Влияние спиртуозности и кислотности коньячных спиртов на экстракцию танидного комплекса древесины дуба Текст научной статьи по специальности «Промышленные биотехнологии»

ВЛИЯНИЕ СПИРТУОЗНОСТИ и кислотности КОНЬЯЧНЫХ СПИРТОВ НА ЭКСТРАКЦИЮ ТАНИДНОГО КОМПЛЕКСА ДРЕВЕСИНЫ ДУБА

Л.И. КУХНО, Э.М. СОПОЛЕП, П.М. БОЯРСКИЙ

[ Iромы тлен но- производствен на я коммерческая компания "Александрия" ЛТД

Кубанский государственный технологический университет

Производство крепких спиртных напитков типа бренди, кальвадос, виски и т.п. связано с длительной выдержкой спиртсодержащего сырья в дубовой таре.

Это обусловлено в первую очередь медленным ходом процессов экстракции и превращения органических и минеральных веществ древесины. Среди современных методов, направленных на интенсификацию экстракционных процессов и значительное сокращение срока формирования основных вкусовых характеристик напитков, на наш взгляд, наиболее перспективным является способ, разработанный на кафедре технологии виноделия Кубанского государственного технологического университета (заявка № 5048316/13, приор, от, 16.06.92 г.). Однако в нем отсутствуют какие-либо рекомендации по спиртуозности и кислотности исходного спиртсодержащего сырья, играющие, как известно, весьма важную роль в экстракционных процессах.

Мы провели такое исследование с использованием коньячного спирта различной крепости (63,0-40,0%об) и кислотности (pH 3,0-6,0).

Исходный молодой коньячный спирт крепостью 63%об делили на пять равных частей, в каждом из которых регулировали содержание спирта и кислотность путем добавления дистиллированной воды, лимонной кислоты и 2%-го раствора №ОН.

Полученные образцы опытных спиртов загружали в специальный лабораторный реактор с подогревом и обратным холодильником. В реактор помещали специально подготовленную клепку в виде брусочков размером 50x10x10 мм из расчета 30 г/л и вели экстракцию при температуре кипения в течение 45 мин. Затем содержимое реактора охлаждали до 20-25°С при включенном обратном холодильнике.

Образцы напитков сливали в отдельные колбы и доводили pH до исходного значения 4,6. После этого определяли содержание общих фенольных компонентов с использованием реактива Фолин— Чокальтеу, а также количество водорастворимых танидов, для чего 50 мл напитка упаривали на водяной бане до половины объема, затем доводили объем до 50 мл путем добавления дистиллированной воды и центрифугировали при 6000 тыс. об/мин в течение 15 мин. Оптическую плотность снимали на спектрофотометре ОФ 26 при длине волны 630 нм. Для перевода значений оптической плотности в содержание фенольных компонентов строили калибровочный график по препарату та-

нина, выделенному из семян винограда. Общий экстракт определяли по общепринятой методике.

Таблица /

Іомер об- рядна Кре- pH Фенольные вещее г па, мг/л Об- щий Органолептическая

пость. %об ОПІКИ е нодо- рас- ТНО- ри- мые экстракт, г/л характеристика

1 63 ■1.6 750,0 ■165,0 6.3 Аромат чистий, сложный, нкус нижущий, жгучий

2 50 4.6 6(Ю.О 450.0 6.0 Аромат бли:тк к предыдущему, іікус мягче

3 ■10 4.6 600,0 490,0 5.8 Аромат богатый, чистый, вкус митний

\ 50 3.0 635,0 415,0 6.2 Аромат близок к предыдущему, и кус грубоватый

5 50 6.0 520,0 ■136,0 5,1 Аромат сложный.

вкус мягким

Из результатов, приведенных в табл. 1, видно, что наибольшее содержание общих фенольных веществ обнаружено в образце 1, где крепость спирто-водного раствора равна 63%об, pH 4,6. С понижением крепости до 50%об (образец 2) содержание фенольных веществ уменьшилось до 600 мг/л. Такое же количество этих компонентов зафиксировано в образце 3 при крепости 40%об. В образце 4 при крепости 50%об и pH 3,0 количество общих фенольных веществ составило 655 мг/л. При такой же крепости, но pH 6,0 (образец 5) содержание их минимально.

Как показывают данные табл. 1, с понижением крепости водно-спиртового раствора накопление общих фенольных веществ понижается. Повышение же кислотности способствует более полному их переходу в раствор. Об этом наглядно свидетельствует содержание этих компонентов в образце 5, где при крепости 50%об и pH 6,0 количество фенольных веществ минимально.

Значительные различия обнаружены и в накоплении водорастворимых танидов. В образце 1 при содержании общих фенольных компонентов 750 мг/л водорастворимых фракций было 465 мг/л, или 62%. В образце 2 их количество составило 75,0, 3 — 81,7, 4 — 67,9, 5 — 83,9%.

Таким образом, процент накопления водорастворимых танидов с понижением крепости возрастает. Повышение кислотности приводит к большему накоплению спирторастворимых фракций.

Аналогичная картина наблюдается в содержании общего экстракта.

■ Лу лада/ г Р У б с

Кр содер косп этого 2,5 м сорбе

СК0р(

Пе

обра:

ДИС'П

чести

стіш

приб

Мстаї

Этапе

Прим

НИ

Бутаї

НИ

Изпа>

НИ

НИ

ІШ

Л.Л.

