автореферат диссертации по технологии продовольственных продуктов, 05.18.07, диссертация на тему:Разработка технологии напитков смешанного спиртового и молочно-кислого брожения на основе меда
Автореферат диссертации по теме "Разработка технологии напитков смешанного спиртового и молочно-кислого брожения на основе меда"
На правах рукописи
МИЛЛЕР Юлия Юрьевна
РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ НАПИТКОВ СМЕШАННОГО СПИРТОВОГО И МОЛОЧНОКИСЛОГО БРОЖЕНИЯ НА ОСНОВЕ МЕДА
Специальность: 05.18.07 - Биотехнология пищевых продуктов (Пивобезалкогольная, спиртовая и винодельческая промышленность)
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук
Кемерово 2006
Работа выполнена в ГОУ ВПО Кемеровский технологический институт пищевой
промышленности
Научный руководитель: Официальные оппоненты:
доктор технических наук, профессор Помозова В. А.
Заслуженйый деятель науки РФ, доктор биологических наук, профессор Позняковский В.М.
кандидат технических наук, доцент Габинская О.С.
Ведущая организация: Государственное образовательное учреждение ВПО
Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова
Защита состоится «6» апреля 2006 г. в ОЙ^асов на заседании диссертационного совета К 212.089.01 при Кемеровском технологическом институте пищевой промышленности по адресу: 650056, г. Кемерово, бульвар Строителей, 47. Факс (8-3842) 73-40-07
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Кемеровского технологического института пищевой промышленности
Автореферат разослан «6» марта 2006 г.
Ученый секретарь диссертационного совета,
кандидат технических наук, доцент Бакин И.А.
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность темы
Устойчивая мировая тенденция, соответствующая росту производства и потребления напитков наблюдается и в нашей стране. Однако приоритеты современного направления в развитии экономики в настоящее время требуют не только простого увеличения объема производства напитков, но и выпуска товаров, максимально удовлетворяющих потребности покупателей.
В последние годы значительно расширился ассортимент сокосодержащих напитков, а также напитков с использованием плодово-ягодного сырья и продуктов пчеловодства. Постепенно восстанавливаются позиции национально русского налитка - кваса брожения. Настоящий русский квас брожения с каждым годом завоевывает все большую популярность у потребителя. Его производство в настоящее время является наиболее динамично развивающимся сектором безалкогольных налитков. Интерес, который сейчас проявляется к квасу и другим сброженным напиткам, связан, с одной стороны, с их освежающим действием, а с другой, - с их значительной питательной и биологической ценностью.
Повышение качества напитков может быть достигнуто путем применения при разработке новых видов напитков брожения, различных источников биологически активных веществ, в частности плодово-ягодного сырья и меда.
На основании всего вышеизложенного можно сказать, что создание технологии производства напитков брожения с повышенной пищевой ценностью на основе меда и плодово-ягодного сырья, является актуальным и перспективным направлением.
Цель и задачи исследования
Целью работы является разработка технологии слабоалкогольных напитков смешанного спиртового и молочнокислого брожения на основе меда и продуктов переработки плодово-ягодного сырья.
Для достижения указанной цели определены основные задачи исследования:
- подбор видов микроорганизмов для получения напитков смешанного брожения на основе меда и плодово-ягодного сырья;
- исследование возможности использования пивных дрожжей для получения медового кваса;
- выделение новых видов микроорганизмов из перги - продукта пчеловодства, изучение их физиолого-биохимических свойств и оценка возможности использования для получения напитков брожения;
- исследование влияния основных параметров процесса брожения и состава сусла на жизнедеятельность нового вида дрожжей, выделенного из перги;
- определение основных закономерностей совместного развития нового вида дрожжей с молочнокислыми бактериями;
|(»0С НАЦИОНАЛЬНАЯ | БИБЛИОТЕКА (
С.Пе»«р«У1»г [Л Л ' \ 09 I
- разработка технологии напитков брожения на основе меда и плодово-ягодных соков с использованием дрожжей и молочнокислых бактерий;
- оценка экономической эффективности производства разработанных напитков.
Научная новизна
Определены виды сухих молочнокислых бактерий наиболее пригодные для сбраживания медового сусла при получении напитков смешанного спиртового и молочнокислого брожения.
