В
иноделие
и
иноградарство
4/2011
18
виноделие
к 80-летию СКЗНИИсив
Математическое моделирование
зависимостей качества столовых вин
от физико-химических показателей
Е. В. Кушнерева
, канд. техн. наук;
Т. И. Гугучкина
, д-р с.‑х. наук, проф.;
М. И. Панкин
, канд. с.‑х. наук, доцент;
Л. М. Лопатина
, канд. биол. наук
Северо-Кавказский зональный научно-исследовательский институт садоводства и виноградарства
ктуальность.
Сенсорный анализ —
это субъективная оценка цвета, вку-
са и аромата вина. Она зависит не
только от квалификации дегустатора, но
и от состояния его здоровья, настроения,
самочувствия. Дегустационная оценка ви-
на в первую очередь обусловлена физико-
химическими показателями его состава,
который формируется в результате бро-
жения виноградного сусла под влиянием
применяемых технологических приемов,
рас дрожжей, биоактиваторов, стабилизи-
рующих веществ.
Виноградная ягода — сложный биохи-
мический организм
, накапливающий воду,
минеральные элементы, сахара, амино-
кислоты, органические кислоты и синте-
зирующий компоненты состава аромата.
Сложные биохимические процессы фер-
ментирования превращают виноградный
сок в вино, влияя на его качество, изменяя
кислотность, трансформируя аромат. Много
научных трудов было посвящено понима-
нию физиологического, биохимического и
молекулярных аспектов созревания ягоды
[1–5].
Исследования, направленные на вы-
яснение причинно-следственных связей
сахаристости, кислотности, урожая вино-
града и дегустационной оценки вина с кон-
кретными метеорологическими факторами,
проводили в Научном центре виноделия
СКЗНИИСиВ. В результате получены рабо-
чие модели зависимости дегустационной
оценки от урожайности и физико-хими
ческих показателей винограда, которые
позволяют найти и сформулировать опти-
мальные условия выращивания винограда
для получения высококачественных вин.
Авторы
установили
, что экология, темпе-
ратура и генетические особенности сорта
оказывают основное влияние на фор-
мирование качества вина (коэффициент
детерминации более 70%), и
поставили
задачу
— выявить зависимость качества
вина от физико-химических показателей
состава, которые ранее входили в катего-
рию неучтенных факторов.
Объекты и методы анализа.
Для вы-
яснения тесноты связи органолептической
оценки и физико-химических показателей
состава (компоненты аромата, катионы ме-
таллов, фенольные соединения, аминокис-
лоты, органические кислоты, витаминопо-
добные вещества), опираясь на методы ма-
тематического моделирования [2] и теории
планирования, проведены высокоточные
исследования физико-химического соста-
ва и качества более 300 образцов белых
и красных столовых сухих вин. Для сравне-
ния этих взаимодействий у рассмотренных
групп использовали пакет программ ASS
(анализ сопряженных признаков). В 1‑й
части пакета выполняли статистическую
обработку с использованием компьютер-
ной программы Statistica (версия 2000 г.)
по каждому признаку с определением сред-
ней арифметической, минимума и максиму-
ма величин, средней ошибки, дисперсии,
коэффициента корреляции, стандартного
отклонения и корреляционного анализа
каждого признака со всеми.
Концентрацию летучих ароматических
соединений определяли методами газожид-
костной хроматографии (на хроматографе
«Кристалл-2000М») и газовой хромато-масс-
спектрометрии (на приборе Perkin Elmer
Clarus 600 T); количество биологически ак-
тивных веществ, органических кислот, ка-
тионов металлов, аминокислот находили с
помощью капиллярного электрофореза на
приборе «Капель 105 Р»; качественный и
количественный состав фенольных соеди-
нений исследовали колориметрическим
методом.
Экспериментальная часть.
1. Выявление доли влияния аминокислот
на дегустационную оценку.
В химические
процессы, протекающие при брожении и
оказывающие влияние на вкус и аромат
вин, активно включаются азотистые веще-
ства. Азот в вине представлен в виде ам-
миака, нитратов и нитритов, органическими
формами (кислоты, белки и другие азотсо-
держащие соединения, такие как мочеви-
на, нуклеиновые кислоты). Содержание
азота в винах колеблется в пределах 100–
2000 мг/дм
3
, причем в красных винах его
содержится больше, чем в белых.
Дрожжи и бактерии для своей жизне-
деятельности используют аминокислоты,
количество которых составляет порядка
30. Профиль аминокислоты вина можно
использовать для дифференцирования
А
вина с учетом разнообразия сортов, гео-
графического происхождения и даже года
производства. По своему химическому
строению аминокислоты бывают нейт
ральными (аланин, валин, глицин, лей-
цин, серин, треонин), серосодержащими
(метионин, цистеин), основными (арги-
нин, гистидин, лизин), гетероциклически-
ми (триптофан, пролин), ароматическими
(тирозин, фенилаланин).
По данным Dartiguenave с сотр., амино-
кислоты могут влиять на сенсорную оценку
кислотности за счет их буферизированной
способности, и потребление аммония дрож-
жами приводит к большему окислению, чем
потребление аминокислот. Они могут также
служить предшественниками для синтеза
соединений ароматического ряда (изоами-
лацетат, изоэтилбутират и изовалериано-
вая кислота, их этилэфиры). Аминокислоты
могут присутствовать и в полимеризован-
ной форме (олигопепты 2-4-аминокислот).
Пептиды могут использовать дрожжи как
питательные вещества и играть роль окис-
лителей: глутаминовая кислота реагирует с
окисленными формами фенолов — хино-
нами: олигопептиды влияют на вкус вина,
создавая сладимость во вкусе. Содержание
белков в вине зависит от температуры бро-
жения, времени контакта вина с дрожжами
и бактериями. Как правило, они содержат-
ся в пределах 15–230 мг/дм
3
. Белки могут
влиять на прозрачность вин, провоциро-
вать затруднение процесса брожения в
белых винах, тогда как в красных винах они
осаждаются танинами.
Такое азотсодержащее соединение, как
мочевина, образуется из аргинина и слу-
жит предшественником карбаматэтила —
это известное канцерогенное соединение,
и некоторые страны регламентируют со-
держание его в вине. Вино также содер-
жит биогенные амины (гистамин, тирамин,
путресцин, кадаверин), образующиеся в
результате молочнокислого брожения из
аминокислот, но они могут присутствовать
и в ягодах. Их высокое количество может
влиять на здоровье человека: гистамин
вызывает головные боли, тирамин — ги-
пертонию. Образование этих аминов и
длительная выдержка на дрожжах приво-
дит к появлению в вине сероводородных
тонов.
Для оценки тесноты связи аминокислот-
ного состава вин с дегустационной оценкой
вычислили парные коэффициенты корре-
ляции
r
. Статистически достоверная кор-
реляционная связь дегустационной оцен-
ки с аминокислотным составом у красных
и белых столовых сухих вин совпадает по
группам. Так,
для белых вин
дегустационная
оценка положительно статистически досто-
верно связана с гистидином, лейцином,
треонином, аланином. Влияние остальных
аминокислот на качество белых вин стати-
стически незначимо, тем не менее их мож-
но использовать в качестве информацион-
ного материала при составлении эксперт-
ного заключения: фенилаланин (
r
= –0,12),
валин (
r
= –0,09), серин (
r
= –0,10).
УДК 663.25
Ключевые слова:
вино,
органолептическая оценка,
качественный состав,
корреляционно-регрессионный анализ
Электронная Научная Сель коХозяйстве ная Библиотека