Эффективные технологические приемы обработки трудноосветляемых полуфабрикатов ликероводочного производства

ТЕХНОЛОГИЯ

УдК 663.5

Эффективные технологические приемы обработки

трудноосветляемых полуфабрикатов ликероводочного производства

В. А. Поляков,

д-р техн. наук, академик РАН;

И. М. Абрамова,

д-р техн. наук;

Е. В. Воробьева,

канд. биол. наук;

Л. П. Галлямова

ВНИИ пищевой биотехнологии

При производстве ликероводоч-ных напитков используются разнообразные виды сырья, обладающие разным составом и различными физико-химическими и реологическими свойствами.

Из практики работы ликерово-дочных предприятий известно, что особые затруднения у технологов вызывают полуфабрикаты и напитки из алычи и сливы. При переработке такое сырье трудно отдает сок и полученный полуфабрикат не самоосветляется, не поддается обработке флокулянтами, купаж готового изделия плохо фильтруется, а напиток нестабилен при хранении. В связи с этим возникает необходимость применения технологических приемов, позволяющих ускорить процесс осветления полуфабрикатов и улучшить их качество.

Были проведены исследования по обработке алычового и сливового спиртованных соков. Для сравнения использовали легкообраба-тываемый клубничный спиртованный сок.

Фракцию высокомолекулярных веществ выделяли на сефадексе G50. В ней колориметрическими методами с использованием фотоэлек-троколориметра определяли: белковые вещества модифицированным методом Шактерле и Полака [1], полисахариды с альфа-нафтолом, общие фенольные вещества с реактивом Фолина — Чокальтеу, лей-коантоцианы по методу Вухерпфен-нига, мономерные флавоноиды с ванилиновым реактивом, красящие вещества спектрофотометрическим методом [2]. Сумму высокомолеку-

лярных веществ определяли массовым методом. Физико-химические показатели полуфабрикатов приведены в табл. 1.

Приведенные данные свидетельствуют о том, что алычовый и сливовый спиртованные соки имеют концентрацию высокомолекулярных веществ в 2 и более раз выше, чем в легкообрабатываемом клубничном соке. В сливовом соке отмечена более высокая концентрация белковых веществ.

Низкая фильтруемость алычового и сливового соков, в первую очередь, связана с высоким содержанием полисахаридов, которые играют роль «защитных коллоидов» и противодействуют флокуля-ции других высокомолекулярных веществ, то есть самоосветление проходит очень медленно, или вообще не наступает. Об этом свидетельствуют также и литературные данные [3-6].

Известно, что трудноустранимы также помутнения, вызываемые нестойкими фракциями фенольных веществ. Причем установлено, что наибольшей реакционной способностью обладают олигомерные формы фенольных веществ.

В связи с этим, определяли концентрацию различных групп фе-нольных веществ. Установлено, что содержание лейкоантоцианов (группа фенольных веществ, которая наиболее подвержена полимеризации) незначительно и составляет 10-13% от общего содержания фенольных веществ. Однако отмечено, что фенольные вещества в алычовом и сливовом соках име-

34 ПИВО и НАПИТКИ

2 • 2016

Технология

Таблица 1

Полуфабрикаты Сумма высокомолекулярных веществ Белковые вещества Массовая концентрация веществ, мг/дм3 Общие Полисахариды фенольные Лейкоантоцианы вещества Мономерные флавоноиды Красящие вещества

Алычовый 957,0 15,5 714,0 660,0 78,4 28,0 121,5

Сливовый 1392,2 35,4 1063,0 530,0 52,4 15,7 137,3

Клубничный 468,5 16,0 335,0 775,0 339,0 161,9 118,9

Таблица 2

Номер технологической схемы Материалы, используемые для обработки

1 Эрбигель и препарат АК

2 Поливинилпирролидон (ПВП) и бентонит

3 Эрбигель и бланкобент

4 Полиакриламид (ПАА) и бланкобент

ют более высокую степень полимеризации, чем в клубничном,так как отношение содержания мономерных флавоноидов к общему содержанию общих фенольных веществ у них ниже. Это свидетельствует о том, что процесс полимеризации в первых двух соках прошел глубже, чем в клубничном соке. Поэтому фенольные вещества в первых двух соках более реакционноспособны и при определенных условиях они могут участвовать в помутнениях. Что же касается белковых веществ, то их количественное содержание несущественно, и они не могут быть самостоятельным источником помутнений.

