Вопросами технологической оценки винограда и продуктов его переработки занимается наука увология. Это слово латинского происхождения и означает uva - виноград и logia - изучение.
Увология - это наука о структурных компонентах гроздей и ягод винограда, их механическом составе и механических свойствах, как сырья для пищевой промышленности.
Термин увология и методика увологического описания сортов винограда впервые были предложены профессором Н. Н. Простосердовым. Увология дополняет виноградарство и ампелографию и является как бы переходным мостиком к виноделию. Она помогает выявить способы наилучшего и наиболее полного хозяйственного использования различных сортов винограда. На основании данных увологии в виноделии и пищевой промышленности разрабатываются соответствующие технологии переработки винограда и приготовления продуктов.
В задачу увологии входят установление непосредственной связи между качественными особенностями гроздей и ягод винограда и качеством получаемой из них продукции.
Увологическое изучение винограда проводится по программе, включающей следующие основные вопросы:
- механический состав и механические свойства гроздей и ягод;
- химический состав гроздей и ягод и распределение отдельных веществ в них;
- динамика изменения состава гроздей и ягод в ходе созревания;
- диетические и органолептические свойства гроздей и ягод;
- виды продукции, методы их оценки и влияние внешних факторов на их качество.
Механический состав винограда характеризуется весовыми и числовыми соотношениями отдельных структурных элементов гроздей и ягод. Данные механического состава позволяют правильно решать вопросы наиболее целесообразного использования винограда разных сортов.
Схема механического анализа винограда предусматривает изучение следующих элементов:
- Строение грозди - масса грозди в г, масса ягод в г, масса гребней в г, число ягод, процент ягод по массе, процент гребней по массе. Сюда входят два показателя: показатель строения - это отношение массы ягод в г к массе гребней в г; ягодный показатель - это число ягод на 100 г грозди;
- Структура грозди (в % от массы всей грозди) - гребни, кожица, семена, мякоть, скелет (сумма гребней и кожицы), твердый остаток (сумма гребней кожицы и семян). Структурный показатель - это отношение мякоти к скелету;
- Сложение ягоды - масса кожицы в г, масса семян в г, масса мякоти в г и число семян в грозди. Масса 100 семян, средняя масса 100 ягод, средняя масса кожицы в 100 ягодах, средняя масса семян в 100 ягодах, средняя масса мякоти в 100 ягодах, число семян в 100 ягодах.
Показатель сложения ягоды - это отношение массы мякоти к массе кожицы.
При проведении механического анализа непосредственно взвешиванием и подсчетом определяют только шесть величин: массу грозди в г, число и массу ягод, число и массу семян и массу кожицы в грозди. Остальные величины вычисляются.
Для проведения механического анализа, грозди срезают у основания гребня и каждую отдельно взвешивают на технических весах. Затем срезают ножницами все ягоды у основания подушечки, подсчитывают и взвешивают.
Для определения массы кожицы ее сдирают со всех ягод с помощью пинцета и взвешивают. Из ягод извлекают семена, собирают на фильтровальную бумагу, обсушивают подсчитывают и взвешивают.
Располагая данными по массе грозди, ягод, кожицы и семян, а также числу ягод и семян в грозди можно рассчитать все остальные величины.
Механический анализ в нелабораторных условиях можно проводить по несколько упрощенной схеме. Для этого отбирается средняя проба не менее 5 гроздей и определяется масса грозди, число ягод, процент ягод и гребней, процент кожицы и плотных частей мякоти. После отжатия прессиком сока устанавливается процент семян и сока. Одновременно из пробы в 1000 кг устанавливают производственный выход сусла, гребней и выжимок без гребней. Эти данные нужны для контроля процесса переработки.
Величины механического состава винограда колеблются в широких пределах в зависимости от сорта, степени зрелости ягод и экологических условий. Так, содержание гребней в грозди колеблется в пределах 1-8,5%, среднее 3,5%; ягоды составляют 91,6-99%, среднее 96,5%.
Механический состав ягоды варьирует в следующих пределах: кожица составляет 0,9-38,6%, среднее 8%; семена - 0,9-10,8%, среднее 3,6%; мякоть - 71,1-95,5%, среднее 88,4%.
В структуре грозди мякоть составляет 68-92,2%, среднее 85,3%; гребни 1-8,5%, среднее 3,5%; семена - 0,8-10,7% среднее, 3,5%; кожица - 0,6-38,3%, среднее 7,7%; твердый остаток - 2,4-57,5%, среднее 14,7%.
