Barbara Maniak METODA CIĄGŁEJ MADERYZACJI WINA OWOCOWEGO

Transkrypt

1 METODA CIĄGŁEJ MADERYZACJI WINA OWOCOWEGO Barbara Maiak Katedra Biologiczych Podstaw Techologii Żywości i Pasz, Akademia Rolicza w Lubliie, Lubli WPROWADZENIE Wiiarstwo polskie, ze względu a specyfikę surowcową, zajmuje się główie wiami owocowymi, wytwarzaymi w większości jako wia deserowe. Cechy smakowo zapachowe wi deserowych wykształcają się w czasie kilkuletiego procesu dojrzewaia, a złożoy charakter zachodzących wówczas przemia chemiczych sprawia, że wpływ potecjalie efektywych oddziaływań a wio jest bardzo złożoy a ilość czyików zacza. Powszeche przekoaie o słabej jakości krajowych wi owocowych wyika między iymi z braku opracowań techologiczych, które umożliwiłyby wytwarzaie wi o specyficzych właściwościach sesoryczych. Coraz więcej kosumetów szuka w wiie smaku i walorów określoego owocu oraz stałego i określoego charakteru. Należy dążyć do spełieia tych oczekiwań. Piśmieictwo fachowe z zakresu przydatości odmiaowej owoców, produkcji, wymagań jakościowych, metod badań dotyczących wi owocowych jest bardzo skąpe w przeciwieństwie do problematyki obejmującej wiiarstwo groowe. W techologii wi groowych istieją techologie, w wyiku których dzięki procesowi oksydacji biologiczej lub obróbce termiczej wia uzyskują korzyste cechy orgaoleptycze. Wydaje się, że zajomość tych techologii może być pomoca przy opracowywaiu owych typów wi owocowych. Jedakże bezpośredie przeiesieie doświadczeń wiiarstwa groowego a wia owocowe ie jest możliwe z uwagi a róży skład surowca i różice w uzyskiwaych efektach. Należy sądzić, że w ajbliższej przyszłości jabłka adal będą podstawowym surowcem przemysłu wiiarskiego. Istieje zatem potrzeba prowadzeia badań ad opracowaiem techologii wi jabłkowych z wykorzystaiem do tego celu metod przyśpieszoego dojrzewaia, p. maderyzacji. Zaym od dawa sposobem przyśpieszoego dojrzewaia wi, stosowaym w wiiarstwie wi groowych jest przetrzymywaie ich w podwyższoej temperaturze przy jedoczesym dostępie tleu. Pozwala to uzyskać, w zaczie krótszym od tradycyjego czasie leżakowaia, wia o bardzo ciekawych właściwościach smakowo-zapachowych i o cechach zbliżoych do wi typu madera. Proces te azwao maderyzacją [8]. Podstawową rolę we wszystkich przemiaach zachodzących podczas maderyzacji odgrywają procesy utleiające, które są przyczyą głębokich zmia składików materiału wyjściowego i tworzeia się cech charakterystyczych dla wi typu madera. Spośród szeregu reakcji zachodzących podczas maderyzacji wyróżiają się reakcje tworzeia związków o właściwościach aromatów i reakcje ieezymatyczego brązowieia. Reakcje tworzeia się związków o charakterze aromatów prowadzą do powstawaia związków kształtujących charakterystycze cechy smakowo-zapachowe, a więc aldehydów, acetali, estrów, wyższych alkoholi. Główymi substratami tych reakcji są amiokwasy, garbiki, aldehydy, alkohole, kwasy orgaicze oraz tle. Obok procesów mających zasadiczy wpływ a smak i bukiet madery ma miejsce cały szereg reakcji uboczych. Obserwuje się

2 Metoda ciągłej maderyzacji wia owocowego p. zwiększeie ilości kwasu mrówkowego, co jest wyikiem degradacji furfuralu lub utleieie metaolu powstałego z kolei w wyiku hydrolizy pekty [0]. Reakcje ieezymatyczego brązowieia azywae reakcjami Maillarda prowadzą do powstaia ciemo zabarwioych związków zwaych melaoidyami, co jest przyczyą zmiay barwy z jasożółtej do bursztyowej, jak rówież przyczyą zmia w smaku i zapachu. Reakcje te polegają a kodesacji aldehydów, ketoów i cukrów z amiokwasami, peptydami i białkami z tym, że zamiast amiokwasów mogą brać udział amiy, sole amoowe a zamiast cukrów - kwasy orgaicze, polifeole i ie związki posiadające grupę karboylową lub też zdole do tworzeia tych grup []. Główą rolę w procesie maderyzacji odgrywają: ilość związków azotowych, zawartość garbików, dostęp tleu, temperatura i czas trwaia procesu. Tradycyja techologia maderyzacji wia jest możliwa jedyie w krajach połudiowych. W Polsce maderyzuje się wia owocowe w ogrzewaych zbiorikach w ciągu trzech do sześciu miesięcy, a stosowae w czasie dojrzewaia zabiegi pielęgacyje wymagają akładów czasu i eergii. Jest rzeczą zrozumiałą, że w takich warukach poszukuje się sposobów, które pozwoliłyby a itesyfikację procesu, dzięki czemu wio uzyskałoby w krótszym czasie pożądaą jakość. Na jakość końcową wia maderyzowaego mają wpływ zastosoway wiomateriał oraz parametry obróbki. Każda zmiaa tych czyików wymaga zaalizowaia procesu i dobraia optymalych waruków, co wiąże się z dużym akładem pracy i środków. Model symulacyjy procesu maderyzacji wia mógłby być krokiem do zaprogramowaia tego procesu w określoych warukach produkcji wia. Jakość uważaa jest ogólie za jede z ajważiejszych czyików sukcesu produktu a ryku, w szczególości jego powodzeia w dłuższej perspektywie czasu. Niektóre aspekty jakości żywości, jak walory orgaoleptycze czy bezpieczeństwo dla zdrowia są bardzo istote dla kosumetów. W literaturze światowej spotyka się sformułowaie zdrowa żywość. Odosi się oo do pożywieia, które przedłuża am życie i oddala fakt, że wyglądamy i czujemy się starzy. Określeie to ma a celu zawarcie w im obieticy, że spożywaie takiego produktu zmiejsza ryzyko choroby wieńcowej, owotworowej i wielu iych określaych miaem schorzeń cywilizacyjych. W żywości pochodzeia rośliego zajdują się bioaktywe składiki, które korzystie modulują mechaizmy metabolicze w orgaizmach ludzkich, hamując rozwój chorób. Należą do ich p. kwas askorbiowy, β karote, związki polifeolowe określae też miaem aturalych przeciwutleiaczy. Powstające w procesie termiczej obróbki żywości związki Maillarda klasyfikowae jako wtóre, aturale przeciwutleiacze były z powodzeiem stosowae jako dodatki opóźiające jełczeie tłuszczu. Tworzące się podczas maderyzacji wi związki Maillarda dotychczas były przedmiotem badań z uwagi a ich wpływ a cechy smakowozapachowe wi. Jedakże wzrastające zaiteresowaie kosumetów problemem zdrowotości skłaiają do podjęcia badań ad właściwościami przeciwutleiającymi związków powstających z amiokwasów i cukrów podczas maderyzacji. W ostatich latach przeprowadzoo wiele badań ad wpływem składików wia a choroby aczyń krwioośych i serca, zwłaszcza we Fracji i USA [6]. Wykazao dodatią korelację między ilością asycoych kwasów tłuszczowych w diecie, a śmiertelością a choroby wieńcowe w USA. Natomiast we Fracji w populacji o podobym spożyciu tłuszczu i poziomie cholesterolu śmiertelość a te choroby była iższa. Zjawisko to określoo Paradoksem Fracuskim. Porówując pozostałe składiki diety wykazao, że tylko kosumpcja czerwoego wia była silie egatywie skorelowaa ze śmiertelością a zawał serca. Kosumpcja wia może zapobiegać chorobie wieńcowej a drodze liczych wzajemie się uzupełiających mechaizmów biologiczych. Iformacja ogóla. Praca w orygiale obejmuje 8 stro. Zawiera 8 rysuków, 8 wykresów, 8 tabel oraz 6 pozycji literatury. CEL PRACY Podjęcie badań ad maderyzacją wi owocowych miało a celu: Ustaleie optymalych parametrów procesu oraz kostrukcję urządzeia laboratoryjego dającego możliwość ciągłej obróbki termiczej. Zastosowaia metod statystyczych w badaiach aukowych II Kraków 003 StatSoft Polska

