Оганесянц Лев Арсенович, академик РАН, д.т.н., профессор, Песчанская Виолетта Александровна, Дубинина Елена Васильевна, к.т.н., Небежев Кантемир Витальевич, м.н.с. ВНИИПБиВП-филиал ФГБНУ «ФНЦ пищевых систем им. В.М. Горбатова» РАН, г. Москва РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ДИСТИЛЛЯТОВ ИЗ ПЛОДОВ МАНДАРИНА Аннотация. Статья посвящена разработке технологии дистиллятов из плодов мандарина. Актуальность исследования продиктована большим интересом потребителей к высококачественным отечественным спиртным напиткам из фруктового (плодового) сырья. В ходе исследования был изучен механический и физико-химический состав исходного сырья, разработаны режимные параметры подготовки мандариновой мезги к дистилляции с использованием различных способов, определены оптимальные режимы фракционированной дистилляции подготовленного сырья, а также разработаны требования к органолептическим и физико-химическим показателям высококачественных мандариновых дистиллятов. Ключевые слова: мандарины, мезга, мацерация, брожение, дистилляция.
Технологический цикл производства крепких спиртных напитков из плодового сырья состоит из нескольких этапов. Многообразие используемого плодового сырья, особенности технологических режимов его переработки и аппаратного оформления во многом обуславливают их стойкость при хранении к различным видам помутнений. В связи с этим выявление наиболее значимых технологических факторов и разработка оптимальных технологических параметров, обеспечивающих розливостойкость и длительное сохранение высоких качественных характеристик спиртного напитка в процессе продолжительного хранения, являются актуальными. Цель настоящей работы состояла в выявлении влияния различных технологических факторов, на стадии подготовки сырья к дистилляции, на склонность крепких спиртных напитков из плодового сырья к помутнениям физико-химического характера. В качестве объектов исследования использовали образцы подготовленного различными способами плодового сырья из вишни, абрикосов и кизила урожаев 2017-2021 гг., опытные образцы невыдержанных и выдержанных фруктовых (плодовых) дистиллятов, а также образцы купажей спиртных напитков с использованием промышленно подготовленной умягченной воды. Опытные образцы фруктовых (плодовых) дистиллятов получали на установке кубового типа прямой сгонки, снабженной трубчатым дефлегматором (Kothe Destillationstechnik, Германия). Выдержку опытных образцов дистиллятов осуществляли в стеклянных емкостях, в условиях, исключающих воздействие прямых солнечных лучей, без контакта с древесиной. Массовую концентрацию фенольных соединений определяли спектрофотометрическим методом с использованием реактива Фолина-Чокальтеу. Массовую концентрацию свободных аминокислот определяли методом ВЭЖХ. Массовую концентрацию летучих компонентов определяли с использованием газового хроматографа «Кристалл 5000.1». Установлено, что способ первичной переработки плодового сырья влияет на содержание фенольных веществ, свободных аминокислот и высших спиртов. Показано, что переработка исходного сырья способом, предусматривающим получение мезги и её последующее сбраживание, способствует накоплению высоких концентраций веществ, провоцирующих образование помутнений готового продукта. Установлено, что образцы, приготовленные на основе фруктовых (плодовых) дистиллятов из сброженной мезги, обработанной ферментными препаратами Целловиридин Г20Х и Вегазим ХЦ, требовали более жестких режимов для достижения розливостойкости, чем образцы, при получении которых использовались ферментные препараты комплексного действия. Для повышения стойкости спиртных напитков из плодового сырья, при переработке которого планируется использование ферментных препаратов, предпочтение целесообразно отдавать препаратам комплексного действия. The technological cycle for the production of strong alcoholic beverages from fruit raw materials consists of several stages. The variety of fruit raw materials used, the features of the technological modes of its processing and hardware design largely determine their storage resistance to various types of turbidity. In this regard, the identification of the most significant technological factors and the development of optimal technological parameters that ensure bottling resistance and long-term preservation of high quality characteristics of an alcoholic beverage during long-term storage is relevant. The purpose of this work was to identify the influence of various technological factors at the stage of preparation of raw materials for distillation on the tendency of strong alcoholic beverages from fruit raw materials to opacities of a physicochemical nature. As objects of study, we used samples of fruit raw materials prepared in various ways from cherries, apricots and dogwood harvests of 2017-2021, prototypes of unaged and aged fruit distillates, as well as samples of blends of alcoholic beverages prepared using industrially prepared softened water. Experimental samples of fruit distillates were obtained on a straight distillation vat-type plant equipped with tubular reflux condenser (Kothe Destillationstechnik, Germany). The exposure of experimental samples of distillates was carried out in glass containers under conditions that exclude exposure to direct sunlight, without contact with wood. The mass concentration of phenolic compounds was determined by the spectrophotometric method using the Folin-Ciocalteu reagent. The mass concentration of free amino acids was determined by HPLC. The mass concentration of volatile components was determined using a Kristall 5000.1 gas chromatograph. It has been established that the method of primary processing of fruit raw materials affects the content of phenolic substances, free amino acids and higher alcohols. It is shown that the processing of raw materials by a method involving the production of pulp and its subsequent fermentation contributes to the accumulation of high concentrations of substances that provoke the formation of turbidity of the finished product. It was found that the samples prepared on the basis of fruit distillates from fermented pulp treated with enzyme preparations Celloviridin G20X and Vegazim HC required more stringent regimes to achieve bottling resistance than the samples, in the preparation of which complex enzyme preparations were used. To increase the resistance of alcoholic beverages from fruit raw materials, during the processing of which it is planned to use enzyme preparations, it is advisable to give preference to drugs of complex action.
