Научные основы производства продуктов питания

В зависимости от типа получаемого  вина, который определяется в основном степенью окисленности его компонентов, выдержку виноматериалов ведут в разных условиях кислородного режима и температуры, а во время выдержки применяют различные технологические обработки. Наиболее принципиальные отличия в режимах выдержки и технологических обработках существуют между столовыми малоокисленными винами и сильноокисленными крепкими винами.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Характеристика  химического состава вина

 

Вино отличается сложностью, и многообразием вкусовых и ароматических  достоинств. Благодаря содержанию аминокислот, полуфенолов, витаминов, минеральных солей и других компонентов вина относятся к ценным гигиеническим напиткам, обладающих бактерицидными свойствами, а при умеренном потреблении — и разносторонним положительным воздействием на организм человека. [    ]

Вино представляет собой  сложную физико-химическую квазистабильную систему, которая непрерывно меняется во времени. Вино само стабилизируясь на каком-то временном отрезке своего существования может выделить определенные вещества, вьшадающие в осадок и вновь приобрести состояние равновесия, но уже на новом энергетическом уровне очередного жизненного этапа. И так может происходить на протяжении всей жизни вина. Поэтому состав и свойства одного и того же вина на разных этапах могут быть различны.

В данном случае приводится общая краткая характеристика виноградных вин независимо от возраста. Являясь, по сути, водным раствором, вино состоит из веществ, находящихся в виде молекул — неэлектролитов (этиловый спирт, сахара, глицерин), недиссоциированных и диссоциированных молекул электролитов (кислоты, соли), высокомолекулярных соединений в виде крупных молекул или в виде групп молекул-мицелл (белки, фенольные вещества, полисахариды, камеди, слизистые вещества).

В состав виноградного вина входят вещества:

• поступающие из сока виноградной ягоды в неизменном состоянии-

органические кислоты, фенольные, азотистые и минеральные вещества;

• поступающие из сока виноградной ягоды, но претерпевающие превращения в процессе брожения — моносахариды, фенольные вещества, полисахариды;

• отсутствующие в соке виноградной ягоды и образующиеся в процессе брожения — этиловый, метиловый и высшие спирты, сложные эфиры, альдегиды, кетоны, молочная и уксусная кислоты, диоксид углерода.

В виноградном вине обнаружено более 350 химических веществ.

Главной составной частью вина является вода. В виноградном соке содержится 70-80% воды. Этот показатель зависит от сорта и степени зрелости винограда. В сухом вине после брожения сусла воды содержится больше чем в исходном сусле. В крепких и сладких винах воды меньше, чем в сухих из-за большей концентрации в них спирта и сахара.

В виноградном сусле содержатся углеводы: глюкоза и фруктоза, сахароза. Содержание моносахаридов в большинстве винных сортов винограда при полной зрелости колеблется от 16 до 20 г/100 см'. В недозревшем винограде сахаридов меньше, а при перезревании и увяливании ягод их содержание повышается и может достичь 45 г/1ООсм'. Наряду с моносахаридами в винограде содержатся и полисахариды (пентозаны, пектиновые вещества, камеди, декстраны и др.)

Основным спиртом, который содержится в продуктах виноделия, является этиловый. В столовых винах его 9-14% об., в десертных — 12-17. в крепких — 17-20, в плодово-ягодных — 10-18, в коньяках — 40-57, в коньячных спиртах — до 70% об. Метиловый спирт в виноградных винах содержится в незначительном количестве: в белых-0,2-1,1 г/100 см^З, коньячных спиртах и коньяках — от следов до 0,8 г/100дм^З. В плодово-ягодных винах содержание метанола несколько больше, чем в виноградных. Количество высших спиртов — пропилового, бутилового, изобутилового, изоамилового и др. в виноградных винах составляет 0,1-0,4 г/дм^З, в коньячных спиртах и коньяках 1-3 г/дм^З и более. Из многоатомных спиртов в вине больше всего глицерина — от 0,7 до 14 г на 100 г этилового спирта. В винах, полученных из винограда пораженного «благородным грибом», глицерина содержится до 30 г/дмЗ. Содержание остальных спиртов невелико: 2,3-бутилен-гликоля — до 1,6 г/дмЗ, шестиатомных (сорбита, манита, инозита) — до 1 г/дмЗ. В винах обнаружены ненасыщенные климатические спирты гераниол, линалол, нерол, фарнезол, а также ароматические спирты.

