Эффективность применения биологического сорбента с целью повышения безопасности и качества виноградных вин



жүктеу 73.2 Kb.
Дата16.05.2019
өлшемі73.2 Kb.

ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ БИОЛОГИЧЕСКОГО СОРБЕНТА С ЦЕЛЬЮ ПОВЫШЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ И КАЧЕСТВА ВИНОГРАДНЫХ ВИН
О.П. Антоненко, аспирант, Т.И. Гугучкина, д-р с.-х. наук,

М.В. Антоненко, канд. техн. наук, Е.Н. Гонтарева, канд. техн. наук

ГНУ Северо-Кавказский зональный научно-исследовательский институт садоводства и виноградарства Россельхозакадемии, г. Краснодар

Е-mail: pastarnakova@bk.ru


Приведены результаты многолетних исследованиий по использованию биологического сорбента в винодельческом производстве для удаления таких токсикантов, как пестициды хлорорганической и фосфорорганической природы, фунгициды триазольного класса, микотоксины, тяжелые металлы; а также для осветления виноградных вин и сусел. Показана высокая эффективность применения биосорбента для детоксикации и осветления виноградных вин и сусел.
Ключевые слова: биосорбент, вино, сусло, ХОП, ФОП, микотоксины, триазолы.
Один из важнейших критериев повышения качества жизни – это безопасность продуктов питания. Поэтому получение экологически чистой винодельческой продукции, обладающей высокими пищевыми, диетическими и лечебно-профилактическими свойствами относится к числу актуальных проблем современного виноделия [1].

Обнаружению в винограде и продуктах его переработки различных загрязнителей, оказывающие влияние на качество производимой продукции, и на здоровье человека уделяется особое внимание. К распространенным токсикантам, обнаруживаемым в винодельческой продукции, можно отнести пестициды хлорорганической (ХОП) и фосфорорганической (ФОП) природы, фунгициды триазольного класса, микотоксины, тяжелые металлы и др.

ФОП и ХОП применяются в виноградарстве для борьбы с возбудителями болезней (мильдью, оидиум) и вредителями (листовертка, паутинный клещ, филлоксера), по отношению к которым сорта европейского винограда vitis vinifera, преобладающие в сортименте нашей страны, не имеют естественного иммунитета [4].

Обнаружение остаточных количеств пестицидов (ОКП) и интенсификация их метаболитов является одними из основных направлений исследований в последние годы в РФ и за рубежом. Согласно этим исследованиям, остаточные количества фозалона и фосфамида наблюдаются в пределах 0,5-0,7 мг/дм3, хлорорганических пестицидов – до 1,2 мг/дм3. По данным Е.А. Антонович, в соке винограда Велтлинер, Мускат Оттонель, Мюллер Тургау обнаруживались ОКП, но в концентрациях, не превышающих максимально допустимый уровень. Остатки ХОП обнаружены даже при анализе продуктов детского питания, приготовленных из овощей, плодов, мяса, рыбы, что совершенно недопустимо.

Триазолы в настоящее время являются многочисленной группой в ассортименте современных системных фунгицидов широкого спектра действия, применяемых в виноградарстве. Но как выяснилось, обработка виноградных насаждений фунгицидами ряда триазолов с целью их защиты от грибных болезней может привести к негативным последствиям – обнаружению их остаточных количеств в сусле и вине.

Триазолы в больших количествах оседают на поверхность почвы насаждений, впитываются виноградным растением, затем вместе с питательными веществами растения токсиканты проникают в выращиваемые ягоды, а другая, не менее значительная их часть, переносится воздушными и водными потоками на смежные территории и ухудшает экологическую обстановку.

Ежегодная информация показывает избыточное накопление триазолов в почве виноградных насаждений [2]. Почвенные токсичные остатки обнаруживаются и в виноградной продукции. На качестве винограда сказываются проводимые ежегодно сезонные обработки химическими препаратами против вредителей и болезней.

Развитию плесневелых грибов – продуцентов микотоксинов способствует изменение погодно-климатических условий – потепление и повышение влажности воздуха юга России. Хорошо сохраняясь в кислой среде и спирте, микотоксины создают угрозу для потребителей, поэтому их присутствие в вине недопустимо [5].

Накопление в сусле и виноматериалах микотоксинов, в частности охратоксина А, происходит, как показали исследования, при переработке винограда, поврежденного плесневелыми грибами. Его наличие в пищевых продуктах приводит не только к снижению биологической и пищевой ценности, но и нарушает безопасность продукции.

