиньон блан (ТИ 9171-00543198886-2010, ТИ 9171-006-43198886-2010, ТИ 9171-007-43198886-2010, ТИ 9171-008-43198886-2010).
Подобраны оптимальные дозировки французской дубовой стружки, вносимой в виноградное сусло одновременно с сорбированной на ее поверхности культурой активных сухих дрожжей. На основе исследований биохимических особенностей спиртового брожения обоснована целесообразность использования штаммов французских активных сухих дрожжей IOC B 2000 и IOC B 3000 для производства белых столовых вин.
1.6 Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены, обсуждены и одобрены на: всероссийской научно-практической конференции Здоровое питание - основа жизнедеятельности человека (г. Красноярск, 2008г.); международной научно-практической конференции Оптимизация технолого-экономических параметров, структуры агроценозов и регламентов возделывания плодовых культур и винограда (г. Краснодар, 2008г.); всероссийской научно-практической конференции молодых ученых Научное обеспечение агропромышленного комплекса (г. Краснодар, 2009г.); международной научнопрактической конференции Высокоточные технологии производства, хранения и переработки винограда (г. Краснодар, 2010г.). В полном объеме работа доложена и обсуждена на расширенном заседании отдела виноградарства и виноделия ГНУ СКЗНИИСиВ Россельхозакадемии (2011г.).
1.7 Публикации. По материалам диссертационной работы опубликовано 8 научных работ, в том числе 3 статьи в рецензируемом журнале Виноделие и виноградарство, рекомендованном ВАК РФ. Подана заявка на предполагаемое изобретение Способ производства столовых белых вин № 2011132515, приоритет от 02.08.2011.
1.8 Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, аналитического обзора отечественной и зарубежной научнотехнической и патентной литературы, методической части, экспериментальной части, выводов, списка использованных литературных источников и приложения.
Основная часть работы изложена на 179 страницах компьютерного текста, содержит 31таблиц и 23 рисунков. Список литературы включает 121 источника, в том числе 21 - зарубежных авторов.
2 ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ 2.1 Объекты исследований. Объектами исследований были интродуцированные белые европейские технические сорта винограда Алиготе, Совиньон блан, Рислинг рейнский и аборигенный белый сорт винограда Ауасырхуа, произрастающие на территории Р. Абхазия, и приготовленные из них сусло, виноматериалы и вина.
Для интенсификации процесса спиртового брожения в качестве вспомогательных препаратов использовали: французские расы активных сухих дрожжей IOC B 2000, IOC B 3000 и Фермивин ПДМ, французскую дубовую стружку и поликомпонентную смесь.
2.2 Методы исследований. Содержание основных компонентов химического состава сусла и вин определяли по методикам действующих ГОСТ и ГОСТ Р: ГОСТ Р 51653-2000 - объемная доля этилового спирта; ГОСТ Р 13192-73 - массовая концентрация сахаров; ГОСТ Р 51621-2000 - массовая концентрация титруемых кислот; ГОСТ Р 51654-2000 - массовая концентрация летучих кислот; ГОСТ Р 51620-2000 - массовая концентрация приведенного экстракта. Массовую концентрацию ароматических веществ определяли методом газожидкостной хроматографии с использованием прибора Кристалл 2000М; содержание органических кислот, биологически активных веществ, аминокислот, катионов металлов - методом капиллярного электрофореза на приборе Капель-105 Р по методикам, разработанным в научном центре виноделия и проблемно-исследовательской лаборатории ГНУ СКЗНИИСиВ Россельхозакадемии. Органолептическую оценку вин просчитывали по 10 балльной шкале. Статистическую обработку результатов исследований проводили с использованием компьютерных программ Statistica 6 и Coplot.
Структурная схема исследований представлена на рисунке 1.
