The given article considers the perspectives of using dried Jerusalem artichoke as an alternative raw material in distilled spirits production. The main objective of the research was to determine the effect of distillation methods of fermented wort obtained from dried Jerusalem artichoke on the distillate output and quality. The authors took dried Jerusalem artichoke instead of its fresh tubers for processing as a raw material for alcohol drinks production because it is possible to use it during for the whole year to produce beverages. Besides dried Jerusalem artichoke has stable biochemical composition, high microbiological quality, and higher content of low-molecular fractions of fermented carbohydrates. The study of physical, chemical and organoleptic properties of the fermented wort, crude alcohol and distillate was carried out using standard analytical methods. The authors considered two types of distillation: single and double. During the experiments they used dried Jerusalem artichoke with humidity 6.1% and inulin content equal 54.2%. Fermented wort was obtained by means of single-stage method. Distillation was performed using distillation unit “Kothe Destillationstechnik” (Germany). The authors determined that distillation method has an influence on the distribution of ethanol into fractions and determines its loss. Double distillation leads to higher loss of ethanol. Ethanol loss increased from 3.6% after single distillation up to 5.2% after double distillation. The authors showed that during single distillation of the fermented wort obtained from dried Jerusalem artichoke more volatile components are formed compared to double distillation. In the first case their number increases by 10.0%, in the second case – only by 3.5%. The data on the composition of volatile constituents in the distillates allowed to prove that single distillation has a number of advantages such as the production of liquids rich in valuable volatile constituents and lower methanol content which is considered as the most toxic impurity.
В современных экономических условиях существует высокий риск поступления в продажу фальсифицированной продукции. Идентификация плодовых водок, производство которых должно осуществляться из определенных видов фруктового сырья, требует разработки дополнительных критериев. В качестве таких критериев могут быть использованы отдельные показатели физико-химического состава спиртных напитков. Основными показателями являются летучие компоненты, в том числе мажорные и минорные. Цель работы состояла в определении дополнительных идентификационных показателей спиртных напитков из косточкового фруктового сырья (плодовых водок) на основе анализа качественного состава и концентрации их летучих компонентов. Объектами исследования являлись образцы плодовых водок из косточкового сырья промышленного производства. Качественный состав и концентрацию летучих компонентов определяли методом газовой хроматографии. В образцах плодовых водок было идентифицировано 16 летучих компонентов, включая метанол. Среди альдегидов характерным для данной группы напитков является ацетальдегид, концентрация которого варьируется в пределах 12,0-148,1 мг/дм. Расчетный показатель, характеризующий соотношение основных высших спиртов «1-пропанол/изобутанол+изоамилол», составлял, соответственно, 0,05, 0,31, 0,41, 0,47 и 0,99 для кизиловой, алычёвой, сливовой, вишнёвой и абрикосовой плодовых водок. Суммарная концентрация энантовых эфиров составляла в среднем от 3,4 до 6,6 мг/дм в образцах из вишни и кизила соответственно. В образцах сливовой водки она была выше в 4-8 раз. Дополнительно при хроматографическом анализе выделены 7 пиков неидентифицированных веществ. Рассчитаны относительные площади этих пиков. Установлено, что для разных образцов содержание неидентифицированных летучих компонентов существенно отличалось. Анализ состава и концентрации летучих компонентов плодовых водок из фруктового косточкового сырья позволил выявить существенные различия в содержании дополнительных летучих компонентов, имеющих время выхода от 13,862 мин до 15,909 мин. Определение концентрации и идентификация этих летучих соединений могут быть использованы в дальнейшем при разработке критериев оценки плодовых водок в аспекте использованного вида фруктового сырья. In modern economic conditions, there is a high risk of counterfeit products going on sale. Identification of fruit vodkas, the production of which should be carried out from certain types of fruit raw materials, requires the development of additional criteria. As such criteria, individual indicators of the physico-chemical composition of alcoholic beverages can be used. The main indicators are volatile components, including major and minor ones. The purpose of the work was to determine additional identification indicators of alcoholic beverages from stone fruit raw materials (fruit vodkas) based on the analysis of the qualitative composition and concentration of their volatile components. The objects of the study were samples of fruit vodkas from stone raw materials, industrial production. The qualitative composition and concentration of volatile components were determined by gas chromatography. 16 volatile components, including methanol, were identified in the samples of fruit vodkas. Among aldehydes, acetaldehyde is characteristic of this group of beverages, the concentration of which varies between 12.0-148.1 mg/dm. The calculated indicator characterizing the ratio of the main higher alcohols «1-propanol/isobutanol+isoamylene» was, respectively, 0.05, 0.31, 0.41, 0.47 and 0.99 for dogwood, alycha, plum, cherry and apricot fruit vodkas. The total concentration of enantium esters was, on average, from 3.4 to 6.6 mg/dm in cherry and dogwood samples, respectively. In the samples, plum vodka was 4-8 times higher. Additionally, 7 peaks of unidentified substances were identified during chromatographic analysis. The relative areas of these peaks are calculated. It was found that the content of unidentified volatile components differed significantly for different samples. Analysis of the composition and concentration of volatile components of fruit vodkas from fruit stone raw materials revealed significant differences in the content of additional volatile components with an exit time from 13,862 min to 15,909 min. Determination of the concentration and identification of these volatile compounds can be used in the future when developing criteria for evaluating fruit vodkas in terms of the type of fruit raw materials used.
