Результаты исследований.
Механический состав гроздей и биохимия черноягодных винных сортов винограда для производства сока прямого отжима
Как видно из приведенных данных, по содержанию катионов калия, натрия, магния и кальция выделяются сорта Каберне-Совиньон и Каберне фран, наименьшая — катионов калия наблюдается у сорта Цимладар, натрия — у сортов Мерло и Саперави, магния — у сорта Цимладар и кальция — у сорта Саперави. Для определения органолептических показателей качества виноградного сока из шести ампелографических сортов… Читать ещё >
Результаты исследований. Механический состав гроздей и биохимия черноягодных винных сортов винограда для производства сока прямого отжима (реферат, курсовая, диплом, контрольная)
Урожайность и механический состав гроздей изучаемых сортов приведены в таблице 1.
Таблица 1 — Влияние сорта винограда на урожайность и механический состав грозди.
Показатели. | Сорта винограда. | ||||||
Каберне-Совиньон. | Каберне фран. | Мерло. | Саперави. | Цимладар | Пино черный. | ||
Урожайность, т/га. | 8,7. | 9,3. | 10,3. | 11,2. | 7,5. | 7,6. | |
Средняя масса грозди, г. | 126,4. | 183,6. | 185,2. | 202,0. | 92,3. | 194,8. | |
Число ягод в грозди. | |||||||
Число семян в грозди. | |||||||
Масса ягод, г. | 119,2. | 174,3. | 174,8. | 190,5. | 87,3. | 186,0. | |
Масса гребня, г. | 7,2. | 9,3. | 10,4. | 11,5. | 5,0. | 8,8. | |
Масса кожицы, г. | 6,4. | 9,5. | 9,8. | 10,9. | 4,5. | 10,3. | |
Масса семян, г. | 5,9. | 8,8. | 9,1. | 10,1. | 4,0. | 9,2. | |
Масса твердого остатка, г. | 19,5. | 27,6. | 29,3. | 32,5. | 13,5. | 28,3. | |
Масса мякоти с соком, г. | 106,9. | 156,0. | 156,0. | 169,5. | 78,8. | 166,5. | |
Как видно из таблицы 1, урожайность изучаемых сортов винограда колеблется от 7,5 до 11,2 т/га. Большей урожайностью выделяются сорта Саперави и Мерло, а меньшей — Цимладар, Каберне-Совиньон и Пино черный.
Механический состав грозди винограда представляет собой соотношение отдельных частей грозди: гребня, сока, кожицы, семян. Он различен не только для разных сортов, но и в пределах одного сорта, так как зависит от многих факторов: сорта, степени зрелости, почвы, климата, района произрастания и других условий.
На основании данных табл. 1, полученных по методике профессора Н. Н. Простосердова [4], проведено сравнение строения, сложения и структуры гроздей винограда изучаемых сортов.
Строение грозди характеризуется средней массой грозди, числом ягод, массой и процентом ягод и гребней в грозди и показателем строения — отношением массы ягод к массе гребней (табл. 2).
Таблица 2 — Влияние сорта винограда на строение грозди.
Сорт. | Средняя масса грозди, г. | Число ягод в грозди, шт. | Масса, г. | Процент. | Показатель строения. | |||
ягод. | гребней. | ягод. | гребней. | |||||
Каберне-Совиньон. | 126,4. | 119,2. | 7,2. | 94,3. | 5,7. | 16,5. | ||
Каберне фран. | 183,6. | 174,3. | 9,3. | 94,9. | 5,1. | 18,7. | ||
Мерло. | 185,2. | 174,8. | 10,4. | 94,4. | 5,6. | 16,8. | ||
Саперави. | 202,0. | 190,5. | 11,5. | 94,3. | 5,7. | 16,6. | ||
Цимладар | 92,3. | 87,3. | 5,0. | 94,6. | 5,4. | 17,5. | ||
Пино черный. | 194,8. | 186,0. | 8,8. | 95,5. | 4,5. | 21,1. | ||
НСР05. | 9,8. | 10,6. | 9,8. | 0,4. | 0,4. | 0,4. | 1,4. | |
Средняя масса грозди изучаемых сортов винограда находилась в интервале 92,3 — 202 г. Как видно из таблицы 2, в сравнении с сортом Каберне-Совиньон значимо большая средняя масса грозди у сортов Каберне фран, Мерло, Саперави, Пино черный, а значительно меньшая — у сорта Цимладар. Разница в средней массе гроздей сортов Каберне фран, Мерло и Пино черный несущественна. Не значима также разница в средней массе грозди сортов Саперави и Пино черный. Достоверна разница по этому показателю между сортами Саперави и Пино черный с одной стороны и сортами Каберне-Совиньон и Каберне фран — с другой.