Систематизация и анализ отечественной и зарубежной литературных источников, патентной информации, постановка цели и задач исследования Обоснование выбора объектов и методов исследования Совершенствование технологии и аппаратурно-технологической схемы производства белых столовых вин на основе интенсификации процесса спиртового брожения Совершенствование технологии производ- Совершенствование технологии проства белых столовых вин на основе изводства белых столовых вин на осиспользования французской дубовой нове комплексного использования постружки и сорбированной на ее ликомпонентной смеси и АСД поверхности культуры АСД Проведение комплексной оценки физико-химических показателей белых столовых вин: определение содержания органических кислот, биологически активных веществ, ароматических компонентов, аминокислот и катионов щелочных и щелочноземельных металлов Математическая обработка экспериментальных данных с целью получения математических моделей зависимости дегустационной оценки от физико-химических показателей белых столовых вин Совершенствование технологии и аппаратурно- технологической схемы производства белых столовых вин Разработка технической документации, внедрение ее в производство и расчет экономической эффективности от внедрения Рисунок 1 - Структурная схема исследований 3 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ 3.1 Исследование влияния использования французской дубовой стружки и сорбированных на ее поверхности культур активных сухих дрожжей на качество белых столовых вин. С целью сравнительной характеристики исследуемых штаммов дрожжей и выбора оптимальной дозировки французской дубовой стружки, обеспечивающих производство столовых белых вин высокого качества, были выбраны штаммы дрожжей Фермивин ПДМ, IOC B 2000 и IOC B 3000 и французская дубовая стружка, вносимая в виноградное сусло одновременно с активированной разводкой дрожжей, в количестве 0,5 %, 1 % и 2 % от общего объема сбраживаемого сусла. На примере сорта винограда Алиготе (рисунок 2) представлена динамика спиртового брожения виноградного сусла в зависимости от дозировки французской дубовой стружки и сорбированной на ее поверхности культуры дрожжей.
Рисунок 2 - Динамика процесса спиртового брожения сусла из винограда сорта Алиготе в зависимости от штамма дрожжей и дозировки французской дубовой стружки Проведенные исследования показали, что внесение французской дубовой стружки в количестве 0,5 % приводит к сокращению фазы адаптации штамма дрожжей к сбраживаемой среде. Увеличение дозировки вносимой французской дубовой стружки (1% и 2%) приводит к увеличению времени наступления забраживания и затруднению сбраживания сахаров. По интенсивности сбраживания сахаров выделились штаммы IOC B 2000 и IOC B 3000, применение штамма Фермивин ПДМ способствовало получению виноматериалов-недобродов и увеличению времени сбраживании сусла. Аналогичная динамика спиртового брожения наблюдалась и при сбраживании сусла других исследуемых сортов.
Ароматический состав опытных вин представлен альдегидами, кетокислотами, высшими спиртами, кислотами жирного ряда, аромаспиртами другими легколетучими веществами. Результаты исследования комплекса легколетучих компонентов опытных вин (рисунок 3) и их органолептическая оценка (рисунок 4) свидетельствуют о том, что сбраживание виноградного сусла в присутствии французской дубовой стружки способствует возникновению в аромате древесных и пряных тонов по сравнению с контрольным вариантом, в аромате которого преобладают цветочно-растительные тона. Сбраживание с помощью штамма Фермивин ПДМ приводит к возникновению в аромате вина дрожжевых и растительных тонов, существенно снижающих дегустационную оценку вина.
Исследованиями установлено, что оптимальными дозировками французской дубовой стружки, положительно сказывающимися на аромате вина, являются 0,% и 1 %. Увеличение дозировки французской дубовой стружки приводит к снижению дегустационной оценки за счет появления грубости и горечи во вкусе.
цветочные тона фруктовые тона дрожжевой тон пряные тона 0 химические тона древесные тона ореховые тона растительные тона Контроль Фермивин ПДМ IOC B 2000 IOC B 2000+0,IOC B 2000+1 IOC B 2000+2 IOC B 3000 IOC B 3000+0,IOC B 3000+1 IOC B 3000+Рисунок 3 - Формирование аромата вина, производимого из винограда сорта Алиготе в зависимости от дозировки французской дубовой стружки и сорбированного на ее поверхности штамма дрожжей Рисунок 4 - Зависимость дегустационной оценки белых столовых вин от до- зировки французской дубовой стружки и сорбированного на ее поверхности штамма дрожжей Французская дубовая стружка в своем составе содержит богатый набор фенольных веществ, при экстракции которых вино обогащается витаминами и фенолкарбоновыми кислотами. Установлено, что сбраживание виноградного сусла с помощью исследуемых штаммов дрожжей в присутствии французской дубовой стружки (рисунок 5) приводит к увеличению концентраций ресвератрола, аскорбиновой, оротовой, никотиновой и галловой кислот, что связано с переходом в вино экстрактивных веществ из французской дубовой стружки.
