CC BY
34
ИННОВАЦИОННОЕ СЫРЬЕ — ОСНОВА КАЧЕСТВЕННЫХ НАПИТКОВ
ТЕМА НОМЕРА
УдК 663.3; 663.854.492; 663.43
использование экстракта макового солода
при получении слабоалкогольного медового напитка брожения
А. В. Зимичев,
канд. хим. наук, доцент; Д. А. Леонтьев, аспирант; П. А. Чалдаев,
канд. техн. наук Самарский государственный технический университет
Пчелиный мед — богатый источник легкоусвояемых углеводов. Территория Российской Федерации позволяет производить этот природный продукт в больших количествах и разных сортов. В процессе брожения меда напитки обогащаются биологически активными веществами, аромато-бразующими компонентами и другими соединениями, переходящими в сусло из дрожжевой клетки; и при небольшом содержании алкоголя могут оказывать благотворное влияние на организм человека. Традиционно брожением сусла с медом получают слабоалкогольные (например, квас, медовуха), средние (вино), и, в случае дистилляции, крепкие (медовая водка) напитки. Кроме меда в такие продукты часто добавляют растительное сырье [1, 2].
В настоящей работе совместно с медом мы применяли солод. Он содержит значительное количество экстрактивных веществ, преимущественно его получают из зерна злаковых культур (пшеница, рожь, ячмень и др.). Содержащиеся в солоде витамины и ферменты способствуют повышению иммунитета организма, особенно в весенний период, когда авитаминоз
№ опыта Кодированные значения Реальные значения Содержание Продолжительность экстракта, % брожения, сут Отклик С , об. % спирта'
1 -1 -1 15 3 2,65
2 -1 1 15 9 6,22
3 1 -1 25 3 4,51
4 1 1 25 9 8,03
5 -1,414 0 13 6 4,07
6 1,414 0 27 6 6,00
7 0 -1,414 20 2 2,24
8 0 1,414 20 10 8,12
9 0 0 20 6 5,39
10 0 0 20 6 5,54
населения нашей страны достигает максимума [3].
Для получения солода использовали семена мака, применяемого в кондитерском производстве и хлебопечении (Papaver somniferum). Семена мака имеют специфический состав, в нем содержится несколько видов алкалоидов. По литературным данным [4] маковый солод способствует быстрому накоплению биомассы дрожжей, что в нашем случае позволяет интенсифицировать процесс брожения сусла.
Маковый солод получали в лаборатории. Для этого семена мака рассыпали на ровной поверхности с толщиной слоя примерно 1-2 см, закрывали марлевой тканью и орошали водой температурой 30...35 °С два раза в день. Через 3-4 сут у семян появлялись ростки. Проросшие семена сушили при температуре 25 °С до появления характерного хруста при растирании солода между ладонями.
Экстракт солода готовили следующим образом. Навеску массой 10 г вносили в стакан с водой объемом 100 см3 и температурой 37...40 °C, чтобы активировать работу цитолитических ферментов, и настаивали в течение 1 ч. Затем настой фильтровали через бумажный складчатый фильтр и получали готовый экстракт объемом 60-70 см3. Экстракт разбавляли водой температурой 35 °C и добавляли мед до содержания сухих веществ 22 %. Цель данной работы — определение влияния дозировки экстракта макового солода в медовое сусло на продолжительность брожения при заданном конечном содержании спирта в напитке 5-6 об. %.
Планирование и анализ результатов эксперимента осуществляли с помо-
10 ПИВО и НАПИТКИ
5 • 2016
ИННОВАЦИОННОЕ СЫРЬЕ — ОСНОВА КАЧЕСТВЕННЫХ НАПИТКОВ
щью системы статистического анализа — Statistica 10.0. Выбран ротота-бельный план, позволяющий извлечь одинаковое количество информации по всем направлениям поверхности отклика [5].
В качестве факторов, влияющих на технологический процесс приготовления медового напитка, выбраны:
1) дозировка экстракта;
2) продолжительность брожения.
