Сидр из местного сырья Центрально-Черноземного района Текст научной статьи по специальности «Промышленные биотехнологии»

УДК 663.32:634.11 (470.32)

Сидр из местного сырья

Центрально-Черноземного района

А. А. Колобаева, канд. техн. наук; Н. В. Королькова, канд. с.-х. наук;

О. А. Котик, канд. техн. наук, И. А. Сорокина, канд. техн. наук; Е. В. Панина, А. А. Ртищев

Воронежский государственный аграрный университет имени императора Петра I

Сидр относится к традиционным русским напиткам, наряду с квасом, медовухой, взваром и некоторыми другими. На Руси издавна существовал яблочный квас, а называться сидром на французский манер, он стал в девятнадцатом веке. В Российской Империи сидр превратился в светский напиток, вытеснив шампанское, а в советский период утратил популярность, его стали производить намного меньше. Однако в последние годы отмечается стабильный рост объемов производства этого напитка. Незаслуженно забытый сидр набирает популярность, что можно объяснить как благоприятным воздействием на организм человека, так и несомненной коммерческой выгодой. Натуральные напитки брожения содержат витамины, органические кислоты, минеральные вещества, антиоксиданты и другие полезные компонент [1, 2].

С точки зрения производителя изготовление сидра является одним из самых перспективных направлений. Не случайно многие представители данного сегмента бизнеса предпринимают попытки собственного производства. Спрос на напиток стабильно растет, при этом количество заводов-производителей с отлаженной технологией невелико. Важным преимуществом является возможность при незначительных изменениях в технологической схеме переключиться на выпуск лимонада, кваса, или любых безалкогольных газированных напитков в зависимости от ситуации на рынке.

В соответствии с требованиями современной нормативной документации сидр может быть изготовлен из натурального яблочного сусла или восстановленного яблочного сока и содержать этилового спирта от 1,5 до 6%.

По классической технологии получение сидра заключается в подготовке и измельчении яблок, отжиме мезги, фильтровании полученного сока и сбраживании его при темпе-

ратуре 25...35 °С около 12 дней. Далее происходит осветление, фильтрация, купажирование сахаром и затем сидр отправляется на вторичное брожение (около 14 сут). В зависимости от количества добавленного сахара он может быть сухим, полусухим или сладким.

Основным сырьем для производства сидра являются яблоки. Однако не каждый сорт яблок подходит для производства этого напитка. Традиционным сырьем для производства сидра в мире являются специальные технические, так называемые, сидровые сорта яблок, которые культивируют в течение многих столетий непосредственно с этой целью. Именно их использование является особым фактором формирования качества напитка. Сидровые сорта существенно отличаются от обычных яблок (столовых и десертных) волокнистой структурой ткани мякоти, способностью плодов сохраняться для созревания в течение нескольких недель без ухудшения своей структуры, а также физико-химическими показателями - значительно более высокой массовой концентрацией фенольных веществ и сахаров и более низкой концентрацией титруемых кислот и др. Поэтому при выборе сырья для производства сидра предпочтение отдается в основном осенне-зимним сортам яблок [4, 5, 6].

Специализированные сорта яблок выращивают во Франции и Великобритании. В садоводстве России, в отличие от стран классического производства сидра существует тенденция проводить селекцию и культивирование сортов яблок исключительно для хранения и потребления плодов в свежем виде, а также использование некондиционных плодов для промышленной переработки [7, 8]. При этом не учитывалась потребность в специальных технических сортах яблок для промышленной переработки (в зависимости от вида готовой продукции).

В связи с этим, предпринята попытка выявить наиболее пригодные сорта яблок, произрастающих в Воронежской области, для приготовления качественных напитков, а также улучшить технологию сидра. Исследований по пригодности для производства сидра районированных сортов яблок практически нет. Поэтому разработка технологии получения яблочного виноматериала на основе местных сортов яблок имеет практическое значение.

Для исследования были выбраны яблоки сортов Россошанское полосатое, Богатырь, Лобо, Синап орловский, включенные в Государственный реестр по ЦентральноЧерноземному району. На начальном этапе работы по общепринятым методикам определяли содержание сухих веществ в яблоках, витаминов, микроэлементов, общих сахаров, кислотность и выход сока. Значение рассматриваемых показателей может варьироваться в широких пределах в зависимости от географической широты возделывания, метеорологический условий в вегетационный период, поэтому они должны учитываться при составлении рецептур и разработке технологий сидра.

