WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

загрузка...
   Добро пожаловать!

Pages:     || 2 | 3 |
ИНСТИТУТ САДОВОДСТВА, ВИНОГРАДАРСТВА И ВИНОДЕЛИЯ на правах рукописи АСПИТАРТ ОРМОЦАДЗЕ МЕДЕА УСОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА БЕЛЫХ СТОЛОВЫХ ВИН НА ОСНОВЕ ЛАЗЕРНОЙ АКТИВАЦИИ ДРОЖЖЕЙ 05.18.07- Технология производства алкогольных и безалкогольных пищевых продуктов А В Т О Р Е Ф Е Р А Т диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Тбилиси - 2006 Работа выполнена в институте садоводства, виноградорства и виноделия Научный руководитель: - МУДЖИРИ Л., доктор технических наук, профессор Официальные опоненты:

Защита диссертации состоится “ -----“ “---------------------“ 2006 г. в “-----“ часов на заседании диссертационного совета ( Agr 06.08) при институте садоводства, виноградорства и виноделия по адрессу : 380015, г.Тбилиси, пр. А.Геловани 6.

С диссертацией можно ознакомится в библиотеке институте СВиВ.

Автореферат разослан “----“ “------------------“ 2006г.

Ученый секретарь диссертационного совета канд. биол.наук М. Патарая Актуальность темы. Борьба за качество и аутентичность грузинских вин должна быть возведена в ранг государственной программы. Грузинское виноделие вновь набирает силу и готовится перейти на европейскую систему классификации, специалисты задаются вопросом, выдержит ли старейшая винодельческая страна испытание современными стандартами качества! Для интенсификации процессов производства, улучшения качества готового продукта одним из наиболее перспективных направлении является активация дрожжей и их ферментных систем. Сегодня, когда потребитель требует от нас продукции в которых нет посторонних добавок, особое внимание следует обратить на ферментные системы самого винограда и дрожжей, так как от них зависят технологические процессы производства вина.

Фазовые превращения сред, происходящие под действием концентрированных монохроматических излучений, например, лазерного могут стать физической основой многих технологических процессов. В этом ряду применения когерентного излучения уже стоит лазерная хирургия, коагуляция жидкостей, генетика, металургия и другие промышленные отрасли.

Учитывая надежность, технологичность, экономическую эффективность и охрану окружающей среды нами была поставлена задача интенсифицирования технологического процесса получения столовых вин на основе лазерной активации дрожжей.

Целью работы являлось при температуре 160с -180с совершенствование технологии приготовления белых сухих столовых вин европейского и кахетинского типа вин на основе лазерной активации винных дрожжей.

Научная новизна. Впервые было изучено влияние лазерного излучения на биохимические, морфологические и физиологические показатели винных дрожжей :

Ркацители-61 и Кахури-42.

Были установленны оптимальные условия лазерного излучения при алкогольном брожении для активации винных дрожжей.

Было изученно и установленно, что лазерное воздействие на клетки дрожжей с экспозицией 2-5 мВт/см2 стимулирует процессы размножения клеток, активизируется спорогинез, процесс брожения протекает правно и без остановок.

Разработанны научно обоснованные технологические этапы получения белых сухих столовых европейского и кахетинского типа вин при лазерном излучение на винные дрожжи Ркацители-61 и Кахури-42 и регулирование режимов активации.

Практическая ценность работы заключается в том, что при относительно низких температурах брожения и при лазерной активации винных дрожжей Ркацители-и Кахури-42 усовершенствована аппаратурно-технологическая схема и технологическая инструкция приготовления высококачественных белых европейских и кахетинского типа вин Разработанная технология прошла производственные испытания, в результате чего установленно что она соответствут всем условиям привиденным в технологической инструкции.

Использование лазерного излучения стимулирует процессы размножения дрожжевых клеток Ркацители-61 и Кахури-42, до конца проводит процесс брожения, в результате чего данные вина получили высокую оценку и рекомендованны для внедрения.

Данные полученные в результате экспариментальных исследовании могут быть обобществленны и использованны для увеличение ассортимента высококачественных белых европейских и кахетинского типа вин. Экономический эффект от внедрения разработанной технологии по предварительным расчетам в среднем составляет 500 ларов на 1000 дал вина.

Достоверность полученных результатов подтверждена многочисленными анализами в трех и более повторностях, проведенными современными методами физикохимического и микробиологического анализов и результатами математической обработки полученных данных. Полученные результаты закреплены актами и протоколами испытаний, дегустационных комисии и другой научно-технической документацией.

Апробация работы. Отчеты а проведенных исследованиях ежегодно докладывались на заседаниях лаборатории технической биохимии и ученом совете НИИ СВиВ.

