Динамика поступления кислорода в вино на различных этапах технологического процесса
Гугучкина Т.И., Оселедцева И.В.
ГНУ Северо-Кавказский зональный научно-исследовательский институт садоводства и виноградарства Россельхозакадемии,
guguchkina@mail.ru
Окислительно-восстановительные процессы играют важную роль при формировании качественных характеристик винодельческой продукции. При этом отсутствие эффективного управления данными процессами приводит к возникновению различных дефектов и пороков в готовой продукции и, к так называемому, нетипичному старению вина. Главная роль при этом отводится кислороду, а именно, его неконтролируемому поступлению в вино на различных стадиях производственного процесса. При производстве столовых вин одним из основных условий, позволяющих получать продукцию высокого и неизменного качества, является обеспечение максимального ограничения воздействия кислорода воздуха на вино (абсолютно исключить попадание кислорода в виноматериал невозможно). Таким образом, в современной винодельческой практике особенно актуальным является выявление различных критических точек технологического процесса в условиях конкретного производства, на которых концентрация кислорода в вине достигает наибольших значений, и выбор превентивных мер, позволяющих минимизировать отрицательное воздействие кислорода на продукцию.
В связи с вышеизложенным, целью наших исследований являлось исследование динамики поступления кислорода в вино на различных этапах технологического процесса в условиях АФ «Мильстрим - Черноморские вина».
В качестве объектов исследования были использованы:
- шампанские виноматериалы (нефильтрованные, необработанные, фильтрованные, до обработки холодом, после обработки холодом, после доливки, при перемешивание компрессором воздуха);
- столовые сухие белые виноматериалы (при перемешивании компрессором воздуха, перед фильтрацией, готовые к розливу, в напорной емкости, после снятия с ЖКС, необработанные, обработанные, перед добавления виноградного концентрата (при производстве полусладких вин), после добавления виноградного концентрата, после фильтрации);
- готовая продукция (столовые вина, разлитые в упаковку «тетро-пак»).
Установление динамики поступления кислорода в вино осуществляли путем определения концентраций кислорода в объекте до прохождения определенной технологической операции и после нее способом прямого определения растворенного кислорода в спиртосодержащих объектах с помощью прибора модификации HQ 30d (производство Франции). Измеряющий зонд подключали к датчику, на котором отображаются результаты измерений (температура, давление, влажность и содержание кислорода), зонд опускали в емкость и проводили измерение в трех уровнях (0,2 м – измерение на поверхности исследуемого образца; 1,5 м – в среднем слое и 3,0-3,5 м – в придонном пространстве). В результате проведенных исследований было установлено, что поступление кислорода в вино является неравномерным и зависит от вида технологической обработки (табл.1).
Таблица 1 - Результаты измерений концентрации кислорода при проведении технологических операций
Технологическая операция | Среднее значение массовой концентрации кислорода, измеренное в среднем слое, мг/дм3 | ||
До операции | После операции | Поступление | |
Доливка виноматериалов | 0,08 | 4,23 | 4,15 |
Фильтрация виноматериалов перед обработкой холодом | 0,10 | 1,48 | 1,38 |
Обработка холодом | 1,48 | 0,90 | - |
Перемешивание компрессором в течение 5 минут | 0,90 | 8,06 | 7,16 |
Фильтрация перед розливом | 0,33 | 4,64 | 4,31 |
Перекачивание в напорную емкость | 4,85 | 9,38 | 4,53 |
В результате было установлено, что максимальное обогащение виноматериалов кислородом происходит при перемешивании их компрессором (при помощи воздуха). В ходе такой операции концентрация кислорода в вине увеличивается более чем на 7 мг/дм3. Кроме того, к критическим точкам могут быть также отнесены операции доливки, фильтрации и перекачивания вина в напорную емкость для розлива. На указанных стадиях виноматериал обогащается кислородом более чем на 4 мг/дм3.