На рис. 1 а представлены результаты определения сухих веществ в яблоках исследуемых сортов. Наибольшее значение показателя отмечено в образце яблок сорта Россошанское полосатое, а наименьшее - у сорта Богатырь.

На рис. 1 б показано содержание витамина С в исследуемых сортах яблок. Наибольшее количество витамина С (19,54 и 7,81 мг/100 г) содержится в яблоках сорта Россошанское полосатое и Синап орловский.

Общее содержание кислот в сырье является важным показателем и одним из классификационных признаков яблок сидровых сортов. Органические кислоты образуются в растительном сырье на различных этапах обмена веществ. Они растворены в клеточном соке и встречаются как в свободном виде, так и в виде солей, эфиров со спиртами. Играя важную роль в обменных процессах, органические кислоты являются исходными веществами для синтеза углеводов, аминокислот, липидов и других соединений. Кислотный состав яблок обусловлен следующими органическими кислотами: яблочной, винной, лимонной и уксусной кислотами. Использование сортов яблок с высокой кислотностью способствует формированию у готового напитка более выраженного аромата. По результатам определения наиболее высокое значение кислотности у сорта Богатырь (рис. 1 в),

cN CD

u 10

3 6

и

0,6

0,3

0,05 0,08 0,07

I

(D V CD S

iu !> *

ä '■■■■

о и

0,0 г 0,01 о

Синап орловский

■ Россошанское полосатое

Л обо

■ Богатырь

Образец яблок а

0,56

Образец яблок в

0,0В

0.0S 0, 35

0,04

Образец яблок

д

Рис. 1. Характеристика химического состава яблок

ч

о и

7,81

I

14

£

m '

о

CL пз

га '

ч

о и

11,07

80 70 60

-0

[

20 10 0

1

Образец яблок б

10,11

9,3

Образец яблок г

64

59

Образец яблок е

наименьшее - у сорта Россошанское полосатое.

При сбраживании сусла основным питанием дрожжей являются углеводы в доступной форме. Содержание сахаров в яблоках непосредственно влияет на интенсивность накопления и количество этилового спирта. Сахара яблок представлены глюкозой, фруктозой, сахарозой и некоторыми другими. Содержание фруктозы в 2-3 раза превышает содержание

глюкозы. Содержание сахарозы зачастую равно содержанию глюкозы, но по мере созревания яблок содержание глюкозы снижается. Результаты исследования содержания сахаров в сортах яблок представлены на рис. 1 г все исследуемы сорта содержат значительное количество сахаров (более 9%), наибольшее значение отмечено у яблок сорта Россошанское полосатое и Синап орловский - 13,1 и 11,07% соответственно.

Содержание микронутриентов в сырье обусловлено их ролью в обменных процессах растения. С технологической точки зрения микро- и макроэлементы важны для сбраживания сусла. Определяли содержание кальция в образцах яблок (рис. 1 д). Наибольшее количество кальция содержит сорт Россошанское полосатое (0,08%).

Одним из основных технологических показателей, определяющих экономическую эффективность про-

изводства, является выход сока. Особенно важно это для сидровых сортов. Увеличение выхода сока в промышленном производстве обычно достигается различными технологическими приемами обработки сырья. Несмотря на высокое содержание сока в яблоках (90% и выше) измельчением с последующим прессованием удается извлечь лишь 60-65%. В наших исследованиях сок получали механическим способом без использования ферментных препаратов. Из исследуемых сортов более высокий выход сока отмечен у яблок сорта Лобо и Синап орловский (рис. 1 е).

При производстве сидра целесообразно использовать не один конкретный сорт яблок, а купажировать сок различных сортов, что позволит получить сусло заданного качества и в значительной степени стабилизировать качество сусла.

В работе за основу был принят вино-материал из сорта Синап орловский,

который в дальнейшем купажировали с другими сортами. Сбраживание проводили винными дрожжами расы ЕС-1118. В процессе сбраживания отмечали снижение содержания сухих веществ. Исследовали динамику сбраживания сухих веществ для следующих вариантов купажирования: Синап орловский + Россошанское полосатое (рис. 2 а); Синап орловский + Лобо (рис. 2 б); Синап орловский + Богатырь (рис. 2 в).

