CC BY
135
ТЕХНОЛОГИЯ
УДК 663.86.054.1
Разработка технологии производства напитков функционального назначения на основе пивного сусла
ЕА. Сосюра,
канд. техн. наук, доцент; Е. С. Романенко, канд. с.-х. наук, доцент; Н.А. Есаулко, канд. с.-х. наук, доцент; М. В. Селиванова, канд. с.-х. наук, доцент; Т. С. Айсанов, канд. с.-х. наук; В. Е. Мильтюсов, канд. техн. наук; М. С. Герман
Ставропольский государственный аграрный университет
Т. И. Гугучкина,
д-р с.-х. наук, профессор
Северо-Кавказский ФНЦ садоводства, виноградарства, виноделия
Введение. В настоящее время в России отмечается устойчивая тенденция повышения интереса потребителей к пищевым продуктам, богатым природными биологически активными веществами, в том числе растительного происхождения. Напитки — оптимальные продукты питания, позволяющие обеспечить поступление в организм человека большинства питательных веществ, способствующих нормальному функционированию основных его органов.
В условиях жесткой конкуренции российские производители проводят работу по расширению ассортимента отечественных безалкогольных напитков, большое внимание уделяют повышению качества и улучшению оформления, наращиванию выработки напитков на натуральной основе и с использованием нетрадиционного сырья.
В зависимости от вида применяемого сырья можно добиться совершенно новых интересных вкусовых характеристик напитка. Так, в настоящее время все больший инте-
рес проявляют к напиткам на основе зернового сырья.
К привлекательными признакам этих напитков относят их натуральность, умеренную сладость, пищевую и биологическую ценность. Все эти характеристики обусловлены использованием в технологии преимущественно зернового сырья, обладающего высоким содержанием витаминов, в частности группы В, и минеральных веществ.
Цель работы. Разработка технологии безалкогольного напитка из альтернативных видов сырья.
Ход исследования. Исследования проводили по следующей схеме: • систематизация и анализ современной отечественной и зарубежной научно-технической и патентной литературы в области разработки технологии производства безалкогольных напитков на основе нетрадиционных ингредиентов. Показана целесообразность разработки безалкогольных напитков с использованием в качестве альтернативного сырья ячменного солода и плодов унаби;
Таблица 1
Ингредиент, кг Рецептура безалкогольного напитка
1 2 3
Сусло 5% 1000 - -
Сусло 9% - 1000 -
Сусло 12% - - 1000
Ароматизатор «Лимон-лайм» 0,4 0,4 0,4
Ароматизатор «Мята» 0,7 0,7 0,7
Сок концентрированный яблочный 1,05 1,05 1,05
38 ПИВО и НАПИТКИ
1•2019
• разработка технологий, рецептур и технологических схем производства безалкогольных напитков с использованием в качестве альтернативного сырья: ячменного солода и яблочного сока; плодов унаби;
• экономическая оценка результатов внедрения экспериментально-исследовательской работы в производство;
• разработка и утверждение нормативно-технической документации.
Результаты и их обсуждение.
Первая стадия производства безалкогольного напитка — приготовление сусла. Качество напитка напрямую зависит от качества исходного сусла, поэтому необходимо было исследовать влияние соотношения зерновых ингредиентов на показатели сусла.
Применение зернового сырья в натуральном виде позволяет сохранить в максимальном количестве все его минеральные вещества, витамины, аминокислоты и другие полезные вещества, повышающие пищевую ценность исследуемого безалкогольного напитка. На первоначальном этапе эксперимента было разработано несколько вариантов рецептур (табл. 1).
Таблица 2
Показатель Рецептура безалкогольного напитка
1 2 3
Сухие вещества, % 5 9 12
Активная кислотность рН 5,5 5,5 5,5
Кислотность, см3 р-ра №0Н 1М на 100 см3 1,9 1,9 1,9
Зерновой
10
Сбалансированный 6.;Д /4 к. \ \ 1 \ д \ \ Терпкий
\ /¿К Чч-"-'"""/ /
/ / /' /
Горький ------------------ --------------------------------- Водянистый
— Рецепт 1 — Рецепт 2 — Рецепт 3
Рис. 1. Органолептическая оценка исследуемых образцов
Следующий этап — исследование физико-химических показателей представленных образцов (табл. 2).
