<<
>>

3.2.2. Влияние иммобилизованных дрожжей на динамику физико-химических показателей кюве

Согласно литературным данным при использовании иммобилизованных дрожжей в производстве игристых вин бутылочным способом одной из проблем является последующая стабильность готового продукта [154, 155, 160, 161].

В формировании коллоидных помутнений тихих и игристых вин принимают участие как отдельные высокомолекулярные соединения [полисахариды (ПС), белки (Б)], фенольные вещества (ФВ) , так и их комплексы. Данные по влиянию иммобилизованных в геле дрожжей на коллоидную систему игристых вин, получаемых при вторичном брожении в бутылках, практически полностью отсутствуют.

В плане решения проблемы стабильности игристых вин, получаемых с помощью этого технологического приема, наши дальнейшие исследования были направлены на изучение влияния дрожжей, иммобилизованных в геле альгината

кальция, на компоненты коллоидной системы виноматериалов в процессе вторичного брожения и послетиражной выдержки.

Исследование влияния иммобилизованных дрожжей на динамику физико­химических показателей проводили на тиражах с использованием виноматериалов сортов Совиньон зеленый, Ркацители и купаже завода шампанских вин "Новый Свет" в зависимости от дозы альгината кальция и концентрации дрожжей в геле и тиражной смеси (т/с):

I - 400±5 мг/дм3 альгината кальция; 40±0,1 млн/см3 геля; 1,0±0,1 млн/см3 тиражной смеси - 10 г гранул;

II - 200±5 мг/дм3 альгината кальция; 40±0,1 млн/см3 геля; 0,5±0,1 млн/см3 тиражной смеси - 5 г гранул;

III - 200±5 мг/дм3 альгината кальция; 80±0,1 млн/см3 геля; 1,0±0,1 млн/см3 тиражной смеси - 5 г гранул.

Контролем служил вариант с внесением свободных дрожжей (1,0±0,1 млн/см3 тиражной смеси) и бентонита. Для проведения вторичного брожения использовали расу, дающую наименьший выход клеток из матрицы — Севастопольская -23.

Образцы анализировались через 3, 6, 9, 12, 18 и 24 месяца выдержки.

В результате проведённых исследований установлено (табл.3.4), что во всех вариантах процесс вторичного брожения полностью завершился к одному месяцу выдержки. Избыточное давление углекислого газа в тираже на основе виноматериала сорта Совиньон находилось на уровне 710 кПа, в других тиражах — 670-700 кПа. В процессе выдержки давление незначительно снижается. Содержание сахаров составило в среднем 0,1-0,2 г/100см3, объёмная доля этилового спирта увеличилась в среднем на 1,15 %об. При этом не было отмечено разницы как между опытными вариантами, так и по сравнению с контролем. В дальнейшем не наблюдалось значительных изменений этих показателей. Массовая концентрация летучих кислот, общего и свободного диоксида серы в процессе выдержки практически не изменялись, независимо от количества вносимых гранул и исходной концентрации дрожжей в тиражной смеси. Массовая концентрация

титруемых кислот к двум годам выдержки снизилась на 0,4 - 0,6 г/дм3 в зависимости от тиража.

Таблица 3.4

Изменение физико-химических показателей в процессе выдержки (виноматериал из сорта Совиньон зеленый)

