Исследование возможности получения качественных вин из винограда Центрально-Чернозёмного региона
Автор: Коротких Е.А., Новикова И.В., Покровский М.В., Автина Т.В., Коротких Н.В., Пимкин М.Ю.
Журнал: Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий @vestnik-vsuet
Рубрика: Пищевая биотехнология
Статья в выпуске: 1 (91), 2022 года.
Бесплатный доступ
В настоящее время в пищевой промышленности актуальным направлением является импортозамещение, присутствие на рынке отечественных качественных продуктов, в том числе алкогольных напитков. Технический сорт винограда «Изабелла» является одним из самых распространенным в Центрально-Черноземном регионе (ЦЧР). Цель работы - популяризировать культуру потребления вина и насытить продовольственный рынок ЦЧР качественными виноматериалами и готовой продукцией. Объекты исследования: пять образцов технического сорта винограда «Изабелла», выращенных на разных территориях Воронежской, Белгородской, Липецкой областях ЦЧР: пять образцов вина, приготовленного из вышеуказанного сырья по красному способу. При сборе виноградного сырья руководствовались кондициями сахаристости и кислотности. Переработку винограда, получение виноматериала и готового вина осуществляли по технологической схеме для красного столового вина. В результате показана возможность применения технического сорта винограда «Изабелла», выращенного в ЦЧР для получения вина. Кондиции всех пяти образцов винограда соответствовали нормам, принятым в винодельческом производстве. По основным физико-химическим показателям полученные образцы вина соответствовали нормам, принятым для ординарных красных полусладких вин. Оценка образцов вина по показателю «Количественное определение транс-ресвератрола» позволила выявить образец, содержащий транс-ресвератрол - образец вина №4, полученный из винограда сорта «Изабелла», произрастающего в Липецкой обл., г. Грязи, Грязинского района. Содержание транс-ресвератрола в нем составило 0,143 мг/дм3. Ресвератрол, обладая антиокисдантной активностью, представляет наибольший интерес из биомолекул с нутрицевтическими свойствами в красном вине. Разделение и идентификацию транс-ресвератрола проводили с помощью метода высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ), сопряженного с детектором на диодной матрице (модель DAD-3000,Thermo Scientific). Калибровочную кривую строили с использованием стандартного образца при возрастающих концентрациях аналита в ацетонитриле. Дальнейшее развитие исследований: разработать технологию терруарного вина, отличающееся от других вин, произведенных в других географических широтах с внешним видом, вкусом, ароматом, которые будут сформированы за счет влияния внешних факторов.
Виноград, виноматериал, вино, винодельческая промышленность, содержание транс-ресвератрола, органолептические показатели
Короткий адрес: https://sciup.org/140293754
IDR: 140293754
Текст научной статьи Исследование возможности получения качественных вин из винограда Центрально-Чернозёмного региона
В настоящее время в пищевой промышленности актуальным направлением является импортозамещение, присутствие на рынке отечественных качественных продуктов, в том числе алкогольных напитков. Качественное вино – напиток, который пользуется популярностью и высоким спросом среди широкого круга потребителей. Официально ЦентральноЧернозёмный регион (ЦЧР) не является зоной виноградарства и виноделия в Российской Федерации и этому есть вполне обоснованные причины. Исторически сложилось, что ввиду частых засух, холодов, возвратных заморозков и других природных явлений ЦЧР является зоной рискованного земледелия [1]. Однако, существует ряд комплексных исследований по изучению изменений погодных условий на территории ЦЧР, которые подтверждают за длительный (60 лет) период повышение среднегодовой температуры и суммы активных температур в среднем +0,04 и +5,6 °С в год соответственно [2–4].
Всегда среди потребителей алкогольной продукции возникает много вопросов и споров по поводу пользы или вреда вина. Несомненно, этиловый спирт – не самый необходимый компонент питательной среды для живой клетки, однако в натуральном виноградном вине присутствуют в относительно больших количествах биологически активные и питательные вещества – углеводы, органические кислоты, дубильные вещества, аминокислоты, ферменты, витамины, минеральные соли и ряд других физиологически активных соединений [5].