8 9 10 11 12 13
14
М п
16
Рис. 2. Технологическая схема производства безалкогольного напитка:
I - вальцовая дробилка; 2 - заторно-сусловарочный чан; 3 - насос; 4 - фильтр чан; 5 - пластинчатый теплообменник; 6 - пластинчатый фильтр; 7 - купажная емкость; 8 - емкость для воды; 9 - аэрационная колонна; 10 - фильтр обезжелезивания;
II - фильтр умягчения; 12 - солевой бак; 13 - фильтр тонкой очистки; 14 - купажная емкость; 15 - варочный котел; 16 - купажная емкость
Органолептические показатели образцов полученного безалкогольного напитка оценивали по 10-бальной шкале. На рис. 1 приведена диаграмма органолептической оценки исследуемых образцов безалкогольного напитка с применением ячменного солода.
По результатам анализа было установлено, что напиток, полученный по рецептуре 1, характеризовался водянистым вкусом, по рецептуре 2 — сбалансированным, по рецептуре 3 — зерновым. Поэтому в дальнейших исследованиях использовали рецептуру 2, так как именно в этом образце наблюдалась полнота вкуса, гармоничность и выраженность аромата.
Полученные результаты стали основой для разработки технологии производства безалкогольного напитка на основе нетрадиционного сырья растительного происхождения с улучшенными органолептиче-скими свойствами. Была разработана технология и рецептура напитка, составлена технологическая схема, произведена производственная апробация и выпуск первых партий напитка. Технологическая схема производства безалкогольного напитка представлена на рис. 2.
ТЕХНОЛОГИЯ'
Вода подготовленная Сок концентрированный
\ 1 > г
Сок восстановленный
На утилизацию
А
Рис. 3. Принципиальная схема производства безалкогольного напитка
Таблица 3
Показатель Значение
Массовая доля сухих веществ, % 12
Кислотность напитка, см3 р-ра №0Н 1М на 100 см3 1,9
Активная кислотность рН 5,5
Производственная цепочка состоит из четырех линий: водоподго-товки, производства сусла и купажа, восстановления сока, производства белого сиропа. Внесение плодов уна-би производили в натуральном виде в каждую бутылку отдельно.
Сусло получали по классической схеме производства пивного сусла, которая включает следующие основные этапы: дробление солода, приготовление и фильтрование затора, охлаждение и фильтрование сусла. Затем производили купажирование, в охлажденное сусло вносили отмеренное количество необходимых компонентов, указанных в рецептуре данного напитка. Принципиальная схема производства исследуемого безалкогольного напитка представлена на рис. 3.
После производства первой партии напитка были проведены органолептический и физико-химический анализ готовой продукции (табл. 3). В результате органо-лептической оценки было установлено, что напиток — прозрачный,
с легкой опалесценцией; обладает сладким, слегка терпким вкусом, с привкусом внесенных ингредиентов; характеризуется ароматом ячменного сусла и внесенных ингредиентов.
Исследовали хранимоспособ-ность полученного напитка. С этой целью был заложен эксперимент с шестью образцами напитка. Через каждые две недели проводили исследование одного образца на соответствие органолептическим и физико-химическим показателям. В образце 5 (через 10 недель) увеличилась кислотность и ухудшились ор-ганолептические качества. По этой причине образец 5 сняли с дальнейших испытаний. По итогам исследования был определен рекомендованный срок хранения безалкогольного напитка, который составил 2 мес.
Выводы
1. Использование альтернативных видов сырья при производстве безалкогольных напитков технологически возможно и оправдано.
2. Оптимальное количество сухих веществ сусла для таких напитков — 9 %.
3. Использование ароматизаторов позволяет расширить ассортимент. Оптимальное количество ароматизатора «Лимон-Лайм» — 0,4 кг на 1000 кг напитка, ароматизатора «Мята» — 0,7 кг/1000 кг напитка.
4. Определено количество концентрированного яблочного сока, при котором напиток приобретает гармоничный вкус и обладает высокими показателями стойкости — 1,05 кг/1000 кг напитка.
5. Разработана технологическая схема производства, включающая в себя традиционные операции, принятые в пищевой промышленности. Таким образом, производство напитка возможно на действующих предприятиях пи-вобезалкогольной промышленности без дополнительных капиталовложений в оборудование.
6. Исследованы органолептические и физико-химические показатели полученного напитка: массовая доля сухих веществ — 12 %; кислотность — 1,9; активная кислотность рН — 5,5.
