Scientific journal

International Journal of Applied and fundamental research

ISSN 1996-3955

ИФ РИНЦ = 0,593

Основными направлениями развития виноделия в Азербайджане являются повышение качества, обеспечение конкурентоспособности производимой продукции и ориентированности на экспорт. Планируется создание бренда «Made in Azerbaijan», где винам и продуктам виноделия будет отдаваться предпочтение, и предполагается увеличение до 2025 г. экспорта вин из Азербайджана в 5 раз.

Площадь виноградников в Азербайджане должна быть увеличена до 30 тысяч гектаров, производство винограда – до 500 тысяч тонн, а производство вина – до 30 миллионов декалитров. Планируется 30 % производимого винограда использовать в свежем виде, а оставшуюся часть отдавать на производство вина [1–3].

В глобализирующемся мире, наряду с другими областями производства, в виноделии также наблюдается глубокий кризис и возрастание конкуренции. В таких условиях вывод на рынок продуктов переработки, производящихся в стране, требует особого внимания и ответственности. Существующее положение дел на мировом рынке не позволяет реализовать желаемый ассортимент вин. Занять место на рынке возможно только с помощью качественного ассортимента вин, отвечающего вкусам потребителя. С этой точки зрения производство хересных вин, изготовляемых по специальной технологии, является весьма актуальным.

С сожалением приходится отметить, что последние 50 лет в Азербайджане хересные вина не производились, и такой важный вопрос остался без внимания. Определение сортимента винограда для производства хереса в нашей стране, выбор рас дрожжей и усовершенствование технологии хереса является актуальной задачей. Как видно, перед этой областью стоит требующая решения научная проблема, и ее решение в новом ключе имеет важное научное и практическое значение.

Несмотря на то что впервые хересные вина были произведены в Испании, исследования, касающиеся хереса, проводились, можно сказать, во всех винодельческих странах. Известные в мире ученые, специализирующиеся в этой области – М.Ф. Саенко, М.А. Герасимов, А.А. Преображенский, М.А. Ботелла, Ж.А. Морено, Т. Бенитес, Дж. Домингес, Д.А. Гуллкен, С.Н. Червяк, В.Г. Гержикова, В.Т. Христюк, Б.Я. Авербух, И. Дадашов и другие – являются авторами основательных трудов, касающихся исследования хересных вин. В результате проведенных исследований был разработан ряд методов, связанных с производством хереса. Эти методы делятся по способу ферментации на пленочные, то есть ферментацию на поверхности виноматериала; беспленочные – ферментацию в дрожжевом осадке; внутреннюю ферментацию и комбинированную ферментацию (комбинирование пленочных и беспленочных методов). По ходу процесса различаются периодический и непрерывный метод, то есть хересование в потоке [4–7].

Проводимые многочисленные исследования не смогли охватить процессы изготовления хереса для всех регионов. Так, изготовление хереса основывалось на распространенных в Испании и ряде западных стран конкретных сортах: Паламино де Херес, Паламино Фино, Педро Хименес. Типичные же сорта для других регионов оно не охватывало. То же самое можно отнести и к осуществляющим хересование расам дрожжей. Многочисленные исследования были связаны с изготовлением хересных вин только лишь из сортов белого винограда, и к сортам красного винограда не относились.

Целью исследования является усовершенствование технологии производства хересного вина с использованием сортов винограда, выращиваемых в местных условиях.

Материалы и методы исследования

В качестве объекта исследования были использованы выращиваемые в местных условиях на обширных территориях местные и привезенные сорта винограда (Байаншире, Ркацители, Алиготе, Рислинг, Фетяска, Шардоне, Совиньон, Матраса), изготовленное из них виноградное сусло, виноматериалы, расы дрожжей для хересования Херес-20С, Херес-96К и ректифицированный этиловый спирт.

В исследованиях были использованы общепринятые, новые и модифицированные методы анализа, широко используемые в химии и микробиологии вина. Виноматериал исследуется до процесса хересования, в ходе процесса и в конце.

Хроматография осуществляется на колонке SUPELCO C18 (5 μm, 25 sm x 4,6 mm) с помощью метода HPLC и с использованием программы элюирования.

Скорость потока составляет 1 мл/мин. Измерение проводится при длине волны 280 нм, для антоцианов – при 520 нм. До инъекции каждого образца в течение 10 минут колонка промывается 100 %-ным метиловым спиртом и регулируется в течение 10 минут.

Результаты исследования и их обсуждение

На винодельческих предприятиях Азербайджана в ходе процессов первичной переработки все еще используют оборудование, произведенное во времена существования Советского Союза. Эти поточные линии состоят из используемых в переработке винограда «белым способом» последовательно установленных стекателей, прессов и другого оборудования, предусматривающего измельчение и перетирание мезги. Полученное из стекателя в ходе переработки винограда сусло 1-го сорта со значением 45–50 дал в зависимости от цели использования перемешивается с различными фракциями прессового сусла со значением 25 дал или же используется по отдельности.

