Научная статья на тему 'ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА ПОДГОТОВКИ ПЛОДОВ КИЗИЛА К ДИСТИЛЛЯЦИИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ФЕРМЕНТНЫХ ПРЕПАРАТОВ'

ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА ПОДГОТОВКИ ПЛОДОВ КИЗИЛА К ДИСТИЛЛЯЦИИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ФЕРМЕНТНЫХ ПРЕПАРАТОВ Текст научной статьи по специальности «Промышленные биотехнологии»

CC BY
54
22
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Пиво и напитки
ВАК
Ключевые слова
БИОКАТАЛИЗ / БИОПОЛИМЕРЫ / КИЗИЛ / МУЛЬТИЭНЗИМНАЯ КОМПОЗИЦИЯ / ПОДГОТОВКА КИЗИЛОВОЙ МЕЗГИ К ДИСТИЛЛЯЦИИ / ФЕРМЕНТНЫЕ ПРЕПАРАТЫ

Аннотация научной статьи по промышленным биотехнологиям, автор научной работы — Крикунова Людмила Николаевна, Песчанская Виолетта Александровна, Дубинина Елена Васильевна

Настоящая статья посвящена исследованию влияния ферментативной обработки кизиловой мезги на процесс брожения и качественные показатели сброженной мезги, предназначенной для дистилляции. Для обработки кизиловой мезги были использованы семь промышленно выпускаемых ферментных препаратов различного спектра действия отечественного и зарубежного производства, а также мультиэнзимные композиции с определенными пектинлиазной и полигалактуроназной активностями. Особенность биохимического состава плодов кизила заключается в высоком содержании пектиновых веществ, основную долю которых составляет нерастворимый протопектин. Исследования были направлены на поиск состава мультиэнзимной композиции, обеспечивающей разрушение связи пектина с другими компонентами клеточной стенки, не затрагивая при этом метаксильные группы, так как это может привести к повышению концентрации метанола в продукте. Эффективность ферментативной обработки оценивали по качественным показателям сброженной кизиловой мезги (крепости, качественному и количественному составу летучих компонентов). Установлено, что при использовании ферментных препаратов процесс сбраживания проходил быстрее на 2-3 сут и повышалась крепость сброженного сырья по сравнению с контрольным образцом от 0,2 до 0,8%. Показано, что обработка кизиловой мезги ферментными препаратами с высокой пектинэстеразной активностью приводит к существенному росту концентрации метанола в сброженной мезге. Сделано заключение о нецелесообразности использования препаратов группы Фруктоцим для обработки кизиловой мезги, предназначенной для дистилляции. Предложено на стадии подготовки плодов кизила к дистилляции использовать мультиэнзимную композицию, с преобладающими пектинлиазной и полигалактуроназной активностями в соотношении 7:1. Это позволило не только интенсифицировать процесс сбраживания, но и минимизировать накопление метанола в сброженной мезге. Показано, что использование разработанной мультиэнзимной композиции привело к изменению соотношения высших спиртов в сторону снижения концентрации изобутанола, что положительно отразилось на органолептической характеристике сброженного сырья.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по промышленным биотехнологиям , автор научной работы — Крикунова Людмила Николаевна, Песчанская Виолетта Александровна, Дубинина Елена Васильевна

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

RESEARCH OF THE CORNELIAN CHERRIES PREPARATION FOR DISTILLATION PROCESS WITH USE OF ENZYME PREPARATIONS

This article is devoted to research of the cornel pulp enzymatic processing effect on the fermentation process and the fermented pulp quality indicators intended for distillation. For the cornel pulp treatment, 7 industrially produced enzyme preparations of different spectrum of action of domestic and foreign production, as well as multi-enzyme compositions with certain pectinlyase and polygalacturonase activities were used. A feature of the cornelian cherries biochemical composition is a high content of pectin substances, the main part of which is insoluble protopectin. The researches were aimed at finding the composition of multi-enzyme composition, which ensures the destruction of the pectin bond with other components of the cell wall, without affecting the metaxyl groups, since this can lead to an increase in the methanol concentration in the product. The qualitative indicators of fermented cornel pulp (strength, qualitative and quantitative composition of volatile components) assessed the effectiveness of the enzymatic treatment. It was found that when using enzyme preparations, the fermentation process took place 2-3 days faster and the strength of the fermented raw material increased in comparison with the control sample from 0.2 to 0.8%. It is shown that the treatment of cornel pulp with enzyme preparations with high pectinesterase activity leads to a significant increase in the fermented pulp methanol concentration. A conclusion was made about the inexpediency of using the Fructocyme group preparations for cornel pulp processing intended for distillation. It is proposed at the stage of cornelian cherries preparation for distillation to use a multi-enzyme composition with predominant pectin-lyase and polygalacturonase activities in the ratio: 7 : 1. This made it possible not only to intensify the fermentation process, but also to minimize the methanol accumulation in the fermented pulp. It was shown that the use of developed multi-enzyme composition led to a change in the higher alcohols ratio towards a decrease in the concentration of isobutanol, which had a positive effect on the organoleptic characteristics of the fermented raw materials.