Установлено также, что на стадии приготовления исследуемых спиртованных соков (производственные образцы) не были использованы ферментные препараты пектолитического действия, что способствовало бы разрушению пектиновых веществ и потерей ими свойств «защитных коллоидов». Качественная спиртовая проба на пектин подтверждает это предположение. Объем сгустка на дне пробирки составлял более 4 см3.

Таким образом, анализируя физико-химический состав полуфабрикатов, можно прийти к выводу, что потенциальными источниками помутнений алычового и сливового

соков служат полисахариды и фе-нольные вещества.

Для улучшения технологических свойств полуфабрикатов, на основании литературных данных [3-10] были выбраны технологические схемы обработки, приведенные в табл. 2.

Эффективность действия оклеивающих материалов определяли на основании прозрачности и коллоидной стабильности полуфабрикатов.

Установлено, что для алычового спиртованного сока эффективна схема № 3 (обработка бланкобен-том и эрбигелем); для сливового — схема № 4 (обработка полиакрила-мидом и бланкобентом) и для клубничного — эффективны все схемы обработки.

Таким образом видно, что отношение полуфабрикатов к оклеивающим материалам избирательно и существенно различается. При обработке сливового сока по схемам 1-3 не наблюдали образования взвесей при внесении флокулянтов.

При обработке алычового сока также была неэффективна обработка по схемам 1 и 2. Только обработка по схеме № 3 дала положительные результаты. Причем порядок внесения оклеивающих материалов был изменен: вначале вносился бланкобент, а затем эрбигель.

Отсутствие флокуляции не связано с низким содержанием танина, так как предварительная танизация соков не приводит к положительным результатам. Отсутствие фло-куляции не связано также с низким содержанием катионов металлов, так как эти соки имеют достаточно высокое содержание трехвалентного железа, которое может обеспечить нормальное протекание процесса флокуляции.

Затруднения при использовании оклеивающих материалов, на наш

взгляд, связаны с тем, что алычовый и сливовый соки имеют высокое содержание полисахаридов, играющих роль «защитных коллоидов» и препятствующих флокуля-ции высокомолекулярных веществ, то есть они стабилизируют коллоидную систему жидкости.

Определение оптимальных параметров осветления клубничного спиртованного сока показало, что из трех исследуемых объектов он наиболее легко подвергается обработке оклеивающими материалами. Положительные результаты были получены по схемам 1-3.

В обработанных полуфабрикатах и контроле были определены физико-химические показатели (рис. 1 и 2).

Данные, приведенные на рис. 1 и 2, свидетельствуют о том, что в опытных образцах наблюдается снижение всех групп высокомолекулярных веществ, что связано с физико-химическими процессами взаимодействия их с оклеивающими материалами и выпадением образовавшихся конгломератов в осадок. Однако процент их удаления в осадок отличается. При обработке алычового сока удаляется 22 % высокомолекулярных веществ, Причем установлено, что удаляются в основном полисахариды, что связано с образованием белок-полисахаридного комплекса. При обработке сливового сока содержание лейкоантоцианов практически не изменилось, так как ПАА удаляет в основном вещества углеводной природы. Отмечено также, что при обработке снижается содержание мономерных флавоноидов. По-видимому, из них удаляются диме-ры и тримеры, так как с ванилиновым реактивом они определяются как мономерные флавоноиды.

На обработанных и необработанных полуфабрикатах в производ-

2 • 2016 ПИВО и НАПИТКИ 35

технология'

140012003 1000800£ 600-(и

5 400200

1392,2

714

106 106

_ 775__

662 625,7 530 510"

1510—4-68;5~-

----- 335

398,5

281,8 281,8

Алычевый Алычевый Сливовый Сливовый Клубничный Клубничный контроль опыт контроль опыт контроль опыт

| | Высокомолекулярные Пектиновые Общие фенольные

957

580

500

0

Рис. 1. Влияние технологических обработок на концентрацию высокомолекулярных, пектиновых и фенольных веществ в спиртованных соках

350 300 3 250200-

и

рнт 150 ен

Кон 100 50

ш

Алычевый Алычев ый Сливовый

контроль опыт контроль

опыт контроль опыт

Бел ок Ц Лейкоантоцианы Мономерные флавоноиды Ц Красящие вещества

Рис. 2. Влияние технологической обработки на концентрацию

белковых веществ, лейкоантоцианов, мономерных флавоноидов и красящих веществ в спиртованных соках

0

«Алычевый» «Алычевый» «Клубничный» «Клубничный» «Сливянка» «Сливянка» контроль опыт контроль опыт контроль опыт

| | Расход фильтр-картона, кг/670 дал Стабильность, мес.

