Разработка технологии вина из ягод рябины бузинолистной с добавлением ламинариевых водорослей

УДК 663.35:634.18:582.272.46

М.В. Благонравова

РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ВИНА ИЗ ЯГОД РЯБИНЫ БУЗИНОЛИСТНОЙ С ДОБАВЛЕНИЕМ ЛАМИНАРИЕВЫХ ВОДОРОСЛЕЙ

Приводятся результаты разработки технологий вина из рябины бузинолистной (Sorbus sambucifolia (Cham. et Schlecht.) M. Boem.) с добавлением экстракта ламинариевых водорослей. Обосновывается целесообразность их экстрагирования виноматериалом, полученным из рябины бузинолистной. Приводится технологическая схема производства рябинового вина, обогащенного экстрактом ламинариевых водорослей, богатым минеральными веществами, витаминами и другими полезными для организма человека органическими соединениями. Показаны удовлетворительные органолептические показатели полученного вина. Установлено, что вино из рябины с водорослями отличается очень высокой экстрактивностью (массовая доля остаточного экстракта составила 116,8 г/дм3) и значительной спиртуозностью (массовая доля этилового спирта равнялась 13,0%). Установлено, что по физико-химическим показателям вино полностью соответствует требованиям стандарта и при этом содержит значительное количество витамина С и йода.

Ключевые слова: вино, рябина бузинолистная, ламинариевые водоросли, органолептические показатели, химические показатели, содержание этилового спирта.

M.V. Blagonravova

DEVELOPMENT OF WINE TECHNOLOGY FROM BERRIES OF SORBUS SAMBUCIFOLIA WITH LAMINARIA ALGAE ADDITION

The results of the wine technology development from Sorbus sambucifolia (Cham. et Schlecht.) M. Boem with the addition of laminaria algae extract are presented in the article. The expediency of their extraction with wine material obtained from Sorbus sambucifolia (Cham. et Schlecht.) M. Boem is proved. The technological scheme of rowan wine production which is enriched with laminaria algae extract and is rich with minerals, vitamins and other useful organic compounds is presented. Satisfactory organoleptic characteristics of the wine are shown. It was found that the wine from rowan with algae is characterized by a very high extractivity (the mass fraction of the residual extract was 116,8 g/dm3) and a significant alcohol strength (the mass fraction of ethyl alcohol was 13,0%). According to physical and chemical parameters this wine fully meets the requirements of the standard and at the same time contains a significant amount of vitamin C and iodine.

Key words: wine, Sorbus sambucifolia, laminaria algae, organoleptic characteristics, chemical parameters, ethyl alcohol content.

DOI: 10.17217/2079-0333-2018-46-23-28

Введение

Плодово-ягодные вина представляют собой продукт сбраживания сока или мезги свежих плодов и ягод и занимают достойное место среди других вин [1, 2]. На базе КамчатГТУ разработана технология вина из рябины бузинолистной (Sorbus sambucifolia (Cham. et Schlecht.) M. Boem.), в изобилии произрастающей на территории Камчатского края. Установлено, что полученное из рябины вино имеет хорошие органолептические показатели. По химическим показателям оно полностью соответствует требованиям стандарта. Надо отметить, что на территории Камчатского края полностью отсутствует производство вин, в том числе из местного сырья, что отражается также на ценообразовании этого вида продуктов. Вышесказанное позволяет предположить, что внедрение разработанной технологии будет рентабельным и позволит насытить рынок Камчатки натуральными винами из местного сырья. Ягоды и водоросли на Камчатке - доступное и сравнительно недорогое сырье [3-6].