3 Metoda ciągłej maderyzacji wia owocowego Wykazaie właściwości przeciwutleiających produktów reakcji Maillarda powstających w procesie maderyzacji wi. 3 Opracowaie wstępego modelu symulacyjego procesu maderyzacji wia owocowego. 3 METODY BADAŃ Badaiom poddao wia owocowe, jabłkowe wyprodukowae w Zakładach Przemysłu Owocowo-Warzywego w Milejowie i odpowiadające wymagaiom PN-90/A-790 [3]. Maderyzowao wia jabłkowe o składzie podaym w tab.. Do wzbogaceia wia użyto taiy wiiarskiej f-my Chevallier Appert oraz osadu drożdżowego, który staowił gęstwę drożdży pozostałą po ściągięciu wia. Badaia wykoao w trzech etapach. I etap miał a celu określeie optymalych parametrów maderyzacji wi jabłkowych. Badao wpływ temperatury, czasu trwaia procesu, dodatku osadu drożdżowego oraz dodatku garbików a efekty maderyzacji wi jabłkowych. Doświadczeie prowadzoo w butelkach wiiarskich o pojemości 750 cm 3. Butelki apełiao wiem do połowy objętości i ogrzewao w temperaturze 5 C, 55 C, 65 C przez okres trzech, sześciu, dziewięciu i dwuastu tygodi w cieplarkach laboratoryjych typu CWE-a. Tabela. Skład chemiczy wi jabłkowych przed maderyzacją. Lp a a 8. 8 a Rodzaj ozaczeia Alkohol [% obj.] Ekstrakt ogółem [g/dm 3 ] Cukry ogółem [g/dm 3 ] Ogóla zawartość kwasów, jako kwas jabłkowy [g/dm 3 ] Zawartość lotych kwasów, jako kwas octowy [g/dm 3 ] Zawartość azotu ogółem [mg/dm 3 ] Zawartość azotu ogółem w wiach z osadem drożdżowym [mg/dm 3 ] Azot α amiokwasowy [mg/dm 3 ] Azot α amiokwasowy w wiach z osadem drożdżowym [mg/dm 3 ] Polifeole ogółem [mg/dm 3 ] Polifeole ogółem w wiach z taią wiiarską [mg/dm 3 ] Aldehydy wole jako aldehyd octowy [mg/dm 3 ] Acetale jako acetal octowy [mg/dm 3 ] Estry lote jako octa etylu [mg/dm 3 ] Furfurale [mg/dm 3 ] Barwa wia T [%] Ocea orgaoleptycza ogóla [pukty] Wio jabłkowe 3,8 3,0 0,0 6,5 0, 73, 9,0 7,3 7,0 05,0 0,0 3, 6, 8, 9,0 89,0 3,0,5 3,5 7,5 6,0 0,5 65,3 96,0 5, 8,0 0,0 6,0 9, 3,0 98,5 7,0 93,0 3,0,5 36, 0,5 5, 0,0 63,5 97,0, 50,0 03,0 9,0 5,5,5 97,0 8,0 93,0 3,0 3, 33,6 9, 5, 0,38 69,5 9,0 6,0 7,0 89,0 06,0 8,, 0,0 6,5 9,0 3,0 Przeprowadzoo astępujące kombiacje doświadczeń: wio ogrzewae bez dodatków - próby wia r wio ogrzewae z dodatkiem osadu drożdżowego w ilości % - próby wia r wio ogrzewae z dodatkiem taiy wiiarskiej w ilości 0,g/dm 3 - próby wia r 3 wio ogrzewae z dodatkiem osadu drożdżowego w ilości % oraz taiy wiiarskiej w ilości 0,g/dm 3 - próby wia r. Próby z wiem poddawao codzieemu mieszaiu w ciągu miuty celem zwiększeia kotaktu wia z tleem oraz przyśpieszeia reakcji. Ilość dodawaego osadu drożdżowego i taiy wiiarskiej, wysokość temperatury oraz czas trwaia procesu maderyzacji wia przyjęto zgodie z badaiami Wzorka [6], [7], [8] i Łukawskiej-Pietrzak []. Przed rozpoczęciem procesu maderyzacji oraz po jego zakończeiu wykoywao aalizy chemicze, określające skład wia. Podstawowe ozaczeia aalitycze jak zawartość ekstraktu, zawartość alkoholu, ogólą zawartość kwasów, zawartość kwasów lotych, zawartość cukrów ogółem oraz oceę orgaoleptyczą wykoywao zgodie z PN-90/A-790 [3]. Pozostałe Zastosowaia metod statystyczych w badaiach aukowych II Kraków 003 StatSoft Polska

