Физические и микробиологические показатели качества высушенной инфракрасным способом виноградной выжимки

УДК 663.26:579

ФИЗИЧЕСКИЕ И МИКРОБИОЛОГИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ КАЧЕСТВА ВЫСУШЕННОЙ ИНФРАКРАСНЫМ СПОСОБОМ ВИНОГРАДНОЙ ВЫЖИМКИ

Ермолина Г. В., кандидат сельскохозяйственных наук, ассистент; Ермолин Д. В., кандидат технических наук, доцент;

Завалий А. А., доктор технических наук, доцент; Лаго Л. А., ассистент; Академия биоресурсов и природопользования «КФУ имени В. И. Вернадского»

Приводятся данные микробиологической обсемененности бактериями и микромицетами высушенной инфракрасным способом виноградной выжимки, полученной из белого винограда различными технологическими приемами, собранного в Республике Крым. Проведен анализ и сравнение различных видов высушенной выжимки по таким физическим и микробиологическим показателям как влажность и микробиологическая безопасность. Показана зависимость количества колониеобра-зующих организмов от вида высушенной выжимки. Сформулированы выводы.

Ключевые слова: виноградная выжимка, влажность, микромицеты, бактерии, обсемененность.

PHYSICAL AND MICROBIOLOGICAL QUALITY INDICES OF DRIED GRAPE POMACE

Yermolina G. V., Candidate of Agricultural Science, Assistant; Yermolyn D. V., Candidate of Technical Science, Associate Professor; Zavaliy A. A., Doctor of Technical Sciences, Associate Professor, Lago L. A., Assistant; Academy of Life and Environmental Sciences FSAEI HE «V. I. Vernadsky Crimean Federal University»

Data of microbiological contamination by bacteria and micromycetes of dried grape pomace obtained from white grapes of different processing methods collected in the Republic of Crimea. The analysis and comparison of different kinds of dried pomace for physical and microbiological parameters such as humidity and microbiological safety. The dependence of the number of colony-forming organisms from dried pomace. Conclusions.

Keywords: husks of grapes, moisture content, micromycetes, bacteria, contamination.

Введение. Виноградная выжимка является отходами винодельческого и сокового производства. Однако в ней остается некоторое количество сахаров, органических кислот, фенольных веществ (в том числе и красящих), пекти-

новых веществ, микроэлементов, витаминов и др. Это, несомненно, характеризует виноградную выжимку как ценное, недорогое сырье для производства безалкогольных напитков на растительной основе, о чем свидетельствуют многочисленные патенты и разработки рецептур [1].

Однако, как и всё растительное сырье, виноградная выжимка содержит на поверхности определенные микроорганизмы. Поверхностная микрофлора виноградных ягод представлена микромицетами (микроскопическими грибами) Aspergillus, Penicilium, Rhizopus nigricans, Cladosprium, Fusarium, Alternarium, Mucor, Botritis и Oospora, дрожжами Saccharomyces ellipsideus и Torula, бактериями Bacillus stearotermophilus, Bacillus sudtilis и Staphylococcus auerus [2,3].

Материал и методы исследований. Целью данной работы было изучение физических и микробиологических показателей качества виноградной выжимки, полученной из белоягодных технических сортов различными технологическими приемами (с настаиванием на мезге и без настаивания на мезге), как источника сырья. Был использован виноград, произрастающий на территории Республики Крым, собранный в 2015 г. Исследования проводили в лаборатории энохимии, виноделия и методов контроля Академии биоресурсов и природопользования ФГАОУ ВО «КФУ им. В. И. Вернадского» и лаборатории растительно-микробного взаимодействия ГБУ РК НИИ сельского хозяйства Крыма. Объектом исследования была выжимка белого винограда после настаивания на мезге и без настаивания на мезге.

Высушивание проводили с помощью инфракрасной сушки при температуре 50 °С в установке, обеспечивающей сушку на 8 сетчатых лотках размером 1000х500 мм. Установка оснащена источниками теплового излучения общей мощностью 2,7 КВт, для удаления испаренной влаги в установке используются вытяжные вентиляторы суммарной производительностью 100 м3/час. Источники теплового излучения - высокотемпературные газонаполненные линейные лампы с вольфрамовой спиралью. Равномерность теплового облучения выжимки, размещенной на лотке, обеспечивается специальными профилями зеркального отражения [4]. Выжимку выкладывали на лотки слоем 10-15 мм. Тепловое облучение слоя выжимки осуществлялось равномерно с двух сторон интенсивностью 600 Вт/м2 площади лотка. Заданное значение температуры в выжимке поддерживалось релейным регулятором питания источников излучения при измерении температуры термопарой, рабочий спай которой размещали в слой выжимки на глубину 3-4 мм.

