Разработка схемы идентификации натуральных вин по результатам их мультиэлементного анализа тема автореферата и диссертации по химии, 02.00.02 ВАК РФ

Петров, Вячеслав Игоревич АВТОР
кандидата химических наук УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ
Краснодар МЕСТО ЗАЩИТЫ
2013 ГОД ЗАЩИТЫ
   
02.00.02 КОД ВАК РФ
Диссертация по химии на тему «Разработка схемы идентификации натуральных вин по результатам их мультиэлементного анализа»
 
Автореферат диссертации на тему "Разработка схемы идентификации натуральных вин по результатам их мультиэлементного анализа"

На правах рукописи

Петров Вячеслав Игоревич

Разработка схемы идентификации натуральных вин по результатам их мультиэлементного анализа

02.00.02 - Аналитическая химия (химические науки)

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук

21 НОЯ 20)3

Краснодар - 2013

005538468

005538468

Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования "Кубанский государственный университет", г. Краснодар

Научный руководитель: доктор химических наук, профессор

Темердашев Зауаль Ахлоович

Официальные оппоненты: Стрижов Николай Константинович,

доктор химических наук, профессор кафедры сертификации, стандартизации и аналитического контроля ФГБОУ ВПО «Кубанский государственный технологический университет»

Александрова Эльвира Александровна,

доктор химических наук, профессор

кафедры неорганической и аналитической химии

ФГБОУ ВПО «Кубанский государственный аграрный

университет»

Ведущая организация: ГНУ Северо-Кавказский зональный

научно-исследовательский институт садоводства и виноградарства Россельхозакадемии

Защита состоится 12 декабря 2013 г. в 14:00 часов на заседании диссертационного совета Д 212.101.16 при Кубанском государственном университете по адресу: 350040, г. Краснодар, ул. Ставропольская, 149, ауд. 3030 Л.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО «Кубанский государственный университет» по адресу: г. Краснодар, ул. Ставропольская, 149.

Автореферат разослан « <? » [Ш^Л 2013 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

Киселёва

Наталия Владимировна

Актуальность работы

Нормативные документы, регламентирующие качество винодельческой продукции, не в полной мере предусматривают возможность установления качества алкогольных напитков, что способствует проникновению недоброкачественной продукции на потребительский рынок. Сложность определения подлинности вин и виноматериалов усложняется из-за непостоянства состава сырья, используемого при производстве вина (сезонные изменения состава почв, тенденция накопления металлов виноградным растением, изменения периодичности и объемов выпадения осадков, агрохимические мероприятия при выращивании винограда), с одной стороны, и изменения содержания компонентов в ходе технологического процесса производства вин, с другой. Известные подходы установления подлинности вин базируются на сравнительной оценке содержания и соотношения в них легколетучих органических соединений, ряда катионов и анионов неорганической природы. Проблема идентификации вин по региональному признаку сводится к установлению связи компонентного состава вин и почв, соответствующих области произрастания винограда. Маркерами региональной принадлежности могут выступать компоненты, содержание которых в винах практически не меняется в процессе производства напитка.

В этой связи актуальным представляются разработка современных методик определения специфических характеристик вин, повышающих достоверность результатов испытаний при оценке их качества и подлинности, и обоснование подходов к идентификации продукции по определенному признаку. Для достижения этого целесообразно использовать методы мультиэлементного анализа, а именно спектрометрию с индуктивно связанной плазмой, которая позволяет изучить возможные взаимосвязи элементного состава объектов анализа и идентифицировать региональную принадлежность вин.

Диссертационная работа выполнена в рамках Государственного задания Минобрнауки РФ (проект 3.1883.2011) и гранта РФФИ 13-03-96502 р_юг_а.

Достижение поставленных целей предполагает решение следующих задач:

1. Исследование различных способов подготовки вин и оценка возможности их применения при мультиэлементном определении элементов методом атомно-эмиссионной спектрометрии с индуктивно связанной плазмой (АЭС-ИСП).

2. Изучение особенностей определения макро- и микроэлементов в винах и разработка методики мультиэлементного анализа вин и виноматериалов методом АЭС-ИСП.

3. Выявление критериев региональной принадлежности вин на основе мультиэлементного анализа виноматерилов и почв с мест произрастания винограда (на примере винодельческой продукции Анапской зональной опытной станции СКЗНИИСиВ Россельхозакадемии (АЗОСВИВ).

4. Разработка и апробация схемы идентификации географической принадлежности вин к различным регионам Краснодарского края.

Научная новизна:

Разработана схема мультиэлементного анализа вин, обеспечивающая высокую точность и правильность определений компонентов, позволившая создать элементный профиль винодельческой продукции различных производителей Краснодарского края.

На примере проведенного мультиэлементного анализа химического состава подлинных вин и почв с мест произрастания винограда определены элементы-маркеры региональной принадлежности для вин Краснодарского края.

Практическая значимость:

1. Разработана методика мультиэлементного определения металлов в белых и красных сухих, красных полусладких и десертных винах методом (АЭС-ИСП).

2. Разработанная схема идентификации вин по региональной принадлежности позволяет с высокой вероятностью установить фальсифицированные вина, полученные путем купажирования, или информационную фальсификацию по региональной принадлежности.

На защиту выносятся:

1. Результаты исследований различных способов подготовки вин и оценка возможности их применения при мультиэлементном определении методом АЭС-ИСП.

2. Результаты исследований особенностей определения макро- и микроэлементов в винах методом АЭС-ИСП.

3. Методика определения металлов в белых и красных сухих, красных полусладких и десертных винах.

4. Результаты исследований мультиэлементного состава виноматериалов и почв различных регионов Краснодарского края для установления критериев региональной принадлежности вин.

5. Схема идентификации вин Краснодарского края по региональной принадлежности на основе их мультиэлементного анализа

Апробация работы:

Основные результаты исследований докладывались на Всероссийской конференции по аналитической спектроскопии с международным участием (Туапсе, 2012 г.), на Втором съезде аналитиков России (Москва, 2013 г.).

Публикации:

По материалам работы опубликованы 2 статьи в рецензируемых журналах, входящих в перечень ВАК, и 4 тезиса докладов.

Структура и объем работы:

Диссертационная работа состоит из введения, обзора литературы (глава 1), экспериментальной части и обсуждения результатов (глава 2), выводов, списка литературы из 277 наименований. Объем диссертации содержит 157 страниц текста, 22 рисунка, 34 таблицы.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ

Во введении обосновывается актуальность исследования, сформулированы цели и задачи работы.