ЛИТЕРАТУРА
1. Нуднова, А. Ф. Перспективы использования унаби в производстве пищевых продуктов / А. Ф. Нуднова, Е. С. Рома-ненко, Е. А. Сосюра // Приоритетные направления развития пищевой индустрии: сб. науч. ст. — Ставрополь: СтГАУ, 2016. — С. 456-458.
2. Романенко, Е. С. Антиоксидантная активность плодов унаби / Е. С. Романенко, Е. А. Сосюра, А. Ф. Нуднова [и др.] // Пищевая промышленность. — 2016. — № 9. — С. 28-29.
3. Романенко, Е. С. Использование плодов китайского финика (унаби) в технологии производства крафтового пива / Е. С. Романенко, В. В. Гаврилюк, Е. А. Сосюра [и др.] // Современные аспекты производства и переработки сельскохозяйственной продукции: сб. ст. по материалам IV науч.-практ. конф. студентов, аспирантов и молодых ученых (Краснодар, 23 марта 2018 г.). — Краснодар: Куб-ГАУ, 2018. — С. 300-304.
4. Романенко, Е. С. Исследование антиокси-дантной активности свежих плодов унаби / Е. С. Романенко, Е.А. Сосюра, А. Ф. Нудно-ва // Современные ресурсосберегающие инновационные технологии возделывания сельскохозяйственных культур в Северо-Кавказском федеральном округе:
40 ПИВО и НАПИТКИ 1•2019
'ТЕХНОЛОГИЯ
материалы 81-й науч.-прак. конф., приуроченной к 85-летнему юбилею д-ра с.-х. наук, проф. Тюльпанова В. И. — Ставрополь: СтГАУ, 2016. — С. 132-134.
5. Романенко, Е. С. Классическая схема производство крафтового пива с использованием нетрадиционного растительного сырья / Е. С. Романенко, В. В. Гаврилюк, Е. А. Сосюра [и др.] // Новое слово в науке. Молодежные чтения: сб. науч. тр. по материалам Всеросс. науч.-практ. конф. (Ставрополь, 21-23 марта 2018 г.). — Ставрополь: ООО «Секвойя», 2018. — С. 190-192.
6. Романенко, Е. С. Разработка рецептур и технологий производства пищевых продуктов на основе унаби / Е. С. Романенко, Е. А. Сосюра, А. Ф. Нуднова [и др.] // Применение современных ресурсосберегающих инновационных технологий в АПК: сб. науч. тр. по материалам VI Междунар. науч.-практ. конф. (Ставрополь, 8-12 февраля 2016 г.). — Ставрополь: СтГАУ, 2016. — С. 144-146.
7. Романенко, Е. С. Чайный напиток с использованием плодов унаби / Е. С. Романенко, Е. А. Сосюра, Н. А. Есаулко [и др.] // Актуальные вопросы экологии и природопользования: сб. науч. тр. по материалам V междунар. науч.-практ.
конф. (Ставрополь, 11-12 октября 2017 г.). — Ставрополь: ООО «Секвойя», 2017. — С. 264-266.
8. Сосюра, Е.А. Напитки функционального назначения на основе виноградного сока / Е. А. Сосюра // Молодые ученые СКФО для АПК региона и России: сб. науч. тр. — Ставрополь: СтГАУ, 2013. — С. 37-41.
9. Сосюра, Е.А. Разработка технологии напитков функционального назначения на основе виноградного сока: автореф. дис. ... канд. техн. наук / Е. А. Сосюра. — Краснодар, 2014. — 24 с.
10. Сосюра, Е. А. Современные тенденции на рынке функциональных напитков / Е. А. Сосюра, А. Ф. Нуднова // Современные ресурсосберегающие инновационные технологии возделывания сельскохозяйственных культур в Северо-Кавказском федеральном округе: материалы 81-й науч.-прак. конф., приуроченной к 85-летнему юбилею д-ра с.-х. наук, проф. Тюльпанова В. И. — Ставрополь: СтГАУ, 2016. — С. 147-149.
REFERENCES
1. Nudnova AF, Romanenko ES, Sosjura EA. Perspektivy ispol'zovanija unabi v proiz-vodstve pishhevyh produktov. Prioritetnye
napravlenija razvitija pishhevoj industrii: sb. nauch. st. Stavropol: StGAU, 2016. P. 456-458. (In Russ.)
