Совершенствование технологии производства винных коктейлей (стр. 1 )

На правах рукописи

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА

ВИННЫХ КОКТЕЙЛЕЙ

05.18.01 − Технология обработки, хранения и переработки

злаковых, бобовых культур, крупяных продуктов,

плодоовощной продукции и виноградарства

05.18.07 − Биотехнология пищевых продуктов

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

кандидата технических наук

г. Краснодар, 2012 г.

Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования

«Кубанский государственный технологический университет»

Научные руководители:

доктор технических наук, профессор

доктор технических наук, профессор

Официальные оппоненты: ,

доктор технических наук, профессор,

профессор кафедры технологии и

организации виноделия и пивоварения ФГБОУ ВПО «Кубанский

государственный технологический

университет»

доктор технических наук, профессор,

заведующая кафедрой пищевой

биотехнологии и переработки

животного и рыбного сырья

ФГБОУ ВПО «Воронежский

государственный университет

инженерных технологий»

Ведущая организация: Краснодарский научно -

исследовательский институт

хранения и переработки

сельскохозяйственной продукции

Россельхозакадемии (г. Краснодар)

Защита диссертации состоится 28 июня 2012 г. в 1300 ч на заседании

диссертационного совета Д 212.100.05 в ФГБОУ ВПО «Кубанский государственный технологический университет» , ауд. Г – 251.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО «Кубанский государственный технологический университет».

Автореферат разослан 26 мая 2012 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета,

канд. техн. наук, доцент

1 ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ДИССЕРТАЦИИ

1.1 Актуальность работы. Современный ассортимент алкогольной продукции рассчитан на разные категории потребителей, в том числе молодежь, которая, согласно статистическим данным, отдает предпочтение потреблению пива или слабоалкогольных напитков. Хорошей альтернативой пиву, «энергетикам» и коктейлям, вырабатываемых на основе этилового спирта с синтетическими красителями и ароматизаторами, являются напитки, приготовляемые на основе натуральных столовых виноматериалов с различными натуральными добавками (в том числе фруктовыми), которые пользуются в нашей стране возрастающим спросом. С 2005 по 2011 годы реализация винных коктейлей в России увеличилась с 6,2 до 39 млн. литров. При этом в 2005 году появились винные коктейли, изготовляемые только на основе натурального сырья. Объемы производства таких винных коктейлей к 2011 году достигли 4,4 млн. литров. В группе слабоалкогольных напитков винные коктейли являются более безопасными для здоровья потребителей, в сравнении с производимыми в настоящее время энергетическими напитками и слабоалкогольными коктейлями, так как доля этилового спирта эндогенного происхождения в них не превышает 8,5 % об. В странах Европы и, особенно, Азии (Япония, Китай) широкую популярность приобрели слабоалкогольные напитки, изготовляемые из специально приготовленного виноградного вина, воды, натуральных соков и фруктов. Такие напитки импортируются в Россию и реализуются по сравнительно дорогой цене, несмотря на наличие в нашей стране собственных ресурсов для их изготовления. Между тем, промышленностью России производятся плодовые вина с добавлением свежих фруктов (Ставропольский КПП, ), доля которых составляет всего лишь 0,1 % в общем объеме производства слабоалкогольных напитков.

В связи с этим исследования, направленные на совершенствование технологии производства винных коктейлей на основе использования высококачественных натуральных виноградных виноматериалов и фруктовых ингредиентов являются актуальными.

1.2 Связь работы с научными программами, планами, темами.

Работа выполнялась в соответствии с темой госбюджетной НИР кафедры ТМиКП Куб ГТУ «Разработка инновационных пищевых продуктов из растительного и животного сырья на основе методов био - и нанотехнологий», № ГР 4.1897.2011.

1.3 Цель работы: совершенствование технологии производства винных коктейлей на основе использования белых столовых виноградных виноматериалов и фруктовых ингредиентов.

1.4 Основные задачи исследований:

− исследование физико-химических и органолептических показателей винных коктейлей, выпускаемых пищевыми предприятиями России;

− определение целесообразности использования новых рас активных сухих дрожжей для производства белого столового виноградного виноматериала как основы для получения винных коктейлей;

− исследование азотопонижающей способности и активности протеолитических ферментов новых рас активных сухих дрожжей;

− исследование биотехнологических особенностей новых рас активных сухих дрожжей и их влияние на изменение физико-химических и органолептических показателей;

− обоснование составов винных коктейлей;

− исследование влияния фруктовых ингредиентов на физико-химические и органолептические показатели винных коктейлей;

− исследование наличия консервантов во фруктовых ингредиентах и винных коктейлях;

− исследование биологически активных компонентов, содержащихся в винных коктейлях;

− совершенствование способа подготовки фруктовых ингредиентов для получения винных коктейлей;

− установление режимов обработки фруктовых ингредиентов СВЧ-излуче­нием;

− установление оптимальных дозировок фруктовых ингредиентов в винных коктейлях;

− совершенствование технологии получения винных коктейлей на основе использования белых виноградных виноматериалов и фруктовых ингредиентов;

− разработка технологических инструкций на производство винных коктейлей по усовершенствованной технологии;

− апробация в производственных условиях и оценка экономической эффективности усовершенствованной технологии получения новых винных коктейлей.