По числу ягод в грозди сорта можно разделить на четыре группы: Саперави (153), Каберне фран, Мерло, Пино черный (121−126), Каберне-Совиньон (96), Цимладар (77 ягод).
Масса ягод в грозди изучаемых сортов составляла 87,3−190,5 г. Из данных таблицы 2 видно, что нет значимой разницы в массе ягод в грозди между сортами Каберне фран и Мерло, Саперави и Пино черный. Масса гребня в грозди изучаемых сотов изменялась от 5 г (Цимладар) до 11,5 г (Саперави).
При переработке винограда важнейшими значениями являются процент гребней и ягод в гроздях. Содержание гребней в гроздях изучаемых сортов составляет 4,5 — 5,7%, а содержание ягод 94,3 — 94,9%. Разница в процентном содержании ягод значима между сортами Каберне фран с одной стороны и сортами Каберне-Совиньон, Мерло, Саперави, Пино черный — с другой.
Отношение массы ягод к массе гребней (показатель строения грозди) у изучаемых сортов находится в интервале 16,5 — 21,1. По этому показателю сорта можно разделить на три группы — Пино черный (21,1), Каберне фран и Цимладар (18,7 — 17,5), Каберне-Совиньон, Мерло, Саперави (16,5 — 16,8).
Сложение грозди характеризуется массой 100 ягод и 100 семян, числом семян в 100 ягодах, массой в 100 ягодах семян, кожицы и мякоти с соком, показателем сложения грозди (отношение массы мякоти с соком к массе кожицы). Сложение грозди дано в таблице 3.
Таблица 3 — Сложение грозди изучаемых сортов винограда.
Сорт. | Масса, г. | Количество семян в 100 ягодах, шт. | Масса в 100 ягодах, г. | Показатель сложения. | ||||
100 ягод. | 100 семян. | семян. | кожицы. | мякоти с соком. | ||||
Каберне-Совиньон. | 3,0. | 6,1. | 6,7. | 111,4. | 16,6. | |||
Каберне фран. | 3,2. | 7,2. | 7,8. | 127,9. | 16,4. | |||
Мерло. | 3,4. | 7,2. | 7,8. | 123,8. | 15,9. | |||
Саперави. | 3,6. | 6,6. | 7,1. | 110,8. | 15,6. | |||
Цимладар | 2,4. | 5,2. | 5,8. | 102,3. | 17,6. | |||
Пино черный. | 3,7. | 7,6. | 8,5. | 137,6. | 16,2. | |||
НСР05. | 0,2. | 0,3. | 0,4. | 10,4. | 0,7. | |||
Как видно из таблицы 3, масса 100 ягод изучаемых сортов находится в интервале от 120 до 161 г. По этому показателю выделяются сорта Пино черный, Мерло, Каберне фран. Масса 100 семян наибольшая у сортов Пино черный, Саперави, Мерло, а наименьшая — у сорта Цимладар. Количество семян в 100 ягодах наибольшее у сортов Каберне фран, Цимладар, Мерло, а наименьшее — у сортов Каберне-Совиньон и Пино черный. По массе семян, кожицы и мякоти с соком в 100 ягодах выделяются сорта Пино черный, Каберне фран, Мерло.
Для технических сортов винограда важным является сложение грозди. По этому показателю сорта можно условно разделить на две группы — Цимладар (17,6), Каберне-Совиньон и другие (15,6 — 16,4).
Структура гроздей винограда подразумевает выражение составных частей грозди в процентах — процент гребней, кожицы, семян, мякоти, твердого остатка (суммы гребней, кожицы, семян). Кроме этого определяются ягодный и структурный показатели.
Показатели структуры гроздей изучаемых технических сортов приведены в таблице 4.
Таблица 4 — Структура гроздей винограда изучаемых сортов.
