Научная статья на тему 'Ультразвуковая обработка растительного сырья в производстве ликероводочных изделий'

Ультразвуковая обработка растительного сырья в производстве ликероводочных изделий Текст научной статьи по специальности «Промышленные биотехнологии»

CC BY
277
217
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ликероводочное производство / растительное сырье / спиртованный морс / ультразвук / экстракция / plant materials / extraction / ultrasound / alcoholized fruit infusion / alcoholic beverage production

Аннотация научной статьи по промышленным биотехнологиям, автор научной работы — Погоржельская Наталия Сергеевна, Абрамова Ирина Михайловна, Кудряшов Вячеслав Леонидович

Экстракты из плодово-ягодного и пряно-ароматического сырья входят в рецептуры различных настоек, бальзамов и других спиртных напитков. Количество их в купаже колеблется от 10 до 40 %. Существующий на большинстве заводов периодический способ двукратного настаивания является довольно длительным и занимает от 10 до 28 суток, в зависимости от вида сырья. Поэтому проблема интенсификации процессов приготовления спиртованных полуфабрикатов является актуальной не только с научной, но и с практической точки зрения. Одним из методов интенсификации является ультразвуковая (УЗ) технология. В исследованиях использовали сушеное растительное сырье: плоды красной рябины, травы зверобой, душицу обыкновенную и мяту перечную; семена бадьяна и укропа; корень калгана. Эксперименты проводили с одним заливом сырья, рассчитанным таким образом, чтобы получить на выходе крепость и количество морса, предусмотренные способом двукратного настаивания. Показано, что для зверобоя двукратная ультразвуковая обработка в течение 0,5 ч и настаивание при 35 °С увеличивает выход эфирного масла на 15 % относительно контроля с сокращением длительности настаивания до одних суток. При экстракции семян бадьяна необходимо сильное размалывание сырья, что позволяет при УЗ-обработке в течение 20 мин с настаиванием 4 суток получить экстракты, соответствующие по цветности и выходу эфирных масел контролю. Экстракция семян укропа, трав мяты перечной и душицы обыкновенной предусматривает время УЗ-воздействия 15 мин при интенсивности 40 Вт / см3 и настаивание в течение одних суток. Четырехкратная У3-обработка плодов красной рябины позволяет за 12 суток получить морсы, идентичные контролю. Лабораторные исследования по получению рябиновых морсов были подтверждены полупроизводственными испытаниями. Качество полученных по интенсивной технологии полуфабрикатов и ликероводочных изделий на их основе подтверждено высокой оценкой дегустационной комиссии. Таким образом, разработанные режимы УЗ-обработки растительного сырья могут быть рекомендованы для приготовления спиртованных настоев и морсов. При этом сроки настаивания сокращаются в 3–10 раз в зависимости от вида сырья.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по промышленным биотехнологиям , автор научной работы — Погоржельская Наталия Сергеевна, Абрамова Ирина Михайловна, Кудряшов Вячеслав Леонидович

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

Ultrasonic processing of vegetable raw materials in the production of alcoholic beverages

Extracts from fruit and aromatic raw materials are included in the formulations of various tinctures, balms and other alcoholic beverages. The number of them in the blend ranges from 10 to 40 %. The periodic method of double infusion is quite lengthy and takes from 10 to 28 days, depending on the type of raw material. Therefore, the problem of intensification of the preparation of alcoholized semi-finished products is relevant not only from a scientific, but also from a practical point of view. One of the methods of intensification is ultrasonic (US) technology. The studies used dried plant materials: fruits of red mountain ash, tutsan grass, common oregano and peppermint; seeds of star anise and dill; galangal root. The experiments were carried out with one gulf of raw materials, calculated in such a way as to obtain the ethyl alcohol content and amount of fruit juice provided by the double infusion method at the output. Extracts from fruit and aromatic raw materials are included in the formulations of various tinctures, balms and other alcoholic beverages. The number of them in the blend ranges from 10 to 40 %. The periodic method of double infusion existing at most plants is quite lengthy and takes from 10 to 28 days, depending on the type of raw material. Therefore, the problem of intensification of the preparation of alcoholized semi-finished products is relevant not only from a scientific, but also from a practical point of view. One of the methods of intensification is ultrasonic (US) technology. The studies used dried plant materials: fruits of red mountain ash, tutsan grass, common oregano and peppermint; seeds of star anise and dill; galangal root. The experiments were carried out with one gulf of raw materials, calculated in such a way as to obtain the strength and amount of fruit juice provided by the double infusion method at the output. It was shown that for tutsan, double ultrasonic treatment for 0.5 h and infusion at 35 °C increased the yield of essential oil by 15 % relative to the control with a reduction in the duration of infusion to one day. Extraction of anise seeds requires a strong grinding of the raw material. This allows using the ultrasonic treatment for 20 minutes with the insistence of 4 days to obtain extracts corresponding to the color and yield of essential oils control. Extraction of dill seeds, peppermint herbs, and oregano provides for an US-exposure time of 15 minutes at an intensity of 40 W / cm3 and infusion for one day. Four-fold US-treatment of red mountain ash fruits allows for 12 days to obtain fruit drinks identical to the control. Laboratory studies on the production of rowan fruit drinks were confirmed by semi-production tests. The quality of semi-finished products and alcohol-based products obtained by intensive technology is confirmed by the high rating of the tasting commission. Thus, the developed modes of ultrasonic treatment of plant materials can be recommended for the preparation of alcoholized infusions. At the same time, the infusion time is reduced by 3–10 times depending on the type of raw material.

