ИССЛЕДОВАНИЕ ВИТАМИННОГО СОСТАВА СОКА И СИДРА ИЗ ЯБЛОК ЗИМНИХ СРОКОВ СОЗРЕВАНИЯ Текст научной статьи по специальности «Промышленные биотехнологии»

УДК 663.31

Хоконов А.Б., аспирант 3-го года обучения Шхашамишев Х.Т., студент 3-го курса М.В. Балкаров, студент 1-го курса Khokonov A.B., 3rd year postgraduate student Shkhashamishev H.T., 3rd year student Balkarov M.V., 1st year student Кабардино-Балкарский ГАУ, e-mail: dinakb gsha77@mail. ru Kabardino-Balkarian State Agrarian University, Nalchik City, Russia

ИССЛЕДОВАНИЕ ВИТАМИННОГО СОСТАВА СОКА И СИДРА ИЗ ЯБЛОК ЗИМНИХ СРОКОВ СОЗРЕВАНИЯ

(Study of the vitamin composition of juice and cider from apples in the winter maturation)

Сброженные соки включают в себя многие элементы вкусового, пищевого и диетического значения яблок и вместе с тем ряд новых элементов, образовавшихся в процессе брожения. Поэтому сброженный яблочный сок может быть с успехом использован непосредственно, в качестве легкого тонизирующего напитка. При полном или частичном сбраживании яблочного сока получается напиток приятного освежающего вкуса с некоторым содержанием спирта. Яблочное вино является самым распространенным видом плодовых вин. В настоящее время около 70% всего производства сидра приходится на долю сладкого сидра. Этиловый спирт и сахар, а также вода являются основной частью сидра. В состав сидра входит также большое количество других органических составных частей, находящихся в яблочном соке, а также полученных в результате его брожения. Исследования проводились в условиях ООО «Эльбрус Спиритс» и на кафедре «Технология производства и переработки сельскохозяйственной продукции» Кабардино-Балкарского ГАУ в 2022 году. В качестве объектов исследований служили яблочный сок и сидр, выработанные из яблок зимних сроков созревания, сортов - Айдаред, Флорина. Сорт Айдаред относится к кислым, а Флорина к сладким сортам. Химический состав и качество плодов определяли по общепринятым методикам. Из приведенных данных видно, что сидр богат биотином и инозитом, панто-теновой и фолиевой кислотами. Содержание в сидре рибофлавина очень мало, что составляет 0,082 мг/л. При осветлении сидра и соков путем фильтрации происходит частичная потеря пантотеновой и фолиевой кислот. Выдержка сидровых материалов на дрожжах сопровождается обогащением их витаминами группы В. Исследования показали, что красящие и летучие вещества плодов имеют различную сохраняемость при сбраживании соков одной и той же культурой дрожжей, а также способность образовывать новые продукты. Установлено, что характер технологической обработки, например, термическая обработка сока, влияет на образование в сидре высших спиртов. Направленное изменение состава и количества как красящих, так и ароматических летучих веществ может быть в некоторой степени осуществлено путем использования соответственно подобранных чистых культур винных дрожжей.

Ключевые слова: яблоки, сорта, сок, сидр, витамины, химический состав, технология.

Введение. Сброженные соки включают в себя многие элементы вкусового, пищевого и диетического значения яблок и вместе с тем ряд новых элементов,

Fermented juices include many elements of the taste, nutritional and dietary value of apples and, at the same time, a number of new elements formed during the fermentation process. Therefore, fermented apple juice can be successfully used directly as a light tonic drink. With full or partial fermentation of apple juice, a drink of a pleasant refreshing taste with some alcohol content is obtained. Apple wine is the most common type of fruit wine. Currently, about 70% of all cider production is sweet cider. Ethyl alcohol and sugar, as well as water, are the main part of the cider. The composition of cider also includes a large number of other organic components found in apple juice, as well as obtained as a result of its fermentation. The studies were carried out in the conditions of Elbrus Spirits LLC and at the Department of Technology of Production and Processing of Agricultural Products of the Kabardino-Balkarian State Agrarian University in 2022. The objects of research were apple juice and cider, produced from apples of winter ripening periods, varieties - Idared, Florina. Variety Idared refers to sour, and Florina to sweet varieties. The chemical composition and quality of fruits were determined according to generally accepted methods. From the above data, it can be seen that cider is rich in biotin and inositol, pantothenic and folic acids. The content of riboflavin in cider is very low, which is 0,082 mg/l. When clarifying cider and juices by filtration, there is a partial loss of pantothenic and folic acids. The aging of cider materials on yeast is accompanied by their enrichment with B vitamins. Studies have shown that the coloring and volatile substances of fruits have different persistence during the fermentation of juices by the same yeast culture, as well as the ability to form new products. It has been established that the nature of technological processing, for example, heat treatment of juice, affects the formation of higher alcohols in cider. Targeting the composition and amount of both coloring and aromatic volatiles can be done to some extent by using appropriately selected pure wine yeast cultures.

