3.2 Оптимизация процесса составления ароматическихкомпозиций, для ароматизированных вин пересыщенных диоксидом углерода

элементов качества продукта, то представляет интерес изучение составления

ароматических композиций из выбранного пряно-ароматического сырья.

Сложность технологии ароматизированных игристых вин

заключается в том, что создание букета напитка - дело очень тонкое, не

имеющее правил, пригодных для обычных марок ароматизированных вин.

Используя различные части пряно-ароматических растений и их

количество, можно формировать тот или иной характер аромата напитка -

цветочный или мускатный, пряный или цитрусовый, возможны также

сложные композиции ароматов.

Для производства ароматизированных вин, которые затем

предполагается подвергать пересыщению диоксидом углерода, состав и

соотношения ароматизирующих ингредиентов композиций ранее не

исследовался. Соответственно встает вопрос о более точной оптимизации

компонентов в рецептурах (композициях), подтвержденной не только

сенсорной оценкой.

Была выполнена работа по определению оптимального соотношения

компонентов пряно-ароматического сырья в составе смеси (на примере одной

из них) для ароматизированного игристого вина. Доли активной, фоновой,

ароматстабилизирующей групп определяли, применяя методы планирования

эксперимента и статистики, а также математического моделирования

многокомпонентных систем.

Для разработки рецептур и оптимизации содержания в них

ароматизирующих компонентов наибольшее распространение получили

симплекс - решетчатые планы, предложенные Шеффе. Они отражают связь

состава со свойствами исследуемой системы, поэтому называются "состав-

состояние".

Для оптимизации количественного состава композиции мы

использовали              методологию              экспериментально-статистического

моделирования многокомпонентных смесей.

параметра при проектировании состава композиции использовали

дегустационную оценку готового продукта.

Композиции составлялись из нескольких растений купажированием в

определенных соотношениях друг с другом. Смесь растительного сырья

настаивали на сухом виноматериале. Продолжительность настаивания

составляла 8-10 суток. После настаивания ароматизированный виноматериал

фильтровали. Оценка качества ароматизированного виноматериала

осуществлялась органолептически. При этом оценивали аромат, вкус,

наличие цветочных, мускатных, фруктовых, цитронных и других оттенков

аромата в зависимости от использованных растений в композиции. Для

проведения эксперимента мы выбрали одну из них, где в качестве

доминирующего компонента взяли — лимон (цедра), в качестве фона -

кориандр (плоды), в виде ароматостабилизирующего компонента - бузина

(цветы). Концентрации компонентов приняли в качестве факторов, а

дегустационную оценку (D, балл) - в качестве функций отклика, значения

которых зависят от состава ароматизирующей смеси.

Определяли уровни варьирования факторов (максимальное,

минимальное, промежуточные (1/3 и 2/3) значения):

max — min = 4,7;              (2)

где: шах - максимальное значение фактора,

min - минимальное значение фактора,

диапазон варьирования.

Д

- интервал варьирования.

отклика

Таблица 8 - Матрица планирования эксперимента и результаты функций

Графическое изображение матрицы планирования эксперимента

представлено на рисунке 4.

Уровни варьирования факторов эксперимента приведены в таблице 7.

План эксперимента на основе матрицы планирования трехфакторного

эксперимента на четырех уровнях включает 15 опытов. Матрица

планирования представлена в таблице 8.

Таблица 7 - Уровни варьирования компонентов

1,00

0,00 0,25 0,50

А, %

0,75 1,00

В, %

Рис. 4 - Графическое изображение матрицы планирования эксперимента.

0,00

с, %

0,00 А 1,00

Экспериментальные значения функций отклика были получены в

результате проведения дегустации и определения дегустационного балла. В

соответствие с матрицей планирования эксперимента были изготовлены

опытные образцы ароматизированного виноматериала. Состав композиций

указан в таблице 9.

Для обработки результатов планирования эксперимента и получения

зависимости функции отклика от входящих факторов применялась

стандартная программа - "Статистика 6.0".

Графические изображения уравнений регрессии на плоскости и в

объеме для выбранных функций отклика - дегустационной оценки -

приведены на рисунках 5,6,7.