Сорт. | Процент в грозди. | Показатели. | ||||||
гребней. | кожицы. | семян. | твердого остатка. | мякоти с соком. | ягодный. | структурный. | ||
Каберне-Совиньон. | 5,7. | 5,1. | 4,7. | 15,5. | 84,5. | 75,9. | 5,4. | |
Каберне фран. | 5,1. | 5,2. | 4,8. | 15,1. | 84,9. | 66,4. | 5,6. | |
Мерло. | 5,6. | 5,3. | 4,9. | 15,8. | 84,2. | 68,0. | 5,3. | |
Саперави. | 5,7. | 5,4. | 5,0. | 16,1. | 83,9. | 75,7. | 5,2. | |
Цимладар | 5,4. | 4,9. | 4,3. | 14,6. | 85,4. | 83,4. | 5,8. | |
Пино черный. | 4,5. | 5,3. | 4,7. | 14,5. | 85,5. | 62,1. | 5,9. | |
НСР05. | 0,2. | 0,2. | 0,1. | 0,5. | ; | 2,7. | 0,2. | |
Как видно из таблицы 4, нет существенной разницы в проценте гребней в грозди у сортов Каберне-Совиньон, Мерло и Саперави. Разница значима между сортами Каберне фран, Цимладар, Пино черный, а также при сравнении этих сортов с сортами Каберне-Совиньон, Мерло и Саперави. Процент кожицы в гроздях изучаемых сортов варьируется в пределах 4,9 — 5,4%, семян 4,3 — 5%, твердого остатка — 14,5 — 16,1%.
Массовая же доля мякоти с соком, наиболее ценная в техническом отношении, у изучаемых сортов составило 84,2 — 85,5% без значений разницы между сортами.
Ягодный показатель (число ягод в 100 г грозди) у изучаемых сортов был разным — от 62,1 (Пино черный) до 83,4 (Цимладар). Для технических сортов чем больше отношение массы мякоти с соком к массе твердого остатка в гроздях (структурный показатель), тем большим будет выход сусла при прямом отжиме винограда. Как видно из данных таблицы 4, структурный показатель гроздей изучаемых сортов разный и колеблется от 5,2 у сорта Саперави и 5,9 у сорта Пино черный. Выход сусла в лабораторных условиях у разных сортов составил 74,2 — 76,3% (табл. 5).
Таблица 5 — Выход и химический состав сусла.
Сорт винограда. | Выход сусла в лабораторных условиях. | Массовая доля сахаров, г/100 см3. | Массовая доля титруемых кислот, г/дм3. | |
Каберне-Совиньон. | 75,4. | 23,9. | 8,5. | |
Каберне фран. | 76,3. | 22,7. | 7,8. | |
Мерло. | 74,6. | 23,1. | 7,1. | |
Саперави. | 74,2. | 20,6. | 8,2. | |
Цимладар | 75,3. | 21,9. | 6,1. | |
Пино черный. | 74,9. | 17,1. | 9,1. | |
НСР05. | 2,3. | 0,9. | 0,3. | |
Содержание сахаров в ягодах зависело от урожайности и особенностей сортов, но у всех сортов было благоприятным для производства соков.
Виноградный сок, изготовленный в лабораторных условиях, после хранения был декантирован и подвергнут химическому анализу. Данные анализа представлены в таблице 6.
Таблица 6 — Химический состав виноградного сока.
Сорт винограда. | Массовая доля сухих веществ, %. | Массовая концентрация сахаров, г/100 см3. | Массовая концентрация титруемых кислот, г/100 см3. | Активная кислотность,. рН. | Сахаро-кислотный коэффициент. | |
Каберне-Совиньон. | 25,7. | 24,8. | 0,83. | 3,4. | ||
Каберне фран. | 26,0. | 23,6. | 0,72. | 3,1. | ||
Мерло. | 27,4. | 23,8. | 0,66. | 3,8. | ||
Саперави. | 25,3. | 21,2. | 0,79. | 3,3. | ||
Цимладар | 25,3. | 22,7. | 0,58. | 3,4. | ||
Пино черный. | 19,1. | 17,5. | 0,87. | 3,4. | ||
Все полученные образцы пастеризованных соков из сортов винограда удовлетворяют требованиям ГОСТ Р 32 101−2013 [3], при этом они различаются по количеству титруемых кислот, сахаров и сухих веществ.
Концентрация водородных ионов (pH) является одним из важных показателей для характеристики сока, так как отражает действительную кислотность и определяет условия развития полезных и болезнетворных микроорганизмов, направленность химических, биохимических и физико-химических процессов, протекающих в соках. В исследуемых образцах активная кислотность колеблется от 3,3 до 3,8.
От сахаро-кислотного показателя, определяемого отношением концентрации сахаров и титруемых кислот, наиболее существенно зависит вкус готовой продукции. Для анализируемой продукции он варьировал в пределах от 20 до 39. Согласно имеющимся литературным данным, рекомендуемые значения этого показателя находится в пределах 22 — 30. При более высоком — приторный, негармоничный.