Key words: apples, varieties, juice, cider, vitamins, chemical composition, technology.

образовавшихся в процессе брожения. Поэтому сброженный яблочный сок может быть с успехом использован непосредственно, в качестве легкого тонизиру-

ющего напитка. Производство натурального яблочного сока началось во всех странах в конце 30-х годов. Производство таких соков в настоящее время широко распространено в странах Западной Европы, Америки. В Англии частично сброженный яблочный сок насыщается обычно углекислотой. В США яблочным сидром нередко называют натуральный яблочный сок.

При полном или частичном сбраживании яблочного сока получается напиток приятного освежающего вкуса с некоторым содержанием спирта. Так как для этой цели могут быть использованы малокислотные и богатые дубильными веществами яблоки, производство сидра тесно связано с яблочным виноделием и может рассматриваться вместе с ним.

Яблочное вино является самым распространенным видом плодовых вин. В настоящее время по количеству вырабатываемого яблочного вина (сидра) на первом месте стоит Франция, за нею Германия, Швейцария, Англия. Много яблочного вина вырабатывается и в других европейских странах. В ряде зарубежных стран (Франция, Австрия, Англия, Швейцария, США) получили широкое распространение сидры.

В Англии проведены исследования по усовершенствованию технологии производства соков и их сбраживанию. Установлено [1, 9], что для получения сидра с заданными показателями имеет значение применение определенных рас чистых культур винных дрожжей. Проведены также исследования [7, 8] по отбору определенных сортов яблок для производства сидра и отработке технологического процесса получения определенных типов сидров.

Франция стоит на первом месте в мире по производству сидров. Это единственная страна, в которой культивируются все типы яблок: сладкие, сладко-горькие, горькие, кислые, острокислые и горько-кислые.

Сидровая промышленность использует примерно 15% урожая. Большая часть урожая остается в мелких хозяйствах, причем этими же хозяйствами яблоки перерабатываются в значительном количестве на сидр для внутрихозяйственного потребления. Однако известно, что реализуемый в торговле сидр состоит из произведенного сидровой промышленностью (80%), сельскохозяйственной промышленностью (15%) и частными предпринимателями из покупных яблок (5%) [6].

Сидр является прекрасным столовым напитком, более тонизирующим, чем сок и содовая вода, которые также довольно широко распространены во Франции, является как бы семейным напитком; в домашнем обиходе чаще используют сухой или полусухой сидр.

Согласно действующему в настоящее время основному регламенту сидр во Франции получают из сока свежих яблок и смеси сока яблок и груш с добавлением или без добавления воды (сухой сидр). Содержание спирта в сухом сидре должно быть не менее 5% об., а в сладком - не более 3% об., содержание летучих кислот не более 1,8 г/л, ацетальдегида - не

более 200 мг/л, железа - не более 12 мг/л. Газовыделение и пенообразование должны быть результатом вторичного брожения, а не насыщения углекислотой. Допускается содержание в сидре сернистой кислоты до 200 мг/л.

В настоящее время около 70% всего производства сидра приходится на долю сладкого сидра.

Сидр во Франции вырабатывается в основном по технологической схеме, предложенной известным французским ученым Варколье. По этой схеме яблочная мезга настаивается в бетонных камерах с доступом воздуха в течение 6-12 ч или без доступа воздуха 12-24 ч. Отжимают сок, смачивают отжатую мезгу водой (не более 25% от исходной массы), настаивают, и течение 6-12 ч и снова прессуют. Свежеотжатый сок и сок прессования объединяют, охлаждают до 4-6°С и сульфитируют из расчета 50-100 мг/л. Сульфи-тированный сок подвергают самоосветлению. При этом некоторые нерастворимые части плодов и примесей осаждаются на дно емкости, а другие собираются в виде коричневой шапки на поверхности. Очищенный сок осторожно сливают, добавляют разводку чистой культуры винных дрожжей и сбраживают при температуре 5-10°С. Кроме описанной, в настоящее время получила широкое распространение другая схема: свежеснятые яблоки соответствующих сортов подвергают дроблению и отделению сока I (700-800 л) и II (150-200 л) прессования. Полученный сок осветляют центрифугированием без доступа воздуха. Пектиновые вещества подвергают ферментативному гидролизу. Перед брожением сок пастеризуют, вводят азотнофосфорное питание и дрожжевую разводку [5]. Сброженный сок, сидровый материал, оклеивают желатином и фильтруют, перед розливом пастеризуют при 103°С в течение 20 с. Показатели готового сидра, предусмотренные регламентом, не зависят от способа приготовления.