По содержанию сока в ягодах (в % от массы ягод) сорта винограда подразделяются на 4 категории:
- с низким содержанием сока - менее 60%;
- со средним содержанием сока - 61-70%;
- с высоким содержанием сока - 71-80%;
- с очень высоким содержанием сока - более 80%.
По содержанию гребней в гроздях (в % от массы грозди) сорта винограда также делятся на 4 категории:
- с низким содержанием гребней - менее 2%;
- со средним содержанием гребней - 2,1-4%;
- с высоким содержанием гребней - 4,1-6%;
- с очень высоким содержанием гребней - более 6%.
По содержанию кожицы и твердых частей мякоти (твердый остаток в % от массы ягод) сорта делятся на 4 группы:
- с очень низким содержанием - менее 10%;
- с низким содержанием - 10,1-20%;
- со средним содержанием - 20,1-30%;
- с высоким содержанием - более 30%.
Важное значение при технологической оценке сортов винограда имеют такие показатели как показатель строения грозди; ягодный показатель; показатель сложения ягод и структурный показатель грозди.
Чем выше показатель строения грозди, тем выгоднее с точки зрения использования винограда построена гроздь. Сорта винограда, у которых этот показатель особенно высок пригодны для использования в первую очередь в свежем виде.
Ягодный показатель для каждого сорта при полном созревании остается из года в год постоянным. У столовых сортов этот показатель ниже чем у технических. Самый высокий он у сортов коринок и кишмишей. Чем мельче ягоды, тем выше этот показатель.
Показатель сложения ягоды характеризует сорт с точки зрения распределения механических элементов в ягоде таких как мякоть, сок и кожица. Для столовых сортов желателен высокий показатель сложения ягоды, а для винных, особенно красных, он может быть и ниже, т.к. при выделке красных вин большое значение имеют элементы кожицы.
Структурный показатель грозди дает общее представление о структуре винограда того или другого сорта. Как правило, этот показатель выше у столовых сортов и меньше у винных.
Данные по механическому составу гроздей и ягод винограда характеризуют сорта с точки зрения производственного назначения. Столовые транспортабельные сорта имеют высокие показатели строения грозди, сложения ягоды и структурный показатель грозди, а вот ягодный показатель у них низкий. У винных сортов, имеющих грозди и ягоды средней и мелкой величины показатели строения, сложения и структурный ниже, а ягодный выше. У винных красных сортов структурный показатель ниже, чем у белых. Кишмишные сорта отличаются высоким ягодным показателем.
Механические свойства ягод проявляются в прочности ягод на раздавливание и отрываемость.
Эти свойства не одинаковые у разных сортов. Характер механических свойств имеет значение для устойчивости сортов против всякого рода повреждений (вредители, болезни, осыпание и др.), а также сказываются на лежкости и транспортабельности.
Механические свойства ягод меняются в зависимости от сорта, степени зрелости, экологических условий и других факторов.
Прочность ягод на отрыв колеблется в пределах 69-685 грамм и чем ягоды крупнее, тем прочнее они прикрепляются.
Прочность ягод на раздавливание колеблется в пределах 300-3 500 грамм и уменьшается по мере уменьшения их размеров. Прочность на раздавливание снижается по мере созревания.
Определение прочности на отрыв и раздавливание производят с помощью специальных приборов (рис. 79). Эти показатели характеризуют лежкость и транспортабельность сортов.
У столовых сортов транспортабельность иногда определяют путем опытных перевозок на разные расстояния.
По прочности прикрепления ягод к плодоножке сорта винограда делятся на 4 группы:
- со слабой прикрепляемостью, выдерживают нагрузку менее 100 гр;
- со средней прикрепляемостью, выдерживают нагрузку 101-200 гр;
- с крепкой прикрепляемостью, выдерживают нагрузку 201-300 гр;
- с очень крепкой прикрепляемостью, выдерживают нагрузку более 300 гр.
По прочности ягод на раздавливание сорта винограда также делят на 4 группы:
- непрочные, выдерживают менее 700 гр нагрузки;
- средней прочности, выдерживают 701-1000 гр нагрузки;
- прочные, выдерживают 1001-1500 гр нагрузки;
- очень прочные, выдерживают свыше 1500 гр нагрузки.
Химический состав винограда
Химический состав винограда и распределение составных частей в грозди и ягоде также зависит от особенностей сорта, условий произрастания и агротехники возделывания винограда. Он в конечном итоге определяет качество продукции.
