Способ удаления биогенных аминов из винодельческой продукции
Владельцы патента RU 2483103:
Государственное научное учреждение Северо-Кавказский зональный научно-исследовательский институт садоводства и виноградарства Россельхозакадемии (RU)
В виноматериал или вино вносят смесь бентонита, желатина и фермента - трансглутаминазы при следующем содержании, мас.%: бентонит - 60-80, желатин - 10-20 и трансглутаминаза - 10-20 в соотношении желатин:трансглутаминаза, равном 1:1 в количестве 0,1-0,3% от его объема, перемешивают, выдерживают до образования осадка и фильтрацией отделяют осадок. Изобретение обеспечивает полное удаление биогенных аминов из винодельческой продукции, что повышает качество целевого продукта и его потребительскую безопасность. 2 табл., 12 пр.
Изобретение относится к винодельческой промышленности, к производству безопасной винодельческой продукции.
Известен способ извлечения остаточных количеств ядохимикатов из сусла с помощью дрожжевого сорбента (АС СССР №1347440, 1987). В результате применения данного способа концентрация ядохимикатов снижается ниже допустимых уровней.
Известен способ удаления пестицидов из винодельческой продукции (патент РФ №2406755, 2011), в котором предусматривается внесение соевого молока или соевого шрота в виноградное сусло, вино, соки и виноматериалы. Способ обеспечивает полное удаление пестицидов бензимидазольной природы из продуктов переработки винограда.
Недостатками вышеописанных способов извлечения токсичных веществ является то, что они направлены на удаление пестицидов и ядохимикатов, но не удаляют из продуктов переработки винограда биогенные амины, которые относятся к белковым веществам.
Концентрация биогенных аминов в винодельческой продукции зависит от режимов и условий выращивания и переработки винограда, факторов спиртового брожения, способов кислотопонижения, хранения и выдержки вина.
В высоких концентрациях они вызывают головные боли, гипертонию, тошноту, аритмию и даже смертность. К биогенным аминам, идентифицируемым в винодельческой продукции, относятся гистамин, тирамин, триптамин, кадаверин, путресцин, спермин и спермидин, фенилэтиламин, изоамиламин и этаноламин.
Международная организация винограда и вина регламентирует правила производства виноградных вин, содержащих минимальные количества биогенных аминов (Резолюция МОВВ 369-2011). Однако соблюдение регламентируемых в Резолюции правил не гарантирует получение вин, свободных от содержания биогенных аминов.
Известна технология азотопонижения, предусматривающая внесение в больших концентрациях биомассы дрожжей в сбраживамое сусло для интенсификации процесса спиртового брожения и получения вин с низким содержанием азотистых веществ (В.С.Разуваев. Словарь винного языка. Ялта, Крым-пресс, 2001, 200 с.).
Наиболее близким способом является применение фермента трансглутаминазы в производстве ферментированных молочных продуктов (Автореф. Данилов Н.П., http://innovativefood.ru).
Биогенные амины - азотистые органические основания с низкой молекулярной массой, образованные декарбоксилированием аминокислот под действием ферментных систем растений и микроорганизмов, являются биологически активными молекулами, которые оказывают влияние на центральную нервную и сосудистую системы у животных и человека. Трансглутаминаза является ферментом, катализирующим реакцию ацильного переноса между γ-карбоксиамидной группой глутаминого остатка белка или пептида (ацил-донор) и первичными аминогруппами разнообразных аминосоединений (ацил-акцептор). Относится к числу ферментов, которые используются в пищевой промышленности для увеличения вязкости и снижения количества отходов пищевого производства.
Техническим результатом изобретения является повышение качества и потребительской безопасности вина или виноматериалов.
Технический результат достигается удалением биогенных аминов за счет обработки готовой винодельческой продукции смесью бентонита, желатина и фермента трансглутаминазы в количестве 0,1-0,3% от объема обрабатываемого виноматериала или вина при следующих соотношениях компонентов, мас.%:
| бентонит | 60-80 |
| желатин | 10-20 |
| трансглутаминаза | 10-20 |
при условии желатин:трансглутаминаза=1:1
Применение фермента трансглутаминазы вызывает коагуляцию белков, образование конгломератов. Одновременное внесение желатина и фермента увеличивает скорость коагуляции биогенных аминов, аминокислот и полипептидов. Внесение бентонита позволяет увеличивать скорость сорбции коагулированных белковых веществ. Кроме того, бентонит содержит в достаточном количестве катионы кальция, которые выступают катализатором при работе фермента трансглутаминазы. Следовательно, комплексное внесение желатина, бентонита и фермента трансглутаминазы обеспечивает не только удаление биогенных аминов, но и снижение концентрации белковых веществ и тем самым повышает стабильность обрабатываемого продукта.
Примеры конкретного выполнения
Пример 1. В виноматериал столовый сухой белый вносили заранее приготовленную смесь бентонита, желатина и фермента в количестве 0,1% от объема обрабатываемого виноматериала при следующем соотношении компонентов, мас.%: 70:15:15 соответственно. Перемешивали, после чего выдерживали 3 сут для образования осадка, затем осадок отделяли фильтрацией. В фильтрате определяли содержание биогенных аминов и тестировали фильтрат на склонность к коллоидным помутнениям.