Текст научной работы на тему «Ультразвуковая обработка растительного сырья в производстве ликероводочных изделий»

УДК 63:66.084:663.5:663.8(045) DOI: 10.24411/0235-2486-2019-10166

Ультразвуковая обработка растительного сырья в производстве ликероводочных изделий

Н. С. Погоржельская*, канд. техн. наук; И. М. Абрамова, д-р техн. наук; В.Л. Кудряшов, канд. техн. наук ВНИИ пищевой биотехнологии - филиал ФНЦ питания, биотехнологии и безопасности пищи, Москва

Дата поступления в редакцию 07.10.19 * Ferment_vniipbt@mail.ru

Дата принятия в печать 31.10.2019 © Погоржельская Н.С., Абрамова И.М., Кудряшов В.Л., 2019

Реферат

Экстракты из плодово-ягодного и пряно-ароматического сырья входят в рецептуры различных настоек, бальзамов и других спиртных напитков. Количество их в купаже колеблется от 10 до 40%. Существующий на большинстве заводов периодический способ двукратного настаивания является довольно длительным и занимает от 10 до 28 суток, в зависимости от вида сырья. Поэтому проблема интенсификации процессов приготовления спиртованных полуфабрикатов является актуальной не только с научной, но и с практической точки зрения. Одним из методов интенсификации является ультразвуковая (УЗ) технология. В исследованиях использовали сушеное растительное сырье: плоды красной рябины, травы зверобой, душицу обыкновенную и мяту перечную; семена бадьяна и укропа; корень калгана. Эксперименты проводили с одним заливом сырья, рассчитанным таким образом, чтобы получить на выходе крепость и количество морса, предусмотренные способом двукратного настаивания. Показано, что для зверобоя двукратная ультразвуковая обработка в течение 0,5 ч и настаивание при 35 °С увеличивает выход эфирного масла на 15% относительно контроля с сокращением длительности настаивания до одних суток. При экстракции семян бадьяна необходимо сильное размалывание сырья, что позволяет при УЗ-обработке в течение 20 мин с настаиванием 4 суток получить экстракты, соответствующие по цветности и выходу эфирных масел контролю. Экстракция семян укропа, трав мяты перечной и душицы обыкновенной предусматривает время уЗ-воздействия 15 мин при интенсивности 40 Вт/см3 и настаивание в течение одних суток. Четырехкратная Уз-обработка плодов красной рябины позволяет за 12 суток получить морсы, идентичные контролю. Лабораторные исследования по получению рябиновых морсов были подтверждены полупроизводственными испытаниями. Качество полученных по интенсивной технологии полуфабрикатов и ликероводочных изделий на их основе подтверждено высокой оценкой дегустационной комиссии. Таким образом, разработанные режимы УЗ-обработки растительного сырья могут быть рекомендованы для приготовления спиртованных настоев и морсов. При этом сроки настаивания сокращаются в 3-10 раз в зависимости от вида сырья.

Ключевые слова

ликероводочное производство, растительное сырье, спиртованный морс, ультразвук, экстракция Для цитирования

Погоржельская Н. С., Абрамова И. М., Кудряшов В.Л. (2019) Ультразвуковая обработка растительного сырья в производстве ликероводочных изделий // Пищевая промышленность. 2019. № 10. С. 84-88.

