1   2   3   4
Ім'я файлу: типа пример проверить процент плагиата.docx
Розширення: docx
Розмір: 3600кб.
Дата: 27.01.2023
скачати
Пов'язані файли:
467292(2).docx
технічне завдання.docx



ВСТУП

Виноробство – сукупність технологічних процесів переробки винограду на вино, коньяк та бренді. Виноробство тісно пов’язане з виноградарством, яке забезпечує його основною сировиною. Для виготовлення вина як у світі, так і в Україні культивують сотні сортів винограду. В Україні вирощують лозу європейско-азіатського виду, який за сортовими відмінностями поділяють на 3 еколого-географічні групи:

  • західно-європейські сорти;

  • амеранкського виду;

  • східно-азіатського виду.

Також розрізняють міжвидові гібриди (гібриди прямі виробники та філоксеростійкі підвої) та нові комплексностійкі сорти (Антей магарацький, Аврора Магарача, Первісток Магарача, Подарунок Магарача, Тавквері Магарача).

Найкращі показники урожайності виноградників мають США, Італія, Арґентина, за якістю винограду для виноробства – Іспанія і Португалія, за асортиментом вин – Франція, за обсягом виробництва столових сортів винограду – Італія, виробництва кишмишно-ізюмних сортів – Туреччина. 84–85% вирощеного винограду переробляють на вина, коньяки та бренді, до 10% споживають у свіжому вигляді, до 5–6% сушать.

Асортимент виноградних вин багатьох країн світу на 80–95% складають білі, рожеві та червоні столові (сухі, напівсухі та напівсолодкі) тихі та насичені діоксидом вуглецю під тиском вина.

В Україні вина класифікують на сортові та купажні, тихі й насичені CO2 під тиском. Сортові виробляють з однокольорових сортів винограду одного ампелографічного виду із вмістом у сировині не менше 85% провідного сорту [1].

Актуальність даної теми полягає у вивченні процесів виноробства і покращення рецептури для отримання нового смаку.

Об’єкт дослідження – вино в процесі виробництва.

Предмет дослідження ­– складові інгредієнти, режими та умови проведення процесів. Для досягнення поставленої мети необхідно розв’язати наступні завдання:

  1. Розглянути виноград, як сировину для отримання вина, яка виспутає в якості субстрату в біотехнологічному процесі.

  2. Ознайомитися з комплексною характеристикою біологічного агента, яким виступає S. Cerevisiae.

  3. Проаналізувати загальну характеристику хімічного складу вина.

  4. Розглянути технічне і допоміжне обладнання біотехнології отримання вина.

  5. Дослідити процеси і технічні умови біотехнологічного отримання вина.

Під час написання звіту з переддипломної практики були використані такі наукові методи: метод якісного і кількісного аналізу даних, метод класифікації і систематики, загально наукові теоретичні методи дослідження (аналіз, синтез, порівняння, систематизація, узагальнення науково-теоретичних та емпіричних даних).

Інформаційною базою для написання роботи є: література з біотехнології та мікробіології, періодичні видання, підручники, посібники, інтернет-джерела, наукові публікації та інші джерела інформації.

Структура роботи. Звіт з практики містить 9 рисунків та 5 таблиць по тексту. Загальний обсяг роботи 50 сторінок. Список використаної літератури у кількості 33 найменування на 3 сторінки.


1 ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА СУБСТРАТУ (СИРОВИНИ)

Виноградне вино – напій, отриманий в результаті спиртового бродіння виноградного соку. За складом і якістю воно дуже відрізняється від усіх алкогольних напоїв. Асортимент виноградних вин дуже різноманітний.

Виноробство – це складний процес перетворення речовин винограду у вино, який зумовлений в основному життєдіяльністю мікроорганізмів. Тому для керування технологічними процесами з метою отримання вина високої якості, необхідні знання біології мікроорганізмів виноградного сусла та умови проведення відповідних перетворень.

З 19 століття наше розуміння вина, його складу та перетворення значно еволюціонували залежно від досягнень у відповідних наукових напрямках: хімії, біології, мікробіології і біотехнології. Цей розвиток має на меті краще контролювати перетворення вина, умови його старіння, і, звичайно, якість вина. Для того, щоб продовжити цей підхід, дослідники і винороби повинні залишатися в курсі останніх науково-технічних розробок у виноробстві [2].


