Биотехнологические основы получения новых видов крепких элитных напитков

БИОТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПОЛУЧЕНИЯ НОВЫХ ВИДОВ КРЕПКИХ ЭЛИТНЫХ НАПИТКОВ

Ибрагимова Н.У.

Дагестанский государственный технический университет, г. Махачкала

В связи с ухудшающейся экологической обстановкой рациональное использование природных ресурсов в биотехнологии и проблема качества продукции очень важны. Анализ современного состояния производства натуральных продуктов питания показал, что для расширения ассортимента и коррекции пищевого статуса населения России необходимо дальнейшее совершенствование и разработка технологии продуктов, обогащенных витаминами, макро- и микроэлементами витаминами и другими биологически активными компонентами природного происхождения.

В связи с этим исследования, направленные на разработку технологии высококачественных пищевых продуктов с использованием экологически чистого сырья, как культивируемого, так и дикорастущего, а также нетрадиционного сырья, актуальны. Также весьма актуальны исследования, связанные с использованием в биотехнологии крепких плодовых напитков высокоэффективных штаммов дрожжей, играющих большую роль в сложных биохимических процессах.

Успех производства плодовых спиртов, как известно, определяется качеством предварительной обработки сырья, оптимальной концентрацией углеводов и других питательных веществ в сусле, температурой и pH -среды и использованием штаммов дрожжей, способных обеспечить высокие выходы плодового спирта с отличными качественными показателями.

Получение высококачественного плодового спирта и гармоничных элитных крепких напитков на его основе может быть достигнуто при постоянном совершенствовании технологического процесса и аналитико-технологического контроля качества новых видов пищевых продуктов, в том числе напитков.

В связи с вышеуказанным, задачей исследования было селекционирование новых штаммов винных дрожжей для сбраживания абрикосового, персикового и кизилового сырья и получение высококачественных спиртов из них. Нами были селекцированы и изучены три местных вида дрожжей, обеспечивающие полное выбраживание плодового сырья с получением виноматериала и спирта с сортовым ароматом.

Республика Дагестан в настоящее время является единственным регионом России со значительными запасами уникальных сортов абрикосов и персиков, а также дикорастущего плодово-ягодного сырья, перспективного для производства высококачественных виноматериалов, плодовых ароматных спиртов и элитных напитков на их основе. В производствах, использующих жизнедеятельность дрожжей, важное значение имеют уровень метаболизма, физиологические и технологические свойства микробной культуры. Физиологическое состояние дрожжей во многом определяется составом сбраживаемого сусла, которое должно содержать достаточное количество сбраживаемых сахаров, ассимилируемых азотистых веществ, минеральных соединений и витаминов. Учитывая все условия нормальной жизнедеятельности дрожжей, подбирая оптимальный состав сбраживаемой среды, можно получить высококачественный плодовой спирт. Многочисленные результаты исследований, полученных в разных странах в последний период подтверждают, что одной из основных причин патологических процессов в организме, вызывающих преждевременное старение, развитие многих заболеваний является избыточное

накопление в организме свободных радикалов, а ухудшение экологической обстановки вызывает возникновение в организме все новых и новых источников свободных радикалов. Установлено, что свежие плоды и ягоды - это богатый источник витаминов, минеральных веществ, каратиноидов, фенольных соединений, ферментов, многие из которых являются антиоксидантами. /1/.

В связи с этим, многие страны приняли национальные концепции государственной политики здорового питания. Продукты питания, к которым относятся и напитки, должны удовлетворять не только физиологические потребности организма человека, но и выполнять лечебно-профилактические функции. В Дагестане имеются большие возможности для производства высококачественных конкурентоспособных напитков из плодов и ягод, в частности из абрикосов, персиков и кизила.

Натуральное плодово-ягодное сырье обладает высокими вкусовыми показателями, биологической и пищевой ценностью, благодаря содержанию в нем органических - и аминокислот, макро- и микроэлементов, витаминов (E, C и -каротина, являющихся антиоксидантами), пектиновыми и фенольными веществами, в том числе биофлавоноидами и антоцианами, фитонцидами, обуславливающих лечебные свойства сырья. Обобщая литературные и патентные данные, приготовление новых видов продуктов на основе высококачественного экологически чистого сырья можно считать актуальным. Выбор сырья производства таких напитков осуществляется с учетом распространенности вида растений или плодово-ягодного сырья, содержанием целебных биологически активных веществ и компонентов, отвечающих всем необходимым требованиям.

