СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ВИНОМАТЕРИАЛОВ ИЗ ГИБРИДНЫХ СОРТОВ ВИНОГРАДА Российский патент 2010 года по МПК C12G1/02 

Изобретение относится к винодельческой промышленности и может быть использовано для производства высококачественных столовых, коньячных виноматериалов, а также виноматериалов для производства игристых вин из гибридных сортов винограда (далее по тексту гибридное сусло).

Известен способ производства виноматериалов, включающий переработку винограда, брожение сусла с использованием разводок чистых культур дрожжей, последующие технологические обработки (Сборник основных правил, технологических инструкций и нормативных материалов по производству винодельческой продукции. - М.: Пищепромиздат. - 1998. - с.21-25). По этой технологии перерабатывается виноград как классических, так и гибридных сортов, при этом наглядно проявляются все недостатки виноматериалов, произведенных из гибридных сортов винограда - окисленность, гибридный тон в послевкусии, горчинка, отсутствие полноты вкуса.

Наиболее близким к заявляемому является способ производства коньячных виноматериалов из гибридных сортов винограда, включающий приготовление биомассы дрожжей, введение ее в сусло и его сбраживание на листьях европейских сортов винограда, отделение виноматериала от дрожжевого осадка (Скурихин И.М. Химия коньяка и бренди. - М.: ДеЛиПринт. - 2005. - с.18-20). Недостатком способа является тот факт, что для его воспроизводства необходимы листья, собранные в определенный период времени, т.е. осенью (поздний сбор), что ограничивает возможности применения способа. Кроме того, способ не может быть использован для производства шампанских или столовых виноматериалов, так наличие листьев при брожении привносит травянистые оттенки во вкус и аромат и обогащает виноматериал солями тяжелых металлов, входящих в состав препаратов по защите растений (медь, железо, кадмий, цинк).

Сущность заявляемого способа состоит в том, что в способе производства виноматериалов из гибридных сортов винограда дрожжевую биомассу готовят на сусле из европейских сортов винограда, при этом концентрация дрожжевых клеток в сусле из гибридных сортов винограда должна составлять 150-300 млн. клеток/см³, а концентрация кислорода в гибридном сусле на стадии забраживания должна составлять 10-30 мг/дм³, при этом отделение виноматериала от биомассы дрожжей осуществляют при остаточном сахаре 20-50 г/дм³.

Техническим результатом при использовании предполагаемого изобретения является улучшение качества виноматериалов из гибридных сортов винограда и создание возможности направленного воздействия на химический состав и качество виноматериалов из гибридных сортов винограда путем биотехнологического регулирования процесса брожения с помощью биомассы дрожжей определенного состава и активности, при этом дрожжи должны быть репродуцированы строго на сусле из классических европейских сортов винограда.

Сусло из гибридных белых и красных сортов винограда, например Первенец Магарача, Подарок Магарача, Виорика, Данко, Амур, Достойный и др., характеризуется высокой активностью окислительно-восстановительных ферментов, наличием и высокой концентрацией белков, которые не удаляются сорбентами при технологических обработках. В связи с этим такое сусле быстро окисляется: сусло из белых сортов темнеет уже при переработке винограда, а из красных сортов - буреет за счет быстрого окисления полифенолов под действием ортодифенолоксидазы (ОДФО) сусла или мезги. По этой причине Молдова отказывается от переработки винограда гибридных сортов (http://www.lol.org.ua/rus/fruits /showart.phpid=43958).

Сусло из гибридных сортов винограда содержит высокомолекулярные белки (свыше 60 тыс.Да), которые трудно удаляются при технологических обработках. В связи с этим виноматериалы, приготовленные из такого сусла, трудно осветляются и требуют значительных затрат вспомогательных материалов.

В составе ароматических компонентов виноматериалов из гибридных сортов винограда большую долю занимают терпеновые спирты, которые, являясь ненасыщенными, легко окисляются и полимеризуются.

В связи с этим важнейшая задача заявляемого способа - направить технологический процесс таким образом, чтобы свести до минимума отрицательное влияние указанных факторов.

Такой процесс можно осуществить с помощью биомассы дрожжей, выращенных на сусле европейских сортов винограда и способных потреблять и преобразовывать терпеновые спирты, выделять алифатические и ароматические спирты, например фенилэтанол, тиразол, сложные эфиры высокомолекулярных жирных кислот. В результате снижается концентрация неустойчивых терпеновых спиртов, уровень окисленности и появляются тона меда, розы, цветов липы, акации, свойственные ароматическим спиртам и их сложным эфирам. Таким образом, с помощью биомассы дрожжевых клеток, выращенных на сусле европейских сортов винограда, можно на только регулировать качество, но и прогнозировать, планировать ассортиментный состав виноматериалов из гибридных сортов винограда, их технологическую направленность (столовые, или коньячные, или для игристых вин) в зависимости от сортового состава сырья и его исходных параметров.

