ИССЛЕДОВАНИЕ ВИН С ГЕОГРАФИЧЕСКИМ СТАТУСОМ ПРОИЗВОДСТВА ООО «ШУМРИНКА»
Аннотация и ключевые слова
Аннотация (русский):
Цель исследования – изучить белые и красные сухие вина с географическим указанием производства ООО «Шумринка» на содержание катионов, анионов, микроэлементов, фенольных соединений и по характеристикам цвета для выявления диапазонов их варьирования. Характерное содержание катионов калия в белых винах находилось в диапазоне 342–1110 мг/дм3, в красных – 869–2070 мг/дм3. Диапазоны варьирования массовой концентрации хлорид-ионов и сульфат-ионов во всех исследуемых винах составили 9,8–28,5 и 188,3–821,3 мг/дм3. Установленные диапазоны содержания микроэлементов в винах данного производителя (стронция – 0,410–0,859 мг/дм3, рубидия – 0,373–1,806, титана –3,614–6,415 мкг/дм3) могут являться дополнительными показателями контроля качества при оценке географического происхождения вин с определением их соответствия оцениваемым факторам типичности. В сложении цвета белых вин преобладают желто-коричневые пигменты, что характерно для выдержанных вин. При сравнении величин оттенка цвета исследуемых вин установлено, что для белых этот показатель находился на уровне 1,533–3,467, а для красных вин – 0,667–0,870, следовательно, значительную роль в формировании цвета красных вин сыграли антоцианы, а для белых – конденсированные полифенолы. Представлены результаты исследования цвета вин, выраженные в величинах колористических координат L*, a* и b* по сиcтеме CIELab. Координата L* (светлость) в белых винах была на уровне 99,58–99,86, а в красных – в пределах 65,64–74,73. Катионно-анионный и микроэлементный состав, массовая концентрация красящих веществ, оптические характеристики и хроматические координаты цвета исследуемых вин отражали особенности технологии производства и зоны произрастания виноградников.

Ключевые слова:
вина, антоцианы, цветовые характеристики вин, пигменты, фенольный состав, географическая идентификация вин, терруар
Текст
Текст (PDF): Читать Скачать

Введение. В настоящее время исследования продукции местности, в том числе винодельческой, являются актуальными и имеют как фундаментальное, так и прикладное значение для развития виноградарской и винодельческой отраслей Краснодарского края и России [1–5]. Вина, произведённые из винограда, выращенного в определённой географической зоне, имеют особенные качественные характеристики, которые содержат информацию о происхождении продукции [4–8].

Исследования, описанные в литературе за последние 10–15 лет по оценке вин, посвящены идентификации, обнаружению фальсификации и контролю качества продукции [9–15]. С этой целью проводится поиск различных аналитических платформ, основанных на методах спектрального анализа и машинного обучения, а также разрабатываются многочисленные приложения по обработке научных данных [16–21].

Особый интерес представляет поиск метода рутинного анализа для идентификации вин и повышения уровня достоверности сведений о их происхождении, а также исключения фальсификации с применением географического статуса продукции неуполномоченными сторонами и нанесения ущерба потребителям и законным производителям [20, 21].

В связи с этим исследования вин с географическим указанием с целью поиска качественных показателей, содержащих информацию о происхождении продукции, являются своевременными и актуальными.

Цель исследования – изучить белые и красные сухие вина с географическим указанием производства ООО «Шумринка» по содержанию катионов, анионов, микроэлементов, фенольных соединений, характеристикам цвета для выявления диапазонов их варьирования.

Задачи: оценить влияние зоны произрастания винограда «Кубань. Анапа» на формирование цвета вин, катионо-анионный состав, количественный состав микроэлементов исследуемых вин в условиях производства ООО «Шумринка».

Объекты и методы. В данном исследовании объектами являлись 3 образца белых и 7 образцов красных сухих купажных (блендовых) вин 2017–2019 гг. урожая производства ООО «Шумринка» (табл. 1).