В аналитическом обзоре систематизированы и обобщены литературные, нормативные источники по классификации виноматериалов и вин, их аналитическому контролю. Описаны основные типы и способы фальсификации винодельческой продукции, отечественный и зарубежный опыт их идентификации. Показана перспективность применимости метода АЭС-ИСП для проведения мультиэлементного анализа вин при установлении маркеров и их идентификации. На основе аналитического обзора проведен выбор объектов, методов и способов реализации данного исследования.

Объекты и методы исследования

Объектами исследований являлись пробы различных производителей вина (Анапский, Темрюкский и Новороссийский районы Краснодарского края). Испытывались подлинные красные сухие, полусладкие и десертные и белые сухие виноградные вина ООО «Фанагория-Юг», ЗАО Агрофирма «Кавказ», АЗОСВИВ и ООО «Кубань-вино», а также почвы с мест возделывания винограда. Для идентификации и проверки разрабатываемой модели использовали вина, приобретенные в торговой сети.

Определение металлов проводили на атомно-эмиссионном спектрометре с индуктивно-связанной плазмой серии iCAP-6000 фирмы Thermo Scientific. (США).

Общий научно-методический подход к мультиэлементному анализу вин

методом АЭС-ИСП

При постановке задачи и выборе способа подготовки пробы к анализу учитывались ограничения метода АЭС-ИСП, применяемого для анализа виноматериалов и вин. На первом этапе работы исследовались аналитические возможности метода АЭС-ИСП применительно к вину и виноматериалам, особенности определения широкого круга химических элементов в винах.

6

На втором этапе оптимизировались условия подготовки вин, обеспечивающие минимальные спектральные влияния матричных компонентов и реагентов, используемых для разложения проб. При разработке подготовки проб учитывали влияние схемы вскрытия пробы на полноту атомизации, точность и правильность определения элементов, возможность сочетания способа подготовки с методом АЭС-ИСП с учетом его ограничений.

Третий этап включал в себя разработку методики анализа виноматериалов и вин методом АЭС-ИСП и ее метрологическую оценку.

Исследование аналитических возможностей метода АЭС-ИСП при определении металлов в виноматериалах и винах

В процессе проведенных экспериментальных исследований в качестве базовых аналитических линий для АЭС-ИСП определения Ре, Ш), Сс1, Си, Ъл, РЬ, К, М§, Ва, 8е, Со, Бп, Мп, 1л, БЬ, 8г в винах выбраны наиболее чувствительные их линии эмиссии. Для ряда элементов (Сг, Са, Ыа, N1, Тл, V, А1), ввиду наличия спектральных наложений и влияний, не поддающихся коррекции, на основе анализа полных спектров образцов виноматериалов, отличающихся как по составу определяемых элементов, так и по содержанию матричных компонентов, изучены и установлены альтернативные аналитические линии (табл. 1).

Таблица 1 - Спектральные линии определяемых элементов

Элемент Длина волны, нм Элемент Длина волны, нм Элемент Длина волны, нм Элемент Длина волны, нм

Сг* 267,716 Zn 213,856 Na* 589,592 Ti* 336,121

Fe 259,940 РЬ 220,353 Ва 455,403 V* 292,402

Rb 780,023 Са* 317,933 Со 228,616 Li 670,784

Cd 228,802 К 766,490 Мп 257,610 Al* 396,152

Си 324,754 Mg 279,553 Ni* 231,604 Sr 407,771

Sb 206,833 Sn 189,989 Se 196,090

♦альтернативная аналитическая линия элемента

С целью обеспечения наилучшей чувствительности определений компонентов проводилась оптимизация операционных условий получения аналитических сигналов элементов (скорости потоков аргона, скорости подачи анализируемого раствора в высокотемпературную зону плазмы, мощности высокочастотного генератора и др.). Для нивелирования влияния макрокомпонентов (К, Бе, Са, Ш), Мп), присутствующих в винах, на

условия возбуждения спектров эмиссии образцов, состав градуировочных растворов моделировали с учетом естественного содержания элементов и их соотношений в винах. При проведении процедуры определения металлов в винах наиболее оптимально использование метода градуировочного графика, валидация которого для всех элементов относительно состава раствора разбавителя (кислотно-спиртовой матрицы образцов) показала неизменность их тангенса угла наклона. Аналитические сигналы определяемых элементов не зависят от концентрации этанола в пределах возможного его содержания в образцах вин с учетом их разбавления раствором азотной кислоты (0,5-2,0%) (табл. 2).

Таблица 2 - Валидация градуировочных графиков определяемых элементов

Элемент Диапазон линейности, мкг/л Тангенс угла наклона градуировочного графика (п=3, Р=0,95)

состав разбавителя

бидистилированная вода 2%р-р ШОз 2% р-р ШОз + 0,75% С2Н5ОН

Са 500-10000 24±2 25±2 23±2

Си 1,0-500 33±2 36±2 36±3

Ре 1,0-1000 15±1 15±1 15±2

К 500-100000 49±6 46±3 44±7

Мп 1,0-500 131±11 133±7 128±13

П 0,5-100 95±5 95±3 95±4

га 1,0-500 24±2 23±1 22±3

В оптимизированных условиях получения аналитических сигналов элементов были установлены диапазоны линейности и минимально определяемые концентрации определяемых элементов (табл. 3).

Таблица 3 - Аналитические характеристики АЭС-ИСП определения элементов

Элемент Диапазон линейности, мкг/л СщЬ, мкг/л (п=6, Р=0,95) Элемент Диапазон линейности, мкг/л Спши мкг/л (п=6, Р=0,95)

А1 2,0-500 1,1 2п 1,0-500 0,8

Ва 0,5-500 0,5 N3 0,5-500 0,4

500-16000

Са 2,0-500 1,3 N1 0,5-500 0,5

500-10000

са 0,2-100 0,2 РЬ 2,0-500 1,3

Со 0,5-100 0,5 Ш> 4,0-500 2,5

Сг 0,5-500 0,5 8Ь 2,0-500 1,6

Си 1,0-500 0,8 ве 3,0-500 2,6

Бе 1,0-1000 1,0 8п 2,0-500 1,7

К 0,5-500 0,3 Бг 0,5-500 0,3

500-100000

и 0,5-500 0,4 П 0,5-100 0,5

м§ 1,0-30 0,7 V 1,0-100 0,6

30-2000

Мп 1,0-500 1,0

Подготовка проб для определения металлов в винах методом АЭС-ИСП

Для оптимизации условий подготовки проб при мультиэлементном анализе были рассмотрены способы пробоподготовки вин, включающие «сухую» и кислотную минерализацию с интенсификацией процесса за счет повышенных температур и давления, наложения СВЧ-поля (автоклавная СВЧ-кислотная минерализация), а также разбавления исследуемых образцов азотной кислотой. Сравнительный анализ всех рассмотренных способов подготовки проб вин показал, что схема, включающая разбавление образца раствором азотной кислоты, приводит к таким же результатам, что «сухое» озоление и автоклавная СВЧ-кислотная минерализация, удовлетворительное совпадение результатов наблюдается практически для всех металлов и всех анализируемых образцов.

