Научная статья на тему 'Снижение содержания сернистых соединений в вине и виноматериале с помощью ультразвуковой обработки'

Снижение содержания сернистых соединений в вине и виноматериале с помощью ультразвуковой обработки Текст научной статьи по специальности «Химические технологии»

CC BY
182
35
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Снижение содержания сернистых соединений в вине и виноматериале с помощью ультразвуковой обработки»

іей стадное :одер-лоты. іабот-:ом с ленее юсоб-:а де-

! СНИр-ІІИСТОЙ

іуке и

'КОІІОМ ІЬІП. 6.

)М-СТЬ,

77.15

/7

тиче-

іания

:оким

ений

гіара-идин офое-К под ?на в поль--Нор-:лазу. лица І

еоли-

■ская

)

0

4

ИЗВЕСТИЯ ВУЗОВ. ПИЩЕВАЯ ТЕХНОЛОГИЯ, № 5-6, 1995

35

Контролем служил пектофоетидин П10Х. Данные табл. 1 свидетельствуют о широком спектре действия ферментных препаратов.

Для исследования влияния ферментных препаратов на выход сусла ферменты в количестве 0,0125% вносили в жирную мезгу, через 45-60 мин ферментации отделяли самотечную и прессовую фракции сусел, которые затем смешивали и осветляли путем отстаивания без применения сорбентов.

Таблица 2

Ферментный препарат При- рост Биополимеры сусла, мг/дм3 Визуальная характеристика сусла после отстоя

выхода сусла, дм3/ т белок сумма поли- саха- ридов об- щий азот

Ксил’оглюка- нофоетидин Г10Х 17 . 28,8 420 1680 Опалесцен- ция

Целловиридин Г20Х 28 24,2 460 1410 Сильная опалесценция

Пектофоетидин Г20Х 31 18,6 490 1560 Мутное

Целлюлаза 4 28,2 410 1810 Прозрачное

Пектофоетидин Г10Х (контроль) 6 21,4 530 1790 Легкая ' опалесценция

ПЭК 1 36 14,2 400 1310 Опалесцен- ция

ПЭК 2 42 12,8 390 1360 Легкая опалесценция

ПЭК 3 22 9.4 430 1400 То же

ПЭК 4 16 9,0 440 1460 >>

Винозим 48 12.8 440 1320 Желтый цвет, прозрачное

Пектинекс иЪР!. 6 31,2 360 1810 Легкая опалесценция

Пектинекс ВЕ 3 24,4 460 1800 То же

Амилаза 8 20,8 480 1690 >>

Без ферментов — 44.6 860 2330 Мутное

Как показывает анализ табл. 2, все ферментные препараты обеспечили увеличение выхода сусла, однако разница между отдельными ферментами существенна. По нашему мнению, ПЭК более перспективны. Они обеспечивают не только высокий выход сусла, но и гидролиз биополимеров, сопровождающийся достаточно хорошим осветлением без применения бентонита. Окраска сусла, ферментированного пектофоетидином Г20Х, особенно винозимом, имела желтый цвет, исчезнувший при брожении. Возможно, эти препараты усиливают экстракцию фенольных веществ из мезги, что согласуется с мнением [1]. Следовательно, в технологической схеме приготовления белых столовых вин указанные ферменты могут быть использованы только на стадии осветления сусел, так как высокое содержание фенольных веществ в столовых и шампанских виноматериалах нежелательно. Полиэнзимные композиции, особенно ПЭК 1 и 2, способствуют более глубокому гидролизу азотистых соединений, что видно по убыли общего азота и полисахаридов.

Интересные результаты получены при использовании пектофоетидина Г20Х и целлюлазы. В первом случае достигнут высокий прирост выхода сусла, содержавшего большое количество взвесей. Только после добавления 2,5 г/дм* бентонита сусло осветлено до опалесцирующего состояния. Напротив, при использовании целлюлазы сусло осветлилось без бентонита до кристальной прозрачности, сформировав, однако, рыхлый, объемистый осадок.