4 Metoda ciągłej maderyzacji wia owocowego ozaczeia składu chemiczego wykoywao według metod stosowaych w aalityce wiiarskiej [], [3], [5], [5]. W II etapie badao właściwości atyoksydacyje wi, a w szczególości powstające w procesie maderyzacji wi związki Maillarda. Doświadczeie prowadzoo w układach modelowych amiokwas-cukier lub amiokwas-kwas galakturoowy uwzględiając amiokwasy i cukry oraz produkt rozkładu pekty występujące w wiie jabłkowym. [], [].W badaiach produktów reakcji Maillarda aalizowao przebieg reakcji ieezymatyczego brązowieia oraz właściwości przeciwutleiające jej produktów[], [8], [9]. W III etapie badań zaprojektowao i wykoao urządzeie do maderyzacji wi owocowych. Przeprowadzoo w im maderyzację wi jabłkowych metodą okresową i ciągłą. OMÓWIENIE WYNIKÓW I DYSKUSJA W iiejszej pracy zaprezetowao wyiki badań ad maderyzacją wi owocowych. Określoo optymale parametry maderyzacji wi jabłkowych. Uzyskae wyiki staowiły podstawę do opracowaia modelu symulacyjego procesu maderyzacji oraz zaprojektowaia urządzeia do ciągłej maderyzacji wia. W literaturze spotyka się wiele prac a temat maderyzacji wi, ale do tej pory ie podjęto prób matematyczego opracowaia tego procesu, a przecież każda zmiaa surowca i parametrów techologiczych wiąże się z dużymi akładami pracy, środków i eergii. Badao także właściwości powstających w czasie obróbki termiczej wi związków Maillarda, a szczególie ich zdolości przeciwutleiające. Dotychczas związki te były przedmiotem badań jedyie w zakresie wyjaśieia ich wpływu a kształtowaie cech smakowo-zapachowych wi. Przedstawioe w części eksperymetalej wyiki wskazują, że w procesie maderyzacji jakość wi jabłkowych uległa poprawie i wytworzyły się korzyste cechy smakowozapachowe, charakterystycze dla madery. We wszystkich próbach wi po maderyzacji obserwowao obiżeie zawartości alkoholu etylowego, ogólej zawartości kwasów i polifeoli oraz wzrost zawartości aldehydów, acetali, estrów i furfurali. Barwa wi po obróbce termiczej zmieiła się korzystie z jasożółtej a ciemobursztyową. O wartościach smakowozapachowych wia decyduje między iymi ilość agromadzoych aldehydów, acetali, estrów i furfurali, a także zawartość związków Maillarda. Ilość tych związków wzrastała wraz ze wzrostem temperatury i czasu obróbki i była także zależa od składu wiomateriału. Dodatki wzbogacające wio, tj. osad drożdżowy i taia wiiarska miały zaczący wpływ a zawartość omawiaych substacji a tym samym a jakość wia. Podczas prób prowadzoych w warukach maderyzacji statyczej zawartość aldehydów w wiie maderyzowaym w 65 C w ciągu tygodi wzrosła od 3, mg/dm 3 do 85, mg/dm 3, zawartość acetali od 6, mg/dm 3 do,7 mg/dm 3, estrów z 8, mg/dm 3 do 98 mg/dm 3, furfurali z 9,0 mg/dm 3 do,5 mg/dm 3. Ilość polifeoli zmiejszyła się w wiach bez dodatku taiy wiiarskiej od 05 g/dm 3 do 87mg/dm 3, atomiast w wiach z dodatkiem taiy wiiarskiej od 0 mg/dm 3 do 8 mg/dm 3. Główym źródłem aldehydów tworzących się podczas maderyzacji wia są amiokwasy podlegające oksydatywej dezamiacji oraz cukry, które ulegają odwodieiu tworząc furfural, 5-oksymetylofurfural i hydroksymetylofurfural. Skład chemiczy wiomateriału decyduje więc m.i. o końcowej ilości tych związków. Dlatego też ilość aldehydów w wiach wzbogacoych w osad drożdżowy była wyższa w odiesieiu do prób bez iego od 5,5 mg/dm 3 do 9,0 mg/dm 3. Podczas maderyzacji iezależie od reakcji utleieia zachodzą procesy wtóre, w czasie których tworzą się składiki smakowo-zapachowe wia. Są to reakcje powodujące m.i. zmiay zawartości acetali. W maderyzowaych wiach zawartość acetali wzrosła, co świadczy o właściwym kieruku przemia. Acetale tworzą się w wyiku reakcji aldehydów z alkoholami [8], a zatem ilość aldehydów jako substratów tych reakcji wpłyęła a ilość tworzących się acetali. Obecość furfurali w wiie maderyzowaym, a zwłaszcza 5-oksymetylofurfuralu świadczy o głębokich przemiaach w wiie i o stopiu agromadzeia całego kompleksu lotych substacji aromatyczych [8]. We wszystkich próbach wi w przeprowadzoym eksperymecie zaobserwowao zmiejszeie zawartości związków polifeolowych. W literaturze aukowej pauje opiia, że zmiejszeie zawartości garbików w wiach zachodzi a skutek utleiaia, polimeryzacji Zastosowaia metod statystyczych w badaiach aukowych II Kraków 003 StatSoft Polska

5 Metoda ciągłej maderyzacji wia owocowego i tworzeia osadów. Utleiaie garbików jest wstępym etapem oksydatywej dezamiacji, będącej główym źródłem aldehydów [6]. Garbiki wchodzą w reakcje z aldehydami, a w wyiku tych reakcji powstają związki wpływające a bukiet wia. Związki garbikowe reagują rówież z amiokwasami tworząc kompleksy melaoidyowe charakterystycze dla wi typu madera [8]. Barwa wi jabłkowych zależy główie od obecości produktów ieezymatyczego brązowieia. Podczas maderyzacji zachodzi w wiie wiele przemia prowadzących do agromadzeia się bruato zabarwioych melai powstających w wyiku utleiaia garbików oraz w reakcjach amiocukrowych. Na ciemieie barwy ma też wpływ tworzący się furfural i hydroksymetylofurfural [8]. Wyiki ocey orgaoleptyczej potwierdzają wzrost jakości otrzymaych mader i iformują o jej zależości od składu wi surowych oraz od parametrów obróbki termiczej. Najwyższą otę, tj. pukty uzyskały wia maderyzowae z dodatkiem taiy wiiarskiej i osadu drożdżowego w temperaturze 55 C przez tygodi. Porówaie wyików ocey orgaoleptyczej i wyików aaliz chemiczych pokazuje, że są oe związae z ilością aldehydów, acetali, estrów, furfurali, zawartością związków polifeolowych i barwych. Zawartość poszczególych badaych składików chemiczych wia zmieiała się korzystie wraz ze wzrostem temperatury i czasu obróbki wia. Obserwacja wyików ocey orgaoleptyczej uwidaczia, że oty wi zwiększały się wraz z czasem obróbki dla wi maderyzowaych w temperaturze 5 C i 55 C. Natomiast już w temperaturze 65 C i po czasie 6 tygodi zauważoo spadek wysokości ot. Było to spowodowae prawdopodobie zbyt daleko posuiętymi zmiaami chemiczymi. Moża przypuszczać, że w warukach wysokiej temperatury procesy wtóre ie adążają za itesywymi zmiaami chemiczymi przebiegającymi w tym czasie. Wysokie a gromadzeie aldehydów w stosuku do pozostałych składików bukietu wia, tj. acetali i estrów może też być przyczyą pojawieia się toów surowości. Na receptory smakowo-zapachowe duży wpływ mają związki polifeolowe, adając wiom swoistą cierpkość, wpływają a ich smakowitość. Jedocześie ich wysoka reaktywość powoduje, że biorą oe udział ie tylko w formowaiu cech smakowo-zapachowych wia, ale rówież barwy, osadów i zmętień wia [8]. Dowodzą tego rówież badaia Lea [7], który w badaiach iektórych frakcji feolowych agielskich cydrów ustalił, że gorzki i cierpki smak powodują główie dimerowe i trimerowe procyjaidyy. W kolejej części pracy przeprowadzoo maderyzację wia jabłkowego w urządzeiu do maderyzacji wi własej kostrukcji. Wia maderyzowao metodą okresową i ciągłą. Otrzymae wyiki wskazują, że kieruek zmia chemiczych badaych związków był podoby jak w czasie maderyzacji prowadzoej metodą statyczą. Wyiki uzyskae w tej części doświadczeia pozwalają stwierdzić, że w urządzeiu do maderyzacji wi otrzymao madery dobrej jakości w zaczie krótszym czasie iż podczas maderyzacji statyczej. Zastosowaie ciągłej metody maderyzacji umożliwiło zwiększeie wydajości przy zachowaiu jakości wi. Aktywość przeciwutleiająca związków Maillarda występujących w wiie ie była a tyle wysoka, by mogła efektywie przeciwdziałać procesom autooksydacji wywoływaym przez wole rodiki. Nasuwa się więc sugestia o prowadzeiu prac optymalizacyjych w celu zwiększeia tych aktywości. Mogłoby to astąpić p. poprzez dodatek iektórych amiokwasów lub hydrolizatów białkowych bądź poprzez kupażowaie wi. Związki ależące do grupy polifeoli, obece w maderyzowaych wiach jabłkowych pochodzą z surowca a także z dodawaych w procesie produkcyjym środków wzbogacających. Mogą oe ie tylko redukować krytyczą reakcję iicjacji rodików hydroksylowych i adtlekowych w tłuszczach, ale rówież mogą działać syergistyczie z iymi atyoksydatami p. związkami Maillarda.. Korelacje prowadzące do macierzy maderyzacji wia.. Zależości podstawowe W celu opisu matematyczego procesu maderyzacji wia opracowao wstępy model matematyczy. Model procesu maderyzacji wia mógłby umożliwić rozwiązywaie zagadień przewidywaia i symulowaia efektów realizowaej operacji a przykładzie daych waruków jej realizacji. Zastosowaia metod statystyczych w badaiach aukowych II Kraków 003 StatSoft Polska

