Сравнительная оценка состава легколетучих компонентов отечественных и импортных коньячных дистиллятов
И.В. ОСЕЛЕДЦЕВА, канд. техн. наук, доцент; Т. И. ГУГУЧКИНА, д-р с.-х. наук, профессор;
Ю.Ф. ЯКУБА, канд. техн. наук, доцент
Северо-Кавказский зональный научно-исследовательский институт садоводства и виноградарства
Л.С. КИРПИЧЕВА
Научно-исследовательский институт биотехнологии и сертификации пищевой продукции Кубанского государственного аграрного университета В.А. МАРКОСОВ, д-р техн. наук Кубанский государственный технологический университет А.О.ТЯГИЛЕВ ОАО Московский винно-коньячный завод «КиН»
Ключевые слова: легколетучие компоненты, коньячные дистилляты, анализ, состав Keywords: highlyvolatileingredients, cognacdistillate, analysis, ingredients
При выработке российских коньяков и бренди в качестве сырья используют дистилляты коньячные, выдержанные не менее 3 лет в контакте с древесиной дуба, по физико-химическим и органолептическим показателям соответствующие действующим нормативным документам РФ. Многие предприятия закупают дистилляты в основном во Франции, Испании, Армении и др. С целью оптимизации дополнительных требований к качеству коньячных дистиллятов, используемых при производстве российских коньяков, мы исследовали химический состав коньячных дистиллятов, вырабатываемых разными изготовителями. Объектами исследования служили молодые и выдержанные коньячные дистилляты, выработанные по полному технологическому циклу из собственного сырья в хозяйствах России (ГУП «Дербентский коньячный комбинат» — возраст коньячных дистиллятов 1-30 лет; ЗАО «Прасковейское» — 1-36 лет; ЗАО «Новокубанское» — 1-40 лет; ООО Коньячный завод «Темрюк» — 3-5 лет), Армении (Араратский винзавод — 3-30 лет), Украины (Коньячный Дом «Коктебель» — 3-28 лет); Франции (провинция Коньяк — 3-15 лет); Испании (провинция Ла-Манча — 5-12 лет); Азербайджана — возраст коньячных дистиллятов 5-12 лет).
Легколетучие компоненты определяли газохроматографическим методом (газовый хроматограф «Кристалл 2000М», Россия). Для аналитического сравнения изучаемых типов коньячных дистиллятов по установленным признакам использовали программный пакет ASS, основанный на методе сопряженных признаков.
Проведенные исследования на предмет изучения покомпонентного состава соединений легколетучей фракции показали, что все представленные коньячные дистилляты обладают одинаковой номенклатурой легколетучих компонентов. Однако установлены некоторые отличия в концентрациях по отдельным соединениям, обусловленные как природно-климатическими и сырьевыми факторами, так и особенностями используемых технологий дистилляции и выдержки. В результате выделена группа характеристических компонентов, для которых установлен высокий уровень корреляции с дегустационной оценкой, возрастом и хозяйством. Установлено, что концентрация метанола в коньячных дистиллятах представленных предприятий (стран) в целом варьирует в диапазоне 293,8-1403,0 мг/дм3, при этом наиболее высокие концентрации метанола выявлены в единичных образцах производства Азербайджана и Армении, имеющих при этом положительную органолептическую оценку (см. таблицу). Самый низкий уровень концентраций метанола установлен в продукции КД «Коктебель» (Украина). Необходимо отметить, что завышенные концентрации метанола установлены в единичных образцах, тогда как для основной доли продукции независимо от изготовителя типичными являются концентрации в интервале 350-800 мг/дм3.
Высшие спирты составляют значительную часть всех легколетучих микропримесей, из которых максимальная доля приходится на изобутиловый и изоамиловый спирты. При сравнительном исследовании состава высших спиртов анализируемых дистиллятов установлено, что концентрация 1-пропанола во всех образцах, в том числе и в российских, варьирует в диапазоне 172,5- 997,1 мг/дм3. Однако в коньячных спиртах, выработанных в провинции Коньяк (Франция), коньячных дистиллятах из провинции Ла-Манча (Испания) и Азербайджана, максимальный уровень 1-пропанола не превышал 400 мг/дм3.
