Л.А. ОГАНЕСЯНА академик РАСХН, д-р техн. наук, профессор;
А.Л. ПАНАСЮК, д-р техн. наук, профессор;
Е.И. КУЗЬМИНА, канд. техн. наук;
Л.И. РОЗИНА, канд. техн. наук;
А.Л. БОРИСОВА
Всероссийский научно-исследовательский институт пивоваренной, безалкогольной и винодельческой промышленности
Ключевые слова: плодовое вино, рябина обыкновенная, экстракт древесины, выдержка виноматериалов
Key words: fruit wine, European Rowan, wood extract, wine ageing
Значительную роль в производстве вин, бренди, коньяков, виски и других алкогольных напитков играет древесина дуба. При этом зачастую вместо дорогостоящих бочек для придания характерных тонов древесины используют дубовую клепку, стружку, чипы, прошедшие специальную подготовку, а также дубовый экстракт [1].
Хорошие результаты получают при выдержке виноградных вин в бочонках из каштановой клепки. В Испании изучали состав летучих соединений древесины акации, каштана, вишни, ясеня и дуба для оценки ее использования в производстве бочек [2]. Имеются данные по изменению химического состава красного вина, хранящегося в бочках из древесины акации, вишни, каштана, тутового дерева и дуба [3]. Исследовали также экстракты древесины различных бразильских деревьев, пригодных для использования в производстве бочек для выдержки вина [4].
Применяют и древесину плодовых культур при производстве крепких плодовых напитков. Имеются работы по получению экстрактов из древесины плодовых деревьев и виноградной лозы с дальнейшим их использованием в безалкогольной и кондитерской промышленности.
Древесина плодовых деревьев может быть потенциальным источником ряда ценных компонентов, так как она содержит различные фракции фенольных соединений, редуцирующие сахара, органические кислоты, ароматические вещества, азотистые и другие соединения, участвующие в формировании органолептических свойств напитков, однако комплексные исследования по применению древесины плодовых деревьев при производстве вин до настоящего времени не проводили.
В 2010 г. во ВНИИПБиВП занимались разработкой технологических режимов выдержки яблочных вин на древесине яблони [5]. Согласно полученным результатам, это направление дает возможность получать продукцию высокого качества. При этом отмечено, что получаемые вина обладали вкусовыми достоинствами, обычно присущими напиткам, в состав купажа которых входят виноматериалы из рябины. В связи с этим интересным представлялось изучить возможность применения в технологии плодовых вин древесины других семечковых пород семейства розоцветных, в частности, древесины рябины обыкновенной (Sorbusaucuparia L.).
С целью разработки оптимальных режимов использования древесины рябины обыкновенной в производстве плодовых вин изучали ее анатомическое строение, то есть исследовали макро- и микроструктуры древесины рябины обыкновенной. Выяснили, что древесина рябины обыкновенной разделена на ядро и заболонь. Ядро коричнево-бурое, хорошо отличается от широкой розовато-белой заболони. Сосуды мелкие, незаметные невооруженному глазу, но хорошо различимые при слабом увеличении в виде отдельных зерен, частота встречаемости которых уменьшается от внутренней границы годичного кольца к внешней. Механические свойства ядра заметно выше, чем у заболони.
Таблица 1
Компонент, мг/дм3 | Древесина | |
яблони | рябины обыкновенной | |
Фурфурол | 0,011 | 0,011 |
Ванилиновая кислота | 0,054 | 0,055 |
Сиреневая кислота | 0,103 | 0,199 |
4-Гидроксибензойный альдегид | 0,092 | 0,092 |
Ванилин | 0,126 | 0,135 |
Сиреневый альдегид | 0,317 | 0,287 |
Конифериловый альдегид | 0,050 | 0,045 |
Сумма | 0,753 | 0,824 |
Древесина тяжелая и твердая, состоит из сосудов, волокнистых трахеид с толстыми или очень толстыми стенками и узкой полостью, лучевой и тяжевой паренхимы. На границе заболонь — ядро выявлены массивные кристаллические отложения кальциевых солей в просветах сосудов и трахеид. Наличие ядра свидетельствует о дополнительных реакциях вторичного метаболизма, ведущих к образованию дополнительных объемов пластических веществ (преимущественно фенольной природы). Присутствие темноокрашенных гранул в протопластах лучевых клеток указывает на присутствие больших объемов пластических веществ в паренхиме ядра. Это позволяет рассчитывать на них как на дополнительный источник дубильных веществ.