6 Metoda ciągłej maderyzacji wia owocowego W systemie rzeczywistym źródłem daych były wyiki doświadczeń uzyskae podczas maderyzacji wia owocowego metodą statyczą. Symulację wykoao przy użyciu programu komputerowego STATISTICA firmy StatSoft. Przeprowadzoo aproksymację daych doświadczalych maderyzacji wia w procesie umeryczym korygującym te dae. Aproksymowao wyiki doświadczeń uzyskae dla aalizowaych związków chemiczych mających istoty wpływ a jakość wia maderyzowaego. W wyiku takich operacji otrzymao zależość w postaci formy kwadratowej łączącej dwie zmiee x i y, tj. U = Bo + B x +, () + B y + B3xy + Bx B5 y którą przedstawioo w postaci powierzchi, gdzie: U objętość ograiczoa brzegami oraz powierzchią, x temperatura T, y czas t, B o, B, B, B, B B współczyiki zależości. 3, 5 Dla wszystkich aalizowaych przypadków obliczoo współczyiki B 0, B, B, B 3, B i B 5 oraz zalezioo wariację różic między daymi eksperymetalymi a obliczoymi a także współczyik korelacji między imi i współczyik dopasowaia. Przeaalizowao zmiay zawartości astępujących wielkości: C aldehydów, C acetali, C 3 polifeoli, C estrów, C 5 furfurali, C 6 barwy wi, C 7 wyików ocey orgaoleptyczej, w fukcji temperatury T i czasu t. Każdą wielkość aalizowao w czterech próbach co dało w kosekwecji 8 realizacji w postaci U = Bo + B T + () + Bt + B3Tt + BT B5t O poprawości dopasowaia współczyików B i (i = 0,,...,5) do uzyskaych wyików świadczą trzy wielkości: Współczyik korelacji pomiędzy wyikami doświadczalymi oraz teoretyczymi cov ( ) ( x, y) K x, y = cov = ( x x)( y y) (3) S ( x) S ( y) gdzie: ( x y) x y cov =, więc K( x, y) = ( x y) x y S ( x) S ( y) Tutaj x jest wielkością U x określoą doświadczalie a y wielkością U wyliczoą ze wzoru (). Wariacja (Fial loss) Vl =& S określaa jako Vl= S = ( y y) = y y + = + = y y y y gdyż: =, = y, =, K, 3 Współczyik dopasowaia = y y y ( y) 00 = ( U x j U j ) 00 y () x (5) j =,,..., co daje wyik wyrażoy w %... Aaliza powierzchi kwadratowych Aalizie poddao zmiay zawartości związków chemiczych oraz wyiki ocey orgaoleptyczej wi maderyzowaych metodą statyczą. Wartości obliczoe U k k =,..., above C:9 C:0 C:5 C: Rys.. Zmiay zawartości aldehydów w wiach jabłkowych w czasie maderyzacji. Próba r Fial loss: R=.9905 Variace expl.: 98.7% B0 B B B3 Estimate B B5 - Estimate Przedstawioo zmiay zawartości badaych wielkości w zależości od temperatury i czasu z uwzględieiem daych eksperymetalych C:6 C: C: C:7 C: C:8 C:3 C: Zastosowaia metod statystyczych w badaiach aukowych II Kraków 003 StatSoft Polska

7 Metoda ciągłej maderyzacji wia owocowego i obliczoych (c, c,...,c ), wariację (fial loss), współczyików korelacji między imi (R), współczyiki dopasowaia (variace explaied) oraz wartości współczyików (B 0, B,...,B 5 ) zależości kwadratowej. W pracy przedstawioo przykładowo a rys. wymieioe wyżej zależości dla aldehydów w próbie wia r. Zmiay współczyików, K, S Dla wszystkich badaych prób wi maderyzowaych zalezioo wariację różic między daymi eksperymetalymi a obliczoymi, a także współczyik korelacji między imi i współczyik dopasowaia. Na rysukach - przedstawioo zmieość współczyików - dopasowaia, K - korelacji, S - wariacji. Wszystkie badae parametry chemicze C,C,...,C 7 dały bardzo dobrą korelację między wyikami doświadczalymi i powierzchiami opisaymi wspomiaą formą kwadratową. Uwaga ta odosi się rówież do wszystkich prób wia. Także współczyik dopasowaia ależy uzać za bardzo dobry. Natomiast zmiay wariacji S wykazały już pewe zróżicowaia. W próbach r wariacja była bliska zeru. W próbach r, 3 i, w których obece były dodatki wzbogacające wio, wzrasta. Zauważa się też wzrost wariacji w wyżej wymieioych próbach dla acetali, polifeoli i estrów. Niezacze wartości mówią o stabilości procesu względem daego czyika. Wysokie wartości wariacji w przypadku acetali, polifeoli i estrów w próbach wia wzbogacoego w osad drożdżowy lub taię wiiarską bądź w oba te składiki, świadczą o braku stabilości procesu maderyzacji wia wobec tych czyików. Dodatek substacji zawierających azot amiowy oraz związki polifeolowe wpłyął a zdyamizowaie procesu. Moża przypuszczać, że w wyiku przemia chemiczych zachodzących w procesie maderyzacji wia dodatkowe czyiki w postaci powstających związków chemiczych, których ie aalizowao w iiejszej pracy, miały wpływ a brak stabilości procesu wobec acetali, polifeoli i estrów. Być może też, po dalszym leżakowaiu wia, stosowaego w techologii wiiarskiej w celu zharmoizowaia cech smakowo-zapachowych, astąpiłaby taka stabilość procesu. Na podstawie powyższych wyików moża powiedzieć, że sam eksperymet przebiegał prawidłowo.,00 0,99 0,98 0,97 0,96 0,95 0,9 0,93 0,9 0,9 0,90 3 Rys.. Zmiay wartości współczyika korelacji K dla badaych składików wia maderyzowaego.,00 0,98 0,96 0,9 0,9 0,90 0,88 0,86 0,8 0,8 0,80 3 Rys. 3. Zmiay wartości współczyika dopasowaia dla badaych składików wia maderyzowaego Rys.. Zmiay wariacji S dla badaych składików wia maderyzowaego. Zmiay współczyików wielomiaów opisujących powierzchie Aalizowae powierzchie miały kształty zaczie różiące się między sobą, co wskazywało a koieczość dość szczegółowego porówywaia p. współczyików formy kwadratowej Zastosowaia metod statystyczych w badaiach aukowych II Kraków 003 StatSoft Polska