Работы по использованию местных видов сырья для производства плодово-ягодных вин ведутся в разных регионах разными авторами, однако изучение возможности применения ламинариевых водорослей в сочетании с рябиной бузинолистной для производства вина еще никем не проводилось. Это позволяет говорить об актуальности предпринятого нами исследования, поскольку организация местного винного производства позволит обеспечить население Камчатки относительно недорогим натуральным вином из местного сырья, характеризующимся повышенным содержанием необходимых нутриентов. Выбранная для получения вина ягода доступна для сбора, запасы ее достаточно обширны на всей территории Камчатки. Сами ягоды характеризуются богатым набором витаминов, микро- и макроэлементов, БАВ. Ламинариевые водоросли вдоль побережья Камчатки также встречаются практически повсеместно, их добыча не представляет особой сложности. Камчатские представители ламинариевых отличаются высокой пищевой ценностью, высоким содержанием йода, витаминов, фукоидана и других ценных соединений [3]. Поэтому разработка технологии вина из плодов рябины бузинолистной с добавлением ламинариевых водорослей Камчатского края - весьма своевременная и актуальная, при сокращении импорта в РФ натуральных вин, задача.

В ходе разработки этого направления исследований автором обоснованы технологические параметры производства вина из ягод рябины бузинолистной с добавлением ламинариевых водорослей, разработана технология его производства и изучены показатели его качества. Полученные данные представлены ниже.

Материалы и методы исследования

Объектами исследований служили виноматериалы из рябины бузинолистной (БогЪш sambucifolia), экстракты из ламинариевой водоросли Басекагта Ъongardiana. Плоды рябины бузинолистной собрали в Елизовском районе Камчатского края в сентябре 2017 г., бурые водоросли были собраны в открытых районах Авачинского залива в те же сроки.

Для проведения исследований использовали аналитические, физические, химические, физико-химические, органолептические методы анализа. Экспериментальные исследования проведены в научной лаборатории кафедры технологий пищевых производств Камчатского государственного технического университета. Для определения органолептических показателей применяли описательный метод, метод с использованием балльных шкал и метод, основанный на применении профилограмм [7].

Отбор проб водорослей для лабораторных испытаний проводили по ГОСТ 31413 «Водоросли, травы морские и продукция из них. Правила приемки и методы отбора проб». Органолептическую оценку качества, а также определение массовой доли йода в готовых изделиях проводили согласно ГОСТ 31412 «Водоросли, травы морские и продукция из них. Методы определения органолептических и физических показателей» и ГОСТ 26185 «Водоросли морские, травы морские и продукты их переработки. Методы анализа».

Отбор проб винных продуктов проводили согласно ГОСТ 31730. Химико-технологические параметры ягодного сырья и винных продуктов (титруемую кислотность в пересчете на яблочную кислоту, массовую концентрацию общего экстракта, объемную долю этилового спирта, массовую концентрацию сахаров) исследовали согласно методам технохимического контроля в виноделии [8]. Массовую долю витамина С определяли йодатным методом по ГОСТ 7047. При проведении всех исследований для обработки полученных данных применяли методы графоаналитической обработки.

Результаты и обсуждение

Известно, что для производства винных напитков повышенной биологической ценности целесообразно использовать экстракты из растительного сырья, имеющего высокую пищевую ценность [9, 10]. Поскольку перед нами стояла задача разработки натуральных вин из камчатского сырья, было решено использовать для экстракции водорослевых соединений виноматериалы из рябины бузинолистной. Для максимального извлечения биологически активных веществ из Saccкaгina bongaгdiana использовали разные гидромодули. Процесс экстрагирования проводили следующим образом: воздушно-сухие водоросли вносили в емкость с вином из рябины бузинолистной в соотношениях водоросли : вино, г/дал, 100 : 1; 150 : 1; 200 : 1; 250 : 1. Продолжительность экстрагирования составила 15 сут.

Наилучшие результаты были получены при соотношении 200 : 1; 250 : 1 г/дал (рис. 1). В то же время содержание экстрактивных веществ при таких гидромодулях отличается незначительно (116,7 и 121,3 г/дм3). Следует отметить, что в процессе экстрагирования при разведении 250 : 1 г/дал возникли трудности - набухшие водоросли не помещались в емкости с вином. С учетом небольшой разности в концентрации экстрактивных веществ наиболее целесообразным признан гидромодуль, в котором соотношение сухих бурых водорослей и рябинового вина составляло 200 : 1 г/дал.