Обосновано использование нового вида дрожжей, выделенных из перги для сбраживания высококонцентрированного сусла на основании анализа их морфологических и физиолого-биохимических характеристик. Получены общие закономерности накопления ими побочных и вторичных продуктов брожения при сбраживании медового сусла с различной начальной экстрактивностью.
Получена математическая зависимость влияния количества вносимых в сусло дрожжей, выделенных из перги, концентрации усвояемого азота и продолжительности брожения на скорость сбраживания медового сусла и накопление биомассы клеток.
Показана возможность совместного использования дрожжей, выделенных из перги, с молочнокислыми бактериями для получения напитков брожения.
Практическая значимость работы
Разработана технология производства кваса и напитков брожения на основе меда путем сбраживания сухими пивными, хлебопекарными дрожжами и сухими молочнокислыми бактериями, а также дрожжами, выделенными из перги.
Разработаны и утверждены ТУ 91 85-027-02068315-2005 «Квасы и напитки брожения» и ТИ 91 85-027-02068315-2005 на их производство.
Проведена оценка экономической эффективности производства разработанных сортов кваса.
Апробация работы
Основные положения работы докладывались на научно-практических конференциях: «Пищевые продукты и здоровье человека» (г. Кемерово, 2005 г.), «Продукты питания и рациональное использование сырьевых ресурсов» (г. Кемерово 2005 г.).
Публикации
По материалам диссертации опубликовано 7 работ.
Структура и объем диссертации Диссертационная работа состоит из введения, обзора литературы, методической части, 5 глав экспериментальной части, выводов, списка литературы и приложений.
Основная часть работы изложена на 159 стр., включает 75 рисунков, 31 таблицу, приложения на 2 стр. Список литературы включает 120 наименований.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Во введении обоснована актуальность, сформулирована цель работы, дана ее общая характеристика.
В первой главе, посвященной обзору литературы, представлена характеристика сырья, используемого в производстве слабоалкогольных напитков. Приведен химический состав меда и плодово-ягодного сырья с точки зрения его использования для повышения пищевой ценности кваса. Представлена физиолого-биохимическая характеристика микроорганизмов, используемых в производстве кваса. Приведен ряд рецептур и описаний способов получения медовых напитков методом брожения.
Во второй главе описана методика проведения эксперимента, объекты и методы исследований.
Экспериментальные исследования проводились в Кемеровском технологическом институте пищевой промышленности.
Объекты исследований
Объектами исследования являлись яблоки, черноплодная рябина свежие и быстрозамороженные, хранившиеся при температуре минус 18±1 °С, культивируемые в сибирском регионе: в Кемеровской области и Алтайском крае. Мед использовали полифлерных сортов, полученный в Кемеровской области и на Алтае, соответствующий ГОСТ 19792-87.
При исследовании влияния содержания азота в медовом сусле на скорость сбраживания напитков использовали подкормку для дрожжей «ШюкПа 2итезй» и диаммоний фосфат.
Для сбраживания медового и солодово-плодового сусла применяли сухие закваски и концентраты молочнокислых бактерий, выпускаемые ООО «Барнаульская биофабрика», а также сухие хлебопекарные и пивные дрожжи 8аАа£ег \у-34/70.
Методы исследований
В работе использованы традиционные методы физико-химических и микробиологических исследований, принятые в пивобезалкогольной промышленности.
Активную кислотность определяли электрометрическим методом на лабораторном мономере марки И-130.2М.
Летучие побочные продукты брожения определяли методом газожидкостной хроматографии на хроматографе с пламенно-ионизационным детектором в испытательной лаборатории Роспотребнадзора г. Кемерово.
Определение зимазной и мальтазной активности дрожжей проводилось поляриметрическим методом ВНИИПБТ.
Все исследования проводились в 3 - 4-х кратной повторности и обрабатывались статистически. В экспериментальной части приведены средние значения показателей.
В третьей главе изложены основные результаты исследований по подбору микроор! анизмов для получения напитков смешанного брожения на основе меда и плодово-ягодного сырья и разработка их рецептур. Глава состоит из нескольких разделов.
Подбор заквасок для сбраживания медового сусла В производстве слабоалкогольных напитков используются различные виды заквасок, которые отличаются своими морфологическими признаками, технологическими свойствами, а также условиями жизнедеятельности. Выбор вида заквасок для сбраживания медового, медово-плодового сусла определяется, в первую очередь органолептическими показателями готовых напитков, а также технологическими факторами.