2-Пропанол, 1-буганол и 1-амилол представляют собой группу высших спиртов, доля которых в общей сумме составляет не более 5%. В среднем концентрация 2-пропанола не превышает 34,0 мг/дм3, самый высокий уровень концентрации установлен в продукции российского производства, а самый низкий (не более 6,0 мг/дм3) — в испанских дистиллятах. Содержание 1-гексанола в продукции всех представленных стран-изготовителей варьирует в одинаковых интервалах (27,3-276,3 мг/дм3). 2-Буганол (нормируемый показатель в странах ЕЭС) не более 5 мг/дм3. Самый низкий уровень его концентрации зафиксирован в образцах продукции, произведенных в Испании и Азербайджане (не выше 4,8 мг/дм3), а самый высокий — в отдельных образцах Араратского винзавода Армении (298,9 мг/дм3). 2-Фенилэтанол — очень ценный компонент коньячной продукции, участвующий в формировании легких цветочных оттенков в букете. Наивысший уровень концентрации 2-фенилэтанола установлен в образцах российского производства (101,5 мг/дм3): в среднем он варьирует в диапазоне 15- 40 мг/дм3. Такой же интервал типичен для дистиллятов Армении, Азербайджана и Украины. Сравнительно низким уровнем концентрации данного компонента отличаются дистилляты испанского (не более 8,8 мг/дм3) и французского (не более 16,1 мг/дм3) происхождения.
Помимо высших спиртов в коньячных дистиллятах содержатся средние и в небольших количествах кислые эфиры (все они играют значительную роль в сложении органолептических характеристик коньячной продукции). Основную массу представляют этиловые эфиры жирных кислот. Установлено, что максимальная доля приходится на этилацетат: его концентрация в целом варьирует в диапазоне 102,6-2176 мг/дм3. Самый широкий разброс значений по данному показателю характерен для продукции России (102,6-1968 мг/дм3), а самые узкие диапазоны установлены в дистиллятах Испании и спиртах французского происхождения (соответственно 530,3-830,7 и 395,7-706,5 мг/дм3).
Легколетучий компонент коньячных дистиллятов, мг/дм3 | Россия | Франция | Испания | Азербайджан | Армения | Украина |
Ацетальдегид* | 61,8-461,6 | 127,7-271,3 | 132,5-163,3 | 175,9-327,9 | 190,6-392,3 | 138,0-513,3 |
Метиладеталь | 1,9-17,0 | Менее 0,1 | Менее 0,1 | Менее 0,1 | Менее 0,1 | Менее 0.1 |
Диацетил | Менее 0,1 | Менее 0,1-5,9 | Менее 0,1-3,6 | Менее 0,1-10,1 | 4,9-22,1 | Менее 0.1 |
Этилацеталь | 8,1-321,8 | 16,8-111,9 | 58,3-93,1 | 34,6-80,2 | 17,0-125,1 | 8,1-38,3 |
Ацетоин | 1,3-22,7 | 3,5-17,0 | 3,1-11,2 | 6,3-11,6 | 5,9-18,7 | 4,1-7,9 |
Фурфурол | 4,2-70,1 | 7,8-42,5 | 20,6-39,3 | 37,9-52,9 | 19,5-75,9 | 14,7-34,5 |
Этилацетат* | 102,6-1968 | 395,7-706,5 | 530,3-830,7 | 388,6477,0 | 773,5-2176 | 277,0-1630 |
Метилацетат* | 1,0-206,4 | 1,7-36,8 | 1,44,9 | 4,4-7,9 | 8,0-71,4 | 3,2-91,1 |
Этилформиат | Менее 0,1-33,6 | 4,5-13,0 | 3,5-8,0 | 5,5-12,7 | 2,8-19,8 | 3,7-31,2 |
Этилбутират | Менее 0,1-68,5 | Менее 0,1-1,0 | Менее 0,1 | Менее 0,1-0,8 | 9,0-35,2 | 0,5-17,8 |
Этилвалериат | 0,2-12,3 | 0,2-1,2 | 0,5-2,6 | 0,2-0,3 | 0,2-34,3 | 0,24,7 |
Изоамилацетат | Менее 0,1-1,7 | 0,2-1.4 | Менее 0,1 | 0,6-0,9 | 0,3-91,7 | 0,5-1,3 |
Метилкаприлат | 0,4-7,8 | 0,2-2,0 | 0,6-1,2 | 0,7-17,4 | 0,7-7,9 | 0,4-2,4 |
Этилкаприлат* | 0,2-28,1 | 5,1-29,0 | 23,5-29,8 | 2,3-6,4 | 0,8-9,6 | 1,2-6,9 |
Этиллактат | Менее 0,1-6,2 | 2,2-7,0 | Менее 0,1 | Менее 0,1-2,9 | 1,8-13,6 | 1,2-3,9 |
Метанол | 313,5-1073 | 447,3-1214 | 640,4-719,7 | 345,4-1343 | 314,4-1403 | 293,8-571,7 |