Текст научной работы на тему «ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА ПОДГОТОВКИ ПЛОДОВ КИЗИЛА К ДИСТИЛЛЯЦИИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ФЕРМЕНТНЫХ ПРЕПАРАТОВ»

СЫРЬЕ И МАТЕРИАЛЫ

УДК 663.3; 577.151.45

DOI: 10.24411/2072-9650-2020-10034

Исследование процесса подготовки плодов кизила к дистилляции с использованием ферментных препаратов

Л.Н. Крикунова, д-р техн. наук, профессор; ВА. Песчанская; Е.В. Дубинина*, канд. техн. наук ВНИИ пивоваренной, безалкогольной и винодельческой промышленности -филиал ФНЦ пищевых систем им. В. М. Горбатова РАН, Москва

Дата поступления в редакцию 11.09.2020 Дата принятия в печать 18.09.2020

Реферат

© Крикунова Л.Н, Песчанская В.А, Дубинина Е.В., 2020

elena-vd@yandex.ru

Настоящая статья посвящена исследованию влияния ферментативной обработки кизиловой мезги на процесс брожения и качественные показатели сброженной мезги, предназначенной для дистилляции. Для обработки кизиловой мезги были использованы семь промышленно выпускаемых ферментных препаратов различного спектра действия отечественного и зарубежного производства, а также мультиэнзимные композиции с определенными пектинлиазной и полигалактуроназной активностями. Особенность биохимического состава плодов кизила заключается в высоком содержании пектиновых веществ, основную долю которых составляет нерастворимый протопектин. Исследования были направлены на поиск состава мультиэнзимной композиции, обеспечивающей разрушение связи пектина с другими компонентами клеточной стенки, не затрагивая при этом метаксильные группы, так как это может привести к повышению концентрации метанола в продукте. Эффективность ферментативной обработки оценивали по качественным показателям сброженной кизиловой мезги (крепости, качественному и количественному составу летучих компонентов). Установлено, что при использовании ферментных препаратов процесс сбраживания проходил быстрее на 2-3 сут и повышалась крепость сброженного сырья по сравнению с контрольным образцом от 0,2 до 0,8%. Показано, что обработка кизиловой мезги ферментными препаратами с высокой пектинэстеразной активностью приводит к существенному росту концентрации метанола в сброженной мезге. Сделано заключение о нецелесообразности использования препаратов группы Фруктоцим для обработки кизиловой мезги, предназначенной для дистилляции. Предложено на стадии подготовки плодов кизила к дистилляции использовать мультиэнзимную композицию, с преобладающими пектинлиазной и полигалактуроназной активностями в соотношении 7 : 1. Это позволило не только интенсифицировать процесс сбраживания, но и минимизировать накопление метанола в сброженной мезге. Показано, что использование разработанной мультиэнзимной композиции привело к изменению соотношения высших спиртов в сторону снижения концентрации изобутанола, что положительно отразилось на органолептической характеристике сброженного сырья.

Ключевые слова

биокатализ; биополимеры; кизил; мультиэнзимная композиция; подготовка кизиловой мезги к дистилляции; ферментные препараты. Цитирование

Крикунова Л. Н, Песчанская В А, Дубинина Е. В. (2020) Исследование процесса подготовки плодов кизила к дистилляции с использованием ферментных препаратов //Пиво и напитки. 2020. №3. С. 59-63.

This article is devoted to research of the cornel pulp enzymatic processing effect on the fermentation process and the fermented pulp quality indicators intended for distillation. For the cornel pulp treatment, 7 industrially produced enzyme preparations of different spectrum of action of domestic and foreign production, as well as multi-enzyme compositions with certain pectin-lyase and polygalacturonase activities were used. A feature of the cornelian cherries biochemical composition is a high content of pectin substances, the main part of which is insoluble protopectin. The researches were aimed at finding the composition of multi-enzyme composition, which ensures the destruction of the pectin bond with other components of the cell wall, without affecting the metaxyl groups, since this can lead to an increase in the methanol concentration in the product. The qualitative indicators of fermented cornel pulp (strength, qualitative and quantitative composition of volatile components) assessed the effectiveness of the enzymatic treatment. It was found that when using enzyme preparations, the fermentation process took place 2-3 days faster and the strength of the fermented raw material increased in comparison with the control sample from 0.2 to 0.8%. It is shown that the treatment of cornel pulp with enzyme preparations with high pectinesterase activity leads to a significant increase in the fermented pulp methanol concentration. A conclusion was made about the inexpediency of using the Fructocyme group preparations for cornel pulp processing intended for distillation. It is proposed at the stage of cornelian cherries preparation for distillation to use a multi-enzyme composition with predominant pectin-lyase

