Некоторые аспекты повышения качества специальных вин

Некоторые аспекты повышения качества специальных вин
Л.А. ОГАНЕСЯН, В.И. БОДОРЕВА, В.А. ТРОФИМЧЕНКО
Всероссийский научно-исследовательский институт пивоваренной, безалкогольной и винодельческой промышленности

Известно, что продукты автолиза дрожжей широко используют в виноделии для ускорения созревания и улучшения органолептических показателей различных типов вин. При этом из индуцирующих факторов начала автолитических процессов наиболее распространены биологические, обусловленные разрушением клеток под действием собственных ферментных систем (длительная выдержка вин на дрожжевых осадках), и шоковые воздействия (температура). Под влиянием этих способов автолиза полимеров дрожжевой клетки образуется широкий спектр компонентов: пептиды, аминокислоты, моно-  и олигонуклеотиды, компоненты нуклеиновых кислот (нуклеозиды, нуклеиновые основания), полисахариды, ферменты, жирные кислоты ([1]; И. Хиггинс, Д. Беста, Д. Джонс, 1988; С.П. Авакянц, 1980; Е.Н. Квасников, И.Ф. Щелокова, 1991). Однако для каждого типа вина представляет ценность лишь определенное сочетание качественного и количественного состава образуемых компонентов.

Таблица 1

В последнее время для регулируемой и контролируемой дезинтеграции биомассы дрожжей с целью ускорения процессов автолиза и получения продуктов различного назначения используют метод индуцированного автолиза, основанный на сдвиговых деформациях сред (ультразвуковое воздействие) [2-7], позволяющий получить продукты с повышенной биологической активностью и высокими органолептическими характеристиками. Кроме того, он отличается эффективностью и технологичностью.
Во ВНИИ ПБиВП на протяжении ряда лет проводят комплексные исследования по деструкции дрожжей акустическим полем и использованию полученных продуктов в технологии производства игристых, столовых вин и коньячных виноматериалов. Установлено значительное повышение качества за счет обогащения продуктами деструкции винных дрожжей столовых виноматериалов, предназначенных для последующей выдержки [7, 8]. Дистилляты, полученные из виноматериалов, обогащенных продуктами деструкции дрожжей, после кратковременной выдержки в контакте с древесиной дуба дают спирты с ярко выраженным коньячным ароматом.
Определенный интерес представляет выявление действия продуктов деструкции дрожжей на качество специальных вин при проведении кислородно-тепловой обработки. В связи с этим цель работы — изучить влияние продуктов деструкции дрожжей, полученных акустическим воздействием, на направленность процессов при проведении тепловой обработки специальных виноматериалов.

Объектами исследования служили специальный виноматериал при объемной доле этилового спирта 18,0%, массовой концентрации сахаров 100 г/дм³, титруемой кислотности 5,0 г/дм³ и активные сухие дрожжи универсального штамма Saccharomycescerevisiae марки ЮС 2007 производства InstituteOenologiquedeChampagne(Франция).
Препарат активных сухих дрожжей регидратировали и культивировали в течение 15 ч, затем суспензию дрожжей, находящихся в физиологически активном состоянии концентрацией 1,5-109 кл/см³, подвергали воздействию акустического поля с частотой колебаний 20-30 кГц и интенсивностью — 20-40 Вт/см² на акустической установке УЗГ-03-20. Время обработки варьировало в пределах 5-20 мин.
Жидкую фазу, обогащенную биологически активными веществами, содержащими продукты деструкции дрожжей, вносили в специальный виноматериал в количестве 0,95% его объема.
Виноматериал с продуктами деструкции дрожжей обрабатывали при 50° С в течение 20 сут с дозированием кислорода из расчета 50 мг/дм³ за весь период термообработки. Контроль — исходный специальный виноматериал.
В контрольных и опытных виноматериалах определяли спирт, приведенный экстракт, титруемую кислотность, альдегиды, летучие кислоты и сахар методами, принятыми в энохимии; рН, ОВ-потенциал на pH-метре Наппа; общий азот — микрометодом Кьельдаля на приборе «Kjeltec-2100» (Швеция); общие фенолы — спектрофотометрические с реактивом Фолина-Чокальтеу; спектральные характеристики виноматериалов в УФ-области на спектрофотометре СФ-2000 (Россия); качественный и количественный состав летучих компонентов — методом газовой хроматографии на хроматографе «Кристалл-2000» (Россия); качественный и количественный состав свободных и связанных аминокислот — методом жидкостной хроматографии на хроматографе Hitachi-835 (Япония).
По нашим данным (табл. 1), наблюдается снижение концентрации фенольных соединений, общего азота, сахаров, титруемой кислотности, сопровождаемое усилением окраски и оптической плотности при длине волны 285 нм, что возможно, обусловлено процессами окисления, меланоидинообразования, этерификации. После кислородно-тепловой обработки наибольшая величина поглощения на данной длине волны отмечена в опытном образце, что, вероятно, связано с протеканием реакции меланоидинообразования и выражается в накоплении продуктов, имеющих максимум поглощения при 285 нм (в частности, возрастает концентрация фурфурола).
В опытном образце отмечается уменьшение содержания свободного и общего диоксида серы относительно контроля до кислородно-тепловой обработки вследствие его участия в ингибировании карбониламинных реакций при тепловой обработке.