Публикация. По материалам диссертации опубликовано 3 научных работ.

На защиту выносятся следующин основные положения :

- обоснование эффективности лазерного воздействия на морфологические и биохимические показатели винных дрожжей: Ркацители-61 и Кахури-42.

- Оптимизация режимов лазерной активации винных дрожжей при алкогольном брожении.

- Совершенствование технологии и аппаратурно-технологической схемы приготовления белых европейских и кахетинского типа вин с лазерной активации дрожжей.

- влияние низких температурных режимов на качественные показатели белых столовых и кахетинского типа вин.

Структура и объем работы. Диссертационная работа изложена на страницах машинописного текста, содержит 15 таблиц и 10 рисунков. Список литературы включает 156 наименований, в том числе 102 русских, 4 грузинских.

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ Объекты и методы исследований Объектом исследований служил виноград сорта ркацители, разпространенны в Кахетском районе, виноградное сусло полученное из этого сорта винограда и виноматериал для белых европейских и кахетинского типа вин.

Виноматериал для белых столовых вин получали европейским и кахетинским способами. Европейским способом виноматериал получали путем отделения гребней, дробление мезги, отделения сусла и его сульфитации, снятия с осадка и до полного сбраживания. Кахетинским способом виноматериал получали путем сбраживания мезги без отделения гребней и выжимок, настаиванием на твердых частях с последующим отделением жидкой фракции. Одна часть была использована для приготовления вин по классической технологии(контроль).

За алкогольным брожением велос каждодневное наблюдение.

В экспериментальных и контрольных образцах во время и после брожения были изучены:

сахаристость винограда и сусла определяли рефрактометрическим методом и методом Бертрана (ГОСТ 13192) Титруемую кислотность определяли ацидометрическим методом.

Pн анализируемой жидкости определяли потенциометрическим методом.

Содержание фенольных веществ определяли методом Фолин-Чокальтеу.

Содержание белков-методом Лоури.

Полисахариды определяли экспресс-методом, разработанным ВНИИ ВиВ “ Магарач”.

Содержание экстракта в виноматериалах определяли денсинометрическим методом Института “Магарач”.

Альдегиды определяли по реакции с 2,4-дифенилгидразин.

Содержание общей и свободной сернистой кислоты определяли методом иодометрического титрования.

Аминный азот определяли методом формольного титрования.

В качестве исследуемых микроорганизмов использовали чистые культуры основных промышленных штаммов винных дрожжей, применяемые в винодельческой промышленности Грузии : Ркацители-61 и Кахури-42.

Культивирование дрожжей осуществляли на виноградном сусле и суслеагаре при температуре 23-26 о С. Морфологию дрожжевых колоний и клеток изучали до и после на микроскопе МБИ-15.

Цитологию дрожжей изучали путем окрашивания клеток на гликоген, волютин и жир.

Жизнедеятельность клеток наблюдали как при брожении виноградного сусла, так и на сусле агаре.

Интенсивность размножения и роста определяли путем подсчета дрожжевых клеток в камере Горяева.

Лазерное облучение осуществляли на приборе ЛГН-105. В гелий-неоновом лазере рабочим веществом (активной средой) является смесь гелия и неона, заключенная в стеклянную трубку специальной конструкции и возбуждаемая электрическим полем.

Практически, это лазер, лишенный резонатора, то есть превращенный в квантовый усилитель. для исключения излучения в инфракрасном диапазоне подбирается специальный коэффициент отражения зеркал или торцевые окошки трубки изготовляются из стекла, сильно поглощающего эти линии. Таким образом лазерное излучение обладает высокой степенью когерентности, монохроматичности, поляризации, малой расходимостью и большой спектральной плотностью мощности.

Исследование лазерного воздействия на морфологические, физиологические и биохимические показатели винных дрожжей Для опытов брали сусло, полученное из винограда сорта Ркацители, содержанием сахара 20%. Cусло помещали в 10 литровых балонах. В сусло вносили разводки чистых культур дрожжей Saccharomyces: Ркацители-61 и Кахури-42 в количестве 2%. Культуры дрожжей были полученны в лаборатории микробиологии НИИ садоводства, виноградорства и виноделия.