L.N. Krikunova, Doctor of Technical Science, Professor; VA. Peschanskaya; E. V. Dubinina*, Candidate of Technical Science Ail-Russian Scientific Research Institute of Brewing, Beverage and Wine Industry -Branch of V. M. Gorbatov Federal Research Center for Food Systems of RAS, Moscow

Received: September 11,2020 Accepted: September 18,2020

Abstract

* elena-vd@yandex.ru © Krikunova L.N, Peschanskaya VA, Dubinina E. V, 2020

ISSN 2072=9650

3 • 2020 ПИВО и НАПИТКИ / BEER and BEVERAGES

59

сырье и материалы»

and polygalacturonase activities in the ratio: 7 : 1. This made it possible not only to intensify the fermentation process, but also to minimize the methanol accumulation in the fermented pulp. It was shown that the use of developed multi-enzyme composition led to a change in the higher alcohols ratio towards a decrease in the concentration of isobutanol, which had a positive effect on the organoleptic characteristics of the fermented raw materials.

Key words

biocatalysis; biopolymers; Gomel; multi-enzyme composition; cornel pulp preparation for distillation; enzyme preparations. Citation

Krikunova L. N, Peschanskaya V.A, Dubinina E. V. (2020) Research of the Cornelian Cherries Preparation for Distillation Process with Use of Enzyme Preparations // Beer and Beverages = Pivo i Napitki. 2020. No. 3. P. 59-63.

Современные технологии переработки фруктового сырья, как известно, основаны на направленном регулировании технологических процессов по стадиям производства, цель которого заключается в повышении выхода конечного продукта с максимальным сохранением в нем аромата и вкуса исходного сырья. При этом технологические процессы должны обеспечивать производство продукта, соответствующего требованиям по установленным показателям безопасности [1].

Особенность биохимического состава плодов кизила, по данным ряда авторов [2-5], заключается в содержании пектиновых веществ на уровне 2,5-3,0 %, среди которых основную долю составляет нерастворимый протопектин — до 98,3 % [6]. При этом степень этерификации пектиновых веществ кизила составляет 83,3 %, что позволяет их отнести к высокоэте-рифицированному пектину [7]. Пектиновые вещества — составляющая клеточных стенок, они связаны с ге-мицеллюлозами, белками, липидами, целлюлозой с различной степенью прочности, препятствуют извлечению растворимых веществ сырья, в том числе ароматобразующих компонентов. В то же время пектин с высокой степенью этерификации может служить потенциальным источником образования сверхнормативной концентрации метанола за счет отделения метаксильных групп. Данный процесс проходит при гидролизе, в том числе ферментативном. Известно, что ферменты, субстратами для которых служат пектиновые вещества, подразделяются на две группы: пектолити-ческие — гидролизующие пектиновые вещества с участием воды (гидролазы) и негидролитические — принадлежащие к классу лиаз, осуществляющие расщепление пектиновых веществ без участия воды. К ферментам 1-й группы относятся протопектиназа, действующая на связь между гемицеллюлозами и метаксилированной полигалактуро-новой кислотой, полигалактуроназа, разрушающая молекулу метаксилиро-

ванной полигалактуроновой кислоты с образованием более мелких фракций, и пектинэстераза, отделяющая непосредственно метаксильные группы [8]. На процесс гидролиза пектина оказывает влияние его растворимость, которая зависит от степени его полимеризации и этерификации. Растворимость пектина увеличивается при снижении молекулярной массы и повышении степени его этерификации.

Каждый вид фруктового сырья требует дифференцированного подхода к выбору ферментных препаратов, что связано со структурно-анатомическими особенностями и различным химическим составом. Как известно, действие специфических ферментов может быть усилено или ингибировано различными факторами, такими как температура обработки и рН среды, другими компонентами, например, тяжелыми металлами, присутствующими в сырье [9-12].

Таким образом, при переработке плодов кизила следует использовать ферменты, разрушающие связи пектина с другими компонентами клеточной стенки, но при этом не затрагивающие его метаксильные группы.

В связи с тем, что кизиловая мезга содержит такие биополимеры как клетчатка, гемицеллюлозы, полифенолы, белки и пектины, которые могут обладать экранирующими свойствами, тем самым сдерживая активность дрожжей, представляет интерес исследовать влияние ферментативной обработки мезги на процесс брожения и качественные показатели сброженной мезги, предназначенной для дистилляции.