На основании проведенных исследований можно заключить, что сбраживание виноградного сусла с помощью штаммов IOC B 2000, IOC B 3000 в присутствии французской дубовой стружки в дозировке 0,5 % приводит к получению вин, обогащенными витаминами (витамин С и РР), фенолкарбоновыми кислотами (хлорогеновая, оротовая, кофейная и галловая кислоты), ароматическими компонентами древесины дуба, что положительно сказывается на их качестве.
Рисунок 5 - Содержание витаминов и фенолкарбоновых кислот в белых столовых винах в зависимости от дозировки французской дубовой стружки и штамма дрожжей 3.2 Исследование влияния комплексного использования поликомпонентной смеси и культур активных сухих дрожжей на технологические процессы и формирование качества белых столовых вин. Эффективность осветляющих материалов наиболее перспективна в комплексных (комбинированные) композициях. В связи с этим исследовали влияние обработки виноградного сусла составленной нами поликомпонентной смесью на активность спиртового брожения виноградного сусла изучаемых сортов винограда (рисунок 6).
Предварительно перед спиртовым брожением в сусло вносят желатин Ультрафайн в концентрации 60-100 мг/дм3. Затем бентонит Экстрабент супер (0,2-0,5 г/дм3) и диоксид кремния Сил-30 ДЧ (0,5-1,0 г/дм3) смешивают с культурой активных сухих дрожжей и вводят в охлажденное сусло, затем, минуя стадию отстоя, осуществляют брожение.
Рисунок 6 - Влияние поликомпонентной смеси на активность процесса брожения сусла из винограда сорта Алиготе при производстве белого столового вина В качестве контроля был использован вариант сбраживания виноградного сусла в присутствии диоксида серы и бентонита. Согласно полученным данным характер брожения сусла всех исследуемых сортов винограда был идентичным, при этом полное выбраживание сусла достигалось на 6 сутки. В контрольном образце брожение носило менее интенсивный характер и его завершение было достигнуто на 7-9 сутки с более высоким содержанием остаточного сахара (5,8-6,5 г/дм3) по сравнению с опытными вариантами, сброженными в присутствии поликомпонентной смеси практически насухо (3,0-3,4 г/дм3). Это объясняется тем, что внесение поликомпонентной смеси в виноградное сусло перед спиртовым брожением позволяет осветлить виноматериал, снизить концентрацию высокомолекулярных веществ (полисахариды, белки, танины), которые затрудняют процесс наращивания биомассы дрожжей и замедляют процесс сбраживания сахаров и таким образом, ускорить процесс сбраживания.
Процессы, протекающие при обработке сусла поликомпонентной смесью, затрагивают и его окислительно-восстановительную систему. Массовая концентрация органических кислот является одним из факторов, определяющих интенсивность протекания окислительно-восстановительных процессов (З.Н. Кишковский, И.М. Скурихин). Известно, что высокое содержание титруемых кислот снижает скорость протекания процессов созревания.
Исследование состава органических кислот опытных вин свидетельствует о том, что внесение поликомпонентной смеси в виноградное сусло независимо от сорта винограда способствовало накоплению в виноматериале (рисунок 7) молочной и лимонной кислот, снижению концентрации яблочной и винной кислот по сравнению с контролем, а, следовательно, улучшало органолептические свойства и способствовало ускорению процессов созревания опытных вин.
Рисунок 7 - Влияние поликомпонентной смеси на состав органических кислот и дегустационную оценку исследуемых белых столовых вин Известно, что при соотношении винной кислоты к яблочной, стремящемуся к 2, органолептическая оценка вина повышается. Эта тенденция характерна для опытных образцов вин, полученных сбраживанием виноградного сусла в присутствии поликомпонентной смеси. При брожении сусла с применением поликомпонентной смеси наблюдается снижение накопления массовой концентрации фурфурола, этилацетата, что, возможно, связано с длительностью процесса дображивания в контрольных вариантах опыта и интенсивностью прохождения процессов этерификации. При использовании поликомпонентной смеси в опытных образцах вин наблюдалось повышение концентрации -фенилэтанола в образцах на 10-20 %. Образование этого компонента, происходящее в результате дезаминирования фенилаланина, является, несомненно, положительным фактором в формировании качества белых столовых вин.
Исследование аминокислотного состава опытных образцов вин (рисунок 8) позволило установить, что применение поликомпонентной смеси также приводит к снижению концентрации заменимых и незаменимых аминокислот, что, несомненно, улучшает микробиальную стабильность вин и способствует их сохранности в процессе хранения.