Ultrasonic processing of vegetable raw materials in the production of alcoholic beverages

N. S. Pogorzhelskaya*, Candidate of Technical Sciences; I. M. Abramova, Doctor of Technical Sciences; V. L. Kudryashov, Candidate of Technical Sciences

All-Russian Scientific Research Institute of Food Biotechnology - Branch of the Federal Research Center for food, biotechnology and food safety

Received: July 7, 2019 * Ferment_vniipbt@mail.ru

Accepted: October 31, 2019 © Pogorzhelskaya N.S., Abramova I.M., Kudryashov V.L., 2019

Abstract

Extracts from fruit and aromatic raw materials are included in the formulations of various tinctures, balms and other alcoholic beverages. The number of them in the blend ranges from 10 to 40%. The periodic method of double infusion is quite lengthy and takes from 10 to 28 days, depending on the type of raw material. Therefore, the problem of intensification of the preparation of alcoholized semi-finished products is relevant not only from a scientific, but also from a practical point of view. One of the methods of intensification is ultrasonic (US) technology. The studies used dried plant materials: fruits of red mountain ash, tutsan grass, common oregano and peppermint; seeds of star anise and dill; galangal root. The experiments were carried out with one gulf of raw materials, calculated in such a way as to obtain the ethyl alcohol content and amount of fruit juice provided by the double infusion method at the output. Extracts from fruit and aromatic raw materials are included in the formulations of various tinctures, balms and other alcoholic beverages. The number of them in the blend ranges from 10 to 40%. The periodic method of double infusion existing at most plants is quite lengthy and takes from 10 to 28 days, depending on the type of raw material. Therefore, the problem of intensification of the preparation of alcoholized semi-finished products is relevant not only from a scientific, but also from a practical point of view. One of the methods of intensification is ultrasonic (US) technology. The studies used dried plant materials: fruits of red mountain ash, tutsan grass, common oregano and peppermint; seeds of star anise and dill; galangal root. The experiments were carried out with one gulf of raw materials, calculated in such a way as to obtain the strength and amount of fruit juice provided by the double infusion method at the output. It was shown that for tutsan, double ultrasonic treatment for 0.5 h and infusion at 35 °C increased the yield of essential oil by 15% relative to the control with a reduction in the duration of infusion to one day. Extraction of anise seeds requires a strong grinding of the raw material. This allows using the ultrasonic treatment for 20 minutes with the insistence of 4 days to obtain extracts corresponding to the color and yield of essential oils control. Extraction of dill seeds, peppermint herbs, and oregano provides for an US-exposure time of 15 minutes at an intensity of 40 W/cm3 and infusion for one day. Four-fold US-treatment of red mountain ash fruits allows for 12 days to obtain fruit drinks identical to the control. Laboratory studies on the production of rowan fruit drinks were confirmed by semi-production tests. The quality of semi-finished products and alcohol-based products obtained by intensive technology is confirmed by the high rating of the tasting commission. Thus, the developed modes of ultrasonic treatment of plant materials can be recommended for the preparation of alcoholized infusions. At the same time, the infusion time is reduced by 3-10 times depending on the type of raw material.

Key words

plant materials, extraction, ultrasound, alcoholized fruit infusion, alcoholic beverage production For citation

Pogorzhelskaya N.S., Abramova I.M., Kudryashov V.L. (2019) Ultrasonic processing of vegetable raw materials in the production of alcoholic beverages // Food processing industry = Pischevaya promyshlennost'. 2019. № 10. P. 84-88.

Введение. Спиртованные настои и морсы являются основными полуфабрикатами ликероводочного производства, количество их в купаже колеблется от 10 до 40%. Экстракты из плодово-ягодного и пряно-ароматического сырья входят в рецептуры различных настоек, бальзамов и других спиртных напитков. Существующий на большинстве заводов периодический способ двукратного настаивания довольно длительный и занимает от 10 до 28 суток, в зависимости от вида сырья [1], при этом заняты большие производственные площади, имеют место большие потери спирта и значительные затраты ручного труда. Поэтому проблема интенсификации процесса экстракции является актуальной не только с научной, но и с практической точки зрения.

Экстракция биологически активных веществ (БАД) из природных материалов растительного и животного происхождения, как правило, ограничена скоростью диффузии в жидкую фазу. Одним из методов интенсификации диффузионных процессов в твердой фазе, а также на межфазной границе твердое тело - жидкость (экстрагент) является ультразвуковая технология [2].

Ультразвук представляет собой упругие колебания и волны, частота которых превышает 20 кГц.