В соответствии с полученными данными, во всех вариантах купажей наблюдалось интенсивное снижение сухих веществ, обусловленное жизнедеятельностью дрожжевых клеток. В варианте купажа Синап орловский + Богатырь значение исследуемого показателя через 12 сут самое низкое. График изменения содержания сухих веществ (рис. 2 в) представляет собой плавную кривую, не имеющую колебаний и горизонтальных участков, что является подтверждением стабильности процесса.

Для оптимизации технологических режимов использовали метод математического планирования (полный факторный эксперимент) и статистической обработки данных. В качестве факторов, влияющих на содержание сухих веществ в сусле, рассматривали температуру сбраживания сусла, дозировку сусла из яблок сорта Богатырь в купаже и дозировку дрожжей. Обработку полученных данных проводили в системе 51а1:1Б1:1са. Получено уравнение регрессии адекватно описывающее процесс в пределах значений переменных, которое примет вид:

У= 2,67-0,42 Х-0,37 Х^-0,32 Х2--0,09 Х22-0,05 Х3-0,02 Х32

Все коэффициенты регрессии имеют отрицательный знак, что указывает на обратное влияние исследуемых факторов на содержание сухих веществ в сусле. При увеличении значения рассматриваемых факторов в большинстве случаев содержание сухих веществ уменьшается.

Статистическая обработка экспериментальных данных по изменению содержания сухих веществ позволила получить уравнение регрессии с коэффициентами, показывающими степень значимости основных технологических параметров. Полученные результаты подтверждают выводы о том, что на содержание сухих веществ в пределах интервалов зависимых переменных наиболее существенное влияние оказывает соотношение компонентов при купажировании и дозировка дрожжей. Оптимальной

является дозировка сусла 30%, дозировка дрожжей - 0,3 мл.

Таким образом, проведенные исследования подтверждают пригодность сортов яблок, районированных в Центрально-Черноземном районе для производства сидра. Наиболее интенсивное сбраживание сухих веществ в сусле было отмечено при использовании сортов Синап орловский и Богатырь, при соотношении соков в купаже 70:30. Для сбраживания сусла рекомендуется использование активированных винных дрожжей расы ЕС-1118 в количестве 0,3 мл / 1 л.

ЛИТЕРАТУРА

1. Козлобаева, Е. А. Потребительские и стоимостные характеристики кваса как основа его конкурентоспособности/ Е. А. Козлобаева [и др.]// Технологии и товароведение сельскохозяйственной продукции. - Воронеж: Воронежский государственный аграрный университет им. Императора Петра I, 2014. - № 3. - С. 18-21.

2. Котик, О. А. Разработка технологии кваса с функциональными свойствами на основе экстрактов эфиромасличных растений/ О. А. Котик [и др.]// Пиво и напитки. - 2016. - № 5. - С. 18-22.

3. Ширшова, А. А. Влияние химического состава сортов яблок на физико-химические показатели сброженных соков для производства фруктовых вин/А. А. Ширшова [и др.]// - Ставрополь: Ставропольский государственный аграрный университет, 2016. - № 2 (22). -С. 45-49.

4. Иванченко, К. В. Влияние изменения фенольно-кислотного показателя яблочного сусла на качественные показатели сидра газированного полуигристого/К. В. Иванченко [и др.]// Научные труды Крымского агротехнологического университета. Серия: Технические науки. - Киев: Национальный университет биоресурсов и природопользования Украины, 2011. - № 138. - С. 113-119.

5. Бахарев, В. В. Сидр из местного сырья Поволжского региона/В. В. Бахарев [и др.] // Виноделие и виноградарство. -М.: Пищевая промышленность, 2012. -№ 6. - С. 32-33.

6. Салина, Е. С. Пригодность некоторых сортов яблони селекции ВНИИСПК для производства сидра/Е. С. Салина // Плодоводство и ягодоводство России. -М.: Всероссийский селекционно-технологический институт садоводства и питомниководства - 2012. - Т. 32. -№ 2. - С. 9-14.

7. Валиулина, Д. Ф. Влияние ферментных препаратов на антиоксидантную активность яблочного сока прямого отжима в сравнении с витаминами-антиоксидантами/ Д. Ф. Валиулина

[и др.]// Пиво и напитки, 2016. - № 4. -С. 32-36.