Среди исследуемых образцов оптимальным сахаро-кислотным показателем обладает виноград сортов Каберне-Совиньон и Саперави. У сортов Мерло и Цимладар он завышен, а у сорта Пино черный ниже необходимого показателя.
Содержание сухих веществ в соках данных сортов варьируется от 19,1 до 31,0, что соответствует продукции марочной и высшего товарного сорта.
Массовая концентрация сахаров колеблется от 17,5 до 24,8 г/см3. Содержание титруемых кислот варьирует от 5,8 до 8,7 г/дм3, что соответствует требованиям ГОСТ Р 32 101−2013 [3]. Химический состав сока после хранения изменился (рис. 1, 2).
Рисунок 1. Содержание сахаров в сусле и соке.
Некоторое увеличение содержания сахаров можно объяснить технологией изготовления данных соков: перед розливом и укупоркой полученный из ягод сок подвергся кипячению, что привело к испарению части влаги и, как следствие, незначительному повышению содержания сахаров. Титруемая же кислотность снизилась в результате выпадения кристаллов винного камня (рис. 2).
Рисунок 2. Массовая концентрация титруемых кислот в сусле и соке.
Органические кислоты винограда обуславливают его вкусовые свойства, придающие ягодам нежный, приятный, освежающий вкус. Они представлены в виде винной, яблочной, янтарной, лимонной, щавелевой, пировиноградной кислот. Содержание винной, яблочной и лимонной кислот представлено в таблице 7.
Таблица 7 — Массовая концентрация органических кислот в соке изучаемых сортов винограда.
Сорт винограда. | Массовая концентрация органических кислот, мг/дм3. | |||
винной. | яблочной. | лимонной. | ||
Каберне-Совиньон. | ||||
Каберне фран. | ||||
Мерло. | ||||
Саперави. | ||||
Цимладар | ||||
Пино черный. | ||||
НСР05. | ||||
Sx%. | 1,4. | 1,5. | 1,4. | |
Как видно из таблицы 7, содержание винной кислоты в соке из ягод изучаемых сортов колебалось от 3348 мг/дм3 у сорта Цимладар до 6196 мг/дм3 у сорта Пино черный при значимой разнице между сортами.
Наибольшее содержание яблочной кислоты отмечено у сорта Саперави (3572 мг/дм3), а наименьшее — у сорта Каберне-Совиньон (2045 мг/дм3). Разница в содержании яблочной кислоты несущественно между сортами Каберне-Совиньон и Каберне фран, Каберне фран и Цимладар, Мерло и Пино черный. Содержание лимонной кислоты составило 165−319 мг/дм3 без значимой разницы между сортами Саперави и Пино черный.
Если принять общее содержание указанных органических кислот по каждому сорту за 100%, то содержание кислот выглядит следующим образом (таблица 8).
Таблица 8 — Процентное содержание органических кислот в соке изучаемых сортов.
Сорт винограда. | Массовая концентрация органических кислот, %. | |||
винной. | яблочной. | лимонной. | ||
Каберне-Совиньон. | 71,4. | 24,7. | 3,9. | |
Каберне фран. | 69,8. | 27,1. | 3,1. | |
Мерло. | 60,0. | 37,5. | 2,5. | |
Саперави. | 51,6. | 44,9. | 3,5. | |
Цимладар | 58,5. | 36,8. | 4,7. | |
Пино черный. | 69,2. | 27,6. | 3,2. | |
НСР05. | 2,3. | 0,9. | 0,2. | |
Рисунок 3. Массовая концентрация органических кислот, %
Как видно по данным таблицы 8 и рис. 3, у всех сортов преобладает винная кислота. Отношение содержания винной кислоты к содержанию яблочной в ягодах сортов Каберне-Совиньон 2,9:1, Каберне фран 2,6:1, Пино черный 2,5:1, Мерло и Цимладар 1,6:1, Саперави 1,1:1. Нет значимой разницы между сортами Каберне фран и Пино черный по содержанию винной, яблочной и лимонной кислот, а между сортами Мерло и Цимладар — по содержанию винной и яблочной кислот. Каберне-Совиньон по содержанию винной кислоты близок к сортам Каберне фран и Пино черный.
Содержание в ягодах винной кислоты наибольшее у сортов Каберне-Совиньон, Пино черный, яблочной кислоты — у сортов Саперави, Мерло, Цимладар, лимонной кислоты — у сортов Цимладар, Каберне-Совиньон, Саперави.
Минеральные вещества винограда возмещают потери их в организме (до 20−30 г солей в сутки). В их составе преобладают важные для организма элементы — калий, кальций, натрий, магний. Содержание катионов представлено в таблице 9 и рис. 4.