Рис. 3. Влияние технологической обработки на расход фильтр-картона и стабильность при хранении пунша «Алычовый» и наливок «Клубничная» и «Сливянка»

ственных условиях были приготовлены ликероводочные изделия: наливки «Клубничная», «Сливянка» и пунш «Алычовый», а купажи напитков были поставлены на хранение.

Данные по расходу фильтр-картона марки «Т» при фильтровании напитков и продолжительность сохранения их прозрачности представлены на рис. 3.

Приведенные данные свидетельствуют о том, что технологические обработки позволяют сократить расход фильтр-картона примерно в 1,5 раза и увеличить более чем в 2 раза стабильность напитков. Примененные способы технологической обработки не снижают ор-ганолептическую оценку изделий.

Таким образом, проведенные исследования показали, что причина трудной фильтруемости алычового и сливового соков — высокое содержание полисахаридов и, в первую очередь, пектиновых веществ, играющих роль «защитных коллоидов».

Исследовано влияние действия некоторых оклеивающих материалов на осветление полуфабрикатов и подобраны оптимальные соотношения и порядок их внесения.

Установлено, что напитки, приготовленные на обработанных полуфабрикатах, легко фильтруются, сокращается расход фильтр-картона и стабильность напитков при хранении увеличивается.

ЛИТЕРАТУРА

1. Куридзе, М. А. О контроле содержания белка в винах / М. А. Куридзе, Р. К. Миндадзе // Виноделие и виноградарство СССР. — 1979. — № 5.

2. Валуйко, Г. Г. Биохимия и технология красных вин /Г. Г. Валуйко — М.: Пищевая промышленность, 1973.

3. Воробьева, Е. В. Эффективные способы осветления полуфабрикатов и повышения стабильности напитков. / Е. В. Воробьева, И. И. Бурачевский — М.: АГРОНИИТЭИПП, Пищевая промышленность. — 1988. — 23 с.

4. Риберо-ГайонЮ Ж. Теория и практика виноделия /Э. Пейно, П. Риберо-Гайон, П. Сюдро. — 1981. — Т. 4.

5. Самсонова, А. Н. Фруктовые и овощные соки / А. Н. Самсонова, В. Б. Ушева. — М.: Агропромиздат. — 1990.

6. Валуйко, Г. Г. Стабилизация виноградных вин / Г. Г. Валуйко. — М.: Агропро-миздат. — 1987. — 159 с.

™ 36 ПИВО и НАПИТКИ 2 • 2016

Технология

7. Таран, Н. Г. Адсорбенты и иониты в пищевой промышленности / Н. Г. Таран. — М.: Легкая и пищевая промышленность. — 1983. — 246 с.

8. Горшков, А. А. Фильтрация водок и цветных ликероводочных изделий /

А. А. Горшков [и др.]. // Ликероводочное производство и виноделие. — 2003. — № 8. — С. 16-17. 9. Lietzau G. Zur Situation der PVPP — Anwendung in naturtruben Apfels f ten Flussiges Obst. — 1992. — № 9. — р. 59.

10. Сахаров, Ю. В. Средства для осветления и стабилизации и эффективность использования при обработке плодовых соков и вин. / Ю. В. Сахаров, А. Е. Ли-нецкая // Пищевая промышленность. — 1999. — № 6. — С 38-41. &

Эффективные технологические приемы Efficient Processing Methods of Processing Hard

обработки трудноосветляемых полуфабрикатов Clarified Semis of Distillery

ликероводочного производства

Ключевые слова

полуфабрикаты; эрбигель; поливинилпирролидон; полиакриламид; бланкобент; фильтр-картон.