Химический состав винограда очень сложный и представлен разными группами соединений:
- вода составляет 55-97%;
- углеводы, в количестве до 30%, представлены в основном в форме глюкозы и фруктозы. Крахмал в ягодах отсутствует, поэтому они не могут дозревать как, например, плоды фруктов. Крахмал содержится в гребнях и плодоножках и незначительное его количество имеется в зеленых ягодах;
- пектиновые вещества содержатся в ягодах в пределах 1-3,2 гр на 1 кг винограда. Наибольшее их содержание обнаружено в ягодах сортов Мускат белый, Мускат Александрийский и других мускатных сортах (0,23-0,30%). Эти вещества не сворачиваются в коллоиды и поэтому вино долгое время не осветляется;
- глюкозиды - вещества представляющие собой эфирообразные соединения сахаров со спиртами, альдегидами, фенолами, дубильными кислотами, сернистыми и азотистыми соединениями. К ним относятся гидролизуемые дубильные вещества и красящие вещества (антоцианы).
- органические кислоты 11 наименований, преимущественно яблочная, винная и в меньших количествах лимонная, фосфорная, кремниевая, янтарная, муравьиная, щавельевая, солициловая, галовая и пектиновая. Кислоты принимают участие в создании букета вина, в результате образования со спиртами сложных эфиров. Кроме этого, кислая среда сусла препятствует развитию плесеней, бактерий и способствует развитию дрожжей. Органические кислоты образуют соли ВКИ (виннокислая известь), винный камень и др.
Кроме указанных групп соединений в винограде имеются минеральные вещества; безазотистые соединения и, в частности, дубильные и красящие вещества; ароматические вещества; масла; воск и др., а также азотистые соединения, такие как белки, аминокислоты, амиды, нитраты и др.
В состав ягод винограда входят ферменты, витамины, биокатализаторы, радиоактивные вещества.
Общее содержание золы на 1 литр сусла колеблется в пределах 1-5 г. В состав сусла входят следующие катионы: К, Na, Mg, Fe, Al, Mn, Zn, рубидий, ванадий, фтор, йод, титан, кобальт и другие микроэлементы, до 24 названий. Из анионов в основном РО4; SO3; SiO3; Cl; H2O; P2O5; CaO; MgO; Na2O; SiO2 причем K2O содержится до 50-70%, P2O5 - 8-20%, CaO; MgO и SO3 3-8%, Na2O и SiO2 - 1-2% и др.
Безазотистые вещества представлены в основном дубильными и красящими соединениями:
- Дубильные вещества находятся во всех частях виноградного растения. В кожице ягод на их долю приходится 0,5-4%, в семенах - 2-8%, в зеленых гребнях до 5%. Они придают вяжущие свойства красным винам. В избыточном количестве они находятся в винах, приготовленных по Кахетинскому способу при сбраживании сусла на мязге.
- Красящие вещества в винограде представлены сине-красными, зеленовато-желтыми и бурыми пигментами и хлорофиллом. У большинства сортов они локализуются в клетках кожицы и лишь у некоторых в соке (Тентюрье, Саперави, Гаме фрео, Каушанский, гибриды прямые-производители и др.). Из большинства красных сортов можно получить неокрашенное сусло и вино по белому способу.
- Ароматические вещества относятся к эфирным маслам, те. к смеси разных соединений. Они придают определенный аромат винограду и вину (Каберне, Изабелла, Мускат).
- Азотистые вещества представлены главным образом свободными аминокислотами в пределах 1 г/л.
- Витамины, содержание и состав которых хорошо изучено за последние годы. Источником витаминов в вине является не только виноград, но и дрожжи, особенно дрожжевая биомасса. Относительно в больших количествах в вине содержатся витамины В1, В2, В6, В12, РР Причем в красных винах многие витамины содержатся в больших количествах, чем в белых. В ягодах винограда содержится витамин С, а в вине его практически нет, т.к. он разрушается в процессе изготовления вина.
По увологическим единицам различные химические соединения у винограда распределены неравномерно, что связано с разными физиологическими функциями отдельных единиц.
Например, гребни проводят пластические вещества и почвенные минеральные растворы. Кроме этого они являются органами, к которым прикрепляются ягоды. В связи с этим в гребнях преобладают механические элементы, построенные из целлюлозы и пентозанов.
Кожица защищает внутренние части ягоды от внешних воздействий и принимает участие в обмене веществ. Она также состоит из механических элементов, но в ее состав входят также дубильные и красящие вещества.