Варианты Физико-химичес­кие показатели Время выдержки, мес.
0 1 3 6 9 12 18 24
400±5 мг/дм3 Давление, кПа - 710 710 710 705 700 700 700
альгината Сахара, г/100см3 2,2 0,2 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1
кальция Спирт, % об Ю,1 - П,1 11,2 П,2 И,1 Н,2 П,2
40±0,5 млн/см3 Титр.к-ть, г/дм3 7,3 - 6,8 6,7 6,6 6,5 6,5 6,5
геля; Лет.к-ть, г/дм3 0,4 - 0,4 0,4 0,4 о,з 0,4 0,4
1,0±0,1 млн/см3 Диоксид серы, 43,6 - 43,5 43,5 42,0 42,5 41,5 41,5
т/с; мг/дм3, в тч своб. 6,4 - 6,4 6,4 5,8 5,7 5,8 5,8
200±5 мг/дм3 Давление, кПа - 710 710 705 705 700 700 700
альгината Сахара, г/100см3 2,2 0,2 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1
кальция Спирт, % об Ю,1 - П,1 П,1 П,2 11,2 11,2 П,2
40±0,5 млн/см3 Титр.к-ть, г/дм3 7,3 - 6,9 6,8 6,8 6,7 6,7 6,7
геля; Лет.к-ть, г/дм3 0,4 - 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4
0,5±0,1 млн/см3 Диоксид серы, 43,6 - 43,6 42,7 42,5 42,3 42,0 42,0
т/с; мг/дм3, в тч своб. 6,4 - 6,4 5,9 5,8 5,8 5,8 5,8
200±5 мг/дм3 Давление, кПа - 710 710 710 700 700 690 690
альгината Сахара, г/100см3 2,2 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1
кальция Спирт, % об Ю,1 - П,1 Н,1 П,2 И,2 П,2 П,2
80±0,5 млн/см3 Титр.к-ть, г/дм3 7,3 - 6,8 6,8 6,8 6,7 6,7 6,6
геля; Лет.к-ть, г/дм3 0,4 - 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4
1,0±0,1млн/см3 Диоксид серы, 43,6 - 43,6 42,7 42,3 42,3 42,0 42,2
т/с; мг/дм3, в тч своб. 6,4 - 6,4 5,9 5,8 5,8 5,8 5,8
Давление, кПа - 710 710 710 700 700 700 680
Сахара, г/100см3 2,2 0,2 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1
Контроль Спирт, % об 10,1 - 11,2 П,2 Н,2 П,2 П,2 П,2
1,0±0,1 млн/см3 Титр.к-ть, г/дм3 7,3 - 6,8 6,8 6,8 6,7 6,7 6,7
т/с Лет.к-ть, г/дм3 0,4 - 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4
Диоксид серы, 43,6 - 43,5 42,6 42,5 42,3 42,3 42,0
мг/дм3, в тч своб. 6,4 - 6,4 5,9 5,8 5,8 5,8 5,8

Наибольшие изменения обнаружили такие химические показатели как полисахариды, фенольные вещества, белки, винная кислота и кальций (табл.

3.5). На рисунках 3.3, 3.4, 3.5 представлена динамика содержания высокомолекулярных соединений и фенольных веществ в зависимости от дозы альгината кальция и концентрации дрожжей на примере тиража из виноматериала сорта Совиньон. Аналогичные данные получены и для тиражей на основе купажа ЗШВ "Новый Свет" и виноматериале сорта Ркацители.

Анализ полученных результатов свидетельствует о том, что в период вторичного брожения и первые месяцы послетиражной вдержки происходит снижение массовой концентрации полисахаридов, белков и фенольных соединений. При этом отмечена зависимость снижения этих компонентов от количества введенного альгината кальция и не установлено влияния концентрации дрожжей на изменение этих показателей.

Так, наибольшее снижение содержания полисахаридов и фенольных веществ обнаружено в опытных вариантах при внесении 400±5 мг/дм3 (12-21 и 18-19% соответственно), наименьшее — в варианте с 200±5 мг/см3 альгината кальция независимо от исходной концентрации дрожжей (8-17 и 14-15% соответственно), а также в контрольных образцах на жидкой разводке дрожжей с концентрацией клеток 1,0±0,1 млн/см3 (9-16 и 13-15% соответственно).

Что касается массовой концентрации белков, то наибольшее ее снижение отмечено в контрольном варианте, полученном на свободных дрожжах с добавлением бентонита (68-81%), а в опытных образцах сохраняется та же тенденция: чем больше гранул вводилось в тираж, тем больше снижение белков (35-55%).

Основные изменения в концентрации полисахаридов и белков происходят в течение первых 6 месяцев, тогда как существенные изменения в содержании фенольных веществ продолжаются в течение года. В промежутке времени от года до двух лет выдержки наблюдалась стабилизация содержания

Таблица 3.5

Изменение содержания отдельных компонентов кюве через два года выдержки

Наименование

образца

Исследуемый

компонент,

мг/дм3

Исходная

конц-ия

(И)

Конечная конц-ия (К) А(И-К), %
I И, III IV I II, III IV
Полисахариды 205,3 162,2 169,7 170,5 -21 - 17 -16
Фенольные в-ва 171,6 140,6 16,2 145,5 - 19 - 15 - 15
Совиньон Белки 5,0 2,3 з,з 1,7 -54 -34 -66
зеленый Винная кислота 3400,0 2800,0 3100,0 3100,0 -15 -9 - 9
Кальций 80,2 104,7 100,1 78,5 23 19
Полисахариды 214,9 172,1 182,5 183,2 -20 - 15 - 15
Фенольные в-ва 193,0 156,8 166,9 167,3 - 19 - 13 - 13
Ркацители Белки 2,4 1,0 1,5 0,4 -58 -37 -81
Винная кислота 4450,0 3800,0 4000,0 4100,0 - 15 - 10 - 9
Кальций 80,2 102,1 99,5 79,5 22 19
Полисахариды 195,5 172,2 178,9 178,0 - 12 -8 - 9
Купаж Фенольные в-ва 246,7 203,2 211,4 210,7 -18 - 14 - 15
ЗШВ “Новый Белки 2,4 1,1 1,6 0,5 -54 . -33 - 79
Свет” Винная кислота 4600,0 4000,0 4100,0 4150,0 - 13 -9 - 9
Кальций 86,2 112,1

, ..

