авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ РОССИЙСКАЯ БИБЛИОТЕКА - WWW.DISLIB.RU

АВТОРЕФЕРАТЫ, ДИССЕРТАЦИИ, МОНОГРАФИИ, НАУЧНЫЕ СТАТЬИ, КНИГИ

 
<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ

Pages:   || 2 | 3 |

Совершенствование технологических приемов производства вина типа мадеры с применением экстрактов древесины дуба

-- [ Страница 1 ] --

На правах рукописи

АНДРЕЕВА Вероника Евгеньевна

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРИЕМОВ ПРОИЗВОДСТВА ВИНА ТИПА МАДЕРЫ

С ПРИМЕНЕНИЕМ ЭКСТРАКТОВ

ДРЕВЕСИНЫ ДУБА

05.18.01 – Технология обработки, хранения и переработки
злаковых, бобовых культур, крупяных продуктов,
плодоовощной продукции и виноградарства

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

кандидата технических наук

Краснодар - 2013

Работа выполнена в государственном научном учреждении «Северо-Кавказский зональный научно-исследовательский институт садоводства и виноградарства» Россельхозакадемии (ГНУ СКЗНИИСиВ Россельхозакадемии)

Научный руководитель: Агеева Наталья Михайловна, доктор технических наук, профессор
Официальные оппоненты: Маркосов Владимир Арамович, доктор технических наук, профессор кафедры технологии и организации виноделия и пивоварения ФГБОУ ВПО «Кубанский государственный технологический университет» Блягоз Аслан Русланович, кандидат технических наук, доцент кафедры технологии, машин и оборудования ФГБОУ ВПО «Майкопский государственный технологический университет»
Ведущая организация: Государственное научное учреждение
«Всероссийский научно-исследовательский
институт виноградарства и виноделия им. Я.И. Потапенко» Россельхозакадемии

Защита диссертации состоится 23 мая 2013 г. в 15.00 час. на заседании диссертационного совета Д 212.100.05 в ФГБОУ ВПО «Кубанский государственный технологический университет» по адресу: 350072, г. Краснодар, ул. Московская 2, корпус Г, ауд. 248.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО
«Кубанский государственный технологический университет».

Автореферат разослан 19 апреля 2013 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета,

канд. техн. наук, доцент В.В. Гончар

1 ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

1.1 Актуальность работы. Особенностью ликерных вин типа мадеры является специфика вкуса и аромата, формирующаяся в результате окислительно-восстановительных процессов, протекающих при температуре от 45 до 65 °С в контакте с древесиной дуба. В России мадеру производят небольшими партиями в зависимости от потребности отечественного рынка. Между тем, спрос на вино этого типа увеличивается из года в год, о чем свидетельствует постоянно возрастающий импорт мадеры из Испании, Португалии, Украины и Армении. Технологический процесс производства мадеры включает получение мадерного виноматериала и его типизацию в контакте с древесиной дуба. Классическая технология получения вин типа мадеры предусматривает мадеризацию в дубовой бочке на солнечных площадках до 1,5 лет и более. В связи с этим актуальны такие технологии, которые обеспечивали бы получение типичной мадеры с меньшими затратами времени и технологических ресурсов. Отечественные ученые – М. А. Герасимов, Г.Г. Агабальянц, И.Б. Платонов, А.А. Преображенский, С.Ф. Охременко, П.Н. Унгурян, В.Г. Кульневич и др. разработали и внедрили в производство технологии как классической, так и ускоренной мадеризации, при которых для интенсификации физико-химических процессов, в виноматериалы добавляют препараты древесины дуба, в том числе экстракты элементов дуба (стружка, щепа, клепка). Их положительное влияние на качество винодельческой продукции доказали Оганесянц Л.А., Masson E., Puesh и др. Между тем, применение ускоренных технологий, как правило, приводит к ухудшению качества продукции. В связи с этим разработка новых и совершенствование существующих методов получения качественных вин типа мадеры с применением экстрактов древесины дуба приобретает является актуальной.