8 Metoda ciągłej maderyzacji wia owocowego W tab. przedstawioo wartości współczyików wielomiau aproksymacyjego w zależości od prób wia i czyików chemiczych. Zmiay współczyików: B 0, B, B, B 3, B, B 5 aalizowao względem prób oraz składowych chemiczych (tab.3). Dla furfurali C 5, barwy C 6 i ocey orgaoleptyczej C 7 wartości współczyików posiadają wartości w całości iezaczej wielkości i z tego powodu ie zostały ujęte w dalszych rozważaiach. Zakreśloe próby w tabeli wykazują relatywie duże wartości w obrębie daego współczyika. Aaliza wyików zamieszczoych w tabelach, 3 i uwidaczia, że zmieość współczyików B 0, B,..., B 5 była bardzo zróżicowaa. W kosekwecji przeprowadzoych porówań moża powiedzieć, że występowały astępujące wpływy: liiowy wpływ temperatury wyrażoy współczyikiem (B ) był ajitesywiejszy a zmiay zawartości estrów, liiowy wpływ czasu (B ) - a zmiay zawartości acetali i polifeoli, iterakcji czasu i temperatury (B 3 ) - a zmiay zawartości aldehydów, acetali, polifeoli i estrów, ieliiowy wpływ temperatury (B ) - a zawartość polifeoli i estrów, ieliiowy wpływ czasu (B 5 ) - a zawartość acetali i polifeoli. Zmiay wartości współczyików B i omawiaej formy kwadratowej wykazywały zacze regularości w fukcji czyików chemiczych i prób. W próbie r (bez żadych dodatków) wahaia badaych związków chemiczych były ajmiejsze. Obserwacja zależości między czyikami chemiczymi a wielkościami współczyików pozwoliła wyróżić ajaktywiejsze; są to: C -acetale, C 3 -polifeole, C 6 -barwa, C - aldehydy. Aaliza wpływu temperatury lub czasu wyrażaego przez współczyiki wskazuje, że ie jest o jedakowy dla badaych czyików chemiczych. Nie ma jedak w piśmieictwie w obecej chwili wyjaśieia dlaczego takie zależości występują. Tabela. Wartości współczyików wielomiau aproksymacyjego i objętości powierzchi w zależości od prób i badaych czyików. Czyik/Próba B 0 B B B 3 B B 5 V C / -6,0, 6, 0, , , ,79 C / -36,5 -,06,3 0,055-0,0037-0, ,99 C /3-55,3-3,9 6,75 0,85-0, , ,00 C / -00,97-3,3 8,36 0,05-0, , , C / -77,98-3,9 8,33 0,0833-0,09-0, ,5 C / -609,7-5,65,7 0,067-0, -0, ,83 C /3-666,56-5,,79 0,0367-0,0907-0, ,36 C / -70, -6,89 6, 0, , ,95 787,0 C 3/ 63,8 -,39 -,9 0, , ,6 C 3/ 3,0-0,39 -,3-0, , , ,8 C 3/3 957, -,8-8,36-0,8667 0,6 0, ,6 C 3/ 37, -5,98 -,76 0,005 0, , ,55 C /,3,0 -, -0,05 0, 0, ,50 C / 98,53 3,3 -,36-0, ,88 0, ,5 C /3,3 7,8 0,96-0,95 0,9 0, ,99 C / -59,6 3,05 8,6-0, ,0696-0, ,05 C 5/ -86,59,67 3,0-0,0-0,088-0, ,00 C 5/ -77,60-0,35 3,3 0, ,0033-0, ,07 C 5/3-8,5,53 3,06-0, ,0870-0,0 55,78 C 5/ -06,,80, -0,0-0, , ,0 C 6/ 87,56 0,0 0,55-0, , ,05 975,0 C 6/ 70,0 -,0,0 0,0 0-0, ,00 C 6/3 57,0-0,7,8 0, ,069-0, ,98 C 6/ 99,77 -,7 0,8 0, , , ,0 C 7/ -,06 0,0 0, -0, , , ,8 C 7/ -,85 0,00 0, -0, ,0085-0, ,73 C 7/3-6,50 0,0 0,35 0,0005-0, , ,00 C 7/ -7,5 0,09 0,38-0,0005-0,0085-0, ,75 Zastosowaia metod statystyczych w badaiach aukowych II Kraków 003 StatSoft Polska

9 Metoda ciągłej maderyzacji wia owocowego Tabela 3. Zmiay współczyików wielomiau aproksymacyjego względem prób oraz składowych chemiczych. Składowe Współczyiki wielomiau chemicze B 0 B B B 3 B B 5 C m < 0 m < 0 m > 0 M > 0 m < 0 m < 0 < < 3 > M < 0 C > M > 0 M > 0 m < 0 < M < 0 m 0 > < 3 < < < 3 < < 3 > < < 3 < M > 0 > < 3 < M < 0 > < 3 < M > < 0 M > 0 < < 3 > M > 0 > < 3 < C 3 m < 0 > < 3 > C < M > 0 m > 0 < M > 0 m 0 M < < 3 > > > < 0 m < < 3 > > < > < 3 > C 5 m < 0 m > 0 m > 0 m > < 0 m < 0 m < 0 C 6 m > 0 m < 0 m > 0 m < 0 m < 0 m < 0 C 7 ~ 0 0 ~ ~ 0 gdzie: (wszystkie wartości są traktowae jako bezwzględe) m wartości współczyików w całości iezaczej wielkości, M wartości współczyików w całości bądź w części zaczej wielkości, 0, ~ 0 wartości współczyików w całości bliskie zeru, M wartości średiej wielkości, M > < 0 wartości współczyików większe lub miejsze od zera, wyróżioe wartości bezwzględe współczyików zaczej i średiej wielkości, >, < ozakowaie ierówości, ozakowaie prawie rówości współczyików,,, 3, umery prób wia. > 0 Tabela. Schemat rozkładu współczyików wielomiau aproksymacyjego o relatywie dużych wartościach względem prób oraz składowych chemiczych. Składowe Współczyiki wielomiau chemicze B 0 B B B 3 B B 5 C 3 C C C Cost T t T t T t..3 Aaliza różic między próbami Policzoo także objętości V = U( T, t) dt dt pod powierzchią U. Uzyskae wyiki (tab. ) wskazują a zacze różice zależości między V a czyikami chemiczymi i próbami wia. Wielkości V ułożoe w kolejości od ajwiększej reprezetują próby w astępujący sposób: C 3/3, C 3/, C /, C /, C /3, C /, C /, C 3/, C /3, C 3/, C /, C 6/, C 6/, C 6/3, C /, C 6/, C /, C /3, C /, C /, C 5/, C 5/, C 5/3, C 5/, C 7/, C 7/3, C 7/, C 7/ Polifeole (C 3 ), estry (C ) i barwa (C 6 ) wyraźie wpływają a wielkość globalej wartości V, co mówi o itesywości oddziaływaia tych parametrów. T t 60000, , , , , ,00 0,00 Vi-Vj (widok ) C/ C/ C/ C/ C3/ C3/ C/ C/ C5/ C5/ C6/ C6/ C7/ C7/ C7/ C6/ C5/3 C/ C/ C3/ C/3 C/ C/ Rys. 5. Różice objętości V i V j pomiędzy poszczególymi próbami. Zastosowaia metod statystyczych w badaiach aukowych II Kraków 003 StatSoft Polska