Этиловый спирт и сахар, а также вода являются основной частью сидра. В состав сидра входит также большое количество других органических составных частей, находящихся в яблочном соке, а также полученных в результате его брожения. Основными из этих веществ являются: метанол - 50-300 мг/л, эфиры - 0,04-0,20 г/л, высшие спирты - 50-100 мг/л, летучие кислоты - 0,59-2,11 мг/л, глицерин - 3,0-5,7 г/л, 2,3-бутиленгликоль - от следов до 0,7 г/л, сорбит - 1,3-6,6 г/л, кислоты органические - 2,63-4,6 г/л, камедь -0,04-1,2 г/л, фенольные вещества - 0,6-9,0 г/л, азотистые вещества - 0,05-0,15 г/л.

Метанол образуется в результате деметоксили-рования пектиновых веществ яблок под действием пектинэстеразы еще в зрелых плодах и более интенсивно - в яблочном соке и в процессе его брожения.

Что касается высших спиртов, то это главным образом амиловый и изоамиловый спирты. Высшие спирты образуются из соответствующих аминокислот через промежуточное образование кетокислот.

Из многоатомных спиртов в сидре найдены три: глицерин, сорбит и 2,3-бутиленгликоль. В сидре, сделанном из грушевого сока, количество сорбита более

высокое (15-16 г/л), чем в яблочном. С физиологической точки зрения наличие сорбита в сидре обусловливает его диуретическое действие. Глицерин и 2,3-бутиленгликоль образуются в процессе сбраживания сахаров яблочного сока [3, 4].

Нелетучие кислоты сидра состоят на 89-90% из яблочной кислоты в свободном и связанном (в виде солей К и Са) состоянии. При неблагоприятных условиях производства и хранения сидра яблочная кислота может превращаться в молочную.

Содержание минеральных веществ в сидре зависит от сорта яблок и технологического режима переработки. В промышленных французских сидрах содержание их следующее: зола - 1500 мг/л, С1 - 10-20 мг/л, № - 50-60 мг/л, К - 700-2000 мг/л, Р - 25-140 мг/л, Са - 20-220 мг/л, Mg - 50-80 мг/л, Fe - 1-12 мг/л.

Что касается содержания железа, то естественное его количество в свежих яблоках и соке не превышает 4-5 мг/л, однако в процессе переработки яблок вследствие контакта сока с некоторыми металлическими деталями добавляется в лучшем случае еще 2-3 мг/л. Допустимый за рубежом предел (12 мг/л) соответствует содержанию, выше которого сидр темнеет [2, 5]. Влияние же этого излишка на организм человека незначительно.

Материалы и методы исследований Таблица

Из приведенных данных видно, что сидр богат биотином и инозитом, пантотеновой и фолиевой кислотами. Содержание в сидре рибофлавина очень мало, что составляет 0,082 мг/л.

Исследования проводились в условиях ООО «Эльбрус Спиритс» и на кафедре «Технология производства и переработки сельскохозяйственной продукции» Кабардино-Балкарского ГАУ в 2022 году.

В качестве объектов исследований служили яблочный сок и сидр, выработанные из яблок зимних сроков созревания, сортов - Айдаред, Флорина. Сорт Айдаред относится к кислым, а Флорина к сладким сортам. Химический состав и качество плодов определяли по общепринятым методикам.

Результаты и их обсуждение

Витаминный состав сидров и яблочного сока и их содержание в процессе брожения существенно изменяются. Содержание аскорбиновой кислоты в сид-ровых яблоках находится в пределах от 100 до 450 мг/кг. В процессе дробления яблок и отжима сока от 50 до 90% аскорбиновой кислоты переходит в сусло. Если перед отжимом пульпа подбраживается, то содержание аскорбиновой кислоты снижается менее интенсивно, чем в случае самоосветления перед брожением. В процессе брожения содержание витамина С снижается и к концу остается примерно :/3 первоначального его содержания в соке.

