AGRIS - 

2024

Filipa Vinagre Marques Silva | Riccardo Borgo | Andrea Guanziroli | Jorge M. Ricardo-da-Silva | Mafalda Aguiar-Macedo | Luis M. Redondo

Pulsed electric field (PEF) processing of white grapes (Arinto, Moscatel Graúdo also known as Moscatel de Setúbal) before pressing for must extraction (1.2 and 1.6 kV/cm) and before bottling for finished wine physical stabilization (10 kV/cm) was implemented in a pilot-scale winery to produce about 540 L of wine for each variety. PEF was applied at these two different stages of wine production, and its effects on the sensory and physico-chemical quality of the wines were investigated. The sensory triangle tests revealed no significant change in both wine varieties’ colour, odour, and taste with PEF extraction and PEF stabilization treatments. However, for colour coordinates assessed with a spectrophotometer, a significant increase in CIE b* colour coordinate was registered for PEF-extracted Arinto and Moscatel wine samples, showing a development of a more intense yellow colour. Concerning physico-chemical quality parameters, the PEF extraction increased both wine varieties’ turbidity and pH, although total acidity was not affected. The total phenols also increased in Arinto with extraction. The second PEF treatment applied for wine stabilization did not affect any of the quality parameters, except total phenols, which decreased in Moscatel wine. The results encourage the application of PEF in the wineries at different stages of vinification of white wine grape varieties.

Show more [+]

Less [-]

Directory of Open Access Journals - Sweden

2023

Ageeva, N.M. | Shirshova, A.A. | Chemisova, L.Eh. | Matskul, A.V.

The mass concentration of biogenic amines is an important indicator of the quality and safety of food products including alcohols. Аn important factor influencing the concentration of biogenic amines in wines is pH. The enzymatic (particularly decarboxylation) activity of microorganisms in the process of preparing wine, their aging and storage depends on it. The research has been made on change of concentration of biogenic amines in wine (wine material) from Sauvignon Blanc and Saperavi grapes depending on the pH wine. It was found that the concentration of all the studied biogenic amines was higher at pH 3.4–3.8 than pH 2.6–3.2 both in white and red wine at the end of alcoholic fermentation and after 4 weeks of wine bulk aging on lees. However, the concentration of biogenic amines in red wine at a high pH was lower than in white wine, due to the fact that the phenolic substances of red wine inactivated decarboxylases of microorganisms involved in fermentation. The low pH wine in all experimental samples caused a delay in the growth of microorganisms, which led to a decrease in the concentrations of biogenic amines, especially histamine, putrescine and cadaverine. After 4 weeks of wine contact with yeast and lactic acid bacteria, the concentrations of all studied biogenic amines increased to an average of 25% in comparison with the concentrations in wine samples without aging on lees. As a result of statistical processing of the data obtained, the dependence of change in the concentration of biogenic amines in wines is established at the end of fermentation and during aging on the lees. Such biogenic amines as putrescine and cadaverine, in wine from Saperavi grapes, histamine and cadaverine from Sauvignon Blanc grapes were most strongly influenced by the pH wine. To prepare high-quality and safe wines with a minimum level of biogenic amines, it is necessary to control the pH wine during alcoholic and lactic acid fermentation, aging and storage. | Массовая концентрация биогенных аминов (БА) – важный показатель качества и безопасности пищевой продукции, в том числе алкогольной. На накопление БА в винах сильно влияет величина рН, так как от ее значения зависит активность ферментов микроорганизмов, в частности декарбоксилаз, в процессе приготовления виноматериалов, их выдержки и хранения. Было изучено изменение концентрации БА в винах наливом (виноматериалах) из винограда сортов Совиньон блан и Саперави в зависимости от значения величины рН. Установлено, что в белых и красных виноматериалах при значении рН 3,4–3,8 концентрация всех исследованных БА была выше, чем при величине рН 2,6–3,2 как по окончанию спиртового брожения, так и после 4 нед выдержки вина наливом на осадке. Однако в красных виноматериалах при высоких значениях рН концентрация БА была несколько ниже, чем в белых, за счет того, что фенольные вещества красных виноматериалов инактивировали декарбоксилазы микроорганизмов, участвующих в брожении. Низкие значения рН во всех опытных образцах вызывали задержку роста микроорганизмов, что приводило к меньшему накоплению БА, особенно гистамина, путресцина и кадаверина. Через 4 нед контакта виноматериалов с дрожжами и молочнокислыми бактериями отмечался рост концентрации всех исследуемых БА в среднем на 25% в сравнении с их концентрациями в образцах виноматериалов без выдержки на осадке. В результате статистической обработки полученных данных установлена зависимость изменения концентрации БА от значения рН вин наливом по окончанию брожения и в процессе выдержки на осадке. Наиболее сильному влиянию величины рН вин наливом из винограда сорта Совиньон блан были подвержены биогенные амины путресцин и кадаверин, а из винограда сорта Саперави – гистамин и кадаверин. Для получения качественных и безопасных вин с минимальным уровнем БА необходимо контролировать величину рН в процессе спиртового и молочнокислого брожения, выдержки и хранения.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2023

