Влияние сульфитации и биологической десульфитации на созревание и оптические показатели мускатных десертных виноматериалов

С.А. Кишковская, д.т.н., профессор, нач. отдела микробиологии виноделия,
Е.В. Остроухова, к.т.н., вед. н.с., отдела химии и биохимии,
Е.В. Иванова, к.т.н., ст.н.с. отдела микробиологии виноделия,
Р.Р. Рубения, соискатель,
В.И. Загоруйко, инженер отдела микробиологии виноделия
Национальный институт винограда и вина «Магарач»

ВЛИЯНИЕ РЕЖИМОВ СУЛЬФИТАЦИИ И БИОЛОГИЧЕСКОЙ ДЕСУЛЬФИТАЦИИ МЕЗГИ НА СОЗРЕВАНИЕ И ДИНАМИКУ ОПТИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ МУСКАТНЫХ ДЕСЕРТНЫХ ВИНОМАТЕРИАЛОВ

Использование приема сульфитации мезги высокими дозами диоксида серы (100-400 мг/дм³) с последующей биологической десульфитацией с применением дрожжей рода Schizosaccharomyces позволяет увеличить длительность настаивания мезги для обогащения сусла ароматобразующими веществами винограда и предохраняет компоненты сусла от ферментативного окисления. Продолжительность десульфитации в зависимости от режима сульфитации составила от 5 до 12 часов, при этом потребление сахаров дрожжами не превышало 5 г/дм³. Использование рассматриваемого приема не тормозит процессы созревания виноматериалов и не оказывает негативного влияния на их органолептические характеристики.

Таблица 1
Показатели химического состава и качества молодых десертных виноматериалов

Отличительной особенностью десертных виноматериалов из винограда мускатных сортов является наличие в аромате и вкусе мускатно-цветочных тонов с оттенками меда, луговых трав, цитрона. Специфические органолептические характеристики мускатных виноматериалов в значительной мере обусловлены содержанием в них терпеновых спиртов, источником которых является виноград, в котором они представлены в виде глюкозидов и локализованы в основном в кожице ягод [1]. Значимым фактором обогащения виноматериалов ароматобразующими компонентами является настаивание мезги. Вместе с тем, известно, что мускатные сорта винограда характеризуются высокой активностью орто-дифенолоксидазы.  Активность оксидаз катализирует окислительную полимеризацию фенольных компонентов сусла при настаивании и мезги, что впоследствии инициирует окислительное покоричневение виноматериалов и потерю ими сортового аромата в результате сопряженного окисления фенольных и ароматобразующих компонентов [2, 3].