В работе были использованы про-мышленно выпускаемые ферментные препараты отечественного и зарубежного производства, рекомендованные к применению при переработке сырья в винодельческой отрасли: • Поликанесцин Г20Х (образец О1) с преобладающей пектинлиазной активностью (ПлС = 1550 ед/г) и гемицеллюлазной активностью (ГкС = 160 ед/г). Пектинлиаза де-полимеризует пектин с высокой степенью этерификации, содержа-

щийся в исследуемом сырье. При расщеплении полимерных молекул пектина под действием пектинли-азы метанол не высвобождается. Гемицеллюлазы воздействуют на гемицеллюлозы (высокомолекулярные полисахариды, которые образуют основу растительных клеточных оболочек вместе с пектиновыми веществами) с образованием моносахаров (глюкозы, фруктозы, маннозы, галактозы, ксилозы, ара-бинозы) и уроновых кислот;

• Целловиридин Г20Х (образец О2), имеющий высокую целлюлолити-ческую активность (ЦС = 1500 ед/г) и р-глюканазную активность (Р-ГкС=2000 ед/г);

• Пектофоетидин П10Х (образец О3) представляет собой комплекс полигалактуроназ (эндо- и экзо-полиметилгалактуроназы, эн-до- и экзо- полигалактуроназы) (ПгС = 410 ед/г), действие которых приводит к снижению вязкости соков за счет разрушения протопектина, имеющий в своем составе небольшую пектинэстеразную активность (ПэС = 119 ед/г);

• Пектинэкс IV (образец О4) представляет собой препарат с высокой пектинэстеразной активностью (ПэС = 619 ед/г), действующей на сложноэфирные связи в молекуле растворимого пектина с образованием пектиновой (полигалактуро-новой) кислоты и метанола, а также обладающий относительно невысокой полигалактуроназной активностью (ПгС=23 ед/г);

• Фруктоцим Колор (образец О5) — комплексный ферментный препарат, используемый для обработки фруктовой мезги и соков с пре-бладающими целлюлолитической и пектинэстеразной активностями (ПгС = 270 ед/см3; ЦС = 770 ед/см3; ГкС=290 ед/см3; ПэС =480 ед/см3);

• Фруктоцим Флюкс (образец О6) содержит набор таких же ферментов, как и Фруктоцим Колор, но в более высокой концентрации (ПгС = 320 ед/см3; ЦС = 810 ед/см3; ГкС=350 ед/см3; ПэС=650 ед/см3);

ПИВО и НАПИТКИ / BEER and BEVERAGES

3•2020

• Вегазим ХЦ (образец О7) — препарат с выраженной целлюлолитиче-

ской активностью (ЦС=2100 ед/см3).

В проведенных ранее исследованиях показано, что при производстве дистиллятов из кизила оптимален способ подготовки сырья, предусматривающий сбраживание мезги [13]. Применение данного способа позволяет сократить продолжительность процесса в два раза, повысить выход этанола в среднем на 1,4 %, снизить концентрацию метанола и отдельных высших спиртов в сброженном сырье, а также способствует образованию ценных ароматобразующих летучих компонентов. Поэтому эффективность применения ферментных препаратов оценивали по качественным показателям сброженной кизиловой мезги.

Внесение ферментных препаратов осуществляли из расчета единиц основной активности (ОА) на единицу массы сырья в пересчете на рекомендованную производителем норму задачи. Для снижения негативного влияния высокой кислотности сырья на активность ферментов дрожжей и энзимов, входящих в состав ферментных препаратов (ФП), мезгу перед их внесением разбавляли умягченной водой в соотношении 1 : 1. Процесс сбраживания сырья осуществляли с использованием сухих активных дрожжей Sac-charomyces cerevisiae «Red Fruit» (Италия). Дрожжи вводили в мезгу в виде разводки из расчета первоначальной концентрации клеток — 3,0 млн/см3.

В сброженной мезге определяли объемную долю этилового спирта [14] и массовую концентрацию основных летучих компонентов в пересчете на безводный спирт [15] с использованием стандартизированных методик, применяемых в винодельческой отрасли.

Установлено, что все использованные ферментные препараты повышали объемную долю этилового спирта в сброженном сырье, по сравнению с контрольным образцом (сбраживание без внесения ФП) от 0,2 до 0,8 % (см. рисунок). Кроме того, процесс сбраживания кизиловой мезги в опытных образцах проходил быстрее, чем в контрольном, в среднем, на 2-3 сут.

Максимальный наброд этилового спирта выявлен в образцах О3 и О6, полученных с использованием ФП Пектофоетидин П10Х и Фруктоцим Флюкс. Минимальным набродом из опытных образцов характеризовался образец О4, обработанный препаратом Пектинекс IV.

I

5,7

5,6

5,4

5,2

К 01 02

03 04

Образец

Влияние ферментных препаратов на накопление этилового спирта в сброженной кизиловой мезге

6

Таблица 1

Влияние ферментных препаратов на концентрацию основных летучих компонентов

Лету4ий Массовая концентрация, мг/дм3 б. с.