Рисунок 8 - Изменение состава аминокислот в белых столовых вин в результате использования культур активных сухих дрожжей и поликомпонентной смеси Определяющим фактором стабильности виноградных вин является качественный и количественный состав щелочных и щелочно-земельных катионов металлов. С целью выявления влияния поликомпонентной смеси на стабильность и розливостойкость вин нами исследован катионный состав опытных вин (рисунок 9). Результаты исследований свидетельствуют о том, что применение поликомпонентной смеси приводит к существенным снижениям содержания катионов кальция на 10-15 % и калия на 5-30 % в опытных образцах вин.
Рисунок 9 - Влияние обработки сусла поликомпонентной смесью на катионный состав белых столовых вин Выявлено, что благодаря наличию сложного комбинированного осветления (желатин + SiO2 + бентонит) сусло не только сбраживается, но и осветляется. Кроме того, высокомолекулярные соединения, отвечающие за розливостойкость, сорбируются в результате применения комбинированного осветления, а затем трансформируются и выпадают в осадок по окончании процесса брожения.
Таким образом, комплексное применение поликомпонентной смеси и культур активных сухих дрожжей позволяет получать розливостойкие, не окисленные, ароматичные, высококачественные белые столовые вина за счет совмещения процессов осветления, брожения и стабилизации.
3.3 Математическая обработка экспериментальных данных с целью установления зависимости дегустационной оценки от физико-химических показателей белых столовых вин. Опираясь на методы математического моделирования и теории планирования, проведены объективные исследования физико-химического состава и качества опытных образцов белых столовых вин по 44 показателям: компоненты аромата, катионы металлов, аминокислоты, органические кислоты, витамины и фенолкарбоновые кислоты, дегустационная оценка.
Рассчитанные коэффициенты регрессии позволили построить уравнения, выражающие зависимость дегустационной оценки Y от содержания компонентов физико-химического состава для каждого сорта. Корреляционный анализ показал, что на качество опытных столовых вин из сорта винограда Алиготе оказывают существенное влияние такие показатели, как лимонная и изомасляная кислота, этиллактат, метионин; из сорта Ауасырхуа - ацетальдегид, масляная, изовалериановая кислоты, серин, кальций; из сорта Рислинг - янтарная кислота, фурфурол, этилвалериат, треонин; из сорта Совиньон Блан - винная, молочная, изовалериановая, кофейная кислоты.
Алиготе Ауасырхуа Y=8,016-0,92Х1+0,15Х2-0,153Х3+0,0027Х4, Y=8,542-0,001Х1+0,2Х2-0,087Х3-0,012Х4-0,007Х5, где Х1 - ацетальдегид, где Х1 - лимонная кислота, Х2 - масляная кислота, Х2 - этиллактат, Х3 - изовалериановая кислота, Х3 - изомасляная кислота, Х4 - серин, Х4 - метионин.
Х5 - кальций.
Рислинг Совиньон блан Y=8,14-0,277Х1-0,025Х2+0,201Х3+0,003Х4, Y=7,601+0,137Х1-0,224Х2+0,106Х3+0,0216Х4, где Х1 - янтарная кислота, где Х1Ц винная кислота, Х2 - фурфурол, Х2Ц молочная кислота, Х3 - этилвалериат, Х3 - изовалериановая кислота, Х4 - треонин. Х4Ц кофейная кислота.
Все указанные компоненты являются продуктами брожения и свидетельствуют о том, что вино каждого сорта винограда индивидуально и имеет характерный набор ароматических, аминокислотных, катионных элементов, которые оказывают влияние на его качество.
3.4 Совершенствование технологии и аппаратурно-технологической схемы производства белых столовых вин на основе интенсификации процесса спиртового брожения. Разработанные и научно обоснованные технологические приемы позволили усовершенствовать технологию производства белых столовых вин.
3.4.1 Совершенствование технологии и аппаратурно-технологической схемы производства белых столовых вин за счет использования французской дубовой стружки и сорбированных на ее поверхности культур активных сухих дрожжей. Усовершенствованная технология предполагает переработку винограда и получение из него вина по традиционной схеме, за исключением того, что после стадии осветления в виноградное сусло вносится французская дубовая стружка с сорбированными на ее поверхности клетками дрожжей (рисунок 11). Переработка винограда ведется в наиболее мягком механическом режиме, полностью исключающем перетирание кожицы и семян, а также раздавливание и измельчение гребней. С этой целью применяется дробилкагребнеотделитель валкового или пневматического типа.