Сульфитация мезги в зависимости от дозы диоксида серы вызывает частичное или полное (не менее 150 мг/дм³ общего SO₂) блокирование оксидаз сусла [2]. При пораженности винограда Botrytis cinerea эффективные дозы диоксида серы значительно возрастают [4].
Высокие дозы сульфитации мезги, в свою очередь, могут вызвать негативное искажение цвета, аромата и вкуса виноматериалов, и тормозить процесс их созревания. В этом случае необходимо предусмотреть десульфитацию сусла или мезги перед брожением на чистой культуре дрожжей. Весьма перспективным в этом аспекте представляется биологический способ десульфитации мезги [5], предусматривающий инокулирование мезги дрожжами рода Schizosaccharomyces. Одновременно с десульфитацией эти дрожжи в мезге уже на стадии ее настаивания позволяют снизить содержание яблочной кислоты, что имеет позитивное значение в технологии десертных вин [6].
Совокупным откликом протекания окислительно-восстановительных процессов в ходе приготовления и созревания виноматериалов является изменение их оптических показателей. Цветовая гамма белых мускатных десертных вин определяется в основном количественным содержанием и качественным составом фенольного комплекса. По мнению ряда исследователей [7-9], оптическая плотность виноматериалов, фиксируемая при длинах волн от 320 до 420 нм, характеризует широкий диапазон янтарнокоричневой гаммы белых крепленых виноматериалов.
В связи с вышеизложенным, целью настоящей работы является выявление влияния режимов сульфитации и биологической десульфитации мезги на физико-химические показатели десертных виноматериалов из винограда сорта Мускат белый и их изменение в ходе созревания.
В сезон виноделия 2007 г. на базе винзавода ОАО «Солнечная Долина» в условиях микровиноделия с соблюдением правил стерильности были приготовлены опытные образцы десертных виноматериалов. При проведении экспериментов использовали мезгу винограда сорта Мускат белый. Мезгу сульфитировали из расчета 100 (контроль), 200, 300 и 400 мг/ дм³ общего диоксида серы. В опытных вариантах с сульфитацией 200, 300 и 400 мг/дм³ общего диоксида серы вносили в мезгу разводку дрожжей-шизо- сахаромицетов (штамм КП-1 Schizosaccharomyces acidodevoratus). Мезгу настаивали в течение 24-48 часов при температуре 18±2°С, после чего прессовали и в сусло вводили чистую культуру дрожжей вида Saccharomyces cerevisiae Мускат - Р (4) и Saccharomyces vini Судак VI-5. При достижении кондиций по спирту и сахару, предусмотренных нормативной документацией (контроль), бродящие сусло спиртовали. В ходе настаивания мезги контролировали массовую концентрацию диоксида серы и его свободной формы. Показано, что продолжительность десульфитации в зависимости от режима сульфитации составила от 5 до 12 часов, при этом потребление сахаров дрожжами Schizosaccharomyces acidodevoratus не превышало 5 г/дм³.
Полученные виноматериалы выдерживали на дрожжах в течение одного месяца, после отстаивания виноматериалы отделяли от дрожжевого осадка и подвергали общепринятым в энохимии методам анализа.
Данные химического анализа десертных виноматериалов представлены в табл. 1, из которой следует, что высокая сульфитация мезги приводила к увеличению в виноматериалах экстрактивности, концентрации фенольных веществ и альдегидов, а также сульфат-ионов. Отметим, что значения массовой концентрации сульфат-ионов как в контрольных, так и опытных образцах виноматериалов соответствовали допустимым (до 1,5 г/дм³) [10]. Массовая концентрация диоксида серы в образцах виноматериалов находилась в диапазоне значений: 12-81,9 мг/дм³. При этом в контрольных образцах виноматериалов массовая концентрация диоксида серы составляла, в среднем, 25% от количества диоксида серы, внесенного в мезгу, а в опытных виноматериалах, полученных при дозе сульфитации 200, 300 и 400 мг/дм³ - 14,7%, 26,9% и 16,1% соответственно. Дегустационная оценка контрольных и опытных виноматериалов находилась в диапазоне 7,72 - 7,81 баллов: цвет, аромат и вкус всех образцов виноматериалов соответствовали типу и возрасту.
Проведенные исследования показали, что оптическая плотность молодых виноматериалов (по окончании 4 месяцев выдержки) при длине волны 420 нм находилась в диапазоне значений 0,130-0,200 (табл. 2). При этом отмечена обратная взаимосвязь значений показателя виноматериалов с уровнем сульфитации мезги, которая в случае с использованием расы Судак VI-5 (1-273), характеризовалась высоким коэффициентом корреляции (-0,95). Можно предполагать, что это является следствием антиоксидазного действия диоксида серы в период настаивания мезги. Значение показателей оттенка окраски (Т) и доли оптической плотности виноматериалов при длине волны 420 нм в общей интенсивности окраски (d420) составляли соответственно 0,08-0,11 и 3,3-4,8. Такие значения показателей характерны для молодых белых десертных виноматериалов [11,12].

Таблица 2
Оптические характеристики мускатных десертных виноматериалов в процессе выдержки


