Способ обработки виноградных натуральных сухих виноматериалов с повышенной кислотностью

Изобретение может быть использовано в винодельческой промышленности. Из виноматериала с повышенной кислотностью получают сусло, проводят спиртовое сбраживание с последующим проведением биологического кислотопонижения за счет яблочно-молочного брожения путем введения молочнокислых бактерий расы Leuconostoc oenos. Брожение останавливают путем введения в количестве 15-25% от объема обрабатываемого виноматериала смеси танина и лизоцима при следующих соотношениях компонентов, мас.%: танин - 10-30, лизоцим - 70-90. Виноматериал снимают с осадка и разливают. Предлагаемое изобретение обеспечивает снижение расхода сернистого ангидрида при производстве натуральных сухих вин, что приводит к улучшению органолептических свойств, повышение стабильности виноматериалов с высокой кислотностью против микробиологических, коллоидных и кристаллических помутнений, а также снятие токсичного эффекта этилового спирта, оказываемого на организм человека. 4 табл.

 

Изобретение относится к винодельческой промышленности, а именно к производству виноградных виноматериалов, и может быть использовано для их обработки при биологическом кислотопонижении.

Известен, например, способ обработки виноградного виноматериала с повышенной кислотностью, предусматривающий внесение в химически раскисленный до рН 4,5-5,0 виноматериал молочнокислых бактерий в количестве 1,6-6 млрд/мл с последующим введением в смесь нераскисленного виноматериала [Патент ФРГ №1231196, Кл. С 12 G, опублик. 1967]. Остановку яблочно-молочного брожения ведут при достижении массовой концентрации титруемых кислот, соответствующей получению качественных кондиционных виноматериалов (не более 6 г/дм³) за счет введения сернистого ангидрида из расчета 200 мг/дм³.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому является способ обработки виноградных виноматериалов с повышенной кислотностью, предусматривающий приготовление виноградного сусла, его спиртовое сбраживание на чистой культуре дрожжей с последующим биологическим кислотопонижением за счет яблочно-молочного брожения путем внесения разводки молочнокислых бактерий расы Leuconostoc oenos (новое название Oenococcus oeni) в виноматериал с остаточным сахаром не ниже 4 г/дм³ в количестве не менее 1 млн/см³ клеток, которое останавливают при достижении титруемой кислотности 6-7 г/дм³ сульфитированием из расчета 200 мг/дм³ сернистого ангидрида, снятием с осадка и розлив [Бурьян Н.И. Практическая микробиология виноделия. - Симферополь: Таврида, 2003. - с.407-414, - с.560].

Недостатками вышеописанных способов является то, что для остановки кислотопонижения расходуют большие дозы сернистого ангидрида, которые способствуют накоплению в виноматериале при брожении уксусного альдегида, что отрицательно сказывается на органолептических свойствах готового продукта, усиливает степень окисленности натуральных сухих вин, причем, в больших дозах сернистый ангидрид отрицательно влияет на организм человека как при работе с ним, так и при употреблении виноматериалов, полученных с его использованием. Кроме этого, готовый продукт не является стабильным против коллоидных и кристаллических помутнений.

Техническим результатом при использовании изобретения является снижение расхода сернистого ангидрида при производстве натуральных сухих виноматериалов, что приводит к улучшению органолептических свойств, повышение стабильности виноматериалов с высокой кислотностью против микробиологических, коллоидных и кристаллических помутнений, а также снятие токсичного эффекта диоксида серы и этилового спирта, оказываемого на организм человека.