Обработки для обеспечения розливостойкости спиртных напитков на основе фруктовых дистиллятов - плодовых водок являются завершающим этапом в технологии производства. Настоящая статья посвящена выбору способа и определению режимных параметров обработки кизиловой водки. С этой целью в работе была проведена сравнительная оценка двух способов обработки - холодом с выдержкой и последующей холодной фильтрацией и ступенчатая фильтрация через мембраны с разным рейтингом пор. Объектами исследования в работе служили контрольный образец спиртного напитка крепостью 45%об., приготовленный из кизилового дистиллята с использованием дистиллированной воды и опытные образцы, подвергнутые стабилизации. На 1-м этапе работы было изучено влияние температуры и длительности обработки холодом на розливостойкость спиртного напитка. Установлено, что при снижении температуры продолжительность обработки до достижения требуемой розливостойкости сокращается. Сравнительная оценка влияния способа обработки (холодом или фильтрацией) показала неэффективность последовательной фильтрации в аспекте стойкости напитка на основе кизилового дистиллята к помутнениям физико-химического характера. Показано, что применение способа, основанного на обработке напитка с использованием низких температур (от -3 до -10 °С), влияет на концентрацию отдельных летучих компонентов. В зависимости от температуры и времени воздействия отмечено снижение суммарной концентрации основных высших спиртов. В наибольшей степени уменьшалась концентрация изобутанола - от 4,6 до 16,7%. Максимальное снижение отмечено в образце, обработанном при -10 °С. В образцах, обработанных холодом, также снижалась концентрация ацетальдегида и метанола. По результатам работы рекомендован способ, основанный на обработке холодом, режимы обработки: -10 °С в течение 2 ч или при температуре -5 °С в течение 6 ч. Processing to ensure the bottling resistance of alcoholic beverages based on fruit distillates-fruit vodkas is the final stage in the production technology. This article is devoted to the choice of the processing method and the determination of the operating parameters of the processing of Cornel vodka. For this purpose, a comparative evaluation of two processing methods was carried out - cold with exposure and subsequent cold filtration and step filtration through membranes with different pore ratings. The objects of research in the work were a control sample of an alcoholic beverage with a strength of 45%vol., prepared from Cornel distillate using distilled water and experimental samples subjected to stabilization. At the first stage of the work, the influence of temperature and duration of cold treatment on the bottling resistance of an alcoholic beverage was studied. It is established that when the processing temperature decreases, the processing time until the required filling resistance is achieved is reduced. A comparative assessment of the effect of the processing method (cold or filtration) showed the ineffectiveness of sequential filtration in terms of the resistance of a drink based on dogwood distillate to turbidity of a physico-chemical nature. It is shown that the use of a method based on the processing of a drink using low temperatures (from -3 °C to -10 °C) affects the concentration of individual volatile components. Depending on the temperature and time of exposure, a decrease in the total concentration of the main higher alcohols was noted. The concentration of isobutanol decreased to the greatest extent - from 4.6 to 16.7%. The maximum decrease was observed in the sample treated at -10 °C. The concentration of acetaldehyde and methanol also decreased in the samples treated with cold. According to the results of the work, a method based on cold treatment is recommended, processing modes: -10 °C for 2 hours or at a temperature of -5 °C for 6 hours.
Цель работы состояла в определении оптимальных технологических режимов и способов производства дистиллята из плодов культурного и дикорастущего кизила с учетом биохимических особенностей данного вида сырья. В результате были предложены новые технические решения, позволяющие получать высококачественный дистиллят из плодов кизила с использованием регулируемых процессов мацерации, сбраживания и дистилляции. The aim of the work was to determine the optimal technological modes and methods of distillate production from the fruits of cultivated and wild cornelian cherry fruits, taking into account the biochemical characteristics of this type of raw material. As a result, new technical solutions were proposed to produce high-quality distillate from cornelian cherry fruits using regulated maceration, fermentation and distillation processes.