1-Пропанол | 172,5-857,8 | 257,8-392,0 | 250,0-254,2 | 154,1-355,3 | 321,0-997,1 | 336,4-728,6 |
Изобутанол* | 219,0-760,7 | 420,0-574,1 | 413,3-768,0 | 335,7-610,5 | 434,6-1369 | 431,7-901,9 |
Изоамиловый спирт* | 1021-2905 | 1574-2002 | 1404-2997 | 1259-2227 | 1546-2504 | 1984-3818 |
2-Пропанол | Менее 0.1-16,8 | 5,4-34,0 | 3,9-6,0 | 2,5-15,2 | 8,5-17,5 | 6,3-14,3 |
1 -Бутанол | Менее 0.1-30,7 | 9,9-16,4 | 14,5-17,0 | 6,8-14,3 | 1,4-115,9 | 8,8-33,3 |
1-Амилол | Менее 0,1-5,6 | 0,74,5 | 1,44,8 | Менее 0,14,9 | 2,4-5,3 | 0,7-7,6 |
1 -Гексанол | 27,3-155,4 | 45,7-159,4 | 87,4-156,5 | 59,5-71,8 | 108,2-276,3 | 49,4-140,2 |
2-Бутанол | 2,6-83,5 | 5,2-18,5 | 3,44,8 | 0,7-2,2 | 25,5-298,9 | 0,8-63,9 |
Уксусная кислота* | 45,3-320,7 | 115,4-252,6 | 195,7-308,0 | 106,2-171,5 | 168,9438,9 | 87,6419,5 |
Пропионовая кислота | Менее 0,1-6,6 | 3,6-10,9 | 5,0-13,7 | Менее 0.1 | 0,5-35,3 | 1,2-11,8 |
Изомасляная кислота | 0,64,6 | 0,5-2,4 | 0,5-2,0 | 5,5-6,5 | 0,7-7,9 | 1,24,9 |
Масляная кислота | 0,7-26,4 | 0,4-11,0 | 0,5-6,2 | 1,4-2,7 | 3,8-17,7 | 0,7-3,2 |
Изовалериановая кислота | 0,4-7,6 | 0,7-19,0 | 15,6-18,7 | 1,7-10,2 | 1,0-2,5 | 0,1-5,96 |
Валериановая кислота | Менее 0,1 | 26,0-39,4 | Менее 0,1 | 7,843,0 | 2,0-75,0 | Менее 0,1-6,2 |
Каприловая кислота | Менее 0,1 | 0,8-2,9 | Менее 0,1-5,4 | 0,9-3,8 | 1,5-12,1 | 1,5-5,8 |
Каприновый альдегид | 5,4-30,9 | 6,4-78,1 | 11,8-23,5 | 9,6-14,7 | 15,2-35,9 | 7,4-30,6 |
2-Фенилэтанол | 0,8-101,5 | 8,6-16,1 | 4,1-8,8 | 23,8-36,2 | 20,2-60,8 | 21,4-41,0 |
* Компоненты, установленные в качестве характеристических.
Метилацетат также относится к критериальным компонентам коньячной продукции: его концентрация варьирует в диапазоне 1,4-206,4 мг/дм3. Анализ результатов показывает, что самый высокий уровень массовой концентрации метилацетата типичен для дистиллятов российского производства. Для французских спиртов характерен средний уровень концентрации по анализируемому компоненту (1,7-36,8 мг/дм3). Самый низкий уровень зафиксирован в дистиллятах испанского и азербайджанского производства, в дистиллятах КД «Коктебель» возрастом до 12 лет, а в более старых украинских дистиллятах уровень метилацетата составлял 36,3- 91,1 мг/дм3.
Еще один представитель группы критериальных компонентов согласно данным статобработки — этилкаприлат. Согласно мнению большинства исследователей Франции он служит одним из трех составляющих энантового эфира, который представляет собой сумму эфиров жирных кислот С8, С10 и С12 (этилкаприлат, этил кап ринат и этиллаурат). Согласно результатам наших исследований концентрация этил каприлата в разных коньячных дистиллятах варьирует в интервале 0,2-29,8 мг/дм3. Следует выделить дистилляты испанского производства: они значительно отличаются по уровню концентрации данного соединения от дистиллятов других представленных хозяйств, в которых содержание этилкаприлата составляло более 20 мг/дм3, что значительно превышает его уровень в продукции других стран-изготовителей.
Уксусный альдегид (ацетальдегид) представляет собой один из критериев качества и, как показывают данные исследований, его концентрация с возрастом увеличивается. В дистиллятах российского производства максимальный зафиксированный уровень ацетальдегида составляет 461,6 мг/дм3: он установлен в коньячном дистилляте ЗАО «Новокубанское» возрастом 31 год. В украинских дистиллятах КД «Коктебель» максимальная концентрация зафиксирована в 28-летнем дистилляте (513,3 мг/дм3).
