The purpose of research is to study the quantitative indicators of amino acids in wines from white autochthonous grape varieties of the Don ampelographic collection named after Ya.I. Potapenko (Novocherkassk). Objects: must and wine from white technical grape varieties: Sibir'kovyj, Kumshackij belyj, Belobulanyj. Research was carried out on the basis of the laboratory of ampelography and technological evaluation of grape varieties. Experimental samples were produced in batches (10-30 liters of each sample) according to the technology for preparing dry white wines. Clarification, fermentation and further maturation of the wine material took place in glass containers. The following indicators were determined in the must: pH, glucoacidometric index (GAI), technical maturity index (TMI). After completion of fermentation, the following indicators were determined: the content of alcohol, titratable and volatile acids, residual sugars and reduced extract. The organoleptic characteristics of the studied wine varieties were carried out according to a 10-point system by the tasting commission of the institute. Derivatives of amino acids are involved in the addition of aroma, taste of wine and determine its high quality, and also serve as the basis for yeast nutrition. In the studied samples, 13 amino acids were found. According to their total accumulation the Sibir'kovyj variety – 1451.43 mg/dm3 stood out. The samples Belobulanyj and Kumshackij belyj (943.2 and 944.97 mg/dm3) are practically at the same level. Based on the data obtained, it can be concluded that the accumulation of amino acids is a varietal feature of grapes.
grapes, dry white wines, physical and chemical composition, organoleptic evaluation, alcohol, amino acids.
Введение. Производство высококачественных вин «защищенных географических наименований» требует постоянного изучения технологических особенностей сортов винограда, а также исследований по качественному составу основных компонентов, участвующих в формировании аромата, вкуса конечного продукта [1–3]. В зависимости от сорта винограда, технологии производства вин (их типа) определено 32 аминокислоты, которые являются важной группой азотистых веществ [4–6]. Они оказывают существенное влияние на становление уникальных ароматических и вкусовых нюансов вин ввиду своего химического состава, являющегося основополагающим для ароматических соединений. Так, исследованиями было установлено максимальное содержание аминокислот в образце ликерного вина из сорта межвидового происхождения Платовский (содержание ß-фенилаланина – 23,67 мг/дм3), а также других основных соединений [7–8].
В Республике Дагестан активно используются сорта-интродуценты для производства высококачественных вин, в настоящее время все чаще применяются автохтонные сорта винограда, изучается в них количественный и качественный состав основных аминокислот. В результате проведенных исследований было определено 11 аминокислот в сортах Гимра, Фиолетта и Первенец Магарача, что подтверждает их функциональную направленность [9].
Показатель количественных соотношений между аминокислотами, как показывают литературные источники, в перспективе может быть использован при определении подлинности вин в качестве критерия идентичности. В ходе исследований было изучено порядка 500 образцов вин различных типов, учеными была установлена возможность применения соотношений между определенными аминокислотами (лейцин, метионин, треонин, валин, пролин, аланин, тирозин). Полученные данные основаны на дисперсионном и корреляционно-регрессионном анализах.
Эти показатели варьируются в узком пределе значений независимо от возраста вина и могут являться сортовыми особенностями винограда, зоны произрастания и технологическими приемами [10–13].
Цель исследования – определить основные химические показатели сусла и аминокислотный состав вин из белых автохтонных сортов винограда: Сибирьковый, Кумшацкий белый, Белобуланый.
Задачи: провести химический и органолептический анализ белых сухих вин из изучаемых сортов.
Объекты и методы. Объектами исследования были осветленное сусло и виноматериал из технических сортов винограда Сибирьковый, Кумшацкий белый, Белобуланый, произрастающих на Донской ампелографической коллекции им. Я.И. Потапенко. Исследования проводились в лаборатории ампелографии и технологической оценки сортов винограда ВНИИВиВ – филиала ФГБНУ ФРАНЦ (г. Новочеркасск Ростовской обл.). Виноград перерабатывали в условиях микровиноделия, использовали технологию белых столовых вин, включающую стандартные технологические этапы, с применением оборудования для переработки винограда (валковая дробилка-гребнеотделитель, корзиночный пресс). Брожение и дальнейшее созревание проходили в стеклянных емкостях.
Основные химические показатели были определены с помощью основных методических рекомендаций, используемых в виноделии [14–16]. Органолептический анализ проводила дегустационная комиссия института, применялась 10-балльная система оценки.