Эффективность воздействия ультразвука может быть объяснена воздействием следующих специфических факторов, присущих ультразвуковым колебаниям:

• кавитационного эффекта;

• разрушающего действия на пограничный слой и клеточную структуру сырья;

• образования микропотоков;

• влияния на диффузионную проницаемость ткани экстрагируемого материала.

При приготовлении полуфабрикатов для ликероводочных изделий используют плоды, листья, травы, цветки, семена, кору, корни [3]. При этом сырье разделяется на плодово-ягодное и пряно-ароматическое, свежее и высушенное. Метод и режим экстрагирования (температура, время, вид экстрагента и др.) выбирают с учетом вида сырья (свежее или высушенное), состава и анатомо-морфологических особенностей сырья, физико-химических свойств действующих веществ, влияния сопутствующих веществ. Исследования по ультразвуковой экстракции, проведенные во ВНИИПБТ на красной рябине [4], затем с некоторыми видами пряно-ароматического сырья

[5] и свежего плодово-ягодного сырья

[6], показали эффективность применения ультразвука в производстве спиртованных морсов и настоев. Разнообразие растительного сырья требует дифференцированного подхода при разработке режимов ультразвукового воздействия.

Материалы и методы. Для исследования процесса экстрагирования было выбрано сушеное растительное сырье, которое на данный момент менее изучено и часто используется для приготовления ликероводочных изделий: плоды красной рябины, травы: зверобой, душица обыкновенная, мята перечная; семена бадьяна (аниса звездчатого) и укропа; корень калгана.

Исследования проводили на ультразвуковых установках моделей ДЛК-1 в виде ванны и УЗД 1-0,4/22 с «пальчиковым» преобразователем.

В экстрактах определяли цветность на фотоколориметре при длине волны 400 нм, кювета 5 мм, массовые концен-

трации общего экстракта и кислот по ГОСТ 32080-2013 [6]; содержание эфирных масел по спектрофотометрическому методу, разработанному ВНИИПБТ [7]. Пробы экстрактов после УЗ-обработки фильтровали через микрофильтрационную мембрану МФА-МА-7 для удаления частиц дисперсной фазы.

Результаты и обсуждение. Исследования по экстракции зверобоя проводили с одним заливом сырья, соотношение сырья и водно-спиртовой жидкости (ВСЖ) крепостью 50% об. составляло 1:20. Данное соотношение получали пересчетом общего количества и крепости ВСЖ, предусмотренных способом двукратного настаивания (1:10 на один залив). Вначале определяли оптимальное время УЗ-обработки (озвучивания). Сырье заливали ВСЖ, выдерживали 4-5 ч при 20 °С для смачивания и набухания, затем проводили озвучивание с отбором проб каждые 5 мин для определения цветности. Температуру поддерживали в системе не выше 35 °С. После ультразвуковой экстракции смесь настаивали при 20°С с периодическим перемешиванием.

Результаты исследований по УЗ-экстракции зверобоя представлены на рис. 1. Нулевая точка на рис. 1Б для контрольного варианта соответствовала 4 ч настаивания, для опытного варианта -4 ч настаивания с последующей УЗ-обработкой 30 мин.

Из рис. 1 следует, что для настоя из зверобоя достаточно 30 мин ультразвуковой обработки, поскольку в дальнейшем цветность не изменялась. Следует отметить, что при УЗ-воздействии смесь нагревалась до 35 °С, что положительно сказывалось на динамике экстрагирования

0,5 О

10 15 20 25 30 35

3 2,5 ^ 2 1,5 1

0,5

0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5

Продолжительность настаивания, сут

Рис

Продолжительность УЗ-обработки, мин 1 - 35 °С, 2 - 30 °С, 3 - 25 °С

. Зависимость цветности экстрактов от времени УЗ-обработки при различной температуре (А) и длительности настаивания (Б)

1 - один залив: настаивание 4 часа + УЗ-обработка 30 мин,

2 - классический способ настаивания с двумя заливами сырья

3

Таблица 1

Влияние ультразвуковой обработки на экстракцию зверобоя

№ вар. Режим обработки Цветность, Е400-5 Концентрация эфирного масла, мл/100 мл Выход эфирного масла, %

Сырье: ВСЖ = 1:20, крепость 50% об.