Динамика значений показателя D420 рассматриваемых виноматериалов в исследуемый период их выдержки имела аналогичный характер: значительное увеличение значений показателя по окончании 6 месяцев выдержки и их снижение к концу 10 месяца. Известна концепция, что постепенное увеличение значений оптической плотности виноматериалов при длине волны 420 нм соответствует медленно протекающим процессом окисления фенольных компонентов, а последующее снижение значений показателя косвенным образом отражает интенсивную стадию аутоокисления полимерных флавоноидов, их полимеризацию и выпадение в осадок [8, 13]. Отмечено, что значение показателя D420 виноматериалов, полученных при сульфитации мезги в дозах 100 и 200 мг/дм³, по окончании 6 месяцев выдержки увеличивалось в 3,0-4,2 раза относительно исходных значений, а в виноматериалах, полученных при сульфитации мезги в дозах 300-400 мг/дм³ с последующей десульфитацией - в 2,9-3,2 раза. Можно предполагать, что в первом случае фенольный комплекс молодых виноматериалов был более обогащен полимерными флавоноидами, являющимися агентами и факторами аутоокисления фенольных компонентов и образования коричневых пигментов [11]. По окончании 10 месяцев выдержки диапазон значений показателя виноматериалов, прошедших биологическую десульфитацию, составлял 0,194-0,203, а виноматериалов, технология которых предусматривает десульфитацию мезги, был на уровне 200 мг/дм³ - 0,251- 0,312. Следует отметить, что в первом случае массовая концентрация диоксида серы в виноматериалах составляла 60-82 мг/дм³, а во втором - от 13 до 33 мг/дм³. Более высокое содержание диоксида серы в опытных виноматериалах может являться фактором, замедляющим новообразование коричневых пигментов фенольной природы.
В ходе эксперимента не выявлено значимой разницы в динамике значений показателя D320 исследуемых виноматериалов. В результате динамика значений показателей оттенка окраски виноматериалов Т и d420 повторяла динамику показателя D420.
В исследованиях Ковешниковой Т.А. [11] показано, что оттенок окраски виноматериалов и вклад оптической плотности в совокупности с массовой концентрацией альдегидов и дегустационной оценкой является критериальным показателем зрелости белых десертных виноматериалов. Значение показателя Т зрелых виноматериалов, как правило, превышает 0,15, показателя d420 составляет более 10 %. При этом, если при созревании виноматериалов динамика значений имеет пульсирующий характер (растянутый во времени), то в органолептически зрелых виноматериалах наблюдается относительная устойчивость значений показателей. По совокупности значений показателей как наиболее зрелые можно оценить образцы виноматериалов 4 и 7. Это подтверждается и результатами органолептического тестирования виноматериалов. Образцы имели золотистый цвет, развитый мускатно-медовый аромат, переходящий во вкус, гармоничное сложение и полноту.
Таким образом, установлено, что использование приема сульфитации мезги высокими дозами диоксида серы с последующей биологической десульфитацией позволяет увеличить длительность настаивания мезги для обогащения сусла ароматобразующими веществами винограда и предохраняет компоненты сусла от ферментативного окисления; не тормозит процессы созревания виноматериалов и не оказывает негативного влияния на их органолептические характеристики.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. З.Н. Кишковский, А.А. Мержаниан. Технология вина. - Москва: Легкая и пищевая промышленность, -1984. - С.295.
2.  Родопуло А.К., Егоров И.А., Белозубов А.А., Скуинь К.П. Исследование веществ, обуславливающих аромат винограда, и их роль в образовании букета вина // Прикладная биохимия и микробиология, 1974. -10. - №2. - С.280-286.
3.  Родопуло А.К., Егоров И.А., Кормакова Т.А. Исследование ароматобразующих веществ в десертных и крепленых винах // Прикладная биохимия и микробиология, 1978. -14. -№3. - С.441-445.
4.  Остроухова Е.В. Разработка экспрессного метода оценки степени пораженности серой гнилью винограда ручного и машинного сбора: Автореферат дис. на со иск. учен. степ. канд. техн. наук: (05.18.07) / ВНИИВиПП «Магарач». - Ялта, 1989. - 24 с.
5.  Патент на ПМ № 34890, Украина, С 12 G 1/04, заявл. 01.04.2008 № и 200804084, опубл. ПВ № 14. Способ биологической десульфитации мезги. Кишковская С.А., Рубения Р.Р.
6.  Кишковская С.А. Дрожжи рода Schizosaccharomyces и их роль в технологии виноделия // Итоги науки и техники. Серия Химия и технология пищевых продуктов. - Изд-во ВИНИТИ. - м.: 1992.
7.  Методы технохимического контроля в виноделии // Под ред. д.т.н., проф. Гержиковой В.Г. - Симферополь: Таврида, 2002. - 260 с.
8.  Храмченкова И.В. Разработка системы контроля процесса созревания ординарных белых крепких виноматериалов: Автореферат дис. на соиск. учен. степ. канд. техн. наук: (05.18.07) /ИВиВ «Магарач». - Ялта, 2000. -18 с.
9.  Остроухова Е.В., Нильский ВТ., Кавешникова Т.А. Фенольный состав и цветовые характеристики виноматериалов в ходе классической выдержки в зависимости от зоны выращивания винограда // Магарач. Виноградарство и виноделие. -2000. - № 3. - С.30-33.
10.  Сборник международных методов анализа и оценки вин и сусел. - М.: Пищевая промышленность, 1993. - С.202- 205. -С.317.
11. Ковешникова Т.А. Совершенствование технологии производства десертных виноматериалов в соответствии с требованиями стандартов ISО9000.- Автореф. дисс. на соискание ученой степени канд. т.н. - Ялта, 2007. -18 с.
12.  Преображенский А.А., Белогуров Д.М., Моисеенко Д.А. Особенности технологии Муската белого / М.ЦИНТИ ППГКПП Госплана СССР. -1965. -13 с.
13.  Валуйко Г.Г. Технология виноградных вин. - Симферополь: Таврида, 2001. -624 с.