Массовую концентрацию свободных аминокислот в винах определяли по методике, разработанной в ФГБНУ СКЗНИИСиВ с применением капиллярного электрофореза, основанной на разделении анионных форм N-фенилтиокабамил-производных аминокислот под действием электрического поля вследствие их различной электрофоретической подвижности.
Результаты и их обсуждение. После дробления и прессования винограда были определены следующие показатели сусла: концентрация титруемых кислот, сахаристость, рН, глюкоацидометрический показатель (ГАП), показатель технической зрелости (ПТЗ).
Изучаемые сорта были переработаны с оптимальными кондициями: сахаристость 188,0–199,0 г/дм3, титруемые кислоты на уровне 6,1–7,2 г/дм3, величина рН – 2,9–3,1, ПТЗ – 166,7–181,4 и ГАП – 2,6–3,8, что соответствует рекомендациям для производства белых сухих вин (табл. 1).
Таблица 1
Показатели химического состава сусла из исследуемых сортов
|
Сорт |
Массовая концентрация, |
рН |
ГАП |
ПТЗ |
|
|
сахаров, г/дм3 |
титруемых кислот, г/дм3 |
||||
|
Белобуланый |
199,0 |
6,7 |
3,0 |
2,7 |
181,4 |
|
Кумшацкий белый |
189,1 |
7,2 |
2,9 |
2,6 |
166,7 |
|
Сибирьковый |
188,0 |
6,1 |
3,1 |
3,8 |
180,6 |
По завершении ферментации и дальнейшего созревания в изучаемых образцах белых сухих вин был проведен химический анализ, основные показатели которого подтвердили соответствие полученных виноматериалов требованиям ГОСТа [17].
Летучие кислоты находились в пределах 0,45 – 0,54 мг/дм3, величина приведенного экстракта – 19,8–22,0 г/дм3, спиртуозность виноматериалов – 10,3–11,0 % об., массовая концентрация титруемых кислот – 5,8–6,2 г/дм3 (табл. 2).
Таблица 2
Химический состав вин из исследуемых сортов
|
Сорт |
Спирт, % об. |
Титруемая кислотность, г/дм3 |
Летучие кислоты, г/дм3 |
Сахара, г/дм3 |
Приведе-нный экстракт, г/дм3 |
Дегуста-ционная оценка, балл |
|
Белобуланый |
11,0 |
6,2 |
0,4 |
1,1 |
21,7 |
8,7 |
|
Кумшацкий белый |
10,9 |
6,9 |
0,4 |
1,8 |
22,0 |
8,8 |
|
Сибирьковый |
10,3 |
5,8 |
0,5 |
1,5 |
19,8 |
8,8 |
В результате оценки ароматических и вкусовых характеристик вин из изучаемых сортов установлено соответствие органолептических показателей (цвет, аромат, вкус, послевкусие) требованиям, предъявляемым к высококачественным белым винам (8,7–8,8 балла). Они имели бледно-соломенный цвет, с зеленоватым оттенком, яркий аромат, полный вкус
В исследуемых образцах обнаружены 13 аминокислот, которые существенно различаются по составу и количеству. В вине из сорта Кумшацкий белый максимальное количество аргинина – 84,74 мг/дм3, а в остальных образцах эти значения ниже (36,08–50,63 мг/дм3). Гистигин в пределах 22,38 – 53,34 мг/дм3 был во всех исследуемых винах.
β-фениланин играет важную роль в образовании ароматики вина, его букета и вкусовых особенностей. Максимальная концентрация в сорте Кумшацкий белый – 26,36 мг/дм3, в остальных образцах этот показатель варьировался в пределах от 8,72 до 9,31 мг/дм3.
Наиболее значимая для виноградных вин аминокислота пролин в максимальном значении обнаружена в образце из сорта Сибирьковый – 1264 мг/дм3. В сортах Кумшацкий белый и Белобуланый – 495,50 и 707,30 мг/дм3 соответственно.