Технический сорт винограда «Изабелла» является одним из самых распространенным в ЦЧР. Производство вина из данного сорта
является экономически выгодным, так как сорт является морозостойким и относится к неукрывной культуре, устойчив к грибным заболеваниям, корни не страдают филоксе-рой [6–8]. Есть все предпосылки для применения сорта в органическом виноделии.
Цель работы – популяризировать культуру потребления вина и организовать присутствие на рынке ЦЧР качественных виноматериалов и конкурентоспособной отечественной продукции, в том числе, в рамках импортозамещения.
Материалы и методы
Исследования проводили на базе научноисследовательских лабораторий кафедры «Технологии бродильных и сахаристых производств», Центра коллективного пользования «Испытательный Центр» ВГУИТ и НИИ Фармакологии живых систем НИУ «БелГУ».
Реактивы: с тандартный образец трансресвератрола для ВЭЖХ (Sigma-Aldrich); ацетонитрил для ВЭЖХ (Panreac), хлорная кислота (Panreac).
Объекты исследования:
─ пять образцов технического сорта винограда «Изабелла», выращенных на разных территориях Воронежской, Белгородской, Липецкой областях ЦЧР: образец № 1 виноград «Изабелла» (Белгородская обл, Вейделевский район, с. Долгое); образец № 2 виноград «Изабелла» (Воронежская обл., Нижнедевицкий район, п. Курбатово); образец № 3 виноград «Изабелла» (Липецкая обл., г. Липецк, Борин-ский район); образец № 4 виноград «Изабелла» (Липецкая обл., г. Грязи, Грязинский район); образец № 5 виноград «Изабелла» (Воронежская обл., г. Воронеж).
─ пять образцов вина, приготовленного из вышеуказанного сырья по красному способу: образец № 1 вино, полученное из винограда
анализировали на колонке с неподвижной фазой Zorbax SB C18 (размер частиц 3,5 мкм, 4,6 х 250 мм). Для обнаружения трансресвератрола применяли градиентную систему: ацетонитрил (растворитель А) и 0,1% раствор хлорной кислоты в воде (растворитель Б). Параметры градиента были следующими: 95% В на 0 мин, 90% В на 3,5 мин, 80% В на 7,0 мин, 60% В на 25 мин, 60% В на 26 мин, 5% В на 27 мин, 5% В на 29 мин, 95% В на 30 мин, 95% на 35 мин. Поток растворителя поддерживали на уровне 1,0 мл/мин, температуру колонки – на 40 °C, длину волны детектирования в УФ-видимой области устанавливали на 307 нм. Полученное время удерживания для трансресвератрола составило 14,8 мин.
Результаты и обсуждение
При сборе виноградного сырья руководствовались кондициями сахаристости и кислотности.
Кондиции винограда при сборе представлены в таблице 1.
Переработку винограда, получение виноматериала и готового вина осуществляли по технологической схеме для красного столового вина [9].
Физико-химические показатели виноградных вин представлены в таблице 2.
Таблица 1.
Кондиции винограда при сборе
Коротких Е.А. и др. Вестник ВГУИТ, 2022, Т. 84, №. 1, С. 167-173 «Изабелла» (Белгородская обл, Вейделевский район, с. Долгое); образец № 2 вино, полученное из винограда «Изабелла» (Воронежская обл., Нижнедевицкий район, п. Курбатово); образец № 3 вино, полученное из винограда «Изабелла» (Липецкая обл., г. Липецк, Боринский район); образец № 4 вино, полученное из винограда «Изабелла» (Липецкая обл., г. Грязи, Грязинский район); образец № 5 вино, полученное из винограда «Изабелла» (Воронежская обл., г. Воронеж).
Методы исследования винограда: для определения активной кислотности (рН) применяли потенциометрический метод; титруемой кислотности, г/дм3 – титриметрический метод; сахаристости, г/100 см3 – рефрактометрический метод.
Методы исследования вина: для определения содержания общего экстракта, г/дм3 – рефрактометрический метод; массовой концентрации титруемых кислот, г/дм3 – титриметрический метод; массовой концентрации сахаров, г/дм3 – перманганатометрический метод (метод Бертрана); объемной доли этилового спирта, % об – ареометрический метод (в дистилляте после предварительной перегонки); количественного содержания транс-ресвератрола – метод ВЭЖХ-УФ.