Концентрация капринового альдегида во всех исследованных образцах варьирует в одном диапазоне, однако следует выделить дистилляты французского производства, в некоторых образцах которых его содержание достигало 78,1 мг/дм3.
Ацетали образуются в результате взаимодействия альдегидов со спиртами, что приводит к смягчению букета. Концентрация этилацеталя в исследованных коньячных дистиллятах составила 8,1-261,5 мг/дм3. Самый высокий уровень установлен в дистиллятах российского производства ЗАО «Новокубанское» (свыше 300 мг/дм3). Самый низкий уровень обнаружен в дистиллятах ТД «Коктебель» (не выше 38,3 мг/дм3). В продукции Франции, Испании, Азербайджана и Армении концентрация этилацеталя варьировала в сравнительно одинаковых диапазонах. Метилацеталь был идентифицирован только в коньячных дистиллятах российского производства (1,9-17,0 мг/дм3).
Диацетил и ацетоин могут рассматриваться с органолептической точки зрения как вещества, обусловливающие определенный оттенок. Уровень их концентрации может также свидетельствовать о способе дистилляции — при прямой перегонке их содержание значительно выше, чем при двойной. Во всех исследованных образцах концентрация диацетила находилась на довольно низком уровне (до 10 мг/дм3) и лишь в дистиллятах Араратского винзавода достигала 20 мг/дм3 и более. Содержание ацетоина изменялось в диапазоне 1,3-22,7 мг/дм3, при этом максимальный уровень установлен в российских дистиллятах, а самый низкий — в дистиллятах ТД «Коктебель» (4,1-7,9 мг/дм3).
Из альдегидов фуранового ряда в исследуемых коньячных дистиллятах идентифицированы фурфурол и 5-метилфурфурол. Наличие 5-метилфурфурола установлено не во всех образцах, а его максимальная концентрация зафиксирована во французских коньячных спиртах (15,4 мг/дм3). Фурфурол идентифицирован во всех анализируемых образцах (в пределах 4,2-75,9 мг/дм3). Кислоты жирного ряда — основные кис лоты молодого коньячного дистиллята. Количество жирных кислот зависит от режима перегонки. При исследовании коньячных дистиллятов разных хозяйств (стран-изготовителей) идентифицированы уксусная, пропионовая, изомасляная, масляная, изовалериановая, валериановая, каприловая кислоты. Уксусная кислота входит в группу критериальных компонентов и имеет значительный диапазон варьирования (45,3-438,9 мг/дм3). С увеличением срока выдержки наблюдается медленное повышение концентрации уксусной кислоты (зависимость не установлена только для дистиллятов Араратского винзавода), которая накапливается в результате постоянного окисления этанола и испарения. При исследовании других органических кислот зависимости и четкие тенденции в изменении их концентрации в процессе выдержки не выявлены.
Выводы.
По данным проведенных исследований установлено, что коньячные дистилляты, вырабатываемые разными предприятиями, имеют очень близкий состав легколетучих примесей, при этом российские коньячные дистилляты отличает относительно низкий уровень изоамилового спирта, уксусной, валериановой кислот и повышенная концентрация 2-пропанола, 2-фенилэтинола, метилацетата, этилкаприлата, ацетальдегида, этилацеталя и ацетоина по сравнению с дистиллятами других предприятий. Для французских коньячных спиртов характерен относительно низкий уровень 1-пропанола, изоамилового спирта, 2-фенилэтанола и уксусной кислоты, при этом они отличались более высоким содержанием этилкаприлата, капринового альдегида, 5-метилфурфурола и валериановой кислоты. В азербайджанских дистиллятах установлен относительно невысокий уровень концентрации 1-пропанола, 2-бутанола, метилацетата, масляной и уксусной кислот, однако содержание этил ацетата и валериановой кислот в них более высокое, чем в дистиллятах других стран-изготовителей. Коньячные дистилляты Украины отличаются пониженной концентрацией метилацетата, этилацеталя, ацетоина, уксусной и валериановой кислот при относительно высоком содержании ацетальдегида. Дистилляты Испании характеризуются пониженным уровнем концентрации 2-пропанола, 2-бутанола, 2-фенилэтанола, метилацетата, ацетальдегида и валериановой кислоты, но при этом установлено значительное содержание этилкаприлата. Армянские дистилляты Араратского винзавода, отличаются повышенной концентрацией 2-буганола, изоамилацетата, ацетальдегида, диацетила и уксусной кислоты. Их особенность — отсутствие тенденций в накоплении изобутанола, этилацетата, метилацетата и уксусной кислоты с увеличением срока выдержки, установленных для дистиллятов других хозяйств.