Рис. 79. Приборы для изучения механических свойств гроздей и ягод винограда:
- — рычажный прибор для определения прочности прикрепления ягод к плодоножкам;
- — пружинный прибор для определения прочности прикрепления ягод к плодоножкам;
- — прибор для определения прочности кожицы ягод на разрыв и прочности ягод на раздавливание.
Мякоть выполняет функции резервуара, где накапливаются вещества, поступающие из листьев и корней (сахар, органические кислоты, минеральные и ароматические вещества, а также продукты обмена).
При приготовлении вина необходимо учитывать химический состав всех частей, т.к. каждые элементы грозди и ягоды взаимно обогащают друг друга. Сусло самотек приближается к клеточному соку. Если же его настаивать на мязге, то химический состав и качество вина значительно изменяются.
При оценке химического состава винограда Н. Н. Простосердовым предложена следующая схема:
- Определение химического состава мякоти и сока. При этом определяется плотность или удельный вес, содержание глюкозы, фруктозы и сахарозы, титруемая кислотность, зола, винная кислота, общий азот, активная кислота, глюкоацидеметрический показатель (отношение сахара в г/дм3 к кислотности в г/дм3.
- Определение химического состава кожицы включает определение воды, дубильных и красящих веществ, титруемой кислотности, золы, клетчатки, общего азота.
- Определение химического состава семян включает определение воды, дубильных веществ, масла, клетчатки, пентозанов, золы, общего азота.
- Определение химического состава гребней включает определение содержания воды, дубильных веществ, золы, клетчатки, пентозанов, общего азота.
Важнейшим разделом увологии является изучение видов продукции винограда и методов их оценки.
Наиболее ценным продуктом является виноград, употребляемый в свежем виде и переработанном на безалкогольные пищевые продукты, в частности на соки, компоты и др.
При сравнительной оценке столовых сортов пользуются органолептическим методом - с помощью дегустации. При этом методе свойства винограда оцениваются исключительно внешними чувствами, без каких-либо приборов и реакций. Дегустация проводится по схеме органолептической оценки и обычно по 10 бальной системе. При этом оцениваются:
- Внешний вид гроздей и ягод - 0,1 - 2 балла.
- Вкус и аромат ягод - 1,0 - 5 баллов.
- Консистенция кожицы и мякоти - 0,1 - 3 балла.
- Общая оценка сорта -1,2 - 10 баллов.
При оценке внешнего вида гроздей и ягод обращают внимание на размер, форму и плотность гроздей, однородность ягод по величине, форме, окраске, одновременности созревания, восковому налету и др.
При оценке вкуса и аромата обращают внимание на сочность, сахаристость, кислотность, терпкость, привкусы.
При оценке консистенции кожицы и мякоти обращают внимание на толщину и плотность кожицы, количество семян и их размер, легкость их отделения от мякоти, консистенцию мякоти (хрустящая, слизистая, расплывающаяся и др.).
При дегустации расстановка баллов производится с учетом следующих рекомендаций для дегустаторов.
1. При оценке внешнего вида грозди, ягоды:
2,0 балла - выдающиеся по крупности, красоте, форме и окраске грозди и ягоды;
1,5 балла - красивые достаточно крупные по величине грозди и ягоды;
1,0 балл - удовлетворительные по внешнему виду и величине грозди и ягоды.
2. При оценке вкуса и аромата ягод:
5,0 баллов - очень тонкий вкус (у отдельных сортов в сочетании с сильным приятным ароматом);
4,0 балла - гармоничный вкус (может быть в сочетании с легким приятным ароматом);
3,0 балла - вкус простой, но вполне удовлетворительный для столового винограда;
2,0 балла - негармоничный, грубый вкус с острой выделяющейся кислотностью, излишней терпкостью и т.д.;
1,0 балл - неприятный вкус, делающий сорт почти непригодным для потребления в свежем виде.
3. При оценке консистенции кожицы и мякоти:
3,0 балла - кожица почти незаметная при еде, мякоть мясистая, достаточно сочная, негрубая;
2,0 балла - кожица мало ощущается, при еде разрывается на кусочки, мякоть плотная, но не грубая;
1,5 балла - кожица и мякоть удовлетворительные, не вызывающие неприятных ощущений при еде;
1,0 балл - кожица толстая грубая, отделяется от очень сочной мякоти в виде мешочка;
0,1 балла - очень толстая грубая кожица при наличии жидкой или слизистой мякоти и большого количества семян в ягодах.