Метод ВЭЖХ
Разделение и идентификацию транс-резвератрола проводили с помощью ВЭЖХ (UltiMate 3000, Thermo Scientific), сопряженного с детектором на диодной матрице (модель DAD-3000, Thermo Scientific). Калибровочную кривую строили с использованием стандартного образца при возрастающих концентрациях аналита в ацетонитриле. Концентрацию ресвератрола в анализируемых образцах рассчитывали путем интреполяции соответствующих площадей пиков. Для приготовления пробы, 5 мл образца вина перемешивали с 5 мл ацетонитрила и фильтровали через фильтры Millipore с размером пор 0,45 мкм. Образцы вина
Table 1.
Conditions of grapes during harvesting
Показатель Indicator |
Образец | Sample |
||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
Содержание сахара, г/100 см3 Sugar content, g/100 cm3 |
18,0 |
19,1 |
18,5 |
19,8 |
19,2 |
Титруемая кислотность, г/дм3 Titrated acidity, g/dm3 |
8,5 |
7,3 |
7,1 |
8,6 |
7,3 |
рН |
3,09 |
3,80 |
3,07 |
3,74 |
3,5 |
Таблица 2.
Физико-химические показатели виноградных вин
Table 2.
Physico-chemical parameters of grape wines
Показатель | Indicator |
Значение | value |
|||||
Образец | Sample |
Норма для красных вин Norm for red wines |
|||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
||
Содержание общего экстракта, г/дм3 Total extract, g/dm3 |
85 |
73 |
92 |
47 |
52 |
30–40; Иногда ≥60 Sometimes ≥60 |
Массовая концентрация титруемых кислот, г/дм3 Mass concentration of titrated acids, g/dm3 |
7,0 |
6,7 |
6,8 |
6,0 |
6,9 |
5–7 |
Активная кислотность (рН) Active acidity (pH) |
3,77 |
3,34 |
3,90 |
2,95 |
3,32 |
– |
Массовая концентрация сахаров, г/дм3 Mass concentration of sugars, g/dm3 |
42 |
39 |
50 |
30 |
38 |
– |
Объемная доля этилового спирта, % об Content of ethyl alcohol, % vol |
12 |
10 |
11 |
9 |
11 |
9–14 |
При органолептическом анализе образцы вина оценивали по 10-бальной шкале в соответствии с ГОСТ 32051–2013, используя описательные характеристики прозрачности, цвета, аромата, вкуса. Также оценивали типичность
образцов вина, используя знания о сорте вино града, а также особенности технологии [10].
Органолептические показатели вино градных вин представлены в таблице 3.
Таблица 3.
Органолептические показатели виноградных вин
Organoleptic characteristics of grape wines
Ресвератрол, обладая антиоксидантной активностью [11–20], представляет наибольший интерес из биомолекул с нутрицевтическими свойствами для определения его количественного содержания в красном вине. Было проанализировано 5 образцов вин, полученных «красным способом» из винограда сорта «Изабелла», выращенного в разных частях ЦЧР. В образце №4 обнаружено 0,143 мг/дм3 т ранс-ресвератрола. В образцах 1, 2, 3 и 5 транс-ресвератрола не обнаружено. Золотым
стандартом является вино, полученное из сорта винограда Каберне Совиньон. Содержание трансресвератрола в этом вине по разным литературным данным варьирует от 0,5 до 1,5 мг/дм3. Также из литературных данных известно, что содержание транс-ресвератрола в красных винах находится в пределах от 0,1 до 14,3 мг/дм3.
Хроматограммы стандартного раствора транс-ресвератрола и образца вина №4 представлены на рисунках 1 и 2.
Table 3.