One of the promising raw materials types for alcoholic beverages production, which have a peculiar aroma and taste, is the ashberry (red), widespread throughout the Russian Federation. The aim of the research was to develop an innovative technology for alcoholic beverages from the red ashberry based on the study of the raw materials biochemical composition transformation during its processing, maceration, fermentation, distillation, as well as its effect on the volatile components composition of distillate and the processing conditions of the finished alcoholic beverage. Fermented pulp of red ashberry, distillates and alcoholic beverage blends from ashberry were used as objects of the study. To determine the organoleptic and physico-chemical indicators in the work, standardized analysis methods and certified methods were used. The effect of various yeast races and fermentation conditions on the change in biochemical composition of the red ashberry pulp was studied. For this raw material type fermentation, recommended Siha 3 yeast race. The positive effect of the Vitamon Combi fermentation activator on the fermentation efficiency and the formation of qualitative characteristics of the fermented pulp, including its amino acid composition, is shown. It was established that the optimal conditions for fermentation is the anaerobic regimen at a temperature of no higher than 22 ºС. The effect of fractional distillation operating parameters in a direct distillation unit on the volatile components’ composition and concentration in ashberry distillate is studied. It is recommended to obtain a high-quality distillate to carry out the selection of the head fraction in the amount of 2.5% of the distilled pulp volume, and the selection of the tail fraction to start when the strength in distillate reaches 45% vol. It is shown that within 30 days of exposure in the distillate, a certain chemical equilibrium is achieved and its taste and aromatic characteristics are harmonized. The blending conditions of the alcoholic beverage are determined and the technological processing modes are established to ensure its high consumer properties. The conducted studies have allowed to develop innovative technology for a new alcoholic beverage from red ashberry.
На качество фруктовых дистиллятов оказывают существенное влияние различные физико-химические процессы, проходящие в дистилляционной установке под действием высокой температуры. В зависимости от особенностей биохимического состава для каждого вида сырья необходимо подбирать конкретные режимы дистилляции, обеспечивающие получение дистиллята с высокими органолептическими и физико-химическими характеристиками. В связи с этим цель работы состояла в исследовании влияния режимных параметров фракционированной дистилляции сброженной кизиловой мезги на распределение летучих компонентов по фракциям. В качестве объектов исследования в работе использовали фракции, полученные в процессе дистилляции сброженной кизиловой мезги на установке прямой сгонки «Kothe Distillationstechnik» (Германия). Экспериментально установлено, что повышение скорости при дистилляции сброженной кизиловой мезги приводит к увеличению объема отбираемой головной фракции, при одновременном снижении ее крепости. Показано, что изменение скорости дистилляции приводит к изменению характера перехода основных летучих компонентов в дистиллят и распределения их по фракциям. Изучена динамика перехода летучих компонентов в дистиллят при различных режимах работы дистилляционной установки - без задержки флегмы (обычный режим) и с задержкой флегмы на нижней тарелке укрепляющей колонны. Проведенные исследования показали, что при условии медленной дистилляции со скоростью не более 5,5 см3/мин в средние фракции переходит 82-85% компонентов энантового эфира, а содержание ацетальдегида снижается на 10-12% по сравнению с быстрой дистилляцией. Показано, что применение задержки флегмы на нижней тарелке укрепляющей колонны дистилляционной установки также способствует снижению перехода в кизиловый дистиллят ацетальдегида и этилацетата, и к сокращению потерь компонентов энантового эфира с головной и хвостовой фракциями. The quality of fruit distillates is significantly affected by various physical and chemical processes that take place in the distillation unit under the influence of high temperature. Depending on the characteristics of the biochemical composition for each type of raw material, it is necessary to select specific distillation modes that ensure the production of distillate with high organoleptic and physico-chemical characteristics. In this regard, the aim of the work was to study the influence of the regime parameters of fractionated distillation of fermented Cornel pulp on the distribution of volatile components by fractions. The fractions obtained during the distillation of fermented Cornel pulp at the direct distillation unit «Kothe Distillationstechnik» (Germany), were used as the objects of research. It is experimentally established that an increase in the speed during distillation of fermented Cornel pulp leads to an increase in the volume of the selected head fraction, while reducing its strength. It is shown that a change in the distillation rate leads to a change in the nature of the transition of the main volatile components to the distillate and their distribution by fractions. The dynamics of the transition of volatile components to distillate under different operating modes of the distillation unit - without phlegm delay (normal mode) and with phlegm delay on the lower plate of the reinforcing column is studied. Studies have shown that under the condition of slow distillation at a speed of no more than 5.5 cm3/min, 82-85% of the enantium ether components pass into the medium fractions, and the content of acetaldehyde decreases by 10-12% compared to fast distillation. It is shown that the use of phlegm delay on the lower plate of the strengthening column of the distillation unit also helps to reduce the transition to the Cornel distillate of acetaldehyde and ethyl acetate, and to reduce the loss of the components of the enantium ether with the head and tail fractions.
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.
hi@scite.ai
10624 S. Eastern Ave., Ste. A-614
Henderson, NV 89052, USA
Copyright © 2024 scite LLC. All rights reserved.
Made with 💙 for researchers
Part of the Research Solutions Family.