3
105,3 85,3

, 3 t

23 18

, з. ......... “

40±0,1 млн/см3 геля; 0,5±0,1 млн/см3 т/с; III - 200±5 мг/дм3 альгината кальция; 80±0,1 млн/см3 геля; 1,0±0,1 млн/см3 т/с; IV - контроль на свободных клетках (1,0±0,1 млн/см3+ бентонит);

- снижение концентрации;

Рис 3.3. Динамика полисахаридов в процессе послетиражной выдержки (в/м сорта Совиньон зеленый)

—•------ 400±5 мг/дм3 альгината кальция; 1,0±0,1 млн/см3 т/с;

40+0,5 млн/см3 геля;

Рис 3.4. Динамика белков в процессе послетиражной выдержки (в/м сорта Совиньон зеленый)

---- •----- 400±5 мг/дм3 альгината кальция; 1,0±0,1 млн/см3 т/с;

40±0,5 млн/см3 геля;

Рис 3.5. Динамика фенольных веществ в процессе послетиражной выдержки (в/м сорта Совиньон зеленый)

—•— 400±5 мг/дм3 альгината кальция; 1,0±0,1 млн/см3 т/с;

40г:0,5 млн/см3 геля;

высокомолекулярных соединений и фенольных веществ. Отмечена разница в уровене снижения полисахаридов между сортовыми виноматериалами и кулажем ЗШВ “Новый Свет”. Существенной разницы в снижении содержания белков и фенольных веществ между кулажем и сортовыми виноматериалами не обнаружено, несмотря на их неодинаковое исходное содержание.

Литературные данные [3, 36, 50, 98, 127] свидетельствуют, что в процессе брожения происходит активное воздействие дрожжей на компоненты коллоидной системы сусла. Аналогичные процессы происходят и при вторичном брожении тиражной смеси в бутылках [156, 158, 211].

В изменении массовой концентрации винной кислоты также прослеживается зависимость от дозы введенного альгината кальция. На рисунке 3.6 представлена динамика снижения массовой концентрации винной кислоты в зависимости от концентрации альгината кальция и дрожжей на примере тиража из виноматериала сорта Совиньон. Аналогичные данные получены для тиражей на основе виноматериала сорта Ркацители и купажа.

К двум годам выдержки (табл. 3.5) в образцах, полученных с использованием 400±5мг/дм3 альгината кальция содержание винной кислоты снизилось в среднем на 15%, а в варианте с 200±5 мг/дм3 — на 9% и находилось на уровне контрольных образцов,полученных с использованием свободных дрожжей.

В формировании кристаллических помутнений значительную роль играет кальций. К полутора годам выдержки в кюве опытных образцов концентрация ионов кальция составила в среднем 112,2 мг/дм3 — 103,6 мг/дм3 в зависимости от концентрации альгината кальция, заданного в тираж, тогда как в контроле этот показатель находился на уровне 80,0 мг/дм3 и мало отличался от исходного (табл3.5). Такое увеличение Са2+ в кюве, полученном на иммобилизованных дрожжах связано с частичным разрушением Са-альгинатных гранул в кислой среде и требует учета при разработке соответствующих технологий. Эти данные вполне согласуются с литературными сведениями по этому вопросу [161, 217].

Винная кислота, г/дм

Рис 3.6. Динамика винной кислоты в процессе послетиражной выдержки (в/м сорта Совиньон зеленый)

------ •----- 400±5 мг/дм3 альгината кальция; 1,0±0,1 млн/см3 т/с;

40±0,5 млн/см3 геля;

В динамике содержания винной кислоты и ионов кальция (рис. 3.7) также отмечено, что наиболее заметное изменение значений этих показателей происходит в первые полгода, а затем они постепенно стабилизируются. Однако в период с полутора до двух лет выдержки наблюдается тенденция к незначительному снижению концентрации кальция в кюве, за счет процесса частичной адсорбции ионов Са2+ на гранулах. Таким образом, выявлена прямая зависимость между снижением содержания высокомолекулярных соединений (полисахариды, белки), фенольных веществ, винной кислоты и повышением кальция и количеством вводимого альгината кальция: чем больше вводится в тираж Са-альгинатных гранул, тем существенней изменение этих компонентов.