В Азербайджане сусло 1-го сорта используется в основном для производства шампанских вин, его смесь с полученным прессовым суслом первого давления используется для получения натуральных вин, а из смеси всех фракций или только из фракции, полученной из пресса, получают крепкие вина. Известно, что в Азербайджане хересные вина не производятся. Поэтому изучение путей эффективного использования фракций, полученных из такого оборудования, представляет большой интерес для решения данной задачи.

В хересном виноматериале, изготовленном из различных выходов сусла, полученного из 1 тонны винограда, бросается в глаза разница массовой концентрации ароматических веществ (рис. 1).

Как видно из рис. 1, с возрастанием выхода сусла наблюдалось увеличение массовой концентрации высших спиртов, эфиров и альдегидов. Если в 1-м случае массовая плотность составляла 61,2 мг/дм3, то во 2-м случае – 78,3 мг/дм3, а в 3-м случае – 86,1 мг/дм3.

Похожая ситуация наблюдается и в содержании эфиров: I – 67,3; II – 72,1; III – 86,7 мг/дм3. Еще больше внимания привлекло возрастание содержания высших спиртов, и в особенности терпенов. В первом случае оно составляло 40 мг/дм3, а во втором случае наблюдалось возрастание до примерно 100 мг/дм3.

Было обнаружено, что с увеличением выхода сусла возрастало содержание экстрактных веществ, в том числе фенольных и азотистых соединений. Еще более важным моментом является возрастание в этом случае содержания фенольных соединений, в особенности их полимерных форм. Это может явиться основным фактором, препятствующим в будущем хересованию винного материала. Поэтому такая ситуация считается нежелательной для этого типа вин.

Обнаруживаемые на хроматограмме виноградного сусла из сорта Байаншире спектры и литературные источники дают нам основание предположить, что точки пиков, отмеченные буквами a, b и c, могут принадлежать производным гидроксибензойной кислоты, точка пика, отмеченная буквой d – сис-ресвератролу или сис-ресвератрол гликозиду (рис. 2).

В наших условиях в жарких регионах обычно наблюдается недостаток кислотности, а в предгорных и горных регионах кислотность бывает выше нормы. Помимо этого, в некоторые годы в связи с неблагоприятными климатическими условиями невозможно получить нормальный урожай винограда. В результате происходит сбор винограда, не соответствующего кондиции, и в этом случае получается виноград с более низким содержанием сахара и более высокой кислотностью.

Известно, что в условиях более низкой или более высокой кислотности процесс хересования не происходит или же идет очень слабо. Поэтому в ходе исследований большое внимание уделяли регуляции кислотности.

Одним из наиболее эффективных методов уменьшения концентрации титруемых кислот является снижение кислотности биологическим путем. Однако из-за неэффективной работы бактерий в среде виноматериала с очень высокой кислотностью требуется сначала обработать его химическим путем, а затем уже биологическим. В этом случае химический метод обеспечивает снижение кислотности среды до такого уровня, при котором микроорганизмы смогут активно развиваться и завершить процесс.

Снижение кислотности биологическим методом проводится с помощью кисломолочных бактерий, которые превращают яблочную кислоту в молочную, уменьшая таким образом кислотность среды. В вине обнаружено 4 рода и 9 видов молочнокислых бактерий. Однако исследования показали, что самопроизвольное протекание процесса с помощью естественной микрофлоры связано с возникновением ряда рисков. Поэтому для этой цели были использованы чистые культуры молочнокислых бактерий.

В ходе снижения биологическим путем кислотности хересных виноматериалов наряду с кислотами наблюдается и изменение состава других компонентов (таблица).

Как видно из таблицы, в ходе снижения биологическим методом кислотности как в сортах Байаншира и Алиготе, так и в сорте Фетяска на фоне уменьшения содержания яблочной кислоты наблюдалось повышение уровня молочной кислоты. В ходе процесса яблочно-молочного брожения в содержании винной и янтарной кислоты особых изменений, можно сказать, не происходило.

Было обнаружено, что в этом случае улучшение качества вина сопровождалось повышением его стабильности. В то же время отсутствие в определенной степени яблочной кислоты в вине снижает возможность помутнения из-за присутствия бактерий. В результате превращения двухосновной яблочной кислоты в одноосновную молочную резко снижается кислотность среды и появляется мягкий вкус, присущий накопившейся в среде молочной кислоте.