Содержание катионов щелочных и щелочноземельных металлов (K+, Na+, Mg2+, Ca2+) и неорганических анионов (Cl, SO42-) определяли с помощью системы высокоэффективного капиллярного электрофореза «Капель-105М» («Люмекс», Россия) по методикам, разработанным в научном центре «Виноделие» и Центре коллективного пользования технологичным оборудованием ФГБНУ СКФНЦСВВ (свидетельства об аттестации № 61-10 и № 60-10 от 20.10.2010). Градуировку оборудования проводили с применением государственных стандартных образцов (ГСО) водных растворов ионов с аттестованными значениями массовой концентрации и относительной погрешностью не более (±)1 % при Р = 0,95.

Определение массовой концентрации микроэлементов (стронция, рубидия, титана) производили на атомно-абсорбционном спектрометре «Квант Z. ЭТА» (НПФ ООО «КОРТЭК», Россия) с электротермической атомизацией с учетом методических рекомендаций завода-изготовителя прибора.

Оптические характеристики образцов вин (показатели интенсивности оттенка) получены с применением метода текущих определений и арбитражного метода [22]. Интенсивность окраски вин расчитывали как сумму оптической плотности при 520 нм (красные пигменты), 420 (желто-коричневые пигменты) и 620 нм (голубые пигменты). Оттенок цвета исследуемых вин вычисляли как отношение экстинкций при 420 и 540 нм.

Массовую концентрацию суммы фенольных соединений определяли посредством колориметрии с применением реактива Фолина-Чокальтеу; содержание антоцианов – колориметрическим методом по методике Г.Г.  Валуйко (ИВиВ Магарач) [23].

В целях инструментальной оценки цвета вин применяли систему CIELab. Величины координат X, Y, Z вычисляли на основе значений оптической плотности образцов исследуемых вин при длинах волн 450, 520, 570 и 630 нм [24]. Цветовые характеристики образцов вина определяли на основе колориметрических координат: L* (светлость) – для яркости от черного (0) до белого (100), a* – от зеленого (–) до красного (+) и b* – от синего (–) до желтого (+).

Исследования образцов вин осуществляли с применением лабораторного оборудования Центра коллективного пользования технологичным оборудованием ФГБНУ СКФНЦСВВ в условиях повторяемости. Статистическую обработку данных, однофакторный дисперсионный анализ и расчет наименьшей существенной разницы (НСР) проводили в программе MS Excel 2019.

 

 

 

 

 

Таблица 1

Образцы вин производства ООО «Шумринка», участвовавшие в исследовании

 

Номер

образца

Наименование продукции

Сорт винограда

Вина белые

1

Вино с ЗГУ «Кубань» сухое белое «Петрикор.

Рислинг-Алиготе», урожай 2018 г.

Рислинг-Алиготе

2

Вино с ЗГУ «Кубань» сухое белое «Семисам.

Мальвазия», урожай 2018 г.

Мальвазия Истрийская,

Мальвазия Ароматическая

3

Вино с ЗГУ «Кубань» сухое белое «Семисам»,

урожай 2018 г.

Шардоне, Рислинг, Алиготе,

Пино Блан, Совиньон Блан

Вина красные

4

Вино с ЗГУ Кубань. сухое красное «Сурб Геворг», урожай 2017 г.

Каберне Фран – 40 %,

Сира – 40 %, Мерло – 20 %

5

Вино с ЗГУ «Кубань» сухое красное «Петрикор», урожай 2017 г.

Мерло, Каберне Фран,

Мальбек

6

Вино с ЗГУ «Кубань» сухое красное «Петрикор», урожай 2019 г.

Саперави, Мальбек,

Каберне Совиньон

7

Вино с ЗГУ «Кубань» сухое красное «Семисам.

Саперави-Сира», урожай 2018 г.

Мальбек, Мерло,

Каберне Совиньон

8

Вино с ЗГУ «Кубань» сухое красное «Семисам.

Резерв» урожай 2019 г.

Мальбек, Мерло,

Каберне Совиньон

9

Вино с ЗГУ «Кубань» сухое красное

«Семисам. Мерло-Каберне Совиньон»,

урожай 2017 г.

Мерло, Каберне Совиньон

10

Вино с ЗГУ «Кубань» сухое красное «Семисам» урожай 2017 г.

Мальбек, Мерло, Сира,

Каберне Фран, Каберне Совиньон

 

 

Результаты и их обсуждение. ООО «Шумринка» является предприятием полного цикла, включающим приемку, переработку свежего винограда технических сортов, технологическую обработку виноматериалов, приготовление купажей (блендов) вин с последующим розливом в потребительскую упаковку.