Пример 2. Способ осуществляли аналогично примеру 1, кроме того, что для удаления биогенных аминов в виноматериал вносили в количестве 0,3% от объема виноматериала смесь бентонита, желатина и фермента.
Пример 3. Способ осуществляли аналогично примеру 1, кроме того, что для удаления биогенных аминов в виноматериал вносили в количестве 0,2% от объема виноматериала смесь бентонита, желатина и фермента.
Пример 4. Способ осуществляли аналогично примеру 1, кроме того, что для удаления биогенных аминов в виноматериал вносили в количестве 0,2% от объема виноматериала смесь бентонита, желатина и фермента при следующем соотношении компонентов, мас.%: 60:20:20 соответственно.
Пример 5. Способ осуществляли аналогично примеру 1, кроме того, что для удаления биогенных аминов в виноматериал вносили в количестве 0,2% от объема виноматериала смесь бентонита, желатина и фермента при следующем соотношении компонентов, мас.%: 80:10:10 соответственно.
Пример 6. Способ осуществляли аналогично примеру 1, кроме того, что для удаления биогенных аминов в виноматериал вносили фермент в количестве 0,06% от объема виноматериала.
В качестве критериев процесса выбрана концентрация биогенных аминов в пересчете на гистамин и тесты на стабильность продукции к коллоидным помутнениям.
Результаты сравнительных экспериментов по примерам 1-6 приведены в таблице 1.
| Таблица 1 | |||
| № примера | Массовая концентрация биогенных аминов в пересчете на гистамин, мг/дм3 | Тесты на склонность к коллоидным помутнениям | |
| до обработки | после обработки | ||
| 1 | 7 | Не обнаруж. | выдерживает |
| 2 | 7 | Не обнаруж. | выдерживает |
| 3 | 7 | Не обнаруж. | выдерживает |
| 4 | 7 | Не обнаруж. | выдерживает |
| 5 | 7 | Не обнаруж. | выдерживает |
| 6 | 7 | 3,5 (50%) | не выдерживает |
Аналогичные данные были получены при обработке столовых сухих красных виноматериалов.
Пример 7. В виноматериал столовый сухой красный вносили заранее приготовленную смесь бентонита, желатина и фермента в количестве 0,1% от объема обрабатываемого виноматериала при следующем соотношении компонентов, мас.%: 70:15:15 соответственно. Перемешивали, после чего выдерживали 3 сут для образования осадка, затем осадок отделяли фильтрацией. В фильтрате определяли содержание биогенных аминов и тестировали фильтрат на склонность к коллоидным помутнениям.
Пример 8. Способ осуществляли аналогично примеру 1, кроме того, что для удаления биогенных аминов в виноматериал вносили в количестве 0,3% от объема виноматериала смесь бентонита, желатина и фермента.
Пример 9. Способ осуществляли аналогично примеру 1, кроме того, что для удаления биогенных аминов в виноматериал вносили в количестве 0,2% от объема виноматериала смесь бентонита, желатина и фермента.
Пример 10. Способ осуществляли аналогично примеру 1, кроме того, что для удаления биогенных аминов в виноматериал вносили в количестве 0,2% от объема виноматериала смесь бентонита, желатина и фермента при следующем соотношении компонентов, мас.%: 60:20:20 соответственно.
Пример 11. Способ осуществляли аналогично примеру 1, кроме того, что для удаления биогенных аминов в виноматериал вносили в количестве 0,2% от объема виноматериала смесь бентонита, желатина и фермента при следующем соотношении компонентов, мас.%: 80:10:10 соответственно.
Пример 12. Способ осуществляли аналогично примеру 1, кроме того, что для удаления биогенных аминов в виноматериал вносили фермент в количестве 0,06% от объема виноматериала.
Результаты сравнительных экспериментов по примерам 7-13 приведены в таблице 2.
| Таблица 2 | |||
| № примера | Массовая концентрация биогенных аминов в пересчете на гистамин, мг/дм3 | Тесты на склонность к коллоидным помутнениям | |
| до обработки | после обработки | ||
| 7 | 12 | Не обнаруж. | выдерживает |
| 8 | 12 | Не обнаруж. | выдерживает |
| 9 | 12 | Не обнаруж. | выдерживает |
| 10 | 12 | Не обнаруж. | выдерживает |
| 11 | 12 | Не обнаруж. | выдерживает |
| 12 | 12 | 5,4 (45%) | не выдерживает |
Таким образом, представленная совокупность технологических приемов обеспечивает полное удаление биогенных аминов из винодельческой продукции с помощью применения смеси бентонита, желатина и фермента трансглутаминазы.
Способ удаления биогенных аминов из винодельческой продукции, отличающийся тем, что в виноматериал вносят фермент трансглутаминазу в количестве 0,1-0,3% от объема обрабатываемого виноматериала или вина в смеси с бентонитом и желатином при следующих соотношениях компонентов, мас.%:
| бентонит | 60-80 |
| желатин | 10-20 |
| трансглутаминаза | 10-20 |
при условии желатин:трансглутаминаза = 1:1, перемешивают, выдерживают и отделяют осадок фильтрацией.