Abakumova, A.A. | Ageeva, N.M. | Chemisova, L.Eh. | Tikhonova, A.N. | Guguchkina, T.I. | Prakh, A.V.

The expansion of Russia's socio-economic relations with Asian countries has led to the appearance on the market of wine products containing microbial antibiotics, the use of which is allowed in these countries as preservatives. However these preservatives interfere with the normal flow of the technological production process, as well as negatively affect product quality and safety. The changes in the biochemical parameters of red and white dry wine materials during storage were investigated. Natamycin in different concentrations (from 3 to 20 mg/dm3) was introduced into the wines. It was found that with an increase in the antibiotic concentration, the content of phenolic compounds decreases to a greater extent, the concentration of amino acids decreases, especially of histidine and leucine (by more than 73% and 55%, respectively), and the content of acetaldehyde and acetoin increases, which increases the propensity of wine materials to oxidation. The use possibility of capillary electrophoresis to identify natamycin is shown and this method advantage over existing analogues is justified. A technological scheme of two-stage natamycin control in wine products is proposed. It includes capillary electrophoresis and antibiotic removal. For it, grape dietary fiber in the concentration of 1.5 g/dm3 in combination with non-autolyzed wine yeast, 2 mg/dm3, are used as sorbents. | Расширение социально-экономических отношений России с азиатскими странами обусловило появление на рынке винодельческой продукции с антибиотиками микробиальной природы, использование которых разрешено в указанных странах в качестве консервантов. Однако эти консерванты препятствуют нормальному течению технологического процесса производства продукции, а также отрицательно влияют на ее качество и безопасность. Исследовано изменение биохимических показателей красных и белых сухих виноматериалов в процессе хранения при внесении разных концентраций натамицина (от 3 до 20 мг/дм3). Установлено, что при увеличении концентрации антибиотика в наибольшей степени снижается содержание фенольных соединений, уменьшается концентрация аминокислот, особенно гистидина и лейцина (более чем на 73 и 55% соответственно), а содержание ацетальдегида и ацетоина повышается, что увеличивает склонность виноматериалов к окислению. Показана возможность применения для идентификации натамицина метода капиллярного электрофореза и обосновано его преимущество перед существующими аналогами. Предложена технологическая схема двухэтапного контроля натамицина методом капиллярного электрофореза и удаления антибиотика из винодельческой продукции путем использования сорбента, а именно виноградных пищевых волокон в концентрации 1,5 г/дм3 в комплексе с неавтолизированными винными дрожжами (2 мг/дм3).

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2023

Ostroukhova, E.V. | Peskova, I.V.