Массовая концентрация аминокислот в исследуемых винах, мг/дм2
|
Аминокислота |
Белобуланый |
Кумшацкий белый |
Сибирьковый |
|
Аргинин |
50,63 |
84,74 |
36,08 |
|
Тирозин |
****** |
4,70 |
13,94 |
|
β-фенилаланин |
9,31 |
26,36 |
8,72 |
|
Гистигин |
53,34 |
44,47 |
22,38 |
|
Лейцин |
2,80 |
3,72 |
2,85 |
|
Метионин |
34,87 |
58,29 |
20,34 |
|
Валин |
3,41 |
6,13 |
2,21 |
|
Пролин |
707,30 |
495,50 |
1264,09 |
|
Треонин |
23,38 |
90,96 |
46,75 |
|
Триптофан |
10,52 |
****** |
3,81 |
|
Серин |
9,69 |
32,39 |
12,41 |
|
α-аланин |
30,62 |
89,32 |
12,92 |
|
Глицин |
7,34 |
8,39 |
5,03 |
|
Сумма |
943,21 |
944,97 |
1451,53 |
По суммарному накоплению аминокислот в исследуемых образцах вин выделился сорт Сибирьковый – 1451,53 мг/дм3. Практически на одном уровне образцы Белобуланый и Кумшацкий белый (943,21 и 944,97 мг/дм3 соответственно).
Проведенный корреляционно-регрессионный анализ зависимости химических показателей вина (титруемой кислотности) и органолептической оценки показал следующие результаты (табл. 4).
Таблица 4
Регрессионный анализ зависимости титруемой кислотности и органолептической оценки исследуемых вин
|
Сорт |
Титруемая кислотность, г/дм3 Независимая переменная (x) |
Дегустационная оценка, балл Зависимая переменная (y) |
|
Белобуланый |
6,2 |
8,7 |
|
Кумшацкий белый |
6,9 |
8,8 |
|
Сибирьковый |
5,8 |
8,8 |
Коэффициент корреляции (r) равен 0,156, связь между исследуемыми признаками – прямая, теснота связи по шкале Чеддока – слабая, число степеней свободы (f) составляет 1, t-критерий Стьюдента равен 0.15, критическое значение t-критерия Стьюдента при данном числе степеней свободы составляет 12,706. tнабл < tкрит, зависимость признаков статистически не значима (p=NaN), Уравнение парной линейной регрессии: y = 8,66505 + 0,01613 * x. Коэффициент детерминации r2 равен 0,024 (факторный признак x определяет 2,4 % дисперсии зависимого признака y);
Средняя ошибка аппроксимации составляет 0,5 %
Заключение. В результате проведенных исследований вин из белых донских автохтонных сортов Белобуланый, Кумшацкий белый, Сибирьковый, выращенных на Донской ампелографической коллекции им. Я.И. Потапенко, отмечены высокие органолептические характеристики: типичный, бледно-соломенный цвет, с зеленоватым оттенком, яркий аромат, полный вкус и долгое послевкусие. В изучаемых сортах влияние титруемой кислотности на органолептическую оценку (дегустационный балл) не является значимой величиной.
Аминокислоты участвуют не только в формировании букета вина, его вкуса, но и служат основой для питания дрожжей. В исследуемых белых винах обнаружено 13 аминокислот. В вине из сорта Кумшацкий белый максимальное количество аргинина – 84,74 мг/дм3, β-фениланина – 26,36 мг/дм3. Наиболее значимая для виноградных вин аминокислота – пролин в максимальном значении обнаружена в образце из сорта Сибирьковый – 1264 мг/дм3. В сортах Кумшацкий белый и Белобуланый 495,50 и 707,30 мг/дм3 соответственно. Полученные в результате исследований данные позволяют сделать вывод, что накопление аминокислот – это сортовая особенность винограда.
1. Aromatobrazuyuschie veschestva v vinomaterialah iz vinograda, proizrastayuschego v Dagestane / Z.K. Bahmulaeva [i dr.] // Plodovodstvo i vinogradarstvo Yuga Rossii. 2021. № 70(4). S. 322–335. DOI:https://doi.org/10.30679/2219-5335-2021-4-70-322-335.
2. Vliyanie sortovyh osobennostey vinograda na biohimicheskie sostavlyayuschie i kachestvo vin / A.V. Dergunov [i dr.] // Vinodelie i vinogradarstvo. 2014. № 2. S. 16–20.
3. Cheng G. Comparison between aroma compounds in wines from four Vitisviniferagrape varieties grown in different shoot positions // Food Science and Technology. Campinas. 2015. Vol. 35(2). P. 237–246.