Источниками витаминов в вине являются виноградная ягода и дрожжи. Большинство витаминов содержится в винах в небольшом количестве, так как в процессе его изготовления многие витамины винограда подвергаются разрушению и в дальнейшем содержание их не восстанавливается. Если, к примеру, в виноградной ягоде содержание витамина С может достигать 100 мг/дмз, то в вине он уже находится в следовых количествах. Из других витаминов в винах содержатся витамин В₁ (тиамин — до 60,0 мкг/дм), витамин Н (биотин — до 4 мкг/дм ), витамин В₂ (рибофлавин — до 400 мкг/дм ), витамин В₆ (пиридоксин до 1,6 мг/дм ), витамин В₃ (пантотеновая кислота — до 1,5 мг/дм ), витамин РР, В₅ (никотинамид — до 2 мг/дм ), витамин В₈ (мезоинозит, миоинозит — до 600 мг/дм ), витамин В₉ (фолиевая кислота — до 0,3 мг/дм ), витамин В₁₂ (цианокобаламин — до 0,0003 мг/дм ), витамин Р (цитрин — до 1 г/дмз).

Ферменты вина состоят в основном из ферментов дрожжей, которые переходят в вино в процессе спиртового брожения и при автолизе дрожжевых клеток во время выдержки вина на дрожжевой гуще. Большинство же ферментов виноградной ягоды инактивируется в процессе брожения при переработке винограда по белому способу. При переработке по красному способу некоторые окислительно-восстановительные ферменты сохраняются на поверхности мезги, а затем переходят в вино.

Практическое значение ферментов  в технологии вина изучено еще  слабо. Но имеющиеся сведения свидетельствуют  о важной роли, которую они играют в некоторых технологических процессах. Например, известно положительное действие пектолитических и протеолитических ферментов для гидролиза пектиновых и белковых веществ, что способствует увеличению выхода сусла. Другие гидролитические ферменты (эстеразы, протеазы, β-фруктофуранозидаза и др.) ускоряют распад и образование сложных эфиров, улучшающих букет вина. Они также гидролизуют белки и пептиды до аминокислот, которые участвуют в образовании ароматических спиртов, например, р-фенилэтанола, придающего вину цветочные тона.

Таким образом, можно сделать  вывод, что в случае приготовления  вин, требующих длительного контакта жидкой и твердой фазы, наличие окислительных ферментов желательно. Эти ферменты участвуют в созревании вин типа Хереса, Мадеры, Портвейна и др. В процессе приготовления натуральных вин они играют отрицательную роль.

Другими компонентами вина, имеющими большое значение и количественные характеристики которых строго регламентируется„ стандартом (ГОСТ 7208-93), являются:

• массовая концентрация общей сернистой кислоты в винах и обработанных виноматериалах не должна превышать 200 г/дм, в том числе свободной — 20 г/дмз; для полусухих и полусладких соответственно 250 и 30 г/дм;

• массовая концентрация приведенного экстракта в винах и обработанных виноматериалах выдержанных, марочных и для экспорта, а также в винах контролируемых наименований по происхождению должна быть не менее, г/дм: для белых натуральных — 16, сухих специальных — 17, всех остальных вин и виноматериалов — 18;

• массовая концентрация железа должна находиться в пределах 3 — 20 мг/дм для молодых вин, вин без выдержки и обработанных виноматериалов и  3 — 10 мг/дм для выдержанных, марочных, контролируемых наименований по происхождению и всех вин и обработанных виноматериалов для экспорта;

• массовая концентрация меди в винах и обработанных киноматериалах не должна превышать 5 мг/дм, свинца — 0,3 мг/дм .

Содержание других токсичных  элементов не должно превышать допустимые уровни, установленные в Гигиенических требованиях к качеству и безопасности продовольственного сырья и пищевых продуктов, СанПиН 2.3.2.1078-01.

