СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ВИНОМАТЕРИАЛА Российский патент 2010 года по МПК C12G1/02 

Изобретение относится к винодельческой отрасли и может быть использовано для производства виноматериалов различных типов.

Известен способ производства виноматериалов и вин, включающий использование сернистой кислоты (сернистого ангидрида и диоксида серы) в качестве антиоксиданта и антиокислителя (Сборник основных правил, технологических инструкций и нормативных материалов по производству винодельческой продукции. - М.: Пищепромиздат, 1998. - С.21-25 и последующие). При этом введение диоксида серы способствует предупреждению попадания и последующего растворения кислорода в виноградных винах, т.е. способствует профилактике окисления. Однако диоксид серы предохраняет среду непродолжительный период времени, так как антиоксидантной и антисептической активностью обладает лишь свободная форма диоксида серы, которая быстро вступает в реакции с компонентами вина, и ее концентрация уменьшается практически до нуля.

Известен способ повышения антиоксидантной активности соков и водных сред с помощью янтарной кислоты (Средство, стабилизирующее витамины групп С, Р, А, В в соках и водных средах / Л.А.Бадовская, Г.Ф.Музыченко, В.Г.Кульневич, В.В.Моталкин, Ю.В.Найденов // Патент РФ №2088655. - 1997. - БИ №5), позволяющий производить столовые и специальные вина с сохранением ряда биологически активных веществ, в том числе аскорбиновой кислоты, легкоокисляемых полифенолов. К недостаткам способа можно отнести необходимость обязательного применения сернистого ангидрида, недостаточное предохранение полифенолов от окисления, невысокий рост антиоксидантной активности при введении янтарной кислоты.

Наиболее близким к заявленному является способ сбраживания сахарсодержащих сред, предусматривающий введение добавки сукцината кальция и композиции ферментов липоризина и пектофоетидина в оптимальных соотношениях (Способ сбраживания сахарсодержащих сред / Н.М.Агеева, В.В.Моталкин, Г.Ф.Музыченко, Ю.В.Найденов, Л.А.Бадовская, В.М.Латашко, В.Г.Кульневич, М.Н.Кондрашова // Патент SU 1775466 А1. - 1992. - Бюл. №42). Способ позволяет интенсифицировать процесс брожения, увеличить накопление биомассы дрожжей, улучшить качество конечного продукта за счет удаления остаточных количеств пестицидов. Способ предназначен для активации бродильного процесса в спиртовой, винодельческой, ферментной и пивоваренной промышленности.

К недостаткам способа можно отнести относительно слабую растворимость сукцината кальция особенно в виноградном сусле или мезге, что ведет к уменьшению положительного эффекта от его внесения. Кроме того, внесение дополнительного иона кальция нежелательно, т.к. он провоцирует возникновение кристаллических и кальций-коллоидных помутнений и трудно удаляется из продуктов переработки винограда приемами технологии. Также важно отметить предусматриваемую способом необходимость тщательного перемешивания среды (виноградного сусла), что ведет к ее дополнительному обогащению кислородом и, как следствие, активации окислительных процессов, что крайне нежелательно при выработке белых виноматериалов.

Задача предлагаемого способа - повышение биологической ценности виноматериалов за счет введения коменовой кислоты, проявляющей выраженные антиоксидантные свойства, позволяющей снизить уровень окислительно-восстановительного потенциала (ОВП) в виноматериале и конечном продукте - вине и увеличить потребительскую безопасность за счет сокращения доз сернистой кислоты.

Техническим результатом от использования предлагаемого изобретения является получение виноматериалов с высокой антиоксидантной способностью, а следовательно, и высокой биологической ценностью продукта, снижение уровня ОВП, сохранение окраски виноматериалов, повышение потребительской безопасности продукта. Кроме того, коменовая кислота активно взаимодействует с кислородом среды, создавая анаэробные условия и препятствуя окислению важнейших компонентов. В связи с таким эффектом коменовой кислоты возможно уменьшение дозировок сернистого ангидрида, что увеличивает потребительскую безопасность продукта и повышает возможность его использования в энотерапии. Коменовая кислота полностью растворяется в продуктах переработки винограда - мезге, сусле или виноматериале, что не провоцирует возникновения каких-либо помутнений. При ее использовании цвет виноматериалов длительно остается неокисленным: соломенным у белых и темно-красным - у красных без появления золотистых или рыжих оттенков. Благодаря снижению концентрации диоксида серы улучшается аромат продукта - тона серы и ее производных в виноматериалах по заявляемому способу не выявлены. К достоинствам коменовой кислоты в сравнении с янтарной и ее солями (сукцинатами), в том числе сукцинатом кальция, относится хорошая растворимость в продуктах переработки винограда, включая сусло, мезгу или вино. Для того чтобы внести янтарную кислоту в вино или водку ее необходимо перевести в натриевую или калиевую соль, что приводит к увеличению трудовых затрат и продолжительности процесса. Коменовую кислоту вносят непосредственно в продукт, минуя предварительные стадии растворения препарата.