Технический результат достигается за счет того, что в способе обработки виноградного натурального сухого виноматериала с повышенной кислотностью, предусматривающем получение сусла, его спиртовое сбраживание с последующим проведением биологического кислотопонижения за счет яблочно-молочного брожения путем введения молочнокислых бактерий расы Leuconostoc oenos, его остановку, снятие с осадка и розлив, остановку яблочно-молочного брожения проводят путем введения в количестве 15-25% от объема обрабатываемого виноматериала смеси танина и лизоцима при следующих соотношениях компонентов, мас.%:

танин	10-30
лизоцим	70-90

Известно применение лизоцима в рецептурных добавках для алкогольных, слабоалкогольных и безалкогольных напитков в совокупности с сухим углеводным модулем "Алкософт"-Лаэль. Углеводный модуль "Алкософт" синтезирован российскими биотехнологами из молочного сахара специально для ликероводочной промышленности в качестве рецептурной добавки к алкогольным напиткам, защищающей организм от интоксикации продуктами метаболизма этилового спирта ["ЛАЭЛЬ" (сухой углеводный модуль "Алкософт" с лизоцимом), Санитарно-эпидемиологическое заключение №77.99.02.922. D 001920.03.02 от 26.03.2002 года, ТУ 9229-257-00419785-01].

Лизоцим относится к числу ферментов, входящих в систему неспецифической (неиммунной) противомикробной защиты организма, обладающий сильной литической активностью по отношению к стенке грамположительных бактерий, которыми являются часть молочнокислых бактерий, что дает возможность его использования для остановки молочнокислого брожения в качестве стабилизатора микробиологических помутнений. Ферментные системы в определенных условиях обладают антимикробной активностью, а значит, предохраняют конечный продукт от бактериального загрязнения. Это основной протеин 129 аминокислот, имеющий изоэлектрическую точку 10,7.

Танин - широко используемый в виноделии аморфный порошок светло-желтого или буровато-желтого цвета, легкорастворимый в воде и спирте. Танин обладает вяжущим вкусом, лучшие сорта его получают из галловых орешков. Танин применяют при обработке виноматериалов с целью повышения стабильности готового продукта против коллоидных помутнений.

На основании научных исследований, подтвержденных экспериментальными данными, было обнаружено, что известные свойства лизоцима как стабилизатора микробиологических помутнений, а танина как стабилизатора коллоидных помутнений, в смеси усиливаются, так, например, расход лизоцима снижается примерно в 1,6 раза, а танина - 1,5, то есть известные свойства в смеси проявляют синергический эффект.

Кроме этого, смесь танина и лизоцима при реализации предлагаемого способа проявляют новое свойство, позволяющее повысить стабильность виноматериалов с повышенной кислотностью к кристаллическим помутнениям за счет того, что лизоцим разрушает клетки молочнокислых бактерий, а танин взаимодействует с ацетальдегидом, образующимся как промежуточный продукт превращения яблочной кислоты в молочную. При этом продукты их взаимодействия, блокируя молекулы кальция, выпадают в осадок.

В то же время, преимущество использования смеси в качестве ингибитора бактерий перед сернистым ангидридом заключается в том, что она дает возможность снизить отрицательный эффект его использования, в то время как диоксид серы, способствующий накоплению альдегидов и окислению виноматериала, ухудшает органолептические свойства готового продукта и негативно воздействует на организм человека.

Примеры конкретного выполнения.

