Технологические приемы производства столовых вин без остаточных количеств триазолов
Покупка
Основная коллекция
Тематика:
Виноделие
Автор:
Антоненко М. В.
Год издания: 2012
Кол-во страниц: 112
Дополнительно
Вид издания:
Монография
Уровень образования:
ВО - Магистратура
ISBN: 978-5-98272-085-6
Артикул: 637172.01.99
Работа посвящена прогнозированию последействий применяемых систем-
ных фунгицидов, удалению и своевременному качественному контролю их ос-
татков в винограде и продуктах его переработки, в том числе и в вине.
Выявлена повышенная устойчивость и длительная сохранность триазолов в
вине. Получены новые сведения о закономерностях изменения физико-
химических показателей вин в ходе их хранения в присутствии фунгицидов.
Выявлена тенденция в присутствии триазола, интенсивного снижения ко-
личественного и качественного состава витаминов и биологически активных
веществ, аминокислот (в том числе незаменимых) и других компонентов, как в
белых, так и в красных винах, что приводит к снижению качества, биологиче-
ской и пищевой ценности виноградного вина.
Предложена трактовка механизма действия триазолов на физико-
химические показатели вина.
Исследование последействия применяемых системных фунгицидов на хи-
мический состав вина, применение современных средств контроля и деконтами-
нации позволит решить задачи повышения экологической безопасности вино-
дельческой продукции наряду с применением средств защиты винограда от
грибных болезней.
Предназначена для специалистов, занимающихся проблемами безопасно-
сти.
Тематика:
ББК:
УДК:
ОКСО:
- 04.00.00: ХИМИЯ
- 35.00.00: СЕЛЬСКОЕ, ЛЕСНОЕ И РЫБНОЕ ХОЗЯЙСТВО
- ВО - Бакалавриат
- 35.03.05: Садоводство
- ВО - Магистратура
- 35.04.05: Садоводство
- ВО - Специалитет
- 04.05.01: Фундаментальная и прикладная химия
Скопировать запись
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов
Государственное научное учреждение Северокавказский зональный научно-исследовательский институт садоводства и виноградарства Российской академии сельскохозяйственных наук М.В. Антоненко ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПРИЕМЫ ПРОИЗВОДСТВА СТОЛОВЫХ ВИН БЕЗ ОСТАТОЧНЫХ КОЛИЧЕСТВ ТРИАЗОЛОВ Краснодар 2012
УДК 663.2: 613.3 ББК 36.87 А 64 Антоненко, М.В. А 64 Технологические приемы производства столовых вин без остаточных количеств триазолов: Монография. – Краснодар, Экоинвест, 2012. – 112 с. ISBN 978-5-98272-085-6 Работа посвящена прогнозированию последействий применяемых системных фунгицидов, удалению и своевременному качественному контролю их остатков в винограде и продуктах его переработки, в том числе и в вине. Выявлена повышенная устойчивость и длительная сохранность триазолов в вине. Получены новые сведения о закономерностях изменения физикохимических показателей вин в ходе их хранения в присутствии фунгицидов. Выявлена тенденция в присутствии триазола, интенсивного снижения количественного и качественного состава витаминов и биологически активных веществ, аминокислот (в том числе незаменимых) и других компонентов, как в белых, так и в красных винах, что приводит к снижению качества, биологической и пищевой ценности виноградного вина. Предложена трактовка механизма действия триазолов на физикохимические показатели вина. Исследование последействия применяемых системных фунгицидов на химический состав вина, применение современных средств контроля и деконтаминации позволит решить задачи повышения экологической безопасности винодельческой продукции наряду с применением средств защиты винограда от грибных болезней. Предназначена для специалистов, занимающихся проблемами безопасности. Ил. 38. Табл. 22 Библиогр.: 124 назв. Рецензент: д-р с.-х. наук проф. Т.И. Гугучкина УДК 663.2: 613.3 ББК 36.87 ISBN 978-5-98272-085-6 © М.В. Антоненко, 2012 © ГНУ СКЗНИИСиВ Россельхозакадемии, 2012
СОДЕРЖАНИЕ СОДЕРЖАНИЕ ............................................................................................................................. 3 ВВЕДЕНИЕ .................................................................................................................................... 5 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА ............................................................................................................ 7 Глава 1. ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ ТРАНСФОРМАЦИИ ФУНГИЦИДОВ В ВИНОГРАДНОМ ВИНЕ .............................................................................................................. 9 1.1. Выявление триазолов в продуктах переработки винограда ........................................... 9 1.2. Выявление влияние триазолов на физико-химический состав вин ............................. 