Преимуществами данного способа пробоподготовки являются возможность определения легколетучих элементов, например свинца, ртути, экспрессность и минимальная трудоемкость анализа. Последние из выделенных достоинств наиболее важны при проведении поточных анализов. Таким образом, разработанную схему анализа вин можно представить в виде рис. 1.

ВИНО

Макрокомпоненты А1, Са, Бе, К, Мп, Юз, 8г

I

Разбавление образца 1:20, 1%-ным раствором НЖЬ

Микрокомпоненты Ва, Сс1, Со, Сг, Си, и, №, РЬ, Sb.Se, Т1, V, W, Хп

Разбавление образца 1:15, 1%-ным раствором НЖ)з

АЭС-ИСП

Построение градуировочного графика по мультиэлементным растворам с учетом естественного содержания металлов в винах

Определение содержания элементов в винах

Рисунок 1 - Схема анализа вин методом АЭС-ИСП

Метрологическую оценку разработанной методики определения элементов в винах проводили с применением метода добавок в соответствии с рекомендациями межгосударственной стандартизации РМГ 61-2010. Оценку показателей точности, правильности и прецизионности методики анализа осуществляли с использованием рабочих проб вин «Каберне», «Алиготе» и «Кагор». Рассчитанные метрологические показатели методики анализа вин представлены в табл. 4.

Таблица 4 - Метрологические характеристики методики мультиэлементиого анализа вин (на примере ряда элементов)

Ме Метрологические параметры

оценка показателя повторяемости методики анализа (Р=0,95) оценка показателя воспроизводимости методики анализа (Р=0,95) оценка показателя правильности ±Д % с» т оценка показателя точности ±Д % пь

6 % Г. ш г % п* т бк>т% Ят, %

А1 3,2 8,9 6,3 17 п 21

Ва зд 8,5 8,4 23 16 17

Са 1,1 3,1 1,1 4,8 8,8 12

са 9,9 27 18 32 14 24

Со 10 31 19 35 10 26

Сг 8,3 23 11 32 7,6 20

Си 4,7 13 14 26 5,5 10

Бе 2,0 5,5 1,4 5,7 12 17

Ъа. 1,6 4,1 3,1 8,5 6,7 11

Идентификация вин по региональной принадлежности вин по результатам мультиэлементиого анализа методом АЭС-ИСП

Для выработки подхода по установлению региональной принадлежности вин и виноматериалов руководствовались из посыла, что почвенный (элементный) состав и климатические характеристики для каждой территории в целом остаются постоянными. Из этого можно предположить, что, сопоставляя содержания металлов в винах и вытяжках из почв, отобранных в местах произрастания винограда, возможно установление взаимосвязи, позволяющей идентифицировать вина и виноматериалы по региональному признаку. Первоначально в качестве испытуемых проб использовали образцы вин «Каберне» и «Мерло», предоставленные ГНУ Анапской ЗОСВиВ СКЗНИИСиВ Россельхозакадемии, изготовленные из соответствующих сортов винограда по известным технологиям. Параллельно проводили анализ почв, отобранных с мест произрастания соответствующих сортов винограда. Виноградники располагались в равнинной и предгорной частях Анапского и равнинной части Темрюкского районов. Морфология

почв и ландшафт местности приводят к значительному различию в содержаниях некоторых элементов.

Выбор оптимальной глубины отбора проб почв для дальнейшего выявления зависимости влияния их состава на транслокацию металлов в системе почва-растение явился важным этапом исследований. Для определения оптимальной зоны отбора проб почвенного горизонта, проводили изучение изменения содержания кислоторастворимых форм тяжелых металлов в почве в зависимости от глубины отбора. Область от 3040 см до 80-90 см является основной зоной поглощения питательных веществ виноградным растением из почв и мало подвержена техногенному воздействию.

Для установления условий, времени и периодичности отбора проб почв проводили исследования образцов почв на примере Анапского района, которые отбирались в различные периоды развития виноградного растения: летом (июль), во время созревания ягод винограда и непосредственно после сезона сбора урожая (октябрь) с мест произрастания винограда, используемого для изготовления изучаемых вин. Зоны отбора проб почв выбирались с учетом произрастающих на них сортов винограда. Результаты анализа кислотных вытяжек из почв представлены в табл. 5.

Как видно, содержания кислоторастворимых форм для большинства макро- и микрокомпонентов в почвах меняются незначительно, вне зависимости от выращиваемого сорта винограда. Таким образом, можно утверждать, что почвенно-климатические условия, а также жизнедеятельность виноградного растения различных сортов не оказывает значительного влияния на содержание большинства

кислоторастворимых форм элементов в почве и для идентификации вин по региональной принадлежности время отбора проб почв несущественно.

