Методические основы идентификации аутентичности виноградных виноматериалов и вин

Н.С. Аникина, к.т.н.., нач. отдела химии и биохимии Национальный институт винограда и вина «Магарач»

МЕТОДИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ИДЕНТИФИКАЦИИ АУТЕНТИЧНОСТИ ВИНОГРАДНЫХ ВИНОМАТЕРИАЛОВ И ВИН

Проведено обобщение результатов многолетних исследований по разработке методических основ идентификации аутентичности виноградных виноматериалов и вин. Представлены основные элементы методологии и результаты апробации разработок.

Ключевые слова: критериальные показатели, физико-химические характеристики, катионно-анионный состав, фальсификация.

Расширение ассортимента винопродукции на рынке Украины зачастую обеспечивается недобросовестными производителями, которые применяют запрещенные добавки и приемы, что наносит ущерб экономическим и потребительским интересам страны.
Проблема идентификации аутентичности виноградных вин и, как частный случай выявления ее фальсификации, остается актуальной и в странах ЕС. Так, проведенные в Германии исследования показали, что многие страны-экспортеры поставляют на рынок поддельные вина, среди которых самыми распространенными были добавки воды, свекловичного и тростникового сахаров [1]. В 2008 году в Италии была выявлена целая сеть фальсификаторов, которые выработали в общей сложности более 70 миллионов литров поддельного вина [2]. В целом, рынок фальсифицированного вина составляет 0,2-1% от общего объема винопродукции, что определяет его стоимость между 3-60 миллионами долларов США [3].
Для оценки аутентичности виноградных вин применяют радиоизотопный анализ [4], капиллярный электрофорез [5], используют элементы минерального состава [6], соотношения стабильных изотопов [7], многоэлементный состав вин ICP-MS [8], многомерное определение компонентов виноградных вин [9]. Однако, поскольку представленные подходы не объединены единой научной методологией, то они позволяют решать узконаправленные задачи, относящиеся к определению отдельных элементов сложнокомпонентной системы вина, выявляя некоторые из видов их фальсификации, не рассматривая проблему в целом. 

Таблица 1
Основные контролируемые показатели и методы их измерения

В результате систематизации видов фальсификации виноградных виноматериалов и вин они были разделены на условные три группы: 1-я - имитация цвета, вкуса, букета (добавки всевозможных синтетических компонентов (красителей, ароматизаторов, подсластителей, глицерина); 2-я - производство суррогатов (добавление выжимки, изюма, воды); 3-я - нарушение технологии (сокращение сроков выдержки, подмена сорта, внесение ненормативного количества разрешенных веществ).
Такая систематизация позволила нам обобщить физико-химические показатели и их соотношения для выявления определенных видов фальсификации (рис.1). Для первой группы фальсификатов нами предлагается определять индекс натуральности, глицериновый фактор, запрещенные добавки, физико-химические характеристики.
При идентификации второй группы фальсификатов применяются физико-химические характеристики, «тартратный индекс», индекс натуральности. Третья группа подделок выявляется по интегральному показателю выдержки, массовой концентрации мальвидин-3,5-дигликозида, сортовым ключам, «тартратному индексу».

Целью данной работы является разработка единой целостной системы идентификации аутентичности виноградных виноматериалов и вин на основе обобщения и систематизации результатов научных исследований 2006-2011 гг.
Работа базируется на методах определения физико-химических показателей (табл.1), разработанных в НИВиВ «Магарач» [10, 11], а также на методах, принятых МОВВ и ЕС и представленных в национальных стандартах Украины [12].


Рис.1. Критериальные показатели для идентификации виноградных виноматериалов и вин

Таблица 2
Математические модели физико-химических характеристик виноградных вин

где - Х1 - массовая концентрация титруемых кислот, г/дм³; Х2 - массовая концентрация винной кислоты, г/дм³; Х3 - массовая концентрация молочной кислоты, г/дм³; Х4 - массовая концентрация лимонной кислоты, г/дм³; Х5 - буферная емкость, мг-экв/да3; Х6 - массовая концентрация экстракта, г/дм³; Х7 -массовая концентрация хлоридов, мг/да3; Х8 - pH; Х9 - объемная доля этилового спирта, % об.; Х10 - массовая концентрация глицерина, г/дм³; Х11 - кинематическая вязкость, мм²/с; Х12 - массовая концентрация магния, мг/дм³; Х13 - массовая концентрация яблочной кислоты, г/дм³.

Определение индекса Фолина-Чокальтеу (Ф-Ч), массовых концентраций катионов и анионов, органических кислот, форм фенольных веществ рекомендуются нами для выявления всех видов фальсификации.
Проведя математический анализ экспериментальных данных, мы получили адекватные математические модели, устанавливающие взаимосвязь между рН, буферной емкостью, кинематической вязкостью, удельной электропроводностью, действительной и мнимой частей комплексной диэлектрической проницаемости и концентрациями органических кислот, катионов, глицерина, хлоридов, а также наиболее связанными с ними физико-химические характеристиками. Основываясь на полученных данных, можно математически выразить физико-химические характеристики через значения компонентов химического состава виноградных вин (табл. 2).
Полученные математические модели позволяют сопоставить расчетные и фактические величины значений физико-химических характеристик и по их взаимоудаленности оценить подлинность исследуемых образцов.