    1. Морфологія та біохімічний склад винограду



Виноград (лат. Vítis) – рід рослин сімейства Виноградові. Включає приблизно 60–80 видів, які поділяються за походженням на три групи –європейсько-азіатську, східноазіатську та північноамериканську. 20 видів введені в культуру і використовуються людиною в їжу, як декоративний елемент, для виробництва виноградного соку, вина та родзинок.

Зрілі ягоди всіх одомашнених видів винограду бродять після подрібнення, і більшість можна їсти свіжими або сушити. Але саме виноградні ягоди – плоди культурного винограду (Vitis vinifera) – використовується для виробництва більшості вин. Стеблова частина винограду називаються виноградною лозою.

Приблизно 20 видів винограду використовують для схрещування й виведення культурних сортів. Усі сорти поділяють на столові, винні та ізюмні.

Виноград має славу цілющого, високопоживного продукту. Його ягоди містять значну кількість легкозасвоюваних цукрів, вітаміни, мінеральні солі (кальцію, заліза, фосфору) [3].

Виноградна лоза – дерев’янисті ліани із потужною кореневою системою. Утворюють довгі (3–5 м) однорічні пагони, тонкі, з жовто-коричневою серцевиною, потовщені на вузлах. У кожному вузлі пагона проростає листя, в пазухах яких пасинкові і зимуючі почки. На верхніх вузлах утворюються вусики (змінені пагони) для прикріплення до опори, нижче розташовані суцвіття.

Листя цілісні або трьох– і п’ятилопатеві, чергові. Квітки дрібні, зелені і зібрані в мітелки, у диких видів жіночі або чоловічі, у культивованих обох статей або жіночі, що потребують перехресного запилення.

Плоди у вигляді ягід з 1–4 насінням і добре розвиненим оплоднем, у різних видів сильно відрізняються. Ягоди утворюють скупчення (кисті, грона), що відрізняються за багатьма параметрами у різних видів. Насіння тверде і має грушоподібну форму, з дзьобиком. Тривалість життя може досягати до 50-300 років.

Плоди винограду, а також продукти його переробки мають цінні лікувальні, смакові і харчові якості.

Цукор у виноградних ягодах міститься в основному у вигляді глюкози С6Н12О6. Серед речовин, з яких складається хімічний склад винограду, перераховуються: вода, вміст у соку 55–97%; цукру (фруктоза, глюкоза, сахароза), поліози (крохмаль, целюлоза), пектинові субстанції, органічні кислоти, солі, мінерали; з’єднання без вмісту азоту (дубильні, фарбувальні, ароматичні, жири і віск); сполуки, що містять азот (білки, амінокислоти, амонійні солі, ферменти), вітамінні та радіоактивні субстанції. [2].

Один кілограм виноградних ягід в залежності від сорту, ступеня зрілості урожаю і умов його вирощування містить до 300 і більше грамів цукру (в середньому від 12 до 30 г/100 см3). Крім того, в ягодах винограду також міститься від 0,5 до 1,4% винної, яблучної та інших органічних кислот, 0,3–0,5% мінеральних речовин, в тому числі фосфору, заліза, кальцію та ін., 0,15–0,9% білка, 0,3–1% пектинів, а також вітамини A (каротин), В1 (тіамін, аневрін), B2 (рибофлавін), С (аскорбінова кислота), В6 (адермін), і Р (цитрин).

Столовий виноград та соки з нього використовуються при лікуванні шлункових, ниркових, серцево-судинних, легеневих та інших захворювань. Виноградні вина, насамперед, червоні столові характеризуються бактерицидними, антирадикальними, антистресовими, антиоксидантними властивостями, дією проти вільних радикалів. Наявність в раціоні харчування свіжих плодів винограду і продуктів їх переробки сприяють виведенню з організму людини радіонуклідів, солей важких металів.

Калорійність 1 кг винограду становить 750–800 ккал, що забезпечує 25–30% добової потреби людини в енергії.

Згідно з новим дослідженням, виноград, багатий поліфенолами, підвищує природний захист шкіри від ультрафіолетових променів сонця [4].






    1. Класифікація винограду


Виноград (Vitis) – рід рослин родини виноградових (Vitaceae). Рід містить близько 75 видів, які зростають у Євразії, Північній Америці й на півночі Південної Америки. Україна є батьківщиною одного виду – виноград справжній Vitis vinifera L.