Пример 1. Для экспериментов использовали виноград смеси красных сортов с массовой концентрацией сахаров 16,2 г/дм³ и массовой концентрацией титруемых кислот 13,1 г/дм³. Переработку винограда на виноградное сусло вели в соответствии с "Общими правилами по переработке винограда на виноматериалы", утвержденными Минсельхозпродом России 05.05.98 г. Дробление собранного и отсортированного винограда вели на дробилках валкового типа с отделением гребней. Полученную мезгу (физико-химические показатели приведены в табл.1) сульфитировали дозой 60 мг диоксида серы на 1 кг переработанного винограда. Брожение мезги осуществляли в закрытом резервуаре с погруженной "шапкой". Перед брожением в мезгу вносили разводку дрожжей Каберне в количестве 5% от массы мезги. Брожение мезги вели при температуре 28°С. После того, как массовая концентрация сахаров в среде составила 35 г/дм³, его отделили от твердых частей мезги на прессе пневматического действия. Задавали разводку молочнокислых бактерий расы Oenococcus oeni в количестве не менее 1 млн/см³ клеток в купаж виноматериала - самотек и виноматериала первого давления. Перед введением разводки молочнокислых бактерий в виноматериале определяли массовые концентрации винной, яблочной и молочной кислот (табл.1). При достижении массовой концентрации титруемых кислот, соответствующей получению качественных кондиционных виноматериалов (не более 6 г/дм³), в виноматериал вносили в количестве 20% от объема виноматериала смесь танина и лизоцима при следующем соотношении компонентов, мас.%: 20:80 соответственно. Затем, через 24 ч виноматериал подвергали обработке желатином в соответствии с "Общими правилами обработки виноградных виноматериалов с целью обеспечения их розливостойкости...", утвержденными Минсельхозпродом России 05.05.98 г. При проведении обработки желатином вначале установили с помощью пробной оклейки оптимальную дозу желатина. Исходя из полученных результатов пробной оклейки, по таблице, приведенной в "Сборнике основных правил, технологических инструкций и нормативных материалов по производству винодельческой продукции", выбирали дозу желатина, затем после его введения оставляли виноматериалы в покое на 3 сут, фильтровали и проверяли их стабильность против микробиологических, кристаллических и коллоидных помутнений, а также определяли массовые концентрации винной, яблочной, молочной кислот, характеризующие прохождение процесса яблочно-молочного брожения, и органолептические показатели. Результаты исследований приведены в таблицах 1 и 2.

Пример 2. Способ осуществляли аналогично примеру 1, кроме того, что для остановки яблочно-молочного брожения в виноматериал вносили в количестве 15% от объема виноматериала смесь танина и лизоцима.

Пример 3. Способ осуществляли аналогично примеру 1, кроме того, что для остановки яблочно-молочного брожения в виноматериал вносили в количестве 25% от объема виноматериала смесь танина и лизоцима.

Пример 4. Способ осуществляли аналогично примеру 1, кроме того, что для остановки яблочно-молочного брожения в виноматериал вносили в количестве 20% от объема виноматериала смесь танина и лизоцима при следующем соотношении компонентов, мас.%: 10:90 соответственно.

Пример 5. Способ осуществляли аналогично примеру 1, кроме того, что для остановки яблочно-молочного брожения в виноматериал вносили в количестве 20% от объема виноматериала смесь танина и лизоцима при следующем соотношении компонентов, мас.%: 30:70 соответственно.

Пример 6. Способ осуществляли аналогично примеру 1, кроме того, что для остановки яблочно-молочного брожения в виноматериал вносили танин в количестве 6% от объема виноматериала.

Пример 7. Способ осуществляли аналогично примеру 1, кроме того, что для остановки яблочно-молочного брожения в виноматериал вносили лизоцим в количестве 20% от объема виноматериала.

Пример 8. Способ осуществляли аналогично примеру 1, кроме того, что для остановки яблочно-молочного брожения в виноматериал вносили лизоцим в количестве 25% от объема виноматериала.

Пример 9. Способ осуществляли аналогично способу-прототипу с учетом того, что для остановки яблочно-молочного брожения в виноматериал вводили сернистый ангидрид из расчета до 200 мг/дм³.

Таблица 1
№№ примеров	Физико-химические показатели
п/п	Массовая концентрация органических кислот, мг/дм3	Стабильность
	Винная	Яблочная	Молочная	Микроб.	кристалл	колл.
1	2	3	4	5	6	7
Мезга	7,1	5,7	-	Нестаб.	Нестаб.	Нестаб.
Виноматериал после спиртового
брожения	6,5	4,6	0,21	Больн.	Нестаб.	Нестаб.
1	4,3	2,0	0,38	Стаб.	6 мес	Стаб.
2	4,4	2,1	0,41	Стаб.	3 мес	Стаб.
3	4,2	2,0	0,30	Стаб.	3 мес	Стаб.
4	4,3	2,0	0,41	Стаб.	2 мес	Стаб.
5	4,3	2,0	0,30	Стаб.	5 мес	Стаб.
6	4,0	2,2	0,72	Больн.	Нестаб.	Стаб.
7	4,1	2,1	0,45	Нестаб.	Нестаб.	Нестаб.
8	4,2	2,2	0,40	Стаб.	Нестаб.	Нестаб.
9	4,4	2,1	0,36	Стаб.	Нестаб.	Нестаб.