Для повышения качества виноматериалов необходимо на стадии сусла создать благоприятные естественные условия для протекания окислительно-восстановительных процессов. При этом концентрацию диоксида серы не следует увеличивать свыше 50 мг/дм³ (для коньячных виноматериалов его не надо вносить вообще). Это способствует снижению накопления альдегидов (ацетальдегида, формальдегида и др.) при брожении и создает благоприятные условия для развития дрожжевых клеток и повышения их восстанавливающей способности. При этом для достижения положительного результата брожение следует осуществлять в условиях сверхвысокой концентрации биомассы дрожжей для быстрого потребления кислорода, перекисей и высокомолекулярных белков, а также снижения активности окислительно-восстановительных ферментов и концентрации летучих кислот.

Разводка биомассы дрожжей чистой культуры должна быть приготовлена только на сусле европейских сортов винограда. Это необходимо для того, чтобы оказать генетическое воздействие на дрожжевую клетку, приводящее к тому, что будучи внесенной в гибридное сусло клетка работала так же, как и в сусле из европейского сорта винограда, т.е. образовывала те же компоненты химического состава, что и при брожении сусла европейских сортов. При внесении такой биомассы в сусло из гибридных винограда образующиеся новые клетки сохраняют основные характеристики дрожжей, выращенных на европейском сорте.

Количество вводимых с биомассой дрожжевых клеток должно обеспечить быстрый эффект сбраживания Сахаров при минимальном приросте биомассы клеток при брожении гибридного сусла. Для этого концентрация дрожжевых клеток в биомассе должна быть достаточно большой, а клетки - высокоактивными. Многочисленные результаты исследований показали, что концентрация дрожжевых клеток в гибридном сусле должна составлять 150-300 млн. клеток/см³, а отделение виноматериала от биомассы дрожжей осуществляют при остаточном сахаре 20-50 г/дм³ с целью предотвращения десорбции высокомолекулярных соединений с поверхности клетки в виноматериал.

При этом концентрация кислорода в гибридном сусле на стадии забраживания должна изменяться в пределах от 10 до 30 мг/дм³. Такая концентрация кислорода обеспечивает быстрое размножение, рост клеток и доведения их активности до максимального состояния дрожжей без значительного прироста биомассы. Именно на этом этапе развивающиеся и размножающиеся дрожжевые клетки потребляют значительную часть неустойчивых к окислению терпеновых соединений сусла гибридных сортов винограда, которые, как указывалось выше, являются одной из причин снижения качества виноматериалов. При этом, потребляя терпеновые соединения, дрожжевые клетки выделяют высшие алифатические и ароматические спирты (фенилэтанол, тиразол), сложные эфиры высокомолекулярных жирных кислот. Наибольший синтез этих соединений протекает на стадии активного брожения при концентрации дрожжей 150-300 млн. клеток/см³ в присутствии кислорода в указанных концентрациях. В результате к ярким терпеновым ароматам сорта прибавляются ощутимые тона меда, розы, цветов акации и липы. В процессе последующего брожения кислород быстро потребляется клетками и к завершению брожения его количество снижается до 0.

Для подтверждения эффективности заявляемого способа были проведены эксперименты с использованием следующих гибридных сортов винограда - Первенец Магарача, Изабелла, Бианка. Разводку дрожжей готовили на сусле классических сортов винограда Алиготе и Шардоне. В качестве критериев процесса выбраны величина окислительно-восстановительного потенциала (ОВ, мВ), активность фермента ОДФО, концентрация белка, фенилэтанола, дегустационная оценка.

Примеры конкретно выполнения.

Пример 1. Способ-прототип. Сусло из гибридного сорта винограда Первенец Магарача сбраживали расой чистой культуры дрожжей Шампанская 10С в присутствии виноградных листьев европейского сорта винограда Шардоне.

Пример 2. Способ-прототип. Сусло из гибридного сорта винограда Изабелла сбраживали расой чистой культуры дрожжей Каберне 5 в присутствии виноградных листьев европейского сорта винограда Каберне-Совиньон.

Пример 3. Заявляемый способ. В сусло из гибридного сорта винограда Первенец Магарача, содержащее 10 мг/дм³ кислорода, вносили биомассу чистой культуры дрожжей расы Шампанская 10С в количестве 150 млн. клеток/см³, при этом биомассу дрожжей готовили на сусле Шардоне. По окончании брожения отделение виноматериала от биомассы дрожжей осуществляли при остаточном сахаре 20 г/дм³.