Винодельня производит вина на уровне международных стандартов качества из урожая, выращенного на собственных виноградниках, расположенных в южной приморской части Анапского района на склонах горного хребта Семисам, которые являются крайним западным ответвлением горной системы Кавказа. Все особенности почвы учтены при закладке виноградника – белые сорта высажены на каменистых известково-мергелевых склонах, красные сорта – на глинистых участках с почвой красного цвета.

Вина данного производителя отличаются собственным стилем – уникальным богатым ароматом, слаженным, гармоничным вкусом, которые зачастую обеспечиваются сложными композиционными сочетаниями разных сортов винограда в винах, что отмечено и дипломами победителей различных международных конкурсов (по информации URL: www.shumrinkawine.ru).

В соответствии с задачами исследования в винах ООО «Шумринка», произведенных в географической зоне «Кубань», проанализирован катионно-анионный состав (NH4+, K+, Na+, Mg2+, Ca2+, Cl, SO4-2), а также содержание микроэлементов (Sr, Rb, Ti) (табл. 2).

Характерное содержание катионов калия в белых винах находилось в диапазоне от 342 до 1110,0 мг/дм3, в красных – от 869,0 до 2070 мг/дм3. Массовая концентрация катионов натрия как в белых, так и красных исследуемых винах была в пределах от 18,0 (вино сухое красное «Семисам», урожай 2017 г.) до 43,4 мг/дм3 (вино сухое красное «Семисам. Саперави-Сира», урожай 2018 г.). Содержание катионов магния варьировалось в обоих группах вин от 84,3 (вино сухое красное «Семисам», урожай 2017 г.) до 180,4 мг/дм3 (вино сухое красное «Петрикор», урожай 2019 г.).

При этом массовая концентрация катионов кальция во всех исследуемых образцах составляла 51,3–107,3 мг/дм3. Минимальное содержание ионов аммония (6,6 и 7,7 мг/дм3) было зафиксировано в белых винах «Семисам. Мальвазия» и «Семисам» урожая 2018 г., а максимальное содержание ионов аммония в данном исследовании (67,3 и 69,3 мг/дм3) – в образцах красных вин «Семисам. Саперави-Сира» (урожай 2018 г.) и «Семисам. Резерв» (урожай 2019 г.) соответственно.

 

 

Таблица 2

Массовая концентрация неорганических катионов металлов,

анионов и микроэлементов, мг/дм3

 

Номер образца

NH4+

K+

Na+

Mg2+

Ca2+

Cl

SO42-

Sr

Rb

Ti*

Вина белые

1

33,9

1110,0

27,9

157,0

94,6

10,8

372,7

0,422

0,411

6,336

2

6,6

342,0

24,3

90,8

58,4

8,9

188,3

0,527

0,373

3,864

3

7,7

345,0

21,9

96,3

67,4

9,8

190,4

0,602

0,391

3,904

Вина красные

4

25,2

2110,0

38,5

164,0

105,0

28,5

791,6

0,558

0,514

3,708

5

36,7

1940,0

36,6

175,0

104,0

25,1

807,1

0,846

1,806

6,415

6

27,9

1980

39,1

180,4

107,3

26,7

821,3

0,796

1,794

6,023

7

69,3

2070,0

43,4

180,0

99,9

24,9

543,1

0,489

0,793

 3,767

8

67,3

2010,0

40,1

169,9

102,1

23,1

531,1

0,410

0,789

3,614

9

25,5

869,0

19,6

88,3

59,8

12,8

373,1

0,859

1,709

6,321

10

24,1

871,3

18,0

84,3

51,3

10,9

389,1

0,814

1,695

6,120

НСР

3

120,6

2,5

11,4

6,9

1,6

43,4

0,052

0,094

0,406

*Для титана – мкг/дм3.

 

 

Диапазоны варьирования массовой концентрации хлорид-ионов и сульфат-ионов во всех исследуемых винах составили 9,8–28,5 и 188,3–821,3 мг/дм3 соответственно.