The sulfur dioxide dosage reducing while maintaining high wine quality is one of the urgent tasks of modern winemaking. Special attention should be given here to the approach development to select grape varieties and assess crop quality. The work aim was to substantiate the system of parameters for selecting grape varieties to produce wines with reduced sulfur dioxide load. The research object was the database describing component composition, biochemical properties, physicochemical and organoleptic characteristics of white and red wine grape varieties from different regions of Crimea, obtained in different farming systems, as well was base wines. The base created in 2016-2022, includes data on 376 batches of grapes and 609 batches of base wines. Experimental data were obtained using standardized and modified instrumental procedures based on the principles of colorimetry, potentiometry and titrimetry. The dynamics of component concentrations of SO2-binding complex, sulfites in the process of grape ripening were studied, their relationship with carbohydrate-acid maturity and climatic conditions was shown; as well as the dynamics of pH, keto acids, and acetaldehyde in the "grapes - base wine" system. The system of indicators (and their value ranges) for selecting the varieties and assessing the quality of grapes for wines with reduced sulfur dioxide load was substantiated and statistically confirmed. It includes the content of sugars, titratable acids, aldehydes, keto acids, sulfurous acid in grapes, technological stock of phenolic substances, potential amount of anthocyanins, and proportion of easily extractable anthocyanins (for red varieties); pH, monophenol monooxygenase activity Testing of the developed system made it possible to reveal grape varieties promising for production wine with reduced or zero sulfur dioxide load, as well as to point the geographical cultivation areas of them within the Crimean Peninsula. | Одной из актуальных задач современного виноделия является снижение доз диоксида серы при сохранении высокого качества вина. Особое внимание в этом аспекте должно быть уделено разработке подходов к выбору сортов винограда и оценке качества урожая. Целью работы являлось обоснование системы параметров отбора сортов винограда для производства вин с пониженным содержанием диоксида серы. Объект исследований – база данных по компонентному составу, биохимическим свойствам, физико-химическим и органолептическим показателям винограда белых и красных технических сортов из различных районов Крыма, полученного в разных системах земледелия, и виноматериалов. В базе содержатся данные по 376 партиям винограда и 609 партиям виноматериалов за 2016-2022 гг. Экспериментальные данные получены с использованием стандартизированных и модифицированных инструментальных методов, основанных на принципах колориметрии, потенциометрии и титриметрии. Исследована динамика концентраций компонентов SO2-связывающего комплекса, сульфитов в процессе созревания винограда, показана ее взаимосвязь с углеводно-кислотной зрелостью и климатическими условиями; показателя рН, кетокислот и ацетальдегида в системе "виноград-виноматериал". Обоснована и статистически подтверждена система показателей и диапазоны их значений для отбора сортов и оценки качества винограда для вин с пониженным содержанием диоксида серы, включающая содержание в винограде сахаров, титруемых кислот, альдегидов, кетокислот, сернистой кислоты; технологический запас фенольных веществ, потенциальное количество антоцианов и долю легкоэкстрагируемых антоцианов (для красных сортов); рН, монофенолмонооксигеназную активность. Испытание разработанной системы показателей позволило установить перспективные для производства вин с пониженным содержанием диоксида серы сорта винограда с указанием территорий их произрастания (в пределах полуострова Крым).

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2023

Tacio, H.D.

University Library, University of the Philippines at Los Baños - Philippines

2022

Ageeva, N.M. | Tikhonova, A.N. | Globa, E.V. | Biryukova, S.A. | Burtsev, B.V.