2. Romanenko ES, Sosjura EA, Nudnova AF, [et al.]. Antioksidantnaja aktivnost' plodov unabi. Pishhevaja promyshlennost'. 2016; 9:28-29. (In Russ.)
3. Romanenko ES, Gavriljuk VV, Sosjura EA, [et al.]. Ispol'zovanie plodov kitajskogo finika (unabi) v tehnologii proizvodstva krafto-vogo piva. Sovremennye aspekty proizvodstva i pererabotki sel'skohozjajstvennoj produkcii: sb. st. po materialam IV nauch.-prakt. konf. studentov, aspirantov i molodyh uchenyh (Krasnodar, 23 March 2018). Krasnodar: KubGAU, 2018. P. 300304. (In Russ.)
4. Romanenko ES, Sosjura EA, Nudnova AF. Issledovanie antioksidantnoj aktivnosti svezhih plodov unabi. Sovremennye resur-sosberegajushhie innovacionnye tehnologii vozdelyvanija sel'skohozjajstvennyh kul'tur v Severo-Kavkazskom federal'nom okruge: materialy 81-oj nauch.-prak. konf., priurochennoj k 85-letnemu jubileju d-ra s.-h. nauk., prof. Tjul»panova VI. Stavropol: StGAU, 2016. P. 132-134. (In Russ.)
5. Romanenko ES, Gavriljuk VV, Sosjura EA, [et al.]. Klassicheskaja shema proizvodstvo
ТЕХНОЛОГИЯ'
kraftovogo piva s ispol'zovaniem netradi-cionnogo rastitel'nogo syr'ja. Novoe slovo v nauke. Molodezhnye chtenija: sb. nauch. tr. po materialam Vseross. nauch.-prakt. konf. (Stavropol, 21-23 March 2018). Stavropol: Sekvojja, 2018. P. 190-192. (In Russ.)
6. Romanenko ES, Sosjura EA, Nudnova AF, [et al.]. Razrabotka receptur i tehnologij proiz-vodstva pishhevyh produktov na osnove unabi. Primenenie sovremennyh resursos-beregajushhih innovacionnyh tehnologij v APK: sb. nauch. tr. po materialam VI Mezh-dunar. nauch.-prakt. konf. (8-12 February
2016). Stavropol: StGAU, 2016. P. 144-146. (In Russ.)
7. Romanenko ES, Sosjura EA, Esaulko NA, [et al.]. Chajnyj napitok s ispol'zovaniem plodov unabi. Aktual'nye voprosy jekologii i prirodopol'zovanija: sb. nauch. tr. po materialam V mezhdunar. nauch.-prakt. konf. (11-12 October 2017). Stavropol: Sekvojja, 2017. P. 264-266. (In Russ.)
8. Sosjura EA. Napitki funkcional»nogo naznachenija na osnove vinogradnogo soka. Molodye uchenye SKFO dlja APK regiona i Rossii: sb. nauch. tr. Stavropol: StGAU, 2013. P. 37-41. (In Russ.)
9. Sosjura EA. Razrabotka tehnologii napitkov funkcional'nogo naznachenija na osnove vinogradnogo soka: avtoref. diss. ... kand. tehn. nauk. Krasnodar, 2014. 24 p. (In Russ.)
10. Sosjura EA, Nudnova AF. Sovremennye tendencii na rynke funkcional'nyh napitkov. Sovremennye resursosberegajushhie innovacionnye tehnologii vozdelyvanija sel'skohozjajstvennyh kul'tur v Severo-Kavkazskom federal'nom okruge: materialy 81-j nauch.-prak. konf., pri-urochennoj k 85-letnemu jubileju d-ra s.-h. nauk, prof. Tjul'panova VI. Stavropol: StGAU, 2016. P. 147-149. (In Russ.) <S
Разработка технологии производства напитков функционального назначения на основе пивного сусла
Ключевые слова
альтернатива; напиток; сусло; технология; унаби. Реферат
В зависимости от вида используемого сырья можно получить совершенно новые интересные вкусовые характеристики напитка. Так, в настоящее время все больший интерес проявляют к напиткам на основе зернового сырья. Цель работы - разработка технологии безалкогольного напитка из альтернативных видов сырья. Работы выполняли в Ставропольском государственном аграрном университете (г. Ставрополь). Методы исследования применяли традиционные для пивоваренных заводов. Из зернового сырья готовили сусло, на основе которого составляли композиции вкусов напитка. Оптимальное количество сухих веществ сусла - 9 %. Количество ароматизатора «Лимон-Лайм» -0,4 кг/1000 кг напитка, ароматизатора «Мята» - 0,7 кг/1000 кг напитка. Определено количество концентрированного яблочного сока, при котором напиток приобретает гармоничный вкус и обладает высокими показателями стойкости. Это количество составляет 1,05 кг концентрированного сока на 1000 кг напитка. Исследованы органолептические и физико-химические показатели полученного напитка: массовая доля сухих веществ - 12%; кислотность - 1,9; активная кислотность рН -5,5. Разработана технологическая схема производства, включающая в себя традиционные операции, принятые в пищевой промышленности. Таким образом, производство напитка возможно на действующих предприятиях пивобезалкогольной промышленности без дополнительных капиталовложений в оборудование.