Концентрацию экстракта в сусле
варьировали в интервале 15-25%, с шагом 5%. Меньшее содержание экстракта сказывается на процессе брожения незначительно, а при большем наблюдается сильно выраженный горький привкус напитка от макового солода. Продолжительность брожения установили в пределах 3-9 сут, с шагом 3 сут.
В исследованиях использовали сухие винные дрожжи Saccharomyces cereviesiae killer, мед цветочный по [6] с влажностью 18%, воду питьевую по [7]. Медовое сусло готовили холодным способом (растворение меда в воде с температурой ниже 40 °С) для сохранения питательных веществ меда. Начальная концентрация дрожжей в сусле составляла 0,15 г/дм3. Брожение осуществляли при температуре 18...22 °С. Контроль содержания спирта в бродящем сусле осуществляли по [8].
Значения факторов планирования эксперимента (кодированные и реальные значения центрального композиционного плана) представлены в таблице. Первые четыре опыта в этом плане — это кубические (или квадратичные) точки, то есть соответствующие полному факторному плану; опыты 5-8 — так называемые звездные (или осевые) точки; опыты 9-10 — центр плана.
В результате обработки экспериментальных данных получено следующее уравнение поверхности отклика:
Y = 5,4470 + 0,8045^ + 1,9760Х2 -- 0,1459Xf - 0,0721X22 - 0,0125X1X2.
Для проверки адекватности модели воспользовались диаграммой рассеяния наблюдаемых и предсказанных значений (рис. 1).
В случае, если бы мы абсолютно точно нашли модель, то точки на графике полностью легли на прямую линию. Незначительные отклонения для данного графика модели допускаются. В нашем случае модель является адекватной.
Адекватность модели подтверждается также нормальным распределением остатков регрессии (рис. 2).
й 4
4 5 6
Наблюдаемые значения
Рис. 1. Диаграмма рассеяния наблюдаемых и предсказанных значений полученной модели
-3,0
-0,6 -0,5 -0,4 -0,3 -0,2 -0,1 0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 Остаток регрессии
Рис. 2. Нормальный вероятностный график распределения остатков регрессии
Рис. 3. Поверхность отклика полученной модели
Графическая интерпретация по- Для определения продолжитель-лученной модели представлена на ности сбраживания медового сусла рис. 3. до необходимого содержания спирта
9
8
5
3
1
2
3
7
8
9
5 • 2016
ПИВО и НАПИТКИ 11
ИННОВАЦИОННОЕСЫРЬЕ — ОСНОВАКАНЕСТВЕННЫХНАПИТКОВ-
Рис. 4. Профили предсказанных значений полученной модели при различных концентрациях экстракта макового солода в сусле
(5-6 об. %) воспользовались профилями предсказанных значений модели при различных концентрациях экстракта макового солода (рис. 4).
Из представленных данных видно, что необходимое содержание спирта в медовом напитке достигается при 15%-ном содержании экстракта в сусле — за 7-8 сут, 20%-ном содер-
жании — за 5-7 сут, 25%-ном содержании — за 4-6 сут.
На основе проведенных экспериментов можно сделать вывод о возможности применения экстракта солода из мака масличного Papaver somniferum для получения слабоалкогольного медового напитка брожения. Дегустационная оценка показала, что напиток обладает приятным, гармоничным сладким вкусом с
оттенком меда, достаточно насыщен диоксидом углерода, аромат напитка медовый, цвет — светло-желтый с блеском.
ЛИТЕРАТУРА
1. Косминский, Г. И. Технология пива на основе натурального меда / Г. И. Косминский [и др.] // Пиво и напитки. — 2006. — №5. — С. 20-21.
2. Миллер, Ю.Ю. Напитки брожения типа кваса на основе меда / Ю. Ю. Миллер // Пиво и напитки. — 2007. — № 3. — С. 28-29.
3. Кунце, В. Технология солода и пива / В. Кун-це, Е Мит. // СПб.: Профессия, 2001. — 912 с.