10 Tabela 5. Różice objętości V pomiędzy poszczególymi próbami. DV Czyik Próba 878, ,99 085,00 537, 307,5 5870, ,36 787,0 6867,6 60,8 600,6 5765, , ,5 C / 878,79 0,00 3,0 6, 88,5 3588,73 75,0 807, ,3 88, ,69 583, ,76 38,7 6973,73 C / 9950,99 3,0 0,00 89,0 586,5 356,53 599,8 685, , 696,7 65,9 505,7 770,56 36,5 57,53 C /3 085,00 6, 89,0 0,00 69, 6,5 505,8 59,35 697,0 60,6 557,8 9357,6 6807,55,50 87,5 C / 537, 88,5 586,5 69, 0,00 770,8 333,58 59, 679, , 565, 8665, 65,3 530,5 55,8 C / 307,5 3588,73 356,53 6,5 770,8 0, ,3 58,8 5509,58 559,9 379,96 789,9 535, , ,00 C / 5870,83 75,0 599,8 505,8 333, ,3 0,00 895,53 96,7 996,63 3,65 33,6 78,7 796,67 98,70 C /3 6766,36 807,57 685,37 59,35 59, 58,8 895,53 0,00 050,7 0,0 663,88 336, 0886,9 630, 896,7 C / 787,0 9098,3 7866, 697,0 679, ,58 96,7 050,7 0,00 99,6 7,6 385, ,5 550,0 7875, C 3 / 6867,6 88,67 696,7 60,6 5330, 559,9 996,63 0,0 99,6 0,00 76, , ,09 600,0 885,06 C 3 / 60,8 7383,69 65,9 557,8 565, 379,96 3,65 663,88 7,6 76,98 0,00 099,99 550, ,0 9590,0 C 3 /3 600,6 583,67 505,7 9357,6 8665, 789,9 33,6 336, 385, ,00 099,99 0,00 59,9 73,97 509,9 C 3 / 5765, ,76 770, ,55 65,3 535,03 78,7 0886, ,5 0785,09 550,07 59,9 0,00 585,05 960,03 C / 33067,50 38,7 36,5,50 530,5 0759,98 796,67 630, 550,0 600,0 6965,0 73,97 585,05 0,00 65,03 C / 3569,5 6973,73 57,53 87,5 55,8 3385,00 98,70 896,7 7875, 885, ,0 509,9 960,03 65,03 0,00 C /3 360, ,0 65, , ,75 97,7 873,7 7838,6 6787, ,53 850,5 5597,7 307,55 537,50 087,53 C / 0965,05 36,6 30,06 300,05 97,8 8657,53 509, 98,69 37,95 097,59 86,57 937, 6687, ,55 57,53 C 5 / 590,00 358,79 760, ,00 637, 77,5 0680,8 576,36 67,0 677,6 09,8 550,6 56, , ,5 C 5 / 556,07 35,73 386,93 580,9 5973,8 673,5 0306,76 0,9 53,03 303,0 0538, 5638,0 5088,8 7503,3 308,6 C 5 /3 55,78 373,0 505, 5399,3 609,7 686,7 05,05 30,58 37,3, , ,69 506,77 76,7 306,75 C 5 / 5939,0 779,59 0,79 905, ,0 6368,3 993,6 087,5 877,90 098,6 063,8 563,6 573,35 78,9 9753,3 C 6 / 975,0 56,3 30,03 30,0 37,78 667,50 895,8 379,3 8,08 389, 37,6 77,5 677,53 009,8 77,50 C 6 / 387,00 508, 3876,0 98,00 89,76 59,8 03,83 939, ,0 300,6 75,8 6375,6 385,55 90,50 865,5 C 6 /3 5,98 373,9 50,99 607,98 95,7 5,6 37,85 33,38 536,,8 369,50 779,9 599,57 06,5 339,5 C 6 / 853,0 33,3 90,03 008,0 35,77 5,50 07,8 93,3 596,08 50, 9,6 839,5 5799,53,8 3839,5 C 7 / 586,8 83,3 936,5 058, ,77 7,05 58,35 679,88 730,6 680,99 556, , ,07 38,0 3506,05 C 7 / 603,73 85,07 937,6 0,8 0933,5 703,79 567,0 66,63 73,37 663,7 598, ,7 5708,8 363, ,80 C 7 /3 630, ,79 930,99 05, , 677,5 50,83 636,36 787,0 637,6 57,8 5957,7 570,55 337, ,5 C 7 / 65, ,0 999, 093,5 0885,50 655,77 59,08 6,6 765,35 65,7 550, , ,80 35, ,78

11 Tabela 5. Różice objętości V pomiędzy poszczególymi próbami (c.d.). DV Czyik Próba 360, ,05 590,00 556,07 55, ,0 975,0 387,00 5,98 853,0 586,8 603,73 630,00 65,75 C / 5886,0 36,6 358,79 35,73 373,0 779,59 56,3 508, 373,9 33,3 83,3 85, , ,0 C / 65,00 30,06 760,99 386,93 505, 0,79 30, ,0 50,99 90,03 936,5 937,6 930,99 999, C /3 3759,99 300, ,00 580,9 5399,3 905,80 30,0 98,00 607,98 008,0 058,53 0,8 05,00 093,5 C / 3067,75 97,8 637, 5973,8 609,7 5598,0 37,78 89,76 95,7 35, , ,5 0907, 0885,50 C / 97,7 8657,53 77,5 673,5 686,7 6368,3 667,50 59,8 5,6 5,50 7,05 703,79 677,5 655,77 C / 873,7 509, 0680,8 0306,76 05,05 993,6 895,8 03,83 37,85 07,8 58,35 567,0 50,83 59,08 C /3 7838,6 98,69 576,36 0,9 30,58 087,5 379,3 939,36 33,38 93,3 679,88 66,63 636,36 6,6 C / 6787,90 37,95 67,0 53,03 37,3 877,90 8, ,0 536, 596,08 730,6 73,37 787,0 765,35 C 3 / 7737,53 097,59 677,6 303,0,68 098,6 389, 300,6,8 50, 680,99 663,7 637,6 65,7 C 3 / 850,5 86,57 09,8 0538, 0656,70 063,8 37,6 75,8 369,50 9,6 556,00 598,75 57,8 550,73 C 3 /3 5597,7 937, 550,6 5638,0 5756,69 563,6 77,5 6375,6 779,9 839,5 5965, ,7 5957, ,7 C 3 / 307, ,50 56, ,8 506,77 573,35 677,53 385,55 599, , , ,8 570, ,80 C / 537, , , ,3 76,7 78,9 009,8 90,50 06,5,8 38,0 363,77 337,50 35,75 C / 087,53 57, ,5 308,6 306, ,3 77,50 865,5 339,5 3839,5 3506, , ,5 3500,78 C /3 0, ,06 9,99 900,93 959, 8665,79 69, ,99 5,0 75,98 308,5 300, , ,5 C / 6360,06 0, , , ,7 3505, ,03 738,05 85,07 9, ,57 036,3 0335,05 033,30 C 5 / 9, ,05 0,00 37,06 55,77 79,0 7785,0 8637,00 76, ,0 603,53 586,8 560,00 538,5 C 5 / 900, ,98 37,06 0,00 8,9 375, 70,95 86, ,9 688,95 977,59 960,3 93,07 9,3 C 5 /3 959, 3559,7 55,77 8,9 0,00 93,3 759, 838, 7007,0 607, 859,30 8,05 85,78 79,03 C 5 / 8665, ,85 79,0 375, 93,3 0, ,8 7887,80 653,78 593,8 535, ,8 5309,0 587,6 C 6 / 69, , ,0 70,95 759, 7035,8 0,00 85,98 5,0,00 388,5 37,9 35,0 33,7 C 6 / 0777,99 738, ,00 86,93 838, 7887,80 85,98 0,00 37,0 973,98 30,5 33,7 397,00 375,5 C 6 /3 5,0 85,07 76, ,9 7007,0 653,78 5,0 37,0 0,00 599,96 866,50 89,5 8,98 80,3 C 6 / 75,98 9, ,0 688,95 607, 593,8,00 973,98 599,96 0,00 66,5 9,9 3,0 0,7 C 7 / 308,5 0378,57 603,53 977,59 859,30 535,73 388,5 30,5 866,50 66,5 0,00 7,5 3,5 65,7 C 7 / 300,7 036,3 586,8 960,3 8, ,8 37,9 33,7 89,5 9,9 7,5 0,00 6,7 8,0 C 7 / , ,05 560,00 93,07 85, ,0 35,0 397,00 8,98 3,0 3,5 6,7 0,00,75 C 7 / 33953,5 033,30 538,5 9,3 79,03 587,6 33,7 375,5 80,3 0,7 65,7 8,0,75 0,00

