CC BY
65
СЫРЬЕ и МАТЕРИАЛЫ
для ПРОИЗВОДСТВА НАПИТКОВ
ТЕМА НОМЕРА
УдК 663.3
Солодовые экстракты в производстве медового спиртного напитка
А. В. Зимичев,
канд. хим. наук, доцент; Д. А. Леонтьев, аспирант; П. А. Чалдаев,
канд. техн. наук; О. Н. Чечина,
д-р хим. наук профессор Самарский государственный технический университет
Медовые напитки, получаемые путем сбраживания медового сусла и ряда сопутствующих компонентов(в зависимости от рецептуры), готовят сравнительно давно. Мед получил широкое распространение из-за его химического состава и общей доступности. Большая часть меда представлена простыми сахарами, которые легко усваиваются дрожжами. Кроме сахаров в нем содержатся витамины, ферменты и микроэлементы, а наличие гормональных и ароматических веществ придает медовым напиткам особую ноту, заметно отличающуюся во вкусе, например, от виноградного вина. Современная медицина, кроме того, неоднократно заявляла о лечебных свойствах пчелиного меда [1, 2].
Солод получают проращиванием семян с последующей сушкой и отделением ростков при определенных условиях. Для этого применяются преимущественно зерна злаковых культур. В солоде, в отличие от зерна, образуется значительно больше экстрактивных веществ для получения алкогольного напитка. Традиционно солод — один из основных компонентом сусла при производстве пива.
Мед — это природный продукт, который, несмотря на состав, с трудом подвергается процессам сбраживания по причине наличия в нем различных антибактериальных веществ и других механизмов защиты, за счет расщепления компонентов собственного состава. В связи с этим часто необходимо применять какие-то дополнитель-
ные сахарсодержащие материалы для поддержания дрожжевой активности.
В работе рассмотрена возможность применения макового и ячменного солода при производстве медовых напитков брожения.
Для получения солода использовали семена мака масличного, применяемого в кондитерском производстве и хлебопечении (Papaver Somniferum). Известно, что применение макового солода способствует быстрому увеличению биомассы дрожжей [3]. Семена мака содержат алкалоиды морфин, кодеин, папаверин и др. Получение солода связано с рядом биохимических и физико-химических процессов, происходящих в зерне или семенах растения, из которого его получают. В результате ферментативного действия амилаз при проращивании семян содержание крахмала в них уменьшается, а сахаров возрастает. Белковые вещества не разлагаются, а используются для построения новой клеточной ткани, в частности, корешка. Перед этим нерастворимые высокомолекулярные белковые вещества под действием пептидаз расщепляются до растворимых низкомолекулярных аминокислот и олигопептидов, состав белковых веществ при этом изменяется. С помощью расщепляющих жиры ферментов (липаз) разрываются связи сложных эфиров между жирными кислотами и глицерином, высвобождая тем самым жирные кислоты, которые расщепляются ферментами липоксигеназами, содержащимися в зародыше зерна.
12 ПИВО и НАПИТКИ 4 • 2016
Продукты расщепления жирных кислот, такие как нонадинал,отвечают за появление в свежепророс-шем солоде из злаковых культур огуречного запаха [4].
О качестве алкогольных напитков брожения можно судить по наличию примесей — метанола, уксусного альдегида, сивушного масла, сложных эфиров — в их спиртовых дистиллятах. Указанные группы летучих веществ, с одной стороны, — это токсичные компоненты алкогольных напитков, а с другой — оказывают значительное влияние (за исключением метанола) на вкус и аромат напитков [5].
Для минимизации содержания вредных для здоровья человека примесей проведена идентификация летучих компонентов в дистилляте, полученном при перегонке продуктов брожения, что, в случае необходимости, позволит скорректировать рецептуру напитка.
В экспериментах использовали светлый ячменный солод, а маковый солод получали в лаборатории. Для этого семена мака рассыпали на ровной поверхности с толщиной слоя примерно 1-2 см, закрывали неплотной тканью и орошали водой температурой 30...35°С два раза в день. Через 3-4 сут у семян появлялись ростки, после этого семена сушили при температуре 25°С до появления характерного хруста при растирании солода между ладонями.
