Качество винограда как фактор развития виноделия с географическим статусом

Приоритетной задачей развития российской винодельческой отрасли является ориентирование производителей на выпуск высококачественной и конкурентоспособной продукции, в т.ч. с географическим статусом, отличительные качественные признаки которой определяются характерными для географического объекта их производства природными и антропогенными факторами [1]. Выбор технологических решений при производстве вин этой категории должен быть направлен как на рациональное использование потенциала сырья, раскрытие его качественных особенностей, так и на обеспечение постоянства уникального качества вин.

В этой связи необходимыми этапами развития виноделия с географическим статусом являются систематизация сведений о технологических параметрах винограда из разных географических объектов, с выявлением значимости факторов их обусловливающих, и оценка технологических приемов по эффективности использования потенциала винограда с учетом географии производства сырья и винопродукции.

Цель

Настоящая статья посвящена оценке дисперсии технологических параметров винограда красных сортов, произрастающих в Крыму, как сырья для производства вин и значимости факторов её обусловливающих; обоснованию принципов подбора технологических решений для переработки винограда в географическом разрезе.

Методы исследований

Среди факторов, влияющих на формирование технологических параметров винограда, рассматривали природную зону и почвенноклиматический район произрастания винограда (южнобережный (I), горнодолинный (II) и горно-долинный приморский (III) районы Южнобережной зоны; западный предгорно-приморский (VI) район Предгорной зоны; западный приморскостепной (VIII) и центральный степной (X) районы Степной зоны); сорт винограда (европейские - Каберне-Совиньон, Мерло и др.; аборигенные - Эким кара, Кефесия, Джеват кара и др; селекции института «Магарач» - Антей магарачский, Бастардо магарачский, Рубиновый Магарача и др.); год урожая (2003-2017); массовую концентрацию сахаров (САХ) от 170 до 250 г/дм3.

Таблица 1 Соответствие параметров винограда оптимальным (opt) для производства вин значениям
Таблица 1 Соответствие параметров винограда оптимальным (opt) для производства вин значениям

В качестве технологических параметров винограда как сырья для производства столовых сухих вин учитывали массовую концентрацию титруемых кислот (ТК), рН сусла, показатель технической зрелости (ПТЗ); технологический запас фенольных веществ (ТЗ ФВ), потенциальное количество антоцианов (АрН10) и долю их легко экстрагируемой фракции (Еа); степень перехода фенольных компонентов в сусло от их технологического запаса при прессовании целых ягод (ФВ/ТЗ ФВ) и настаивании мезги в течение 4 ч (ФВнм/ТЗ ФВ); монофенолмонооксигеназную активность (МФМО) сусла, ее отношение к массовой концентрации фенольных веществ (МФМО/ФВ) [2-4].

Значимость факторов в формировании технологических параметров винограда оценивали с использованием многофакторного дисперсионного анализа (ANOVA) программы Statistics 10. Объем выборки составлял 154 партии винограда.

Обсуждение результатов

Опытные партии винограда отбирались в период промышленного сбора урожая для производства столовых вин в соответствии с ГОСТ 31782-2012. Отмечено, что дисперсия массовой концентрации сахаров, обусловленная сортом винограда и годом урожая, превышает дисперсию показателя в разных почвенно-климатических районах. Результаты статистической обработки экспериментальных данных позволяют констатировать, что значимую роль в формировании комплекса титруемых кислот ягод играют концентрация сахаров (р < 0,00001) и сорт винограда (р=0,00018). В отношении рН и показателя технической зрелости значимость факторов следующая: год (р < 0,00001) > сорт (соответственно р=0,00004 и р < 0,00001), САХ (р=0,00007 и р < 0,00001) > район/зона (р=0,0003/0,0016 и р=0,0097/0,0025 соответственно). Наименьшая концентрация титруемых кислот -  4,6±0,9 г/дм3 - характерна для винограда крымских аборигенных сортов, культивируемых в горно-долинном и горнодолинном приморском районах.