Хорошие результаты дает также добавление в малых количествах (25–30 мг/дм3) сернистого ангидрида с последующим отстаиванием и фильтрованием, или же пастеризация виноматериала. Было обнаружено, что для развития хересной пленки оптимум pH должен находиться в пределах 3,2–3,4. Изменение титруемой кислотности в таком белом виноматериале в пределах 5–7 г/дм3 может считаться оптимальным.

В нашей стране сусло, в особенности полученное из виноградников, выращиваемых в равнинных регионах, часто характеризуется низкой кислотностью. Полученное из такого винограда вино бывает скудным, негармоничным и может легко заболеть. В производстве хересного виноматериала этот вопрос стоит особенно остро. Все академические исследования, существующие в этой области, доказывают недопустимость снижения уровня кислотности ниже минимального значения.

Для повышения кислотности в сусло или вино добавляли винную кислоту. В этом случае у образцов вина, обладающих низкой кислотностью, улучшались не только вкус и гармоничность, но и цвет. Улучшение цвета связано со стимулирующим действием кислот на процесс растворения красящих веществ. Купаж материала высокой кислотности с материалом низкой кислотности также давал хороший результат.

Как видно из результатов химических анализов, в ходе пленочного хересования у всех образцов вина наблюдалось снижение содержания спирта. Это являлось в основном результатом окисления этилового спирта в уксусный альдегид и было типичным для процесса хересования.

Изменения в содержании спирта и экстракта в образцах в ходе процесса хересования отражены в диаграмме (рис. 3). Как видно, в сравнении с первичным виноматериалом в образцах, прошедших хересование в течение 6 месяцев, бросались в глаза основательные различия. Этот проявлялось в основном в снижении содержания спирта и повышении содержания приведенного экстракта.

Более всех подверженным глубоким изменениям оказался 4-й образец, то есть образец вина, полученный путем купажа. В этом случае в содержании спирта наблюдалось снижение на 1,8 об %, а в содержании приведенного экстракта – возрастание на 2,5 г/дм3. Исследования доказывают, что такие глубокие изменения свидетельствуют об успешном процессе хересования.

Одним из основных критериев формирования свойственных хересным винам особенностей является содержание в вине альдегидов и ацеталов и их соотношение (рис. 4).

Рассматривая все образцы вина, видим, что у опытных образцов, прошедших 6-месячное хересование, в сравнении с первичным виноматериалом наблюдалось увеличение содержания альдегидов и ацеталов. В образце, полученном путем купажа, это увеличение было более явным по сравнению с другими образцами.

В ходе наблюдений, проводимых над процессом хересования в местных условиях, было обнаружено, что более высокое содержание альдегидов встречалось в первые месяцы хересования. Затем на фоне снижения содержания альдегидов возрастало содержание ацеталов, а к концу процесса отношение альдегидов к ацеталам составляло 1,01.

При повышении соотношения альдегидов к ацеталам интенсивность и типичность хереса снижается. Известно, что в типичности хересных вин наряду с альдегидами и ацеталами особую роль играют также эфиры. Предполагается, что летучие и насыщенные эфиры участвуют в формировании букета вина, а нелетучие эфиры – в формировании его вкуса.

В ходе хересования процесс образования эфиров идет более интенсивно, и в наших условиях содержание нейтральных эфиров превышает содержание насыщенных эфиров. Несмотря на то что в период старения содержание эфиров снижается, вышеотмеченная закономерность сохраняется. Стойкость эфиров же меняется в зависимости от окислительно-восстановительного потенциала среды.

Выводы

Было обнаружено, что с увеличением выхода сусла повышается содержание экстрактных веществ, в том числе фенольных и азотистых соединений. С увеличением выхода сусла с одной тонны винограда для хересных виноматериалов наблюдалось увеличение массовой концентрации высших спиртов, эфиров и альдегидов. В этом случае наблюдалось увеличение содержания фенольных соединений, в особенности их полимерных форм. Учитывая большую чувствительность хересных дрожжей к фенольным соединениям, в особенности к их полимерным формам, в ходе исследований использовалось сусло I сорта или же его смесь с прессовым суслом 1-го давления.

Обоснованы пути регулирования кислотности хересных виноматериалов в соответствии с сортом винограда и местными условиями. Среди кислот после винной кислоты преимущество имело молочная кислота.

Было обнаружено, что опытные образцы, хересование которых в течение 6 месяцев проходило под хересной пленкой, в особенности же образец вина, полученный с помощью купажа, подвергались более глубоким изменениям в сравнении с первичным виноматериалом. В этом случае наблюдалось снижение содержания спирта на 1,8 об %, в содержании же приведенного экстракта наблюдалось повышение на 2,5 г/дм3.
Такие глубокие изменения подтверждают успешный ход процесса хересования.