В способе производства виноматериала, предусматривающем переработку винограда, брожение сусла или мезги, введение добавки, отделение виноматериала от дрожжевой биомассы, в качестве добавки используют коменовую кислоту в количестве 150-300 мг/дм³, а внесение ее осуществляют в два этапа: перед сбраживанием сусла или мезги в количестве 50-100 мг/дм³ и после отделения молодого виноматериала от дрожжевой биомассы в количестве 100-200 мг/дм³.

Положительный результат достигается путем дозирования коменовой кислоты в два этапа. Необходимость поэтапного дозирования объясняется следующими причинами. Внесением кислоты перед сбраживанием обеспечиваются повышение антиокислительных свойств сусла, связывание кислорода воздуха, что важно для развития дрожжевых клеток, являющихся анаэробными микроорганизмами, и последующей активации процесса брожения. Введением коменовой кислоты после отделения виноматериала от дрожжевой биомассы обеспечиваются повышение и длительное сохранение антиоксидантной способности (активности) виноматериала, что имеет важное значение для сохранения вкуса и цвета виноматериалов и, особенно, с позиции дальнейшего его применения в энотерапии.

Коменовая кислота (5-окси-γ-пирон-2-карбоновая кислота) принадлежит к ряду гамма-пирон и вырабатывается методом микробиосинтеза (Шурыгин А.Я. Препарат бализ. 2-е изд., доп. и перераб. - Краснодар: КубГУ, 2001. - 416 с.).

Высокая антиокислительная способность коменовой кислоты позволяет снизить дозы применяемого сернистого ангидрида с 150-200 до 60-80 мг/дм³, увеличивая тем самым потребительскую безопасность готового продукта, сохраняя устойчивость вин к биологическим помутнениям, при этом возрастает антиоксидантная активность вина, что повышает его биологическую ценность.

Примеры конкретного выполнения

Пример 1. Способ-прототип. Виноградные ягоды белых сортов отделяли от гребней на дробилке-гребнеотделителе, в сусло-самотек вносили композицию липоризин ГЗХ: пектофоетидин П10Х при соотношении 1:1 в количестве 150 мг/дм³ и сукцинат кальция из расчета 1,0 г/дм³, среду перемешивали, задавали чистую культуру дрожжей и подвергали сбраживанию с последующим отделением молодого виноматериала от дрожжевой биомассы.

Пример 2. Заявляемый способ. Виноградные ягоды белых сортов отделяли от гребней на дробилке-гребнеотделителе, в сусло-самотек вносили коменовую кислоту (первый этап) из расчета 50 мг/дм³, затем вводили дрожжи и проводили процесс брожения, после отделения молодого виноматериала от дрожжевой биомассы, добавляли коменовую кислоту (второй этап) из расчета 100 мг/дм.

Пример 3. Заявляемый способ. Аналогично варианту 2, но с добавлением коменовой кислоты на первом этапе 50 мг/дм³, а на втором - 250 мг/дм³.

Пример 4. Заявляемый способ. Аналогично варианту 2, но с добавлением коменовой кислоты на первом этапе 30 мг/дм³, а на втором - 200 мг/дм³.

Пример 5. Заявляемый способ. Аналогично варианту 2, но с добавлением коменовой кислоты на первом этапе 40 мг/дм³, а на втором - 220 мг/дм³.

Пример 6. Виноград красных сортов перерабатывался по способу-прототипу. Виноградные ягоды красных сортов отделяли от гребней на дробилке-гребнеотделителе, в мезгу вносили композицию липоризин ГЗХ: пектофоетидин П10Х при соотношении 1:2 в количестве 300 мг/дм³ и сукцинат кальция из расчета 0,5 г/дм³, среду перемешивали, задавали чистую культуру дрожжей и подвергали сбраживанию с последующим отделением молодого виноматериала от дрожжевой биомассы.