1.5 Научная новизна. Научно обосновано усовершенствование техно­логии получения винных коктейлей, на основе использования розливостойких белых столовых виноградных виноматериалов и фруктовых ингредиентов. Получены новые сведения о динамике азотопонижения в белых столовых виноградных виноматериалах в зависимости от используемой расы дрожжей. Установлены закономерности изменения физико-химических показателей винных коктейлей в зависимости от видов используемых фруктовых ингредиентов. Обоснованы технологические режимы производства винных коктейлей. Установлены оптимальные технологические режимы СВЧ-обработки фруктовых ингредиентов, обеспечивающие инактивацию микроорганизмов. Получены новые сведения о составе биологически активных веществ в винных коктейлях в зависимости от видов используемых фруктовых ингредиентов.

1.6 Практическая значимость. Усовершенствована технология винных коктейлей на основе использования белых столовых виноградных виноматериалов и фруктовых ингредиентов. Разработаны и утверждены в установ­ленном порядке технологические инструкции на производство винных кок­тейлей: ТИ «Винный коктейль с плодами кумквата» и ТИ «Винный коктейль с сухофруктами». Технология апробирована и внедрена на -Вино» с фактическим экономическим эффектом 5 руб. 32 коп. на 1 л получаемого винного коктейля.

1.7 Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы доложены, обсуждены и одобрены на IX Международной конференции молодых ученых (г. Казань, 2008 г.); на Международной научно-практической конференции «Высокоточные технологии производства, хранения и переработки винограда» (г. Краснодар, 2010 г.). В полном объеме работа доложена и обсуждена на расширенном заседании научного центра виноделия ГНУ СКЗНИИСиВ (г. Краснодар, 2011 г.)

1.8 Публикации: По материалам диссертации опубликовано 7 научных работ, в том числе 4 статьи в журналах, рекомендованных ВАК МОиН РФ. Подана заявка на предполагаемое изобретение «Способ производства винного коктейля» № , приоритет от 01.01.2001.

1.9 Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, обзора отечественных и зарубежных литературных источников и патентной информации, использованных в работе, объектов и методов исследований, экспериментальной части, выводов, списка использованной литературы и приложения. Основная часть работы изложена на 120 страницах компьютерного текста, включающего 27 таблиц и 19 ри­сунков. Список литературных источников включает 120 наименования из них 20 − зарубежных авторов.

2 ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1 Объекты исследований. В качестве объектов исследований исполь­зовали столовые виноградные виноматериалы по ГОСТ Р и виноградное сусло, приготовленное из белых сортов винограда. Для сбраживания виноградного сусла применяли новые расы активных сухих дрожжей (АСД): Actiflore F33, Vitilevure Csm Yseo, штамм L 6885; Excellence XR; Excellence XP (все − произ­водства Франции). В качестве контроля использовали расу дрожжей Шампанская 7-10С. Для производства винных коктейлей использовали следующие ингредиенты: виноград сушеный (изюм) по ГОСТ 6882-88; изюм производства Республики Казахстан (далее по тексту − изюм казахский), полученный из специальных красных сортов винограда, предназначенных для сушки; изюм производства Республики Узбекистан (далее по тексту − изюм узбекский), полученный из кишмишных белых сортов винограда; изюм производства Республики Турция (далее по тексту − изюм турецкий), полученный из специальных столовых бессемянных белых сортов винограда; курагу и чернослив по ГОСТ «Фрукты косточковые сушеные. Технические условия»; яблоки сушеные по ГОСТ «Фрукты семечковые сушеные. Технические условия». В от­дельных экспериментах использовали свежие плоды кумквата – из семей­ства цитрусовых.

2.2 Методы исследований. Для определения основных показателей хи­мического состава применяли стандартные методики ГОСТ и ГОСТ Р. Мас­совую концентрацию суммы фенольных веществ определяли колориметриче­ским методом с применением реактива Фолина-Чокальтеу; сухих веществ − рефрактометрическим методом; ароматобразующих компонентов − с помощью газожидкостной хроматографии с применением прибора «Миллихром»; аминокислот и органических кислот − методом капилляр­ного электрофореза («Капель 103Р») в ПИЛ ГНУ СКЗНИИСиВ Россельхозакадемии. Дегустация винных коктейлей из торговой сети и экспериментальных образцов проводилась аккредитованной дегустационной комиссией ГНУ СКЗНИИСиВ по 10-ти балльной системе.

Систематизация и анализ отечественных и зарубежных литературных источников, патентной информации. постановка цели и задач исследований

Микробиологическое состояние плодов и сухофруктов оценивали путем посева смывов с их поверхности на твердые и\или жидкие элективные пита­тельные среды с последующим подсчетом количества колоний методом прямого счета или с помощью камеры Горяева. Статистическую обработку результатов ис­следований проводили по методикам, а также с использованием компьютер­ных программ Statistika 6. Схема теоретических и экспериментальных исследований представлена на рисунке 1.

