3.3. Получение красных игристых вин на основе использования иммобилизованных дрожжей

Изучение возможности использования иммобилизованных дрожжей касалось, в основном, белых игристых вин. Исследования Бамбалова Г.и Цветанова О. [15] показали, что иммобилизованные в геле альгината кальция дрожжи обеспечивают такую же скорость шампанизации при получении красных игристых вин, что и свободные клетки.

Нами была изучена возможность использования иммобилизованных в геле клеток дрожжей для получения красных игристых вин. С этой целью нами проведена работа по исследованию их влияния на изменение основных физико­химических показателей. Использовали виноматериал сорта Рубиновый Магарача. Гранулы иммобилизованных дрожжей вносились в количестве 5 и 10 г на бутылку, что соответствует 200±5 и 400±5 мг/дм³ альгината кальция. При этом исходная концентрация дрожжей в геле составляла 40±0,5 и 80±0,5 млн/см³, а в тиражной смеси - 0,5±0,1 и 1,0±0,1 млн/см³. В качестве контроля использовался вариант с внесением свободных клеток (с концентрацией 1,0±0,1 млн/см³) и бентонита.

Исследование физиологических особенностей иммобилизованных дрожжей, используемых для проведения вторичного брожения красных виноматериалов, также выявило ограниченность их размножения в геле и раннее отмирание. Если при брожении на свободных клетках концентрация дрожжей увеличилась в 3,5-4 раза по сравнению с исходной, то концентрация иммобилизованных дрожжей увеличилась всего в 1,3-1,5 раза. Полное отмирание иммобилизованных дрожжей

отмечено уже через 6 месяцев, тогда как в свободном состоянии клетки сохраняли жизнеспособность в течение года.

Как и в случае белых виноматериалов, не установлено влияния концентрации альгината кальция и дрожжей на изменение таких показателей как сахар, спирт, органические кислоты, общий экстракт, избыточное давление СОг (табл 3.14).

Основные изменения касаются таких компонентов, как полисахариды, фенольные вещества, винная кислота и кальций.

Наиболее низкий уровень снижения полисахаридов и фенольных веществ (17 и 11%) обнаружен в опытных образцах при добавлении 200±5 мг/дм³ альгината кальция с исходной концентрацией дрожжей в тиражной смеси 0,5±0,1 и 1,0±0,1 млн/см³ и контрольном образце на свободных клетках при концентрации дрожжей 1,0±0,1 млн/см³. Введение в тираж 400±5 мг/дм³ альгината кальция привело к снижению концентраций исследованных компонентов на 24 и 14 %

соответственно. Снижение массовой концентрации винной кислоты с увеличением внесенного альгината кальция с 200±5 мг/дм³ до 400±5 мг/дм³ возрастает с 12 до 16 % от ее исходного содержания, увеличение содержания кальция — от 19 до 24%.

В исследованиях влияния иммобилизованных дрожжей на уровень изменения изученных компонентов в красных виноматериалах различных сортов было установлено, что он не зависел ни от исходного содержания в виноматериалах, ни от его сортовых особенностей. Об. этом свидетельствуют данные, представленные на рис 3.15 по полисахаридам и фенольным соединениям, рис. 3.16 по винной кислоте и рис. 3.17 по кальцию.

Следует отметить, что данные, полученные по снижению содержания биополимеров и винной кислоты в красных игристых винах, полученных на

сортовых виноматериалах, находятся примерно на одном уровне с данными, полученными по этим показателям при использовании белых сортовых виноматериалов.

ТаблицаЗ.14

Основные физико-химические показатели кюве в прцессе послетиражной выдержки (виноматериал сорта Рубиновый Магарача)

Примечания: I — 400±5 мг/дм альгината кальция; 1,0±0,1 млн/см"¹ тиражной смеси; II — 200±5 мг/дм³ альгината кальция; 0,5±0,1 млн/см³ тиражной смеси; III — 200±5 мг/дм³ альгината кальция; 1,0±0,1 млн/см³ тиражной смеси; IV — контроль на свободных дрожжах (1,0±0,1 млн/см³ тиражной смеси).

Для выбора уравнений, наиболее точно описывающих процесс изменения отдельных компонентов виноматериала, полученные экспериментальные данные были обработаны с помощью методов математической статистики. Сравнивались остаточные дисперсии для различных типов зависимостей: линейная, степенная, полиноминальная. Сравнительный анализ расчитанных коэффициентов

Рис 3.11. Динамика полисахаридов в процессе послетиражной выдержки (в/м сорта Рубиновый Магарача)

—•------ 409±5 мг/дм³ альгината кальция; 1,0±0,1 млн/см³ т/с;

40±0,5 млн/см³ геля;

Рис 3.12. Динамика фенольных веществ в процессе послетиражной выдержки (в/м сорта Рубиновый Магарача)

—•---------- 400±5 мг/дм³ альгината кальция; 1,0±0,1 млн/см³ т/с;

40±0,5 млн/см³ геля;

ВК, г/дм

О

3

6

9

12

х, мес.