Рисунок 11 - Аппаратурно-технологическая схема усовершенствованной технологии производства высококачественных столовых белых вин на основе использования французской дубовой стружки и сорбированных на ее поверхности культур активных сухих дрожжей: 1 - бункер-питатель; 2 - валковая дробилка-гребнеотделитель; 3 Цпневматический пресс; 4 - сусло-самотек с рубашкой охлаждения t 14-15 C; 5 - сульфитодозатор; 6 резервуар для приготовления дрожжевой разводки в контакте с французской дубовой стружкой; 7 - резервуар с мешалкой для брожения сусла t 14-15 C; 8 - резервуар для оклейки виноматериала; 9 - резервуар для хранение обработанных виноматериалов; 10 - фильтр-пресс; 11 - резервуар для хранения вина Для получения качественных фракций сусла мезга подвергается стеканию. Затем сусло-самотек направляется в бродильные емкости. Предварительно за 16-20 часов до внесения в сусло культуру активных сухих дрожжей смешивают с французской дубовой стружкой. Добавление бентонита в сусло проводят непосредственно после прессования мезги, при этом сусло охлаждают до температуры 12-15 С. Брожение ведут при температуре 12-15 С до полного выбраживания сахара в течение 10 суток. После завершения активного спиртового брожения виноматериал снимают с осадка и направляют на дображивание, которое длится в течение 8-10 суток. После дображивания, виноматериал направляют на комплексную оклейку, фильтрацию и розлив.
Усовершенствованная технология производства высококачественных столовых белых вин на основе использования французской дубовой стружки и сорбированных на ее поверхности рас дрожжей внедрена в производство в виде 4 наименований вин (Ауасырхуа Премиум, Алиготе Премиум Рислинг Премиум, Совиньон Премиум) на предприятии ООО Вина и воды Абхазии. Экономический эффект от внедрения технологии составил 104,4 руб. при производстве 1 дал вина. На способ производства столовых белых вин с участием сорбированных на поверхности французской дубовой стружки культур дрожжей подана заявка на предполагаемое изобретение.
3.4.2 Совершенствование технологии и аппаратурно-технологической схемы производства столовых белых вин за счет комплексного использования поликомпонентной смеси и культур активных сухих дрожжей. Усовершенствованная технология предполагает переработку винограда и получение вина по классической схеме за исключением того, что вместо стадии осветления в охлажденное виноградное сусло вносится подготовленная поликомпонентная смесь, приготовленная путем смешивания культуры активных сухих дрожжей, сорбированных на бентоните, диоксида кремния SiO2 и желатина (рисунок 12).
Переработка винограда ведется в наиболее мягком механическом режиме, полностью исключающем перетирание кожицы и семян, а также раздавливание и измельчение гребней. С этой целью применяется дробилка-гребнеотделитель валкового или пневматического типа.
Для получения качественных фракций сусла мезга подвергается стеканию. Затем сусло-самотек направляется в бродильные емкости. Предварительно за 16-20 часов до внесения в сусло дрожжевую разводку смешивают с дисперсным минералом. В качестве дисперсного минерала используют бентонит (Экстробент Супер) и диоксид кремния (СИЛ-30 ДЧ). Последовательное добавление желатина (Ультрафайн) в сусло проводят непосредственно перед внесением смеси дрожжевой разводки с дисперсным минералом, при этом перед их внесением сусло охлаждают до температуры 12-15 С.
Ультрафайн, СИЛ - 30 ДЧ и смесь Экстрабент Супер с культурой активных сухих дрожжей вводят последовательно в неосветленное и охлажденное сусло, затем, минуя стадию отстоя, осуществляют брожение. Брожение ведут при температуре 12-15 С до полного выбраживания сахара в течение 8 суток.
После завершения активного спиртового брожения виноматериал снимают с осадка и направляют на дображивание, которое длится в течение 8-10 суток. После дображивания, виноматериал направляют на обеспложивающую фильтрацию и розлив, исключая проведение процесса комплексной оклейки.