Анализируя данные табл.1, полученные в результате выполнения примеров 1-9, можно сделать следующие выводы:

- во первых, в результате яблочно-молочного брожения виноматериалов концентрация винной кислоты снизилась в среднем на 2,2 г/дм³ (34%), яблочной - на 2,5 г/дм³ (54%);

- во-вторых, примеры конкретного выполнения существенно отличаются по стабильности к помутнениям микробиологического, кристаллического и коллоидного характера. Причем, заметно сходство по значениям вышеперечисленных физико-химических показателей примеров 1, 4 и 5. Здесь существенные отличия наметились в сроках стабильности виноматериалов к кристаллическим помутнениям. Очевидно, что это связано с дозой вносимого танина - с ее увеличением увеличиваются сроки стабильности;

- в-третьих, анализ результатов примера 6 показывает, что внесение только одного танина не приводит к стабильности виноматериалов к кристаллическим помутнениям;

- в-четвертых, анализ результатов по стабильности виноматериалов к микробиологическим помутнениям показывает, что выбранная концентрация лизоцима в смеси является оптимальной для ингибирования молочнокислых бактерий, причем, использование лишь лизоцима для ингибирования бактерий показывает, что его необходимо не менее 25% от объема виноматериала (пример 8), а в смеси - не более 16% (пример 1). Это показывает, что расход лизоцима снижается в 1,6 раза;

- в-пятых, для применения танина в качестве стабилизатора коллоидных помутнений необходимо вводить в количестве не менее 6% от объема виноматериала, в смеси расход танина составил 4%, что снижает его расход в 1,5 раза.

Таблица 2
№№ примеров п/п	Органолептические показатели	Дегустационная оценка
1	2	3
1	Нарядная темно-рубиновая окраска, в аромате черносмородиновые тона, вкус полный, гармоничный, в послевкусии терновый тон	8,30
2	Нарядная темно-рубиновая окраска, в аромате черносмородиновые тона, вкус полный	8,15
3	Нарядная темно-рубиновая окраска, в аромате черносмородиновые тона, вкус терпкий	8,25
4	Нарядная темно-рубиновая окраска, в аромате черносмородиновые тона, вкус полный	8,20
5	Нарядная темно-рубиновая окраска, в аромате черносмородиновые тона, вкус терпкий	8,20

Продолжение табл.2
1	2	3
6	Темно-рубиновая окраска, аромат разлаженный, с тонами квашенной капусты, вкус излишне терпкий	7,75
7	Темно-рубиновая окраска, аромат чистый, с легкими черносмородиновыми тонами, вкус полный, свежий, в послевкусии легкие тона яблочно-молочного брожения	7,8
8	Темно-рубиновая окраска, аромат чистый, с легкими черносмородиновыми тонами, вкус полный, свежий	7,8
9	Окраска темно-красная с кирпично-красным оттенком, в аромате черносмородиновые тона с легкими тонами окисленности, вкус полный, слегка свежий, гармоничный. Выделяются на фоне сортового аромата тона сернистого ангидрида. Необходима технологическая доработка: проветривание и с нагревом до 45-50°С	7,8

Дегустационная оценка виноматериалов полностью подтверждает полученные результаты по физико-химическим показателям.

Аналогичные данные были получены при обработке виноградных натуральных сухих белых виноматериалов.