Использование нового нетрадиционного вида крахмалсодержащего сырья в технологии дистиллята ставит перед специалистами вопрос о выборе способа утилизации отходов - барды и ее фракций. В работе исследован биохимический состав отходов от переработки пшеничного и смеси пшеничного и ржано-пшеничного хлеба с использованием двух рас сухих спиртовых дрожжей - Turbo 24 и Fermiol. Показано, что использование расы Turbo 24 снижает выход барды в среднем на 7-10 %, что свидетельствует о большей эффективности процесса. Отмечено влияние вида сырья и расы дрожжей на содержание общего белка в барде и твердой фракции. Максимальное содержание белка наблюдается в образце, полученном при переработке смеси пшеничного и ржано-пшеничного хлеба с использованием расы Turbo 24. Анализ жидкой фракции барды показал, что ее биохимический состав в большей степени зависит от выбора сырья - пшеничного и смеси пшеничного и ржано-пшеничного хлеба, чем от расы дрожжей Turbo 24 и Fermiol. Применение в качестве сырья смеси пшеничного и ржано-пшеничного хлеба характеризуется повышенным содержанием в жидкой фракции барды свободных аминокислот на 20 % и органических кислот на 50-70 %. Установлено, что во всех образцах жидкой фракции барды накапливается высокая концентрация янтарной кислоты. Отмечено, что образцы барды характеризуются высоким содержанием ионов аммония и калия. Анализ данных биохимического состава барды и ее фракций показал, что данный вид отходов, образующихся в технологии дистиллятов, является ценным ингредиентом и может быть рекомендован для использования при создании кормового продукта, продуктов питания с повышенным содержанием растительного белка, производства дистиллятов по замкнутому циклу с заменой части воды жидкой фракцией барды на стадии получения сусла. The use of a new unconventional type of starch-containing raw materials in distillate technology raises the question of choosing a method utilization waste-distillery waste and its fractions. The paper investigated the biochemical composition of waste that was obtained from wheat and a mixture of wheat and rye-wheat bread using two races of dry alcoholic yeast - Turbo 24 and Fermiol. It was found that the use of Turbo 24 race reduces the yield of distillery waste by an average of 7-10 %, which indicates greater efficiency of the process. The influence of the type of raw materials and the yeast race on the total protein content in the distillery waste and the solid fraction is noted. The maximum protein content was in a sample from a mixture of wheat and rye-wheat bread using Turbo 24 race. The analysis of the liquid fraction of distillery waste showed that its biochemical composition depends more on the choice of raw materials - wheat and rye-wheat bread than on the race of yeast Turbo 24 and Fermiol. The use of a mixture of wheat and rye-wheat bread as a raw material is characterized by an increased content of free amino acids in the liquid fraction of the distillery waste by 20 % and organic acids by 50-70 %. It was found that a high concentration of succinic acid accumulates in all samples of the liquid fraction of distillery waste. It is noted that all samples of distillery waste are characterized by a high content of ammonium and potassium ions. The analysis of the biochemical composition of distillery waste and its fractions showed that they are valuable ingredients and can be recommended for use in the creation of a feed product, food with a high content of vegetable protein, the production of distillates from the returnable waste of bakery production in a closed cycle with the replacement of part of the water with a liquid fraction of distillery waste at the stage of wort production.