8. Войцеховский, В. И. Качество сидровых виноматериалов в зависимости от сорта яблок и расы дрожжей/В. И. Войцеховский [и др.]// Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: пищевые биотехнологии. - Челябинск: ЮУрГУ, 2014. -Т. 2. - № 4. - С. 42-49.

REFERENCES

1. KozlobaevaE. A., KotikO.A., KolobaevaA.A., Vyal'tsevaK. Yu. [Consumer and cost characteristics of kvass as the basis of its competitiveness]. Voronezh, Voronezh Emperor Peter I State Agrarian University, Tekhnoiogii i tovarovedenie sel'skokhozyaistvennoi produktsii, 2014, no. 3, pp. 18-21. (In Russ.)

2. KotikO. A., KolobaevaA. A., Korol'kovaN. V., Vyal'tsevaK. Yu., Plaksi-naA. Yu. [Development of technology of kvass with functional properties on the basis of extracts of essential oil plants].

Pivo i napitki, 2016, no. 5, pp. 18-22. (In Russ.)

3. Shirshova A. A., Blyagoz A. R., Agee-va N. M., Sosyura E. A. [The effect of the chemical composition of apple varieties on the physicochemical parameters of fermented juices for the production of fruit wines]. Vestnik APK Stavropoi'ya, Stavropol', Stavropol State Agrarian University, 2016, no. 2 (22), pp. 45-49.(In Russ.)

4. Ivanchenko K. V., Mukhtarov R. Ya. [Influence of change in the phenolic acid index of apple wort on the qualitative indices of the carbonated semi-sparkling cider]. Nauchnye trudy Yuzhnogo fiíiaía natsional'nogo universiteta bioresursov i prirodopoí'zovaniya Ukrainy «Krymskii agrotekhnoíogicheskii universitet». Seriya: Tekhnicheskie nauki. Kiev, National University of Bioresources and Nature Management of Ukraine Publ.,2011, no. 138, pp. 113-119. (In Russ.)

5. Bakharev V. V., Kisileva N. A. [Cider from local raw materials of the Volga region]. Vinodeíie i vinogradarstvo, Moscow,

Pishchevaya promyshlennost', 2012, no. 6, pp. 32-33. (In Russ.)

6. Salina E. S. [The suitability of some varieties of apple-tree VNIISPK selection for the production of cider]. Plo-dovodstvo i yagodovodstvo Rossii, Moscow, All-Russian Selection and Technology Institute of Horticulture and Nursery, 2012, vol. 32, no. 2, pp. 9-14. (In Russ.)

7. Valiulina D. F.,Makarova N. V., Ale-kseeva Yu. A., Kiryushina V. A. [Influence of enzymatic preparations on the antioxidant activity of apple juice direct pressing in comparison with antioxidant vitamins]. Pivo i napitki, 2016, no. 4, pp. 32-36. (In Russ.)

8. VoitsekhovskiiV. I., Tokar' A. E., RebezovM. B. [Quality of cider wine materials depending on the variety of apples and yeasts race]. Vestnik Yuzh-no-Ural'skogo gosudarstvennogo universiteta. Seriya:pishchevye biotekhnologii, Chelyabinsk,Publishing Center of SUSU, 2014, vol. 2, no. 4, pp. 42-49. (In Russ.)