Так как изначально целью проводимых исследований была разработка технологии производства вин исключительно из камчатского сырья, необходимо было исследовать бродильную активность микрофлоры ягод рябины. При выявлении низкой бродильной активности возникала бы необходимость внесения в виноматериалы дополнительных культур винных дрожжей.

Для изучения бродильной активности измельченные ягоды рябины заливали водой с предварительно растворенным в ней сахаром (2 кг сахара на 1 дал воды) с гидромодулем 1 : 3. Брожение проводили при температуре 20-24°С (использовали максимально рекомендуемые температуры с целью его интенсификации). В ходе этого процесса изучали изменения физико-химических показателей сусла: титруемую кислотность в пересчете на яблочную кислоту, объемную долю этилового спирта, массовую концентрацию сахаров, содержание витамина С. В ходе проведения экспериментов было установлено, что величина начальной кислотности сусла составляет 8,0 г/дм3. В процессе брожения через 15 сут кислотность снизилась до 6,1 г/дм3. Таким образом, было установлено, что сусло, приготовленное по приведенному выше способу, отличается достаточно высокой бродильной активностью. Данные ее ежедневных измерений приведены на рис. 2.

Снижение сахаристости интенсивно происходило в течение 16 сут. В последующие 5 сут брожение не происходило (рис. 3). В целом высокая его интенсивность отмечалась в течение 15 сут. Таким образом, было установлено, что микрофлора ягод рябины бузинолистной обладает достаточной бродильной активностью, что делает возможным процесс брожения без использования дополнительных дрожжевых материалов.

Кислотность, г/дм3 Сахаристость, %

Продолжительность брожения, сут

Продолжительность брожения, сут

Рис. 2. Изменение кислотности в процессе брожения Рис. 3. Изменение сахаристости в процессе брожения в сусле из рябины бузинолистной, г/дм3 в сусле из рябины бузинолистной,

% в пересчете на яблочную кислоту

Определение содержания этилового спирта в сусле показало, что его массовая доля за 15 сут от начала брожения выросла до 7% об. С целью увеличения содержания спирта во избежание инактивации винных дрожжей в сусло четыре раза добавляли сахар, каждый раз в количестве 1/3 от первоначального количества. В результате процессы брожения при первых трех внесениях

Содержание экстрактивных веществ, г/дм

140

100:1 150:1 200:1

Гидромодуль, г/дал

250:1

Рис. 1. Содержание экстрактивных веществ в экстрактах, полученных при экстрагировании сухих бурых водорослей

снова интенсифицировались. Дополнительные внесения сахара позволили увеличить содержание спирта в готовом виноматериале до 13% об. Последующее внесение сахара не привело к интенсификации процесса брожения. На основании результатов исследования была разработана технологическая схема производства вина из рябины бузино-листной с добавлением ламинариевых водорослей, она приведена на рис. 4.

После созревания вина из ягод рябины бузинолистной с добавлением ламинариевых водорослей, занявшего в целом 4 мес, было изучено его качество путем органолептической оценки и определения физико-химических показателей.

Результаты органолептической оценки готового вина, проведенные описательным методом и методом балльных шкал, показаны в табл. 1. Результаты органолептических исследований с помощью профилограмм приведены на рис. 5-7.

Для органолептического анализа были сформированы дескрипторы органолептических показателей, а также профилограммы органолептических показателей, аромата и вкуса. Вино из рябины с добавлением водорослей имело желто-коричневый цвет, сложный аромат с сильным ароматом водорослей. Относительно аромата и вкуса мнения дегустаторов разошлись. Часть дегустаторов (30%) сочли интенсивность водорослевого аромата неприемлемым, а сам аромат негармоничным. Анализируемое вино отличалось также сильным привкусом водорослей, в результате те же 30% дегустаторов посчитали вкус вина негармоничным. В то же время большая часть дегустаторов посчитала гармоничными и аромат, и вкус вина, а привкус, внесенный водорослями, - вполне допустимым. В целом качество вина было оценено как удовлетворительное.