Экстракты ячменного и макового солода готовили по одному способу. Для этого навеску массой 10 г вносили в стакан с водой вместимостью 100 см3 температурой 37...40 °C (что соответствует оптимуму действия цитолитических ферментов) и настаивали в течение 1 ч. Затем настой фильтровали через бумажный складчатый фильтр и получали готовый экстракт объемом 60-70 см3. Экстракт в количестве 50 см3 разбавляли 250 см3 воды температурой 35 °C и добавляли мед до содержания сухих веществ (СВ) 22 %.
В исследованиях использовали сухие винные дрожжи Saccharomyces cerevisiae killer, мед цветочный по [6] с влажностью 18%, воду питьевую по [7]. Для экспериментальных исследований были приготовлены 3 образца медового сусла. Первый образец (контрольный) представлял
^tinU-C «Л КЯДТГГПД дпи| п па ППЛМООЛ пати a uahi^iti/ao
сЫрьЕ и мАТЕрИАПЫ для пр°ИзводствАнАпИтков
Таблица 1
Летучий компонент Массовая концентрация, мг/дм3 безводного спирта
Контроль Маковый солод Ячменный солод
Метанол 8 24 50
Уксусный альдегид 642 710 654
Метилацетат 6 6 24
Этилацетат 76 927 561
2-Пропанол — 1 8
1-Пропанол 113 116 621
Изобутиловый спирт 228 267 1784
1-Бутанол 5 1 5
Изоамиловый спирт 853 1125 1933
чистое медовое сусло, во второй и третий образцы был введены экстракты макового и ячменного видов солода соответственно. Начальная концентрация дрожжей составляла 0,15 г/дм3, концентрация СВ в сусле 22%. Брожение осуществляли при температуре 18...22 °С в течение 7 сут, после чего была произведена отгонка спирта в интервале температур 78...96 °С по [8]. Полученные образцы подвергнуты газохроматографическому анализу [9] для идентификации летучих компонентов. В табл. 1 представлено содержание летучих компонентов в дистиллятах, полученных перегонкой сброженных медового и медово-солодового сусла.
Можно отметить, что наибольшее количество летучих компонентов в дистиллятах приходится на сивушное масло (изоамиловый спирт, изобутиловый спирт, 1-пропанол), уксусный альдегид и этилацетат. Использование солода привело к увеличению содержания в дистиллятах этилацетата и сивушного масла. В дистилляте из сусла, полученного с применением макового солода, наблюдается наибольшее содержание этилацетата, придающего напиткам приятный цветочный аромат. Применение ячменного солода способствовало значительному накоплению компонентов сивушного масла.
Для оценки качества медовых дистиллятов полученные данные сопоставлены с требованиями стандартов на фруктовый, винный и зерновой дистилляты. В табл. 2 приведено содержание летучих компонентов медовых дистиллятов в сравнении с требованиями стандартов.
Дистилляты удовлетворяют требованиям стандарта на фруктовые дистилляты по общему содержанию летучих компонентов и метанола. При сравнении данных с требованиями стандартов на винные и зерновые дистилляты наблюдается превышение по содержанию уксусного альдегида.
Подводя итог проведенных исследований, можно сделать вывод о возможности применения макового и ячменного солода для приготовления медового напитка брожения по приведенной выше рецептуре. При этом наиболее предпочтительно использование макового солода, дающего меньшее, по сравнению с ячменным солодом, содержание сивушного масла и большее — сложных эфиров.
ЛИТЕРАТУРА
1. Нечаев, А. П. Пищевая химия / А. П. Нечаев [и др.]. — СПб.: ГИОРД, 2007. — 640 с.
2. Косминский, Г. И. Технология пива на основе натурального меда / Г. И. Кос-минский [и др.] // Пиво и напитки. — 2006. — № 5. — С. 20-21.
3. Пат. РФ №2528872, МПК С^ 1/16. Способ культивирования хлебопекарных дрожжей / Чечина О. Н. [и др.] ;заявл. 10.09.2012; опубл. 20.09.2014, Бюл. № 9.
4. Кунце, В. Технология солода и пива / В. Кунце, Г. Мит. — СПб.: Профессия, 2001. — 912 с.
5. Помазанов, В. В. Пути использования метода газовой хроматографии /
B. В. Помазанов, А. П. Петров // Партнеры и конкуренты. — 1998. — № 1. —
C. 25.
6. ГОСТ 19792-2001. Мед натуральный. Технические условия.
