IX Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2017

Введение

Сейчас в наше время проблема охраны здоровья населения России занимают особое место, и проблемы правильного питания человека и защита его здоровья становятся главными. Они могут быть решены защитой человека от поступления в организм некачественных пищевых продуктов. Основные факторы, определяющие здоровье нации и сохранение ее генофонда, пополнили такие критерии, как качество и безопасность продуктов питания. На протяжении многих веков вино является неотъемлемой частью питания человека. Поэтому особую актуальность приобрела проблема контроля качества виноградных вин, так как основными критериями продовольственной безопасности России являются не только удовлетворение потребностей населения в продуктах питания, но и соответствие предъявляемым к ним требованиям.

Развитие техники, разработка новых и совершенствование традиционных технологий способствовали насыщению рынка вспомогательными материалами, применение которых обеспечивает достижение в фальсифицированной продукции вкуса, окраски и аромата, близких к соответствующим показателям в натуральных винах. В связи с этим необходимо внедрять новые методы контроля различных химических соединений для определения качества винодельческой продукции, отвечающие последним достижениям науки и техники, так как по результатам многих исследований фальсифицированные вина физико-химические показатели могут полностью соответствовать требованиям действующих стандартов.

Виноградные вина имеют в своем составе множество соединений различных классов, проходящие сложные биохимические превращения в процессе изготовления, влияющих на органолептические свойства готовой продукции, являются органические кислоты, состав которых может быть выбран одним из возможных критериев качества. В связи с этим разработка нового подхода к оценке качества виноградных вин по составу органических кислот представляет большой интерес.

Спиртовое брожение является одним из основных этапов в процессе образования вина, от условий и способов проведения которого во многом зависит типичность и качество вин. Изучение влияния различных технологических факторов на механизм превращения органических кислот является актуальным. Знание этих механизмов позволит: правильно управлять технологическими операциями на любой стадии, более рационально использовать сырье, открывать новые пути интенсификации винодельческого производства, улучшать качество продукции, а так же повышать эффективность послепроизводственного контроля продукции с целью преградить путь на стол потребителя некачественному товару.

Одним из методов аналитического анализа кислотно состава вин является новый вид жидкостной хроматографии, ионоэксклюзионная хроматография (ИЭХ). Важной задачей является подбор и разработка таких хроматографических условий, которые позволят использовать ИЭХ в "рутинной" лабораторной практике для анализа виноградных вин.

Помимо разработки новых аналитических методов контроля качества виноградных вин необходимо создание нормативной базы допустимого биохимического состава соединений различных классов в винах, в том числе органических кислот, и изучение тех превращений, которые они претерпевают на различных этапах производства, знание которых будет способствовать эффективнее управлять качеством произведенной продукции.

Цель ионоэксклюзионного хроматографического метода

Главная цель заключалась в адаптации ионоэксклюзионного хроматографического метода к оценке качества виноградных вин на основе определения количественного и качественного состава органических кислот и в изучении влияния различных факторов на превращения в процессе спиртового брожения с использованием указанного метода главных метаболитов дрожжей. Для достижения этой цели решались следующие задачи:

1) Изучение влияния на хроматографическое определение кислот матрицы вина

2) Подбор оптимальных условий разделения алифатических и ароматических органических кислот, входящих в состав виноградных вин

3) Метрологическая оценка метода ИЭХ при определении состава органических кислот в подобранных оптимальных условиях в виноградных винах

4) Исследование влияния некоторых видов фальсификации (петиотизация и разбавление) на физико-химические показатели виноматериалов и трансформацию в процессе спиртового брожения основных метаболитов.

Для раздельного определения таких низкомолекулярных жирных кислот, как уксусная, пропионовая, муравьиная и масляная, в гидролизе, бражке и сточной воде предназначен метод, основанный на выделении каждой органической кислоты из смеси кислот с помощью хроматографии на колонке, заполненной силикагелем, и определении количества выделенной раствором щелочи кислоты титрованием. При анализе гидролизатов и сульфитов щелоков хроматографируют конденсаты, полученные после отгонки кислот из пробы при помощи водяного пара.

Практическая значимость метода

С помощью ИМХ в атмосферных аэрозолях и газофазных образцах были определены 60 органических примесей, представленные алифатическими и полициклическими ароматическими углеводородами, и карбоновыми кислотами. Хромато-масс-спектрометр, соединенный с микро-процессором, позволяет детектировать все соединения без участия оператора в процессе одного хроматографического разделения. Чувствительность метода ИМХ для прямого обнаружения формальдегида в образцах воздуха при его концентрации менее 10 % слишком мала. Кроме того, определенную ошибку вносят присутствующие в воздухе пары воды при анализе формальдегида.

Был разработан стандарт предприятия СТ ЭАА "Экоаналитика" 01-2003 "Вина виноградные. Ионоэксклюзионный метод определения содержания основных алифатических кислот" [ГОСТ Р 1.5-2003].

В 108 образцах отечественных и зарубежных вин с использованием метода ИЭХ был определен состав 8 основных органических кислот. На основе анализа 74 образцов создана база данных о возможных вариациях состава органических кислот в винах различных классификационных групп, имеющая для эффективного проведения процедуры идентификации практическое значение.

Органические кислоты в вине представлены кислотами: яблочной, молочной, винной, янтарной, уксусной, галактуроновой, α-кетоглютаровой, лимонной, пировиноградной, гликолевой, диоксифумаровой, щавелевой. В нем содержится также почти полный набор жирных кислот и ряд ароматических фенолокислот. Это n-оксибензойная, коричная, кофейная, феруловая и др. Всего в вине насчитывается 35 кислот.

Современный метод идентификации виноградных вин предложен Аналитическому Центру МГУ им. М.В. Ломоносова и ЗАО "БиоХимМакСТ" и с его помощью возможно определить качественный и количественный состав органических кислот при идентификации виноградных вин.

Кроме того, можно определить качественное состояние вина Аналитическим методом можно определить качественное состояние вина, предотвратить заболевания, вызванные микроорганизмами, которые меняют картину содержания органических кислот.

Список литературы

1. Исследование яблочной кислоты методом ДСК и ДТА Данилин В.Н., Боровская Л.В., Пышная Л.Ф., Смирнова Л.С. Физико-химический анализ свойств многокмплексарных систем. 2007. № 5. С. 18.

2. Физколлойдная химия(Электронный Учебно-методический комплекс) Боровская Л.В. Международный журнал экспериментального образования. 2009. № 4. С. 9-10.

3. Исследование технологических свойств карбоновых кислот методом ДСК Боровская Л.В. Фундоментальные исследования. 2013. № 6-5. С. 1120-1123.

4. ГОСТ Р 51875-2002 Вина, виноматериалы, соки плодово-ягодные спиртованные. Фотоэлектроколометрический метод определения сахаров.

5. ГОСТ Р 52335-2005 Продукция винодельческая.

6. ГОСТ 32081-2013 Продукция алкогольная и сырье для ее производства.

0

Код для цитирования: Скопировать