Допускается выпускать вина и обработанные виноматериалы для экспорта с другими химическими показателями в соответствии с требованиями заказа-наряда или контракта.

Табл.

Химический состав отдельных  частей грозди винограда, %

Состав	Гребни	Кожица	Семена	Мякоть
Вода	55-80	60-80	25-50	60-90
Азотистые в-ва	0.7-2.1	0.8-2.0	0.8-1.2	0.2-1.2
Безазотистые в-ва	5.0	20.0	19.0	10.2-40.0
Клетчатка	1.2	4.0	28.0	следы
Зола	следы	0.5-1.0	1.2-2.9	0.2-0.6
Сахар	0.3	следы	-	5-32
Яблочная к-та	следы	-	-	0.1-1.5
Винная к-та	следы	следы	-	0.4-1.0
Дубильные и красящие в-ва	1.2-5.4	0.5-4.0	2-8	следы
Жиры	-	0.1	10-24	0.2-0.5

 

Технологическая схема производства вин.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Приемка винограда

При поступлении винограда  на винзавод происходит приёмка его по количеству, качеству и ассортименту. Каждая транспортная единица взвешивается и отбирается средняя проба винограда лаборантом с разных мест и слоев, а затем определяется содержание сахара в винограде из данной транспортной единицы. После определения содержания сахара технолог в зависимости от качества винограда и от % содержания сахара даёт заключение о направлении переработки винограда. Это может быть выработка:

• Ординарных виноматериалов (сухих или креплёных)
• Марочных виноматериалов (сухих или реплёных)
• Шампанских виноматериалов
• Коньячных виноматериалов

 

Дробление и гребнеотделение (отделение ягод от грозди)

Виноград из транспортной единицы разгружается в специальный  приёмный бункер с наклонными стенками, сделанными для сползания винограда  на дно бункера, а внизу бункер оснащён шнековым транспортёром для подачи винограда на линии переработки. 
Существует два способа переработки винограда по белому : прессование целых гроздей винограда для получения шампанских виноматериалов и дробление. Дробление и гребнеотделение происходит в дробилках (валковых) затем мезга закачивается в стекатель-пресс барабанного типа. Мезга - это смесь кожицы, мякоти, семян и сока винограда без гребня.

Для белых  вин

Белые вина получают как  из белого, так и из красного винограда, например, для производства шампанского используется красный сорт Пино Нуар. Основное отличие производства белых вин заключается в том, что раздавленные ягоды прессуют до брожения, и сусло бродит без кожицы.

Для красных  вин

Сок красного винограда является белым, поэтому при необходимости  из красного винограда можно получить белый виноматериал. Исключение составляют сорта винограда Французский  «Гаме-Фрео» и Грузинский «Саперави», у которых сок является окрашенным. Поэтому для того, чтобы получить красный виноматериал из красных сортов винограда, необходимо, чтобы красящие вещества из кожицы винограда, перешли в сок.

Получение сусла на стекателях-прессах

Стекатель-пресс является механизмом закрытого типа, т.е. не даёт суслу (соку) соприкасаться с кислородом (воздухом), а это в виноделии является одним из определяющих факторов производства качественного виноматериала, т.е. не даёт суслу окисляться, а значит максимально сохраняются ароматические вещества и другие компоненты, участвующие в создании букета, вкуса, и цвета будущего виноматериала. После отделения сусла от мезги сусло идёт на отстой - осветление. Это процесс отделения взвешенных частиц от сусла. Эта операция производится для того, чтобы в дальнейшем получить высококачественные белые виноматериалы с нарядным цветом, приятным букетом и лёгким гармоничным вкусом.

Брожение  виноградного сусла

Далее после осветления сусло  направляется в специальные ёмкости  из нержавеющей стали со специальным  устройством для поддержания температуры брожения. Брожение происходит на специальных культурах дрожжей, которые сбраживают сусло насухо, т.е. до содержания сахара менее 3 г/дмЗ. При брожении обычно поднимается температура, которая негативно сказывается на качестве будущего виноматериала. Поэтому при производстве высококачественного виноматериала производится охлаждение бродящего сусла до t° = 16°C max 18°C. При этом максимально сохраняются легколетучие при высоких температурах ароматические вещества.