Плодово-ягодное сырье республики, в том числе и дикорастущее, богато биологически активными веществами, такими как углеводы, кислоты, витамины, эфирные масла, необходимыми макро- и микроэлементами, фитонцидами, каротиноидами, аминокислотами, пектиновыми и дубильными веществами, биофлавоноидами, антиоксидантами. Плоды и ягоды важны не только по своей пищевой ценности, но и служат источниками биологически активных веществ. Дикорастущие же плоды и ягоды по сравнению с культивируемыми содержат больше биологически активных веществ, а потому и пищевая ценность их намного выше. А если учесть, что все эти богатства природы растут без затрат человеческого труда, то максимальное использование местных природных имеет исключительно важное значение. Компоненты плодово-ягодного сырья в той или степени принимают участие в формировании вкуса, цвета и аромата, стабильности продукта и его целебных свойств. В этой связи особый интерес вызывает биосинтез этанола, являющийся основой производства не только ликероводочных изделий, но и напитков лечебно-профилактического характера, полученных на основе метаболизма дрожжей рода Saccharomyces.

Характер жизнедеятельности дрожжевых организмов, свойства видов и штаммов дрожжей во многом зависят от экологических условий. Изменчивость дрожжевых клеток определяется способностью их активно реагировать на совокупность внешних факторов и адаптироваться к ним с целью сохранения жизнеспособности популяции в целом. Дрожжи широко используются в бродильном производстве для производства этанола, виноматериалов и других продуктов. В связи с тем, что большое значение придается местным расам винных дрожжей, обеспечивающее повышенное количество спирта и продукцию высшего качества. Нами были селекционированы и изучены три местных рода рас дрожжей, обеспечивающие полное выбраживание плодового сырья с получением виноматериала и спирта с сортовым ароматом.

Известно, что для подавления не контролируемого брожения, вызываемого дикими дрожжами, вносят чистые культуры дрожжей. Исследовано большое

разнообразие дрожжей, но основным представителем является род Saccharomyces. Результаты исследований растительных ресурсов свидетельствуют о наличии на территории Дагестана многих разновидностей плодово-ягодного сырья, в том числе дикорастущих, обладающих уникальным вкусом и высокими ароматическими свойствами.

При выполнении работы нами селекционированы следующие штаммы дрожжей -Saccharomyces cerevisie (vini) Дагестанский абрикосовый У-2217 (патент РФ 2113469); Saccharomyces cerevisie кизиловый У-2280 (патент РФ 2138550) и Saccharomyces oviformis персиковый У-2424 (патент РФ 2182170). Штамм Дагестанский абрикосовый У-2217 выделен из дрожжевого осадка, полученного в результате спонтанного сбраживания абрикосового сока. Он обладает высокой редуктонообразующей и бродильной активностью при температуре 20 - 220 C; улучшает качество абрикосовых виноматериалов за счет меньшего синтеза летучих кислот. Штамм обеспечивает полное выбраживание абрикосового сырья с получение виноматериала и спирта с сортовым ароматом. Полученный высококачественный виноматериал может быть использован для получения абрикосовых крепких напитков, типа настойки, ликеры, кремы. А абрикосовый плодовый и ароматный спирты могут быть использованы для производства особых водок, бальзамов и т.д. /5,6,7,8/. Штамм Saccharomyces cerevisie (vini) Кизиловый У2280. (Патент РФ № 138550) селекционирован их дрожжевого осадка, полученного в результате спонтанного сбраживания кизилового сока. Штамм обладает высокой бродительной активностью при 18 - 200С, хорошо сбраживает кизиловое сырье с содержанием сахара 15,60/100см3, накапливая 9,2 об % этанола. Он рекомендуется для получения кизиловых виноматериалов и кизилового плодового спирта, как основы для производства крепких напитков.

Штамм дрожжей Saccharomyces oviformis персиковый У-2424 выделен из дрожжевых осадков спонтанно сброженных персиковых виноматериалов. Он хорошо сбраживает персиковое сусло с массовой концентрацией сахаров 15,0г/100см и pH 3,8,40 и оптимальной температуре

22 - 260С, образуя об 8,4 % этанола. Штамм улучшает качество персикового виноматериала за счет меньшего синтеза летучих кислот, сивушных масел, обладает высокой редуктонообразующей способностью. Полученные виноматериалы хорошо сохраняют сортовой аромат, высококачественны за счет оптимального содержания ключевых компонентов химического состава и могут быть использованы для производства элитных крепких напитков типа - бальзамы, настойки, наливки, кремы.