Таблица 9 — Содержание катионов в соке прямого отжима.
Сорт винограда. | Массовая концентрация катионов. | ||||||||
калий. | натрий. | магний. | кальций. | ||||||
мг/дм3. | %. | мг/дм3. | %. | мг/дм3. | %. | мг/дм3. | %. | ||
Каберне-Совиньон. | 100,0. | 100,0. | 100,0. | 100,0. | |||||
Каберне фран. | 96,1. | 97,8. | 94,7. | 95,0. | |||||
Мерло. | 88,6. | 51,1. | 78,9. | 80,0. | |||||
Саперави. | 86,4. | 51,1. | 78,9. | 70,0. | |||||
Цимладар | 62,7. | 68,9. | 73,7. | 90,0. | |||||
Пино черный. | 64,0. | 53,3. | 89,5. | 95,0. | |||||
Рисунок 4. Массовая концентрация катиона калия в соке изучаемых сортов винограда, мг/дм3
Рисунок 5. Массовая концентрация катионов натрия, магния кальция в соке изучаемых сортов винограда, мг/дм3.
Как видно из приведенных данных, по содержанию катионов калия, натрия, магния и кальция выделяются сорта Каберне-Совиньон и Каберне фран, наименьшая — катионов калия наблюдается у сорта Цимладар, натрия — у сортов Мерло и Саперави, магния — у сорта Цимладар и кальция — у сорта Саперави. Для определения органолептических показателей качества виноградного сока из шести ампелографических сортов винограда была проведена их дегустация. Образец балльной оценки качества сока приведен в таблице 10.
Таблица 10 — Балльная шкала оценки качества соков.
Показатели качества. | Оценка, баллы. | ||||
«отлично». | «хорошо». | «удовлетворительно». | «неудовлетворительно». | ||
Прозрачность, цвет внешний вид. | 7 соответствует сокам, характерным для напитка, цвет с блеском. | то же, но без блеска. | 4 слабая опалесценция, внешний вид соответствует данному виду напитка. | сильная опалесценция или осадок. | |
Вкус и аромат. | 12 полный, ярко выраженный, свойственный напитку. | 10 хороший вкус и аромат, свойственный напитку. | неполный вкус, слабый аромат, свойственный напитку. | плохо выраженный вкус с посторонними тонами, несвойственный аромат. | |
Общий балл. | 17−19. | 14−15. | 10−12. | 9 и ниже. | |
Дегустационная оценка выводилась как среднее оценок трех проб. Результаты дегустационной оценки полученных виноградных соков прямого отжима представлены в таблице 11.
Таблица 11 — Дегустационная оценка виноградного сока.
Сорт винограда. | Показатели качества сока. | |||
прозрачность, цвет, внешний вид. | вкус и аромат. | общий балл. | ||
Каберне-Совиньон. | ||||
Каберне фран. | ||||
Мерло. | ||||
Саперави. | ||||
Цимладар | ||||
Пино черный. | ||||
Как показали результаты дегустации, оценку «отлично» получили соки из винограда сортов Каберне-Совиньон, Саперави, Цимладар (17 баллов). На «хорошо» были оценены соки из винограда сортов Каберне фран, Мерло, Пино черный. Это значит, что из винограда изучаемых сортов можно производить виноградный сок отличного и хорошего качества по названию ампелографического сорта. Кроме того, соки из винограда сортов Каберне-Совиньон, Каберне фран, Мерло и Саперави по содержанию калия (табл. 8) могут быть функциональными для работоулучшения сердечно-сосудистой системы.
На основании дегустации было проведено смешивание сока изучаемых сортов в следующих соотношениях:
Каберне-Совиньон и Пино черный 70:30;
Каберне-Совиньон и Пино черный 50:50;
Мерло и Пино черный 50:50;
Саперави и Пино черный 50:50;
Каберне-Совиньон и Цимладар 70:30;
Мерло и Цимладар 70:30;
Саперави и Цимладар 70:30.
В результате органолептической оценки полученных соков наилучшими показателями обладал купажный сок, полученный при смешивании соков из сортов винограда Каберне-Совиньон и Пино черный в соотношении 70:30, а также Саперави и Пино черный в соотношении 50:50.
Выводы Таким образом, проведенные исследования показывают, что из винограда изучаемых сортов можно производить как соки сортовые по названию ампелографического сорта, так и купажные — для расширения их ассортимента.
Все исследованные образцы являются типичными для ампелографических сортов, ранее подвергнутых многолетней положительной клоновой селекции.