При измерении концентрации кислорода в течение нескольких дней в образцах, находящихся на отдыхе, было установлено, что после операций, в результате которых было зафиксировано увеличение концентрации кислорода, в целом содержание постепенно снижается и через 10 дней достигает постоянной концентрации на уровне 0,1-0,45 мг/дм3. Для виноматериалов, хранение которых происходит в подвале при температуре не выше 20 оС, концентрация кислорода находится на более низком уровне и составляет 0,05-0,16 мг/дм3. При измерении концентрации кислорода в продукции, разлитой в «Тетра-Пак», было установлено, что при хранении в упаковке растворенный кислород постепенно связывается компонентами вина и через три дня его концентрация снижается примерно на 1 мг/дм3.
При определении концентрации кислорода в виноматериале измерение в емкости проводили на трех уровнях: у поверхности, в среднем слое и в придонном пространстве. При этом было установлено, что концентрация кислорода в виноматериале в период хранения (отдыха) является неравномерной и зависит от высоты слоя, на котором проводится измерение: у поверхности концентрация кислорода является максимальной, а по мере погружения измерительного зонда в емкость концентрация уменьшается, при этом температура виноматериала также снижается.
В образцах виноматериалов, которые были подвергнуты исследованиям на предмет установления динамики кислорода, по истечении месяца были проведены анализы по определению химического состава и органолептических характеристик (Табл. 2,3,4)
Таблица 2 – Данные химического состава исследуемых столовых сухих белых виноматериалов по показателям, регламентируемым ГОСТ РФ
Код образца | Объемная доля этилово-го спирта, % | Массовая концентрация | ||||
титруемых кислот, г/дм3 | летучих кислот, мг/дм3 | общего диоксида серы, мг/дм3 | остаточного сахара, г/дм3 | приведен-ного экстракта, г/дм3 | ||
Ц273 | 11,3 | 5,6 | 0,52 | 101,4 | 1,8 | 19,2 |
Ц276 | 11,3 | 5,0 | 0,43 | 88,4 | 1,0 | 18,5 |
Р1 | 12,0 | 4,3 | 0,60 | 123,5 | 1,5 | 20,9 |
Р5 | 11,8 | 4,5 | 0,60 | 136,5 | 2,4 | 21,9 |
Р6 | 11,8 | 4,6 | 0,63 | 113,1 | 2,5 | 21,7 |
Р20 | 11,9 | 5,2 | 0,55 | 162,5 | 2,8 | 20,2 |
Ц654 | 11,8 | 4,5 | 0,55 | 93,6 | 2,5 | 22,9 |
Ц656 | 11,4 | 4,5 | 0,63 | 114,4 | 0,7 | 16,8 |
Р64 | 11,1 | 6,5 | 0,63 | 104,0 | 1,0 | 18,6 |
При исследовании состава показателей, регламентируемых ГОСТами, было установлено, что все образцы соответствуют установленным требованиям. При этом было отмечено, что образцы Ц 273, Р 20 и Р 64 имеют титруемую кислотность выше 5,0 г/дм3. Данный факт подтверждается результатами дегустационной оценки – указанные образцы имели самую низкую органолептическую оценку (7,3 -7,4 балла), а также имели выраженную во вкусе излишнюю кислотность.
Кроме того, необходимо отметить, что указанные образцы имели также наиболее высокую концентрацию винной кислоты по сравнению с остальными. При этом содержание яблочной и молочной кислот в указанных трех образцах находилось примерно на одном уровне и составляло от 0,4 до 0,98 г/дм3, тогда как в образцах, которые получили наиболее высокую дегустационную оценку (Р5, Ц654, Ц656), было зафиксировано значительное превышение концентрации молочной кислоты над яблочной (более чем в 3 раза). Таким образом, на наш взгляд значительное влияние на органолептическую оценку представленных образцов, оказали концентрация и соотношение органических кислот в исследуемых образцах. При этом необходимо отметить, что очевидной связи между содержанием этилацетата и дегустационной оценкой выявлено не было.
