Влияние особенностей новых красных сортов на биохимический состав и качество

Дергунов Александр Вячеславович, к.с.-х.н., доцент,
Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Анапская зональная опытная станция виноградарства и виноделия Северо-Кавказского зонального научно-исследовательского института садоводства и виноградарства», 353456, г. Анапа, Краснодарский край, Пионерский проспект, д.36

ВЛИЯНИЕ ОСОБЕННОСТЕЙ НОВЫХ КРАСНЫХ СОРТОВ ВИНОГРАДА НА БИОХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ И КАЧЕСТВО ВИН

Представлены результаты многолетнего изучения вин из новых красных сортов. Исследования, проводимые на Анапской опытной станции виноградарства и виноделия в период с 2005 по 2012 годы, позволили выявить ряд перспективных красных технических сортов винограда. На основе физико-химического изучения виноматериалов, были установлены закономерности влияния сортовых особенностей на качество и биологическую ценность красных вин. По органолептическим свойствам лучшими образцами в течение 8 лет изучения были признаны виноматериалы из винограда новых сортов: Рубин АЗОС, Достойный, Каберне АЗОС, Красностоп анапский, Красностоп АЗОС, Гармония. В результате исследования можно заключить, что оптимумом стоит считать общее количество биологически активных веществ в виноматериалах в количестве - 50,0-55,0 мг/дм³. Установлены интервалы варьирования ароматических веществ виноматериалов из изученных сортов винограда.

Ключевые слова: виноград; сорт; органолептический анализ; экстрактивные вещества; аминокислоты; ароматические вещества; витамины; винодельческая продукция.

Проблема изучения возможности использования новых красных сортов винограда для производства вин остаётся актуальной из-за высокого спроса на высококачественную биологически ценную продукцию с уникальными вкусоароматическими и энотерапевтическими свойствами местности произрастания [1].

На биохимический состав вина и его качество оказывают влияние не только агротехника и генетические особенности сорта, но и климатические и почвенные условия. Решающее влияние на качественные показатели винограда и вина оказывают его сортовые особенности, а почвы придают вину те тонкие оттенки, которые в ряде случаев играют определяющую роль в его вкусовых и ароматических качествах [2].
В настоящее время в России возникла необходимость выпуска новых марок вин из местных сортов с высоким качеством, гигиенической и биологической ценностью. Для их производства необходимо тщательно подбирать сортимент винограда, включая в него сорта современной отечественной селекции. Данные сорта практически не изучены и требуют детальной биохимической оценки [3].
Цель исследований - всесторонне изучить технологические особенности новых красных технических сортов винограда, как интродуцированных, так и выведенных на ГНУ Анапская ЗОСВиВ. На основе детального физикохимического исследования виноматериалов, необходимо установить закономерности влияния сортовых особенностей на качество, биологическую ценность, а также показатели безопасности винодельческой продукции.
Объектом исследований являются виноматериалы из 20 перспективных красных технических сортов винограда, произрастающих на Анапской ампелографической коллекции.

Методы исследований.

Виноматериалы производились по стандартным технологиям в винцехе ГНУ Анапская ЗОСВиВ. Массовые концентрации основных компонентов виноматериалов определялись согласно действующим ГОСТ и ГОСТ Р, а также по методикам, разработанным в научном центре виноделия СКЗНИИСиВ Россельхозакадемии [4].

Результаты исследований.