10 1.2.1. Изменение состава органических кислот белых вин под действием триазолов ..... 11 1.2.2. Изменение состава органических кислот красных вин под действием триазолов . 12 1.2.3. Влияние триазолов на общие физико-химические показатели белых виноградных вин ..................................................................................................................... 14 1.2.4. Влияние триазолов на общие физико-химические показатели красных виноградных вин ..................................................................................................................... 15 1.2.5. Изменение ароматических компонентов белых вин в присутствии фунгицида триазольного класса ................................................................................................................ 17 1.2.6. Изменение ароматических компонентов красных вин в присутствии фунгицида триазольного класса ................................................................................................................ 29 1.2.7. Влияние триазолов на витамины белых и красных виноградных вин ..................... 38 1.2.8. Изменение концентрации аминокислот в присутствии пенконазола ...................... 43 1.3. Возможные механизмы взаимодействия триазолов с различными компонентами химического состава вин ........................................................................................................ 47 1.4. Распад фунгицидов группы триазолов в процессе хранения виноградных вин ........ 49 Глава 2. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРИЕМОВ ПРОИЗВОДСТВА СТОЛОВЫХ ВИН БЕЗ ОСТАТОЧНЫХ КОЛИЧЕСТВ ТРИАЗОЛОВ ................................ 53 2.1. Изучение эффективности сорбентов различной природы для удаления триазолов . 53 2.1.1. Исследование взаимодействия минеральных и синтетических сорбентов с остаточными количествами триазолов .................................................................................. 54 2.1.2. Исследование взаимодействия природных сорбентов с остаточными количествами триазолов ......................................................................................................... 56 2.2. Разработка технологических приемов производства столовых вин без остаточных количеств триазолов ................................................................................................................ 66 2.2.1. Приготовление препарата «Биосорб» .......................................................................... 66 2.2.2. Технологическая схема приготовления дрожжевого биосорбента .......................... 67 2.2.3. Технологические приемы, повышающие экологическую безопасность и качество столовых вин ............................................................................................................ 69 2.2.4. Технологическая схема производства экологически безопасных столовых вин .... 69
2.2.5. Промышленные испытания и внедрение технологии удаления триазолов из виноматериалов и вин ............................................................................................................. 75 Глава 3. РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ФУНГИЦИДОВ ГРУППЫ ТРИАЗОЛОВ С ПОМОЩЬЮ КАПИЛЛЯРНОГО ЭЛЕКТРОФОРЕЗА ................................ 76 3.1. Методы анализа остаточных количеств фунгицидов группы триазолов ................... 76 3.2. Разработка методики определения фунгицидов группы триазолов с помощью капиллярного электрофореза .................................................................................................. 77 3.2.1. Подготовка пробы ......................................................................................................... 81 3.2.2. Сопоставление методов жидкостной экстракции и твердофазной экстракции ...... 84 3.2.3. Расчет себестоимости и показателей эффективности для методик определения триазолов методом капиллярного электрофореза и газовой хроматографии ................... 88 3.2.3.1. Расчет себестоимости анализа триазолов капиллярным электрофорезом ........... 88 3.2.3.2. Расчет себестоимости анализа триазолов газовой хроматографией ..................... 91 3.2.3.3 Расчет показателей себестоимости ............................................................................ 93 ЗАКЛЮЧЕНИЕ ........................................................................................................................... 94 БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК ........................................................................................ 96