Пример 10. Для экспериментов использовали виноград смеси белых сортов с массовой концентрацией сахаров 15,9 г/дм³ и массовой концентрацией титруемых кислот 12,5 г/дм³. Переработку винограда на виноградное сусло вели в соответствии с "Общими правилами по переработке винограда на виноматериалы", утвержденными Минсельхозпродом России 05.05.98 г. Дробление собранного и отсортированного винограда вели на дробилках валкового типа с отделением гребней. Полученную мезгу сульфитировали дозой 50 мг диоксида серы на 1 кг переработанного винограда и направляли на стекатель для отделения сусла-самотека и сусла первого давления.

Полученное сусло сульфитировали дозой 60 мг/дм³ и направляли на отстаивание, при этом в сусле определяли массовые концентрации винной, яблочной и молочной кислот, представленные в таблице 3. После остаивания осветленное сусло декантировали и направляли на брожение, предварительно задав разводку дрожжей Шампанская 7-10С в количестве 4%. Сбраживание вели при температуре 20°С. После того, как массовая концентрация сахаров в среде составила 6 г/дм³, виноматериал декантировали с дрожжевого осадка и вводили разводку молочнокислых бактерий расы Oenococcus oeni в количестве не менее 1 млн/см³ клеток. Перед введением разводки молочнокислых бактерий в виноматериале определяли массовые концентрации винной, яблочной и молочной кислот (табл.3).

При достижении массовой концентрации титруемых кислот, соответствующей получению качественных кондиционных виноматериалов (не более 6 г/дм³), в виноматериал вносили в количестве 20% от объема вина смесь танина и лизоцима при следующем соотношении компонентов, мас.%: 20:80 соответственно. Затем, через 24 ч виноматериал подвергали обработке желатином в соответствии с "Общими правилами обработки виноградных виноматериалов с целью обеспечения их розливостойкости...", утвержденными Минсельхозпродом России 05.05.98 г.

При проведении обработки желатином вначале установили с помощью пробной оклейки оптимальную дозу желатина. Исходя из полученных результатов пробной оклейки, по таблице, приведенной в "Сборнике основных правил, технологических инструкций и нормативных материалов по производству винодельческой продукции", выбирали дозу желатина, затем после его введения оставляли виноматериалы в покое на 3 сут, фильтровали и проверяли их стабильность против микробиологических, кристаллических и коллоидных помутнений, а также определяли массовые концентрации винной, яблочной, молочной кислот, характеризующие прохождение процесса яблочно-молочного брожения, и органолептические показатели. Результаты исследований приведены в таблицах 1 и 2.

Пример 11. Способ осуществляли аналогично примеру 1, кроме того, что для остановки яблочно-молочного брожения в виноматериал вносили в количестве 15% от объема виноматериала смесь танина и лизоцима.

Пример 12. Способ осуществляли аналогично примеру 1, кроме того, что для остановки яблочно-молочного брожения в виноматериал вносили в количестве 25% от объема виноматериала смесь танина и лизоцима.

Пример 13. Способ осуществляли аналогично примеру 1, кроме того, что для остановки яблочно-молочного брожения в виноматериал вносили в количестве 20% от объема виноматериала смесь танина и лизоцима при следующем соотношении компонентов, мас.%: 10:90 соответственно.

Пример 14. Способ осуществляли аналогично примеру 1, кроме того, что для остановки яблочно-молочного брожения в виноматериал вносили в количестве 20% от объема виноматериала смесь танина и лизоцима при следующем соотношении компонентов, мас.%: 30:70 соответственно.

Пример 15. Способ осуществляли аналогично примеру 1, кроме того, что для остановки яблочно-молочного брожения в виноматериал вносили танин в количестве 6% от объема виноматериала.

Пример 16. Способ осуществляли аналогично примеру 1, кроме того, что для остановки яблочно-молочного брожения в виноматериал вносили лизоцим в количестве 20% от объема виноматериала.

Пример 17. Способ осуществляли аналогично примеру 1, кроме того, что для остановки яблочно-молочного брожения в виноматериал вносили лизоцим в количестве 25% от объема виноматериала.