4. Чечина О.Н, Мартынов К.А., Сокол О.В., Зи-мичев А.В. Патент РФ № 2528872. МПК C12N 1/16. Способ культивирования хлебопекарных дрожжей. Заявка 2012138881/10. Заявл. 10.09.2012; опубл. 27.03.2014, Бюл. № 9.
5. StatSoft, Inc. (2012). Электронный учебник по статистике. Москва, StatSoft. WEB: http:// www.statsoft.ru/home/textbook/default.htm.
6. ГОСТ 19792-2001. Мед натуральный. Технические условия.
7. СанПиН 2.1.4.1074-01. Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества.
8. ГОСТ 32095-2013. Продукция алкогольная и сырье для ее производства. Метод определения объемной доли этилового спирта. <S
9-11 декабря 2016 I Москва I ВЦ«Т-Модуль»
6-я международная многопрофильная выставка экологичной и органической продукции
ЭкоГородЭкспо 2016
www.ecogorod-expo.ru info@ecogorod-i
12 ПИВО и НАПИТКИ 5 • 2016
х W
I 0+
ИННОВАЦИОННОЕ СЫРЬЕ — ОСНОВА КАЧЕСТВЕННЫХ НАПИТКОВ
Использование экстракта макового солода
при получении слабоалкогольного медового напитка брожения
Ключевые слова
дрожжи винные; мед цветочный; натуральные напитки брожения; продолжительность брожения; содержание спирта; центральное композиционное планирование; экстракт макового солода.
Реферат
Пчелиный мед состоит в основном из простых сахаров, но дрожжи в медовом сусле развиваются медленно. С целью интенсификации процесса брожения сусла использовали маковый солод для получения медового алкогольного напитка. Работы выполняли в Самарском государственном техническом университете. Солод получали в лаборатории из семян мака (Rapaver somniferum), применяемого в хлебопечении. Экстракт макового солода готовили методом водной экстракции при температуре 37...40 °С. Определяли оптимальную концентрацию экстракта макового солода в медовом сусле. Водный экстракт макового солода добавляли в медовое сусло, приготовленное по холодному способу (до 40 °С). В работе применяли сухие винные дрожжи и мед. Проведенные исследования показывают влияние экстракта макового солода на скорость брожения медового сусла. Планирование и анализ результатов эксперимента осуществляли с помощью системы статистического анализа — Statistica 10.0. На основании центрального композиционного планирования получено уравнение поверхности отклика модели, включающей параметры времени и концентрацию макового экстракта. Откликом модели являлось содержание спирта в сусле. Для проверки адекватности модели воспользовались диаграммой рассеяния наблюдаемых и предсказанных значений. Адекватность модели подтверждается также нормальным распределением остатков регрессии. Для определения продолжительности сбраживания медового сусла до необходимого содержания спирта (5-6 об. %) воспользовались профилями предсказанных значений модели при различных концентрациях экстракта макового солода. Анализ модели показал, что необходимое содержание спирта (5-6 об.%) в медовом напитке достигается при содержании экстракта в сусле 15-25% за 4-8 сут. Сделаны выводы о целесообразности применения макового солода при получении медовых напитков брожения.
Авторы
Зимичев Анатолий Викторович, канд. хим. наук, доцент;
Леонтьев Дмитрий Архипович, аспирант; Чалдаев Павел Александрович, канд. техн. наук Самарский государственный технический университет,
443100, г. Самара, ул. Молодогвардейская, 244, [email protected], [email protected], [email protected]
Use of Poppy Extract Malt Upon Receipt Low Alcohol Honey Beverage Fermentation
Key words
wine yeast; flower honey; natural beverages fermentation; duration of fermentation; alcohol content; central compositional planning; poppy malt extract.