Сидр из местного сырья Центрально-Черноземного района Ключевые слова

брожение; кислотность; купажирование; сидр; яблоки; яблочный сок Реферат

Сидр относится к традиционным русским напиткам наряду с квасом, медовухой, взваром и некоторыми другими. После довольно продолжительного периода спада производства в последние годы отмечается стабильный рост объемов выпускаемого продукта. Традиционным сырьем для производства сидра в мире являются специальные технические сорта яблок, которые отличаются структурой ткани, способностью плодов сохраняться для созревания в течение нескольких недель без ее ухудшения, а также физико-химическими показателями. В садоводстве России существует тенденция проводить селекцию и культивирование сортов яблок для потребления в свежем виде и хранения. При этом необходимость использования специальных технических сортов яблок с особым химическим составом для виноделия не учитывалась. Была поставлена цель выявить наиболее пригодные сорта яблок, пригодных для приготовления качественного напитка - сидра. На начальном этапе работы по общепринятым методикам определяли в яблоках содержание сухих веществ, витаминов, микроэлементов, общих сахаров, кислотность и выход сока. Значение рассматриваемых показателей может варьироваться в широких пределах в зависимости от географической широты возделывания, метеорологический условий в вегетационный период, поэтому они должны учитываться при составлении рецептур при разработке технологий сидра. За основу был принят виноматериал из сорта Синап орловский. Исследовали динамику сбраживания сухих веществ для следующих вариантов купажирования: Синап орловский + Россошанское полосатое; Синап орловский + Лобо; Синап орловский + Богатырь. Установлено, что в варианте купажа Синап орловский + Богатырь значение исследуемого показателя через 12 сут самое низкое, кривая, графически выражающая динамику снижения сухих веществ, плавная, не имеет колебаний и горизонтальных участков, что является подтверждением стабильности процесса. Использование метода планирования эксперимента и статистической обработки данных позволило установить оптимальную дозировку сусла в купаж 30% и дозировку дрожжей 0,3 мл/л.

Авторы

Колобаева Анна Алексеевна, канд. техн. наук,

Королькова Надежда Валентиновна, канд. с.-х. наук,

Котик Ольга Александровна, канд. техн. наук,

Сорокина Ирина Анатольевна, канд. техн. наук,

Панина Евгения Владимировна, Ртищев Алексей Алексеевич,

Воронежский государственный аграрный университет имени

императора Петра I, Россия, 394087 г. Воронеж, ул. Мичурина, 1

kolobaevaanna@yandex.ru, corolkova.nadya@yandex.ru,

kotik-oa@yandex.ru, amet02@mail.ru, panina-genia@mail.ru,

alexey.vrn@mail.ru

Cider from Local Raw Materials of the Central Black Earth District Key words

fermentation; acidity; blending; cider; apples; apple juice Abstracts

Cider refers to traditional Russian beverages, along with kvass, mead, broth and some others. After a rather long period of decline in production, in recent years there has been a steady increase in the output of the product. The traditional raw materials for cider production in the world are special technical varieties of apples, which differ in the structure of the fabric, the ability of the fruit to persist for maturation for several weeks without deteriorating the structure, as well as physico-chemical indices. In the gardening of Russia, there is a tendency to select and cultivate varieties of apples for fruit consumption in fresh form and storage. In this case, the need to use special technical varieties of apples with a special chemical composition for winemaking was not taken into account. The purpose of this work is to identify the most suitable varieties of apples that grow in the Voronezh Region for the preparation of quality drinks, as well as the improvement of cider technology. At the initial stage of work, according to conventional methods, the content of dry substances in apples, vitamins, trace elements, total sugars, acidity and yield of juice was determined. The significance of the indicators under consideration can vary widely depending on the geographic latitude of cultivation, meteorological conditions during the growing season, and therefore they should be taken into account when composing formulas and developing cider technology. The work was based on the wine material from the Sinap Orlovsky. The dynamics of fermentation of dry substances for the following blending options was studied: Sinap Orlovsky + Rossoshanskoye Polosatoye; Sinap Orlovsky + Lobo; Sinap Orlovsky + Bogatyr. It is established that in the blend version of the Sinap Orlovsky + Bogatyr blend, the value of the indicator under study is the lowest after 12 days, the curve expressing the dynamics of dry matter reduction graphically, smooth, has no oscillations and horizontal sections, which is a confirmation of the stability of the process. Using the method of experiment planning and statistical data processing, it was possible to determine the optimal dosage of the wort in a blend of 30% and the yeast dosage of 0.3 ml / l.

Authors

Kolobaeva Anna Alexeevna, Candidate of Technical Science,

Korolkova Nadezhda Valentinovna, Candidate of Agricultural Science,

Kotik Olga Alexandrovna, Candidate of Technical Science,

Sorokina Irina Anatolyevna, Candidate of Technical Science,

Panina Evgeniya Vladimirovna, Rtischev Alexey Alexeevich,

Voronezh State Agricultural University, 1, Michurina St., Voronezh, Russia,

394087

kolobaevaanna@yandex.ru, corolkova.nadya@yandex.ru, kotik-oa@yandex. ru, amet02@mail.ru, panina-genia@mail.ru, alexey.vrn@mail.ru