Царство: Рослини (Plantae)

Клада: Судинні рослини (Tracheophyta)

Клада: Покритонасінні (Angiosperms)

Клада: Евдикоти (Eudicots)

Підсклас: Розиди (Rosids)

Порядок: Vitales

Родина: Виноградові (Vitaceae)

Підродина: Vitoideae

Рід: Виноград (Vitis)

Рід Vitis представлений 78 видами і ділиться на два підроди: Euvitis Planch і Muscadinia Planch. У підрід Euvitis входить 75 видів, які з урахуванням ареалів їх походження та поширення, а також за сукупністю ботанічних та морфолого-анатомічних ознак та властивостей поділяються на 3 групи:

  • європейсько-азіатську;

  • північноамериканську;

  • східноазіатську.

М. І. Вавілов визначив такі основні центри походження винограду та введення його в культуру:

  • середньоазіатський, що охоплює Північно-Західну Індію, Афганістан, Таджикистан, Узбекистан, Західний Тянь-Шань;

  • передньоазіатський, що охоплює внутрішню Малу Азію, Закавказзя, Іран та гірську частину Туркменістану. У цьому регіоні виноград представлений величезною різноманітністю культурних та диких форм.

До європейсько-азіатської групи відносять один вид: Vitis vinifera L., який включає підвиди Vitis vinifera subsp. sativa (виноград культурний), що дав величезну кількість культурних сортів, та Vitis vinifera subsp. silvestris (виноград лісовий). [4].

А. М. Негруль з урахуванням особливостей морфологічних та біологічних ознак культурних сортів розробив класифікацію сортів винограду виду Vitis vinifera L., в якій всі сорти, що культивуються, розділені на три еколого-географічні групи:

  • східна група Vitis vinifera convar. orientalis Negr.;

  • західноєвропейський гурт Vitis vinifera convar. occidentalis Negr.;

  • узбережжя Чорного моря Vitis vinifera convar. pontica Negr.

Американську групу становлять 28 видів. У виноградарстві ці лози широко використовують як підщепи. Серед них найбільш відомі Vitis rupestris, Vitis riparia та Vitis labrusca. Останній є родоначальником більшості північноамериканських сортів винограду з характерним суничним ароматом, який називають «ізабельним» або «лисим» (культивування з середини XVII століття).

Східно-азіатська група об’єднує 44 види, на сьогоднішній день мало вивчених. Найвідоміший і найпоширеніший з них – Амурський виноград (Vitis amurensis). У свою чергу, Амурський виноград ділять на три екотипи: північний екотип (зростає на широті Хабаровська), південний екотип (зростає на широті Владивостока) та китайський екотип (поширений у південних районах Китаю). (рис. 1.1) [5].



Рисунок 1.1 – Класифікація видів винограду [28]




    1. Вимоги до сировини і органолептичні показники


Свіжий і повністю дозрілий винний виноград є кращою сировиною для виготовлення вина. Однак у прохолодному кліматі, як у північній Європі та на сході США, відсутність достатньої кількості тепла для дозрівання може призвести до збору винограду до того, як він досягне повної зрілості.

Виниклий дефіцит цукру зазвичай компенсують прямим додаванням цукру або додаванням концентрату виноградного соку [6].

З іншої строни виноград, якому можна досягти повної зрілості на лозі або який частково сушиться під впливом сонця після збору врожаю, має високий вміст цукру в результаті природних втрат вологи (часткове піднімання, як при виробництві малаганських вин в Іспанії). Благотворна цвіль, Botrytis cinerea, може також використовуватися для прискорення втрати вологи (як у виробництві вина Сотерн у Франції). З цього винограду виробляють солодкі столові вина [7].

Через вплив на склад винограду, правильний час збору врожаю має велике значення. Передчасний збір врожаю дає тонкі, слабоалкогольні вина; дуже пізній збір може дати високоалкогольні, слабокислі вина.

Враховуючи, що на півдні України умови для виноградарства є практично оптимальними, то у використанні специфічних прийомів для досягнення технічної зрілості немає потреби, а отже відповідати вимогам на сировину вказаним у ДСТУ 2366:2009 «Виноград свіжий технічний. Технічні умови».