При этом уже при массовой концентрации сахаров в винограде 170 г/дм3 показатель титруемой кислотности составлял менее 5,0 г/дм3 и в 100% случаев не соответствовал рекомендуемым для производства столовых вин значениям (табл. 1) [2, 4]; рН сусла - в 70% случаев превышало рекомендуемые величины. Виноград европейских и селекционных сортов, произрастающий в южнобережном и горно-долинном районах, в 25-30% случаев имел концентрацию титруемых кислот менее 6,0 г/дм3, а в 18% партий, произрастающих в Степной зоне -  более 9,0 г/дм3. В большинстве случаев значения рН сусла винограда классических и селекционных сортов независимо от района их произрастания соответствовали оптимальному диапазону. По показателям углеводно-кислотного комплекса виноград, произрастающий в западном предгорно-приморском районе, в наибольшей степени соответствовал научным рекомендациям и требованиям технологической документации к сырью для производства столовых вин.

Накопление фенольных веществ, в т.ч. антоцианов, в винограде к моменту достижения технической зрелости в наибольшей степени зависит от года урожая и сорта винограда. Статистически значимых различий величин этих показателей винограда из разных природных районов Крыма не выявлено. Установлено, что независимо от зоны произрастания до 48% технически зрелого винограда характеризовалось технологическим запасом фенольных веществ менее оптимальных значений. В 37% партий винограда потенциальное количество антоцианов не превышало 500 мг/дм3. При этом виноград, произрастающий в горно-долинном, горно-долинном приморском и западном предгорно-приморском районах, характеризовался близкой способностью к отдаче фенольных веществ в сусло при настаивании мезги: средние значения показателя составляли 40-45% и превышали таковые для винограда из других районов в 1,9 раза.

Природная зона и почвенно-климатический район является вторым (после массовой концентрации сахаров) по значимости фактором, обусловливающим дисперсию показателя Еа, отражающего фенольную зрелость винограда. Как показали ранее проведенные исследования [5], в большинстве случаев виноград, произрастающий в Крыму, достигает фенольной зрелости при концентрации сахаров более 215 г/дм3 и характеризуется величиной показателя Еа > 45%. Наибольшие значения Еа отмечены в винограде из южнобережного, горно-долинного приморского, западного предгорно-приморского и предгорного районов (средние значения показателя 46-50%); наименьшие - в винограде из восточно-предгорного и западного приморско-степного районов (27 - 31%). Как следует из данных табл. 1, виноград из Южнобережной зоны в 47% случаев, а из западного предгорно-приморского района в 33% случаев является фенольно незрелым.

Это является проблемой, поскольку красные сухие вина из винограда, не достигшего фенольной зрелости, характеризуются неустойчивым и неинтенсивным цветом, негармоничным, излишне терпким и вяжущим вкусом, отсутствием бархатистости.

Оксидазная активность винограда и её соотношение с массовой концентраций фенольных веществ обусловливают восприимчивость сусла к окислению кислородом воздуха в процессах виноделия. Значимым фактором (р=0,032) МФМО-активности винограда является природная зона его произрастания; а в дисперсии отношения МФМО/ФВ первостепенное значение имеет сорт винограда (р=0,0005), затем - почвенно-климатический район (р=0,024) и год урожая. Наибольшей МФМО-актив- ностью (0,09±0,03 ед.) характеризовался виноград, произрастающий в Южнобережной зоне Крыма; при этом значения показателя в 55% случаев превышали оптимальные для производства красных столовых вин значения.

МФМО-активность винограда, равная или свыше 0,09 ед., является причиной интенсивного окисления фенольных веществ и сопряженного окисления других компонентов винограда, что приводит к потере цвета вин, искажению сортового аромата, грубости вкуса [2]. В винограде, произрастающем в Предгорной и Степной зонах Крыма, средние значения МФМО - активности составляли 0,06±0,03 ед. и в 84% случаев соответствовали оптимальным значениям показателя.

Таким образом, наиболее благоприятными для производства красных столовых вин являются западный предгорноприморский и приморско-степной районы Крыма. Проблемные вопросы виноделия в Южнобережной зоне заключаются в высокой доле фенольно незрелого винограда в поступающем на переработку сырье, повышенной восприимчивости сусла к ферментативному окислению при контакте с кислородом воздуха, низкой массовой концентрации титруемых кислот в винограде аборигенных сортов. Кроме того, независимо от района произрастания, особых технологических решений требует переработка винограда с технологическим запасом фенольных веществ и антоцианов менее 2000 мг/дм3 и 500 мг/дм3 соответственно.