Рисунок 12 - Аппаратурно-технологическая схема усовершенствованной технологии производства высококачественных столовых белых вин на основе комплексного использования поликомпонентной смеси и культур активных сухих дрожжей: 1 - бункер-питатель; 2 - валковая дробилка-гребнеотделитель; 3 - сусло-сборник; 4 - резервуар для охлаждения сусла; 5 - дозатор желатина; 6 - дозатор суспензии АСД, бентонита и диоксида кремния; 7 - резервуар для брожения сусла; 8 - фильтр-пресс; 9 - резервуар для хранение вин Усовершенствованная технология производства высококачественных столовых белых вин на основе комплексного использования поликомпонентой смеси и культур активных сухих дрожжей внедрена в производство в виде 4 наименований вин (Ауасырхуа, Алиготе, Рислинг рейнский и Совиньон блан) на предприятии ООО Вина и воды Абхазии. Экономический эффект от внедрения составил 16,9 руб. при производстве 1 дал вина.
ВЫВОДЫ 1. Теоретически обоснована и экспериментально установлена возможность улучшения качества и розливостойкости белых столовых вин за счет усовершенствования технологии их производства путем эффективного использования культур активных сухих дрожжей IOC B 2000, IOC B 3000, французской дубовой стружки и поликомпонентной смеси, состоящей из диоксида кремния СИЛ-30 ДЧ, желатина Ультрафайн, бентонита Экстрабент Супер.
2. Выявлена возможность и целесообразность использования французской дубовой стружки и сорбированных на ее поверхности культур активных сухих дрожжей IOC B 2000, IOC B 3000 для интенсификации процесса спиртового брожения.
3. Подобраны оптимальные дозировки французской дубовой стружки, составляющие 0,5 % от объема сбраживаемого сусла, вносимой в виноградное сусло одновременно с культурой активных сухих дрожжей.
4. Выявлено положительное влияние рас дрожжей IOC B 2000 и IOC B 3000, вносимых одновременно с французской дубовой стружкой в виноградное сусло, на формирование качества вин. Установлено, что разработанный технологический прием позволяет сократить время сбраживания виноградного сусла на 30-40% за счет иммобилизации клеток дрожжей на поверхности французской дубовой стружки, увеличить биологическую ценность, повысить качество белых столовых вин за счет накопления витаминов (витамин C иPP) и фенолкорбоновых кислот (хлорогеновая, оротовая, кофейная и галловая кислоты), повысить органолептические показатели белых столовых вин, что объясняется эффективной биоэкстракцией и трансформацией экстрактивных компонентов из французской дубовой стружки в процессе спиртового брожения.
5. Установлено, что комплексное применение поликомпонентной смеси, состоящей из диоксида кремния СИЛ-30 ДЧ, желатина Ультрафайн, бентонита Экстрабент Супер, и культур активных сухих дрожжей IOC B 2000, IOC B 3000, позволяет сократить время производства в среднем на 12-15 % за счет интенсификации процессов спиртового брожения. При этом повышается биологическая ценность белых столовых вин за счет накопления витаминов (на 10-30%), фенолкарбоновых кислот (20-25%), улучшается качество за счет накопления содержания -фенилэтанола (на 10-20%), снижения концентрации фурфурола (на 5%), этилацетата (на 8%), общей кислотности вин (на 10%), повышается стабильность вин за счет уменьшения массовой концентрации катионов металлов (на 10-30%).
6. Выявлено, что использование поликомпонентной смеси, состоящей диоксида кремния, желатина и бентонита, снижает накопление в белых столовых винах свободных аминокислот на 20%-40%, что способствует повышению устойчивости виноматериалов к возникновению в процессе хранения таких пороков, как мышиный и сероводородный тона.
7. Получены математические модели зависимости дегустационной оценки белых столовых вин, полученных с помощью разработанных технологических приемов, от физико-химических показателей белых столовых вин. Установлено, что на дегустационную оценку опытных белых столовых вин из сорта винограда Алиготе существенное влияние оказывают концентрация лимонной и изомасляной кислот, этиллактата, метионина; из сорта Ауасырхуа - ацетальдегида, масляной и изовалериановой кислот, серина и кальция; из сорта Рислинг - янтарной кислоты, фурфурола, этилвалериата, треонина; из сорта Совиньон Блан - винной, молочной, изовалериановой и кофейной кислот.
8. Усовершенствована технология и аппаратурно-технологическая схема производства белых столовых вин на основе интенсификации процесса спиртового брожения за счет применения культур активных сухих дрожжей IOC B 2000, IOC B 3000, французской дубовой стружки и поликомпонентной смеси, состоящей из диоксида кремния СИЛ-30 ДЧ, желатина Ультрафайн, бентонита Экстрабент Супер.
