Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ВИНОМАТЕРИАЛА

Изобретение относится к винодельческой отрасли и может быть использовано для производства сухих белых виноматериалов.

Известен способ производства сухих белых виноматериалов и вин, включающий настаивание мезги для повышения экстрактивности виноматериалов (Сборник основных правил, технологических инструкций и нормативных материалов по производству винодельческой продукции. - М.: Пищепромиздат, 1998. - С. 21-22). При этом настаивание способствует более полному извлечению ароматических веществ из мезги. Однако такой технологический прием увеличивает продолжительность технологического процесса производства виноматериалов, увеличивает время контакта мезги с суслом и кислородом воздуха, который быстро вступает в реакции с компонентами сусла и приводит к его окислению.

Известны способы сбраживания в производстве шампанского в резервуарах, наполненных насадкой из дубовой или буковой стружки, на которую подают дрожжевую разводку («Современные способы производства виноградных вин» под редакцией Г.Г. Валуйко, М.: Легкая и пищевая промышленность, 1984, с. 126).

Известен способ производства виноградных вин, в котором интенсификация процесса спиртового брожения осуществляется путем адсорбции клеток на различных носителях (Н.И. Бурьян «Микробиология виноделия». - Ялта. - 1997. - с. 155-157). Возле твердых поверхностей концентрируются питательные вещества и адсорбируются витамины, ферменты, аминокислоты и другие биологически активные вещества, которые используют клетки для своего развития, то есть способ предусматривает концентрирование клеток дрожжей на поверхности носителя. К недостаткам способа можно отнести то, что в качестве носителя применяются природные сорбенты, например, бентонит, и клетки дрожжей вместе с минералом находятся в осадке, что снижает интенсивность сбраживания виноградного сусла.

Наиболее близким к заявляемому является способ производства белых столовых вин, предусматривающий дробление винограда, отделение сусла-самотека и прессовой фракции первого давления, смешивание их, сульфитацию сусла, осветление его путем внесения бентонита и отстаивание, внесение сусла в резервуар с дубовой стружкой, брожение сусла, декантирование виноматериала с дрожжевых осадков (патент РФ 2143478, опублик. 1999, описание, пример 1, 2).

Недостатком вышеуказанного способа является то, что в качестве носителя дрожжевой биомассы используется дубовая стружка, которая в контакте со сбраживаемым суслом приводит к образованию в вине тонов выдержки и древесины дуба, что не характерно для невыдержанного вина. 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 вин: изменяется окраска вин, появляются золотистые оттенки, что не характерно для невыдержанных вин (ГОСТ Р 52813-2007 «Продукция винодельческая. Методы органолептического анализа»).

Техническим результатом от использования предлагаемого изобретения является получение виноматериалов стабильно высокого качества за счет снижения уровня окисленности и обеспечения высокой антиоксидантной активности, что играет важную роль в сохранении цвета, вкуса и аромата белого столового виноматериала. Кроме того, применение заявляемого способа позволяет достичь стабильность виноматериала против коллоидных помутнений за счет активации ферментных систем дрожжевых клеток (протеаз, пептидаз) при их иммобилизации.

Технический результат достигается тем, что в способе производства виноматериала, предусматривающем дробление винограда, отделение сусла-самотека и прессовой фракции первого давления, их смешивание, сульфитацию сусла, сбраживание с внесением чистой культуры дрожжей, распределенной на носителе, отделение виноматериала от дрожжевой биомассы, дрожжевую разводку вводят в неосветленное сусло в концентрации дрожжевых клеток от 400 до 800 млн/см³, иммобилизованных на насадке, а в качестве насадки используют смесь предварительно обработанной теплом при температуре 60-70°C в течение 10-15 минут мезги винограда и бентонита в количестве 50-100 мг/дм³ сусла при следующих соотношениях компонентов, мас.%: мезга - 90-95, бентонит - 5-10. При этом для иммобилизации клеток дрожжей используется мезга того же сорта винограда, из которого получено сусло.