К Контроль Настаивание - 5 суток 2,6 0,103 100

ОП1 Настаивание - 4 ч УЗ - 0,5 ч Настаивание - 19,5 ч 2,8 0,110 107

ОП2 Настаивание - 4 ч УЗ - 0,5 ч Настаивание - 17 ч УЗ - 0,5ч Настаивание - 2 ч 3,0 0,118 115

Таблица 2

Физико-химические показатели настоев мяты перечной и душицы

Показатель Способ двукратного настаивания (10 суток) УЗ-обработка + настаивание 24 ч

Настой мяты перечной

Массовая концентрация общего экстракта, г / 100см3 0,896 1,304

Концентрация эфирного масла, г/100 см3 0,135 0,138

Массовая концентрация кислот, г/100 см3 0,022 0,024

Настой душицы обыкновенной

Массовая концентрация общего экстракта, г / 100см3 1,875 2,315

Концентрация эфирного масла, г/100 см3 0,36 0,385

Массовая концентрация кислот, г/100 см3 0,027 0,029

Таблица 3

Характеристика экстрактов семян укропа и бадьяна

№ варианта Режим обработки Цветность, Е400-5 Концентрация эфирного масла, мл/100 мл Выход эфирного масла, %

Укроп

1 Контроль Настаивание - 5 суток 0,32 0,538 100

2 Настаивание - 4 ч + УЗ - 20 мин Настаивание - до 24 ч 0,23 0,517 96,1

3 Настаивание - 4 ч + УЗ - 30 мин Настаивание - до 24 ч 0,23 0,500 92,9

Бадьян (мелкий помол)

1 Контроль Настаивание - 5 суток 1,1 0,343 100

2 Настаивание - 4 ч + УЗ - 20 мин Настаивание - до 24 ч 0,55 0,322 94

Бадьян (крупный помол)

1 Контроль классический Настаивание - 5 суток 0,80 0,336 100

2 Настаивание - 4 ч + УЗ - 20 мин Настаивание - до 24 ч 0,46 0,172 51,2

3 Настаивание - 4 ч + УЗ - 60 мин Настаивание - до 24 ч 0,40 0,174 53,9

и не влияло на крепость ВСЖ. Увеличение температуры выше 40 °С отрицательно сказывалось на органолептических показателях настоя, что неоднократно подтверждалось другими исследователями [5, 8]. При дальнейшем настаивании динамическое равновесие в опытном образце достигалось уже через 18 ч, и цветность превышала 7-суточный контрольный вариант на 15%.

Далее была исследована целесообразность двукратной УЗ-обработки сырья по схеме, приведенной в табл. 1.

Из табл. 1 видно, что двукратная УЗ-обработка увеличивает выход эфирного масла относительно 5-суточного контроля на 15% и на 8% относительно однократной обработки. В данном случае следует считать затраты электроэнергии на работу УЗ-установки, в связи с чем целесообразно

ограничиться однократной УЗ-обработкой с последующим настаиванием до суток.

Аналогичным образом были проведены эксперименты с душицей обыкновенной и мятой перечной. Но дополнительно варьировали интенсивность УЗ-обработки 25, 40 и 80 Вт/см3. Соотношение сырья: ВСЖ = 1:20, крепость ВСЖ 50%.

Установлено, что для наиболее полного извлечения эфирных масел для мяты перечной и душицы оптимальное время УЗ-воздействия составило 15 мин при интенсивности 40 Вт/см3 с последующим настаиванием до суток. При этом массовые концентрации общего экстракта и кислот, содержание эфирных масел в опытных образцах экстрактов были на уровне или даже превышали образцы, полученные способом двукратного настаивания (табл. 2) [7].

Была исследована ультразвуковая экстракция семян укропа и бадьяна (аниса звездчатого). Бадьян предварительно размалывали и испытывали 2 образца: крупного помола и мелкого (проход через сито 1 мм - более 50%). Соотношение сырье: ВСЖ = 1:10, крепость ВСЖ 70% об. Результаты экспериментов представлены в табл. 3.

Из табл. 3 следует, что при УЗ-обработке семян укропа в течение 20 мин с последующим настаиванием до суток концентрация эфирного масла составила 96% относительно контроля, однако показатель цветности был ниже на 28%.

То же самое отмечено при УЗ-экстракции бадьяна. В случае мелко размолотого сырья выход эфирного масла составил 94% при меньшем значении цветности на 50%. Для крупно размолотых семян вышеописанный ускоренный способ экстракции неэффективен и с точки зрения извлечения эфирных масел. Сырье должно быть предварительно тщательно измельчено, и для достижения цветности, соизмеримой с контрольным вариантом, требуется дополнительное настаивание до 4 суток. Следует отметить, что целесообразно ориентироваться на выход эфирных масел, так как при мелком размоле сырья ультразвуковая экстракция позволяет за 1 сутки получить настой с содержанием эфирного масла на уровне 94% от контроля.