Реферат

Проведены исследования по обработке алычового и сливового спиртованных соков. Для сравнения был использован легкообрабатывае-мый клубничный спиртованный сок. Установлено, что низкая филь-труемость алычового и сливового соков, в первую очередь, связана с высоким содержанием пектиновых веществ, которые играют роль «защитных коллоидов» и противодействуют флокуляции других высокомолекулярных веществ. Поэтому самоосветление соков проходит очень медленно, или вообще не наступает. Известно, что трудноустранимы помутнения, вызываемые нестойкими фракциями фенольных веществ. Причем установлено, что наибольшей реакционной способностью обладают олигомерные формы фенольных веществ. Отмечено, что фенольные вещества в алычовом и сливовом соках имеют более высокую степень полимеризации, чем в клубничном, так как отношение содержания мономерных флавоноидов к общему содержанию общих фенольных веществ у них ниже. Это свидетельствует о том, что процесс полимеризации в первых двух соках прошел глубже, чем в клубничном соке. Поэтому фенольные вещества в первых двух соках более реакционноспособны и при определенных условиях они могут участвовать в помутнениях. Анализируя физико-химический состав полуфабрикатов установлено, что потенциальными источниками помутнений алычового и сливового соков служат полисахариды и фенольные вещества. Для улучшения технологических свойств полуфабрикатов, на основании литературных данных, были использованы такие оклеивающие материалы как диоксид кремния, эрбигель, поливинилпирролидон, бланкобент, полиакриламид и бентонит. Для осветления алычового сока эффективна обработка эрбигелем в сочетании с бланкобентом, для сливового — обработка полиакрилами-дом и бланкобентом. Клубничный спиртованный сок легко осветляется при применении всех исследуемых технологических приемов: а именно — обработка эрбигелем в комплексе с диоксидом кремния, поливинилпирролидоном с бентонитом, эрбигелем с бланкобентом и полиакриламидом с бланкобентом. Стабильность напитков, приготовленных на обработанных полуфабрикатах, увеличивается в 2 раза. Расход фильтр-картона при фильтровании напитков сокращается в 1,5 раза.

Key words

semi-finished products; erbigeL; polyvinylpyrrolidone; polyacrylamide; blankobent; filter sheets.

Abstract

Studies on the treatment of purple and lilac fortified juices. For comparison, fabricable alcoholized strawberry juice was used. It was found that the low filterability of cherry-plum and plum juice, primarily connected with a high content of pectin, which play the role of «protective colloids» and other high resist flocculation agents. Therefore, self-brightening of juice passes very slowly, or not at all occurs. It is known that intractable turbidity caused by unstable substances phenolic fractions. And it found that the greatest reactivity is oligomeric forms of phenolic compounds. It is noted that the phenolic substance cherry-plum and plum juice and have a higher degree of polymerization than in strawberry as the ratio of the monomer to the total flavonoid content of total phenolic compounds are lower. This demonstrates that the polymerization process in the first two juices was deeper than in strawberry juice. Therefore phenolic substances in juices first two and more reactive under certain conditions they may participate in the opacity. Analyzing the physical and chemical composition of semi-finished products found that potential sources of haze cherry-plum and prune juice are polysaccharides and phenolics. To improve the technological properties of intermediates, from the literature data, fining materials such as silica, erbigel, polyvinylpyrrolidone, blankobent, polyacrylamide and benton-ite were used. For clarification chery-plum juice erbigelem effective treatment combined with blankobentom for plum — polyacrylamide processing and blankobentom. Strawberry alcoholized juice easily clarified in the application of the test of technological methods: namely — erbigelem treatment in combination with silica, polyvinylpyrrolidone with bentonite, with erbigelem blankobentom and polyacrylamide with blankobentom. Stability in beverages prepared on the treated semifinished products is increased by 2 times. Flow filter sheets during filtration of beverages reduced by 1.5 times.

Авторы

Поляков Виктор Антонович,

д-р техн. наук, академик РАН;

Абрамова Ирина Михайловна, д-р техн. наук;

Воробьева Елена Викторовна, канд. биол. наук;

Галлямова Любовь Павловна

ВНИИ пищевой биотехнологии

111033, Москва, ул. Самокатная, д. 4 Б,

3624495@mail.ru, tehnohimkontrol@mail.ru,

Elena.vorobeva.41@mail.ru, Galliamova.luba@yandex.ru

Authors

Polyakov Victor Antonovich,

Doctor of Technical Sciences, Academician RAS;

Abramova Irina Mikhailovna, Doctor of Technical Sciences;

Vorobjova Elena Victorovna, Candidate of Biological Science;

Galljamova Ljubov Pavlovna

All-Research Institute of Food Biotechnology

4b Samokatnaya St., Moscow, 111033, Russia,

3624495@mail.ru, tehnohimkontrol@mail.ru,

Elena.vorobeva.41@mail.ru, Galliamova.luba@yandex.ru

2 • 2016 ПИВО и НАПИТКИ 37