Пример 4. Заявляемый способ. В сусло из гибридного сорта винограда Бианка, содержащее 30 мг/дм³ кислорода, вносили биомассу чистой культуры дрожжей расы Шампанская 10С в количестве 300 млн. клеток/см³, при этом биомассу дрожжей готовили на сусле Алиготе. По окончании брожения отделение виноматериала от биомассы дрожжей осуществляли при остаточном сахаре 50 г/дм³.

Пример 5. Заявляемый способ. В сусло из гибридного сорта винограда Подарок Магарача, содержащее 25 мг/дм³ кислорода, вносили биомассу чистой культуры дрожжей расы Шампанская 10С в количестве 300 млн. клеток/см³, при этом биомассу дрожжей готовили на сусле Рислинг. По окончании брожения отделение виноматериала от биомассы дрожжей осуществляли при остаточном сахаре 20 г/дм³. Диоксид серы не использовали, так как готовили коньячный виноматериал.

Пример 6. Заявляемый способ. В сусло из гибридного сорта винограда Данко, содержащее 30 мг/дм³ кислорода, вносили биомассу чистой культуры дрожжей расы Каберне 5 в количестве 200 млн. клеток/см³, при этом биомассу дрожжей готовили на сусле Каберне-Совиньон. По окончании брожения отделение виноматериала от биомассы дрожжей осуществляли при остаточном сахаре 30 г/дм³.

Полученные результаты приведены в таблице.

Номер примера ОВ, мВ Активность ОДФО, усл. ед. Белок, мг/дм³ Фенилэтанол, мг/дм³ Летучие кислоты, г/дм³ Дегустационная оценка, балл 1 264 0,46 44,2 нет 0,88 7,4 2 312 0,52 35,6 нет 0,80 7,3 3 186 0,12 18,6 6,4 0,32 8,2 4 164 0,08 24,2 18,1 0,42 8,4 5 160 0,12 24,8 16,6 0,40 8,0 6 184 0,24 18,6 24,2 0,56 8,0

Результаты, приведенные в таблице, свидетельствуют о том, что при использовании совокупности и последовательности операций, предлагаемых в заявляемом способе, удается получить лучшие результаты в сравнении с прототипом. Так, при использовании заявляемого способа в производстве столовых белых вин (примеры 3 и 4) использование высоких концентраций биомассы дрожжей обеспечило снижение активности ОДФО и соответственно уровня ОВ потенциала. Снижение концентрации белка и изменение его молекулярных масс было вызвано тем, что биомасса клеток активно потребляла аминокислоты, необходимые для их развития, а протекавшие автолитические процессы способствовали увеличению концентрации фенилэтанола. При этом клетки приобрели способность накапливать ароматический спирт фенилэтанол только благодаря их выращиванию на сусле из классических сортов винограда. Все перечисленные достоинства заявляемого способа позволили получить наивысшую дегустационную оценку как белых, так и красных, и коньячных виноматериалов.

Таким образом, совокупность технологических приемов, соответствующих заявляемому способу, позволяет настолько улучшить качество виноматериалов из гибридных сортов винограда, что их дегустационная оценка становится аналогичной или выше, чем у европейских сортов, т.е. виноматериалы, полученные по предлагаемому способу, приобретают новые свойства.

Приготавливают биомассу дрожжей на сусле из европейских сортов винограда, при этом концентрация биомассы дрожжевых клеток в гибридном сусле должна составлять 150-300 млн. клеток/см³. Вводят ее в сусло из гибридных сортов винограда и сбраживают, концентрация кислорода в гибридном сусле на стадии забраживания должна составлять 10-30 мг/дм³. Отделяют виноматериал от биомассы дрожжей при остаточном сахаре 20-50 г/дм. Это позволяет получить высококачественные столовые, шампанские и коньячные виноматериалы из гибридных сортов винограда благодаря применению дрожжевой биомассы, выращенный на сусле из классических (европейских) сортов винограда. 1 табл.

Способ производства виноматериалов из гибридных сортов винограда, включающий приготовление биомассы дрожжей, введение ее в гибридное сусло и его сбраживание, отделение виноматериала от дрожжевого осадка, отличающийся тем, что биомассу дрожжей готовят на сусле из европейских сортов винограда, при этом концентрация биомассы дрожжевых клеток в гибридном сусле должна составлять 150-300 млн. клеток/см³, а концентрация кислорода в гибридном сусле на стадии забраживания должна составлять 10-30 мг/дм³, при этом отделение виноматериала от биомассы дрожжей осуществляют при остаточном сахаре 20-50 г/дм³.