12 Tabela 6. Ciąg dalszy tab. 5. (uproszczoy zapis macierzy maderyzacji wia). Czyik/Próba C/ C/3 C/ C/ C/ C/3 C/ C3/ C3/ C3/3 C3/ C/ C/ C/3 C/ C/ 3,0 6, 88,5 3588,73 75,0 807, ,3 88, ,69 583, ,76 38,7 6973, ,0 36,6 C/ 89,0 586,5 356,53 599,8 685, , 696,7 65,9 505,7 770,56 36,5 57,53 65,00 30,06 C/3 69, 6,5 505,8 59,35 697,0 60,6 557,8 9357,6 6807,55,50 87,5 3759,99 300,05 C/ 770,8 333,58 59, 679, , 565, 8665, 65,3 530,5 55,8 3067,75 97,8 C/ 3563,3 58,8 5509,58 559,9 379,96 789,9 535, , ,00 97,7 8657,53 C/ 895,53 96,7 996,63 3,65 33,6 78,7 796,67 98,70 873,7 509, C/3 050,7 0,0 663,88 336, 0886,9 630, 896,7 7838,6 98,69 C/ 99,6 7,6 385, ,5 550,0 7875, 6787,90 37,95 C3/ 76, , ,09 600,0 885, ,53 097,59 C3/ 099,99 550, ,0 9590,0 850,5 86,57 C3/3 59,9 73,97 509,9 5597,7 937, C3/ 585,05 960,03 307, ,50 C/ 65,03 537, ,55 C/ 087,53 57,53 C/3 6360,06 C/ C5/ C5/ C5/3 C5/ C6/ C6/ C6/3 C6/ C7/ C7/ C7/3 C7/

13 Tabela 6. Ciąg dalszy tab. 5 (uproszczoy zapis macierzy maderyzacji wia). Czyik/Próba C5/ C5/ C5/3 C5/ C6/ C6/ C6/3 C6/ C7/ C7/ C7/3 C7/ C/ 358,79 35,73 373,0 779,59 56,3 508, 373,9 33,3 83,3 85, , ,0 C/ 760,99 386,93 505, 0,79 30, ,0 50,99 90,03 936,5 937,6 930,99 999, C/3 5655,00 580,9 5399,3 905,80 30,0 98,00 607,98 008,0 058,53 0,8 05,00 093,5 C/ 637, 5973,8 609,7 5598,0 37,78 89,76 95,7 35, , ,5 0907, 0885,50 C/ 77,5 673,5 686,7 6368,3 667,50 59,8 5,6 5,50 7,05 703,79 677,5 655,77 C/ 0680,8 0306,76 05,05 993,6 895,8 03,83 37,85 07,8 58,35 567,0 50,83 59,08 C/3 576,36 0,9 30,58 087,5 379,3 939,36 33,38 93,3 679,88 66,63 636,36 6,6 C/ 67,0 53,03 37,3 877,90 8, ,0 536, 596,08 730,6 73,37 787,0 765,35 C3/ 677,6 303,0,68 098,6 389, 300,6,8 50, 680,99 663,7 637,6 65,7 C3/ 09,8 0538, 0656,70 063,8 37,6 75,8 369,50 9,6 556,00 598,75 57,8 550,73 C3/3 550,6 5638,0 5756,69 563,6 77,5 6375,6 779,9 839,5 5965, ,7 5957, ,7 C3/ 56, ,8 506,77 573,35 677,53 385,55 599, , , ,8 570, ,80 C/ 7877, ,3 76,7 78,9 009,8 90,50 06,5,8 38,0 363,77 337,50 35,75 C/ 3050,5 308,6 306, ,3 77,50 865,5 339,5 3839,5 3506, , ,5 3500,78 C/3 9,99 900,93 959, 8665,79 69, ,99 5,0 75,98 308,5 300, , ,5 C/ 35775, , ,7 3505, ,03 738,05 85,07 9, ,57 036,3 0335,05 033,30 C5/ 37,06 55,77 79,0 7785,0 8637,00 76, ,0 603,53 586,8 560,00 538,5 C5/ 8,9 375, 70,95 86, ,9 688,95 977,59 960,3 93,07 9,3 C5/3 93,3 759, 838, 7007,0 607, 859,30 8,05 85,78 79,03 C5/ 7035,8 7887,80 653,78 593,8 535, ,8 5309,0 587,6 C6/ 85,98 5,0,00 388,5 37,9 35,0 33,7 C6/ 37,0 973,98 30,5 33,7 397,00 375,5 C6/3 599,96 866,50 89,5 8,98 80,3 C6/ 66,5 9,9 3,0 0,7 C7/ 7,5 3,5 65,7 C7/ 6,7 8,0 C7/3,75 C7/

14 Metoda ciągłej maderyzacji wia owocowego Na rys. 5 przedstawioo różice Vi V j, zazaczoe jako bezwzględe objętości V & U ( T, t) dt dt. Występują tutaj wyraźe = T t obszary o bardzo zaczych oraz stosukowo iewielkich zróżicowaiach. Brak różic względie ich iewielka wartość świadczyć będzie o podobieństwie procesów atomiast gdy pojawią się zacziejsze różice, wówczas będzie to sytuacja zupełej ich odmieości. Obserwuje się tu wyraźą iterakcję między parametrami (C /3, C 3/3, C 3/, C /, C /, C /3, C / ) a (C /, C /, C /3, C /, C /, C /, C /3 C /, C /, C 3/ ) oraz (C / C 7/ ) a (C 5/ C 7/3 ) Wartości fukcji V = & U ( T, t) dt dt oraz ich T t różice zebrao w tabeli 5. Różice powstały według astępującego schematu: 878, ,99 3, , ,00 89,0 878, ,00 6, 085, , 69, 9950, , 586,5 Natomiast tabela 6 jest uproszczoym zapisem macierzy przedstawioej w poprzediej tabeli. Jest to macierz symetrycza i moża ją określić jako prototyp macierzy procesu maderyzacji wia. Każdy wyraz jest określoą różicą, a więc wykazuje powiązaia pomiędzy wartościami całek Vi i Vj. Są oe z kolei fukcjami Ui (T, t) oraz Uj (T, t) wyrażoymi we współrzędych ξk, którymi są czyiki chemicze, barwa i ocea orgaoleptycza. Przedstawioa w pracy metoda różic może prowadzić do macierzy procesu maderyzacji wia, gdyż ukazuje wzajeme zależości pomiędzy wpływami parametrów. Zaprezetoway w pracy uproszczoy zapis macierzy jest macierzą symetryczą i moża ją określić jako prototyp macierzy procesu maderyzacji wia. Każdy wyraz jest określoą różicą, a więc wykazuje powiązaia pomiędzy wartościami całek V i i V j. Całki te z kolei są fukcjami U i (T, t) oraz U j (T, t) wyrażoe we współrzędych ξ k, którymi są składowe chemicze, barwa i ocea orgaoleptycza. Tak więc omawiaa macierz jest obiektem geometryczym. Pozostaje jedak sprawą otwartą czy jest to tesor siódmej walecji (siódmej, gdyż tyle jest współrzędych ξ k ). Najogóliej moża powiedzieć, że będzie to tesor, gdy jego trasformacja spełi pewą właściwość. Chodzi tu o to, że przy przechodzeiu od układu współrzędych ξ k do układu ξ' k obiekt geometryczy - macierz musi być tzw. iezmieikiem tj. ie zmieiać swych właściwości geometryczych. Aby a to pytaie odpowiedzieć ależałoby przeprowadzić podobe doświadczeie ale już we współrzędych ξ' k. Przedstawioa uwaga ma zasadicze zaczeie dla opisu procesów. 5 WNIOSKI Na podstawie wyików badań zaprezetowaych w iiejszej pracy moża wyciągąć astępujące wioski: Maderyzacja wi jabłkowych wpłyęła korzystie, w warukach doświadczeia, a zmiaę ich składu chemiczego, barwę oraz wytworzeie się specyficzych cech smakowo-zapachowych. Efekt maderyzacji zależy był w zaczym stopiu od rodzaju użytego wiomateriału. Dodatek taiy wiiarskiej oraz osadu drożdżowego wpłyął dodatio a jakość wi, atomiast dodatek samego osadu drożdżowego okazał się iecelowy. Wia z osadem drożdżowym miały jaśiejszą barwę oraz odmiee ladrykowe cechy. Na podstawie badań ad wpływem temperatury a maderyzację wia wybrao temperaturę 55 C jako ajkorzystiejszą do maderyzacji wi jabłkowych. Zmiay chemicze zachodzące w wiach przy zastosowaiu maderyzacji w urządzeiu do maderyzacji wi owocowych są zgode z kierukami aalogiczych przemia w czasie maderyzacji statyczej prowadzoej w butelkach. Wywoływaie itesywego ruchu wia z rówoczesym ogrzewaiem (maderyzacja cyrkulacyja) oraz stosowaie atleiaia zwiększyło tempo dojrzewaia wia w porówaiu z maderyzacją statyczą. Zastosowaia metod statystyczych w badaiach aukowych II Kraków 003 StatSoft Polska