Исходя из особенностей анатомического строения, установлены критерии использования древесины рябины обыкновенной в виноделии:
не пригодна для изготовления бочек. Возможно использовать только в качестве клепки, щепы или водно-спиртового экстракта (при производстве специальных плодовых вин);
при использовании рекомендуется разделять древесину рябины обыкновенной на ядровую и заболонь с целью регулирования содержания фенольных веществ в готовой продукции;
целесообразно изготавливать щепу из древесины рябины обыкновенной, так как равномерное распределение относительно узкопросветных сосудов в радиальном приросте обеспечивает равномерность процесса;
рекомендуется контролировать содержание кальция в виноматериале при использовании древесины рябины обыкновенной.
В древесине рябины обыкновенной по сравнению с древесиной яблони почти в 2 раза выше содержание сиреневой кислоты, несколько выше содержание ванилина, но ниже — сиреневого альдегида (табл. 1). Массовая концентрация общих фенольных соединений составила 129 мг/дм3 (на 30% больше, чем в древесине яблони), что согласуется с выводами, сделанными по результатам анатомического строения древесины.
Из древесины рябины обыкновенной, высушенной на воздухе в течение 6 мес, заготовили брусочки длиной 4-6 см и площадью сечения 0,25-0,36 см2. Оценивали измельченную древесину по внешнему виду, цвету и запаху. Высушенная на воздухе, она имела светлый с желтоватым оттенком цвет, приятный аромат с легкими сливочными тонами. Проводили также термообработку древесины при 80, 100 и 120 °C в течение 8 ч, а при 200 °C в течение 10 и 40 мин.
Обжиг при 200 °C в течение 10 мин привел к потере исходного аромата древесины и появлению горелых тонов, 40-минутный обжиг — к разрушению древесины, которая частично обуглилась, почернела, появились пережженные неприятные тона.
Обработка при 80 и 100 °C заметно не изменила органолептические показатели. Лучшие результаты получили при нагревании до 120 °C: цвет красивый, с кремовым оттенком, аромат тонкий, с плодовосливочными тонами.
Для исследования влияния древесины рябины обыкновенной на физико-химический состав и органолептические свойства виноматериала использовали столовый сухой яблочный виноматериал с объемной долей этилового спирта 11,2 %, выдержанный на клепке древесины рябины обыкновенной в течение 1, 2 и 3 мес при 12...14 °C по двум вариантам: использовали древесину рябины обыкновенной, высушенную на воздухе и обработанную в термостате при 120 °C в течение 8 ч. Соотношение древесины и виноматериала составляло 100 г на 1 дм3.
При выдержке на древесине в течение месяца заметно увеличилось содержание фенольных веществ (на 25%), дальнейшая выдержка не привела к столь значительному их повышению (табл. 2). Возросла массовая концентрация золы и остаточного экстракта. Антиоксидантная емкость опытных образцов вина по сравнению с контролем через месяц выдержки на древесине возросла более чем в 2 раза, а в абсолютном выражении эти цифры сопоставимы с антиоксидантной емкостью красных виноградных вин.
Увеличение антиоксидантной емкости в процессе выдержки вина на древесине рябины обыкновенной свидетельствует о менее интенсивном протекании окислительных процессов в опытных образцах по сравнению с контролем. Можно предположить, что фенольные соединения, экстрагируемые из древесины, обладают высокими протекторными свойствами. Фенолы нефлавоноидной природы, в частности кумаровая кислота, присутствующая в опытных образцах, выступают в роли протекторов окислительной конденсации лейкоантоцианов, что положительно сказывается на качестве получаемых вин.
Определяли качественный и количественный состав летучих соединений опытных образцов. Пробы готовили на установке Ликенса—Никерсона. Метод экстракции с использованием данного оборудования является эффективным способом извлечения летучих соединений из сырья в лабораторных условиях. В его основу положено сочетание паровой дистилляции и жидкостно-жидкостной экстракции летучим растворителем. Достоинство метода — высокая степень извлечения летучих компонентов из анализируемой пробы. В опытных образцах возросло содержание летучих соединений более чем на 20% (табл. 3). При этом в них обнаружено больше жирных кислот и этиловых эфиров жирных кислот, а также сквален (углеводород 3-терпенового ряда из группы каротиноидов).
Из фенолкарбоновых кислот в наиболее значимой концентрации представлены сиреневая и ванилиновая кислоты. Количество ванилиновой кислоты в опытных образцах, выдержанных на термообработанной древесине, увеличилось почти в 2 раза. В опытных виноматериалах появился ванилин, а в опыте с термообработанной древесиной через месяц содержание сиреневого альдегида возросло в 19 раз в сравнении с контролем.