ВВЕДЕНИЕ Виноград в силу своих уникальных питательных свойств является биологически ценным пищевым продуктом. Его широко используют в виноделии при производстве соков для детского питания и высококачественных вин, содержащих большое количество природных антиоксидантов и витаминов. Обеспечение экологической и потребительской безопасности винодельческой продукции – важная и актуальная проблема современности. Реальная угроза разрушения экологически равновесного состояния окружающей среды состоит в том, что фунгициды, применяемые для достижения большей экономической эффективности получения продуктов питания, наряду с этим за последние десятилетия стали мощным отрицательным фактором, вызывающим нежелательные экологические и социальноэкономические последствия. Решению же задачи рационального и безопасного применения токсичных химических веществ для борьбы с болезнями винограда, несомненно, должно предшествовать прогнозирование последействия применения фунгицидов и своевременный качественный контроль их остатков в винограде и продуктах его переработки, в том числе и в вине. Исследование последействия применяемых фунгицидов на химический состав вина, применение современных средств контроля и деконтаминации позволит решить задачи повышения экологической безопасности винодельческой продукции наряду с применением средств защиты винограда от грибных болезней. В связи с этим целью нашей работы была разработка технологических приемов производства столовых вин без остаточных количеств триазолов. В связи с этим задачами настоящей работы явились: – дать качественную и количественную характеристику остаточных количеств триазолов – фунгицидов нового поколения; – выявить влияние остаточных количеств триазолов на физико-химические показатели виноградных вин (органические кислоты, аминокислоты, ароматобразующие вещества, витамины и витаминоподобные вещества, красящие вещества и др.); – предложить механизмы взаимодействия триазолов с различными компонентами химического состава вин;
– разработать способ деконтаминации остаточных количеств триазолов из виноградных вин с целью получения гигиенически чистых вин, не представляющих угрозу для здоровья потребителя; – сравнить действие российских и иностранных препаратов дрожжевой природы на степень удаления триазолов из вин; – разработать высокоэффективный, экспрессный, прецизионный метод определения остаточных количеств триазолов; – дать экономическую оценку технологических приемов детоксикации и новому методу определения остаточных количеств триазолов.
СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА Уязвимость некоторых сортов винограда к плесневым грибам, а также дождливая погода в период от начала созревания винограда до наступления его технологической зрелости приводит к его повреждению гнилями и оидиумом. Химический метод защиты виноградников на сегодняшний день является эффективным и надежным [6, 19, 20, 37–39, 45, 54, 55, 57], использование системных фунгицидов в дозах 0,4–0,8 кг/га дает дополнительную прибавку урожая до 1 т/га. Однако стремление к достижению максимальной эффективности в деле сбережения урожая винограда и другой сельскохозяйственной продукции за счет использования средств химической защиты от вредителей и болезней всегда находится в противоречии с нормами их безопасности для человека и окружающей его среды [1, 5, 10, 15, 16, 56, 65-68, 74–76, 82, 92, 93, 103–105, 108, 109, 117]. Преобладающее количество триазолов характеризуется как малотоксичное для человека и теплокровных животных. Летальная доза (ЛД50), оценивающая гибель 50 % испытуемых объектов, колеблется в пределах от 500 до 5000 мг/кг массы живого организма [19]. Однако триазолы проявляют повышенную устойчивость в биологической среде и медленно разрушаются, длительное время стабильны на свету [112]. Это создает опасность их нежелательного накопления в экосистемах природной среды (в том числе виноградной ягоде) и, следовательно, продуктах переработки винограда. Ассортимент химических средств защиты растений ежегодно увеличивается. Значительную часть в перечне применяемых в виноградарстве системных фунгицидов широкого спектра действия против оидиума и серой гнили занимают триазолы, такие как топаз (пенконазол), импакт (флутриафол), фалькон (тебуконазол, триадименол), байлетон (триадимефон), вектра (бромуконазол) и др. Являясь канцерогенно и мутагенно опасными токсикантами, триазолы могут нанести ущерб здоровью человека, объектам экосистемы, снизить качество производимой винодельческой продукции. Они стабильны к высокотемпературным обработкам, устойчивы к действию кислот и оснований, а также не разлагаются на свету в течение длительного времени. По данным R.M. González-Rodríguez, 2009, разложения триазолов также