В данном опыте исследовали три варианта: 1 - высушенная выжимка после настаивания на мезге, 2 - высушенная выжимка без настаивания на мезге, 3 - высушенная выжимка без настаивания на мезге, обработанная сернистым ангидридом для снижения количества поверхностной микрофлоры.

Результаты и обсуждение. Влажность высушенной продукции - важный показатель, влияющий на сохранение ее качества. Содержание влаги в высушенной выжимке во многом зависит от химического состава. Высушенную выжимку

после настаивания на мезге при механическом анализе можно легко разделить на фракции (кожица и мякоть, семена), все фракционные части сухие, рассыпчатые, не слипшиеся между собой. Высушенная выжимка без настаивания на мезге представляла собой массу, которая плохо разделялась на составные части, на поверхности при прикосновении ощущались сахара (липкая поверхность). Полученные данные по влажности выжимки приведены в таблице 1.

Таблица 1. Влажность сушеной виноградной выжимки, %

Варианты Влажность, %

1 - выжимка белая после настаивания 13,8

2 - выжимка белая без настаивания 16,5

3 - выжимка белая без настаивания обработанная 16,8

Как видно из таблицы 1, влажность выжимки после настаивания на мезге ниже на 2,7-3,0% по сравнению с выжимкой без настаивания. Это связано с остаточными сахарами и другими веществами, удерживающими влагу, которые в большем количестве остаются в случае выжимки без настаивания на мезге.

Выжимка является благоприятной средой для развития аэробной микрофлоры, с одной стороны. С другой, изначальная обсемененность ягод винограда микрофлорой способствуют увеличению обсемененности микроорганизмами высушенной выжимки (учитывая невысокую температуру высушивания), а также в процессе ее хранения в высушенном виде.

Количество колониеобразующих единиц на поверхности сушеной выжимки по вариантам приведено в таблице 2.

Таблица 2. Микробиологические показатели качества виноградной выжимки, КОЕ/г

Варианты Микромицеты Бактерии

1 - выжимка после настаивания на мезге 3,3 • 103 3,33 • 104

2 - выжимка без настаивания на мезге 8,33 • 105 Не обнаружено

3 - выжимка без настаивания на мезге, обработанная 1,77 • 104 3,17 • 104

КМАиФАМ (Согласно СанПиН 2.3.2.1078-01) КОЕ/г, не более 5 • 104

Из таблицы 2 видно, что количество микроорганизмов зависит от вида выжимки: в случае варианта 1 (выжимка после настаивания на мезге) обсемененность грибами составила 3,3 • 103 КОЕ/г, а в варианте 2 (выжимка без настаивания на мезге) увеличилась на два порядка. Обработка сернистым ангидридом значительно снизила количество микромицетов.

Иная тенденция распределения количества микроорганизмов по вариантам прослеживается у бактерий. Уровень обсемененности в 1 варианте (выжимка после настаивания на мезге) составил 3,33 • 104 КОЕ/г. Во 2 варианте (выжимка без настаивания на мезге) бактерии не обнаружены. Что, возможно, связано с высокой обсемененностью грибной микрофлорой, которая подавляет развитие бактерий. В варианте 3 (выжимка без настаивания на мезге, обработанная) об-семененность бактериями оставалась на уровне варианта 1 - 3,17 • 104 КОЕ/г.

В целом, по количеству мезофильных аэробных и факультативно-анаэробных микроорганизмов высушенная выжимка после настаивания на мезге не превышает допустимые уровни, согласно СанПиН 2.3.2.1078-01 [5].

Выжимка без настаивания на мезге для соблюдения микробиологической безопасности требует обработки сернистым ангидридом.

Выводы. Из выше изложенного следует, что обсемененность бактериальной микрофлорой значительно не зависит от вида выжимки. В случае же микромицетов, количество колониеобразующих единиц прямо пропорционально зависит от влажности и остаточных сахаров выжимки, характерные для конкретного вида выжимки.