Зависимости влияния состава системы (композиции) на ее свойства

(дегустационную оценку) представлены в виде трех графических вариантов,

каждый из которых несет определенную смысловую нагрузку:

объемное изображение показывает наличие оптимума;

изображение на плоскости позволяет определить границы оптимума;

линии торров - позволяет определить цифровое значение оптимума.

Таблица 9 - Экспериментальные композиции пряно-ароматического сырья

для ароматизации вина.

Как видно из диаграмм на рисунках 5, 6, 7 максимальные значения по

дегустационной оценке имеют оптимальные значения.

Для описания зависимости "состав - свойства" и дальнейшей

оптимизации соотношений увлажняющих компонентов в рецептуре

применено уравнение 2-го порядка для трехкомпонентных смесей вида:

Y= b 1 х 1 +b2x2+b3x3+b 12Х1 x2+b 1 зх 1 Хз+ЬгзХгХз+Ь 12зх 1 х2х3, (3)

Где: Y— функция отклика - дегустационный балл;

В - Коэффициент значимости;

Хь X 2, X з - факторы- концентрации компонентов пряно-

ароматического сырья в рецептуре.

Уравнение регрессии для смеси имеет вид:

D = 8,0008А+ 8,5034В + 8,0618С-2,9988АВ -2,7293АС + 1,7698 ВС (4)

Проверка адекватности полученных уравнений проводилась

статистическим методом по критерию Стьюдента, сравнивая расчетные и

экспериментальные данные в центре диаграммы.

Условия, соответствующие у™ах для функций отклика, были получены

по уравнению (4) методом сеточной оптимизации. Расчетные оптимальные

значения функций и соответствующие им значения исследуемых факторов

приведены в таблице 10.

Таблица 10 - Расчетные оптимальные значения функций и соответствующие

им значения исследуемых факторов

Рис. 5 - Объемное изображение зависимости влияния концентраций

компонентов на дегустационную оценку

9

8,8

? 8,6

Ш 8,4

П 8,2

Исходя из графика, представленного на рисунке 5, видно, что

наибольшая дегустационная оценка наблюдается при содержании в

То есть, приведенные в таблице диапазоны концентраций по трем

выбранным растительным компонентам (кориандр, лимон, бузина)

соответствуют наибольшей дегустационной оценке готового продукта

композиции относительно низкого содержания компонента А (кориандр) и С

(бузина) и высоким содержанием компонента В (лимон).

На основании проведенных расчетов составили оптимизированную

композицию для ароматизированного вина.

Таблица 11 — Оптимизированная композиция для ароматизированного вина

На основании оптимизированной композиции для ароматизации вина

был приготовлен в лабораторных условиях образец и проведена его

дегустационная оценка/12/.

Для проведения дегустации были выбраны основные показатели,

отражающие в наибольшей степени потребительские свойства продукта.

Результаты отражены в дегустационных листах. Выбранная система оценки -

десятибалльная шкала, которая предусматривает характеристику вина по

пяти основным элементам: прозрачности, цвету, аромату (букету), вкусу и

типичности. Распределение максимальных баллов по элементам качества

следующее: прозрачность — 0,5; цвет — 0,5; букет — 3,0; вкус - 5,0; типичность

-1,0.

Проведенные дегустации показали, что для создания оригинальных

ароматизированных вин, пересыщенных диоксидом углерода достаточно

использовать небольшой набор растительных ингредиентов. В составе

композиции должны находиться: основной ароматобразующий компонент,

ароматостабилизирующий, а также компонент, создающий фон, гармонично

сочетающийся с ароматом вина-основы и остальными ингредиентами.

Ароматостабилизирующий компонент - фиксатор аромата, в своем составе

имеет душистое вещество с высокой температурой кипения (порядка 220-

320°С).

При составлении композиций для ароматизированного игристого вина

обнаруживается, что составные части ее подчиняются закономерному

порядку. Композиция для ароматизации игристого вина должна быть

составлена на тех же принципах, что и парфюмерные композиции, т.е.

состоять из элементарных частей - отдельных душистых ингредиентов,

органически тяготеющих друг к другу.