Экстракция корня калгана по «классическому» способу осуществляется в течение 10 суток. При УЗ-обработке в течение 30 мин с последующим настаиванием цветность достигает уровня контроля на 4-е сутки, однако содержание эфирных масел при этом меньше контроля почти в 3 раза.

3

2,5 1

2

2

7/

¡5 1,5 //

— 34

1 1

0,5

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

1 it 1 1 1 >

0 2 4 6 8 10 12 14 16 Продолжительность настаивания, сут 1 - опыт-первый залив, 2 - контроль-первый залив, 3 - опыт-второй залив, 4 - контроль-второй залив

Рис. 2. Динамика изменения цветности при настаивании плодов красной рябины двумя заливами с использованием ультразвука (опыт) и по классическому способу (контроль)

Характеристика экстрактов рябины

Таблица 4

№ варианта Режим обработки Цветность, Е400-5 Массовая концентрация общего экстракта г/ 100 дм3 Крепость, %

1 Контроль классический (2 залива) Настаивание - 28 суток, 1 = 20-22 °С 1,73 12,69 43,38

Один залив. Соотношение сырье: ВСЖ = 1:5, ВСЖ 48% об. Настаивание - 22 ч УЗ - по 60 мин в течение 4 суток

Настаивание - 7 суток Общая продолжительность: 12 суток

1,74

12,73

44,46

2

Для приготовления многих ликерово-дочных изделий (настоек горьких, сладких, полусладких) широко используется красная рябина. Поскольку собранные ягоды в свежем виде не подлежат длительному хранению, как правило, используют сушеное сырье. Сушеные плоды рябины по классическому способу настаиваются 28 суток.

Эксперименты по экстрагированию сушеных плодов красной рябины осуществляли следующим образом:

- контроль «классический»: 2 залива по 14 суток, периодическое перемешивание и настаивание при 22 °С;

- опытный вариант: обработка ультразвуком 1-го и 2-го залива по 1 ч в течение 4 дней.

Из результатов исследований, представленных на рис. 2, следует, что при обработке ультразвуком первого залива происходит значительное увеличение цветности экстракта по сравнению с контролем. Очевидно, с помощью ультразвуковой дезинтеграции в раствор переходит значительное количество экстрактивных, в том числе красящих, веществ рябины, тогда как при обработке ультразвуком 2-го залива сырья возрастание цветности происходило всего на 10%. Общее время настаивания «озвученных» вариантов составило 14-16 дней при достижении цветности и экстрактивности, соответствующих «классическому» контролю.

Следующая серия опытов была проведена при совмещении двух заливов по объему. УЗ-обработку проводили по 1 ч в течение 4 дней. Цветность раствора после настаивания и 4-разового озвучивания

на 5-е сутки не достигла контрольного 28-дневного значения, поэтому настой продолжали выдерживать. На 12-е сутки в опыте цветность и экстрактивность достигли значений контроля.

Таким образом, экстракция ультразвуком настоя рябины при одинаковых с контролем цветности и экстрактивности позволила использовать один залив сырья и сократить сроки настаивания на 16 суток.

На основании полученных данных следующую серию опытов проводили, совмещая два залива и обрабатывая его ультразвуком по 1 ч в течение 4 дней. Цветность раствора после настаивания и 4-разового озвучивания на 5-е сутки не достигла контрольного 28-дневного значения, в связи с чем настой продолжали выдерживать далее. На 12-е сутки в опыте цветность и экстрактивность достигли значений 28-суточного контроля.

Результаты исследований представлены в табл. 4.

Из табл. 4 следует, что экстракция ультразвуком настоя рябины при достижении одинаковой с контролем цветности и экс-трактивности позволила сократить сроки настаивания на 16 суток. При этом орга-нолептические и физико-химические показатели рябинового морса, полученного с применением ультразвука, не уступали морсу, полученному по классической технологии.

Из полученных морсов рябины была приготовлена настойка сладкая «Рябиновая на коньяке» согласно рецептуре [7] и представлена в дегустационную комиссию для органолептической оценки.

Дегустационная оценка показала, что настойка сладкая «Рябиновая на ко-

ньяке», приготовленная из обработанного ультразвуком морса, по органолептиче-ским показателям (цвету, вкусу и аромату) несколько превосходила показатели напитка из морса, полученного традиционным способом.