Показатель Indicator |
Органолептическая характеристика | Feature |
||||
Образец | Sample |
|||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
Прозрачность Transparency |
чистое, прозрачное, с блеском clean, transparent, with shine |
чистое, прозрачное, но без блеска clean, transparent, but without gloss |
чистое, без блеска clean, without gloss |
чистое, прозрачное, но без блеска transparent, but without gloss |
чистое, без блеска clean, without gloss |
Цвет Colour |
соответствует сорту, свойственный типу вина corresponds to the variety characteristic of the type of wine |
чистый, соответствует сорту и способу приготовления clean, corresponds to the grade and method of preparation |
небольшое отклонение от цвета, свойственного типу вина slight deviation from the color characteristic of the type of wine |
небольшое отклонение от цвета, свойственного типу вина slight deviation from the color characteristic of the type of wine |
соответствует сорту, свойственный типу вина corresponds to the variety characteristic of the type of wine |
Аромат Smell |
соответствует сорту и способу приготовления corresponds to the grade and method of preparation |
тонкий винный, без посторонних запахов fine wine, odorless |
чистый винный, без посторонних запахов pure wine, without foreign odors |
простой, развитый слабо simple, poorly developed |
чистый винный, без посторонних запахов pure wine, without foreign odors |
Вкус Taste |
гармоничный, без посторонних привкусов harmonious, without foreign flavors |
гармоничный без посторонних привкусов harmonious, without foreign flavors |
чистый, соответствует возрасту и способу приготовления clean, age-appropriate and method of preparation |
гармоничный, без посторонних привкусов harmonious, without foreign flavors |
чистый, соответствует возрасту и способу приготовления clean, age-appropriate and method of preparation |
Типичность Typicality |
гармоничное, соответствует сорту и способу приготовления harmonious, corresponds to the variety and method of preparation |
соответствует сорту и способу приготовления corresponds to the grade and method of preparation |
соответствует сорту и способу приготовления corresponds to the grade and method of preparation |
гармоничное, соответствует сорту и способу приготовления harmonious, corresponds to the grade and method of preparation |
соответствует сорту и способу приготовления corresponds to the grade and method of preparation |
Общая оценка General assessment |
7,4–7,8 баллов 7.4-7.8 points |

Рисунок 1. Хроматограмма стандартного раствора транс-ресвератрола (λ = 307 нм)
Figure 1. Chromatogram of the standard trans-resveratrol solution (λ = 307 nm)

Рисунок 2. Хроматограмма образца вина №4, (λ = 307 нм), 14, 87 мин – транс-ресвератрол
Figure 2. Chromatogram of wine sample No. 4, (λ = 307 nm), 14, 87 min - trans-resveratrol
Заключение
В ходе выполнения научной работы проводился детальный анализ полученных данных, их сравнение с данными литературного обзора, что служит обоснованием следующих выводов:
-
1. Показана возможность применения технического сорта винограда «Изабелла», выращенного в ЦЧР для получения вина по красному способу. Кондиции всех пяти образцов винограда соответствовали нормам, принятым в винодельческой промышленности;
-
2. По основным физико-химическим показателям полученные образцы вина соответствовали нормам, принятым для ординарных красных полусладких вин.
-
3. Органолептический анализ вина в процессе дегустации показал, что полученные вина являются хорошего качества.
-
4. Оценка образцов вина по показателю «Количественное определение транс-ресвератрола» позволила выявить образец, содержащий транс-ресвератрол, как целевой компонент красных виноградных вин – образец вина №4, полученный из винограда сорта «Изабелла», произрастающего в Липецкой обл., г. Грязи, Грязинского района. Содержание трансресвератрола в нем составило 0,143 мг/дм3.
Дальнейшее развитие исследований: разработать технологию терруарного вина, отличающееся от других вин, произведенных в других географических широтах внешним видом, вкусом, ароматом, которые будут сформированы за счет влияния внешних факторов: почвенно-климатических условий, наличия или отсутствия водоёмов, применяемых агротехнологий и т. д.
Список литературы Исследование возможности получения качественных вин из винограда Центрально-Чернозёмного региона
- Коротких Е.А., Новикова И.В., Агафонов Г.В., Тарарыков М.П. Северное виноделие в Центрально-Черноземном регионе // Материалы IX Международной научно-технической конференции «Новое в технологии и технике функциональных продуктов питания на основе медико-биологических воззрений», Воронеж, 1-2 июля, 2021. С. 219-222.
- Чуян О.Г., Караулова Л.Н., Митрохина О.А. К системе оценки ресурсного потенциала агроландшафтов ЦЧР // Достижения науки и техники АПК. 2020. Т. 34. № 11. С. 9-15.