Исходя из полученных данных, оптимальным вариантом, близким по аналитическим показателям к контрольному образцу на жидкой разводке дрожжей с концентрацией клеток 1,0±0,1 млн/см3, следует считать добавление в тиражную бутылку 200±5 мг/дм3 альгината кальция при концентрации дрожжей 0,5±0,1 — 1,0±0,1 млн/см3 тиражной смеси, что соответствует 5 г гранул иммобилизованных дрожжей.

Для получения игристых вин, стабильных к физико-химическим и коллоидным помутнениям, рекомендуется использовать купажные виноматериалы со следующим содержанием биополимеров: полисахаридов - не выше 400 мг/дм3, фенольных веществ - не выше 200 мг/дм3; белков - не выше 8 мг/дм3 [19].

Все виноматериалы, использованные нами в работе, соответствуют вышеуказанным требованиям, за исключением купажа ЗШВ "Новый Свет", в котором содержание фенольных веществ незначительно превышает требуемую концентрацию. Однако исследования, проведенные на этом заводе ИВиВ "Магарач" в 1988-1991гг, свидетельствуют, что содержание фенольных веществ в готовом кюве варьирует от 200 до 260 мг/дм3 [104].

С целью определения влияния дозы альгината кальция на стабильность игристых вин в процессе выдержки кюве тестировалось на склонность к

Са , мг/дм

0 3 6

9 12

18 24

X, мес.

Рис 3.7. Динамика кальция в процессе послетиражной выдержки (в/м сорта Совиньон зеленый)

—•--------- 400±5 мг/дм3 альгината кальция; 1,0±0,1 млн/см3 т/с;

40±0,5 млн/см3 геля;

обратимым и необратимым коллоидным и кристаллическим помутнениям(табл.3.6).

Таблица 3.6

Влияние альгината кальция на склонность кюве к коллоидным и кристаллическим помутнениям

“ —стабильно к помутнениям.

Показано, что, начиная с 9 месяцев выдержки кюве, полученное с использованием как иммобилизованных, так и свободных дрожжей, не проявляло склонности к исследованным видам помутнений. Однако, следует отметить, что образцы игристого, полученные при добавлении 400±5 мг/дм3 альгината кальция после одного года выдержки оказались склонны к кристаллическим помутнениям.

Это может быть объяснено более значительным повышением содержания кальция в процессе выдержки кюве на Са-альгинатных гранулах за счет их частичного разрушения в кислой среде.

Таким образом, в результате исследований установлено, что изменение компонентов (полисахариды, белки, фенольные вещества, винная кислота, кальций), ответственных за склонность к коллоидным и кристаллическим помутнениям, зависит от дозы вносимого альгината кальция. Игристые вина, полученные при внесении 200±5 мг/дм3 альгината кальция (5 г гранул иммобилизованных дрожжей) с концентрацией клеток дрожжей в тиражной смеси 0,5±0,1 и 1,0±0,1 млн/см3 стабильны к этим видам помутнений и соответствуют требованиям, определяющим стабильность готового продукта.

Полученные экпериментальные данные были обработаны с применением методов математической статистики. Изучалась зависимость изменения концентрации отдельных компонентов кюве от времени выдержки в различных вариантах опыта. Математическая обработка проводилась с целью получения уравнений, наиболее адекватно описывающих процесс. Сравнивались остаточные дисперсии для различных типов зависимостей: линейная, степенная и полиноминальная. Сравнительный анализ расчитанных коэффициентов детерминации (R2) позволил выбрать полиноминальные зависимости, как наиболее точно описывающие процесс. Результаты расчетов для тиража из сорта Совиньон приведены в таблице 3.7. Аналогичные результаты получены и для других тиражей. Высокие значения коэффициентов детерминации позволяют судить о достоверности полученных экпериментальных данных

Результаты исследований позволили внести изменения в технологическую инструкцию по производству игристых вин бутылочным способом с использованием иммобилизованных дрожжей и снизить дозу альгината кальция с 400±5 мг/дм3 до 200±5 мг/дм3. Разработаны и утверждены ТИ и ТУ на опытную партию белого игристого вина.