Дальнейшие исследования позволили установить, что виноматериалы, приготовленные из ферментированного сусла, осветлялись меньшими дозами желатина и дисперсных минералов, легче стабилизировались к коллоидным помутнениям. В этом направлении перспективны ПЭК 1, 2 и 3, пектофоетидин Г20Х, ксилоглюканофоетидин, обеспечивающие фактическую стабильность уже более 11 мес.

Таким образом, полученные данные свидетельствуют о необходимости создания полифермент-ных композиций направленного действия с регламентированной активностью.

ЛИТЕРАТУРА

1. Датунашвили Е.Н. Влияние неполитических ферментных препаратов на качеств продуктов переработки винограда. — М.: ЦНИИТЭИпишепром. 1967. — 28 с.

Лаборатория переработки и хранения винограда

Поступила 19.11.91

663.257.084

СНИЖЕНИЕ СОДЕРЖАНИЯ СЕРНИСТЫХ СОЕДИНЕНИЙ В ВИНЕ И ВИНОМАТЕРИАЛЕ С ПОМОЩЬЮ УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ОБРАБОТКИ

С.Л. АЛЕКСЕЕВА, В.Л. МИРОНОВ,

А.В. АЛЕКСЕЕВ, А.А. БЕРНАЦКИЙ

Кубанский государственный университет

Сернистая кислота — один из самых распространенных в пищевой и винодельческой промышленности консервантов, обладающих одновремен-

но антимикробным и ан гиоксидантным действием [1-3]. Правильное использование сернистой кислоты при производстве вина-положительно сказывается на формировании его букета и вкусовых качествах. Избыточное количеств*' сернистых соединений ухудшает свойства вина, придавая ему резкий запах и характерный вкус горечи [3, 4].

36

ИЗВЕСТИЯ ВУЗОВ. НИШЕВАЯ ТЕХНОЛОГИЯ, N9 5-6, 1995

Учитывая, что методы снижения избыточного количества сернистой кислоты в вине с использованием тепловой, воздушной и углекислотной обработок имеют ряд серьезных недостатков [2, 4, 5], последнее время в виноделии стали более широко использовать нетрадиционные методы облагораживания: обработка вин и виноматериалов токами высокой частоты, И К- и УФ-лучами, ультразвуковыми полями [1, 6-9].

Нами изучено влияние ультразвукового поля на содержание свободной и общей сернистой кислоты. Исследовали виноматериал для красного вина из винограда Изабелла и портвейн Анапа. Обработку ультразвуковым полем проводили в стационарных условиях. Содержание свободной и общей сернистой кислоты определяли согласно ГОСТ 14351-73 объемным титрованием раствором йода с визуальной индикацией точки эквивалентности по крахмалу.

■ * ■ -1--1--^^----- I-----1---1__1 1...у_____

5 а 15 га 25 зо т,нии 5 ю 15 го 25 зот%$

Рис. 1

На рис. 1 представлены кинетические кривые зависимости концентрации всех форм сернистой кислоты (/ — общей, 2 — свободной и 3 — связанной) в портвейне Анапа а,и виноматериале из винограда Изабелла б от времени обработки их ультразвуковым полем интенсивностью 0,8 Вт/см". В результате воздействия ультразвукового поля в течение 15—20 мин содержание сернистой кислоты резко снижается и кривые выходят на плато. Величина снижения колеблется от 10 до 30% для различных форм сернистой кислоты. Увеличение времени озвучивания свыше 20 мин не вызывает усиления эффекта десульфитации.

Полученным результатам можно дать следующее объяснение. Сернистая кислота находится в вине как в свободном виде

■ + +

. БО; + Н,0 - Н95оЛ НБОГ^ 50'Г.