Диссертация выполнялась в соответствии с планом научно-исследовательских работ Россельхозакадемии по теме: «Разработать сортовые и сепажные технологии производства виноградных вин прогнозируемого качества и потребительской безопасности на основе использования методов биотехнологии», № госрегистрации 04.16.04.06.

1.2 Цель работы – совершенствование технологических приемов производства вина типа мадеры с использованием экстрактов древесины дуба.

1.3 Задачи исследований. Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

– обосновать и усовершенствовать способ получения экстракта древесины дуба с использованием дубовой клёпки обработанной путем термолиза или СВЧ-излучением;

– исследовать химический состав экстракта древесины дуба, изготовленного по разработанной технологии, в том числе с применением растрового элек-тронного микроскопа с оценкой элементного состава частиц;

– установить влияние способа производства экстракта древесины дуба на химический состав вина типа мадеры;

– разработать технологические приемы стабилизации вина типа мадеры с применением активированных форм бентонитов Тарасовского месторождения;

– усовершенствовать технологию производства вина типа мадеры с при-менением экстракта древесины дуба, разработать техническую документацию и апробировать предлагаемую технологию производства экстракта древесины дуба и вина типа мадеры в производственных условиях;

  • разработать практические рекомендации по применению экспресс-метода контроля реологических и физико-химических характеристик бентонита;

– рассчитать ожидаемую экономическую эффективность предложенной усовершенствованной технологии получения вина типа мадеры.

1.4 Научная новизна. Научно обоснованы и усовершенствованы техно-логические приемы производства вина типа мадеры с использованием экст-рактов древесины дуба, полученных из дубовой клепки, обработанной при тем-пературе 180°С или СВЧ-излучением с последующей выдержкой в термокис-лородных условиях, при этом в качестве экстрагента применяют смесь сухого столового виноматериала и винного спирта. Установлены закономерности из-менения массовой концентрации общего экстракта, катионов металлов, феноль-ных и ароматобразующих соединений в экстракте древесины дуба в зависи-мости от способов обработки клёпки. Показано, что при термокислородном воздействии на древесину дуба в экстракте интенсифицируется образование ароматических альдегидов – ванилинового, сиреневого, синапового, конифери-лового, участвующих в формировании типичных свойств вина типа мадеры.

Выявлены закономерности накопления фенольных веществ, альдегидов, высших спиртов, катионов металлов в вине типа мадеры в зависимости от спо-соба получения экстракта древесины дуба. Установлено изменение основных физико-химических показателей вина типа мадеры при внесении экстракта дре-весины дуба в процессе мадеризации. Показано, что наименьшее значение величины антиоксидантной активности (АОА, 100-150 мг/дм3) имели варианты вина типа мадеры, полученные по усовершенствованной технологии.

Впервые методом сканирующей электронной микроскопии (СЭМ) и рентгеновского микроанализа EDAX в составе осадков, образующихся при по-лучении экстрактов древесины дуба, и в вине типа мадеры идентифицированы частицы пластинчатой и глобулярной формы размером от 0,8 до 75 мкм, а также установлены изменения реологических и физико-химических характеристик природных и активированных форм бентонитовых глин Тарасовского место-рождения Ростовской области. Впервые разработан алгоритм приготовления суспензии активированного минерала и контроля её качества. Доказана целесо-образность использования активированных форм бентонитовых глин Тара-совского месторождения для осветления и стабилизации ликерных вин типа мадеры.

Новизна технических решений подтверждена патентом РФ на изобретение № 2265045 «Способ производства крепких виноградных вин» и патентом на полезную модель № 34502 «Чанок для выдержки и фасовки алкогольных напитков».