не наблюдается ни при алкогольном, ни при яблочно-молочном брожении. По данным многих современных ученых, за короткие промежутки времени между многократными химическими обработками в течение вегетации винограда фунгициды не успевают полностью разложиться. Происходит накопление остатков токсикантов в почве [14, 16–18, 35, 69], воде [60–63, 70, 91] и винодельческой продукции [24, 29, 31, 35, 66–68, 80]. Как следствие, снижается уровень пищевой безопасности, качества продукции и экологических условий для населения. Своевременным и качественным контролем должна быть охвачена продукция виноградовинодельческой отрасли всех регионов и особенно подвергавшихся интенсивным химическим обработкам в прошлые десятилетия. Это направление исследований уже с 80-х годов ушедшего столетия стало лидировать в научных изысканиях токсикологических лабораторий защиты растений от вредителей и болезней и включает наблюдения за накоплением токсичных остатков в почве участков, ягодах винограда и виноматериалах, изучение влияния и ослабления отрицательного воздействия фунгицидов триазольного класса на качество винодельческой продукции. К числу актуальных проблем современного виноделия относится получение экологически безопасной винодельческой продукции, обладающей высокими пищевыми, диетическими и лечебно-профилактическими свойствами. До сих пор не получено ответа о влиянии фунгицидов на физиологические процессы, происходящие в организме человека, употребившего продукты или напитки, содержащие остатки пестицидов. Перечисленные факторы привлекают внимание ученых и специалистов винодельческой отрасли к качеству получаемой продукции.
ГЛАВА 1. ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ ТРАНСФОРМАЦИИ ФУНГИЦИДОВ В ВИНОГРАДНОМ ВИНЕ Исследования по изучению влияния остаточных количеств триазолов на химический состав вина ранее практически не выполнялись, поэтому в наших экспериментах основное внимание уделялось изучению влияния последействия фунгицидов на биохимические характеристики вина. Полученные результаты служили основой при обосновании и разработке технологических приемов производства столовых вин без остаточных количеств триазолов. 1.1. Выявление триазолов в продуктах переработки винограда В ходе исследований установлено, что остаточные количества триазолов, в частности пенконазола (топаза) и триадименола (фалькона) обнаруживались в виноградном сусле, полученном из винограда, который обрабатывался по системам защиты. В ряде продуктов переработки винограда, полученных из сырья механизированного сбора, концентрация остатков фунгицида (триадименола) находилась выше максимально допустимого уровня (МДУ) для винограда (рис. 1). Также следует отметить присутствие триазолов в образце «Контроль», полученном из винограда без химических обработок. Рисунок 1. Остаточные количества триазолов в виноградном сусле
1.2. Выявление влияние триазолов на физико-химический состав вин Для обеспечения надлежащего качества винопродукции необходимо знать особенности и закономерности изменения химического состава вина, в частности спиртуозности, экстрактивных веществ, летучих, органических и аминокислот, фенольных и ароматических веществ, витаминов, а также фунгицидов и др. В качестве объектов исследований служили красное (каберне-совиньон) и белое (шардоне) натуральные виноградные вина, изначально не содержащие триазолов, в которые искусственно был внесен пенконазол – фунгицид триазольного химического класса в соответствии со списком пестицидов и агрохимикатов, разрешенных к применению на территории Российской Федерации. Исходные вина по содержанию всех основных компонентов химического состава соответствовали нормам и показателям качества [53]. В соответствии с целью работы и задачами исследований необходимо было изучить реакцию основного состава вина на присутствие в нем триазолов, для этого в вина нами был внесен пенконазол с массовой концентрацией 10 мг/дм3. Все образцы хранились при температуре +5 °С в плотно закрытых полностью налитых бутылках в темном месте, исключая тем самым любое влияние внешних факторов: света, кислорода воздуха или изменения температуры. Для определения степени изменения концентраций основных компонентов вина были взяты контрольные вина из той же партии, но без добавления пенконазола. По истечении 10, 20 и 40 суток экспериментальные образцы анализировали по более чем 80 показателям. Изучение взаимодействий триазолов с составом вина, их влияния на качество напитка и потребительскую безопасность ранее не проводилось, поэтому данный вопрос потребовал всесторонних исследований в этой области.