К настоящему времени нами разработаны технологии приготовления восьми видов напитков, в том числе двух бальзамов: «Горная сказка» и «Данко» /8,9/. Бальзамы относятся к многокомпонентным ликероводочным изделиям, то есть они имеют сложные композиции ингредиентов, имеющих в основном дикое происхождение и свойства выраженных биоадаптогенов. Сочетание компонентов, полученных путем настаивания и экстрагирования экологически чистых целебных трав, цветков, кореньев, культивируемых и дикорастущих плодов, специального нового десертного продукта «тутовый мед», способствует с одной стороны, формированию отличных вкусоароматичсеких показателей, с другой стороны, обеспечивает положительные медико-биологические эффекты на ряд внутренних систем организма, включая сердечно-сосудистую, пищеварительную, иммунную и т.д. Разработанные нами бальзамы «Горная сказка» и «Данко» являются напитками лечебно-профилактического действия, используемых в качестве лечебной пищевой добавки. Бальзам «Горная сказка», композицию которого в лаборатории разрабатывали в течение трех лет, по ряду параметров, в том числе по своим лечебно-профилактическим показателям, эффективности, воздействия на организм, не имеет аналогов как в нашей стране, так и

за рубежом. Бальзам «Горная сказка» обладает гепатопротекторным эффектом благодаря содержанию в рецептуре таких компонентов как тутовый мед, морс горных сортов абрикоса, настоя цикория и специальных лечебных трав.

Высокие органолептические показатели и лечебно-профилактические свойства бальзама «Горная сказка» были по достоинству оценены на Первом Международном конкурсе ликероводочной продукции в рамках ярмарки «Продэкспо - 99»: бальзам был удостоен Золотой медали.

Бальзам «Данко», композицию которого разрабатывали в течение трех лет параллельно с бальзамом «Горная сказка» также обладает высокими вкусовыми и лечебно-профилактическими свойствами. Бальзам «Данко», как и «Горная сказка» имеют крепость 35 об %, и обладает хорошо выраженными кардиопротекторными свойствами и может применяться для профилактики и лечении сердечно-сосудистых заболеваний, занимающих первое место в России по заболеваемости. Как разработанные бальзамы, так и ликеры, настойка, наливка содержат в своем составе большое количество антиоксидантов, защищающих клетки организма от патологических изменений. При разработке новых напитков были применены инструментальные методы контроля качества сырья и готовой продукции, в том числе хромато-масс-спектрометрия.

Таким образом, на основе плодово-ягодного сырья - как культивируемого, так и дикорастущего, а также пряно-ароматического и лекарственного растительного сырья, подготовлены восемь наименований крепких напитков, относящихся к четырем группам ликероводочных изделий - бальзамы, особые водки, ликеры и наливки. Все разработанные напитки были высоко оценены на различных конкурсах не только за отличные вкусовые показатели, но и за лечебно-профилактические свойства, благодаря высокому содержанию антиокислительных компонентов (антиоксидантов).

Библиографический список:

1. Гудковский В.А. «Антиоксидантные свойства плодов и ягод и прогрессивные методы их хранения. «Хранение и переработка сельхозсырья». 2001.№4. С.13-19.

2. Ибрагимова Н.У. Вагабов М.В. Штамм дрожжей Saccharomyces cerevisie (vini) «Дагестанский абрикосовый» У-2217 для производства плодово-ягодных вин. Патент РФ №2113469. Б.И. №17, 1998г.

3. Ибрагимова Н.У. Вагабов М.В. «Штамм дрожжей Saccharomyces oviformis ;/ -2424» для производства плодово-ягодных напитков. Патент РФ №2182170. Б.И. 28. 1999.

4. Вагабов М.В. Ибрагимова Н.У. «Использование местного растительного сырья в производстве напитков с лечебно-профилактическим эффектом. Всероссийская научно-техническая конференция с международным участием «Актуальные проблемы химической науки и образования». Махачкала: ДГУ, 1999, с. 54 - 55.

5. Ибрагимова Н.У. Вагабов М.В. Рамазанов А.Ш. «Идентификация и количественное определение летучих компонентов в абрикосовом спирте-сырце. Известия ВУЗов. Пищевая технология, 2000, № 2 -3, с. 28 - 31.

6. Вагабов М.В., Ибрагимова Н.У., Рамазанов А.Ш. Вагабова З.М. «Использование дикорастущего плодово-ягодного сырья Дагестана в ликёро-водочном производстве. Известия ВУЗов. Пищевая технология, 2001. № 2 - 3, с.14 - 16.

7. Вагабов М.В., Ибрагимова Н.У., Вагабова З.М. «Композиция ингредиентов для бальзама «Горная сказка». Патент РФ №2129155, Б.И. №11, 1999.

8. Вагабов М.З., Ибрагимова Н.У., Вагабова З.М. «Композиция ингредиентов для бальзама «Данко». Патент РФ № 2129154, Б.И. №11, 1999.

9. Ибрагимова Н.У., Вагабов М.В., Вагабова З.М. Ликер «Нектар Дагестана». Патент РФ № 2138543, Б.И. № 27, 1999.