1.5 Практическая значимость работы. Усовершенствованы технологи-ческие приемы производства вина типа мадеры с использованием экстрактов древесины дуба. Разработан способ производства экстрактов древесины дуба. Разработана технологическая инструкция ТИ 9170-816-00404401-0712 на производство виноградного виноматериала и вина типа мадеры «Летний день». Разработан экспресс-метод контроля реологических и физико-химических характеристик бентонита и его осадков методом СЭМ. Осуществление конт-роля технологического процесса обеспечивает получение ожидаемого эконо-мического эффекта 51,4 тыс. руб. в год. Технологические приемы производства вина типа мадеры апробированы и внедрены на МУП винсовхозе «Дружба» (Республика Дагестан). Ожидаемый экономический эффект от внедрения техно-логии составит 53560 руб/1000 дал готовой продукции. Технология произ-водства экстракта древесины дуба апробирована в условиях предприятия ООО «Диалог», г.Горячий Ключ.

Разработаны и внедрены в учебный процесс методические указания «Технологические приемы в виноделии» к выполнению лабораторных работ для студентов вузов, обучающихся по специальности «Технология бродильных производств и виноделие».

1.6 Апробация работы. Материалы диссертационной работы доложены, обсуждены и одобрены на Всероссийской и международных научно-прак-тических конференциях «Природные минеральные сорбенты юга России и перспективы их использования» (г. Ростов-на-Дону, 2009 г.); «Научные исследования и их практическое применение. Современное состояние и пути развития », (г. Одесса, 2009 г.); «Высокоточные технологии производства, хранения и переработки винограда», (г. Краснодар, 2010г.); на XVII Российском симпозиуме по растровой электронной микроскопии и аналитическим методам исследования твердых тел (РЭМ-2011г.), (г. Черноголовка, 2011г.). В полном объеме работа доложена, обсуждена и одобрена на расширенном заседании научного центра виноделия Государственного научного учреждения Северо-Кавказского зонального научно-исследовательского института садоводства и виноградарства Российской академии сельскохозяйственных наук.

1.7 Публикации. По результатам исследований опубликовано 12 научных работ, в том числе 5 статей в журналах, рекомендованных ВАК при Минобрнауки РФ, получены патенты РФ на изобретение № 2265045 «Способ производства крепких виноградных вин» и на полезную модель № 34502 «Чанок для выдержки и фасовки алкогольных напитков».

1.8 Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, обзора отечественной и зарубежной научно-технической и патентной литературы, экспериментальной части, выводов, списка литературы (224 источника, в том числе 33 – иностранных авторов) и приложения. Основной текст диссертации изложен на 160 страницах компьютерного текста, содержит 17 таблиц и 58 рисунков.

2 ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1 Объекты исследований. В качестве объектов исследований использовали белые сухие столовые виноматериалы по ГОСТ Р 52523-2006, дубовую клепку, полученную из древесины дуба черешчатого фирмы "Адыгея-Моро", обработанную по методике И.Б. Платонова и дополнительно активированную путём термолиза при температуре 180 С или СВЧ-излучением; экстракт древесины дуба – по разработанной автором методике; сухие экстракты древесины дуба фирмы Laffort (Франция, контроль); вино типа мадеры, полученное по традиционной и экспериментальной технологиям; вспомогательные материалы: винный спирт, глину бентонитовую природную и модифицированную Тарасовского месторождения Ростовской области по ОСТ 18-49-71.

2.2 Методы исследований.

2.2.1 Методика подготовки дубовой клёпки. Высушенную до воздушно-сухого состояния клёпку измельчали (кубики размером 1х1 см ) и высушивали в сушильных печах при температуре от 100 до 120 С до влажности 18– 20 %. Часть клёпки (около 30%) была дополнительно активирована СВЧ излучением в течение 12 минут (Лебедев И.В., 1972) в микроволновом диапазоне длиной волны L– 0,12 м, частотой f=2450 МГц, выходной мощностью 450 Вт, поглощаемой мощностью под нагрузкой 42 Вт, другая часть клепки (около 30%) активирована термолизом древесины при 180 С в течение 120 минут.