Брожение виноградного сусло осуществляли при температуре 16-180С. Как известно из литературы температура брожения оказывает значительное влмяние на скорость сбраживания сахаров, на химическмй состав и качество получаемого вина.По Эвропейским стандартам и результатам внедрения различных методов при медленном брожении, проводимом при низкой температуре, вина отличаются свежим и чистым ароматом, гармоничным тонким вкусом. При высоких температурах, брожения протекает интенсивно и скорость выделения С02 высока, пузырьки углекислого газа, проходя через слой жидкости,насышаются парами эфирных масел и выносят их в атмосферу, таким образом теряется большое количесвто ароматических веществ, а также часть накопившегося алкоголья, уменьшается выход этилового спирта. При повышенных температурах брожения отмершие дрожжевые клекти скорее подвергаются автолизу, вследствие чего виноматериал излишне обогощается азотистими веществами, что увеличивает склонность вин к белковым помутнениям, увеличивается концентрация аммиака и альдегидов, образовавшихся в ходе окислительных процессов. Это приводит к возникноваению тонов переокисленности и ухудшению органолептических показателей.

Кислотность молодых виноматериалов напрямую связанно с температурой брожения, чем меньше температура тем меньше кислотность вин и наоборот. Поскольку растворимость кислорода в жидких средах увеличивается при понижении температуры, рост дрожжей не лимитируется содержанием его в такой степени, как в случае развития при высокой температуре. При этом общая биомасса культуры при низкой температуре часто оказывается выше, чем биомасса при высокой температуре, хотя скорость роста в последнем случае может быть и больше. Исходя из вышесказанного, чтобы избежать приостановки брожения при относительно низких температурах на третий день бродящую дрожжевую суспензию подвергали лазерному воздействию при интенсивности облучения 1-10 мВт\см2 в течении 1-10 минут. Заинтерисованность этим вопросом также визвано и климатическим условиями во время позднего сбора урожая, особенно в западной Грузии, в это время там холодно. Некоторые дрожжи, в то числе и дикие теряют способность к размножению и жизнедеятельностиб и сусло остается недобродившим до весны, прекрощение процесса брожения может быть опасно для технологического процесса, так как остаточные сахара обычно используют молочнокислые бактерии, которые вызывают молочнокислое брожение и образуют в вине молочную и уксусную кислоты. Кроме того, используя фруктозу, молочнокислые бактерии образуют шестиатомный спирт- маннит и уксусную кислоту, что придает вину неприятный кислосладкий вкус.

Эффективность лазерного облучения оценивали по бродильной активности дрожжей на основе образование этанола, выделению углекислоты и усвоению сахара, а также по степени автолиза культивируемой дрожжевой биомассы.

таблица основные показатели сброженного виноградного сусло на чистой культуре дрожжей Ркацители-варианты содержание сброженный сахар, г\л сбраживание сахара % облучения, этанола %, об.

мВт\смконтроль ( без 9,2 15,5 77,облучения) 1,9 9,5 15,9 79,2,8 9,8 16,5 82,3,8 10,6 17,9 89,7,6 10,9 18,2 91,9,8 8,7 14,8 74,таблица основные показатели сброженного виноградного сусло на чистой культуре дрожжей Кахури-варианты содержание сброженный сахар, г\л сбраживание сахара % облучения, этанола %, об.

мВт\смконтроль ( без 8,5 14,5 72,облучения) 1,9 9,0 15,1 75, 2,8 9,4 15,8 79, 3,8 10,1 17,0 85, 7,6 10,6 17,8 89, 9,8 8,1 13,8 69,Данные этих опытов показали, что лазерное воздействие на дрожжевую суспензию существенно влияет на процесс брожения. Это отражено в основном в глубоком сбраживании углеводов, что подтверждает данные таблицы 1 и 2. Следует отметить, что за 6 дней в облученных образцах обнаружилось почти до 90% сбраживание углеводов, тогда как в контрольном, т.е. без облучения, за этот пероид процент сбраживания составлял всего лишь 75-77%. Во всех опытных образцах выход этанола был значительно высокий, количество которого соответствовало сбраживаемому сахару. В зависимости от экспозиции бродильная активность дрожжей разная, что отраженно в основных показателях. Лучшие результаты получены при воздействии лазерной энергии при 2,8-3,8 мВт\см2. Дальнейшее повышение интенсивности облучения до 7,6 мВт\смнезначительно влияет на активность дрожжей, а при более высокой экспозиции до 9,мВт\см2 показатели интенсивности спиртообразавания и содержание сбраживаемых углеводов даже ниже, чем в контрольных образцах. Очевидно, это обусловлено некоторым угнетением и частичной инактивации дрожжевых клеток.

Результаты исследования энергии брожени показали, что во всех опытных образцах, подвергнутых лазерной активации, наблюдалось интенсивное выделение СО2.

(рис.1).

рисунок облученный Ркацители-dRe облученный Кахури-контроль без облучения Ркацители-( ) контроль без облучения Кахури-( ) Как видно из рисунка с момента лазерного воздействия линия выделения СО2 меняет направление в левую сторону, образуя на графике угол.

Pages:     || 2 | 3 |






© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»