4 • 2016 ПИВО и НАПИТКИ 13
I СЫРЬЕ и МАТЕРИАЛЫ для ПРОИЗВОДСТВАНАПИТКОВ3
Таблица 2
Группа веществ Массовая концентрация, мг/дм3 безводного спирта
Контроль Маковый солод Ячменный солод ГОСТ32160-2013 [10] ГОСТ31493-2012 [11] ГОСТ Р 55799-2013 [12]
Уксусный альдегид 642 710 654 — 30-500 10-350
Сивушное масло 1199 1510 4351 — 1600-6000 500-6000
Сложные эфиры 82 933 585 — 300-2700 50-1500
Всего летучих веществ 1923 3153 5590 > 2000 — —
Метанол 8 24 50 < 2000 < 2000 < 396
0
1 <
§
ш I-
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.
9. ГОСТ 30536-2013. Водка и спирт этиловый из пищевого сырья. Газох-роматографический экспресс-метод определения содержания токсичных микропримесей.
10.Г0СТ 32160-2013. Дистиллят фруктовый (плодовый). Технические условия.
11.ГОСТ 31493-2012. Дистиллят винный. Технические условия.
12.ГОСТ Р 55799-2013. Дистиллят зерновой. Технические условия. <&
Солодовые экстракты в производстве медового спиртного напитка
Ключевые слова
вкусоароматические компоненты; газовая хроматография; маковый солод; медовое сусло; медовые напитки брожения; отгонка спирта; ячменный солод;
Реферат
Исследователи использовали маковый и ячменный солод для получения медового алкогольного напитка. Основная задача эксперимента заключалась в анализе дополнительных примесей спиртового дистиллята, образующихся в результате брожения медового сусла при применении солодового сырья. Из солода готовили водный экстракт при определенной температуре, который затем добавляли в общий раствор. Использовали сухие винные дрожжи Saccharomyces cerevisiae killer. Спиртовые дистилляты на основе полученных образцов были подвергнуты газохроматографическому анализу. Установлено, что содержание основных летучих компонентов дистиллятов находится в пределах нормы и соответствует требованиям государственного стандарта для плодово-ягодных дистиллятов. Полученные результаты подтверждают целесообразность проведения дальнейших исследований в области обоснования применения данных солодов при производстве медовых напитков брожения.
Авторы
Зимичев Анатолий Викторович, канд. хим. наук, доцент; Леонтьев Дмитрий Архипович, аспирант;
Чалдаев Павел Александрович, канд. техн. наук; Чечина Ольга Николаевна, д-р хим. наук, профессор
Самарский государственный технический университет 443100, г. Самара, ул. Молодогвардейская, 244, fpp@samgtu.ru, leontiev.d@mail.ru, pal-sanych@mail.ru, chechinao@yandex.ru
Malt Extracts in the Production of Honey Beverages
Key words
flavoring components; gas chromatography; poppy malt; honey wort; honey fermented beverages; alcohol distillation; barley malt.
Abstract
The researchers used poppy and barley malt to produce a honey alcoholic beverage. The main objective of the experiment was to analyze the additional impurities in alcoholic distillate resulting from the fermentation of the wort with the malt materials. Malt prepared from the water extract at a specific temperature, which is then added to the total solution. We used dry wine yeast Saccharomyces cerevisiae killer. Obtained distillates were subjected to gas chromatographic analysis. The content of the main volatile components of distillates is within normal limits, and meets the requirements of the country standard for fruit distillates. These results confirm the usefulness of further research in the field of study of application the malts in the production of fermented honey drink.
Authors
Zimichev Anatoliy Viktorovich,
Candidate of Chemical Science, Associate Professor;
Leontiev Dmitriy Arkhipovich,
Post-graduate Student;
Chaldaev Pavel Alexandrovich,
Candidate of Technical Science;
Chechina Olga Nikolaevna,
Doctor of Chemical Science, Professor
Samara State Technical University,
244 Molodogvardeiskaya St., Samara, 443100, Russia,
fpp@samgtu.ru, leontiev.d@mail.ru,
pal-sanych@mail.ru, chechinao@yandex.ru
14 ПИВО и НАПИТКИ 4 • 2016