2.2.2 Способ производства экстракта древесины дуба. Экстракт древесины дуба (далее по тексту экстракт) готовили на лабораторной установке (рисунок 1). В герметичные емкости 1 закладывали подготовленную клепку 2, заливали винно-спиртовой смесью 3 с объемной долей этилового спирта 65%. Емкости помещали в термостат 4, оснащенный термометром 5. В емкостях предусмотрены две трубки, снабженные клапанами 6 для введения кислорода и отбора проб. Выдержку винно-спиртовой смеси на клепке осуществляли при температуре 60 С до накопления массовой концентрации сухих веществ 75– 80 г/дм3 и суммарной концентрации экстрактивных веществ не более 40 г/дм3, дозировали кислород из расчета 1,1 г/дм3 воздуха. Продолжительность выдержки составила 50 суток. Пробы анализировали каждые 3 дня.

2.2.3 Постановка эксперимента. Для мадеризации были составлены купажные смеси из сухого виноматериала, экстрактов, полученных по разработанной автором методике, винного спирта и сахаросодержащих веществ виноградного происхождения до необходимых кондиций (об. доля этилового спирта 18 %, масс. конц. сахаров – 40 г/дм3, титруемых кислот – 5,7 г/дм3).

  Экспериментальная установка-2

Рисунок 1 – Экспериментальная установка для выдержки при заданной

температуре с введением кислорода, где 1 – герметичная емкость; 2 – клепка;

3 – винно-спиртовая смесь; 4 – термостат; 5 – термометр;

6 – трубки с клапанами

В качестве контроля использованы образцы вина типа мадеры, произведенные по классической технологии – мадеризация при температуре 60 С в присутствии древесины дуба.

2.2.4 Методы исследований. Основные компоненты химического состава, физико-химические и органолептические показатели виноматериалов и вин определяли по методикам действующих ГОСТ и ГОСТ Р и методических реко-мендаций ИВиВ «Магарач» (Гержикова В.Г., 2003 г.). Определение концентрации органических кислот, ароматических альдегидов, катионов металлов в виноматериалах, экстрактах и винах проводили с помощью капиллярного электрофореза («Капель 105Р») по методике, разработанной в ГНУ СКНИИСиВ (г. Краснодар). Концентрации альдегидов, высших спиртов, сложных эфиров определяли методом газожидкостной хроматографии («Кристалл 2000 М»). Спектральный анализ фенольных соединений экстрактов и вина проводили на инфракрасном Фурье-спектрометре Varian Excalibur 3100 FT-IR. Антиоксидантную активность вин типа мадеры определяли в пересчете на галловую кислоту с помощью амперометрического анализатора «Цвет-Яуза-01-АА».

Физико-химические исследования бентонитовых глин, осадков экстрак-тов, виноматериалов и вин осуществляли методами рентгенографического (энергодисперсионный рентгенофлуоресцентный спектрометр ARLQUANT’X), микроскопического анализа: (OLYMPUS BX51), электронный микроскоп Qua-nta-200, оснащенный системой энергодисперсионного анализа EDAX Genesis. Химический состав образцов бентонита определяли по методикам действу-ющих ГОСТ. Математическое планирование эксперимента проведено по ортогональному плану Бокса-Хантера. Статистическую обработку результатов исследований проводили общепринятыми методиками корреляционного и дисперсного анализов, с применением компьютерной программы Statistika, при уровне вероятности 0,95. Схема исследований представлена на рисунке 2.

3 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

3.1 Обоснование и разработка способа получения экстракта древесины дуба с использованием дубовой клёпки. Для оценки влияния режимов активации клёпки и количества кислорода на состав экстрактов испытано 10 вариантов (таблица 1).

Таблица 1 – Варианты подготовки дубовой клепки

Группа А без добавления О2 Вариант обработки клёпки Группа В с введением О2
номер варианта номер варианта
1 Стандартная (СТ) I 2
3 Смесь клёпки СТ (I) с обработанной СВЧ-излучением (II) в равных соотношениях 4
5 СТ + СВЧ-излучение II 6
7 СТ + Термолиз III(180 С, 120 мин) 8
9 Cмесь клёпки СТ (I) с обработанной термолизом III в равных соотношениях 10


Pages:   || 2 | 3 |
 

Похожие работы:









 
© 2013 www.dislib.ru - «Авторефераты диссертаций - бесплатно»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.