компонент К 01 02 03 04 05 06 07

Ацетальдегид 607,7 620,1 613,8 589,3 596,5 631,2 668,9 735,3

Этилацетат 134,6 142,4 177,5 156,2 127,8 242,3 271,8 195,9

Метанол 2421,6 2397,2 2507,8 2537,3 3150,7 2895,4 3340,7 2646,5

1-пропанол 125,0 151,4 132,1 169,3 118,7 135,2 140,7 130,6

Изобутанол 598,1 602,3 897,3 605,8 638,5 686,9 691,7 917,4

Изоамилол 1555,8 1623,9 1993,6 1607,4 1386,4 1720,1 1802,5 2038,0

Энантовый эфир 50,1 61,2 49,7 66,8 53,8 56,2 71,3 36,4

Фенилэтиловый спирт 236,5 240,5 250,1 361,3 189,4 322,3 342,6 264,3

Общее содержание* 5815,0 5921,4 6711,6 6170,2 6345,3 6785,9 7419,1 7044,2

* В сумме летучих компонентов учитывались все идентифицированные компоненты, часть из них в таблице не приведена.

Эффективность применения ферментных препаратов в работе оценивали также по накоплению летучих компонентов в сброженной кизиловой мезге. Установлено, что в опыггнык образцах суммарная массовая концентрация летучих компонентов выше, чем в контрольном (табл. 1).

Опытные образцы различались по массовой концентрации отдельных летучих компонентов. В наибольшей степени вид ферментного препарата оказывал влияние на концентрацию метанола, а также высших спиртов, составляющих основу аромата фрук-товык (плодовык) дистиллятов. Так, в образцах О2 и О7, полученнык с применением ФП с преобладающей целлюлолитической активностью, доля высших спиртов составляла 45,0 и 43,8 %, соответственно, в то время как в других образцах их доля не превышала 40 %. Минимальная доля высших спиртов была отмечена в образце О4, полученном с применением препарата Пектинэкс IV.

Высокая пектинэстеразная активность препаратов Пектинэкс IV, Фруктоцим Колор и Фруктоцим Флюкс

привела в результате разрушения растворимого пектина к существенному увеличению концентрации метанола в образцах О4, О5, О6, по сравнению с контрольным образцом на 473,8919,1 мг/дм3 б. с. Максимальная концентрация метанола зафиксирована в образце О6. Для образцов О5 и О6 также была характерна более высокая концентрация этилацетата — 242,3 и 271,8 мг/дм3 б. с., соответственно. В образце О6 обнаружено максимальное содержание компонентов энантово-го эфира — 71,3 мг/дм3 б. с. Несколько уступали ему по этому показателю образцы О1 и О3, но при этом они содержали значительно меньше метанола и этилацетата.

Менее существенное влияние вид ферментативной активности, воздействующей на сыфье при его обработке исследуемыми препаратами, оказал на массовую концентрацию ацетальде-гида — она варьировала в пределах от 589,3 (образец О3) до 735,3 мг/дм3 б. с. (образец О7), причем в последнем концентрация ацетальдегида была на 9,9-24,8 % выше, чем в остальнык образцах.

3•2020

ПИВО и НАПИТКИ / BEER and BEVERAGES

сырье и материалы»

Ранее было показано, что качественные показатели дистиллятов, полученных из фруктового (плодового) сырья, зависят от соотношения высших спиртов [16]. В данной работе была рассчитана величина соотношения концентраций 1 -пропанола и изо-бутанола в контрольном и опытных образцах. Установлено, что образцы О1 и О3 отличались более высокими значениями этого показателя: 0,25 и 0,28, соответственно, против 0,14-0,21 в остальных образцах.

Выявленные в результате эксперимента тенденции стали следствием разрушения определенных биополимеров под действием различных ферментативных комплексов, что приводит к изменению исходного биохимического состава фруктового сырья (плодов кизила).

На основании полученных результатов сделано заключение о нецелесообразности использования ферментных препаратов Пектинэкс IV, Фрук-тоцим Колор и Фруктоцим Флюкс для обработки кизиловой мезги.

Высокую эффективность по обогащению сброженной кизиловой мезги компонентами энантового эфира при относительно невысокой концентрации ацетальдегида и этилацетата проявили Поликанесцин Г20Х, с преобладающей пектинлиазной активностью, и препарат пектолитического действия Пектофоетидин П10Х. Поэтому представляет интерес сочетание воздействия пектинлиазы препарата Полика-несцин Г20Х и комплекса ферментов, входящих в состав препарата Пектофоетидин П10Х, с целью получения сброженной кизиловой мезги с оптимальным составом летучих компонентов.

