Использование комбинированных способов экстрагирования фенольных веществ при производстве столовых вин

A. И. Макагонов, аспирант,
B. А. Виноградов, д.т.н., с.н.с., начальник отдела технологического оборудования,
В.А. Загоруико, д.т.н., проф., член-кор. НААН, зам. директора по научной работе (виноделие),
Т.А. Жилякова, к.б.н., зав. испытательно-аналитическим сектором,
Н.И. Аристова, к.т.н., научный сотрудник испытательно-аналитического сектора,
Национальный институт винограда и вина «Магарач»
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ КОМБИНИРОВАННЫХ СПОСОБОВ ЭКСТРАГИРОВАНИЯ ФЕНОЛЬНЫХ ВЕЩЕСТВ ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ СТОЛОВЫХ ВИН
РАЗЛИЧНЫХ ТИПОВ

Приведены результаты практического применения комплексного использования различных способов экстрагирования фенольных веществ при производстве полусухих и полусладких розовых и красных вин.

The results are reported of practical use of different methods to extract phenolics during the production of semidry and semi-sweet pink and red wines.

Ключевые слова: фенольные вещества, экстрагирование, мезга, сусло, полусухие и полусладкие вина.

Основная технологическая задача при производстве красных столовых вин заключается в проведении комплекса операций, обеспечивающих оптимальные условия для извлечения из твердых частей виноградной грозди фенольных и ароматических веществ и сохранения их на отдельных стадиях формирования и созревания вина [1-3]. Извлечение фенольных, в том числе красящих, и ароматических веществ из мезги происходит в результате экстрагирования и зависит от многих факторов - степени механического и ферментативного разрушения клеток, содержащих эти соединения; температуры; условий массообмена в мезге и др.
Для получения высококачественного вина необходимы не только кондиционный виноград, но и умение извлечь из него ценные компоненты, не допустив их разрушения, и сохранить их в нативном состоянии в гармонии с экстрактивными и летучими веществами [4]. Для экстрагирования фенольных веществ, в том числе красящих, из кожицы винограда при производстве красных столовых вин используются различные способы экстракции [5-15].
Практическое воплощение этих методов осуществляется в различных способах производства красных вин, в которых извлечение ценных компонентов из винограда производится с помощью следующих технологических процессов:

механическое перемешивание мезги без брожения;
настаивание сусла на мезге без брожения;
перемешивание всей мезги в процессе брожения;
экстракция в процессе брожения на мезге с образованием «шапки» (классический способ);
экстракция свежей мезги сброженным суслом;
тепловая обработка мезги;
замораживание винограда;
экстракция посредством различных физикохимических воздействий на мезгу (ультразвук, электроплазмолиз, инфракрасное облучение, применение диоксида серы, ферментных препаратов, повышенного давления диоксида углерода, воздействие микроволновым и электромагнитным излучением, комбинированное воздействие на мезгу нагрева и вакуума;
технология «термофлеш», лазерное излучение, использование конвективного массообмена между потоками, низкочастотные механические колебания и др.);
специальные способы брожения и обработки (углекислотная мацерация, холодная мацерация и разрушение кожицы ягод под действием высокого давления с последующим резким сбросом его).

Многообразие различных технологических приемов, предлагаемых для экстрагирования фенольных и красящих веществ из кожицы винограда, свидетельствует о сложности решения этой проблемы с одной стороны, а также о невозможности извлечения всего технологического запаса этих веществ - с другой. Отмечено, что чем меньше технологический запас фенольных веществ в кожице винограда, тем более жесткие условия необходимо применять для их экстрагирования.
Одним из путей достижения требуемой концентрации фенольных веществ является комбинированное применение различных способов экстрагирования [16]. Проведенными ранее исследованиями установлено, что каждый метод экстрагирования фенольных, в том числе красящих, веществ из кожицы винограда характеризуется тем или иным значением коэффициента экстракции, т.е. способностью извлекать определенную часть этих веществ в долях от технологического запаса [17]. Показано также, что использование комбинированного воздействия различных способов экстрагирования позволяет достичь определённого технологического эффекта по массовым концентрациям фенольных и красящих веществ в виноматериалах.

Целью настоящей работы явилось практическое использование комбинированных методов экстрагирования фенольных, в том числе красящих, веществ при производстве столовых полусухих и полусладких вин.
Комбинированное применение кратковременного настаивания сусла на мезге и механического перемешивания мезги с суслом, повышенного давления диоксида углерода и брожения в углекислотной среде с плавающей «шапкой» использовано нами при разработке новой марки красного полусухого вина «Эврика» [18]. Вино ординарное столовое натуральное полусухое красное «Эврика» приготавливается путем частичного сбраживания на мезге сусла винограда цимлянских сортов. Переработка винограда осуществляется с отделением гребней, гнилых и недозрелых ягод. Полученная мезга сульфитируется из расчёта 70-90 г/дм³ сернистой кислоты и настаивается в течение 36-48 ч. Брожение мезги производится с плавающей «шапкой» в углекислотной среде на чистой культуре дрожжей при температуре не выше 25°С при многократном перемешивании. При достижении массовой концентрации сахаров 78 г/100 см³ мезга направляется на прессование. Сочетание различных способов экстрагирования позволило создать вино, отличающееся рубиновым, с красным оттенком цветом, слаженным, сортовым, с плодовыми тонами ароматом и свойственным сорту винограда, гармоничным, легким с приятной свежестью вкусом. Физико-химические показатели вина «Эврика» представлены в табл.1. Особенностью аппаратурно-технологической схемы производства вина «Эврика» является использование энергосберегающей бродильной установки УСМ-1, в которой перемешивание мезги с бродящим суслом осуществляется с помощью газов брожения. Вино марки «Эврика» на конкурсе вин «ALCO+SOFT-2008», организованном корпорацией «Укрвинпром», удостоено золотой медали [19].