Лабораторные исследования по получению рябиновых морсов были подтверждены полупроизводственными испытаниями, проведенными на ЗАО ЛВЗ «Великоустюгский» с участием разработчика ультразвукового оборудования ООО «Александра-Плюс» [4]. Использовали ультразвуковую установку РПМ-2/12-Н с рабочей вместимостью 2 м3, имеющую 8-12 УЗ-излучателей.

Заключение. Как показали исследования, наибольшая эффективность экстракции достигается при оптимальном сочетании следующих методов воздействия: обработки смеси сырья и экстрагента ультразвуком с частотой 22 кГц; механического перемешивания; подогрева до уровня, исключающего тепловую денатурацию экстрагируемых БАД и превышение потерь спирта выше нормативных. При использовании ультразвука достижение нормативных показателей происходит за 6-7 дней. На 10-й день обеспечивается увеличение выхода экстрагируемых веществ по сравнению с нормативным на 4,5%.

Из полученных данных следует, что спиртованные настои и морсы, приготовленные с применением ультразвука и последующим фильтрованием, по физико-химическим и органолепти-ческим показателям соответствуют требованиям, предъявляемым к настоям, полученным классическим способом двукратного настаивания и могут быть рекомендованы для приготовления лике-роводочных изделий. При этом сроки настаивания сокращаются в 3-10 раз.

Работа выполнена в рамках Программы фундаментальных научных исследований государственных академий наук на 20192021 годы (тема №0529-2019-0066).

ЛИТЕРАТУРА

1. Яровенко, В.Л. Справочник технолога ликероводочного производства/ В. Л. Яровенко, И.И. Бурачевский. - М.: Агропромиз-дат, 1988. - 208 с.

2. Смотраева, И. В. Применение ультразвука при переработке растительного сырья / И. В. Смотраева, П. Е. Баланов, Н. А. Третьяков // Известия Санкт-Петербургского государственного аграрного университета. -2014. - № 37. - С. 264-267.

3. Поляков, В.А. Плодово-ягодное и растительное сырье в производстве напитков / В.А. Поляков, И.И. Бурачевский, А.В. Тихомиров [и др.]. - М.: ДеЛи плюс, 2011. - 523 с.

4. Кудряшов, В.Л. Эффективность и проблемы применения ультразвука в технологических линиях пищевой промышленности/ В. Л. Кудряшов, А. Н. Сиверская, Н. М. Лебедев // Сборник трудов научно-практической конференции «Технологические аспекты комплексной переработки сельхозсырья при производстве экологически безопасных пищевых продуктов общего и специального назначения» (Углич, 11-14 сентября 2002 г.). - М.: Россельхозакадемия, 2002. - С. 249-252.

5. Бурачевский, И. И. Применение ультразвука в производстве спиртованных настоев / И.И. Бурачевский, Г.П. Зенина, Т.Ю. Аристар-хова // Ликероводочное производство и виноделие. - 2012. - № 5. - С. 20-22.

6. ГОСТ 32080-2013 Изделия ликероводоч-ные. Правила приемки и методы анализа. -М.: Стандартинформ, 2014. - 9 с.

7. Инструкция по спектрофотометрическо-му методу определения массовой концентрации эфирного масла в спиртованных настоях и ароматных спиртах. Утв. Минсельхозом России 12.02.2002. - М.: ВНИИПБТ, 2002. - 8 с.

8. Поляков, В. А. Влияние ультразвука на процесс экстрагирования при переработ-

ке плодово-ягодного сырья с применением мембранных процессов осветления морсов / В.А. Поляков, И.М. Абрамова, Г.П. Зенина // Производство спирта и ликероводочных изделий. - 2015. - № 2. - С. 21-24.

9. Рецептуры ликероводочных изделий и водок Р 10-12399-99. Утв. Минсельхозом России 17.11.1999. - М.: Легкая и пищевая промышленность, 1981. - 350 с.

REFERENCES

1. Уагоуепко VL, Burachevskij II. Spravochnik tekhnologa likerovodochnogo proizvodstva [Handbook of distillery technologist]. Moscow: Agropromizdat, 1988. 208 р. (In Russ.).

2. Smotraeva IV, Balanov PE, Tret'yakov NA. Primenenie ultrazvuka pri pererabotke rastitelnogo syrya [The use of ultrasound in the processing of plant raw materials]. Izvestiya Sankt-Peterburgskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta [Proceedings of the St. Petersburg State Agrarian University]. 2014. No. 37. P. 264-267 (In Russ.).