При анализе данных, полученных по массовой концентрации микроэлементов, отмечено, что содержание стронция в исследуемых образцах находилось на уровне 0,410–0,859 мг/дм3; рубидия – 0,373–1,806; титана – 3,614–6,415 мкг/дм3.

В исследуемых образцах вин производства ООО «Шумринка» были проанализированы фенольный комплекс, содержание антоцианов, оптические показатели (табл. 3).

Так, минимум массовой концентрации фенольных веществ был зафиксирован в группе белых вин – 203–207 мг/дм3. Содержание этой группы соединений в красных винах составило 1489–2100 мг/дм3. Диапазон варьирования массовой концентрации антоцианов в красных исследуемых винах был 97–201 мг/дм3. Такой разброс значений характерен для выдержанных вин разного года урожая, в данном исследовании – 2017–2019 гг.

 

 

 

 

Таблица 3

Массовая концентрация фенольных веществ, антоцианов,

оптические характеристики исследуемых образцов вин

 

Номер образца

Сумма фенольных веществ, мг/дм3

Антоцианы,

мг/дм3

Оптическая плотность

Интен-сивность (I)

Оттенок (N)

D420

D520

D620

Вина белые

1

207

0,052

0,015

0,016

0,083

3,467

2

204

0,021

0,011

0,013

0,045

1,909

3

203

0,023

0,015

0,017

0,055

1,533

Вина красные

4

1700

97

0,484

0,637

0,144

1,265

0,760

5

1911

123

0,516

0,704

0,149

1,369

0,733

6

2100

197

0,500

0,710

0,150

1,360

0,704

7

1489

110

0,527

0,606

0,135

1,268

0,870

8

1695

189

0,480

0,720

0,160

1,360

0,667

9

2078

187

0,529

0,693

0,147

1,369

0,763

10

1894

201

0,610

0,810

0,151

1,571

0,753

НСР

122

13

0,034

0,046

0,01

0,09

0,117

 

 

Из таблицы 3 видно, что значение оптической плотности белых вин при 420 нм выше величины данного показателя при длинах волн, равных 520 и 620 нм. Это свидетельствую о том, что в сложении цвета данных образцов вин преобладают желто-коричневые пигменты, это характерно для выдержанных вин. В группе исследуемых красных вин напротив, наибольшее значение оптической плотности отмечено при длине волны в 520 нм, нежели в 420 и 620 нм, это говорит о том, что в данных образцах наибольшую роль в сложении цвета играют красные пигменты.

Значение показателя интенсивности окраски белых вин находилось в пределах 0,045–0,083, что по литературным данным [23] является типичным для высококачественных белых вин. Величина показателя интенсивности цвета для группы красных вин была в пределах 1,265–1,571, что характерно для хорошо окрашенных красных вин [23].

При сравнении величин оттенка цвета исследуемых вин установлено, что для белых этот показатель находился на уровне 1,533–3,467, а для красных вин – 0,667–0,870. Следовательно, значительную роль в формировании цвета красных вин сыграли антоцианы (N < 1), а белых вин – конденсированные полифенолы (N > 1).

В таблице 4 представлены результаты исследования цвета вин, выраженные в величинах колористических координат L*, a* и b*, по сиcтеме CIELab. Отмечено, что величина координаты L* в белых винах была на уровне 99,58–99,86, значение координат a* и b* находилось в пределах 0,40–1,21 и (–0,72)–0,18 соответственно. Такие величины цветовых характеристик свидетельствуют о вкладе в хроматическую структуру белых вин синих и желтых пигментов.

 

 

 

 

Таблица 4

Хроматические координаты цвета исследуемых вин

 

Номер образца

X

Y

Z

L*

a*

b*

Вина белые

1

96,299

99,635

111,040

99,86

0,40

0,18

2

97,475

99,686

116,376

99,88

0,52

-0,21

3

96,082

98,926

110,512

99,58

1,21

-0,72

Вина красные

4

47,894

37,187

34,766

67,42

36,42

-6,11

5

46,284

34,856

31,578

65,64

39,61

-4,45

6

50,890

42,871

34,812

71,47

27,05

0,81

7

47,845

38,339

31,034

68,27

32,61

0,93

8

47,856

40,990

57,568

74,73

24,74

-1,95

9

46,872

35,890

30,472

66,44

37,82

-1,36

10

53,109

45,914

38,912

73,49

24,13

-1,38

НСР

5,263

5,022

5,471

6,297

2,13

0,2

 

 

В исследуемой группе красных вин значение координаты L*, которая характеризует светлость, было в пределах 65,64–74,73. Диапазон величин хроматической координаты a* составил 24,13–39,61, координаты b* – (–6,11)–0,93, что свидетельствует о преобладании части красных пигментов в структуре вина, а также присутствии синих пигментов в большинстве образцов (№ 4, 5, 8, 9, 10) и желтых красящих соединений.