15 Metoda ciągłej maderyzacji wia owocowego Maderyzacja wia jabłkowego metodą okresową w urządzeiu do maderyzacji wi owocowych pozwoliła otrzymać wio o cechach madery po diach maderyzacji i o składzie zbliżoym do madery uzyskaej w ciągu 6 tygodi w metodzie maderyzacji statyczej. Maderyzacja wi jabłkowych metodą ciągłą w urządzeiu do maderyzacji wi owocowych pozwoliła skrócić czas ich dojrzewaia. 6-diowa maderyzacja ciągła w temperaturze 55 C powodowała zmiay chemicze rówoważe tym, jakie zachodziły podczas 9-tygodiowej maderyzacji wia metodą statyczą. Wio jabłkowe jest dobrym materiałem do maderyzacji, a ze względu a iską ceę i dostępość jabłek w warukach krajowych maderyzacja tego wia staowi sposób a otrzymaie produktu dobrej jakości. Związki Maillarda, otrzymae w układach modelowych cukier-amiokwas, miały właściwości przeciwutleiające. Produkty reakcji Maillarda sporządzoe z histydyy (M/l) i glukozy (M/l) w ilości 5 µl/ml kwasu liolowego wykazywały podoby efekt przeciwutleiający jak BHA (butylohydroksyaizol) w dawce 0,7 µg/ml kwasu liolowego (odpowiedio wartości 0,9 i 0,98). Związki Maillarda powstające w układach modelowych odwzorowujących skład wia owocowego wykazywały właściwości przeciwutleiające. Istiała wprost proporcjoala zależość między właściwościami atyoksydacyjymi a itesywością brązowieia roztworów. Obecość SO opóźiało reakcje Maillarda i obiżało aktywość przeciwutleiającą tak otrzymaych roztworów. Wpływ temperatury lub czasu maderyzacji wia, wyrażoy przez współczyiki wielomiau aproksymacyjego, ie był jedakowy a związki chemicze tworzoe podczas maderyzacji. Objętości V pod powierzchią U opisae wzorem V = U( T, t) dt dt moża potraktować jako miarę aktywości związków chemiczych tworzących się podczas maderyzacji wia, co z kolei stwarza możliwość uszeregowaia ich w określoej kolejości. Będzie oo wtedy ilustracją owej miary. Objętości V reprezetują próby T t względem związków chemiczych astępująco:,) polifeole, estry, 3) acetale, ) barwa, 5) aldehydy, 6) furfurale. Różice objętości V i V j wskazywały a wyraźą iterakcję między parametrami procesu maderyzacji wia. Przedstawioa metoda różic może prowadzić do macierzy procesu maderyzacji wia, gdyż ukazuje wzajeme zależości pomiędzy wpływami badaych związków chemiczych. Parametry sprawcze C j (skład wia surowego, czas i temperatura maderyzacji) i wyikowe C k (skład wia po maderyzacji) były powiązae bowiem poprzez wyrazy a jk macierzy maderyzacji. BIBLIOGRAFIA ) Agabaliac G.G., Beguova R.D.,. Dżapoladja L.M Chimiczeskij kotrol wiodielija, Moskwa, Piszczewaja Promyszleost. ) Ames J.M Cotrol of the Maillard reactio i food systems. Treds Food Sci. Tech., ) Europea Brewery Covetio. Aalytica EBC-3. Ausgabe Schweizer. Brauerei Rudschau Zurich, 6. ) Friedma M., Molar-Perl I Ihibitio of browig by sulfur amio acid-glucose systems. J. Agric. Food Chem. 38, ) Keeey M., Bassette R Detectio of itermediate compouds i the early stages of browig reactio i milk products. J. Dairy Sci., ) Kisella J.E., Frakel E., Germa B., Kaer J Possible mechaisms for the protective role of atioxidats i wie ad plat foods. Food Tech. 7,, ) Lea A.G.H., Timberlake C.F. 97. The pheolics of ciders. J. Sci. Food Agric. 5, ) Lerici C.R., Barbati D., Mazao M., Cherubi S Early idicators of chemical chages i foods due to ezymic or o ezymic browig reactios.. Study of heat treated model systems. Lebesm. Wiss. u. -Techol. 3, ) Ligert H., Valleti K., Eriksso C.E Measuremet of atioxidative effect i model system. J. Food Process. Preserv. 3, ) Łukawska-Pietrzak Z., Czyżycki A Zawartość metaolu w moszczach i wiach owocowych otrzymaych z miazgi depektyizowaej. Przem. Ferm. Owoc. Warz. 3, 6-9. ) Łukawska-Pietrzak Z., Czyżycki A., Pogorzelski E Wykorzystaie jarzębiy do uszlachetiaia mader i portweiów jabłkowych. Przem. Ferm. Owoc. Warz. 8-9, 3-5. ) Pilik W., Vorage A.G.J Effect of ezyme treatmet o the quality of processed fruit ad vegetables. Agric. Uiv. Departmet of Food Sciece. P.O. Box 89, 6700 EV Wageige, The Netherlads, p ) PN-90/A Wia i Miody Pite - Metody Badań. ) Pogorzelski E., Czyżycki A. 99. Amiokwasy w krajowych surowcach wiiarskich jako prekursory histamiy i tyramiy w wiach. Przem. Ferm. Owoc. Warz., -6. Zastosowaia metod statystyczych w badaiach aukowych II Kraków 003 StatSoft Polska

16 Metoda ciągłej maderyzacji wia owocowego 5) Swai T.,Hillis W.E The pheolic costituets of Pruus domestica. I the quatitative aalysis of pheolic costituets. J. Sci. Food Agric. 0, ) Wzorek W., Koiecza E., Ajewski D Wpływ różych substacji jako źródła garbików a efekty maderyzacji wi owocowych. Przem. Ferm. Owoc. Warz., 9-. 7) Wzorek W., Koiecza E., Giewosz M Próby zróżicowaia parametrów obróbki termiczej wi owocowych w metodzie szeryzacyjo-maderyzacyjej. Przem. Ferm. Owoc. Warz. 0, 8-. 8) Wzorek W. Pogorzelski E Techologia wiiarstwa owocowego i groowego. Warszawa. Sigma NOT. Zastosowaia metod statystyczych w badaiach aukowych II Kraków 003 StatSoft Polska