3. Polyakov VA, Burachevskij II, Tixomirov AV, Zajnulin RA, Kunakova RV, Abramova LM, Abramova IM, Anishhenko IE. Plodovo-yagodnoe i rastitelnoe syrye v proizvodstve napitkov [Fruit and vegetable raw materials in the beverage industry]. M.: DeLi Plus. 2011. 523 p. (In Russ.).

4. Kudryashov VL, Siverskaya AN, Lebedev NM, Naumov KV, Ly"zhin VE, Pavlova ES, Pogorzhel" skaya NS, Malikova NV. Effektivnost" i problemy primeneniya ultrazvuka v texnologicheskix liniyax pishhevoj promyshlennosti [Efficiency and problems of ultrasound application in technological lines of the food industry]. Texnologicheskie aspekty kompleksnoj pererabotki selxozsyrya pri proizvodstve ekologicheski bezopasnykh pishhevykh produktov obshhego i specialnogo naznacheniya: materialy Nauchno-prakticheskoj konferentsii [Technological aspects of complex processing of agricultural raw materials in the production of environmentally safe food products for general and special purposes: Proceedings of the Scientific and Practical Conference (Uglich.)].

2002. Moscow: Russian Agricultural Academy. 2002. P. 249-252 (In Russ.).

5. Burachevskij II, Zenina GP, Aristarxova T Yu. Primenenie ultrazvuka v proizvodstve spirtovannykh nastoev [The use of ultrasound in the production of alcohol infusions]. Likerovodochnoe proizvodstvo i vinodelie [Distillery production and winemaking]. 2012. No. 5. P. 20-22 (In Russ.).

6. GOST 32080-2013. Izdeliya likerovodochnye. Pravila priemki i metody analiza [State Standard 32080-2013. Liquor products. Acceptance rules and analysis methods]. Moscow: Standartinform, 2014. 9 p. (In Russ.).

7. Instructsiya po spektrofotometricheskomu metodu opredeleniya massovoj koncentracii efirnogo masla v spirtovannykh nastoyakh i aromatnykh spirtax. Utverzdeno Minselkhozom Rossii 12.02.2002 [Instructions for spectrophotometric mass determination method the concentration of essential oil in alcoholized infusions and aromatic alcohols. Approved. Ministry of Agriculture of Russia 12/ 02/2002]. Moscow: VNIIPBT, 2002. 8 p. (In Russ.).

8. Polyakov VA, Abramova IM, Zenina GP, Kurbatova EI, Aristarkhova T Yu. Vliyanie ultrazvuka na process ekstragirovaniya pri pererabotke plodovo-yagodnogo syrya s primeneniem membrannykh processov osvetleniya morsov [The in flu en ce of ultrasound on the extraction process in the processing of fruit and berry raw materials with the use of membrane processes of clarification of fruit drinks]. Proizvodstvo spirta i likerovodochny'x izdelij [Production of alcohol and alcoholic beverages]. 2015. No. 2. P. 21-24 (In Russ.).

9. Receptury likerovodochnykh izdelij i vodok R 10-12399-99. Utverzdeno Minselkhozom Rossii 17.11.1999 [Recipes for alcoholic beverages and vodka R 10-12399-99. Approved. Ministry of Agriculture of Russia 17/11/1999]. Legkaya i pishchevaya promyshlennost' [Light and food industry]. 1981. 350 p. (In Russ.).

Авторы

Погоржельская Наталия Сергеевна, канд. техн. наук, Абрамова Ирина Михайловна, д-р техн. наук, Кудряшов Вячеслав Леонидович, канд. техн. наук ВНИИ пищевой биотехнологии - филиал Федерального исследовательского центра питания, биотехнологии и безопасности пищи, 111033, Москва, ул. Самокатная, д. 4Б, Ferment_vniipbt@mail.ru, i-abramova@mail.ru, vera_vikir@mail.ru

Authors

Natalia S. Pogorzelskaya, Candidate of Technical Sciences,

Irina M. Abramova, Doctor of Technical Sciences,

Vaycheslav L. Kudryashov, Candidate of Technical Sciences

AU-Russian Scientific Research Institute of Food Biotechnology -

Branch of the Federal Research Center for food, biotechnology and food

safety, 4B, Samokatnaya str., Moscow,

111033, Ferment_vniipbt@mail.ru, i-abramova@mail.ru, vera_vikir@mail.ru

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.