Маек с пшцев

Ст хмел В гот случ; Отеч эффе

ВЫШЕ хмел хмел вых і — дс Хм

ІІ0МИ ми в няют ствуї

біди й іике.

лица /

ескаи

ика

чий . к

икуг

< к із кус

.їй.

ИДНО,

ЬНЫХ

ПОС'ГЬ

,6. с

одер-

I 600

ЇНТОВ

%об.

личе-

655

зазец

ниєм

іение

ыше-

ному

виде-

браз-

гство

акоп-. при І 750

\т/Л, ІВИЛО

ство-

аста-

ІІбМу

іржа-

Лучшими органолептическими показателями обладали образцы 2, 3, 5. Образцы 1 и 4 были грубонатыми, с вяжущим вкусом.

Кроме того, в опытных образцах определяли содержание основных спиртов с помощью газожидкостной хроматографии на приборе "Хром-5". Для этого использовали стеклянную колонку длиной 2,5 м, внутренним диаметром 3 мм, заполненную сорбентом Ъегароп БОА. Газ-носитель — азот, его скорость 30 мл/мин, рабочая температура 182°С.

Перед исследованием крепость всех опытных образцов доводили до 40%об путем добавления дистиллированной воды. Идентификацию и количественное содержание основных спиртов осуществляли с помощью метчиков, которые вводили в прибор при тех же режимах работы.

Таблица 2

Спирт Содержании і) образцах. % к сумме

1 2 3 Л 5

Метанол 0.11 . 0.12 0,17 0.14 0.17

Этанол 98,00 98.66 98,37 98.76 98,68

Пропанол' 0.32 0.22 0.2(> 0.25 0.34

НИ — Следы — Следы Следы

Изобутанол 0.23 0.1 Г) 0.1 7 0.15 0.23

Бутанол 0.02 0,01 0,03 0.02 0.01

НИ Следы — — Следы —

Изоаминол 1.12 0.72 0.8Г) 0,59 1.29

ПИ 0.12 0,0Г> 0,07 0,03 0,15

ИИ — — Следы — 0,02

НИ 0,07 0.03 0.08 0.06 0,08

Результаты, представленные в табл. 2, показывают, что в каждом из образцов зафиксировано девять-десять спиртов, включая метанол, этанол, пропанол, изобутанол, бутанол и изоамиловый. Кроме того, обнаружено несколько неидентифици-рованных спиртов НИ.

Основным в содержании всех образцов является этиловый спирт — 98,0-98,76%.

Самый богатый набор спиртов, включая и не-идентифицированные, отмечен в образце 5 напитка. В остальных зафиксировано по девять спиртов. НИ обнаружены в следовых количествах после пика, соответствующего пропанолу, в образцах 2, 4, 5. После пика, соответствующего бутанолу, НИ обнаружены в следах образцов 1 и 4.

В накоплении отдельных представителей спир-тон весьма трудно установить какую-либо закономерность в зависимости от исходной крепости и значения pH исследованных водно-спиртовых растворов. Различия в их содержании предположительно можно объяснить разным переходом компонентов древесины и новообразованием под воздействием повышенной температуры.

ВЫВОДЫ

1. Повышенное содержание спирта и кислотности способствует большему переходу в раствор общих фенольных и экстрактивных веществ.

2. С понижением крепости спирто-водного раствора извлечение водорастворимых фракций фенольных веществ древесины дуба повышается.

3. При получении крепкого напитка из коньячного спирта по ускоренной технологии целесообразно перед загрузкой в реактор доводить его крепость до 40-50%об. Значение pH должно быть в пределах 4-5.

Кафедра технологии виноделия

Поступила 22.12.93

663.432.6.061.4

ПРИМЕНЕНИЕ ЦЕЛЛЮЛОЛИТИЧЕСКИХ ФЕРМЕНТНЫХ ПРЕПАРАТОВ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ЭКСТРАКТОВ ХМЕЛЯ

Л.А. КОКИНА, О.А. КОРОБКОВА, М П. ГГ.РНЕТ

Московская государственная академии пищевых производств

Степень использования обычного шишкового хмеля в процессе приготовления пива оче.нь низка. В готовом пиве содержится только 20%, в лучшем случае 40%, горьких веществ исходного хмеля. Отечественный и зарубежный опыт показал, что эффективность использования горьких веществ повышается при применении препаратов молотого хмеля на 5-15%, неизомеризованных экстрактов хмеля — на 20-25%, а изомеризованных хмелевых экстрактов, вводимых в пиво после брожения, — до 60-100% |1].

Хмелевые препараты обладают различными экономическими и технологическими преимуществами в сравнении с шишковым хмелем. Они сохраняют качество при длительном хранении, способствуют сокращению расходов на хранение и транс-

портировку, упрощению способа применения и более полному использованию горьких веществ.

Цель данной работы — увеличение выхода а-кислот в результате биотехнологической и физико-химической обработки хмеля, получение водно-изомеризованных экстрактов из предобработанно-го хмеля, а также разработка рациональных способов охмеления пивного сусла хмелевыми препаратами.

Использовали прессованный хмелі) с массовой долей «-кислот 2,29% (в СВ) и влажностью 11%.

В качестве ферментных препаратов применяли целлобранин ЦБ ГЗХ, ЦБ Г10Х, ксилоглюканофо-етидин КГФ П10Х.

Предобработку хмеля ферментными препаратами проводили на термостатированной качалке в течение 1 ч (время, достаточное для полной экстракции «-кислот), затем инкубационную смесь, фильтровали через фильтр. Контролем .служила