Experimental data on the feasibility of production of activated carbons from the such waste of the wine industry as grape pomace and dense yeast sediments are presented. Activated carbons (AC, powders) were prepared by the Balakirev V.G. small enterprise (Maykop city) in the form of dust from grape pomace of white (AC1) and red grape varieties (AC2), dense yeast sediments (AC3 and AC 4) and a mixture of grape pomace and yeast sediments (AC5 and AC6) according to the following production circuit: drying of raw materials, carbonization and activation in one unit. Pyrolysis temperature is 850-900 deg С. It was established that according to physical and chemical indicators, experimental AC samples were close to the reference ones which were industrial samples of birch AC (Russia) and Karbinok (France). White and red dry wine in bulk and wine distillate were treated with prepared ACs. It was established that as a result of wine processing, the volume fraction of ethyl alcohol, the mass concentration of sugars, titrated acids, and the pH value did not undergo significant changes. Volatile acids (up to 42% in the processing of white wine) and phenolic compounds (in the processing of red wine) undergo the greatest changes during the AC treatment of wines. The best results in reducing the concentration of volatile acids are obtained by using AC3 and AC4, made on the basis of dense yeast sediments. The greatest decrease in the concentration of acetaldehyde was detected during the treatment of distillates with samples of AC4, AC3, followed by AC2 and AC6, which showed results identical to the reference variants. The use of AC3 and AC4 ensured the complete removal of acetoine, which forms synthetic tones in the aroma of alcohols. High sorption capacity for the sum of the ethers was shown by AC6 and AC5. As a result of AC treatment, especially with AC3 and AC4, the taste and aroma of distillates improved. | Представлены экспериментальные данные о целесообразности производства активированных углей из отходов винодельческой промышленности – виноградной выжимки и плотных дрожжевых осадков. Активированные угли (АУ, порошки) были приготовлены малым предприятием Балакирева В.Г. (г. Майкоп) в виде пыли из виноградной выжимки белых (АУ1) и красных сортов винограда (АУ2), плотных дрожжевых осадков (АУ3 и АУ 4) и смеси виноградной выжимки и дрожжевых осадков (АУ5 и АУ 6) по следующей схеме: сушка сырья, карбонизация и активация в одном агрегате. Температура пиролиза 850-900 град. С. Установлено, что по физико-химическим показателям экспериментальные образцы АУ были близки к контролю – промышленным образцам АУ БАУ (Россия) и Карбинок (Франция). Приготовленными АУ обрабатывали белое и красное сухое вино наливом и винный дистиллят. Установлено, что в результате обработки вин объемная доля этилового спирта, массовая концентрация сахаров, титруемых кислот, величина рН не претерпевали существенного изменения. Наибольшие изменения при обработке вин АУ претерпевают летучие кислоты (снижение их количества на 42% при обработке белого вина) и фенольные соединения (при обработке красного вина). Лучшие результаты по снижению концентрации летучих кислот получены при использовании АУ 3 и АУ 4, изготовленных на основе плотных дрожжевых осадков. Наибольшее снижение концентрации ацетальдегида выявлено при обработке дистиллятов образцами АУ 4, АУ 3, далее следуют АУ 2 и АУ 6, показавшие результаты, идентичные контрольным вариантам. Применение АУ 3 и АУ 4 обеспечило полное удаление ацетоина, формирующего в аромате спиртов синтетические тона. Высокую сорбционную способность к сумме эфиров проявили АУ6 и АУ5. В результате обработки АУ, особенно вариантами А3 и А4, улучшается вкус и аромат дистиллятов.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2022

Krasokhina, S.I. | Matveeva, N.V.