9. Разработаны и утверждены технологические инструкции по производству белых столовых вин, внедренные на предприятии ООО Вина и воды Абхазии.
10. Экономический эффект от внедрения технологического приема с использованием французской дубовой стружки при производстве 1 дал белого столового вина составил 104,4 руб. Экономический эффект от внедрения технологического приема с использованием поликомпонентной смеси при производстве 1 дал белого столового вина составил 16,9 руб.
11. Подана заявка на предполагаемое изобретение Способ производства столовых белых вин № 2011132515, приоритет от 02.08.2011.
Основные положения диссертации опубликованы в работах:
1. Джинджолия Т.Н. Ароматобразующие вещества в красных столовых виноматериалах из различных зон выращивания винограда / Т.И. Гугучкина, О.Н. Шелудько, Ю.Ф. Якуба, Л.В. Лунина, Т.Н. Джинджолия // Виноделие и виноградарство. -2007. - № 3. - С.28-29.
2. Джинджолия Т.Н. Влияние технологических приемов на ароматический состав и органолептические свойства белых столовых виноматериалов из винограда сорта Алиготе, произведенных в условиях Республики Абхазия / Т.И.
Гугучкина, Е.Н. Якименко, Т.Н. Джинджолия // Оптимизация технологоэкономических параметров, структуры агроценозов и регламентов возделывания плодовых культур и винограда. Тематический сб. матер. межд. науч.- практич.
конф. Том II - Краснодар: ГНУ Северо-Кавказский зональный НИИ садоводства и виноградарства, Департамент сельского хозяйства и перерабатывающей промышленности. Краснодарского края, 2008.-С.156-160.
3. Джинджолия Т.Н. Ароматический состав и органолептические свойства белых столовых виноматериалов, выработанных в Абхазии / Т.И. Гугучкина, Е.Н.
Якименко, Т.Н. Джинджолия // Виноделие и виноградарства, - 2008. - № 6. - С.24-25.
4. Джинджолия Т.Н. Биологически активные вещества столовых и десертных виноматериалов из новых клонов винограда /Т.И. Гугучкина, Е.Н. Якименко, Т.Н. Джинджолия // Здоровое питание - основа жизнедеятельности человека:
Сб. матер. Всерос.науч.-практич. конф., 2008, Красноярск. - С. 147-151.
5. Джинджолия Т.Н. Состав аминокислот, витаминов и витаминоподобных веществ в столовых виноматериалах, полученных с применением активных сухих рас дрожжей / Т.И. Гугучкина, Е.А. Белякова, Ю.Ф. Якуба, Т.Н.
Джинджолия // Виноделие и виноградарство, - 2009. - № 6. - С.22-24.
6. Джинджолия Т.Н. Фенольный комплекс и антиоксидантная активность красных сухих вин из перспективных сортов винограда / О.П. Пастернакова, С.В. Бедарев, Т.Н. Джинджолия // Тез. докл. III Всерос. науч.- практ. конф. молодых ученых Научное обеспечение агропромышленного комплекса, 2009, Краснодар. - С 236-238.
7. Джинджолия Т.Н. Методика определения сорбиновой кислоты в столовых винах методом капиллярного электрофореза / М.Р. Читаов, М.Г. Марковский, Ю.В. Гапоненко, М.В. Антоненко, Т.Н. Джинджолия // Высокоточные технологии производства, хранения и переработки винограда. Тематический сб.
науч. труд. межд. науч.-практич. конф. - Краснодар, ГНУ Северо-Кавказский зональный НИИ садоводства и виноградарства Россельхозакадемии. Том II. Краснодар, 2010. - С. 79-82.
8. Джинджолия Т.Н. Применение новых вспомогательных материалов в условиях кубанского виноделия / Е.В. Кушнерева, Т.И. Гугучкина, И.В. Оселедцева, О.П. Антоненко, Т.Н. Джинджолия // Разработки, формирующие современный уровень развития виноделия / Под ред. Е.А. Егоров, И.А. Ильина, Т.И.
Гугучкина, Н.М. Агеева // Краснодар: ГНУ СКЗНИИСиВ Россельхозакадемии, 2011. - С.132-144.
Авторефераты по всем темам >>
Авторефераты по техническим специальностям