З-.^ь 94-ос.",' 1% “

так и в виде соединений с альдегидами, сахарами, кетонами, пектиновыми веществами, аминокислотами [1, 3]. Содержание свободной сернистой кислоты уменьшается вследствие дегазации, вызванной ультразвуковыми колебаниями. Это происходит по двум причинам. Во-первых, уже имеющиеся в жидкости микроскопические пузырьки газа под действием ультразвуковых волн соединяются в более крупные и легче всплывают.

Во-вторых, растворенные в жидкости газы могут образовывать пузырьки благодаря возникающему в звуковой волне разряжению или ультразвуковой кавитации [9]. Уменьшение содержания свободной сернистой кислоты в вине приводит к смещению равновесия НоБОд (свободная) Н2503 (связанная) влево и, следовательно, к уменьшению содержания связанной сернистой кислоты [3].

Рис. 2

Наиболее эффективно удаление свободной и связанной сернистой кислоты идет при малой интенсивности от 0,2 до 0,8 Вт/см“ (рис. 2а, б) Снижение эффективности десульфитации при большей интенсивности ультразвука объясняется тем, что одновременно с процессом дегазации под действием ультразвуковых колебаний может происходить как разрушение соединений сернистой кислоты с некоторыми компонентами вина (альдегиды, сахара, кетокислоты, фенолы), так и образование новых соединений [6, 10]. Это подтверждается тем, что некоторые из основных параметров, определяющих качество вина (содержание спирта, альдегидов, сахаров и титруемая кислотность), практически неизменные в ультразвуковых полях 0,2-0,8 Вт/см", изменяются при большей интенсивности ультразвука. Об этом же свидетельствует оптическая плотность контрольных и обработанных ультразвуковым полем проб вина и виномате-риала. Ультразвуковые колебания интенсивностью 0,8 Вт/см" не изменяют окраски готового вина, а осветление свежего виноматериала объясняется осаждением дисперсной фазы в ультразвуковом поле.

Исследование зависимости снижения содержания сернистой кислоты в ультразвуковом поле от температуры показало, чтс некоторое повышение температуры увеличивает эффективность десульфитации.

Таким образом, установлено, что при воздействии ультразвуковых полей м; пой интенсивности на вина и виноматериалы в обрабатываемых объектах снижается содержание сернистых соединений. При подборе оптимальных условий ультразвуковой обработки вин и виноматериалов можно регулировать в них содержание свободной и связанной 'сернистой кислоты, не допуская протека-

могут (ему в ковой одной 1ению зязан-

содер-

ой и

1ЭЛ0Й

а, 6) при яется и под ' простой 1льде-1разо-эжда-тров, ирта, кть), юлях нтен-гвует отан-мате-

1ВН0-

эвого

бъяс-

азву-

:ржа-

пе от ение суль-

ейст-

юсти

объ-

[ине-

азву-

)ЖНО

свя-

гека-

ния глубоких процессов, которые приводят к ухудшению основных физико-химических и вкусовых качеств вина. Высокая скорость и малая энергоемкость десульфитации вин под действием ультразвуковых колебаний дают возможность применения этого метода в винодельческой промышленности.

ЛИТЕРАТУРА

1. Шольц Е.П., Пономарев В.Ф. Технология переработки винограда. — М.: Агроиромиздат, 1980. — 447 с.

2. Валуико Г.Г. Виноградные вина. — М.: Пищевая пром-сть, 1978. — 255 с.

3. Бегунова Р.Д. Химия вина. — М.: Пищевая пром-сть, 1972. — 224 с.

4. Троост Г. Технология вина. — М.: Пищепромиздат, 1958. — 538 с.

5. Кишковский З.Н., Скурихин И.М. Химия вина. — М.: Агропромиздат, 1988. — 288 с.

6. Покровская Н.В., Каданер Я.Д. Биологическая и коллоидная стойкость пива. — М.: Пищевая пром-сть, 1978. — 272 с.

7. Самсонова А.Н., Ушева В.Б. Фруктовые и овощные соки. Техника и технология. — М.: Пищевая пром-сть, 1978. — 276 с.