Таким образом, меры предупредительного характера, снижающие или исключающие возможность попадания загрязнителей в виноград и продукты его переработки, являются критерием безопасности. В связи с этим ускоренная, принудительная очистка и удаление токсикантов продолжает оставаться актуальной.

Участились случаи обнаружения микотоксинов, остаточных количеств фунгицидов, тяжелых металлов на любом этапе винодельческого производства. Поэтому особо остро стоит задача использования различных технологических приемов с целью удаления этих токсикантов из сусел и вин для получения безопасной продукции. Существует много способов, которые могут решить эту задачу: ИК- и УФ-облучение, фильтрация, обработка теплом и минералами, искусственными и природными сорбентами, цеолитами или же их комбинациями [4].

В связи с этим при производстве виноградных вин необходимо проводить токсикологический контроль. Его цель - это обнаружение остаточных количеств пестицидов, микотоксинов. По результатам мониторинга ОКП устанавливается необходимость детоксикации продукции.



Результаты и обсуждение. В результате многолетних исследований было установлено, что одним из действенных современных способов детоксикации виноградных вин соков и сусел является биологический сорбент.

Технология приготовления биосорбента на основе ингибированных винных дрожжей-сахаромицетов имеет свои особенности. Для изготовления сорбента суспензию дрожжей-сахаромицетов обрабатывают до полного ингибирования клеток и создания отрицательного поверхностного потенциала клеток в пределах от минус 16 до минус 60 мВ различными физико-химическими воздействиями. Это осуществляют путем нагрева суспензии дрожжей-сахаромицетов или лазерным облучением, или углекислотной экстракцией.

Суспензию дрожжей нагревают до температуры 85-95°С со скоростью 10-20 °С в час. Лазерное облучение проводят в инфракрасной области спектра. При использовании углекислотной экстракции обработку дрожжей ведут при давлении 6-8 МПа.

Известно, биосорбент представляет собой суспензию оболочек и внутреннего содержимого ингибированных дрожжей-сахаромицетов. Продукт содержит не менее 55 % полисахаридов, не менее 14 % белков, не менее 12 % липидов, остальное – нуклеиновые кислоты, моносахара, ионы калия и кальция, а также витамины В1 – 2,8 мг/г, В2 – 8,0 мг/г, В3 – 0,6 мг/г, В6 – 3,4 мг/г и РР – 106 мг/г.

Выявлено, что этот продукт обладает высокой сорбционной способностью ко многим токсикантам, таким как пестициды ХОП и ФОП [4], охратоксину А [3], тяжелым металлам [4], также хорошо удаляет остаточные количества триазолов [1].

Наибольшее удаление остаточных количеств охратоксина А выявлено при концентрации биосорбента 0,3-1,1 г/дм3 [3]. С увеличением продолжительности контакта биосорбента со средой сорбция микотоксинов возрастает. Установлено, что совместное применение бентонита и биосорбента обеспечивает полное удаление остаточных количеств микотоксинов и качественное осветление сусел и вин.

Экспериментально установлена высокая степень детоксикации среды с помощью дрожжевого сорбента: обеспечивалось удаление 97-99 % остатков хлорорганической и фосфорорганической природы.

Выявлено, что при применении биосорбента, эффективность удаления триазолов, равная 50 %, зафиксирована при концентрации сорбента в диапазоне 5 10 г/дм3. При максимально используемой дозе дрожжевого препарата 20 г/дм3 удаление флутриафола составляло 80%, тебуконазола – 82%, пенконазола – 88 % [1].

Установлена также динамика и осветляющей способности биосорбента, так как известно, что в процессе контакта с вином дрожжи взаимодействуют с его компонентами: виннокислыми соединениями, фенольными веществами, белками, полисахаридами и их комплексами и т.п [4]. Осветляющую способность контролировали по величине коэффициента светопропускания на ФЭК-56 при длине волны 440 и 540 нм в кювете толщиной 10 мм. При этом отбор проб проводили из надосадочного слоя, т.е. из осветленных фракций. Результаты показали, что дрожжевой сорбент способствуют осветлению обрабатываемой среды. Анализ полученных материалов показал, что после обработки биосорбентом величина оттенка цвета уменьшилась. Это позволяет считать, что под действием биосорбента инактивируются окислительные реакции.