На 2-м этапе работы кизиловую мезгу обрабатывали мультиэнзимной композицией (МЭК), составленной из препаратов Поликанесцин Г20Х и Пектофоетидин П10Х, обеспечивающих определенное соотношение основных активностей — пектинлиазной (ПлС) и полигалактуроназной (ПгС). МЭК задавали в мезгу непосредственно перед внесением дрожжей и проводили процессы мацерации и брожения одновременно. С учетом эффекта синергизма в составе МЭК использовали сниженные в 2 раза концентрации ферментных препаратов. Качественные показатели опытных образцов сброженной кизиловой мезги представлены в табл. 2.

Установлено, что обработка кизиловой мезги с использованием МЭК с высокой активностью полигалактуроназ, где соотношение ПлС: ПгС составляло 1:1 и 1:5, приводило к увеличению концентрации ацетальдегида на 17,3 и 20,2 %, соответственно, по сравнению с контролем. А концентрация этила-цетата в этих образцах возрастала в среднем на 45 %, что может повлиять на качество получаемого дистиллята. Высокая полигалактуроназная актив -ность в составе МЭК стала также причиной роста концентрации метанола в сброженной мезге.

Сравнительная оценка качественных показателей образцов сброженной кизиловой мезги позволила установить оптимальное соотношение основных ферментативных активностей в составе МЭК: ПлС : ПгС = 7 : 1. Образец сброженной мезги, полученный с применением этой мультиэнзимной композиции, отличался наиболее гармоничным составом летучих компонентов. В том числе в этом образце

Таблица 2

Влияние состава МЭК на качественные показатели сброженной кизиловой мезги

показатель Соотношение плС: пгС в составе МЭК

1:1 1:2 1:5 5:1 7:1 10:1

Объемная доля этилового спирта, % 6,0 6,1 6,1 6,0 6,0 5,9

Массовая концентрация летучих кислот в пересчете на уксусную кислоту, г/дм3 0,4 0,5 0,7 0,5 0,4 0,5

Массовая концентрация летучих компонентов, мг/дм3 б. с. 6454,0 6506,6 6771,5 6316,2 6098,3 6225,3

В том числе:

метанол 2682,7 2538,6 2652,4 2543,0 2436,5 2470,8

ацетальдегид 712,7 642,3 730,2 682,8 627,2 658,9

высшие спирты 2390,7 2577,6 2601,4 2477,3 2408,3 2411,5

этилацетат 164,8 215,6 224,9 160,6 152,5 208,9

энантовый эфир 68,7 59,3 71,4 70,4 72,4 75,1

фенилэтиловый спирт 347,1 370,5 382,8 289,7 322,6 307,8

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Соотношение 1-пропанол : изобутанол 0,24 0,24 0,18 0,21 0,30 0,27

при минимальной концентрации метанола изменилось соотношение высших спиртов в сторону повышения концентрации 1-пропанола и снижения изобутанола.

Таким образом, проведенные исследования показали, что при подготовке кизиловой мезги к дистилляции можно использовать ферментативные комплексы, позволяющие разрушить связи пектина с другими компонентами клеточной стенки, улучшить реологические характеристики мезги и, как следствие, повысить переход компонентов сырья, в том числе аромато-бразующих, в растворимое состояние. В целом, на основании полученных результатов предложено на стадии подготовки плодов кизила к дистилляции использовать мультиэнзимную композицию, с преобладающими пектинли-азной и полигалактуроназной активностями в соотношении ПлС : ПгС=7 : 1.

ЛИТЕРАТУРА

1. ТР ТС 021/2011. Технический регламент Таможенного союза «О безопасности пищевой продукции» [Электронный ресурс]. — Режим доступа: http://docs.cntd.ru/ document/902320560.

2. Гусейнова, Б.М. Пищевая ценность дикорастущих плодов из горного Дагестана и её сохранность после быстрого замораживания и холодового хранения / Б. М. Гусейнова // Вопросы питания. — 2016. — Т. 85. — № 4. — С. 76-81.

3. Касумова, А. А. Изучение химического состава дикорастущих плодов и ягод Гянджа-Газахской зоны / А. А. Касумова // Хранение и переработка сельхозсырья. — 2017. — № 10. — С. 34-36.

4. Kazimierski, M. Cornelian cherry (Cornus mas L.) — characteristics, nutritional and pro-health properties / M. Kazimierski, J. Regula, M. Molska // Acta Scientiarum Polonorum, Technologia Alimentaria. — 2019. — Vol. 18. — № 1. — P. 5-12. DOI: 10.17306/J.AFS.2019.0628.

5. Bijelic, S.M. Physicochemical fruit characteristics of cornelian cherry (Cornus mas L.) genotypes from Serbia / S. M. Bijelic, B. R. Golosin, J. I. Ninic Todorovic, [et al.]. // Hortscience. — 2011. — Vol. 46. — № 6. — P. 849-853.