8. Шобингер У. Плодово-ягодные и овощные соки. — М.: Легкая и пищевая пром-сть, 1982. — 472 с.

9. Бергман Л. Ультразвук и его применение в науке и технике. — М.: ИЛ. 1979. — 400 с.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

10. Мокрый Е.Н., Старчевский В.Л. Ультразвук в процессах окисления органических соединений. — Львов: Вища школа. 1987. — 120 с.

Кафедра аналитической химии

Поступила 25.05.94

663.257.3

ПРИРОДНЫЕ СОРБЕНТЫ В ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССАХ

А.II. ПОСТНАЯ, В.З. МДИВАНИ

Кубанский государственный технологический университет Акционерная компания "Кубаньвинпром"

Для осветления молодых виноматериалов широкое применение получили минеральные сорбенты, которые обеспечивают не только сорбцию мутящих частиц, но и удаление высокомолекулярных веществ. Эффективность использования разных бентонитов в виноделии зависит от степени их набухания в воде и вине, способа применения (в гранулированном или порошковом виде), степени осветления и фильтруемости напитков [1].

Таблица 1

Сорбент Удель- ная Сорб- цион- Обменный комплекс, мг-экв/г

поверхность, м~/г ный объ- ем, см3/г Ыа+ Са2+ мг’+ I

Аскангель (Грузия) 68 0,16 0,52 0,36 0.09 0,97

Монтмориллонит

проданештский (Молдавия) 55 0,13 0,00 0,81 0.17 ■ 0,98

баймакл-ийский (Молдавия) 160 0,18 0,03 0,18 0,52 0,73

чуфлештский (Молдавия) 184 0.2 0,07 0.48 0.25 0.80

Гидрослюда

леовская (Молдавия) 57 — — — — —

черкасская (Украина) 125 0,25 — — — 0,27

Палыгорскит (Украина) 158 0,29 — — — 0,26

Генетическая смесь палыгорскита и монтмориллонита (Украина) 211 0,35 0,02 0.51 0,06 0.59

Изучали возможность использования минеральных слоистых и слоисто-ленточных силикатов местных месторождений в качестве дешевых природных сорбентов, осветляющих виноматериалы. Адсорбционную емкость сорбентов устанавливали по альбумину (табл. 1). Удельную поверхность и предельный сорбционный объем природных сорбентов определяли по адсорбции бензола (молекулярная площадка Ш = 0,4 нм") или гексана (УУ = 0,5 нм").

Макромолекулы белков адсорбируются на внешней поверхности (вторичные поры) исследуемых образцов сорбентов. Адсорбция высокомолекулярных веществ зависит от доступности внутриагре-гатных пор для растворенных молекул [2].

От соотношения количества крупных и мелких пор зависит реальная адсорбционная емкость того или иного дисперсного минерала по отношению к растворенному белку. Пористость природных дисперсных минералов определяется особенностью строения, количественно-минералогическим составом, условиями формирования месторождения, составом обменного комплекса.

Бентониты — смесь палыгорскита и монтмориллонита. Палыгорскит и гидрослюда Черкасского месторождения обладают высокой дисперсностью. Эти мелкие частицы в текстуре сорбентов контактируют друг с другом, образуя поры радиусом 3-7 нм, что делает их малодоступными для макромолекул альбумина, но более подходящими для низкомолекулярных веществ типа гликопротеидов сусла и виноматериала. В результате адсорбционная емкость эгих сорбентов по альбумину немного превышает кальциевый монтмориллонит, хотя удельные поверхности, определенные по адсорбции бензола и гексана, существенно различаются.

Удельная поверхность гидрослюды Леовского месторождения невелика, но адсорбционная емкость по белку превышает все исследуемые сорбенты. Натриевая форма монтмориллонита в пять раз превосходит по сорбционной емкоаи белка кальциевую форму. Натриймонтмориллонит обладает способностью набухать и частично диспергироваться в воде вплоть до элементарных пакетов. Каль-циймонтмориллони г не обладает этим свойством,

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.