К числу наиболее существенных отличий заявляемого способа от прототипа относится тот факт, что иммобилизованные на носителе дрожжевые клетки вводятся в неосветленное сусло, т.е. технологическая операция «осветление» исключается. В результате в сусле сохраняются все ценные компоненты, в том числе азотистые соединения, необходимые для активного брожения, а также антиоксиданты, привносимые виноградом.

Использование в качестве насадки смеси виноградной мезги и бентонита приводит к интенсификации процесса спиртового брожения за счет распределения клеток дрожжей на поверхности элементов мезги, что позволяет удерживать клетки дрожжей во взвешенном состоянии и повышать активность ферментных систем (особенно протеаз и пептидаз) клеток за счет экстракции питательных веществ из мезги, повышению розливостойкости виноматериалов за счет образования комплекса трехкомпонентной системы: жидкая фаза - виноградное сусло, твердая фаза - мезга винограда, и бентонит, благодаря которому интенсифицируются естественные процессы седиментации, абсорбции и флокуляции клеток дрожжей и пектиновых веществ, содержащихся в мезге винограда, что способствует образованию плотного дрожжевого осадка, увеличению выхода сброженного виноматериала, повышению антиоксидантной активности виноматериалов за счет длительного контакта сбраживаемого сусла с мезгой винограда, содержащей высокий запас природных фенольных веществ.

Следует отметить, что в заявляемом способе используется мезга винограда того же сорта, из которого производится виноматериал. Это объясняется необходимостью сохранения сортовых особенностей виноматериала и состава его биополимеров. Ведь известно, что при купажировании виноматериалов из различных сортов винограда наблюдается образование осадков из-за несоответствия состава биополимеров и молекулярных масс коллоидов. Это приводит к образованию труднорастворимых и не удаляемых сорбентами комплексов коллоидов.

Использование сусла и мезги из одного и того же сорта винограда позволяет пролонгировать устойчивость виноматериала к коллоидным помутнениям без последующих технологических обработок, что является положительным результатом от использования заявляемого способа. При этом добавление суспензии бентонита способствовало образованию центров иммобилизации, т.е. элементы мезги и частицы бентониты образовывали крупную мисцеллу, на которой и сорбировались дрожжи. С ее помощью и осуществлялось сбраживание сусла.

Предварительная обработка мезги теплом при температуре 60-70°C в течение 10-15 мин позволяет инактивировать спонтанную природную микрофлору, присутствующую на винограде, и тем самым уменьшить количество свободного кислорода, что позволит существенно улучшить органолептическую оценку вина и сохранить естественные антиоксиданты. Кроме того, термическая обработка мезги при указанных температурах способствует снижению вязкости сусла, что обеспечивает полноту закрепления клеток на поверхности мезги.

Примеры конкретного выполнения

Пример 1. Виноградные ягоды белых сортов отделяли от гребней на дробилке-гребнеотделителе, сусло-самотек и сусло прессовой фракции первого давления смешивали, сульфитировали из расчета 70 мг/дм³ общего диоксида серы, после чего в сусло вносили дрожжевую разводку в количестве 400 млн дрожжевых клеток на 1 см³ сусла. Разводку дрожжей предварительно (за 3-4 часа) иммобилизовали на носителе. В качестве носителя использовали смесь мезги, предварительно обработанной теплом при температуре 60°C в течение 10 мин, и бентонита. Дозировка смеси составляла 50 мг/дм³ сусла при следующем соотношении компонентов, мас.%: 90:10 соответственно. Сусло подвергали сбраживанию при температуре 14°C с последующим отделением молодого виноматериала от дрожжевой биомассы при достижении массовой концентрации остаточного сахара не более 4 г/дм³.

Пример 2. Аналогично варианту 1, но с внесением дрожжевой разводки в количестве 800 млн дрожжевых клеток на 1 см³ сусла и с применением в качестве насадки смеси мезги винограда и бентонита в количестве 100 мг/дм³ при следующем соотношении компонентов, мас.%: 95:5 соответственно. При этом мезгу предварительно обрабатывали теплом при температуре 70°C в течение 15 мин. Сусло подвергали сбраживанию при температуре 14°C с последующим отделением молодого виноматериала от дрожжевой биомассы при достижении массовой концентрации остаточного сахара не более 4 г/дм³.