Заключение. В результате исследования установлено, что вина производства ООО «Шумринка» имеют особенности катионно-анионного состава, характеризующиеся относительно высоким содержанием катионов щелочных и щелочноземельных металлов в красных винах (1049–2462,6 мг/дм3) по сравнению с образцами белых вин (522,1–1423,4 мг/дм3). Это, вероятно, связано с различиями в составе вин, их технологии производства, при которых эти соединения переходят в готовую продукцию в виде растворенных солей, а также в виде почв, на которых произрастает виноград (белые сорта высажены на каменистых известково-мергелевых склонах, красные сорта – на глинистых участках с почвой красного цвета).

Установленные диапазоны содержания микроэлементов в винах данного производителя (стронция – 0,410–0,859 мг/дм3; рубидия – 0,373–1,806; титана – 3,614–6,415 мкг/дм3) могут являться дополнительными показателями контроля качества при оценке географического происхождения вин с определением их соответствия оцениваемым факторам типичности.

Установлено, что весомую роль в формировании цвета исследуемых красных вин сыграли антоцианы (N < 1, диапазон 0,667–0,870), а для белых – конденсированные полифенолы (N > 1, диапазон 1,533–3,467). При этом значение колориметрических координат белых вин a* и b* находилось в пределах 0,40–1,21 и (–0,72)–0,18 соответственно, а красных вин – a* равнялось 24,13–39,61, координаты b* – (–6,11)–0,93. Следовательно, массовая концентрация красящих веществ (антоцианов), оптические характеристики и хроматические координаты цвета исследуемых вин также отражают и особенности технологии производства, и зоны произрастания виноградников.

Список литературы

1. Графический образ высококачественных вин / О.Н. Шелудько [и др.] // Аналитика и контроль. 2018. Т. 22, № 3. С. 315–326. DOI:https://doi.org/10.15826/analitika.2018.22.3.003.

2. Особенности катионно-анионного состава красных вин на примере продукции «Собербаш» и «Фанагория» / М.В. Антоненко [и др.] // Известия высших учебных заведений. Пищевая технология. 2022. № 5 (389). С. 127–132. DOI:https://doi.org/10.26297/0579-3009.2022. 5.27.

3. Разработка базы данных для оценки подлинности красных вин, произведенных в Краснодарском крае / М.В. Антоненко [и др.] // Плодоводство и виноградарство Юга России. 2022. № 77 (5). С. 82–91. DOI:https://doi.org/10.30679/2219-5335-2022-5-77-82-91.

4. Исследование взаимосвязи между элементным составом винограда и почвой региона его произрастания / В.О. Титаренко [и др.] // Аналитика и контроль. 2016. Т. 20, № 2. С. 138–146. DOI:https://doi.org/10.15826/analitika. 2016.20.2.004.

5. Фенольные соединения красных сортов винограда, произрастающих в Краснодарском крае / Н.М. Агеева [и др.] // Химия растительного сырья. 2021. № 2. С. 201–208. DOI:https://doi.org/10.14258/jcprm.2021027427.

6. Jackson R.S. Nature and Origins of Wine Quality / Wine Tasting, 2023, P. 381–423, DOI:https://doi.org/10.1016/B978-0-323-85263-0.00002-8.

7. Spectralprint techniques for wine and vinegar characterization, authentication and quality control: Advances and projections / R. Ríos-Reina [et al.] // TrAC Trends in Analytical Chemistry, V. 134, 2021, 116121, DOI:https://doi.org/10.1016/j.trac.2020.116121.

