Некоторые аспекты производства солодового дистиллята. Часть III. Характеристика дистиллята Текст научной статьи по специальности «Промышленные биотехнологии»

ТЕХНОЛОГИЯ

УдК 663; 66.048.9

некоторые аспекты производства солодового дистиллята

Часть III. Характеристика дистиллята

Л. А. Оганесянц,

д-р техн. наук, профессор, академик РАН; В. А. Песчанская; Л. Н. Крикунова,

д-р техн. наук, профессор;

B. П. Осипова,

канд. техн. наук;

C. М. Томгорова,

канд. техн. наук ВНИИ пивоваренной, безалкогольной и винодельческой промышленности

Продолжение.

Часть I — «Пиво и напитки», № 6, 2015. Часть II — «Пиво и напитки», № 1, 2016.

Эффективность технологического процесса производства любого продукта, в том числе напитка на основе солодового дистиллята, определяется затратами на его выработку и его качественными характеристиками. Первые зависят от стоимости исходного сырья, дополнительных материалов и напрямую связаны с ресурсными затратами (энергия, топливо, вода), расходуемыми по стадиям производства. Для технологий, в себестоимости которых существенную долю составляют затраты на исходное сырье, при оптимизации процесса стремятся к увеличению выхода конечного продукта из единицы сырья, либо возможности применения более дешевых сырьевых ресурсов. Ячменный солод, в зависимости от его качественных характеристик, определяемых классом, значительно разнится в цене. К примеру, снижение стоимости ячменного солода 2 класса, по сравнению с солодом высокого качества, может достигать 20-30%.

Вместе с тем, определяют конкурентоспособность напитков, в том числе полученных на основе дистиллятов, их качественные показатели, в первую очередь, органолептические характеристики.

Данная группа напитков содержит большое количество вкусо-арома-тических компонентов. Известно, что интенсивность запаха или вкуса того или иного вещества можно определить по величине пороговой (предельной) концентрации — минимальной концентрации вещества, которая может быть определена дегустаторами. Чем меньше пороговая концентрация, тем более интенсивным запахом или вкусом обладает вещество.

Величина пороговой концентрации для данного вещества не постоянна. Она зависит от природы раствора, в котором находится исследуемое вещество, и присутствия других веществ.

К примеру, пороговая концентрация основных летучих компонентов для коньячных дистиллятов, разбавленных до 40% об, составляет по букету, мг/дм3: высшие спирты 20; сложные эфиры 200; летучие альдегиды 200; энанто-вый эфир 20. По вкусу для тех же веществ соответственно — 40; 200; 20; 40 мг/дм3 [1].

В пивоварении принято все компоненты, определяющие вкус, делить на 4 группы [2].

I группа. Главные вкусовые составляющие. Указанная группа включает вещества, концентрация которых более чем в два раза превышает порог ощущения.

II группа. Вторичные вкусовые составляющие. Данная группа объединяет соединения, имеющие концентрацию, которая в один-два раза превышает порог ощущений.

III и IV группы. Фоновые вкусовые вещества. В III группу входят вещества, концентрация которых в пиве ниже значения порога ощущения от двух до десяти раз. По отдельности эти компоненты играют небольшую роль, но в целом они важны. К IV группе относятся компоненты пива, присутствующие в концентрациях, более чем в 10 раз ниже значения порога чувствительности. Они включают в себя несколько сотен различных веществ, которые образуют так называемый фоновый вкус.

В настоящей работе представлены данные, характеризующие выход и качественные характеристики дистил-

ПИВО и НАПИТКИ

2 • 2016

лятов, полученных при переработке ячменного солода высокого качества (образец 2 и 4) и 2 класса (образцы 1 и 3). При этом сбраживание сусла образцов 1 и 2 проводилось с использованием спиртовых дрожжей Fermiol, образцов 3 и 4 — пивоваренных дрожжей Safbrew-WB-06.

Установлено (табл. 1), что качественные показатели солода и раса дрожжей влияют на значение объема безводного спирта, рассчитанного исходя из объема и крепости сброженного сусла. Таким образом, подтверждена ранее выявленная [3] четкая зависимость снижения выхода спирта при ухудшении качественных показателей ячменного солода, связанная с недостаточной активностью собственных ферментов сырья и неполным переводом крахмала в сбраживаемые сахара, а также целесообразность применения для сбраживания спиртовых дрожжей, метаболизм которых характеризуется повышенным накоплением этанола [4].

Данные по расчету выхода фракций, приведенные на рисунке, показали, что объем безводного спирта в выделяемой головной фракции находится в пределах 4,9-6,5% от объема безводного спирта в сброженном сусле, средней фракции, то есть дистиллята; практически не меняется и составляет 88,4-89,9%, хвостовой — 1,5-4,2%. Качественный и количественный состав летучих компонентов в образцах солодовых дистиллятов (табл. 2), данные пороговых концентраций, приведенные для коньячных дистиллятов, и предложенная классификация компонентов при оценке пива, в случае ее использования, свидетельствует о том, что основные высшие спирты (1-пропанол, изобутанол, изоамилол) и ацетальдегид можно отнести к главным вкусовым составляющим (I группа), а все остальные — к фоновым вкусовым веществам (III и IV группа).