Пример 3. Аналогично варианту 1, но с внесением дрожжевой разводки в количестве 600 млн дрожжевых клеток на 1 см³ сусла и с применением в качестве насадки смеси мезги винограда и бентонита в количестве 75 мг/дм³ при следующем соотношении компонентов, мас.%: 95:5 соответственно. При этом мезгу предварительно обрабатывали теплом при температуре 65°C в течение 15 мин. Сусло подвергали сбраживанию при температуре 14°C с последующим отделением молодого виноматериала от дрожжевой биомассы при достижении массовой концентрации остаточного сахара не более 4 г/дм³.

Пример 4. Аналогично варианту 1, но с внесением дрожжевой разводки в количестве 600 млн дрожжевых клеток на 1 см³ сусла и с применением в качестве насадки смеси мезги винограда и бентонита в количестве 75 мг/дм³ при следующем соотношении компонентов, мас.%: 95:5 соответственно. При этом мезгу того же сорта винограда предварительно обрабатывали теплом при температуре 65°C в течение 15 мин. Сусло подвергали сбраживанию при температуре 14°C с последующим отделением молодого виноматериала от дрожжевой биомассы при достижении массовой концентрации остаточного сахара не более 4 г/дм³.

Пример 5. Способ-прототип. Виноградные ягоды белых сортов отделяли от гребней на дробилке-гребнеотделителе, сусло-самотек и сусло низкого давления смешивали, сульфитировали из расчета 70 мг/дм³ общего диоксида серы, осветляли путем внесения бентонита и отстаивания, затем сусло сбраживали в резервуаре, на 60% своего объема заполненном насадкой при температуре 14°C. Перед подачей сусла в резервуар на насадку вносили дрожжевую разводку с концентрацией дрожжей 700 млн дрожжевых клеток на 1 см³ сусла. В качестве насадки использовали дубовую стружку, скрученную в виде роликов диаметром и длинной 10 мм, изготовленную из древесины дуба скального, прошедшей обжиг при температуре 220°C в течение 10 мин.

В качестве критериев процесса выбраны органолептическая оценка, показатель антиоксидантной активности (АОА) в пересчете на галловую кислоту, а также активность ферментных систем в бродящем сусле. Антиоксидантная активность является показателем биологической ценности виноматериалов, несет дополнительную информацию об их качестве (Бодорев М.М. Исследование антиоксидантной активности белых и красных вин. / М.М. Бодорев, В.Б. Сучков, Ю.А. Тырсин // Виноделие и виноградарство, 2008, №3. - С. 16-18). Мониторинг антиоксидантных свойств образцов проводили на приборе «Амперометрический анализатор антиоксидантной активности «Цвет Яуза-01-АА» (контроль - галловая кислота).

Результаты сравнительных экспериментов по примерам приведены в таблице.

Анализ полученных данных свидетельствует о том, что применение совокупности технологических приемов, изложенных в формуле изобретения, обеспечивает в сравнении с прототипом активацию ферментных систем - протеаз и пептидаз - в бродящем сусле, благодаря чему происходит трансформация высокомолекулярных соединений и обеспечивается стабильность виноматериалов. Кроме того, достигается высокое значение величины антиоксидантной активности за счет восстановительных процессов, осуществляемых, с одной стороны, бентонитом, сорбирующим окислительные ферменты, с другой стороны, переходом и синтезом восстановителей (например, аминокислот) с помощью иммобилизованных дрожжей благодаря присутствию компонентов мезги.

В виноматериале, полученном по способу-прототипу, выявлено наличие горчинки, которую мы связываем с использованием дубовой стружки. Кроме того, в этом варианте отмечено низкое значение АОА, что вызвано переходом в вино легкоокисляемых компонентов, преимущественно полифенолов, приводящих к формированию золотистой окраски вина, что также свидетельствует о наличии окисленности.

Таким образом, представленные материалы, на наш взгляд, раскрывают сущность изобретения.