8. Multi-level data fusion strategies for modeling three-way electrophoresis capillary and fluorescence arrays enhancing geographical and grape variety classification of wines / R. Ríos-Reina [et al.] // Analytica Chimica Acta, V. 1126, 2020, P. 52–62, DOI:https://doi.org/10.1016/j.aca. 2020.06.014.

9. Geographical origin identification of Chinese red wines using ultraviolet-visible spectroscopy coupled with machine learning techniques / H.-W. Gu [et al.] // Journal of Food Composition and Analysis, V. 119, 2023, 105265, DOI:https://doi.org/10.1016/j.jfca.2023.105265.

10. Digital image-based tracing of geographic origin, winemaker, and grape type for red wine authentication / C.M. Lima [et al.] // Food Chemistry, V. 312, 2020, 126060, DOI:https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2019.126060.

11. Identification of Chinese red wine origins based on Raman spectroscopy and deep learning / B. Lu [et al.] // Spectrochimica Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy, V. 291, 2023, 122355, DOI:https://doi.org/10.1016/j. saa.2023.122355.

12. Non-target geographic region discrimination of Cabernet Sauvignon wine by direct analysis in real time mass spectrometry with chemometrics methods / T. Guo [et al.] // International Journal of Mass Spectrometry, V. 464, 2021, 116577, DOI:https://doi.org/10.1016/j.ijms.2021. 116577.

13. Quality analysis and geographical origin identification of Rosa roxburghiiTratt from three regions based on Fourier transform infrared spectroscopy / S. Li [et al.] // Spectrochimica Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy, V. 297, 2023, 122689, DOI:https://doi.org/10.1016/j.saa.2023.122689.

14. Chemical characterization of four ancient white wine grapes (Vitis vinifera L.) from the Amalfi coast / M.D. Amato [et al.] // Food Chemistry Advances, V. 2, 2023, 100201, DOI:https://doi.org/10.1016/j. focha.2023.100201.

15. Оптимизация методов ВЭЖХ контроля антоцианового состава вин и виноматериалов / А.А. Дробь [и др.] // Сорбционные и хроматографические процессы. 2019. Т. 19, № 2. С. 179–186. DOI:https://doi.org/10.17308/sorpchrom. 2019.19/736.

16. Can spectroscopy geographically classify Sauvignon Blanc wines from Australia and New Zealand? / D. Cozzolino [et al.] // Food Chemistry, V. 126, 2, 2011, P. 673–678, DOI:https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2010.11.005.

17. Authentication of the geographical origin of Australian Cabernet Sauvignon wines using spectrofluorometric and multi-element analyses with multivariate statistical modelling / R.K.R. Ranaweera [et al.] // Food Chemistry, V. 335, 2021, 127592, DOI:https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2020.127592.

18. The assessment of grape products (berry, juice, and wine) quality using vibrational spectroscopy coupled with multivariate analysis / A.C. Power [et al.] // Managing Wine Quality, 2022, P. 187–206, DOI:https://doi.org/10.1016/B978-0-08-102067-8.00004-X.

19. Recent trends in quality control, discrimination and authentication of alcoholic beverages using nondestructive instrumental techniques / M. Arslan [et al.] // Trends in Food Science & Technology, V. 107, 2021, P. 80–113, DOI:https://doi.org/10.1016/j.tifs.2020.11.021.

20. Authenticity and Traceability in the Wine Industry: From Analytical Chemistry to Consumer Perceptions / R.K.R. Ranaweera [et al.] // Comprehensive Foodomics, 2021, P. 452–480, DOI:https://doi.org/10.1016/B978-0-08-100596-5.22876-X.

21. Spectroscopic approaches for rapid beer and wine analysis / J. Chapman [et al.] // Current Opinion in Food Science, V. 28, 2019, P. 67–73, DOI:https://doi.org/10.1016/j.cofs.2019.09.001.

22. Мехузла Н.А. Сборник международных методов анализа сусел и вин. М.: Пищевая промышленность, 1993. 232 с.

23. Гержикова В.Г. Технохимический контроль в виноделии. Симферополь: Таврида, 2002. 256 с.

24. Proposal for a New Standard OIV Method for Determination of Chromatic Characteristics of Wine / V. Pérez-Caballero [et at.] // Am. J. Enol. Vitic. 2003. V. 54, № 1. P. 59–62.


Войти или Создать
* Забыли пароль?