Универсальность применения биологического сорбента заключается в его строении. Он состоит из клеточных дрожжевых оболочек, которые обладают электрофоретической подвижностью, отрицательным электрокинетическим потенциалом до 15-20 мВ, развитой удельной поверхностью 12,5-15 м2/г, наличием поверхностных активных центров гидро- и карбоксильной природы. Кроме того, в питательном субстрате в присутствии биологического сорбента активируются гидролазы (фруктофуранозидаза, пептидаза, протеиназа и аминотрансфераза).

При обработках дрожжей по разработанным технологиям существенно меняется значение потенциала поверхности, обусловленное выходом к ней клеток и диффузией в среду плазматических их соединений, способствующих усилению сорбционных свойств клеточных оболочек.

Таким образом, биосорбент – мощный универсальный детоксикатор виноградных соков, сусел и вин. К большим достоинствам дрожжевого биологического сорбента, не чужеродного винограду и вину, относится значительное снижение наличие загрязнителей виноградной продукции, в том числе пестицидов нового поколения [1]. Благодаря разработанным технологическим приемам детоксикации виноградных вин и соков с помощью этого препарата получаемая продукция будет соответствовать существующим нормам безопасности продуктов питания.

Помимо высокоэффективной сорбционной способности биосорбент совместно с бентонитом обеспечивает хорошее осветление вин и тем самым повышает их качество. Также к достоинствам биосорбента можно отнести его низкую стоимость, поскольку он производиться из отходов вторичных продуктов виноделия – осадочных дрожжей, полученных от сбраживания сусла на столовые и шампанские виноматериалы. Биосорбент можно производить в производственных условиях параллельно с приготовлением вина, тем самым снижая расходы на утилизацию дрожжевых осадков [4].

Выводы. Исходя из вышесказанного, можно сделать вывод о том, что применение биологического сорбента позволяет повысить гигиеничность винодельческой продукции, а, следовательно, ее качество и конкурентоспособность. Получение экологически безопасной продукции – это важнейший аспект уровня жизни. Качество является лучшей рекламой для потребителя, заинтересованного в потреблении экологически чистой винодельческой продукции, а создание высокого качества является прерогативой российского производителя.
Список литературы.
1. Антоненко, М.В. Удаление остаточных количеств триазолов из виноматериалов сорбентами на основе дрожжевых клеток / М.В. Антоненко // Виноделие и виноградарство. – 2009. - №6, 18-19 С.

2. Ветер, Ю.А. Повышение эффективности эколого-экономического управления продуктивным потенциалом промышленных виноградников / Ветер Юрий Алексеевич: автореф. дис. … канд. техн. наук. – Краснодар, 2009. – 22 с.

3. Гонтарева, Е.Н. Разработка технологии производства натуральных сухих вин без остаточных количеств микотоксинов / Гонтарева Елена Николаевна: автореф. дис. … канд. техн. наук. – Краснодар, 2005. – 23 с.

4. Гугучкина, Т.И. Экологическая стратегия производства винограда и вина / Т.И. Гугучкина – Краснодар: ГНУ СКЗНИИСиВ, 2002.- 263 с.



5. Гугучкина, Т.И. Экологические аспекты производства виноградных вин / Т.И. Гугучкина, Н.М. Агеева, Г.Ф. Музыченко, Ю.Ф. Якуба //. – Краснодар: Изд-во. КубГТУ. - 2006. - 78 с.
Каталог: media -> uploads -> files -> konferenciya molodih uchenih -> 3ya konferenciya
3ya konferenciya -> Оценка сортов смородины черной по устойчивости к столбчатой ржавчине
konferenciya molodih uchenih -> Виноград является одной из высокодоходных сельскохозяйст¬венных культур
konferenciya molodih uchenih -> Качество плодов сортов вишни
konferenciya molodih uchenih -> Влияние систем защиты виноградной лозы на динамику брожения виноградного сусла
konferenciya molodih uchenih -> Формирование женского гаметофита (макроспорогенез и формирование зародышевого мешка)
konferenciya molodih uchenih -> У изученных отдаленных гибридов вишни весной происходит активный рост и развитие женской генеративной сферы
konferenciya molodih uchenih -> Оценка качества урожая новых перспективных форм винограда для белого виноделия
konferenciya molodih uchenih -> В. М. Редька, Т. А. Нудьга, А. В. Прах, канд с. Х наук, Т. И. Гугучкина
3ya konferenciya -> Адаптивный потенциал сортов вишни в условиях лесостепи украины


Достарыңызбен бөлісу:


©kzref.org 2019
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет