Исследование вин с географическим статусом производства ООО «Шумринка»

Acknowledgments : the study has been carried out with financial support from the Kuban Science Foundation within the framework of scientific project № MFI-20.1/23.

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 характеристи- ки, 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 «Шум-ринка».

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» («Лю-мекс», 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 аттестованны- ми 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 «Шум-ринка» является предприятием полного цикла, включающим приемку, переработку свежего винограда технических сортов, технологическую обработку виноматериалов, приготовление ку-пажей (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: .

В соответствии с задачами исследования в винах ООО «Шумринка», произведенных в географической зоне «Кубань», проанализирован катионно-анионный состав (NH 4 ⁺, K⁺, Na⁺, Mg²⁺, Ca²⁺, Cl^–, SO 4 ^-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 состав- ляла 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

Номер образца	NH 4 +	K+	Na+	Mg2+	Ca2+	Cl–	SO 4 2-	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.

Массовая концентрация неорганических катионов металлов, анионов и микроэлементов, 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 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 фе- нольный 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

Номер образца	Сумма фенольных веществ, мг/дм3	Антоцианы, мг/дм3	Оптическая плотность			Интенсивность (I)	Оттенок (N)
			D 420	D 520	D 620
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

Массовая концентрация фенольных веществ, антоцианов, оптические характеристики исследуемых образцов вин

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*, а* и b*, по сиcтеме CIELab. Отмечено, что величина координаты L* в белых винах была на уровне 99,5899,86, значение координат а* 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

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

Хроматические координаты цвета исследуемых вин

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 «Шум-ринка» 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.