Несмотря на субъективность органолептической оценки требования к вкусовым и внешним качествам винограда и продуктов его переработки настолько общие, что оценка их группой лиц дает достаточно объективные результаты.
Виды винной продукции и методы их оценки.
Большая часть винограда перерабатывается на вина, которые делят в странах СНГ на следующие типы (таб. 9):
В Республике Молдова согласно закона о винограде и вине принята классификация вин по технологии приготовления; качественным характеристикам; рекламным и коммерческим целям, а также установлены нормы содержания спирта и сахара в разных группах и типах вин, производимых в стране (см. раздел “Переработка винограда” таб. 8).
Для оценки качества различных типов вин используются химические и органолептические методы. С помощью химического метода в вине определяется содержание различных химических соединений, по которому судят о полезности и качестве напитков.
Органолептический метод (дегустационная оценка) применяется в практике более широко. Его чаще всего используют в сочетании с химическим.
При дегустациях оценку вин в странах СНГ производят по 10 бальной системе, разработанной в ИВиВ “Магарач”.
В зависимости от качества и возраста вина его оценивают следующими баллами:
10 - выдержанные, исключительно высокого качества вина.
9 - выдержанные, высокого качества вина.
8 - выдержанные, хорошего качества вина.
8 - молодые вина высокого качества.
7 - выдержанные, удовлетворительного качества вина.
7 - молодые, хорошего качества вина.
6 - выдержанные, невысокого качества негармоничные вина.
6 - молодые, удовлетворительного качества вина.
5 - вина с недостатками.
4 - вина с пороками.
3 - больные испорченные вина, годные на спирт и уксус.
2 - непригодные как вина, используются на уксус.
1 - вина непригодные для пищевых целей.
Оценка вин производится по следующим основным признакам: прозрачность, цвет, букет, вкус, типичность и для шампанского характер муса (выделение CO2). При этом указанные признаки оцениваются в следующих
пределах:
прозрачность - 0,1-0,5 балла;
цвет - 0,1-0,5 балла;
букет - 0,6-3,0 балла;
вкус - 1,0-5,0 баллов;
типичность - 0,25-1,0 балла;
мус для шампанского - 0,2-1,0 балла.
По каждому качественному признаку разработана и рекомендована следующая ориентировочная шкала:
Прозрачность:
0,5 балла - вино чистое с блеском;
0,3 балла - вино чистое, но без блеска;
0,2 балла - вино опалисцирующее;
0,1 балла - вино мутное.
Цвет:
0,5 балла - полное соответствие типу и возрасту вина;
0,4 балла - небольшое отклонение окраски от цвета свойственного типу и возрасту вина;
0,3 балла - значительное отклонение от нормального цвета;
0,2 балла - несоответствие цвету, свойственному типу и возрасту вина;
0,1 балла - грязные тона.
Букет:
3,0 балла - очень тонкое хорошее развитие букета, соответствующее типу и возрасту вина;
2.5 балла - хорошо развитый букет, соответствующий типу вина, но
грубоватый;
2,25 балла - слабо развитый букет, хотя и соответствующий типу вина;
2,0 балла - не совсем чистый букет;
1.5 балла - букет не соответствует типу вина;
1,0 балл - букет с посторонним запахом.
Вкус:
5,0 баллов - гармоничный, тонкий, соответствующий типу и возрасту вина;
4,0 балла - гармоничный;
3,0 балла - гармоничный, но мало соответствующий типу вина;
2,0 балла - не гармоничный без посторонних привкусов;
1,5 балла - ординарный вкус с легким посторонним привкусом;
1,0 балл - вино с посторонним привкусом.
Типичность:
1,0 балл - полное соответствие типу;
0,75 балла - небольшое отклонение от типа вина;
0,5 балла - не типичное вино;
0,25 балла - совершенно бесхарактерное вино.
Мус для шампанского:
1,0 балл - сильное вспенивание в стакане и длительное выделение пузырьков в виде четок;
0,8 балла - слабое вспенивание с мелкими пузырьками;
0,6 балла - крупные пузырьки и длительная игра;
0,4 балла - крупные пузырьки и малая игра;
0,2 балла - сразу исчезающая игра.
Для дегустационной оценки вин создаются специальные комиссии, в которые входят ведущие специалисты-профессионалы. Эти комиссии могут быть местные, республиканские, международные. Последние организуются при проведении международных конкурсов вин. Дегустации могут быть закрытыми и открытыми. При закрытых дегустациях не называется тип и марка вина. Эти материалы обнародуются при подведении итогов.