Надо заметить, что все указанные недостатки были вызваны высокой концентрацией экстрактивных веществ из водорослей, имеющих своеобразный водорослевый запах и вкус. Поскольку целью исследований является разработка вина с повышенной биологической ценностью, был сделан вывод о приемлемости органолептических показателей разработанного вина, в котором некоторое присутствие несвойственного рябине вкуса компенсировалось повышенной биологической ценностью продукта.

Таблица 1

Органолептические показатели вина из ягод рябины бузинолистной с добавлением ламинариевых водорослей

Рис. 4. Технологическая схема производства вина из ягод рябины бузинолистной

с добавлением ламинариевых водорослей

Образец

Наименование показателя

Прозрачность

Окраска

Аромат

Вкус

Общее сложение

Кристаллически прозрачное

Желто-коричневый цвет

Сложный, умеренно плодовый с ароматом рябины, с сильным ароматом водорослей

Умеренный плодовый с умеренной спиртуоз-

ностью, густой экстрактивный вкус, сладкий, терпковатый, с сильным привкусом _водорослей_

Удовлетворительное качество

0,5

0,5

Средний балл

1,5

4,0

6,5

Водорос-

Рябины

Рис. 5. Профилограмма органолептических показателей вина из ягод рябины бузинолистной с добавлением ламинариевых водорослей

Свежесть

Рис. 6. Профилограмма аромата вина

из ягод рябины бузинолистной с добавлением ламинариевых водорослей

Водорослевый

Гармоничность

Экстрак-тивность

Горький

Исследование в готовом вине из рябины бузинолистной с добавлением ламинариевых водорослей таких показателей качества, как объемная доля этилового спирта, массовая концентрация сахаров, массовая концентрация титруемых кислот в пересчете на яблочную кислоту, массовая концентрация остаточного экстракта показало, что все они отвечают требованиям ГОСТ 33806 «Вина фруктовые столовые и виноматериалы фруктовые столовые» по химическим характеристикам (табл. 2).

В ходе проведенных исследований было также установлено, что вино из рябины с водорослями характеризуется очень высокой экстрактивностью (массовая доля остаточного экстракта составила 116,8 г/дм3) и значительной спиртуозностью (массовая доля этилового спирта в готовом вине составила 13,0%).

В готовом вине по мере его хранения также определяли содержание витамина С и йода. В ходе этих исследований было установлено, что первые полгода в нем, как и в вине без добавления экстракта водорослей, сохраняется высокое содержание витамина С.

Таблица 2

Спир 03Н0СТЬИнте

Вкус рябины

годный

Рис. 7. Профиллограмма вкуса вина из ягод рябины бузинолистной с добавлением ламинариевых водорослей

Химические показатели вина из рябины бузинолистной с добавлением ламинариевых водорослей

Наименование показателя Норма по ГОСТ 33806 Значения показателя

Объемная доля этилового спирта в столовых винах, % Не менее 6,0 и не более 15,0 13,0 ± 1,0

Массовая концентрация сахаров в полусухих винах, г/дм3 Более 4,0 и менее 30,0 5,0 ± 1,0

Массовая концентрация титруемых кислот в пересчете на яблочную кислоту, г/дм3 Не менее 4,0 8,1 ± 0,04

Массовая концентрация остаточного экстракта, г/дм3 Не менее 10,0 116,8 ± 0,7

Йод, как известно [11], участвует в функционировании щитовидной железы, необходим для роста и дифференцировки клеток всех тканей организма человека, митохондриального дыхания, регуляции трансмембранного транспорта натрия и гормонов и многих других физиологических процессов, протекающих на клеточном и органно-системном уровнях. Потребление его с пищей в России широко варьирует в зависимости от региона, при этом значительная часть населения страны, в том числе камчатского, страдает йододефицитом. На Камчатке он обусловлен низкой минерализацией природных вод и высокой промываемостью песчаных почв. Определение массовой доли йода в полученном вине показало, что таковая составила 36,16 мкг на 100 см3 вина, особо отметим, что содержание йода в готовом продукте оставалось

стабильным в течение 16 мес хранения. Это количество, согласно Методическим рекомендациям MP 2.3.1.2432-08 санитарной службы РФ, соответствует 24% физиологической потребности для взрослых. Это лишний раз свидетельствует о ценности полученного в ходе экспериментального исследования нового натурального продукта - вина из местного ягодного сырья с добавлением экстрактивных веществ ламинариевых водорослей.