Пример 18. Способ осуществляли аналогично способу-прототипу с учетом того, что для остановки яблочно-молочного брожения в виноматериал вводили сернистый ангидрид из расчета до 200 мг/дм³.

Таблица 3
№№ примеров п/п	Физико-химические показатели
	Массовая концентрация органических кислот, мг/дм3	Стабильность
	Винная	Яблочная	Молочная	Микроб.	кристалл	колл.
Сусло	7,1	5,3	-	Нестаб.	Нестаб.	Нестаб.
Виноматериал после спиртового брожения	6,7	3,9	0,17	Больн.	Нестаб.	Нестаб.
1	4,7	2,5	0,29	Стаб.	6 мес	Стаб.
2	4,7	2,5	0,34	Стаб.	3 мес	Стаб.
3	4,6	2,6	0,26	Стаб.	3 мес	Стаб.
4	4,7	2,5	0,34	Стаб.	2 мес	Стаб.
5	4,7	2,6	0,26	Стаб.	5 мес	Стаб.
6	4,3	2,0	0,67	Больн.	Нестаб.	Стаб.
7	4,7	2,1	0,56	Нестаб.	Нестаб.	Нестаб.
8	4,7	2,5	0,31	Стаб.	Нестаб.	Нестаб.
9	4,7	2,5	0,31	Стаб.	Нестаб.	Нестаб.

Таблица 4
№№ примеров п/п	Органолептические показатели	Дегустационная оценка
1	2	3
10	Окраска светло-соломенная, в аромате цветочные тона, вкус полный, слаженный, с пикантной горчинкой в послевкусии.	8,15
11	Окраска светло-соломенная, в аромате цветочные тона, вкус полный, слаженный, слегка резкий	8,10
12	Окраска светло-соломенная, в аромате цветочные тона, вкус полный, слаженный, с пикантной горчинкой в послевкусии	8,15
13	Окраска светло-соломенная, в аромате цветочные тона, вкус полный, слаженный, слегка резкий	8,10
14	Окраска светло-соломенная, в аромате цветочные тона, вкус полный, слаженный, с пикантной горчинкой в послевкусии	8,15
15	Окраска светло-соломенная, в аромате цветочные тона, вкус разлаженный, резкий, излишне терпкий	7,90
16	Окраска светло-соломенная, в аромате цветочные тона, вкус полный, слаженный, слегка резкий	7,95
17	Окраска светло-соломенная, в аромате цветочные тона, вкус полный, слаженный, с пикантной горчинкой в послевкусии	8,15
18	Окраска светло-соломенная, в аромате цветочные тона, вкус полный, слаженный. В аромате и вкусе слышны тона сернистого ангидрида	8,05

Таким образом, анализ полученных данных примеров конкретного выполнения как для белых, так и для красных виноматериалов (табл.1, 2, 3 и 4) свидетельствует о том, что оптимальные результаты как по физико-химическим, так и по органолептическим показателям достигаются при использовании 20% смеси от объема вина при соотношении танина и лизоцима, мас.%: 20:80. Понижение или увеличение концентрации смеси и изменения соотношения компонентов в смеси, выходящих за пределы параметров, ведет к ухудшению органолептических показателей и снижению стабильности виноматериалов к различного рода помутнениям.

Способ обработки виноградного натурального сухого виноматериала с повышенной кислотностью, предусматривающий получение сусла, его спиртовое сбраживание с последующим проведением биологического кислотопонижения за счет яблочно-молочного брожения путем введения молочнокислых бактерий расы Leuconostoc oenos, его остановкой, снятием с осадка и розливом, отличающийся тем, что остановку яблочно-молочного брожения проводят путем введения в количестве 15-25% от объема обрабатываемого виноматериала смеси танина и лизоцима при следующих соотношениях компонентов, мас.%:

Танин	10-30
Лизоцим	70-90