Авторы
Сосюра Елена Алексеевна, канд. техн. наук, доцент; Романенко Елена Семеновна, канд. с.-х. наук, доцент; Есаулко Наталия Александровна, канд. с.-х. наук, доцент; Селиванова Мария Владимировна, канд. с.-х. наук, доцент; Айсанов Тимур Солтанович, канд. с.-х. наук; Мильтюсов Владимир Евгеньевич, канд. техн. наук; Герман Мария Сергеевна
Ставропольский государственный аграрный университет, 355017, Россия, г. Ставрополь, пер. Зоотехнический, д. 12, elena_st_86@mail.ru, elena_r65@mail.ru, esaulko70@mail.ru, seliwanowa86@mail.ru, aysanov_timur@mail.ru, miltyusov_v@mail.ru, masha. german. 93@mail.ru Гугучкина Татьяна Ивановна, д-р с.-х. наук, профессор Северо-Кавказский ФНЦ садоводства, виноградарства, виноделия, 350901, Россия, г. Краснодар, ул. им. 40-летия Победы, д. 39, guguchkina@mail.ru
Development of Technology for the Production of Functional Beverages Based on Beer Wort
Key words
alternative; drink; wort; technology; unabi. Abstract
Depending on the type of raw materials used, it is possible to achieve completely new interesting taste characteristics of the drink. So at present, there is a growing interest in drinks based on grain raw materials. The purpose of the work is the development of soft drink technology from alternative raw materials. The work was performed at Stavropol State Agrarian University (Stavropol). Research methods used traditional breweries. Wort was prepared from grain raw materials, on the basis of which the composition of the flavors of the drink was made. The optimal amount of dry matter wort is 9 %. The amount of Lemon-Lime flavor is 0.4 kg per 1000 kg of drink, the Mint flavor is 0.7 kg per 1000 kg of drink. The amount of concentrated apple juice was determined, at which the drink acquires a harmonious taste and has high persistence indexes. This amount is 1.05 kg of concentrated juice per 1000 kg of drink. Mass fraction of dry substances - 12%, acidity - 1.9, active acidity pH - 5.5. A technological scheme of production has been developed, which includes traditional operations adopted in the food industry. Thus, the production of a drink is possible at existing enterprises of the beer and soft drinks industry without additional investments in equipment. The organoleptic and physico-chemical characteristics of the resulting beverage were studied.
Authors
Sosjura Elena Alekseevna,
Candidate of Technical Science, Associate Professor;
Romanenko Elena Semenovna,
Candidate of Agricultural Science, Associate Professor;
Esaulko Nataliya Aleksandrovna,
Candidate of Agricultural Science, Associate Professor;
Selivanova Mariya Vladimirovna,
Candidate of Agricultural Science, Associate Professor;
Aysanov Timur Soltanovich, Candidate of Agricultural Science;
Mil'tjusov Vladimir Evgen'evich, Candidate of Technical Science;
German Mariya Sergeevna
Stavropol State Agrarian University,
12, Zootehnicheskij lane, Stavropol, 355017 Russia,
elena_st_86@mail.ru, elena_r65@mail.ru, esaulko70@mail.ru,
seliwanowa86@mail.ru, aysanov_timur@mail.ru, miltyusov_v@mail.ru,
masha. german. 93@mail.ru
Guguchkina Tatyana Ivanovna, Doctor of Agricultural Science, Professor North Caucasian Federal Scientific Center of Horticulture, Viticulture, Wine-making,
39, 40 years of Victory Str., Krasnodar, 350901 Russia, guguchkina@mail.ru
42 ПИВО и НАПИТКИ 1•2019