18

Рис 3.13. Динамика винной кислоты в процессе послетиражной выдержки (в/м сорта Рубиновый Магарача)

—•----- 400±5 мг/дм³ альгината кальция; 1,0±0,1 млн/см³ т/с;

40±0,5 млн/см³ геля;

Рис 3.14.

--- •----- 400±5 мг/дм³ альгината кальция; 1,0±0,1 млн/см³ т/с;

40±0,5 млн/см³ геля;

--- д— 200±5 мг/дм³ альгината кальция; 0,5±0,1 млн/см³ т/с;

40+0,5 млн/см³ геля;

--- ■---- 200±5 мг/дм³ альгината кальция; 1,0±0,1 млн/см³ т/с;

80±0,5 млн/см³ геля;

--- ф----- свободные дрожжи (1,0±0,1 млн/см³ т/с + бентонит).

Рубиновый Магарача

виноматериалы

Рис 3.15. Уровень снижения полисахаридов и фенольных соединений в кюве на основе виноматериалов различных сортов

(1 год выдержки).

I- Фенольные вещества; II- Полисахариды;

Рис 3.16. Уровень снижения винной кислоты в кюве на основе красных виноматериалов различных сортов

(1 год выдержки).

Каберне Совиньон Саперави+Алиготе Рубиновый

(2:1) Магарача

Виноматериалы

Рис 3.17. Уровень увеличения кальция в кюве на основе красных виноматериалов различных сортов

(1 год выдержки).

детерминации (R²) позволил сделать вывод, что изменение содержания исследованных компонентов виноматериала в процессе послетиражной выдержки, наиболее точно описываются полиноминальными уравнениями регрессии (табл. 3.15). Высокие коэффициенты детерминации свидетельствуют о достоверности полученных результатов.

Таблица 3.15

Изменение отдельных показателей кюве в зависимости от времени выдержки

Примечания: I — 400±5 мг/дм³ альгината кальция; 40±0,1 млн/см³ геля; 1,0±0,1 млн/см³ т/с; II — 200±5 мг/дм³ альгината кальция; 40±0,1 млн/см³ геля; 0,5±0,1 млн/см³ т/с; III — 200±5 мг/дм³ альгината кальция; 80±0,1 млн/см³ геля; 1,0±0,1 млн/см³ т/с; IV — контроль на свободных клетках (1,0±0,1 млн/см³+ бентонит); у — массовая концентрация вещества, мг/дм³,*- г/дм³; х — время выдержки, мес.

Наши исследования показали, что изменение таких химических показателей, как полисахариды, фенольные вещества, винная кислота и кальций при получении игристых вин с использованием иммобилизованных дрожжей на основе красных виноматериалов зависит от количества вносимого альгината кальция и не зависит от их исходного содержания в виноматериале, его сорта и концентрации дрожжей в тиражной смеси. Полученные данные полностью подтверждают результаты исследований, проведенных нами раннее, на белых виноматериалах.

Таким образом, можно констатировать общие закономерности микробиологической и биохимической картины процесса вторичного брожения и послетиражной выдержки на иммобилизованных дрожжах при получении игристых вин с использованием белых и красных виноматериалов.

Процесс созревания красных вин связан с изменением их окраски. Цвет вина претерпевает изменения от красно-фиолетовой до красно-бурой. В большей степени изменениям подвержены антоцианы (красящие вещества), относящиеся к наиболее легкоокисляющимся веществам. Для характеристики цветности и степени окисленности используют различные методы. Один из них заключается в определении показателей И и Т. Жёлто-коричневая окраска, появляющаяся при старении вина, определяется абсорбцией при Х= 420 нм, а абсорбция при Х= 520 нм определяет пурпурно-красную окраску. В вине эти два оттенка накладываются, поэтому для характеристики качества окраски вводится показатель Т, определяемый отношением D420/D520. Для характеристики интенсивности окраски используют сумму оптических плотностей D₄20+D520 [25, 114]. С целью

определения влияния иммобилизованных дрожжей на изменение хроматических характеристик при получении красных игристых вин нами в процессе выдержки определялись показатели интенсивности (И) и оттенка (Т) окраски вина (табл 3.16).

Установлено, что в процессе выдержки показатель интенсивности окраски снижается, а показатель оттенка возрастает, что говорит о процессах окисления, происходящих в вине.

С учетом этого показателя можно предположить, что наиболее оптимальным сроком выдержки красного игристого вина, получаемого с использованием иммобилизованных дрожжей, является 9-12 месяцев. Единственные данные по

изменению хроматических характеристик в красных игристых винах, получаемых с использванием иммобилизованных дрожжей, приведены в работе Бамбалова Г. с сотр. [15]. Авторами установлены значения И и Т на уровне 0,593 и 0,670 соответственно. Эти показатели мало отличаются от таковых в красном игристом вине, полученном на свободных клетках. Таким образом, использование иммобилизованных дрожжей для производства красных игристых вин не приводит к нарушению их окраски.

Таблица 3.16

Изменение показателей интенсивности и оттенка окраски вин в процессе выдержки

Показатели

Время выдержки, мес.