Целью сортоизучения интродуцированного белого технического сорта Траминетт (Traminette), выведенного в 1965 г. в США, стал анализ целесообразности его возделывания в условиях северной зоны промышленного виноградарства РФ. Поставлены задачи: изучить в конкретных почвенно-климатических условиях основные агробиологические и хозяйственно-ценные признаки и свойства сорта Траминетт: урожайность, пластичность, технологичность возделывания, устойчивость к биотическим и абиотическим факторам среды, оценить качество полученного сухого виноматериала. Для облегчения идентификации данного сорта сделано ампелографическое описание по ведущим признакам. Изучение проводили в 2019-2021 гг. по общепринятым методикам в привитом гибридном питомнике Новочеркасского отделения ВНИИ виноградарства и виноделия (г. Новочеркасск Ростовской области). Насаждения неукрывные, неполивные, привитые, получены методом зеленой прививки на высаженный подвой Оппенгейм СО-4, схема посадки 3,0x1,5 м, шпалера одноплоскостная, формировка среднештамбовая (60 см) веерная, обрезка средняя на 4-6 глазков. Технология возделывания виноградников стандартная общепринятая. В ходе сортоизучения и агробиологических наблюдений за белым техническим сортом Траминетт в конкретных почвенно-климатических условиях был уточнен срок созревания ягод (раннесредний), подтверждена зимостойкость, достаточная для возделывания без укрытия кустов на зиму (среднемноголетний процент распустившихся глазков 79,8%), высокая урожайность (10,2 т/га), повышенная устойчивость к грибным болезням (оидиуму и милдью – 3,0 балла, серой гнили 1,5 балла), отличная оценка сухого виноматериала (8,7 балла). Считаем, что вышеперечисленные показатели характеризуют сорт Траминетт как перспективный для использования в промышленном производстве в неукрывной культуре в регионах, где критические зимние температуры редко опускаются ниже -25 град. С, с уменьшением количества опрыскиваний по сравнению с классическими винными сортами. | The purpose of the varietal study of the introduced white wine grape variety 'Traminette', originated in 1965, the USA was to analyze the feasibility of its cultivation in the conditions of the northern zone of the industrial viticulture of the Russian Federation. The following objectives were set: to study in concrete soil and climatic conditions agrobiological and economically valuable characteristic and properties of the 'Traminette' variety, such as yield, plasticity, resistance to biotic and abiotic environmental factors, to assess the quality of the resulting dry wine. To facilitate the identification of this variety, there was made an ampelographic description according to the leading features. The study was carried out in 2019-2021 according to the methods generally accepted in the grafted nursery of the Novocherkassk Department of the Russian Research Institute for Viticulture and Winemaking (Novocherkassk, the Rostov Region). The plantations are non-covered, non-irrigated, grafted, obtained by green grafting on the planted rootstock Oppenheim CO-4, planting scheme 3 x 1.5 m, single-plane trellis, standard palmet pruning (60 cm), medium 4-6 buds trimming. The technology of cultivation of vineyards is standard and generally accepted. In the course of variety studies and agrobiological observations of the white commercial variety 'Traminette' in specific soil and climatic conditions, the ripening period of berries (early medium) was clarified, winter hardiness sufficient for cultivation without shelter of bushes for the winter was confirmed (the average annual percentage of blooming buds is 79.8%), high yield (10.2 t/ha), increased resistance to fungal diseases (powdery mildew, downy mildew – 3.0 points, gray rot 1.5 points), excellent evaluation of dry wine material (8.7 points). As believed the above indicators characterize the 'Traminette' variety as promising for use in industrial production in continuous cropping in regions where critical winter temperatures rarely fall below -25 deg. C, with a decrease in the number of sprays compared to classic wine varieties.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2022

Rybalko, E.A. | Baranova, N.V.