Среднее содержание водорастворимых витаминов, определенных микробиологическим методом, в соках яблок и сидре следующее (табл. 1).

и сидре

При осветлении сидра и соков путем фильтрации происходит частичная потеря пантотеновой и фолие-вой кислот.

1. - Содержание водорастворимых витаминов в яблочном соке

Витамины Сок, Сидр,

мг/л мг/л

Сорт Айдаред

Рибофлавин 0,09 0,082

Никотиновая кислота 0,70 -

Амид никотиновой кислоты - 0,40

Пантотеновая кислота 2,05 1,42

Биотин 4,30 114,0

Тиамин 15,0 -

Тиамин с учетом кокарбоксилазы 29,0 -

Инозит - 105,0

Фолиевая кислота - 6,62

Пиридоксин - 0,12

Сорт Флорина

Рибофлавин 0,07 0,080

Никотиновая кислота 0,50 -

Амид никотиновой кислоты - 0,32

Пантотеновая кислота 1,65 1,40

Биотин 4,10 111,0

Тиамин 12,0 -

Тиамин с учетом кокарбоксилазы 26,0 -

Инозит - 102,0

Фолиевая кислота - 6,39

Пиридоксин - 0,10

Выдержка сидровых материалов на дрожжах сопровождается обогащением их витаминами группы В.

Выводы. Исследования показали, что красящие и летучие вещества плодов имеют различную сохраняемость при сбраживании соков одной и той же культурой дрожжей, а также способность образовывать новые продукты. Установлено, что характер технологической обработки, например, термическая обработка сока, влияет на образование в сидре высших спиртов. Направленное изменение состава и количества как красящих, так и ароматических летучих ве-

ществ может быть в некоторой степени осуществлено путем использования соответственно подобранных чистых культур винных дрожжей. Помимо исследований пищевой ценности сидров и влияния, различных его составных частей на организм человека, в последнее время начались детальные исследования красящих и летучих веществ плодовых соков и сидра. Это связано с увеличением промышленного производства плодово-ягодных вин и сидра, которое, естественно, связано с совершенствованием технологии и повышением качества.

Литература

1. Витол И.С. Введение в технологии продуктов пи-

тания. 2013: 172.

2. Неменущая Л.А., Степанищева Н.М. Современ-

ные технологии хранения и переработки плодоовощной продукции. 2009: 69-73.

3. Поморцева Т. И. Технология хранения и перера-

ботки плодоовощной продукции. 2003: 121.

4. Романова Е.В., Введенский В.В. Технология хра-

нения и переработки продукции растениеводства. [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://biblioclub.ru. 2010: 23; (АЬБй.).

5. Хоконова М.Б. Оптимизация технологии пивова-

ренного производства и выращивания ячменя в предгорьях северного Кавказа. Диссерт. на со-иск. уч. степени доктора с.-х. наук. Махачкала. 2012; 5:32-34.

6. Хоконова М.Б., Абдулхаликов Р.З. Современные

способы хранения плодоовощной продукции. Учеб. пособие. 2016: 124.

7. Хоконова М.Б., Машуков А.О. Изучение химиче-

ского состава и продуктов окисления яблок в условиях регулируемой атмосферы. Известия Кабардино-Балкарского ГАУ. 2020; 3:17-21.

8. Хоконова М.Б., Машуков А.О. Определение интен-

сивности дыхания плодов и овощей. Биология в сельском хозяйстве. 2018; 3:16-19.

9. Хоконова М.Б., Хоконов А.Б. Оценка качественных

показателей яблок для производства сидровых виноматериалов. Сельскохозяйственное землепользование и продовольственная безопасность. Материалы VII Международной научно-практической конференции, посвященной памяти Заслуженному деятелю науки РФ, КБР, Республики Адыгея профессора Б.Х. Фиапшеву. 2021:76-79.

Поступила в редакцию: 30.01.2023 г. Принята к публикации: 20.02.2023 г.

Хоконов А. Б., аспирант 3-го года обучения, Шхашамишев Х. Т., студент 3-го курса, Балкаров М. В., студент 1-го курса ФГБОУ ВО «Кабардино-Балкарский государственный аграрный университет имени В.М. Кокова», Нальчик, Россия; 360030, г. Нальчик, пр. Ленина, 1 в, е-таП: dinakbgsha77@mail.ru