В соответствии с ассоциативным термином [2] (запах, привкус, ощущение во рту) 1-пропанол и изобутанол имеют преимущества перед изоамило-лом. Последний при повышенных концентрациях отрицательно сказывается на запахе продукта и придает ему нежелательный привкус, поэтому характеризуется термином «off-flavour».

Данные по сравнительному анализу основных летучих компонентов в солодовых дистиллятах с учетом отмеченных выше особенностей отдельных составляющих дают основание предположить, что образцы 1 и 2, полученные

Технология

Показатель Образец 1 Образец 2 Образец 3 Образец 4

Объем безводного спирта из 10 кг сброженного сусла, см3 700 840 640 810

Объем фракции, см3:

головная 50 50 50 55

средняя 710 840 660 810

хвостовая 80 220 120 230

Объемная доля спирта во фракции, % об.:

головная 84,8 81,9 83,6 83,3

средняя 88,7 88,9 86,8 88,4

хвостовая 12,9 16,2 10,9 14,5

Таблица 1

100

ш ш Й ио|=

ГО VD

о- £ >,

40

Образец 1 Образец 2 Образец 3 Образец 4 Головная фракция Средняя фракция Хвостовая фракция

80

60

20

0

Выход головной, средней и хвостовой фракции

Таблица 2

Показателя, мг/дм3 безводного спирта Образец 1 Образец 2 Образец 3 Образец 4

Спирты

Метанол 71 56 105 67

1-Пропанол 452 408 752 622

Изобутанол 878 929 1134 1039

1-Бутанол 26 16 14 10

Изоамилол 1757 2249 2583 2721

2-Пропанол 10 4 5 3

2-Бутанол — — — 2

Гексанол 14 7 9 3

Фенилэтиловый спирт 6 23 26 10

Эфиры

Этилацетат 103 119 148 101

Изоамилацетат 33 24 48 60

Этиллактат 6 2 4 2

Этилкапроат — — 15 6

Этилкаприлат 20 20 12 9

Этилкапрат 26 32 20 17

Карбонильные соединения

Ацетальдегид 281 256 302 70

Изобутеральдегид 8 3 2 10

Ацетон 2 1 1 1

Общее содержание 3693 4149 5180 4753

с использованием спиртовых дрожжей Fermiol, могут характеризоваться более высокой органолептической оценкой, чем образец 3, так как при содержании ацетальдегида в сопоставимых значениях (256-302 мг/дм3 безводного спирта) в них снижается количество изоамила-цетата и этилацетата. Кроме того, образец 3 характеризуется повышенным со-

держанием метанола (в 1,5-2,0 раза), что также следует считать отрицательным фактором с позиции безопасности оценки дистиллята.

Образец 4, в отличие от всех остальных, характеризуется минимальным содержанием ацетальдегида, что, вероятно, позитивно отразится на его органолептических характеристиках.

2 • 2016 ПИВО и НАПИТКИ 31

технология'

Таблица 3

Образец Выход дистиллята, дал/т сырья Органолептическая оценка дистиллята

1 25,8 Аромат — чистый, солодовый. Вкус — полный, солодовый, гармоничный

2 30,7 Аромат — развитый, с легкими цветочно-солодовыми тонами. Вкус — мягкий, гармоничный, с выраженным солодовым тоном

3 23,1 Аромат — развитый, с легкими солодовыми и сивушными тонами. Вкус — полный, насыщенный, несколько резкий

4 29,2 Аромат — развитый, с легкими солодовыми тонами. Вкус — полный, гармоничный

Выдвинутые предположения были подтверждены результатами дегустационной оценки (табл. 3). Все образцы дистиллятов по показателям качества не превышали значений, установленных в нормативном документе [5].

В целом, по результатам выполненных исследований для получения солодовых дистиллятов рекомендуется использовать на стадии сбражива-

ния спиртовые дрожжи, так как они, во-первых, повышают выход спирта, во-вторых, позволяют получить дистиллят с лучшими органолептически-ми характеристиками. Выбор ячменного солода с позиции его качественных характеристик производитель продукции может обосновывать на основании оценки цены сырья и выхода дистиллята.

ЛИТЕРАТУРА

1. Скурихин, И. М. Химия коньяка и бренди / И. М. Скурихин. — М.: ДеЛипринт, 2005. — 296 с.

2. Меледина, Т. В. Качество пива: стабильность вкуса и аромата, коллоидная стойкость, дегустация / Т. В. Меледина, А. Т. Дедегкаев, Д. В. Афонин. — СПб.: ИД «Профессия», 2011. — 220 с.