Повышение потребительского спроса на спиртные напитки на основе дистиллятов диктует необходимость поиска источников азотистого питания дрожжей при сбраживании сырья, альтернативных импортным активаторам брожения. Цель работы состояла в сравнительной оценке комплекса водорастворимых азотистых соединений различных видов отрубей и выявлении влияния на их состав и концентрацию гранулометрической характеристики. В качестве материалов в работе использовали пшеничные, ржаные отруби и отруби из тритикале с различным гранулометрическим составом. Гранулометрический состав отрубей оценивали по величине модуля крупности. Общий белок определяли по методу Кьельдаля, водорастворимый белок - по методу Лоури, аминный азот - медным способом, состав и концентрацию свободных аминокислот - методом обращенно-фазовой высокоэффективной жидкостной хроматографии. Установлено, что в отрубях из пшеницы, ржи и тритикале содержание общего белка варьируется в пределах от 11,6 до 15,8 %, а доля водорастворимых белков составляет 20,3-42,0 %. Выявлена высокая корреляционная зависимость содержания растворимых белков и свободных аминокислот от гранулометрического состава отрубей. Показано, что при снижении модуля крупности на 0,72-0,85 доля растворимых белков в водной фазе максимально увеличивалась на 23 %, а концентрация свободных аминокислот во всех исследованных образцах возрастала в 1,5-2 раза. Дана оценка соотношения свободных аминокислот в водной фазе с точки зрения азотного питания дрожжей и образования ценных летучих компонентов. Показано, что оптимальным составом соотношения аминокислот обладают мелкие ржаные отруби. Проведенные комплексные исследования азотсодержащего комплекса водной вытяжки из различных видов зерновых отрубей позволили научно обосновать новое направление использования зерновых отрубей в качестве источника азотистого питания дрожжей в технологии дистиллятов. Перспективы использования полученных результатов - применение водных экстрактов зерновых отрубей с целью коррекции метаболической активности дрожжей на стадии сбраживания сырья для формирования определенных органолептических характеристик конечного продукта при получении дистиллятов. Increasing consumer demand for alcoholic beverages based on distillates dictates the need to find sources of nitrogenous nutrition for yeast during the fermentation of raw materials, alternative to imported fermentation activators. The aim of the work was to compare the complex of water-soluble nitrogenous compounds of various types of bran and to identify the effect of granulometric characteristics on their composition and concentration. Wheat, rye bran and bran from triticale with different granulometric composition were used as materials in the work. The granulometric composition of bran was evaluated by the size modulus. Total protein was determined by the Kjeldahl method, water-soluble protein by the Lowry method, amine nitrogen by the copper method, and the composition and concentration of free amino acids by reverse phase high performance liquid chromatography. It has been established that in bran from wheat, rye and triticale, the content of total protein varies from 11.6 to 15.8 %, and the proportion of water-soluble proteins is 20.3-42.0 %. A high correlation dependence of the content of soluble proteins and free amino acids on the granulometric composition of bran was revealed. It was shown that with a decrease in the particle size modulus by 0.72-0.85, the proportion of soluble proteins in the aqueous phase increased by 23 % to the maximum, and the concentration of free amino acids in all the studied samples increased by 1.5-2.0 times. The ratio of free amino acids in the aqueous phase was evaluated from the point of view of nitrogen nutrition of yeast and the formation of valuable volatile components. It has been shown that small rye bran has the optimal amino acid ratio. The comprehensive studies of the nitrogen-containing complex of water extract from various types of grain bran made it possible to scientifically substantiate a new direction for the use of grain bran as a source of nitrogen nutrition for yeast in distillate technology. Prospects for the use of the results obtained are the use of aqueous extracts of grain bran to correct the metabolic activity of yeast at the stage of fermentation of raw materials to form certain organoleptic characteristics of the final product upon receipt of distillates.
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.
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.