Введение к работе
Актуальность темы. Развитие производства игристых вин в Украине предусматривает постоянный рост их выпуска. Значительный объем продукции поставляется на экспорт в страны ближнего и дальнего зарубежья. В частности, Киевский завод шампанских вин (КЗШВ) с 1995 по 1999 г.г. включительно экспортировал более 13млн. бут. своей продукции, что составило около 16 % от общего выпуска за этот период. Рыночные отношения создают жесткие условия конкуренции. Одними из факторов, которые обеспечивают конкурентоспособность продукции, являются ее качество и срок хранения. В связи с этим стабильность и устойчивость игристых вин имеют особо важное значение. Решающая роль в получении продукта с высокими органолептическнми и физико-химическими показателями играет интенсификация технологических процессов на различных стадиях производства игристых вин с использованием новых дисперсных минералов. Диссертация посвящена усовершенствованию технологии игристых вин с использованием дисперсных минералов.
Связь работы с научными программами, планами, темами. Представленная работа является завершающим исследованием, выполненным автором в направлении научной деятельности кафедры биотехнологии продуктов брожения, экстрактов и напитков Украинского государственного университета пищевых технологий но теме: "Разработка высокоэффективных технологий и оборудования для производства пищевого и технического спирта, топливного этанола, алкогольных и безалкогольных напитков лечебно-профилактического назначения, пива и вина", "Целевой научно-технической программой по повышению качества важнейших видов продукции на 1986-90 годы и на период до 2000 г,".
Цель и задачи исследования. Цель данной работы состоит в научном обосновании использования природного минерального сырья для интенсификации и усовершенствования технологических процессов при производстве игристых вин.
Согласно цели работы поставлены основные задачи исследований: определить влияние дисперсных минералов различной природы на физико-химические показатели куплжей и игристых вин, полученных из них; установить оптимальные дозы дисперсных миноратов для обработки исследуемых купажей; установить оптимальные режимы периодического и непрерывного культивирования дрожжей Sacch, cerevisiae шт. Киевский; разработать, технологию и новую агшаратурно-технояогическую линию для непрерывного культивирования трожжей: определить влияние добавок дисперсных минералов на бродильную активность трожжей при вторичном брожении и добавлении минералов в питательную среду прн сультивировапии дрожжей; изучить влияние добавок минерала на струкл уру дрожжевой кле гкн в іропессе вторичного брожения и на показатели игристых вин; на основании исследований
провести апробацию полученных результатов в производственных условиях, разработал нормативно-техническую документацию, определить технико-экономическую целесообразность применения данных разработок.
Объект исследования- производство винодельческой продукции.
Предметом исследования является технология игристых вин, ее усовершенствование с использованием дисперсных минералов, которое базируется на исследовании и научном обосновании влияния минералов на качество готового продукта.
Методы исследований. Использовались методы исследований: электрометрический -определение активной кислотности, диффузионный - содержания общего азота, адсорбционный - содержание металлов, метод Смирновой-Ребиндера - определение устойчивости пены, а также методы ультратонких срезов дрожжевых клеток, характеристики и объективной оценки игристых и пенистых свойств шампанского.
Научная новизна полученных результатов. Результаты исследовании, связанных с изучением эффективности осветления и стабилизации купажей различного типа для производства игристых вин дисперсными минералами Черкасского месторождения, позволили показать целесообразность их применения, а именно; установлена эффективность применения дисперсных минералов Черкасского месторождения для осветления и стабилизации купажей различного типа; установлены зависимости между природой дисперсных минералов, их дозами н стабильностью игристых вин; изучены закономерности влияния обработок дисперсными минералами на физико-химические показатели купажей, игристых вин; установлены оптимальные режимы периодического и непрерывного культивирвания дрожжей Sacch. cerevisiae шт. Киевский; изучено влияние дисперсных минералов на интенсификацию процесса вторичного брожения; изучен процесс культивирования дрожжей с добавлением дисперсного минерала; установлено влияние природы дисперсных минералов, их доз на структуру дрожжевой клетки; разработаны математические модели процессов вторичного брожения и культивирования дрожжей с добавками дисперсного минерала; разработаны технологические инструкции по осветлению купажей дисперсными минералами и культивированию дрожжей.
Практическая ценность полученных результатов. Обоснован выбор осветлителя с конкретной его дозировкой для каждого типа купажа при производстве игристых вин. Применение дисперсных минералов на стадии осветления и стабилизации купажей позволяет сократить продолжительность процесса при более качественном его протекании в 3 - 4 раза по сравнению с контролем. Разработана технология и новая технологическая линия для культивирования дрожжей в непрерывном потоке. Оптимизирован процесс вторичного брожения и культивирования дрожжей в присутствии дисперсных минералов, что позволило
усовершенствовать технологию' игристых вин, повысить качество продукции. Разработаны Технологическая инструкция по применению дисперсных минералов Черкасского месторождения для осветления шампанских виноматериалов, купажей ТИ 02023732 - 2000 и Технологическая инструкция Киевского завода шампанских вин "Столичный" по эксплуатации линии для производства' дрожжей в условиях высокой плотности популяции. Результаты исследований внедрены на Киевском заводе шампанских вин. Разработанная технология выращивания дрожжей нашла датьнейшес развитие на заводе шампанских вин "Новый Свет" для производства шампанского классическим способом и на Одесском заводе шампанских вин -резервуарным методом.
Личный вклад соискателя. Автором лично проведены исследования влияния дисперсных минералов различной природы на процессы осветления и стабилизации купажей при производстве игристых пин. Определены оптимальные дозы минералов для каждого типа купажа. В сотрудничестве с Институтом микробиологии и вирусологии НАИ Украины и работниками КЗШВ разработаны и внедрены в производство технология и новая аппарагурно-тсхнологическая линия для культивирования дрожжей с высокой плотностью популяции в непрерывном потоке.
Совместно с д-ром хим. наук|Агабальянцем Э.Г)„ Никулиной А.В., Сумневичем В.Г. проведены работы по определению влияния добавок дисперсных минералов на. процессы вторичного брожения и культивирования дрожжей,
" Электронно-микроскопические исследования дрожжевых клеток при брожении с добавкой дисперсного минерала выполнены в сотрудничестве с канд. биол. наук [Степашоком В.В.І
Анализ и обобщение результатов исследований проведены совместно с научным руководителем.
Апробация работы. Основные результаты работы доложены на 2-й республиканской конференции "Физико-химическая механика дисперсных систем и материалов" (Одесса, 1983г.), ХШ всесоюзном совещании "Глины, глинистые минералы и их использование в народном хозяйстве" (Алма-Ата,! 985г.), 6-й международной научно-технической конференции "Проблемы и перспективы создания и внедрения новых ресурсе- и энергосберегающих технологий, оборудования в отраслях пищевой и перерабатывающей промышленности'" (Киев, 1999г.).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 9 научных работ.
Структура и объем работы. Диссертация изложена на 122 страницах машинописного текста, состоит из введения, обзора литературы, 6 глав, выводов, содержит 15 таблиц. 2 і рисунок. 18 приложений. Список использованных источников включает 193 наименования.