При сопоставлении массивов данных мультиэлементного анализа вин

и почв с территории районов Краснодарского края можно отметить схожий

характер изменений содержаний элементов: значительное колебание

12

Таблица 5 — Результаты анализа почв Анапского района

Сор т выращиваемого винограда

«Каберне» «Мускат» «Мерло»

Элемент Содержания элементов, мг/кг

июль, октябрь, июль, октябрь, июль, октябрь,

п=30 п=30 п=24 п=24 п=18 п=24

макс 1,9*10" 1,5*10" 1,4*10" 1,0*10" 1,0*10" 1,4*10"

А1 мед 1,6*10" 1,1*10" 1,1*10" 0,76*10" 0,76*10" 0,95*10"

мин 1,2*10" 0,75*10" 0,90*10" 0,51*10" 0,50*10" 0,53*10"

макс 73 88 68 74 73 83

Ва мед 59 70 50 60 58 67

мин 45 47 34 55 51 46

макс 73 1,8 1,9 1,6 2,0 2,2

са мед 59 1,5 1,5 1,2 1,8 1,6

мин 45 1,2 1,1 0,7 1,7 1,1

макс 8,1 5,1 5,0 4,0 4,8 4,9

Со мед 5,6 3,8 3,4 3,1 4,2 4,0

мин 3,7 2,6 2,4 2,4 3,9 3,0

макс 2,0*10" 1,7*10" 1,3*10" 1,2*10" 1,9*10" 1,7*10"

Бе мед 1,4*10" 1,3*10" 1,2*10" 0,97*10" 1,7*10" 1,2*10"

мин 0,72*10" 0,62*10" 0,96*10" 0,72*10" 1,3*10" 0,75*10"

макс 3,2*10' 2,8*10' 2,5* 103 2,1*10' 3,4*10' 2,7*10'

м§ мед 2,3*10' 2,3*103 2,1*103 1,7*10' 2,6*10' 2,0*10'

мин 1,9*10' 1,5*10' 1,8*10' 1,4*10' 2,3*10' 1,4*10'

макс 494 427 401 359 380 363

Мп мед 366 357 311 291 324 299

мин 301 288 188 223 278 233

макс 29 22 20 18 19 25

№ мед 24 17 15 14 17 18

мин 14 13 10 11 15 13

макс 49 47 47 37 42 45

7п мед 44 36 37 33 40 37

мин 34 24 26 26 37 23

*макс - максимальное значение, *мин - минимальное значение, *мед - медиана

минимальных и максимальных содержаний Со, А1, Си, Ъъ в винах «Каберне» и «Мерло» Анапского района и более узкие диапазоны изменения концентраций этих элементов в винах «Каберне» Темрюкского района. В винах «Каберне», произведенных в Темрюкском районе, средние содержания А1 и Си выше, а Со и Ъл ниже, чем в Анапских винах соответствующего наименования. Среднее содержание рубидия в винах «Каберне» несколько выше, чем в винах «Мерло» (табл. 6).

Таблица 6 - Результаты мультиэлементного анализа почв и вин

Определяемый элемент Содержание определяемого элемента

Анапский район Темрюкский район Анапский район

почва, мг/кг вино «Каберне», мг/дм3 почва, мг/кг вино «Каберне», мг/дм3 почва, мг/кг вино «Мерло», мг/дм3

Al МИН 0,83*10" 0,055 1,4* 104 0,37 1,9*10" 0,48

макс 2,7* 104 1,1 3,4* 104 1,6 2,7* 104 0,91

сред 1,9* 104 0,69 2,2* 104 0,92 2,1*104 0,68

Со МИН 3,2 <ПО 6,2 <ПО 5,4 <ПО

макс 9,6 0,019 15 0,014 13 0,013

сред 5,1 0,015 8,4 0,009 7,7 0,0081

Си МИН 15 0,011 5,8 0,019 15 0,029

макс 62 0,52 19 0,11 76 0,092

сред 32 0,45 12 0,081 37 0,072

Zn МИН 8,3 0,53 21 0,35 9,4 0,22

макс 32 0,95 37 0,65 18 0,64

сред 11 0,71 15 0,48 13 0,30

Rb МИН 40 3,2 22 2,5 35 1,9

макс 109 5,1 66 4,3 89 4,0

сред 81 4,4 47 3,2 66 2,7

•макс - максимальное значение, *мин - минимальное значение, *сред - среднее значение

На рис. 2 приведены элементные профили вин на примере образцов «Каберне» из Анапского и Темрюкского районов.

Рисунок 2 - Элементные профили вин «Каберне» Анапского (КАР) и Темрюкского районов (КТР)

Для дифференцирования полученных результатов и оценки возможности разделения образцов вин по региональной принадлежности и наименованию проводили дискриминантный анализ. Значимыми факторами дискриминантной функции являются содержания Al, Со, Си, Mn, Ti, Zn, Ва и Rb для испытуемых проб вин, что подтверждается величинами Wilk's Lambda, которые для указанных факторов максимальны (от 0,0025 до 0,0056) при уровне значимости, не превышающей 5% в процедуре дискриминации. Содержания этих металлов, согласно литературным данным, определяют качество вин и в наименьшей степени зависят от технологического процесса производства напитка и определяются непосредственно сортом винограда, погодно-климатическими и геохимическими особенностями места их произрастания.

Получены следующие функции классификации для вин «Каберне» и «Мерло» Анапского и Темрюкского районов, а также объединенной группы белых вин «Шардоне», «Рислинг», «Алиготе»: jw = 73,7 - 20,5+177,6cco - 380,lccu + 26,зсм„ + 310,8^ -12,9^ + 436,1 cbj+35,3crb, 3w= - 67,2 + 22,4сд, + 172,8ссо - 346,4ccu+23,6cmn + 267,3cti - 10,5^ + 397,9св,+180дскь, imap = "89,3 + збдсд,- 120,4?со-398,3ccu + 64,8смп + 172,9ст,- 12,2czn - 550,3cba+149,2crb, гогбв = - 21,3 + 23,4сд1 - 125,5ссо _ 102,4?си + 33,8смп + 171,- 5,6^ + 85,2св> - 2,зскь;

где КТР - «Каберне» Темрюкского района, КАР - «Каберне» Анапского района, MAP - «Мерло» Анапского района, ОГБВ - объединенная группа белых вин Анапского района, с — концентрация металла в образце вин (мг/дм3).

Для каждой группы вин были рассчитаны и выделены диапазоны значений функций, различные для «Каберне», «Мерло» и объединенной группы белых вин. Установлено, что эти значения перекрываются для вин «Каберне», произведенных из винограда и выращенных в Темрюкском и Анапском районах.

На основе функций классификации исследуемых вин была построена диаграмма рассеяния канонических значений - центроиды групп образцов наименований «Каберне» и «Мерло», а также объединенной группы белых

15

вин независимо локализованы (рис. 3), которая позволила разделить образцы вин «Мерло» и «Каберне» по наименованию. Невысокие значения квадратов расстояний Махалонобиса (например, для ОГБВ 4,5-9,6; MAP 7,3-14,7) и близкие к единице значения апостериорных вероятностей (более 0,97%) для каждого значения в этих группах свидетельствуют о принадлежности всех переменных к соответствующей области распределения, в 5

г-. 4

i3 •f 2

I 1 fc

1 О

I -i &

'¿ -2

rt

á -3 &

И -4

-5 -6

-to -S -в -4 -2 О 2 4 6 в

Корень днекримшшнтной функции ! • Каберне Темрюкскнй район о Мерло ЛнзпскнП район Д Каберне Анапскнй район О ОФьелянеиная группа белых

Рисунок 3 - Диаграмма рассеяния канонических значений для вин

Проверку полученных функций классификации вин проводили на примере образцов вин, различных по наименованию и региональной принадлежности. Для этого, используя найденные содержания металлов в образцах вин, рассчитывали значения всех функций, а полученные величины соотносили с установленными ранее диапазонами их значений (табл. 7).