Список использованных источников:

1. Тихонова А. Н., Агеева Н. М., Бирюков А. П., Лисовец У. А. Современные технологии переработки вторичного сырья винодельческой промышленности. Техника и технологии // http www.sworld.com.uasimpoz661.pdf

2. Салманов М. М., Исригова Т. А. Количественный и видовой состав микрофлоры свежего винограда // Виноделие и виноградарство. - 2005. -№2. - С. 36-37.

3. Ромадина Ю. А. Теоретические основы технологии переработки продукции растениеводства: учебное пособие / Ю. А. Ромадина, А. В. Волкова. -Самара: РИЦ СГСХА, 2012. - 307 с.

4. Завалий А. А. Разработка и тепловое моделирование устройств инфракрасной сушки термолабильных материалов / А. А. Завалий, Ю. Ф. Снежкин. - Симферополь: ИТ «АРИАЛ», 2016. - 264 с.

5. СанПиН 2.3.2.1078-01. Гигиенические требования безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов.

References:

1. Tikhonova A. N., Ageev N. M., Biryukov A. P., Lisovets W. A. Modern technologies of recycling of wine industry. Equipment and technologies. // http www.sworld.com. uasimpoz661.pdf

2. Salmanov M. M., Isrigova T. A. Quantitative and species composition of the microflora of fresh grapes// Winemaking and viticulture. - 2005. -№2. - P. 36-37.

3. Romadina Y. A. Theoretical bases of technology of processing of crop production: a training manual / Y. A. Ro-madina, A. V. Volkova. - Samara: Samara agricultural Academy, the RITZ, 2012. - 307 p.

4. Zavaliy A. A. Development and thermal modeling of devices for infrared drying of thermolabile materials / A. A. Zavaliy, Yu. F. Snezhkin / Simferopol: PPH «ARIAL», 2016. - 264 p.

5. SanPiN 2.3.2.1078-01. Hygienic requirements for safety and nutrition value of foodstuff.

Сведения об авторах:

Ермолина Галина Викторовна -кандидат сельскохозяйственных наук, ассистент кафедры виноделия и технологий бродильных производств Академии биоресурсов и природопользования КФУ им. В. И. Вернадского, 295493, Российская Федерация, Республика Крым, г. Симферополь, ул. Кржижановского, д. 20 кв. 31, ermolina_gl@mail.ru

Ермолин Дмитрий Владимирович - кандидат технических наук, доцент кафедры виноделия и технологий бродильных производств Академии биоресурсов и природопользования КФУ им. В. И. Вернадского, 297505, Россия, Республика Крым, г. Симферопольский район, с. Белоглинка, ул. Урожайная, д.16, dimayermolin@mail.ru

Завалий Алексей Алексеевич -доктор технических наук, доцент, заведующий кафедрой общетехнических дисциплин Академии биоресурсов и природопользования КФУ им. В. И. Вернадского, 295493, Российская Федерация, Республика Крым, г. Симферополь, zavalym@mail.ru

Лаго Людмила Анатольевна -ассистент кафедры общетехнических дисциплин Академии биоресурсов и природопользования КФУ им. В. И. Вернадского, 295493, Российская Федерация, Республика Крым, г. Симферополь, luda_lago@mail.ru

About authors:

Yermolina Galina Viktorovna -Candidate of Agricultural Science, Assistant of the Academy of Life and Environmental Sciences FSAEI HE «V. I. Vernadsky Crimean Federal University», 298520, Russian Federation, Republic of Crimea, city of Simferopol, Krzhyzhanovsky St., 20\ 31, ermolina_ gl@mail.ru

Yermolyn Dmitry Vladimirovich -Candidate of Technical Science, Associate professor of the Academy of Life and Environmental Sciences FSAEI HE «V. I. Vernadsky Crimean Federal University» 297505, Russian Federation, Republic of Crimea, city of Simferopol, Beloglinka village, Urozhaynaya St., 16, dimayermolin@mail.ru

Zavaliy Alexei Alekseevich -Doctor of Technical Sciences, associate Professor, head of Department of General technical disciplines of the Academy of Life and Environmental Sciences FSAEI HE «V. I. Vernadsky Crimean Federal University», 298520, Russian Federation, Republic of Crimea, city of Simferopol, zavalym@mail.ru

Lago Lyudmila Anatolievna -Assistant of the department of general technical disciplines of the Academy of Life and Environmental Sciences FSAEI HE «V. I. Vernadsky Crimean Federal University» luda_lago@mail.ru