Таким образом, через месяц выдержки на древесине опытные виноматериалы по своим органолептическим свойствам заметно отличались друг от друга и оба значительно выигрывали по сравнению с контролем (табл. 4). Дальнейшая выдержка привела к приглушению яркости рябиново-вишневых тонов, вкус стал более тяжелым, появились грубые тона окисленности как в опытных образцах, так и в контроле.
Выводы.
Как показали исследования, использование древесины рябины обыкновенной может быть эффективным технологическим приемом для повышения качества и расширения ассортимента не только столовых плодовых вин, но и других видов винодельческой продукции.
Таблица 2
Показатель | Контроль (без древесины), мес | Выдержка яблочного виноматериала на древесине, мес. | |||||||
высушенной на воздухе | обработанной в термостате | ||||||||
1 | 2 | 3 | 1 | 2 | 3 | 1 | 2 | 3 | |
Объемная доля этилового спирта, % | 11,2 | 11,2 | 11,3 | 11,2 | 11,3 | 11,3 | 11,2 | 11,3 | 11,3 |
Массовая концентрация: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
сахара в пересчете на инвертный сахар, г/дм3 | 6,5 | 6,0 | 4,4 | 6,7 | 4,4 | 4,4 | 6,7 | 4,4 | 4,4 |
титруемые кислоты в пересчете на яблочную кислоту, г/дм3 | 7,4 | 7,2 | 6,9 | 6,9 | 6,9 | 6,9 | 7,0 | 6,9 | 6,9 |
летучие кислоты в пересчете на уксусную кислоту, г/дм3 | 0,50 | 0,52 | 0,55 | 0,55 | 0,57 | 0,59 | 0,55 | 0,57 | 0,59 |
фенольные вещества, мг/дм3 | 427 | 430 | 432 | 539 | 554 | 582 | 531 | 552 | 563 |
глицерин, г/дм3 | 4,97 | 4,97 | 4,97 | 4,95 | 5,04 | 5,08 | 4,96 | 4,98 | 5,04 |
зола, мг/дм3 | 2,00 | 2,00 | 2,13 | 2,27 | 2,50 | 2,48 | 2,12 | 2,26 | 2,40 |
остаточный экстракт, г/дм3 | 18,7 | 18,7 | 18,7 | 19,6 | 20,8 | 20,4 | 19,9 | 21,2 | 20,7 |
Щелочность золы, мг-экв. NaOH/дм3 | 31,0 | 29,0 | 27,0 | 36,0 | 36,0 | 32,5 | 39,0 | 38,0 | 33,5 |
Антиоксидантная емкость, мкмоль тролокса-экв/дм3 | 1017 | 685,1 | 358,6 | 2043 | 929,9 | 354,4 | 2210 | 892,3 | 612,9 |
рН | 3,53 | 3,55 | 3,57 | 3,64 | 3,67 | 3,66 | 3,64 | 3,65 | 3,66 |
Компонент, мг/дм3: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5-гидроксиметилфурфурол | 0,308 |
| 1,13 | 0,269 | 0,708 | 1,08 | 1,36 | 1,70 | 2,51 |
фурфурол | 1,52 |
| 1,88 | 1,68 | 1,62 | 1,51 | 2,20 | 2,32 | 2,25 |
4-гидроксибензойная кислота | 0,112 |
| 0,093 | 0,274 | 0,342 | 0,488 | 0,170 | 0,178 | 0,125 |
ванилиновая кислота | 1,57 |
| 2,87 | 1,81 | 2,15 | 2,50 | 3,25 | 3,43 | 4,70 |
сиреневая кислота | 3,06 |
| 3,87 | 3,41 | 3,50 | 6,77 | 3,47 | 3,41 | 4,20 |
4-гидроксибензойный альдегид | 0,390 |
| 1,158 | 0,372 | 0,598 | 0,727 | 0,474 | 0,694 | 0,933 |
ванилин | — |
| — | — | 0,140 | 0,262 | 0,358 | 0,146 | 0,330 |
сиреневый альдегид | 0,099 |
| — | 0,303 | 0,415 | 0,465 | 1,93 | 2,21 | 2,22 |
n-кумаровая кислота | 0,333 |
| 0,137 | 0,295 | 0,411 | 1,203 | 0,178 | — | — |
феруловая кислота | 0,050 |
| — | 0,111 | 0,184 | 0,203 | 0,119 | 0,147 | 0,168 |
конифериловый альдегид | — |
| — | — | 0,033 | 0,043 | — | 0,113 | 0,120 |
Сумма | 7,44 |