Abstract
Simple sugars are the main component of honey, but yeast developed slowly in honey wort. The researchers used poppy malt to produce a honey alcoholic beverage for intensification the process of wort fermentation. Work performed in the Samara State Technical University. Malt prepared in the laboratory from poppy seed Papaver somniferum. These seeds are used in bakery. Water extract prepared at a temperature of 37.. .40 °C. The researchers determined the optimal malt concentration in honey wort. Water extract of malt is added to honey wort, prepared according to the cold method. The researchers used dry wine yeast and flower honey. Study showed changes in the wort fermentation period after the application of poppy malt. The experimental results were processed using statistical analysis system Statistica 10.0. Central compositional planning method established equation of the surface response model that includes time parameters and poppy extract. Response model was the alcohol content of the mash. The model adequacy was tested diagram of the observed and predicted values. The adequacy of the model is confirmed by the normal distribution of regression residuals. The duration of the honey wort fermentation to the desired alcohol content (5-6%vol.) used the predicted values profiles of the model at different concentrations of malt extract. Analysis of the model showed that the desired alcohol content (5-6%vol.) in the beverage is achieved with the extract content in the wort to 15-25% for 4-8 days. Conclusions about the appropriateness of the poppy malt in the preparation of fermented honey drink.
Authors
Zimichev Anatoliy Victorovich,
Candidate of Chemical Science, Associate Professor;
Leontiev Dmitriy Arhipovich, Post-graduate Student;
Chaldaev Pavel Alexandrovich, Candidate of Technical
Science
Samara State Technical University, 244 Molodogvardeiskaya St., Samara, 443100, Russia, [email protected], [email protected], [email protected]
В России во второй раз отметили Международный день Кофе
Международный День кофе в России отпраздновали 1 октября уже во второй раз. В этом году, как и в прошлом, празднование координировала Ассоциация «Росчайкофе». Как и ожидалось, кофейни, рестораны и магазины страны организовали всевозможные мероприятия, посвященные празднику. Каждый отмечал День кофе по-своему: где-то дарили бесплатные чашки кофе, где-то проводили мастер-классы, а где-то предлагали хорошие скидки. Целью проведения масштабного празднования Международного Дня кофе по всей России была популяризация кофе и привитие вкуса к качественному кофе.
К празднованию Международного дня кофе в этом году присоединились многие кофейни, магазины и производители кофе не только в Москве, но и в более чем 55 других городах. Среди них, например, такие города, как Санкт-Петербург, Саратов, Комсомольск-на-Амуре, Благовещенск, Хабаровск, Уссурийск, Спасск дальний, Калуга, Курск, Новокузнецк, Новосибирск, Пермь, Жуковский, Наро-Фоминск, дубна, Раменское, Серпухов, Коломна, Егорьевск, Зеленоград, Истра, люберцы, Реутов, Одинцово, Мытищи, Подольск, Краснодар, липецк, Котлас, п. Ку-куштан, Краснокамск, Эсто-Садок, Рыбинск, ярославль, Оренбург, Иваново, Красногорск, Железногорск, Кисловодск, Брянск, Смоленск, Калуга, Орел, Тула, Самара, Ростов-на-дону, Тверь, Владивосток, екатеринбург, Бахчисарай, Симферополь, ялта, Адлер и Сочи. Посмотреть, какие кафе и магазины приняли участие в акциях можно на карте: http://www.internationalcoffeeday.ru/events-map/.
для украшения кофейни получили воздушные шарики с логотипом дня кофе, а также наклейки «Чашечка кофе», используемые в качестве призов за правильный ответ на вопрос в викторине «я люблю кофе». Помимо этого была проведена трансляция празднования ICD (International Coffee Day) на сайте дня кофе в России и в социальных сетях. А по итогам конкурса «Почему кофе пить полезно?», проводимого Ассоциацией «Росчайкофе», победительницей стала Анжелика Никулина (г. Самара), которая написала на своей странице самый интересный и вдохновляющий пост, который произвел особое впечатление на судейскую коллегию: «Ухвачено самое главное — благодаря кофе можно дарить положительные эмоции, а с ними и здоровье, и все остальное», — отметила Светлана Беликова, заместитель главного редактора журнала «Кофе и Чай в России».
5 • 2016 ПИВО и НАПИТКИ 13