Рассчитанные значения функций классификации для вин «Каберне» (Новороссийский район) и «Мерло Cru-Lermont» (Темрюкский район) лежат вне установленных диапазонов значений функций для соответствующих им предполагаемых групп. Для образцов вин «Venta» (Италия) и «MareNegro» (Испания), приобретенных в торговой сети, как и ожидалось, получены

Таблица 7 - Величины функций классификации контрольных образцов вин

Наименование образца вина КТР* КАР* MAP*

«Venta» (Италия) 78 40 124

«MareNegro» (Испания) 49 27 61

«Каберне» (Новороссийский район) 14,2 -59 3,5

«Каберне» (Темрюкский район) 137 143 31

«МерлоСги-Lermont» (Темрюкский район) 33 63 127

»Диапазоны величин функций классификации для «Каберне» Темрюкского района (КТР) 125-144; «Каберне» Анапского района (КАР) 127-150; «Мерло» Анапского района (MAP)

60-92

отрицательные результаты классификации. Для образца «Маг幧го» совпадение рассчитанного значения функции классификации с нижней границей диапазона значений функций, соответствующей винам наименования «Мерло» Анапского района, является случайным. Положительный результат классификации получен для образца вина «Каберне» (Темрюкский район). Полученные результаты классифицируют образцы вин по наименованию, но не позволяют судить об их региональной принадлежности.

Для дифференцирования вин по региональной принадлежности необходимо учитывать содержания металлов в почвах, на которых выращен виноград. Для сравнения почв изучаемых виноградников оценена доля каждого элемента в суммарном содержании определяемых металлов в кислотной вытяжке (табл. 8).

Таблица 8 - Массовая доля элементов в почвах от суммарного содержания определяемых металлов (%)

Элемент Темрюкский район Анапский район Новороссийский район

Al 97 95 95

Ва 0,86 0,82 0,67

Со 0,045 0,037 0,049

Си 0,051 0,17 0,23

Мп 2,2 2,4 3,2

Rb 0,20 0,29 0,22

Ti 0,078 0,044 0,015

Zn 0,16 0,084 0,37

Методом дискриминантного анализа получены функции классификации, позволившие установить дискриминацию трех групп для испытуемых образцов почв.

С учетом этого построена зависимость параметров функций классификации для вин различного наименования и региональной принадлежности от параметров функций классификации почв виноградников соответствующих регионов, которая позволила дифференцировать группы вин не только по наименованию, но и по региональной принадлежности (рис. 4).

160

140

гл

Л

I 120

0

1 100

1 80 60

а> «5

¡5 40 20 0

20 30 40 50 60 70 80 90

Параметр функции (почва), мг/кг

Рисунок 4 - Пример апробации подхода идентификации вин по региональной принадлежности (КАР - «Каберне» Анапского района; КТР - «Каберне» Темрюкского района; МАР - «Мерло» Анапского района; ОГБВ - объединенная группа белых вин Анапского района, контрольные образцы вин: 1-8 «Каберне»; 9, 10 - «Алиготе»; 11,12 - «Шардоне»; 13 - «Кагор бальзамный»)

Центроиды групп образцов вин «Каберне» и «Мерло» Анапского района и «Каберне» Темрюкского района независимо локализованы. Содержание металлов в образцах белых вин незначительно отличается в группе и существенно по сравнению с их содержанием в образцах красных вин. Это приводит к их локализации в нижней части диаграммы распределения значений дискриминантных функций вин и почв.

При проверке разработанного подхода идентификации вин по наименованию и региональной принадлежности в качестве допущения было принято, что образцы почв, используемые в дискриминантном статистическом анализе, являются характерными для изучаемых районов, а потребительская информация о региональной принадлежности образцов вин достоверна. Первоначально апробацию полученной модели проводили на основе анализа массивов результатов испытаний образцов вин известного наименования (вина «Каберне» и «Мерло») и почв с места произрастания винограда, использовавшегося при приготовлении виноматериала (Анапский район, ОАО «Агрофирма «Кавказ»). Достоверность идентификации этих вин составила 70%. Затем разработанный подход идентификации вин проверяли с использованием образцов вин из торговой сети, из которых семь совпадали по наименованию и району произрастания винограда (разные партии образцов вина «Каберне» ОАО «АПФ «Фанагория», Темрюкский район); один - только по месту произрастания («Кагор бальзамный» ОАО «АПФ «Фанагория», Темрюкский район); четыре образца белых вин, произведенных в Темрюкском районе. Для шести образцов вина «Каберне» получен положительный результат идентификации по наименованию и региональной принадлежности, а один образец расположен вблизи границы локализации групп вин КТР (рис. 4).

Как и ожидалось, образец вина «Кагор бальзамный» не вошел ни в одну из выделенных в модели зон. Анализируемые белые вина отличаются по месту произрастания винограда, а содержание в них металлов выше, чем в

белых винах Анапского района, что приводит к их локализации на диаграмме вне выделенных в модели зон.

Таким образом, полученные результаты подтверждают возможность идентификации вин, произведенных в Краснодарском крае, по региональной принадлежности по данным мультиэлементного анализа.

Полученная модель также проверялась с использованием вин, произведённых зарубежными компаниями и производителями Ростовской области, в которых установлено значительное отличие компонентного состава от вин края (в частности бария, рубидия, кобальта, марганца). Статистический анализ результатов определения компонентов в этих винах показывает невозможность их отнесения ни к одной группе классификации, характерной для кубанских вин, что подтверждает работоспособность разработанной модели.