| 11,14 | 8,52 | 10,10 | 15,25 | 13,51 | 14,35 | 17,56 |
Таблица 3
Компонент, мг/дм3 | Контроль (без древесины) | Яблочный виноматериал с древесиной | |
без термообработки | с термообработкой | ||
Этилацетат | 29,2 | 48,5 | 56,4 |
Метанол | 2,77 | 14,3 | 6,66 |
1-Пропанол | 90,2 | 107 | 110 |
2-Метил-1-пропанол | 609 | 783 | 810 |
1-Бутанол | 5,78 | 7,30 | 7,43 |
З-Метил-1-бутанол | 1435 | 1675 | 1711 |
1-Пентанол | 0,231 | 2,31 | 1,79 |
Гексанол | 6,98 | 7,64 | 7,03 |
Этиловый эфир октановой кислоты | 0,380 | 0,217 | 0,086 |
Фурфурол | 2,833 | 0,185 | 0,195 |
Бензальдегид | 1,95 | 1,76 | 1,62 |
Этиловый эфир декановой кислоты | 0,202 | 0,534 | 0,468 |
Диэтиловый эфир бутандионовой кислоты | 1,58 | 4,69 | 4,06 |
Этиловый эфир бензойной кислоты | 1,49 | 1,11 | 0,13 |
Бензиловый спирт | 0,467 | 0,260 | 0,450 |
Фенилэтиловый спирт | 15,0 | 14.1 | 14,9 |
Этилмалоновая кислота | — | 0,492 | 0,119 |
Ди метокситетрагидрофуран | 0,336 | 0,485 | 0,653 |
Октановая кислота | 1,43 | 0,570 | 0,253 |
Бензойная кислота | — | 0,206 | 0,170 |
Этиловый эфир октановой кислоты | 0,090 | 0,145 | 0,177 |
Дециленовая кислота | 0,446 | 0,122 | 0,160 |
н-Декановая кислота | 0,564 | 0,600 | 0,034 |
Этиловый эфир дециленовой кислоты | 0,057 | 0,130 | 0,089 |
Тетрадекановая кислота | 0,105 | 0,386 | 0,195 |
Пентадекановая кислота | — | 0,152 | 0,064 |
н-Гексадекановая кислота | 0,452 | 1,98 | 1,09 |
Этиловый эфир гексадекановой кислоты | — | 0,056 | 0,047 |
Олеиновая кислота | — | 0,231 | 0,152 |
Октадекановая кислота | 0,142 | 0,376 | 0,235 |
Этиловый эфир октадекановой кислоты | — | 0,057 | 0,045 |
Сквален | — | 0,212 | 0,192 |
Сумма | 2207 | 2674 | 2736 |
Таблица 4
Образец | Органолептическая характеристика |
Контроль (без древесины) | Цвет янтарный. Аромат простой винный, с легкими яблочными тонами. Вкус простой, грубоватый, жидковатый, с плодовыми тонами |
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
- Коровин В. В. Дуб в лесоводстве и виноделии/В.В. Коровин, Л.А. Оганесянц — М.: ДеЛи принт, 2007. 480 с.
- Simon B.F. Volatile compounds in acacia, chestnut, cherry, ash, and oak woods, with to their use in cooperage/B. F. Simon, E. Esteruelas, A.M. Munoz, E. Cadahia, M. Sanz//J. Agr. and Food Chern. 2009. 57. № 8. P. 3217-3227.
- Rosso M. Changes in chemical composition of a red wine aged in acacia, cherry, chestnut, mulberry and oak wood barrels/M. Rosso, A. Panighel, A. Dalia Vedova, L. Stella, R. Flamini//J. Agr. and Food Chern. 2009. 57. №5. P. 1915-1920.
- Cardoso D.R. Sugarcane spirit extracts of oak and Brasilian woods: antioxidant capacity and activity/D. R. Cardoso, A.M. Frederiksen, A.A. Da Silva, D.W. Franco, L. H. Skibsted// Eur. Food Res. And Technol. 2008. 227. №4. P. 1109-1116.
- Оганесянц Л.А. Технология выдержки столового плодового вина на древесине яблони/Л.А. Оганесянц, А.Л. Панасюк, Е.И. Кузьмина, Л.Н. Розина, Л.А. Пелих, И.М. Шур, М.А. Захаров, А.Л. Борисова//Виноделие и виноградарство. 2011. №2. С. 30-31.