6. Донченко, Л.В. Фракционный состав пектиновых веществ айвы и дикорастущего сырья / Л. В. Донченко, С. Н. Едыгова, Т. Б. Ко-лотий, Г. Ю. Арутюнова // Известия ВУЗОВ. Пищевая технология. — 2008. — № 2-3. — С. 118-119.

7. Колотий, Т.Б. Аналитические характеристики пектина из некоторых видов дикорастущих плодов и ягод предгорной зоны Адыгеи / Т. Б. Колотий, З. Н. Хатко // Новые технологии. — 2012. — Вып. 3. — С. 30-32.

ПИВО и НАПИТКИ / BEER and BEVERAGES

3•2020

ССЫРЬЕ и МАТЕРИАЛЫ

8. Донченко, Л.В. Технология пектина и пек-тинопродуктов / Л. В. Донченко. — М.: Дели, 2000. — 255 с.

9. Алексеенко, Е.В. Ферментативная биоконверсия плодово-ягодного сырья: биохимические аспекты и практическое применение / Е. В. Алексеенко // Хранение и переработка сельхозсырья. — 2012. — № 3. — С. 49-52.

10. Волчок, А. А. Использование ферментных комплексов нового поколения для обработки различных плодово-ягодных субстратов / А. А. Волчок, А. М. Рожкова, И. Н. Зоров, [и др.]. // Виноделие и виноградарство. — 2012. — № 1. — С. 20-21.

11. Гнетько, Л. В. Ферментные препараты группы Фруктоцим / Л. В. Гнетько, Т. А. Бе-лявцева, Н. М. Агеева // Виноделие и виноградарство. — 2010. — № 3. — С. 7-9.

12. Kapasakalidis, P. G. Effect of a cellulase treatment on extraction of antioxidant phenols from Black Currant (Ribes nigrum L.) Pomace / P. G. Kapasakalidis, R. A. Rastall, M. H. Gordon // Journal of Agricultural and Food chemistry. — 2009. — № 57. — Р. 4342-4351. DOI: 10.1021/jf8029176.

13. Песчанская, В. А. Оценка биохимического состава плодов кизила как сырья для производства дистиллятов / В. А. Песчанская, Е. В. Дубинина, Л. Н. Крикунова, [и др.]. // Пиво и напитки. — 2020. — № 1. — С. 44-47. DOI: 10.24411/2072-9650-2020-10009.

14. ГОСТ 32095-2013. Продукция алкогольная и сырье для ее производства. Метод определения объемной доли этилового спирта. — Введ. 2014-07-01. — М.: Стан-дартинформ, 2014. — 5 с.

15. ГОСТ 33834-2016. Продукция винодельческая и сырье для ее производства. Газох-роматографический метод определения массовой концентрации летучих компонентов. — Введ. 2018-01-01. — М.: Стан-дартинформ, 2016. — 11 с.

16. Крикунова, Л. Н. Объективные критерии оценки качества вишневых водок / Л. Н. Крикунова, Е. В. Дубинина, Г.А. Алиева // Техника и технология пищевых производств. — 2016. — № 2. — С. 47-54.

REFERENCES

1. TR TS 021/2011. Tekhnicheskij reglament Tamozhennogo soyuza «О bezopasnosti pishchevoj produkcii», utv. [TR CU 021/2011 Technical regulations of the Customs Union

«On food safety»]. [Internet]. [cited 2020 July 15]. Available from: http://docs.cntd.ru/ document/902320560. (In Russ.)

2. Gusejnova BM. Pishchevaya cennost' dikoras-tushchih plodov iz gornogo Dagestana i eyo sohrannost' posle bystrogo zamorazhivaniya i holodovogo hraneniya [Nutrition value of wild-growing fruits from mountain Dagestan and its safety after fast freezing and cold storage]. Voprosy pitaniya [Problems of Nutrition]. 2016;4 (85):76-81. (In Russ.)

3. Kasumova AA. Izuchenie himicheskogo sosta-va dikorastushchih plodov i yagod Gyand-zha-Gazahskoj zony [Study of the Chemical Composition of Wild Fruits and Berries in the Ganja-Gazakh Zone]. Hranenie i pererabotka sel'hozsyr'ya [Storage and Processing of Farm Products]. 2017;10:34-36. (In Russ.)

4. Kazimierski M, Regula J, Molska M. Cornelian cherry (Cornus mas L.) — characteristics, nutritional and pro-health properties. Acta Scientiarum Polonorum, Technologia Alimentaria. 2019;1 (18):5-12. DOI: 10.17306/J. AFS.2019.0628.

5. Bijelic SM, Golosin BR, Ninic Todorovic JI, [et al.]. Physicochemical fruit characteristics of cornelian cherry (Cornus mas L.) genotypes from Serbia. Hortscience. 2011;6 (46):849-853. (In Eng.)