Рис.2. Основные элементы методологии идентификации виноградных виноматериалов и вин

Проведенные исследования позволили обосновать методологию идентификации виноградных вин, основными элементами которой являются: методическая база (критериальные показатели, методы их определения, точки их контроля, квалиметрические модели); банк данных, содержащий систематизированную информацию по аутентичным виноградным виноматериалам и винам и их фальсификатах (диапазоны, пределы варьирования значений критериальных показателей); алгоритм принятия решения (рис. 2).
Основные элементы методологии изложены в следующих методических разработках: методические указания «Методика выявления фальсификации винопродукции», Временная технологическая инструкция по выявлению фальсификации виноградных виноматериалов и вин; методические указания «Методика идентификации сортовых виноматериалов и вин», «Ідентифікація виноградних сортів i вин методом дiелектрометрiї міліметрового дiапазону», «Методика ідентифікаціі винопродукции [13,18].
Результаты некоторых экспертиз виноградных виноматериалов и вин, а также их фальсификатов представлены на рис.3, 4, 5.
По значению показателя индекс Фолина- Чокальтеу фальсификаты располагаются ниже, чем подлинные вина (рис. 3, А). Значения «глицеринового фактора» в фальсификатах (рис. 3, Б) значительно либо выше, либо значительно ниже, чем значения этого показателя в виноградных винах.


Рис.3. Исследование индекса Фолина-Чокальтеу (А) и «глицеринового фактора» (Б) в образцах виноградных вин и фальсификатов

Обобщенные данные по составу органических кислот в фальсификатах и виноградных винах представлены на рис. 4. Доля лимонной кислоты в составе органических кислот составляет для столовых вин в среднем 7%, крепких - 5%, десертных - 14%. Состав органических кислот в фальсификатах зачастую представлен избыточным содержанием лимонной кислоты (74%).
В катионном составе подлинных образцов большую долю составляет калий (72%), а в фальсификатах - кальций (82%) (рис. 5).
В рамках апробации наших методических разработок в 2007-2011 гг. было проанализировано более 1880 образцов, результаты экспертиз представлены на рис. 6. В 2011 году проанализировано 385 образца, из которых 72% соответствовали заявленному типу подлинных виноматериалов и вин. В образцах, которые не соответствовали виноградным виноматериалам и винам, установлены добавки воды (28%), красителя (7%), сахарозы (11%); выявлено несоответствие сортовому составу (23%), соотношений органических кислот (7%), содержания глицерина (6%), определено превышение показателей «избыточный натрий» (105), «тартратный индекс» (8%).
Таким образом, научно обоснована методология идентификации виноградных виноматериалов и вин, основанная на системном подходе к их аутентичности, позволяющая проводить комплексные экспертизы и достоверно выявлять фальсифицированную винопродукцию.

Рис. 5. Катионный состав в аутентичных (А) и фальсифицированных (Б) образцах виноградных вин

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Tessadri Р. Benvenuti a Velenitaly/ Tessadri Р. —  L’espresso, Italy. - April, 2008. — Р.25.
2. Maus S. Gemixt und durchgerbhrt / S.Maus, H.Pilz. -  Wеіnwirtschaft, №8, 2008. - Р.38-39.
3. Robinson J. Counterfeit Wine — Its Impact on the Business of Wine/ Master of wine dissertation Candidate, Canada, 2010. — # 19/08.
4. Isotope ratio mass spectrometry: analysis of wines from different European countries/ O.Brfias, F.Reniero, G.Serrini, G.Martin, A.Rossmann// Rapid Commun Mass Spectrom, 1994. - № 8(12). — Р.967—970.
5. Агеева H.M. Еще раз о фальсификации виноградных вин/ Агеева Н.М., Гугучкина Т.И., Марковский М.Г. — Виноградарство и виноделие. - М., 2002. - №4. — С. 2223.
6. Fauhl C. Measurement uncertainty in wine appreciation / C. Fauhl. — Mitt Klosterneuburg, 2006.- № 56(1—2).- Р.3— 13.
7. Versini G. Monitoring authenticity and regional origin of wines by natural stable isotope ratios analysis/ Versini G., Monetti A., Reniero F. — ACS Symp. Ser 661, 1997. - № 14. — Р.113—130.
8. Almeida C.M., Vasconcelos M.T. Multielement composition of wines and their precursors including provenance soil and their potentialities as ?ngerprints of wine origin/ Almeida C.M., Vasconcelos M.T.— J. Agric. Food Chem., 2003. - № 51(16):4788—4798.
9. Capron X. Multivariate determination of the geographical origin of wines from four different countries/ Capron X., Smeyers- Verbeke J., Massart D. —Food Chem., 2007. - № 101(4). — Р. 1585—1597.
10. Методы технохимического контроля в виноделии/ Под ред. В.Г. Гержиковой. 2-е изд. — Симферополь: Таврида, 2009. — 304 c.
11. Аникина Н.С.Разработка методической базы для идентификации подлинности виноградных виноматериалов и вин/ Аникина Н.С.— Сб. научн. тр. «Виноградарство и виноделие». — Ялта, 2009. — XXXVII.
12. Вина i виноматеріали. Національні стандарти України. Київ, ДКУПТРСП, 2003.