4. Halilova E.A. Izuchenie fiziologo-biohimicheskih i ul'trastrukturnyh osobennostey kul'tury S. cerevisiae v usloviyah spirtovogo brozheniya // Hranenie i pererabotka sel'hozsyr'ya. 2008. № 6. S. 54–57.
5. Halilova E.A., Kotenko S.C., Islammagomedova E.A. Soderzhanie svobodnyh aminokislot i vitaminov gruppy V v drozhzhah Saccharomycescerevisiae Y-503 v aerobnyh i anaerobnyh usloviyah kul'tivirovaniya // Proizvodstvo spirta i likerovodochnyh izdeliy. 2010. № 3. S. 9–11.
6. Nehssen, B., DeWachter, R., Goffeau, A. Classification of all putative permeases and other membrane plunspanners of the major facilitator superfamily encoded by the complete genome of Saccharomyces cerevisiae // FEMS Microbiol. Rev., 1997. 21,113–134.
7. Soderzhanie aminokislot v likernyh vinah tipa portveyn, prigotovlennyh iz sortov vinograda mezhvidovogo proishozhdeniya / E.N. Kalmykova, N.N. Kalmykova, T.V. Gaponova // Plodovodstvo i vinogradarstvo Yuga Rossii. 2022. № 77 (5). S. 298–306. DOIhttps://doi.org/10.30679/2219-5335-2022-5-77-298-306.
8. Kalmykova N.N., Kalmykova E.N., Gaponova T.V. Vliyanie agrotehnicheskih meropriyatiy na sostav i kachestvo suhih belyh vin iz sorta vinograda Pervenec Magaracha // Vestnik KrasGAU. 2022. № 1(178). S. 159–164. DOIhttps://doi.org/10.36718/1819-4036-2022-1-159-164.
9. Aminokisloty v vinomaterialah dlya suhih vin, izgotovlennyh iz vinograda, vyraschivaemogo na yuge Dagestana / T.I. Daudova [i dr.] // Plodovodstvo i vinogradarstvo Yuga Rossii. 2022. № 75(3). S. 287–304. DOIhttps://doi.org/10.30679/2219-5335-2022-3-75-287-304.
10. Ageeva N.M., Shirshova A.A., Avanes'yanc R.V. Obosnovanie kriteriev dlya ocenki kachestva i podlinnosti stolovyh vinogradnyh vin na osnove analiza aminokislot // Plodovodstvo i vinogradarstvo Yuga Rossii. 2017. № 48(6). S. 64–72.
11. Vliyanie biotehnologicheskih priemov proizvodstva vin na koncentracii aminokislot i biogennyh aminov / A.A. Shirshova [i dr.] // Plodovodstvo i vinogradarstvo Yuga Rossii. 2021. № 70(4). S. 336–345. DOIhttps://doi.org/10.30679/2219-5335-2021-4-70-336-345.
12. Prah A.V., Ageeva N.M., Dergachev D.V. Vliyanie biologicheskogo azotoponizheniya na fiziko-himicheskie pokazateli prirodno-polusladkogo vina // Politematicheskiy setevoy elektronnyy nauchnyy zhurnal Kubanskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta. 2020. № 159. S. 212–223. DOIhttps://doi.org/10.21515/1990-4665-159-015.
13. Vliyanie prirodno-klimaticheskih faktorov na sostav azotsoderzhaschih veschestv v krasnyh stolovyh vinah / S.C. Kotenko [i dr.] // Plodovodstvo i vinogradarstvo Yuga Rossii. 2020. № 66(6). S. 382–395. DOIhttps://doi.org/10.30679/2219-5335-2020-6-66-382-395.
14. Shol'c E.P., Ponomarev S.V. Tehnologiya pererabotki vinograda. M.: Agropromizdat, 1990. 447 s.
15. Shelud'ko O.N, Prah A.V. Ocenka kachestva tehnicheskih sortov // Instrumental'nye metody ocenki ishodnogo i selekcionnogo materiala vinograda dlya vysokokachestvennogo vinodeliya SKZNIISV. Krasnodar, 2015. S. 57–73.
16. Gerzhikova V.G. Metody tehnohimicheskogo kontrolya v vinodelii. Simferopol': Tavrida, 2002. 260 s.
17. GOST 32030-2013. Vina stolovye i vinomaterialy stolovye. Obschie tehnicheskie usloviya. M.: Standartinform, 2013. 12 s.