Согласно полученным данным (табл. 2), появление новых ощущений в органолептике опытного виноматериала происходит, вероятно, за счет увеличения концентрации этиллаурата (на 18%), фурфурола —  (11,6), гексанола-1 (10,5), бутанола-1 (6,3) и этиллактата (на 4,6%), этилкаприлата (7,5), фенилэтанола (на 7%) и снижения содержания изоамилола (на 1,5%), изобутанола (3), ацетальдегида (10), уксусной кислоты (27), метилацетата (25) и этилацетата (на 12%).
Известно, что содержание летучих компонентов в дрожжах незначительно, однако на стадии активного брожения дрожжами энергично синтезируются эфиры, высшие спирты, альдегиды, которые в процессе акустического воздействия обогащают продукты их деструкции.
Важная роль в образовании продуктов карбониламинной реакции принадлежит альдегидам, возникающим из аминокислот и вступающим в реакцию с аминокислотами, наиболее реакционноспособным из которых является уксусный альдегид, поэтому снижение его концентрации в опытном образце можно объяснить взаимодействием с аминокислотами.

Количественные и качественные изменения в составе летучих компонентов опытного виноматериала положительно влияют на его вкусовые качества и букет, что подтверждается органолептической оценкой, которая была выше на 0,2 балла по сравнению с контролем. Опытный виноматериал отличается мягкостью, ароматичностью. Тепловая обработка виноматериала с продуктами деструкции дрожжей улучшает его качество, в букете и во вкусе появляются ярко выраженные плодовые оттенки и тона крепкого вина, прошедшего тепловую обработку.

Таблица 2

Анализ азотистых соединений выявил (табл. 3), что их содержание в процессе термообработки снижалось, хотя концентрация аминокислот уменьшалась незначительно, а для некоторых — несколько возрастала. Так, в результате тепловой обработки концентрация связанных аминокислот (аспарагиновая, треонин, пролин, глицин, аланин, валин, метионин, лизин, гистидин) уменьшилась на 3-18%, в то время как наблюдался рост содержания всех свободных аминокислот в виноматериале.
Следует отметить, что при получении продуктов деструкции дрожжей использовали клетки в активном физиологическом состоянии, отличающиеся более богатым составом аминокислот, активными внутриклеточными ферментативными процессами, что не наблюдается при производстве автолизатов традиционным способом.

Таблица 3

Известно, что валин, пролин, тирозин и фенилаланин благоприятно влияют на органолептические показатели вина, поэтому разнообразие характеров вкуса свободных аминокислот вносят специфичность во вкусовую гамму вин. Кроме того, аргинин, лизин, метионин, тирозин, фенилаланин чувствительны к температурному воздействию и активно участвуют в карбониламинных реакциях, в то время как треонин, изолейцин, валин, глицин малочувствительны к нагреванию.
В результате наших исследований выявлено, что использование продуктов деструкции дрожжей, полученных акустическим воздействием на дрожжевую биомассу с начальной концентрацией клеток 1,5х109 кл/см³ в количестве 0,95% объема вина, в процессе кислородно-тепловой обработки способствует повышению качества специальных вин, улучшению их органолептических показателей на 0,2 балла. Это, вероятно, обусловлено активным участием азотсодержащих соединений (аминокислоты, пептиды) продуктов деструкции дрожжей в реакциях новообразования летучих компонентов при тепловом воздействии, а также их непосредственным вкладом в формирование вкусовых качеств вина.
Кроме того, одновременно повышается биологическая ценность продукта, так как дрожжи и полученные из них продукты деструкции являются богатым источником биологически активных компонентов, представляющих значительную пищевую ценность.
Проведенные исследования позволяют считать использование продуктов деструкции дрожжей в производстве надежным и эффективным аспектом в технологии специальных качественных вин.

ЛИТЕРАТУРА

1. Саришвили Н.Г., Рейтблат Б.Б. Микробиологические основы технологии шампанизации вина. — М.: Пищепромиздат, 2000.
2. Colin В., Cleuziat Р., Broyer Р., Mabilat С., Incardona S. Method and apparatus for ultrasonic lysis of biological cells / US Patent №6686195, 03.02.2004.
3. Акопян В.Б., Вольфович Д.И., Вольфович Л.Д. Способ получения биологически активного продукта переработки дрожжей // Патент № 2195846 РФ, 10.11.2003.
4. Тонеева-Давидова Е.Г. Способ получения бета- глюканов клеточной стенки дрожжей // Патент №2216595 РФ, 20.11.2003.
5. Способ получения автолизата дрожжей. Л.А. Оганесянц, H.K. Кардаш, Ю.А. Телегин, М.А. Маргулис, В.А. Пороло, С.В. Васильченко, А.Ф. Дмитриева // Патент №2204909 РФ, 27.05.2003.
6. Биологически активная добавка к пище на основе пищевых дрожжей. В.К. Мазо, А.В. Чистяков, Л.Л. Данилина, В.А. Тутельян, В.А. Княжев / Патент №2146874 РФ, 27.03.2000.
7. Оганесянц Л.А., Телегин Ю.А., Кардаш Н.К. Использование лизатных материалов винных дрожжей для повышения качества винодельческой продукции // Виноделие и виноградарство. — 2004. — № 1. — С. 22-24.
8. Влияние лизатных материалов на качество вина. Ю.А. Телегин, Н.К. Кардаш, Д.В. Андриевская, А.А. Чистова, В.И. Бодорева, В.А. Трофимченко // Качество и безопасность сельскохозяйственного сырья и пищевых продуктов. — Научно-практ. конф, 8-9 сентября, Углич. — 2004. — С. 177-181.