Таблица 3 - Органолептическая оценка исследуемых столовых сухих белых виноматериалов
Код образца |
Органолептическая оценка | Балл |
Ц273 | Соломенная окраска, посторонний тон в аромате, вкус разлаженный, негармоничная кислотность во вкусе | 7,3 |
Ц276 | Цвет соломенный с легким золотистым оттенком, в аромате яркие цветочные тона, вкус полный, чистый, негармоничная кислотность во вкусе | 7,6 |
Р1 | Соломенно-золотистая окраска, яркий цветочный аромат, вкус полный, с горчинкой и негармоничной свежестью | 7,5 |
Р5 | Золотистая окраска, легкий мускатный аромат, легкие окисленные тона, вкус полный, мягкий, умеренная кислотность | 7,7 |
Р6 | Светло-золотистая окраска, мускатный тон в аромате, горчинка в послевкусии | 7,5 |
Р20 | Соломенно-золотистая окраска, вкус свежий, сливочный, несколько разлаженный, с горчинкой | 7,4 |
Ц654 | Золотистая окраска, аромат слаженный с тонами муската, вкус полный, мягкий, гармоничный | 8,0 |
Ц656 | Соломенная окраска с легким зеленоватым оттенком, яркий, чистый мускатный аромат, вкус полный, мягкий, слаженный, с легкой горчинкой | 8,2 |
Р64 | Соломенно-золотистая окраска, в аромате цветочные тона и тона полевых трав, вкус свежий с выраженной кислотностью | 7,3 |
Таблица 4 – Дополнительные данные химического состава исследуемых столовых сухих белых виноматериалов
Код образца | Массовая концентрация, мг/дм3 | Массовая концентрация, г/дм3 |
рН | |||||||
Сорбиновая кислота | Этилацетат | Фруктоза | Глицерин | Глюконовая кислота | Винная кислота | Яблочная кислота | Лимонная кислота | Молочная кислота | ||
Ц 273 | 291,3 | 650 | 16,1 | 5,3 | 0,46 | 2,27 | 0,73 | 0,95 | 0,83 | 3,26 |
Р20 | 301,4 | 502 | 16,5 | 5,3 | 0,66 | 2,18 | 0,56 | 1,2 | 0,99 | 3,40 |
Ц 656 | 292,8 | 637 | 15,8 | 5,2 | 0,39 | 2,15 | 0,4 | 0,49 | 0,98 | 3,61 |
Р5 | 289,4 | 450 | 16,3 | 6,6 | 0,56 | 1,95 | 0,39 | 0,73 | 1,56 | 3,09 |
Ц 276 | 288,4 | 548 | 15,9 | 5,2 | 0,43 | 2,07 | 0,69 | 0,72 | 0,99 | 3,53 |
Р1 | 287,5 | 367 | 16,7 | 6,8 | 0,55 | 1,72 | 0,34 | 0,68 | 1,95 | 3,28 |
Р6 | 289 | 440 | 16,4 | 6,7 | 0,57 | 1,94 | 0,4 | 0,77 | 1,59 | 3,64 |
Ц 654 | 309,8 | 408 | 17,9 | 7,2 | 0,65 | 1,51 | 0,36 | 1,04 | 1,8 | 3,09 |
Р64 | 302,6 | 104 | 15,8 | 5,7 | 0,19 | 2,73 | 0,77 | 0,77 | 0,69 | 2,93 |
Выводы.
1.Накопление кислорода в вине происходит на всем протяжении технологического процесса, при этом критическими являются операции перемешивания воздухом во время эгализации и оклейки (поглощение до 7-8 мг/дм3), фильтрации (поглощение до 4-5 мг/дм3), доливки (до 4 мг/дм3).
2. В период отдыха (между технологическими операциями) происходит постепенное связывание кислорода и в течение 10 дней массовая концентрация кислорода устанавливается в диапазоне 0,1-0,2 мг/дм.3.
3. Показано, что при длительном хранении распределение кислорода в слое виноматериала является неравномерным и концентрация свободного кислорода растет по мере приближения к поверхности виноматериала.
4. Установлено, что при розливе вина в упаковку «Тетра-Пак» происходит постепенное снижение концентрации свободного кислорода и через три дня она падает на 1 мг/дм3.