Presented is an analysis of territorial distribution of climatic factors that characterize the heat supply of the Crimean Peninsula territory. The materials used were the SRTM-3 electronic terrain model of the Crimean Peninsula and long-term meteorological observation data from 17 meteorological stations in Crimea and Sevastopol for the period of 1985-2020. To conduct the research, there has been collected and analyzed meteorological information, necessary for calculating climatic factors that characterize heat supply of the Crimean Peninsula territory for grape production. To do this, 6 climatic indicators related to the thermal conditions of the territory were selected: the Huglin heliothermal index, the Winkler index, the sum of temperatures above 10 deg С, the sum of temperatures above 20 deg С, the average temperature of growing season, the ratio of the sum of temperatures above 20 deg С to the sum of temperatures above 10 deg C. To optimize the location of grapevine plantations, a comparative analysis of consistent patterns of spatial variation in the values of given climatic factors was carried out. It is established that the analyzed factors have similar patterns of variation under the influence of terrain, hydrological and geographical parameters of the territory. Therefore, the classification step of values of every analyzed factor was selected to match the class limits. According to the group of analyzed factors characterizing the heat supply of the territory, a complex digital large-scale map of spatial distribution of heat supply on the Crimean Peninsula territory was constructed, according to which 5 classes were identified. The achieved developments can provide the basis for agro-ecological optimization of varietal composition and terroir specialization of viticulture and winemaking industry of the Republic of Crimea. | Представлен анализ территориального распределения климатических факторов, характеризующих теплообеспеченность территории Крымского полуострова. В качестве материалов были использованы электронная модель рельефа SRTM-3 территории Крымского полуострова и многолетние данные метеонаблюдений по 17 метеостанциям Крыма и Севастополя за 1985–2020 гг. Для проведения исследований был проведен сбор и анализ метеорологической информации, необходимой для расчёта климатических факторов, характеризующих теплообеспеченность территории Крымского полуострова для производства винограда. Для этого были выбраны 6 климатических показателей, связанных с термическими условиями территории, такие как гелиотермический индекс Хуглина, индекс Уинклера, сумма температур выше 10 град. С, сумма температур выше 20 град. С, средняя температура вегетационного периода, отношение суммы температур выше 20 град. С к сумме температур выше 10 град. С. Для оптимизации размещения виноградных насаждений, проведён сравнительный анализ закономерностей пространственного варьирования величин приведенных климатических факторов. Установлено, что анализируемые факторы имеют схожие закономерности варьирования под влиянием рельефа, гидрологических и географических параметров территории. Поэтому был осуществлён подбор шага классификации величин каждого из анализируемых факторов для совмещения границ их классов. По группе проанализированных факторов, характеризующих теплообеспеченность территории, построена комплексная цифровая крупномасштабная карта пространственного распределения теплообеспеченности на территории Крымского полуострова, согласно которой выделено 5 классов. Полученные разработки могут служить основой для агроэкологической оптимизации сортового состава и терруарной специализации виноградарско-винодельческой отрасли Республики Крым.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2022

Akamatsu, Fumikazu | Shimizu, Hideaki | Igi, Yukari | Kamada, Aya | Koyama, Kazuya | Yamada, Osamu | Goto-Yamamoto, Nami

The carbon stable isotopic composition, as indicated by the δ¹³C value, of wine ethanol is inherited from berry sugars, but little is known about the variation in sugar δ¹³C values of Japanese grapes relative to overseas grapes. This study found a large variation in sugar δ¹³C values of Chardonnay grapes grown in Japan (−27.2 ± 0.9‰, mean ± standard deviation, n = 33), with sugar δ¹³C values depending on the δ¹³C values and content of monosaccharides. After complete fermentation, the carbon isotope discrimination between berry sugars and wine ethanol was 1.5 ± 0.1‰. Ethanol δ¹³C values and carbon isotope discrimination enabled prediction of sugar δ¹³C values in the original must. Imported wines had higher sugar δ¹³C values than those of wines made from Japanese grapes, suggesting drier overseas viticulture conditions. The determination of sugar δ¹³C values in grape berries provides valuable information for viticulture and wine authentication.

Show more [+]

Less [-]

National Agricultural Library - United States of America

2022

Ranaweera, Ranaweera K.R. | Gilmore, Adam M. | Bastian, Susan E.P. | Capone, Dimitra L. | Jeffery, David W.

As a robust analytical method, spectrofluorometric analysis with machine learning modelling has recently been used to authenticate wine from different regions, vintages and varieties. This preliminary study investigated whether the molecular fingerprint obtained with this approach is maintained throughout the winemaking process, along with assessing different percentages of wine in a blend. Monovarietal wine samples were collected at different stages of the winemaking process and analysed with the absorbance-transmission and fluorescence excitation-emission matrix (A-TEEM) technique. Wines were clustered tightly according to origin for the different winemaking stages, with some clear separation of different regions and varieties based on principal component analysis. In addition, wines were classified with 100 % accuracy according to varietal origin using extreme gradient boosting (XGB) discriminant analysis. The sensitivity of the A-TEEM technique was such that it allowed for accurate modelling of wine blends containing as little as 1 % of Cabernet-Sauvignon or Grenache in Shiraz wine when employing XGB regression, which performed better than partial least squares regression. The overall results indicated the potential for applying A-TEEM and machine learning modelling to wine chemical traceability through production to guarantee the provenance of wine or identify the composition of a blend.

Show more [+]

Less [-]

National Agricultural Library - United States of America