3. Оганесянц, Л. А. Влияние вида сырья на процесс сбраживания сусла для производства зерновых дистиллятов / Л. А. Оганесянц, Л. Н Крикунова, В. А. Песчанская // Пиво и напитки. — 2014. — № 4. — С. 22-25.

4. Оганесянц, Л. А Сравнительная характеристика способов получения сусла для производства зерновых дистиллятов / Л.А. Оганесянц, Е. В. Кобелев, В. А. Песчанская, С. М. Рябова // Пиво и напитки. — 2014. — №3. — С. 44-47.

5. ГОСТ Р 55799-2013. Дистиллят зерновой. Технические условия. <®

Некоторые аспекты производства солодового дистиллята. Часть III. Характеристика дистиллята

Ключевые слова

выход и качественные характеристики солодовых дистиллятов; качественный и количественный состав летучих компонентов солодовых дистиллятов; расчет выхода головной, средней и хвостовой фракций.

Реферат

Одни из главных аспектов, рассматриваемых при производстве зернового дистиллята, — затраты на его выработку и качественные характеристики. Первое зависит от стоимости исходного сырья, дополнительных материалов и напрямую связано с ресурсными затратами, расходуемыми на стадиях производства. Однако не менее важны и органолептические показатели продукта, позволяющие ему быть конкурентоспособным на рынке. В работе для получения дистиллята использовали солод высокого качества и второго класса. Сбраживание сусла проводили с использование спиртовых и пивоваренных дрожжей. Было установлено, что более высокие качественные показатели солода и применение спиртовых дрожжей приводят к повышению объема безводного спирта. Далее в работе был изучен качественных состав дистиллятов и проведена органолептическая оценка образцов. В соответствии с ассоциативным термином (запах, привкус, ощущение во рту) 1-пропанол и изобутанол имеют преимущества перед изоамилолом. Последний при повышенных концентрациях отрицательно сказывается на запахе продукта и придает ему нежелательный привкус. Дистиллят, полученный с применением спиртовых дрожжей, характеризовался более высокой органолептической оценкой. Все образцы дистиллятов по показателям качества не превышали значений, установленных в нормативном документе. В целом, по результатам выполненных исследований для получения солодовых дистиллятов рекомендуется использовать на стадии сбраживания спиртовые дрожжи, так как они, во-первых, повышают выход спирта, во-вторых, позволяют получить дистиллят с лучшими органолептическими характеристиками. Выбор ячменного солода с позиции его качественных характеристик производитель продукции может обосновывать на основании оценки цены сырья и выхода дистиллята.

Авторы

Оганесянц Лев Арсенович, д-р техн. наук, профессор, академик РАН;

Песчанская Виолетта Александровна;

Крикунова Людмила Николаевна, д-р техн. наук, профессор;

Осипова Валентина Павловна, канд. техн. наук;

Томгорова Светлана Михайловна, канд. техн. наук

ВНИИ пивоваренной, безалкогольной и винодельческой промышленности,

119021, Москва, ул. Россолимо, д. 7, [email protected]

Same Aspects of the Production of Malt Distillate. Part III. Сharacteristics of Distillate

Key words

yield and quality characteristics of malt distillate; qualitative and quantitative composition of the volatile compounds of malt distillation; computing of forecut, middle fraction, backcut.

Abstract

One of the main consideration in the production of grain distillate are the costs of its production and quality characteristics. The first depends on the cost of the raw materials, additional materials are directly related to resource costs spent on the stages of production. However, no less important organoleptic characteristics of the product, allowing it to be competitive on the market. In the work, high quality malt and the second class for distillate. Fermentation of wort is carried out using alcohol and brewing yeast. It has been found that higher quality malt and alcohol yeast increase the volume of absolute alcohol. Afterword in the work the qualitative characteristics and organoleptic evaluation samples has been studied. In accordance with the associative term (flavor, smack, mouthfeel) of 1-propanol and isobutyl alcohol are advantageous isoamyl alcohol. Last at height concentrations negatively affects the flavor of the product and gives it an undesirable mouthfeel. The distillate obtained using alcohol yeast, was characterized by a higher organoleptic evaluation. Quality of distillate samples did not exceed the values specified in the regulations. In general, the results of research recommend at the stage of fermentation to use alcohol yeast to produce malt distillate. This increases the yield of an alcohol and allows you to get the distillate with better organoleptic properties. Selection of high quality barley malt is justified on the basis of evaluation of the prices of raw materials and output of distillate.

Authors

Oganesyants Lev Arsenovich,

Doctor of Technical Science, Professor, Academician of RAS; Peschanskaya Violetta Alexandrovna;

Krikunova Ludmila Nikolaevna, Doctor of Technical Science, Professor; Osipova Valentina Pavlovna, Candidate of Technical Science; Tomgorova Svetlana Mihailovna, Candidate of Technical Science All-Russian Research Institute of Brewing, Beverage and Wine Industries, 7 Rossolimo St., Moscow, 119021, Russia, [email protected]

32 ПИВО и НАПИТКИ 2 • 2016