Расчет экономического эффекта от внедрения усовершенствованной технологии получения новых видов винных коктейлей

Рисунок 1 – Структурная схема исследования

Рисунок 1- Структурная схема исследований

3 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

3.1 Исследование физико-химических и органолептических показа­телей винных коктейлей, выпускаемых пищевыми предприятиями России. Прове­денные исследования (таблица 1) показали, что физико-химические показатели винных коктейлей, производимых предприятиями РФ, соответствуют требованиям нормативной документации по массовой концентрации сахаров, титруемых кислот и объемной доле этилового спирта. Однако органолептиче­ская оценка (рисунок 2) винных коктейлей не превышала нижнего предела – 7,5 балла, а вин с фруктами составляла около 8,0 баллов. Это свидетельствует о невысоком качестве продукции. Неприятная горчинка, выявленная в некоторых образцах винных коктейлей, объясняется присутствием синтетических красителей и ароматизаторов. В аромате и вкусе большинства винных коктейлей и вин с фруктами идентифицированы тона синтетических ароматизаторов и пищевкусовых добавок. Вкус напитков был недостаточно полным, приторно сладким. Кроме того, отмечено отсутствие вина в тех напитках, где его количество должно быть не менее 50%.

Таблица 1 − Физико-химические показатели винных коктейлей и плодовых

вин с фруктами, реализуемых в торговой сети

Наименование винных кок­тейлей	Объем. доля этил. спирта., %	Массовая концент- рация, г/дм3	Наименование плодовых вин с фруктами	Объем. доля этил. спирта., %	Массовая кон­центрация, г/дм3
сахаров	титруе- мых ки­слот	сахаров	титруе- мых кислот
«Vine Code» (ROSSO)	6,0	89,3	3,5	«FUDZI» (c плодами абрикоса)	12,0	120,0	6,8
«Vine Code» (BLANCO)	6,0	89,2	3,5	«FUDZI» (c плодами кумквата)	12,0	120,0	6,9
«Крюшон» белый	5,5	86,0	3,5	«KE-CO» (с плодами сливы уме)	12,0	70,6	6,5
«Компанита» (яблоко)	5,5	86,0	3,5	«Мандарин» (с плодами мандарина)	11,2	40-50	7,0
«VINTAGE» белый	5,9	85,0	3,5	«Абрикос» (с плодами абрикоса)	11,2	40-50	6,8

Рисунок 2 − Органолептические показатели винных коктейлей и

плодовых вин с фруктами реализуемых, в торговой сети

Проведенные исследования показали, что низкое качество винных кок­тейлей (тона окисленности, прогорклости, дрожжевой и мышиный) связано с использованием при их производстве столовых виноматериалов невысокого качества. Таким образом, технология производства столовых вин как основы для производства винных коктейлей нуждается в совершенствовании с целью повышения качества конечного продукта.

3.2 Определение целесообразности использования новых рас винных дрожжей для производства белого столового виноградного виноматериала как основы для получения винных коктейлей. Учитывая специфику винных коктейлей, виноматериалы должны быть, подобраны таким образом, чтобы их аромат и вкус гармонично сочетались с тонами фруктовых ингредиентов. В связи с этим для проведения брожения виноградного сусла использованы новые расы дрожжей, применение которых позволит произвести виноматериал с гармоничным вкусом, с плодовыми и легкими цветочными тонами. Установлено, что такие виноградные виноматериалы можно получить в результате сбраживания сусла всеми исследуемыми расами АСД, особенно Excellence XP, Excellence XR.

Полученные результаты показали (рисунок 3), что во всех белых столовых виноградных виноматериалах превалировала винная кислота, при этом снижение ее концентрации отмечено при использовании рас Excellence XP и Vitilevure Csm Yseo. Выявлено небольшое снижение концентрации яблочной кислоты, особенно при использовании расы Actiflore F33. Накопление янтарной кислоты при брожении с использованием расы Actiflore F33 превышало величину показателя в контроле на 30%, а Excellence XP и Vitilevure Csm Yseo – в два раза.

Рисунок 3 − Массовая концентрация органических кислот в белых столовых виноградных виноматериалах в зависимости от используемой

расы дрожжей

Результаты исследования состава ароматобразующих соединений (таблица 2) в экспериментальных образцах столовых виноматериалов показали увеличение концентрации ацетальде­гида, в-фенилэтанола, этиллактата, 2,3-бутандиола, суммы эфиров при ис­пользовании новых рас дрожжей; массовая концентрация высших спиртов не претерпевала существенных изменений. Массовая концентрация изоамилацетата, проявляющего в зависимости от концентрации цветочные и горько-фруктовые тона, была наибольшей при использовании рас Excellence XP, Excellence XR и контроле.