Згідно вимог зовнішній вигляд винограду визначають візуально, а смак і аромат – органоліптично відповідно до таблиці 1.1. За допомогою лабораторних досліджень визначають масову концентрацію цукру і масову концентрацію титрованих кислот. Масову частку сухих і розчавлених ягід винограду ручного збирання визначають візуально, а уразі розбіжності – в об’єднаній пробі [8].

Органолептичні якості вина повинні відповідати природному складу винограду або відтворювати особливості, набуті внаслідок купажу чи спеціальної обробки виноматеріалу.

Таблиця 1.1 - Органолептичні та фізико-хімічні показники винограду свіжого технічного

Поканик

Нормав для винограду

Ручного збирання

Машинного збирання

Зовнішній вигляд

Виноград чистий,

здоровий, без листків і пагонів, одного ампелографічного

сорту

Суміш цілих і розчавлених ягід і грон одного ампелографічного сорту з

домішкою листків і пагонів

виноградної рослини

Смак і аромат

Характерні для винограду цього ампелографічного сорту, без стороннього запаху і смаку

Мінімальна масова концентрація

цукрі, г/дм3:

під час виробництва виноматеріалів для тихих вин



Не менше ніж 160

в АР Крим

150

в інших регіонах під час виробництва виноматеріалів для вин, насичених діоксидом вуглецю

Не менше ніж 170

під час виробництва виноматеріалів для коньячних

спиртів

Не менше ніж 120

під час виробництва виноградного соку




Допустимі відхилення

Масова частка ягід, пошкоджених

шкідниками і хворобами, %, не

більше ніж:

Масова частка сухих ягід, %, не

більше ніж:

10

10

10

10

Продовження таблиці 1.1

Масова частка розчавлених ягід, %,

не більше ніж:

20

40

(у разі збирання ягід без гребенів)

Масова частка домішки інших ампелографічних сортів, які відповідають за ботанічним видом та забарвленням ягід основному сорту, %, не більше ніж:

Домішка винограду інших ампелографічних сортів, які не відповідають за ботанічним видом та забарвленням ягід основному сорту

15


Не дозволено

Масова частка органічних домішок (листки, пагони), %, не більше ніж:

0,5

1

Масова частка токсичних елементів, мікотоксинів та пестицидів

Не вище дозволених рівнів

Масова частка токсичних елементів, мг/кг

Свинець

Кадмій

Миш’як

Ртуть

Мідь

Цинк


0,4

0,03

0,02

0,02

5

10


За масової частки домішки понад 15% інших ампелографічних сортів, що за ботанічним видом та забарвленням ягід відповідають основному сорту, виноград вважають сумішшю сортів.

Під час вирощування на одній ділянці кількох сортів у заздалегідь установленому співвідношенні, для виробництва конкретних марок вин, обумовлених технологічними інструкціями, виноград, що надходить для перероблення, вважають сепажом, а не сумішшю сортів.

У несприятливі роки за надходження для переробляння винограду з відхилами, які перевищують допустимі норми, рішення про його переробляння приймає відповідна галузева організація у порядку, встановленому Кабінетом Міністрів України.

Масова концентрація цукрів у винограді, призначеному для виробництва вин, контрольованих назв за походженням, повинна відповідати нормам, установленим у конкретних технологічних інструкціях з їхнього виробництва за регламентованої урожайності винограду з виділених ділянок.

Під час переробляння винограду на виноматеріали для вин, насичених діоксидом вуглецю, використовують виноград, що відповідає характеристикам і нормам, наведеним у таблиці 1.1.

Масова концентрація цукрів у винограді для виробництва всіх типів вин, насичених діоксином вуглецю, повинна бути не менше ніж 170 г/дм3, верхня межа масової концентрації цукрі у винограді для виробництва білих вин, насичених діоксидом вуглецю – не більше ніж 200 г/дм3, для виробництва червоних і 30 мускатних вин, насичених діоксидом вуглецю – не більше ніж 220 г/дм3 [7].

Масова концентрація титрованих кислот у перерахунок на винну кислоту у винограді для виробництва всіх типів вин, насичених діоксидом вуглецю – від 6 г/дм3 до 11 г/дм3. Перелік ампелографічних сортів, рекомендованих для виробництва вин, наведено у табл. 1.2.