Таблица 1
Физико-химические показатели ординарного столового натурального полусухого красного вина «Эврика»

Проведенные ранее исследования по влиянию различных способов экстрагирования фенольных веществ из кожицы винограда показали высокую эффективность кратковременного нагревания мезги и брожения в углекислотной среде с погруженной «шапкой» [20-22]. Эти способы интенсификации процесса экстрагирования в комбинации с кратковременным настаиванием мезги в закрытом резервуаре использованы при производстве вина ординарного столового сортового полусухого красного ««Вино з Графського маєтку» («Вино ді Контеріа») («Vino di Conteria»). Сырьём для приготовления данного вина является виноград сорта Саперави с массовыми концентрациями сахаров не менее 220 г/дм³ и титруемых кислот 5-10 г/дм³. Первоначально осуществляется сортировка винограда на вибростолах с целью удаления гнилых и незрелых гроздей винограда. Далее грозди винограда направляются в гребнеотделитель для отделения гребней. Отделенные ягоды винограда проходят сортировку на вибростолах, где проводится отбор незрелых и гнилых ягод. Далее отсортированные ягоды дробятся на валковой дробилке с регулируемым зазором между валками в пределах 5-7 мм. Полученная мезга настаивается в закрытом резервуаре с погруженной «шапкой» в течение 6-8 ч. Для экстрагирования из мезги ароматических и экстрактивных веществ далее проводится кратковременный нагрев мезги до температуры 40-60°С. Перед прессованием сусло настаивается на мезге в течение 48-72 ч. Прессование мезги осуществляется на пневматическом корзиночном прессе. Для приготовления виноматериалов отбирается сусло в количестве не более 66 дал из 1 т винограда. Полученное сусло сульфитируется из расчета 75-100 мг/дм³ общей сернистой кислоты (с учетом предварительного сульфитирования мезги). Брожение сусла осуществляется в углекислотной среде до остаточной массовой концентрации сахаров в бродящем сусле 6-25 г/дм³. При достижении данной концентрации сахаров брожение сусла останавливается путём быстрого охлаждения до температуры минус 5°С.
Физико-химические показатели вина ординарного столового сортового полусухого красного ««Вино з Графського маєтку» («Вино ді Контеріа») приведены в табл. 2. Вино характеризуется красным с рубиновым оттенком-цветом, сортовым, слаженным ароматом и гармоничным, бархатным, с умеренной танинностью вкусом [23].

Таблица 2
Физико-химические показатели вин

Применение комбинации различных способов экстрагирования фенольных веществ использовано также при разработке новой марки вина - вина ординарного столового сортового полусладкого розового «Рожеве Сонячне» («Россо да Соле») («Rosso da Sole»). Для его приготовления используется виноград сорта Мускат розовый с массовыми концентрациями сахаров не менее 240 г/дм³ и титруемых кислот 5-10 г/дм³ [24]. Переработка винограда осуществляется по такой же схеме, что и при производстве ординарного столового сортового полусухого красного вина «Вино з Графського маєтку» («Вино ді Контеріа»): сортировка некондиционного винограда на вибростолах; отделение гребней; выборка гнилых и некачественных ягод на вибростолах; дробление ягод винограда; предварительное настаивание мезги с погруженной шапкой в течение 6-8 ч; кратковременное нагревание мезги до 35°С и внесение чистой культуры дрожжей; сбраживание сусла на мезге до массовой концентрации сахаров в бродящем сусле 110-130 г/дм³ в углекислотной среде в течение суток; прессование мезги на пневматическом корзиночном прессе с отбором сусла в количестве не более 66 дал/т винограда; сульфитирование сусла из расчёта 75100 мг/дм³ общей сернистой кислоты (с учетом предварительного сульфитирования мезги); отстаивание сусла в течение 12-24 ч; брожение сусла на чистой культуре дрожжей в углекислотной среде в течение 3 сут. при температуре не более 20°С с перемешиванием бродящей массы; остановка брожения сусла при достижении массовой концентрации сахаров в бродящей массе 40-90 г/дм³ быстрым охлаждением до температуры минус 3°С; отстаивание и декантация дрожжевых осадков, обработка виноматериалов и розлив. Физико-химические показатели вина ординарного столового сортового полусладкого розового «Рожеве Сонячне» («Россо да Соле») приведены в табл.2.
Вино «Рожеве Сонячне» отличается сортовым, с легкими тонами чайной розы ароматом, имеет светло-розовый до темно-розового цвет, обладает полным, гармоничным с приятным послевкусием вкусом.
На Международном конкурсе «Ялта. Золотой грифон-2010», проводимом под патронатом Международной организации винограда и вина (МОВВ), вина удостоены наград. Вино ординарное столовое сортовое полусладкое розовое «Рожеве Сонячне» («Россо да Соле») награждено серебряной медалью, а вино ординарное столовое сортовое полусухое красное ««Вино з Графського маєтку» («Вино ді Контеріа») - бронзовой медалью. На XI Международном дегустационном конкурсе «Одесский Залив» в 2011 г. обе марки вин награждены серебряными медалями.
Исследования по комплексному использованию различных способов экстрагирования фенольных, в том числе красящих, веществ при производстве красных вин будут продолжены.