Природный потенциал Краснодарского края, в основном, благоприятен для производства столовых и технических сортов винограда различных сроков созревания, хотя наблюдаемые в отдельные годы перепады температур в зимние месяцы, суровые зимы, недостаточные тепло- и влагообеспеченность ведут к неустойчивости ценозов [5]. Особый интерес представляют многолетние наблюдения за развитием большого количества сортов винограда и биохимическими особенностями виноматериалов из них. Погодные условия 2005-2012 годов имели значительные колебания температурного и водного режима, что позволило выявить биологические особенности адаптации изучаемых красных сортов винограда к сложившимся абиотическим условиям, а также оценить органолептические, физико-химические и биохимические свойства виноматериалов из них [6, 7].
По физико-химическим показателям все исследуемые виноматериалы соответствовали требованиям ГОСТ.
Нелетучие соединения вина относятся к группе экстрактивных веществ. Экстракт оказывает благотворное влияние на гармонию вкуса вина. Величина приведённого (безсахарного) экстракта - один из главных показателей качества и кондиционности красных вин [8].
В нашем опыте наиболее экстрактивными показали себя виноматериалы из винограда сортов Красностоп АЗОС, Бастардо магарачский и Гармония.
Одной из важных характеристик вина является его органолептическая оценка. Органолептическая оценка молодых виноматериалов из винограда, показавшего свой высокий адаптивный потенциал, позволила выявить сорта способные давать качественные вина.
За восемь лет изучения наиболее качественными показали себя виноматериалы из таких сортов как: Рубин АЗОС, Достойный, Каберне АЗОС, Красностоп анапский, Красностоп АЗОС, Гармония - 7,778,0 балла и контрольный вариант вина - Каберне Совиньон - 7,94 балла (рис. 1).

Рис. 1. Дегустационная оценка красных столовых виноматериалов из перспективных сортов винограда, балл (2005 - 2012 гг.)

Важное место среди веществ, оказывающих существенное влияние на основные органолептические показатели вина (аромат, вкус, цвет), занимают азотистые соединения и, прежде всего, аминокислоты. Аминокислотный состав вина формируется за счет аминокислот сусла и аминокислот, выделяемых дрожжевыми клетками в результате жизнедеятельности и при автолизе в процессе брожения и особенно после его окончания.
Аминокислоты вина включают аминокислоты как сусла, так и выделяемые дрожжами в ходе брожения и автолиза. К основным аминокислотам вин относятся пролин, аргенин, треонин и метионин (они занимают 76-94% общего количества аминокислот вина). Аминокислоты играют активную роль в реакциях окислительного дезаминирования с последующим декарбоксилированием, в результате чего образуются альдегиды, способные сообщать натуральному вину несвойственные ему тона.
 В исследуемых виноматериалах идентифицировано 14 основных аминокислот. В красных как опытных, так и классических виноматериалах количество пролина, аргинина, треонина, метионина, а в виноматериалах из сортов Саперави, Кубанец, Красностоп анапский, Красностоп АЗОС и тирозина значительно превышает содержание других аминокислот (рис. 2, 3).

Рис. 2. Массовая концентрация незаменимых аминокислот в красных виноматериалах, мг/дм³