Таблица 2 Ранжирование технологических приемов производства красных вин по эффективности и принципы их подбора в зависимости от параметров винограда, обусловленных районом произрастания  
Таблица 2 Ранжирование технологических приемов производства красных вин по эффективности и принципы их подбора в зависимости от параметров винограда, обусловленных районом произрастания  

В течение 2013-2017 гг. в условиях микровиноделия и производства нами проводилась оценка эффективности различных способов и параметров мацерации мезги (доза сульфитации, глубина сбраживания сусла, использование ферментных препаратов, препаратов конденсированного танина), с позиций формирования фенольного комплекса вин, их цвета и вкуса [5, 6]. По результатам исследований проведено ранжирование технологических приемов производства красных столовых вин по эффективности и обоснованы принципы их подбора в зависимости от параметров винограда, обусловленных районом произрастания (табл. 2). Самым эффективным приемом формирования желаемых технологических параметров винограда является научно обоснованное районирование сортов винограда и специализации виноделия, а также агротехнология, соответствующая сорту и местности. Из технологических факторов на первом месте стоит массовая концентрация сахаров в винограде при сборе, при которой виноград достигает фенольной зрелости (>215 г/дм3).

При этом при производстве красных столовых вин из винограда аборигенных сортов, требуется проведение мероприятий по повышению кислотности. На 2-ом месте - реализация процесса брожения мезги не менее чем на 2/3 сахаров винограда. Для винограда, характеризующегося технологическим запасом фенольных веществ менее 2000 мг/дм3 и долей легко экстрагируемых антоцианов менее 44%, важное значение имеет предбродильная подготовка мезги (3-е место): обработка ферментными препаратами пек- толитического действия и конденсированного танина. При переработке винограда, произрастающего в Предгорной и Степной зонах, возможно снижение доз вносимого диоксида серы до 60±5 мг/дм3.

Таким образом, на основании статистической обработки и обобщения результатов многолетних экспериментальных исследований оценена значимость факторов (сорт винограда, почвенно-климатический район/природная зона произрастания, год урожая, массовая концентрация сахаров), обусловливающих дисперсию технологических параметров винограда красных сортов, произрастающего на Крымском полуострове.

Определено, что проблемы производства высококачественных вин (столовых сухих) в Южнобережной зоне связаны с переработкой фенольно незрелого винограда, повышенной восприимчивостью сусла к ферментативному окислению; во всех районах - с использованием (в 37-48% случаев) винограда с технологическим запасом фенольных веществ менее 2000 мг/дм3, антоцианов - менее 500 мг/дм3. Проведено ранжирование технологических приемов производства красных столовых вин по эффективности: массовая концентрация сахаров в винограде (>215 г/дм3) > брожение мезги (> 2/3 исходного количества сахаров) > предбродильная ферментация мезги > режимы сульфитации мезги. Обоснованы принципы подбора технологических приемов в зависимости от параметров винограда, обусловленных районом произрастания.

Работа выполняется в рамках Государственного задания ФАНО России (№ 08332015-0012).