эти части группируются в естественные отрезки, которые дают впечатление

определенного, существующего в природе запаха цветов, плодов и т. д.

1,00

0,00

Кориандр

0,00

1,00

Лимон

¦ 9

? в!е

ИИ 8,4

Бузина

Рис. 6 - Изображение на плоскости зависимости влияния концентраций

компонентов растительного сырья на дегустационную оценку.

Известно, что крепким и десертным вермутам, а также многим другим

ароматизированным винам, присущ основной характер в аромате и во вкусе,

обусловленный пряновкусовым комплексом полыни /62/. Он дополняется

множеством других компонентов, подчеркивающих основной аромат и

создающих фон того или иного направления - кумариновый, ванильный,

бензальдегидный или сложный, в котором чрезвычайно трудно различить

отдельные компоненты. В отличие от вермутных композиций, в составе

которых насчитывается до 20 и более ингредиентов, ароматизирующая

композиция для игристого вина - легкого тонкого и малоэкстрактивного

должна соответствовать данному типу вина и состоять из небольшого

количества компонентов.

1,00

0,00

Кориандр

0,00

1,00

Лимон

Бузина

Рис. 7 - Линии торров зависимости влияния концентраций

компонентов на дегустационную оценку.

Игристые ароматизированные вина могут отличаться и своим

доминирующим ароматом. Подбором ингредиентов также достигается

большая или меньшая интенсивность горечи, являющейся обязательной во

вкусе Вермута, что вовсе не обязательно для ароматизированного игристого

вина.

Составляя композицию для игристого ароматизированного вина и

используя в ней минимум пряно-ароматических компонентов, получили

выраженный основной тон пряностей, не «перегруженный» большим

количеством оттенков и нюансов душистых веществ. При этом количестве

трав отмечается гармоничное участие в формировании букета ароматических

веществ вина.

Такой небольшой набор компонентов для ароматизации игристого вина,

на первый взгляд, не может обеспечить интенсивный и развитый букет

готового вина, однако наши исследования доказывают обратное. Этот факт

можно объяснить тем, что аромат любого растения, является сложным, а

иногда и очень сложным сочетанием, полученным в результате сложения

нескольких простых запахов. Душистые вещества растительного

происхождения (эфирные масла) сами по себе являются естественными

композициями. От различия и сочетания элементов запаха, как в

количественном, так и в качественном отношении зависит все многообразие

ароматов, которое встречается в природе. Кроме этого, необходимо

учитывать, что углекислота, содержащаяся в вине, усиливает аромат

внесенного пряно-ароматического сырья, проявляя тем самым

синергетический эффект.

Таким образом, учитывая основные правила составления ароматических

композиций, так называемая активная группа композиции для

ароматизированного игристого вина создается за счет одного-двух растений

- основы или «ведущего» аромата. Обязательно наличие «фонового»

компонента, который позволяет выгодно оттенить и усилить качество

ведущего компонента композиции. И, согласно вышеназванному критерию,

пряно-ароматическое растение, в составе эфирного масла которого

присутствуют высококипящие компоненты, служит фиксатором

(ароматстабилизирующим) ингредиентом композиции. Некоторые

сесквитерпены и дитерпены, обладают свойством понижать летучесть

низкокипящих и легко испаряющихся веществ /61/. При таком формировании

композиции отсутствует «нагромождение» ароматов, букет вина образуется

за счет ароматических веществ, как растительных ингредиентов, так и вина.

Аромат стоек довольно продолжительное время. В сложном букете данного

типа вина, возможно различить ароматические компоненты трав, выделить

их отдельные нюансы на фоне винного тона.

Экспериментальный материал позволил сделать вывод о том, что,

возможно целенаправленно получить желаемые композиции для

ароматизации игристых вин, используя методы математического

моделирования многокомпонентных смесей.

На основе проведенных исследований были разработаны композиции

пряно-ароматических ингредиентов для ароматизированных вин.

Рекомендуемые композиции обеспечивают оригинальный, стойкий аромат и

высокие органолептические свойства. В выбранных композициях были

установлены расходы ингредиентов на 1 ООО дал готового напитка по каждой

композиции, достаточных для требуемого аромата и вкуса вина.