Известно, что серосодержащие аминокислоты метионин, треонин и серин активизируют образование сероводородного тона в винах. При сравнении аминокислотного состава опытных виноматериалов с контролем проявилась следующая тенденция: в винах из сортов винограда Кубанец и Красностоп АЗОС содержание серина, валина и пролина в 2-3 раза превышает концентрацию данных аминокислот в Каберне Совиньон.
Из наших исследований видно, как важен правильный подбор контрольного сорта винограда и вина из него, для объективной оценки изучаемых сортов и виноматериалов. Так концентрация практически всех незаменимых аминокислот в виноматериале из Саперави в полтора - два, а в случае с триптофаном - более чем в три раза превосходила количество аминокислот в виноматериале из Каберне Совиньон.
По суммарной концентрации аминокислот среди красных специальных виноматериалов лидируют Саперави - 3573 мг/дм³, Красностоп АЗОС - 3532 мг/дм³ и Кубанец - 3487мг/дм³ (рис. 4).
По восьмилетним данным видно, что вина практически всех изучаемых красных сортов винограда более склонны к формированию сероводородного тона по сравнению с контрольным Каберне Совиньон, так как содержат серосодержащие аминокислоты (метионин, треонин и серин) в своем составе в количестве, превышающем их содержание в контроле. Исключение составляют сорта Достойный и Каберне АЗОС.
Витаминный состав исследуемых виноматериалов представлен аскорбиновой, хлорогеновой, никотиновой, оротовой, кофейной, галловой, протокатеховой кислотами и ресвератролом (рис. 5).
Ресвератрол помогает винограду справляться с внешними воздействиями. Он также препятствует развитию сердечно-сосудистых, раковых и ряда других заболеваний у человека. Виноматериал из сорта Рубин АЗОС содержал ресвератрол в количестве 4,7 мг/дм³, из сорта Кубанец - 4,1 мг/дм³, а в контрольном сорте Каберне Совиньон - 3,8 мг/дм³.
Фенольные кислоты представляют большой интерес для виноградарства и виноделия. Наибольшим содержанием аскорбиновой кислоты среди красных сухих виноматериалов отличились варианты, приготовленные из сортов Красностоп АЗОС (10,5 мг/дм³) и Пино гри (9,7 мг/дм³), что в 3 раза больше, чем в виноматериале из контрольного сорта - Каберне Совиньон (3,3 мг/дм³).
По содержанию никотиновой кислоты из красных виноматериалов можно отметить контрольный сорт Каберне Совиньон (10,0 мг/дм³), а так же Гармонию (9,7 мг/дм³) и Красностоп АЗОС (9,2 мг/дм³). В виноматериале из винограда сорта Бастардо магарачский обнаружено большое количество оротовой кислоты - 23,5 мг/дм³, что заметно больше, чем в остальных образцах виноматериалах, далее следуют Кубанец - 14,6 мг/дм³, Гармония - 12,2 мг/ дм³. Меньше всего её содержание в виноматериале из винограда сорта Амур - 1,9 мг/дм³. Кофейная кислота в наибольшей концентрации содержится в виноматериалах из сортов винограда Лазурный - 31,1 мг/ дм³, Мрия - 23,7 мг/дм³, Каберне Совиньон - 19,1 мг/дм³, в наименьшей - из сорта Достойный - 3,0 мг/дм³.
В целом по общей концентрации биологически активных веществ, красные виноматериалы превосходят белые в 2-3 раза. Исходя из того, что лидером по этому показателю является Изабелла - 65,7 мг/дм³, возможно, оптимумом стоит считать виноматериал из сорта - Каберне Совиньон, а у него данный показатель в среднем составил - 51,4 мг/дм³.

Рис. 3. Массовая концентрация заменимых аминокислот в красных виноматериалах, мг/дм³

Рис. 4. Суммарное количество аминокислот в молодых виноматериалах, г/дм³.
Ароматические вещества винограда очень разнообразны и многочисленны и имеют большое значение в формировании органолептических свойств продукции. В настоящее время выделено более 350 ароматических компонентов. Они представлены спиртами, летучими кислотами, альдегидами, терпенами и эфирными соединениями. 

Рис. 5. Массовая концентрация биологически активных веществ в столовых виноматериалах, г/дм³ (среднее 2005-2012 гг.)

Влияние сортовых особенностей виноградного растения на среднюю за 8 лет изучения массовую концентрацию ароматических веществ в виноматериалах из них представлены на рис. 6.
Альдегиды характеризуются низким порогом восприятия вкуса и почти полным отсутствием посторонних привкусов. Они являются промежуточным продуктом в образовании высших спиртов, и условия, благоприятствующие их образованию, способствуют и образованию альдегидов. В контроле для красных виноматериалов Каберне Совиньон концентрация ацетальдегида в среднем за 8 лет составила 4,7 мг/дм³. В виноматериалах из исследуемых сортов этот показатель варьировал в пределах 0,7-11,7 мг/дм³. Наименьшей концентрация ацетальдегида была в образцах из сортов Кубанец и Каберне АЗОС - 0,6 и 0,7 мг/дм³, соответственно. Фурфурол, участвующий в образовании букета, обнаруживался во многих красных виноматериалах в количестве 0,3-2,7 мг/дм³. Лидерами по этому показателю среди красных сортов были Гармония - 2,7 мг/дм³ и Бастардо магарачский - 1,5 мг/дм³.
В исследуемых виноматериалах из красных сортов винограда суммарное содержание летучих веществ находилось в широких пределах: от 7,9 мг/дм³ у сорта Красностоп АЗОС до 73,1 мг/дм³ у сорта Достойный и 83,0 мг/дм³ у сорта Лазурный. Серединное положение по данному показателю занимал контрольный красный сорт Каберне Совиньон - 15,5 мг/дм³.
В малых дозах уксусно-этиловый эфир гармонирует с ароматом качественного вина, однако ценность в аромате создается за счет присутствия других эфиров. В опытных виноматериалах больше всего этилацетата содержалось в виноматериалах из сортов: Изабелла, Кубанец, Каберне фран и Каберне АЗОС - 107,4 мг/дм³, 72,6 мг/дм³, 67,9 мг/дм³ и 65,7 мг/дм³ соответственно. Вторым по количественному значению эфиром был метилацетат. В красных виноматериалах содержание этого эфира было в небольших количествах и составляло по вариантам опыта - 0,9-2,7 мг/дм³. Среди других эфиров в опытных виноматериалах были обнаружены этилформиат, этилвалериат, метилкаприлат и др. Их концентрация варьировала в пределах 0,1-2,4 мг/дм³.
По суммарному накоплению сложных эфиров среди виноматериалов из красных сортов винограда наибольшим количеством сложных эфиров отличались Изабелла, Кубанец, Каберне фран и Каберне АЗОС - 112,1 мг/дм³, 73,1 мг/ дм³, 72,0 мг/дм³ и 67,7 мг/дм³, соответственно. В остальных виноматериалах этот показатель варьировал в пределах 18,4 (Красностоп АЗОС) - 63,8 мг/дм³ (Каберне Совиньон).
Так как метиловый спирт очень токсичен, большие его концентрации в вине нежелательны. В исследуемых виноматериалах наибольшее количество метанола зафиксировано в образцах Каберне фран и Красностоп АЗОС - 154,9 мг/дм³ и 150,4 мг/дм³, соответственно, однако наибольшее его количество накопилось в сорте Изабелла - 312,1 мг/дм³.
Сивушные масла являются побочным продуктом спиртового брожения углеводов. Наиболее значимым представителем группы сивушных масел является изоамилол. В сортах Красностоп анапский среднее содержание изоамилола составило 386,1 мг/дм³, Каберне Совиньон - 310,7 мг/дм³. Общее же варьирование по данному показателю в европейских красных сортах составило 151,2 мг/дм³ изоамилола в виноматериале из сорта Кубанец и 386,1 мг/дм³ в сорте Красностоп анапский.
Немаловажную роль в образовании аромата и вкуса вина играют алифатические кислоты. В исследуемых виноматериалах обнаружено 5 летучих кислот. Их концентрация была незначительной, в пределах 1,4 - 10,6 мг/дм³. Во всех исследуемых виноматериалах обнаружен ароматический каприновый альдегид в концентрации 0,4 (Каберне Совиньон) - 10,4 мг/дм³ (Достойный).

Рис. 6. Массовая концентрация ароматических веществ в столовых виноматериалах, г/дм³ (среднее за 2005-2012 гг.)

По сумме ароматических веществ из красных виноматериалов можно отметить такие сорта, как Красностоп анапский, Каберне Совиньон и Лазурный с общей концентрацией 571,6 мг/дм³, 569,1 мг/дм³ и 511,0 мг/дм³, соответственно. Особняком по данному показателю стоит американский сорт Изабелла 861,4 мг/дм³.
Выводы. В проведённом эксперименте по органолептическим свойствам лучшими образцами в течение 8 лет изучения были признаны виноматериалы из винограда таких красных сортов, как: Рубин АЗОС, Достойный, Каберне АЗОС, Красностоп анапский, Красностоп АЗОС, Гармония и контрольный вариант вина - Каберне Совиньон.
По суммарному накоплению ароматических веществ выделен образец, получивший более низкую дегустационную оценку - Изабелла. Это произошло за счет большей концентрации сивушных масел и метанола. В других красных сортах - лидерах по суммарному накоплению ароматических веществ, наблюдалось большое количество изоамилового эфира, и дегустационная оценка была одной из самых высоких: 7,9 балла - Каберне Совиньон и 7,97 балла - Красностоп анапский.
В результате исследования можно заключить, что оптимумом стоит считать общее количество биологически активных веществ в виноматериалах в количестве - 50,0-55,0 мг/дм³.
Установлены интервалы варьирования ароматических веществ виноматериалов из различных сортов винограда. Допустимый интервал варьирования по летучим компонентам составляет 7,5- 85,0 мг/дм³, по альдегидам - 2,5-26,5 мг/дм³, по сложным эфирам - 18,5-118 мг/дм³, по сивушным маслам - 165-475 мг/дм³ в европейских сортах и межвидовых гибридах и до 680 мг/дм³ в американских сортах, по общему количеству ароматических компонентов разброс составляет 275-610 мг/ дм³ в европейских сортах и межвидовых гибридах и до 855 мг/ дм³ в американских сортах.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Дергунов А.В. Качественная характеристика вин из новых высокоадаптивных сортов винограда Анапской ампелографической коллекции /А.В. Дергунов, О.М. Ильяшенко, М.И. Панкин // Современные направления теоретических и прикладных исследований 2011: сб. науч. тр. / Одесский национальный морской университет, Украинская государственная академия железнодорожного транспорта, НИ проектно-конструкторский институт морского флота Украины. - Одесса, 2011. - Т. 4. - С. 59-63. Сб. науч. трудов Sworld, 2011. - Т. 4. - №1.
2. Дергунов А.В. Влияние биохимического состава виноматериалов из белых перспективных сортов винограда на качество винодельческой продукции/ А.В. Дергунов, С.А. Лопин, О.М. Ильяшенко// Виноделие и виноградарство. - 2012. - № 4. - С. 22- 25.
3. Никулушкина Г.Е. Новые перспективные сорта винограда селекции АЗОСВиВ для производства высококачественных вин / Г.Е. Никулушкина, С.В. Щербаков, А.П. Хмыров, А.В. Дергунов, С.А. Зотин// Виноделие и виноградарство. - 2009. - № 3. - С. 34
4. Методическое и аналитическое обеспечение организации и проведения исследований по технологии производства винограда. - Краснодар: ГНУ СКЗНИИСиВ, 2010. - 182 с.
5. Ильяшенко О.М. Совершенствование сортимента винограда Краснодарского края на основе сравнительного изучения новых интродуцированных клонов /О.М. Ильяшенко, А.В. Дергунов, Е.В. Волкова, С.А. Лопин, Ю.А. Разживина // Виноделие и виноградарство. - 2012. - № 4. - С. 41- 44.
6. Серпуховитина К. А. Реакция сортов винограда на экологические факторы среды произрастания / К.А. Серпуховитина, О.М. Ильяшенко, А.Г. Коваленко, Ю.А. Разживина, А.В. Дергунов, В.А. Большаков // Виноделие и виноградарство. - 2011. - № 1.
7. Панкин М.И. Влияние биотических и абиотических факторов на продуктивность виноградных растений с различным генетическим потенциалом/ М.И. Панкин, О.М. Ильяшенко, А.В. Дергунов, А.Г. Коваленко, В.А. Большаков, Ю.А. Разживина // Обеспечение устойчивого производства виноградовинодельческой отрасли на основе современных достижений науки. Материалы Междунар. дистанционной науч.-практ. конф./ ГНУ АЗОСВиВ. - Анапа, 2010. - С. 158-164.
8. Дергунов А.В. Технологический запас фенольных и красящих веществ в красных сортах винограда селекции АЗОСВиВ / А.В. Дергунов, С.В. Бедарев, Г.Ю. Алейникова, О.П. Пастарнакова // Обеспечение устойчивого производства виноградовинодельческой отрасли на основе современных достижений науки. Материалы Междунар. дистанционной науч. - практ. конф./ ГНУ АЗОСВиВ. - Анапа, 2010. - С. 274- 278.