Изменение некоторых показателей кюве в процессе выдержки

Варианты Полисахариды Белки Фнольные вещества Винная кислота* Кальций
I у=0,18х2-5,8х+201,3 у=0,01х2-0,Зх+4,7 у=0,09х2-3,4х+170,7 у=0,002х2-0,06х+3,4 у=-0,1 2х2+3 ,7х+85,8
R2=0,93 R2=0,94 R2=0,99 R2=0,96 R2=0,84
II у=0,14х2-4,5х+201,3 у=0,01х2-0,2х+4,6 у=0,07х2-2,8х+172 у=0,001х2-0,05х+3,4 у=-0,09х2+2,8х+85
R2=0,90 R2=0,84 R2=0,99 R2=0,96 R2=82
III у=0,15х2-4,8х+201,7 у=0,01х2-0,2х+4,6 у=0,06х2-2,7х+172,3 у=0,001х2-0,05х+3,4 у=-0,09х2+2,7х+85,11
R2=0,92 R2=0,81 R2=0,99 R2=0,95 R2=0,80
IV у=0,13х2-4,2х+201,3 у=0,01х2-0,4х+4,4 у=0,07х2-2,7х+171,7 у=0,001х2-0,04х+3,4 у=0,003х2-0,14х+80,4
R2=0,89 R2=0,88 R2=0,99 R2=0,96 R2=0,91

Примечания: I - 400±5 мг/дм3 альгината кальция; 40±0,1 млн/см3 геля; 1,0±0,1 млн/см3 т/с; II - 200±5 мг/дм3 альгината кальция; 40±0,1 млн/см3 геля; 0,5±0,1 млн/см3 т/с; III - 200±5 мг/дм3 альгината кальция;80±0,1 млн/см3 геля; 1,0±0,1 млн/см3 т/с; IV - контроль на свободных клетках (1,0±0,1 млн/см3+ бентонит);

у — массовая концентрация вещества, мг/дм3, *- г/дм3; х — время выдержки, мес.

<< | >>
Источник: СОГОЯН КАРИНЭ РУДОЛЬФОВНА. БИОХИМИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ИММОБИЛИЗОВАННЫХ ДРОЖЖЕЙ В ПРОИЗВОДСТВЕ ИГРИСТЫХ ВИН БУТЫЛОЧНЫМ СПОСОБОМ. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. Ялта, 1998. 1998

Скачать оригинал источника

Еще по теме 3.2.2. Влияние иммобилизованных дрожжей на динамику физико-химических показателей кюве:

  1. Динамика изменения морфологических показателей слизистой оболочки желудка в различные сроки после эрадикационной терапии
  2. Глава 3. Изучение динамики основных демографических показателей в РФ и Москве
  3. Влияние физико-химических условий ферментации
  4. СОГОЯН КАРИНЭ РУДОЛЬФОВНА. БИОХИМИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ИММОБИЛИЗОВАННЫХ ДРОЖЖЕЙ В ПРОИЗВОДСТВЕ ИГРИСТЫХ ВИН БУТЫЛОЧНЫМ СПОСОБОМ. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. Ялта, 1998, 1998
  5. ОГЛАВЛЕНИЕ
  6. ВВЕДЕНИЕ
  7. 1.3. Использование иммобилизованных дрожжей в производстве игристых вин
  8. 3.2.2. Влияние иммобилизованных дрожжей на динамику физико-химических показателей кюве
  9. 3.2.4. Исследование изменения компонентов коллоидной системы виноматериалов различных сортов.
  10. 3.2.5. Влияние срока выдержки на созревание игристых вин,полученных с использованием иммобилизованных дрожжей
- Акушерство и гинекология - Анатомия - Андрология - Биология - Болезни уха, горла и носа - Валеология - Ветеринария - Внутренние болезни - Военно-полевая медицина - Восстановительная медицина - Гастроэнтерология и гепатология - Гематология - Геронтология, гериатрия - Гигиена и санэпидконтроль - Дерматология - Диетология - Здравоохранение - Иммунология и аллергология - Интенсивная терапия, анестезиология и реанимация - Инфекционные заболевания - Информационные технологии в медицине - История медицины - Кардиология - Клинические методы диагностики - Кожные и венерические болезни - Комплементарная медицина - Лучевая диагностика, лучевая терапия - Маммология - Медицина катастроф - Медицинская паразитология - Медицинская этика - Медицинские приборы - Медицинское право - Наследственные болезни - Неврология и нейрохирургия - Нефрология - Онкология - Организация системы здравоохранения - Оториноларингология - Офтальмология - Патофизиология - Педиатрия - Приборы медицинского назначения - Психиатрия - Психология - Пульмонология - Стоматология - Судебная медицина - Токсикология - Травматология - Фармакология и фармацевтика - Физиология - Фтизиатрия - Хирургия - Эмбриология и гистология - Эпидемиология -