Список литературы

  1. Российская Федерация. Законы. О государственном регулировании производства и оборота этилового спирта, алкогольной и спиртосодержащей продукции и об ограничении потребления (распития) алкогольной продукции [Текст]: федер. закон: [принят Гос. Думой19 июля 1995 г.: одобр. Советом Федерации 15 ноября 1 995 г.]. - М.: Проспект, 2016. - 80 с. - (Актуальный закон). - ISBN 5392208614.
  2. Остроухова Е.В. Биотехнологические основы применения ферментативного катализа при производстве крепленых вин // Наукові праці ОНАХТ. - 2012. - Вып. 42, том 2. - С. 324-330.
  3. Остроухова Е.В., Пескова И.В., Гержикова В.Г., Загоруйко В.А. Новый подход к технологической оценке сортов винограда // Виноградарство и виноделие. Сб. научн. тр. - Ялта. - 2009. - Т. XXXIX. - С. 61-66.
  4. Levchenko S., Ostroukhova E., Peskova I., Probeigolova P Dynamics of phenolic components during the ripening of grapes from sub-mediterranean climatic zone of the Crimea: influence on the quality of red wines// I International Conference 10 National Horticultural Science Congress of Iran (IrHC2017). Yarbiat Modares University, Tehran-Iran, 4-7 September 2017. - Р 26.
  5. Svetlana Levchenko, Elena Ostroukhova, Irina Peskova, Polina Probeigolova. The quality of grapes and the efficiant ways in winemaking // International Symposium on Horticulture: Priorities and Emerging Trends. - Bengaluru (India), 05-08 september 2017. - P. 438.
  6. Остроухова Е.В., Пескова И.В., Пробейголова П.А. Исследование влияния технологических приемов производства красных сухих виноматериалов на формирование их вкуса // Ежеквартальный научнопрактический журнал «Проблемы развития АПК региона», №1 (21), 2015. - C 74-78.
Автор
Остроухова Елена Викторовна
Автор 2
Пескова Ирина Валериевна
УДК
634.8:633.2.004.12/(470.75)
Summary
The publication highlights the results of a research conducted by the Institute Magarach within the framework of the State assignment aimed at development of winemaking with a geographical status. It covers statistical processing results of a multi-year research on variation of technological parameters (indices of carbohydrate-acid, phenolic and oxidase complexes of grapes, and their dynamics in the processes of winemaking) of red grape varieties cultivated in Crimea. The research assessed the significance of a grape variety, soil- climatic region/growth zone, harvest year, and total sugars in the formation of the technological properties of raw materials. It identified problems negatively affecting production of high-quality dry table wines, which in the South Coastal Zone result from the fact that 47% of grapes are processed before they reach phenolic ripeness. As a result, the must is highly susceptible to enzymic oxidation. In all the investigated soil-climatic regions, grapes were processed with a technological supply of phenolic substances below 2000 mg/ dm3, anthocyanins below 500 mg/dm3 (in 37-48% of cases). Red table wines production techniques were ranked by their effectiveness in minimizing deviation of the technological parameters of grapes from the optimal ones: total sugars in grapes (г215 g/dm3) > pulp/ must fermentation (г 2/3 of the initial sugars) > preliminary pulp/must fermentation (with the help of enzymatic and tannin preparations) > pulp/must sulfitation regimes. Based on grape parameters determined by the area of cultivation, the study sets out sound principles for selection of grape processing methods.
Аннотация
В настоящей публикации освещены результаты исследований, проводимых в ФГБУН «ВННИИВиВ «Магарач» РАН» в рамках государственного задания и направленных на развитие виноделия с географическим статусом. Представлены результаты статистической обработки многолетних исследований по варьированию технологических параметров (показатели углеводно-кислотного, фенольного и оксидазного комплексов винограда, их динамика в процессах виноделия) винограда красных сортов, произрастающего в Крыму. Оценена значимость сорта винограда, почвенно-климатического района/зоны произрастания, года урожая, массовой концентрации сахаров в формировании технологических свойств сырья. Выявлены проблемы производства высококачественных столовых сухих вин, которые в Южнобережной зоне связаны с переработкой винограда в 47% случаев не достигшего фенольной зрелости и характеризующегося повышенной восприимчивостью сусла к ферментативному окислению; во всех исследуемых почвенно-климатических районах - с использованием винограда с технологическим запасом фенольных веществ менее 2000 мг/дм3, антоцианов - менее 500 мг/дм3 (в 37-48% случаев). Проведено ранжирование технологических приемов производства красных столовых вин по эффективности минимизирования отклонения технологических параметров винограда от оптимальных: массовая концентрация сахаров в винограде (г215 г/ дм3) > брожение мезги (г 2/3 исходного количества сахаров) > предбродильная ферментация мезги (с использование ферментных препаратов и препаратов танина) > режимы сульфитации мезги. Обоснованы принципы подбора технологических приемов в зависимости от параметров винограда, обусловленных районом произрастания.
Ключевые слова
виноград, технологические параметры, факторы, значимость, природные зоны / районы, технологические приемы, ранжирование
Название на английском
Grape quality as a factor for the development of winemaking with geographical status
Организация
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки «Всероссийский национальный научно-исследовательский институт виноградарства и виноделия «Магарач» РАН»
Организация второго автора
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки «Всероссийский национальный научно-исследовательский институт виноградарства и виноделия «Магарач» РАН»
Статус автора
Кандидат наук
Статус второго автора
Кандидат наук