6. Donchenko LV, Edygova SN, Kolotij TB, [et al.]. Frakcionnyj sostav pektinovyh veshchestv ajvy i dikorastushchego syr'ya [Fractional composition of pectin substances of quince and wild-growing raw materials]. Izvestiya VUZOV. Pishchevaya tekhnologiya [News of institutes of higher education. Food technology]. 2008;2-3; 118-119. (In Russ.)

7. Kolotij TB, Hatko ZN. Analiticheskie harakter-istiki pektina iz nekotoryh vidov dikorastush-chih plodov i yagod predgornoj zony Adygei [Analitical characteristics of pectin from some wild fruits and berries of the foothill zone of Adyghea]. Novye tekhnologii [New Technologies]. 2012;3:30-32. (In Russ.)

8. Donchenko LV Tekhnologiya pektina i pekti-noproduktov [Technology of pectin and pectin products]. Moscow: DeLi; 2000. 255 p. (In Russ.)

9. Alekseenko EV. Fermentativnaya biokonver-siya plodovo-yagodnogo syr'ya: biohimi-cheskie aspekty i prakticheskoe primenenie [Enzymatic bioconversion of fruit and berry raw materials: biochemical aspects and prac-

tical application]. Hranenie i pererabotka sel'hozsyr'ya [Storage and Processing of Farm Products]. 2012;3:49-52. (In Russ.)

10. VolchokAA, Rozhkova AM, Zorov IN, [et al.]. Ispol'zovanie fermentnyh kompleksov no-vogo pokoleniya dlya obrabotki razlichnyh plodovo-yagodnyh substratov [Use of new generation enzyme complexes for processing various fruit and berry substrates]. Vinodelie i vinogradarstvo [Wine-making and Viticulture]. 2012:1:20-21. (In Russ.)

11. Gnet'ko LV, Betyavceva TA, Ageeva NM. Fer-mentnye preparaty gruppy Fruktocim [Enzyme preparations of group Fractosim]. Vi-nodelie i vinogradarstvo [Wine-making and Viticulture]. 2010;3:7-9. (In Russ.)

12. Kapasakalidis PG, RastattRA, Gordon MH. Effect of a cellulase treatment on extraction of antioxidant phenols from Black Currant (Ribes nigrum L.) Pomace. Journal of Agricultural and Food chemistry. 2009;57:4342-4351. DOI: 10.1021/jf8029176. (In Eng.)

13. Peschanskaya VA, Dubinina EV, KrikunovaLN, [et al.]. Ocenka biohimicheskogo sostava plodov kizila kak syr'ya dlya proizvodstva distillyatov [Assessment of the biochemical composition of dogwood fruit as a raw material for distillate production]. Pivo i napitki [Beer and beverages]. 2020;1:44-47. DOI: 10.24411/2072-9650-2020-10009. (In Russ.)

14. GOST 32095-2013. Produkciya alkogol'naya i syr'e dlya ee proizvodstva. Metod opredeleni-ya ob'emnoj doli etilovogo spirta [State Standart 32095-2013. The alcohol production and raw material for it producing. Method of ethyl alcohol determination]. Moscow: Standartin-form; 2014. 5 p.

15. GOST 33834-2016. Produkciya vinodel'-cheskaya i syr'e dlya ee proizvodstva. Ga-zohromatograficheskij metod opredeleniya massovoj koncentracii letuchih komponentov [State Standart 33834-2016. Wine products and raw materials for it's production. Gas chromatographic method for determination of mass concentration of volatile components]. Moscow: Standartinform; 2016. 11 p.

16. Krikunova LN, Dubinina EV, Atieva GA. Ob'ektivnye kriterii ocenki kachestva vish-nevyh vodok [Objective quality estimation indices for cherry brandies]. Tekhnika i tekh-nologiya pishchevyh proizvodstv [Food Processing. Techniques and Technology]. 2016;2 (41):47-54. (In Russ.) <®

Авторы

Крикунова Людмила Николаевна, д-р техн. наук, профессор; Песчанская Виолетта Александровна; Дубинина Елена Васильевна, канд. техн. наук Всероссийский научно-исследовательский институт пивоваренной, безалкогольной и винодельческой промышленности -филиал ФНЦ пищевых систем им. В. М. Горбатова РАН, 119021, Россия, г. Москва, ул. Россолимо, д. 7, cognac320@mail.ru, labcognac@mail.ru, elena-vd@yandex.ru

Authors

Luydmila N. Krikunova, Doctor of Technical Science, Professor; Violetta A. Peschanskaya;

Elena V. Dubinina, Candidate of Technical Science All-Russian Scientific Research Institute of Brewing, Beverage and Wine Industry - Branch of Gorbatov Research Center for Food Systems of RAS, 7 Rossolimo Str., Moscow, 119021, Russia, cognac320@mail.ru, labcognac@mail.ru, elena-vd@yandex.ru

3•2020

ПИВО и НАПИТКИ / BEER and BEVERAGES

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.