выводы

1. Показана возможность применения для мультиэлементного анализа красных, белых сухих и десертных вин методом АЭС-ИСП способов пробоподготовки вин, основанные на «сухой» минерализации (ГОСТ 2692994), автоклавной СВЧ-кислотной минерализации и разбавлении образцов раствором азотной кислоты. Предпочтительной является схема АЭС-ИСП анализа, включающая введение разбавленного раствором 1%-ой азотной кислоты образца вина в аргоновую плазму и позволяющая проводить анализ при минимальных затратах времени и трудоемкости.

2. Разработана методика мультиэлементного определения металлов в винах методом АЭС-ИСП, установлены диапазоны линейности и минимально определяемые концентрации определяемых элементов. С целью обеспечения наилучшей чувствительности определений компонентов проведена оптимизация операционных условий получения аналитических сигналов элементов (скорости потоков аргона, скорости подачи анализируемого раствора в высокотемпературную зону плазмы, мощности высокочастотного генератора и др.).

3. На основе интерпретации макро- и микроэлементного состава вин и почв с мест произрастания винограда определены элементы-маркеры и показана возможность идентификации натуральных вин, произведенных на территории Краснодарского края, по региональной принадлежности.

4. Разработана модель дифференцирования, основанная на попарном сравнении параметров функций классификации для почв и вин, изготовленных из произраставших на них сортах винограда, и позволяющая проводить идентификацию вин по сортовой и региональной принадлежности.

Полученная модель проверена на образцах вин ряда отечественных и зарубежных производителей.

5. Разработанные схема мультиэлементного анализа и модель дифференцирования вин позволяют определить элементный профиль винодельческой продукции различных производителей и достоверно выявить фальсифицированные вина, полученные путем купажирования, или установить информационную фальсификацию по региональной принадлежности.

Основное содержание диссертационной работы изложено в следующих публикациях:

1. Перекотий, В.В. Особенности подготовки вин для целей мультиэлементного анализа методом АЭС-ИСП / В.В. Перекотий,

A.A. Каунова, В.И. Петров. Т.Г. Цюпко, З.А. Темердашев // Известия ВУЗов. Пищевая технология. - 2012. - № 5-6. - С. 101-105.

2. Каунова, A.A. Идентификация вин по региональной принадлежности на основе мультиэлементного анализа методом АЭС-ИСП / A.A. Каунова,

B.И. Петров. Т.Г. Цюпко, З.А. Темердашев, В. В. Перекотий,

A. А. Лукьянов // Журнал аналитической химии. - 2013. - № 9 (68). -С. 831-836.

3. Петров, В.И. Мультиэлементный анализа вин методом атомно-эмиссионной спектрометрии с индуктивно связанной плазмой /

B.И. Петров, Ю.Л. Черкасенко, A.A. Каунова, З.А. Темердашев // Тезисы Всероссийской конференции по аналитической спектроскопии с международным участием. - Туапсе, 2012. - С. 88.

4. Петров, В.И. Определение подлинности вин по региональной принадлежности на основе мультиэлементного АЭС-ИСП анализа / В. В. Перекотий, A.A. Каунова, В. И. Петров, Т. Г. Цюпко, 3. А. Темердашев // Тезисы Всероссийской конференции по аналитической спектроскопии с международным участием. — Туапсе, 2012. - С. 89.

5. Петров, В.И. Оценка подлинности виноградных вин по региональной принадлежности на основе результатов их элементного анализа / В.И. Петров. A.A. Каунова, Т.Г. Цюпко, З.А. Темердашев, В.О. Пинчук // Тезисы Второго съезда аналитиков России. - Москва, 2013. - С. 474.

6. Пинчук, В.О. Взаимосвязь между элементным составом почв Краснодарского края и выращенного на них винограда / В.О. Пинчук, A.A. Каунова, З.А. Темердашев, В.И. Петров // Тезисы Второго съезда аналитиков России. - Москва, 2013. - С. 475.

Автореферат Петров Вячеслав Игоревич

Разработка схемы идентификации натуральных вин по результатам их мультиэлементного анализа

Подписано в печать 22.10.2013 г. Формат 60x841/16. Бум. тип. № 1. Уч.-изд. л. 1,5. Тираж 100 экз. Заказ № 1620.2 Издательско-полиграфический центр Кубанского государственного университета 350040, г. Краснодар, ул. Ставропольская, 149.

 
Текст научной работы диссертации и автореферата по химии, кандидата химических наук, Петров, Вячеслав Игоревич, Краснодар

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ КУБАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

На правах рукописи

04201451125

ПЕТРОВ ВЯЧЕСЛАВ ИГОРЕВИЧ

РАЗРАБОТКА СХЕМЫ ИДЕНТИФИКАЦИИ НАТУРАЛЬНЫХ ВИН ПО РЕЗУЛЬТАТАМ ИХ МУЛЬТИЭЛЕМЕНТИОГО АНАЛИЗА

02.00.02 - Аналитическая химия

Диссертация

на соискание ученой степени кандидата химических наук

Научный руководитель: доктор химических наук, профессор Темердашев 3. А.

Краснодар 2013

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ....................................................................................... 3

ГЛАВА 1 АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР..................................................... 5

1.1 Проблемы оценки качества виноградных вин.................................... 5

1.2 Оценка вин по их региональной принадлежности................................. 13

1.3 Методы определения минерального состава вин.................................. 26

1.3.1 Пробоподготовка вин при установлении минерального состава.......... 27

1.3.2 Методы элементного анализа вин...................................................... 33

1.3.3 Методы обработки и представления результатов анализа вин............. 38

1.4 Выводы к аналитическому обзору и постановка задач исследования........ 45

ГЛАВА 2 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ И ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ..................................................................................47

2.1 Материалы, реактивы и использованное оборудование........................ 47

2.2 Мультизлементный анализ вин методом АЭС-ИСП............................. 48

2.2.1 Оптимизация условий детектирования элементов.............................. 49

2.2.2 Способы подготовки вин и виноматериалов к анализу......................... 55

2.2.3 Некоторые методические особенности анализа вин методом АЭС-ИСП. 66

2.2.4 Методика мультиэлементного определения металлов в винах............. 76

2.3 Идентификация вин по наименованию и региональной принадлежности............................................................................. 95

2.3.1 Идентификация вин по наименованию........................................... 96

2.3.2 Элементный анализ почв Краснодарского края................................ 103

2.3.2.1 Установление глубины отбора проб почв для целей

Идентификации вин...................................................................... 104

2.3.2.2 Зависимость содержаний кислоторастворимых форм элементов в почвах от времени их отбора............................................................... 110

2.3.2.3 Идентификация региональной принадлежности почв Краснодарского края, используемых под возделывание винограда.............. 114