- Popova E.N., Semenov S.M., Popov I.O. Assessment of variations in the annual sum of active temperatures and total precipitation during the vegetation period in Russia and neighboring countries // Russian meteorology and hydrology. 2018. V. 43. №. 6. P. 412-417. doi: 10.3103/S1068373918060092
- Lebedeva M.G., Krymskaya O.V., Lupo A.R. Trends in summer season climate for Eastern Europe and Southern Russia in the early 21 st century // Advances in meteorology. 2016. V. 2016. P. 5035086.
- Климова Е.В. , Прядко А.С. Разработка технологии и исследование качества вина из винограда сорта "Изабелла", произрастающего в Орловской области // Здоровье человека и экологически чистые продукты питания-2014: материалы Всероссийской научно-практической конференции, Орел, 31 октября 2014 года. Орел: Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Государственный университет - учебно-научно-производственный комплекс", 2014. С. 446-451.
- Шольц-Куликов Е.П. Сорт винограда Изабелла: за и против // Виноделие и виноградарство. 2015. № 5. С. 4-5.
- Дедик А., Матузок Н.В. Влияние некорневых обработок кустов активированной водой со свойствами биологически активных веществ на урожай и качество винограда сорта Изабелла белая в условия Тамани // Вестник научно-технического творчества молодежи Кубанского ГАУ. 2016. С. 246-250.
- Ханикаев Д.Н. Химический состав ягод винограда разных сортов в условиях РСО-Алания // Известия Горского государственного аграрного университета. 2017. Т. 54. № 3. С. 165-169.
- Коротких Е.А., Новикова И.В., Агафонов Г.В. Анализ технологических характеристик вина из винограда изабельных сортов, выращенных в условиях Центрально-чернозёмного региона // Наука и Образование. 2021. Т. 4. № 3.
- ГОСТ 32051-2013. Продукция винодельческая. Методы органолептического анализа. М.: Госстандарт России: Изд-во стандартов, 2013. 14 с.
- Schmidt L., Heck N.V., Ferreira I., Goethel G. et al. Ochratoxin A presence in Cabernet Sauvignon wine changes antioxidant activity in vitro and oxidative stress markers in vivo // Food additives & contaminants. Part A, Chemistry, analysis, control, exposure & risk assessment. 2020. V. 37. №10. P. 1755-1764. doi: 10.1080/19440049.2020.1802067
- Breuss J.M., Atanasov A.G., Uhrin P. Resveratrol and Its Effects on the Vascular System // International journal of molecular sciences. 2019. V. 20. № 7. P. 1523. doi: 10.3390/ijms20071523
- Banez M.J., Geluz M.I., Chandra A., Hamdan T. et al. A systemic review on the antioxidant and anti-inflammatory effects of resveratrol, curcumin, and dietary nitric oxide supplementation on human cardiovascular health // Nutrition Research. 2020. №78. P. 11-26. doi: 10.1016/j.nutres.2020.03.002
- Егоров Е.А., Шадрина Ж.А., Кочьян Г.А. Научное обеспечение развития виноградарства и виноделия в Российской Федерации: проблемы и пути решения // Плодоводство и виноградарство юга России. 2015. №. 32. С. 22-36.
- Гугучкина Т.И. и др. Ресвератрол в перспективных красных технических сортах винограда Кубани // Научные труды Северо-Кавказского федерального научного центра садоводства, виноградарства, виноделия. 2018. Т. 18. С. 153-156.
- Martins I.M. et al. Enzymatic biotransformation of polyphenolics increases antioxidant activity of red and white grape pomace // Food Research International. 2016. V. 89. P. 533-539.
- Zhang C., Ping J., Ying Y. Evaluation of trans-resveratrol level in grape wine using laser-induced porous graphene-based electrochemical sensor // Science of the Total Environment. 2020. V. 714. P. 136687.
- Di Donna L. et al. Rapid assay of resveratrol in red wine by paper spray tandem mass spectrometry and isotope dilution // Food chemistry. 2017. V. 229. P. 354-357.
- Di Donna L. et al. Rapid assay of resveratrol in red wine by paper spray tandem mass spectrometry and isotope dilution // Food chemistry. 2017. V. 229. P. 354-357.
- Kuo H.P. et al. Pilot scale repeated fed-batch fermentation processes of the wine yeast Dekkera bruxellensis for mass production of resveratrol from Polygonum cuspidatum // Bioresource Technology. 2017. V. 243. P. 986-993.