Таблиця 1.2 – Перелік рекомендованих ампелографічних сортів винограду для виробництва вин

Ампелографічний сорт

Виноградарська зона

Для білих вин, насичених діоксидом вуглецю

Аліготе, Каберне-Совіньйон (по «білому»), Піно білий, Піно сірий, Піно чорний, Рислінг італійський, Рислінг рейнський, Ркацителі, Сільванер, Совіньйон білий, Совіньйон зелений


всюди




Продовженння таблиці 1.2

Трамінер рожевий, Фетяска біла (Леанка), Шардоне, Сухолиманський білий

Тельті курук Кокур білий

Кульджинський


Одеська область

АР Крим

Для червоних вин, насичених діоксидом вуглецю

Бастардо магарацький, Каберне-Совіньйон, Каберне фран, Мерло, Сапераві, Рубіновий Магарача, Матраса, Піно чорний

Одеський чорний

Матраса, Рубіновий Магарача, Хіндогни

Цимлянський чорний

Всюди
Одеська і Миколаївська область

АР Крим

Для мускатних, вин насичених діоксином вуглецю

Алеатіко, Іршаі Олівер, Мускат білий, Мускат Оттонель, Мускат рожевий, Мускат чорний, Сухолиманський білий

Мускат гамбурзький, Мускат янтарний

Всюди
АР Крим і Миколаївська область


Вимоги до фізико-хімічних показників наводяться в ДСТУ 4805:2007 «Виноматеріали оброблені. Технічні умови».

Об’ємна частка етилового спирту – 9,5–14%.

Масова концентрація цукрів – не більше 3 г/дм3.

Масова концентрація титров. кислот у перерахунку на винну кислоту – 5–8 г/дм3.

Масова концентрація летних кислот у перерахунку на оцтову кислоту – 0,8 г/дм3,не більше.

Масова концентрація сірчистої кислоти (загальної/вільної) не більше – 200/20 м2/дм3.

Масова концентрація приведеного екстракту, не менше – 15 г/дм3 [9].


2 КОМПЛЕКСНА ХАРАКТЕРИСТИКА БІОЛОГІЧНОГО АГЕНТА
2.1 Систематичне положення та поширення дріжджів в природі
Дріжджі – позатаксономічна група одноклітинних грибів, які втратили міцеліальну будову внаслідок переходу до проживання у рідких і напіврідких субстратах, багатих на органічні речовини. Об’єднує більше 2000 видів , що належать до аскоміцетів і базидіоміцетів та домінують серед грибів у водних середовищах.

Межі групи окреслені нечітко: багато грибів, здатних розмножуватися вегетативно в одноклітинній формі, що ідентифікуює їх як дріжджі, на інших стадіях життєвого циклу утворюють розвинений міцелій, а в низці випадків і макроскопічні плодові тіла. Раніше такі гриби виділяли в окрему групу дріжджеподібних, але зараз їх усіх зазвичай розглядають разом із дріжджами. Дослідження 18S рРНК показали близьку спорідненість із типовими грибами інших видів, здатними до росту тільки у вигляді міцелію.

Серед біологічних об'єктів, вивчення яких послужило підставою для розвитку сучасної біотехнології, лідирують дріжджі-сахароміцети. Винятковий інтерес до них пов’язаний з особливостями їх метаболізму. Наявність двох шляхів енергетичного обміну у дріжджів – анаеробного (гліколізу) і оксидативного, які можуть бути реалізовані кожен окремо, а також протікати одночасно, – лягло в основу отримання продуктів бродіння, зокрема пива, і біомаси хлібопекарських дріжджів [10].

Для створення високоефективних харчових технологій, заснованих на культивуванні дріжджів, необхідно знати особливості їх метаболізму і фізіології. На підставі цих знань можна реалізувати потенцію дріжджів в напрямку підвищення ефективності процесу накопичення біомаси в будь-якій галузі біотехнології, де використовуються дріжджі сахароміцети, зокрема у виробництві пекарських дріжджів, пивоварінні, виноробстві та біосинтезі етанолу [10].

Більшість мікологів в своїй роботі використовують сучасну класифікацію Крегер-ван-Рія, згідно з якою дріжджі, що застосовуються в хлібопеченні, пивоварінні, виноробстві та виробництві спирту мають таке систематичне положення (рис. 2.1):

Домен: Еукаріоти

Царство: Гриби (
  1   2   3   4

скачати

© Усі права захищені
написати до нас