Заключение

Таким образом, на основании проведенных исследований разработана технология производства вина из рябины бузинолистной с добавлением ламинариевых водорослей. Оно имеет удовлетворительные органолептические показатели (прозрачность, цвет, аромат, вкус). Установлено, что по физико-химическим показателям (объемная доля этилового спирта в столовых фруктовых винах, массовая концентрация сахаров, массовая концентрация титруемых кислот в пересчете на яблочную кислоту, массовая концентрация остаточного экстракта) оно полностью соответствует требованиям ГОСТ 33806 «Вина фруктовые столовые и виноматериалы фруктовые столовые» к винам столовым полусухим. Показано, что вино, изготовленное по предложенной нами технологии, содержит значительное количество витамина С и йода.

Литература

1. Оганесянц Л.А. Разработка нового способа производства плодово-ягодных вин специального типа: дис. ... канд. техн. наук. - М., 1984 г. - 226 с.

2. Киселев В.М., Гореликова Г.А., Адаева А.А. Состояние и перспективы российского рынка плодовых вин // Виноделие и виноградарство. - 2013. - № 1. - С. 7-10.

3. Клочкова Н.Г., Березовская В.А. Водоросли камчатского шельфа. Распространение, биология и химический состав. - Владивосток: Дальнаука, 1997. - 154 с.

4. Стукалова С.П. Промысловые морские водоросли и травы дальневосточных морей. -М.: Пищ. пром-сть, 1981. - 113 с.

5. Подкорытова А.В., Суховеева М.В. Распределение, химический состав и использование ламинариевых водорослей дальневосточных морей // Морские прибрежные экосистемы: водоросли, беспозвоночные и продукты их переработки: материалы I Междунар. науч.-практ. конф. -М.: ВНИРО, 1999. - С. 174-182.

6. Усов А.И., Иванова Е.Г. Полисахариды водорослей // Биоорганическая химия. - 1990. -Т. 16, № 11. - С. 1545-1551.

7. Баланов П.Е., Смотраева И.В. Промышленное производство вина. Ч. 2: учеб. пособие для вузов. - СПб.: Ун-т ИТМО, 2016. - 82 с.

8. Методы технохимического контроля в виноделии / под ред. Гержиковой В.Г. - Симферополь: Таврида, 2002. - 260 с.

9. Салмин А.А. Обоснование и разработка технологии вин и винных напитков из плодово-ягодного сырья Дальнего Востока: дис. ... канд. техн. наук. - Владивосток, 2012. - 171 с.

10. Оптимизация процесса экстракции красящих веществ из растительного сырья / Р.А. Рамазанова, В.В. Пинянский, М.С. Мурадов, Т.Н. Даудова // Хранение и переработка сель-хозсырья. - 2003. - № 5. - С. 39-40.

11. Методические рекомендации MP 2.3.1.2432-08 «Нормы физиологических потребностей в энергии и пищевых веществах для различных групп населения Российской Федерации» (утв. Гл. гос. сан. врачом РФ 18 декабря 2008 г.) [Электронный ресурс]. - URL: http://www.elbib.ru/ index.phtml?page=elbib/rus/journal/2003/part1/PLP/ (дата обращения: 18.04.2018).

Информация об авторе Information about the author

Благонравова Майя Владимировна - Камчатский государственный технический университет; 683003, Россия, Петропавловск-Камчатский; кандидат технических наук; доцент кафедры технологий пищевых производств; mblagonravova@mail.ru

Blagonravova Majya Vladimirovna - Kamchatka State Technical University; 683003, Russia, Petropav-lovsk-Kamchatsty; Candidate of Technical Sciences, Associate Professor of Food Production Technologies Chair; mblagonravova@mail.ru