Пример 7. Заявляемый способ. Виноградные ягоды красных сортов отделяли от гребней на дробилке-гребнеотделителе, в мезгу вносили коменовую кислоту (первый этап) из расчета 50 мг/дм³, затем вводили дрожжи и проводили брожение мезги с плавающей шапкой при многократном перемешивании. Затем молодой виноматериал отделяли от дрожжевой биомассы с добавлением коменовой кислоты (второй этап) из расчета 100 мг/дм³.

Пример 8. Заявляемый способ. Аналогично варианту 7, но с добавлением коменовой кислоты на первом этапе 50 мг/дм³, а на втором этапе из расчета 150 мг/дм³.

Пример 9. Заявляемый способ. Аналогично варианту 7, но с добавлением коменовой кислоты на первом этапе 40 мг/дм³, а на втором этапе из расчета 260 мг/дм³.

Пример 10. Заявляемый способ. Аналогично варианту 7, но с добавлением коменовой кислоты на первом этапе 30 мг/дм³, а на втором этапе из расчета 200 мг/дм³.

Во всех виноматериалах, приготовленных по способу-прототипу, массовую концентрацию диоксида серы поддерживали на уровне не менее 150 мг/дм³. Использование коменовой кислоты, проявляющей антиоксидантные свойства, позволило снизить концентрацию диоксида серы в 2-3 раза, обеспечив сохранность виноматериала к биологическим помутнениям.

В качестве критериев процесса выбраны органолептическая оценка, показатель антиоксидантной активности и ОВ-потенциал вина. Мониторинг антиоксидантных свойств образцов проводили на приборе «Амперометрический анализатор антиоксидантной активности «ЦветЯуза-01-АА» (контроль - галловая кислота). Кроме того, визуально контролировали степень растворения сукцината кальция и коменовой кислоты в продуктах переработки винограда и физико-химическое состояние полученного виноматериала.

Результаты сравнительных экспериментов по примерам 1-10 приведены в таблице.

Результаты исследований, представленные в таблице, свидетельствуют о том, что использование коменовой кислоты в производстве виноматериалов даже при минимальных дозировках диоксида серы обеспечивает сохранение антиоксидантной активности продукта. Кроме того, антиокислительное действие коменовой кислоты проявляется на величине ОВ-потенциала: его значение в присутвии коменовой кислоты значительно ниже в сравнении с янтарной кислотой. При использовании коменовой кислоты окраска красных виноматериалов была интенсивнее и характеризовалась как темно-рубиновая. При последующем хранении в течение 6 месяцев в белых и красных образцах виноматериалов, произведенных по заявляемому способу, не было выявлено признаков окисления ни во вкусе, ни в аромате, в то время как в образцах по способу-прототипу в красных виноматериалах появились рыжие оттенки, а в белых - золотистые; легкие тона окисленности были выявлены и во вкусе.

При сравнении физико-химического состояния полученных виноматериалов установлено, что в вариантах с внесением сукцината кальция отмечено появление легкой коллоидной мути, сохранявшейся в напитке около 30 суток. Часть сукцината кальция не растворилась, в связи с чем концентрация сукцинт-иона в среде была на 20% меньше требуемого значения. При использовании коменовой кислоты в качестве добавки произведенные виноматериалы были прозрачны и не имели осадков.

Таким образом, представленные материалы свидетельствуют об эффективности применения коменовой кислоты в производстве виноматериалов.

Перерабатывают виноград, осуществляют брожение сусла или мезги, вносят коменовую кислоту в количестве 150-300 мг/дм³ и отделяют виноматериал от дрожжевой биомассы. Вносят коменовую кислоту в два этапа: перед сбраживанием сусла или мезги в количестве 50-100 мг/дм³ и после отделения дрожжевой биомассы в количестве 100-200 мг/дм³. Это позволяет получить вино с высокой антиоксидантной активностью и биологической ценностью, снизить уровень окислительно-восстановительных процессов, сохранить окраску виноматериалов, повысить потребительскую безопасность вина за счет снижения дозировок диоксида серы. 1 табл.

Способ производства виноматериала, предусматривающий переработку винограда, брожение сусла или мезги, внесение добавки, отделение виноматериала от дрожжевой биомассы, отличающийся тем, что в качестве добавки используют коменовую кислоту в количестве 150-300 мг/дм³, а внесение ее осуществляют в два этапа: перед сбраживанием сусла или мезги в количестве 50-100 мг/ дм³ и после отделения молодого виноматериала от дрожжевой биомассы в количестве 100-200 мг/дм³.