Ввиду высокой экстрактивности красных виноматериалов при органолептической оценке отмечено, что игристые вина, получаемые на их основе с использованием иммобилизованных дрожжей, воспринимаются как излишне насыщенные. В связи с этим была исследована возможность получения красных игристых вин с использованием более низкой концентрации сахара в тиражной смеси. Были заложены тиражи с концентрацией сахара в тиражной смеси 1,0; 1,5; 2,2 г/100см³. Работа проводилась на виноматериале сорта Каберне и купаже виноматериалов сортов Саперави и Алиготе в соотношении 2:1.

При анализе образцов отмечена разница в давлении углекислого газа в зависимости от массовой концентрации сахара и сроков выдержки (табл. 3.17). С увеличением срока выдержки давление несколько снижалось.

Необходимо отметить, что давление углекислого газа при снижении концентрации сахара до 1,5 г/100см³ удовлетворяет требованиям,

предусмотренным инструкцией (не менее 350 кПа), по этому показателю.

Динамика давления СОг в процессе послетиражной выдержки

Таблица 3.17

Установлено, что изменение концентрации сахара в тиражной смеси не оказало влияния на содержание и динамику основных составляющих кюве: массовую концентрацию сахаров, органических кислот, кальция, общего экстракта, полисахаридов и фенольных соединений, (табл. 3.18, 3.19).

Изменение концентрации сахара в тиражной смеси оказало существенное влияние на органолептические показатели игристых вин, определяемых в динамике с целью установления оптимальных сроков выдержки. Игристое вино оценивалось по десятибальной шкале с максимумом 9 баллов (табл. 3.20).

Снижение концентрации сахара в тиражной смеси до 1,0 г/100см³ привело к нарушению вкусовой гармонии: отмечена неприятная задушка в аромате,

Таблица 3.18

Основные химические показатели кюве в процессе послетиражной выдержки (виноматериал сорта Каберне)

Таблица 3.19

Основные химические показатели кюве в процессе послетиражной выдержки (купаж виноматериалов Саперави и Алиготе 2:1)

Органолептическая оценка красных игристых вин в процессе выдержки

Таблица 3.20

\О

40

1

2

З

Продолжение таблицы 3.20

Примечания:

— содержание сахара в тиражной смеси 1,0 г/Ю0см³;

— содержание сахара в тиражной смеси 1,5 г/100см³;

— содержание сахара в тиражной смеси 2,2 г/100см³;

излишняя грубость и тяжесть во вкусе. Образцы получили наиболее низкую дегустационную оценку - 8,7 балла, поэтому после одного года выдержки на дегустацию не представлялись.

Образцы с концентрацией сахара 1,5 и 2,2 г/100см³ через 12 месяцев выдержки оказались близкими по органолептической характеристике и получили оценки: 8,85 - кюве на основе Каберне и 9,0 - кюве на основе купажа Саперави с Алиготе. Игристое отличалось продолжительной игрой, сложным букетом с тонами выдержки. Однако, необходимо отметить,что образцы, полученные на более низкой концентрации сахара в тиражной смеси (1,5 г/100см³) были мягче и гармоничнее во вкусе. Это дает реальную возможность снижения концентрации сахара в тиражной смеси до 1,5 г/100см³ при получении красных игристых вин на основе использования дрожжей, иммобилизованных в геле альгината кальция.

Установлено, что наивысшая дегустационная оценка бьша получена в 12 месяцев выдержки - от 8,8 до 9,0 балла. При этом отмечалось, что образцы имели продолжительную игру, букет с тонами выдержки, мягкий и гармоничный вкус.В процессе дальнейшей выдержки качество красного игристого вина на иммобилизованных дрожжах ухудшилось. В 18 месяцев выдержки дегустационные оценки упали на 0,1-0,2 балла. В образцах отмечалась перезрелость за счет появления тонов переокисленности.

Исходя из вышеизложенного и по заключению дегустационной комиссии оптимальным сроком выдержки игристых вин, получаемых с использованием иммобилизованных дрожжей на основе виноматериалов красных сортов винограда можно считать 9-12 месяцев.

Об ускорении созревания вин, полученных с помощью этого технологического приема говорят и литературные данные [109, 209]. При исследовании метаболизма иммобилизованных дрожжей было установлено, что контакт с иммобилизованными дрожжами существенно изменяет состав виноматериала. Снижается содержание летучих кислот, ацетаальдегида, диацетипа,

изобутанола и других компонентов отрицательно влияющих на органолептические свойства вин и,напротив, происходит обогащение аминокислотами. На основании полученных результатов авторами разработана технология производства высококачественных вин (белое, розовое, красное) с сокращением срока выдержки с 3 лет до 6 месяцев.

Таким образом, в результате проведенных исследований впервые показана возможность использования иммобилизованных дрожжей при получении красных игристых вин бутылочным способом. При этом определены количество вносимого альгината кальция — 200±5 мг/дм³, концентрация дрожжей в тиражной смеси — 0,5±0,1- 1,0±0,1 млн/см³ и показана возможность снижения концентрации сахара в тиражной смеси до 1,5 г/100см³ без снижения качества готового продукта. На основании этого разработаны и утверждены ТИ и ТУ на получение опытной партии красных игристых вин бутылочным способом с использованием иммобилизованных дрожжей.