2.3.3 Идентификация вин по наименованию и региональной принадлежности.............................................................................. 117

ВЫВОДЫ........................................................................................ 127

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ........................................... 128

ВВЕДЕНИЕ

Нормативные документы, регламентирующие качество винодельческой продукции, не в полной мере предусматривают возможность обнаружения фальсифицированных алкогольных напитков, что способствует проникновению недоброкачественной продукции на потребительский рынок. Сложность определения подлинности вин и виноматериалов усложняется за счет непостоянства состава сырья, используемого при производстве вина (сезонные изменения состава почв, тенденция накопления металлов виноградным растением, изменения периодичности и объемов выпадения осадков, агрохимические мероприятия при выращивании винограда), с одной стороны, и изменения содержания металлов в ходе технологического процесса производства вин, с другой. Известные подходы установления подлинности вин базируются на сравнительной оценке содержания и соотношения в них легколетучих органических соединений, ряда катионов и анионов неорганической природы. Проблема идентификации вин по региональному признаку сводится к установлению связи компонентного состава вин и почв, соответствующих области произрастания винограда. Маркерами региональной принадлежности могут выступать компоненты, содержание которых в винах практически не должно изменяться в процессе производства напитка.

В этой связи актуальным представляются разработка современных методик определения специфических характеристик вин, повышающих достоверность результатов испытаний при оценке их качества и подлинности, и обоснование подходов к идентификации продукции по определенному признаку. Для достижения этих целей целесообразно использовать методы мультиэлементного анализа, в первую очередь методов ИСП-спектрометрии, которые позволят изучить возможные взаимосвязи элементного состава объектов анализа и идентифицировать региональную принадлежность вин.

В диссертационной работе разработана схема мультиэлементного анализа вин, обеспечивающая высокую точность и правильность определений компонентов, которая позволила создать элементный профиль винодельческой продукции различных производителей Краснодарского края. На примере проведенного мультиэлементного анализа химического состава подлинных вин и почв с мест произрастания винограда определены элементы-маркеры региональной принадлежности для вин Краснодарского края. Разработана методика мультиэлементного определения металлов в белых и красных сухих, красных полусладких и десертных винах методом атомно-эмиссионной спектрометрии с индуктивно связанной плазмой (АЭС-ИСП). Разработанная схема идентификации вин по региональной принадлежности позволила с высокой вероятностью установить фальсифицированные вина, полученные путем купажирования, или информационную фальсификацию по сортовой и региональной принадлежности.

Диссертационная работа выполнена в рамках Государственного задания Минобрнауки РФ (проект 3.1883.2011) и гранта РФФИ 13-03-96502 р_юг_а.

ГЛАВА 1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР

1.1 Проблемы оценки качества виноградных вин

Использование при производстве вина большого разнообразия различных сортов винограда и процедур его переработки приводит к увеличению числа предлагаемого на рынке ассортимента винодельческой продукции, что значительно расширяет границы выбора напитка для потребителя. Несмотря на сложный химический состав натурального вина и большое разнообразие его типов, в последнее время виноградное вино все чаще становится объектом фальсификации. По данным международной организации виноградарства и виноделия (ОТУ) [1], ГУПаг. Москвы «Московское качество» и других организаций [2,3], за последнее десятилетие удельный вес фальсифицированной винодельческой продукции составил 20-30% от их производства на мировом рынке, для России этот показатель выше и составляет порядка 30-50%. Определенный объем этой продукции составляет нелегально импортируемый, выведенный из под акциза, или произведенный под чужой торговой маркой алкоголь с нарушением авторских прав. Большую же часть контрафактной винодельческой продукции составляет суррогатная продукция и продукция, произведенная кустарным путем, с нарушением основных правил и регламентов производства принятых в России (ГОСТ Р 52523-2006 [4], ГОСТ Р 52195-2003 [5], ГОСТ Р 52404-2005 [6] , СанПиН 2.3.2.1078-01 [7], СанПиН 2.3.2.2804-10 [8].

Возросшее число фальсификатов винодельческой продукции в России связано с недоработкой отечественных нормативных документов, регламентирующих производство и качество спиртосодержащей продукции. В условиях стремительно развивающихся рыночных отношений, при параллельно увеличивающихся объемах производства вина, система государственной защиты пищевых продуктов и, в частности, вин, не успевает в полной мере обеспечить контроль их качества и безопасности. Положение усугубляется также за счет постоянного совершенствования методов

химической фальсификации алкогольной продукции, адаптированных к действующим и разработанным методикам. При этом, имеющиеся, на сегодняшний день, система контроля и учета качества напитка, регламентирующая идентификацию винодельческой продукции, не в полной мере предусматривает использование современных достижений аналитической химии, что в конечном итоге не позволяет отличить качественный продукт от его высокоточной имитации. Все это в конечном итоге способствует проникновению фальсифицированной алкогольной продукции на потребительский рынок.

Фальсификациями винодельческой продукции являются любые изменения с «полезной» целью типа, состава или свойств вина за счет добавления или использования приемов и веществ, не установленных основными правилами и регламентами производства виноградных вин, а также нормативной и другой документацией, его маркировки и оформления. Типичность большинства виноградных вин (цвет, консистенция) позволяет фальсификаторам применять разнообразное оборудование и средства для их имитации.

Анализ экспертной практики по изучению схем производства вин, показал, что наиболее распространенными способами фальсификации винодельческой продукции являются [9-12]:

- предоставление неточной или неверной информации о наименовании, составе, производителе, месте производства, способе производства, используемом сырье, сроках производства и выдержки, а так же любой другой информации относящейся к производству и реализации вина;

- добавление различных малоценных добавок, выжимок, соков, настоев [13-15];

- галлизация вина - разведение виноматериалов водой и малоценными настоями с последующим доведением сахаристости, кислотности, крепости «напитка» до определенных значений [15];

- шаптализация вина - «исправление» недоброкачественного виноматериала за счет добавления щелочных агентов и сахара-рафинада до и после стадии брожения;

- петиотизация вина - многократное настаивание и дальнейшее сбраживание использованной виноградной мезги с добавлением сахарного сиропа и красителей [9, 11];

- шеелизация или добавление глицерина [16, 17];

- применение различных консервантов, красителей, ароматических добавок с целью исправления органолептических свойств или пороков напитка [9, 11, 16, 17];

- добавление искусственного пищевого, технического, синтетического, а также денатурированного этилового спирта;

- добавление вкусовых добавок (органических кислот, сахара-рафинада) [18, 19];

- приготовление искусственных вин [18, 19];

- ложное купажирование.

При производстве суррогатного напитка одновременно может использоваться несколько способов фальсификации. Наиболее выгодной считается производство «вина» без использования натуральных виноматериалов, полностью замененные на искусственные. Такая продукция, как правило, обладает низкими органолептическими качествами и производится с целью получения «напитка», визуально схожего с оригиналом. Они являются наиболее опасными для здоровья потребителей напитками, способными оказать токсическое воздействие на организм человека и даже привести к летальным последствиям [20]. Такие напитки по своему химическому составу существенно отличаются от натуральных вин, а используемая для их реализация товарно-партийная документация также производится на достаточно низком уровне, что упрощает процедуру их выявления.

Для идентификации суррогатной винодельческой продукции на

территории России используется постадийный контроль основных параметров продукции. Она, как и любая другая идентификация продуктов питания, начинается с проведения товарно-партийной идентификации и осуществляется согласно действующим стандартам ГОСТ Р 51149-98 [21], ГОСТ Р 51158-2009 [22], ГОСТР 1.2.2099-06 [23]. При этом экспертной комиссией проверяется наличие и соответствие этикетки, контрэтикетки, кольеретки, пробки, ассортимента заявленным требованиям. Для упрощения идентификации вин в России и странах ЕС применяют специальные подписи и системы маркировки на этикетках и контрэтикетках, а также эмблемы качества, водяные знаки, голограммы и акцизные марки, тяжело изготавливаемые в кустарных условиях и служащие показателями подлинности и качества для покупателей (системы А.О.С. во Франции, Б.О.С.О в Италии, Б.О.Са в Испании, С?.т.Р/С).Ь.А в Германии) [10].

В комплексе с товарно-партийной идентификацией осуществляется квалиметрический контроль винодельческой продукции, основанный на анализе пятнадцати основных физико-химических показателей вин, таких как: объемная доля этилового спирта, массовая концентрация Сахаров, титруемых и летучих кислот приведенного экстракта, лимонной кислоты, общей сернистой кислоты, а также ряда металлов (Ре, Сс1, РЬ, Си, Бе, Хп, Бп, Ав, Со, Сг, Мп и других) согласно СанПиН 2.3.2.1078-01 и ГОСТ Р 52523-2006. Данные показатели выступают в роли критериев качества, однако отклонение их содержаний от установленных норм может свидетельствовать и о фальсификации продукции [9, 23].

В Европейском союзе показатели качества и безопасности вина установленны Регламентом ЕС от 17 сентября 1990 г. № 2676/90 и рекомендациям Международной Организации Винограда и Вина. Идентификация вин, согласно этим нормативам, осуществляется по более чем50 критериям, увеличивающим коэффициент уверенности идентификации до 0,80 в отличие от 0,56 для России [24]. Однако, ограниченность перечня этих показателей и широкие границы допустимых

интервалов их значений, в большинстве случаев не позволяют в полной мере идентифицировать фальсифицированную продукцию, полученную современными методами.

Для повышения надежности идентификации пищевых продуктов в России и многих других странах, широко используется органолептический метод контроля, позволяющий в сочетании с квалиметрическим анализом комплексно охарактеризовать уровень качества продукта. В отечественной практике проведение органолептического анализа винодельческой продукции затруднено из-за отсутствия специализированных стандартов, регламентирующих терминологию для описания органолептических показателей вин, и обработки его результатов. Его проведение основано на общих нормативных документах [25-27], применяемых для всех типов пищевых продуктов, для которых возможно применение органолептического контроля, что снижает качество проводимого анализа. При этом во многих странах, например в Англии и Франции, подобная терминология хорошо разработана и позволяет давать дифференцированную оценку отдельным органолептическим свойствам напитка [9, 10].

С другой стороны, применение органолептического анализа является весьма успешным при выявлении фальсификации вин, полученных при использовании грубых способов фальсификации (шаптализации, петиотизации, шеелизации, приготовлении искусственных вин), при которых изменяется типичность напитка. Например, при идентификации наличия разбавления вин водой (галлизации) или малоценными продуктами, установлено, что в 90% случаях фальсификат обнаруживается экспертной группой при более 30% разбавлении виноматериала и в 80% случаях при 20% разбавлении [12].

Однако, стремительное развитие химической и информационной фальсификации виноматериалов и вин привело к положению, когда получаемая суррогатная алкогольная продукция по всем своим физико-

химическим параметрам соответствует установленным нормам, что затрудняет ее выявление действующими аттестованными методиками. Для идентификации таких «напитков» и исключения «человеческого фактора» при контроле вин разрабатываются современные технологии, основанные на анализе единичных компонентов напитка и их соотношений, характеризующих его подлинность и натуральность, на сегодняшний день нерегламентированных ГОСТами.

Для выявления наличия разбавления виноградного вина водой и/или малоценными продуктами, а также других видов фальсификации в странах ЕЭС и России предложены показатели, основанные на общепринятых методиках анализа (табл. 1) [11, 14, 24, 28-30].

Помимо них, предложены и часто используются дополнительные критерии идентификации, позволяющие существенно повысить достоверность контроля [9, 10, 23, 24, 29, 31-33]:

- потенциометрические характеристики:

скорость потенциометрического титрования; отношение количества йода, затраченного на титрование, к массовой концентрации фенольных веществ; отношение удельного прироста ОВ-потенциала к массовой концентрации фенольных веществ;

- показатели экстрактивиости:

массовая концентрация И^-экстракта; отношение массовой концентрации приведенного экстракта к буферной емкости; отношение массовой концентрации приведенного экстракта к кинематической вязкости; отношение суммы массовой концентрации фенольных веществ и титруемых кислот к оттенку окраски Т; отношение массовой концентрации этилового спирта к массовой концентрации остаточного экстракта;

- спектрофотометрические характеристики:

яркость, доминирующая длина волны, чистота, цвет напитка, его интенсивность, оттенки цвета красных и розовых тонов, массовая доля фенольных веществ, колориметрические характеристики напитка при

Таблица 1-Общеиринятые показатели натуральности и подлинности вин

Показатель Описание Критерий подлинности

содержание пролина содержание в винах пролина, мг/дмЗ >200

правило (число) Готье сумма объемной доли этилового спирта и массовой концентрации титруемых кисло