В качестве заквасок были опробованы сухие препараты следующих видов молочнокислых бактерий: бифилакт А; ацидофильная палочка; бифилакт Д; термофильный стрептококк; а также сухие хлебопекарные дрожжи «Саф-момент».
Норма внесения на сбраживание 100 см3 сусла молочнокислых бактерии -0,007 г дрожжей хлебопекарных - 0,09 г. Перед внесением в сусло микроорганизмы предварительно разбраживали в течение 3 часов при температуре 30 °С. Медовое сусло с содержанием сухих веществ 8 % готовили путем кипячения в течение 5-10 минут с последующим охлаждением. Сбраживание медового сусла проводили при 30 °С в термостате в течение 24 часов. В процессе брожения в образцах определяли массовую долю сухих веществ через каждые 3 часа. Результаты проведенного эксперимента представлены на рисунке 1.
5 I ш
£ 7,6
6
§ 7,2 >
о
Ч к
2 6,8
о
8
| 6,4
0 3 6 9 12 15 18 21 24
Продолжительность брожения, ч
Рисунок 1 - Динамика сбраживания медового сусла различными микроорганизмами
1 - бифилакт А; 2 - ацидофильная палочка; 3 - бифилакт Д; 4 -термофильный стрептококк; 5 - хлебопекарные дрожжи
Исходя из полученных результатов, и на основании органолептической оценки полученных образцов для дальнейших исследований выбраны в качестве молочнокислых заквасок бифилакт Д и термофильный стрептококк, так как эти микроорганизмы имеют более высокую скорость сбраживания медового сусла.
На следующем этапе работы проводились исследования по возможности совместного применения молочнокислых бактерий и сухих хлебопекарных дрожжей. С целью определения оптимального соотношения микроорганизмов в составе закваски медовое сусло с экстрактивностью 8 % сбраживали выбранными микроорганизмами в различных пропорциях.
Брожение протекало при тех же условиях. Результаты проведенных исследований показали, что достаточно высокая скорость брожения наблюдалась при соотношениях микроорганизмов: 50:50, 60:40 и 70:30 хлебопекарных дрожжей и молочнокислых бактерий соответственно от указанной выше нормы.
Однако, учитывая органолептические показатели готовых напитков, были выбраны следующие варианты:
№ 1 - 60 % (0,054 г) сухих хлебопекарных дрожжей и 40 % (0,0028 г) бифилакта Д
№ 2 - 70 % (0,063 г) сухих хлебопекарных дрожжей и 30 % (0,021 г) термофильного стрептококка.
Использование смешанной закваски для сбраживания напитков с различной начальной экстрактивностью сусла На данном этапе работы готовили медовое сусло с массовой долей сухих веществ в исходном сусле 8, 9, 10 и 11 % по технологии, приведенной выше. В сусло вносили предварительно разброженные закваски, и сбраживали при 30 °С в термостате до массовой доли сухих веществ 4...5 %. В процессе брожения через каждые 24 часа в образцах определяли сухие вещества. Продолжительность брожения составила от 4 до 7 суток соответственно для образцов с начальной экстрактивностью от 8 до 11 %.
После окончания брожения образцы охлаждали при температуре 1.. .2 °С и снимали с дрожжевого осадка. Готовые напитки проанализировали по физико-химическим и органолептическим показателям. Все образцы обладали чистым медовым ароматом, гармоничным медовым тонизирующим вкусом, массовая доля сухих веществ составляла 4,2-5,6 %.
На основании проведенных экспериментов можно сделать вывод о возможности совместного применения молочнокислых бактерий и сухих хлебопекарных дрожжей для сбраживания медового сусла с экстрактивностью 8 -11 %. Однако вследствие недостатка усвояемого азота в сусле брожение сусла длится достаточно долго 6-7 суток. Поэтому следующими этапами работы является разработка новых видов сброженных напитков с добавлением компонентов, использование которых позволяет повысить уровень азота в среде.
Получение медового кваса с добавлением пивного сусла
Пивное неохмеленное сусло вносили с целью обогащения медового сусла усвояемыми азотистыми веществами.
Медовое сусло готовили по выше приведенной технологии с экстрактивностью начального сусла 8 %. Пивное сусло, полученное настойным методом, вносили в количестве 30 - 70 % к объему сусла, сбраживание образцов проводили заквасками, выбранными ранее. Брожение протекало при температуре 30 °С в термостате до содержания сухих веществ 5,5 - 5,8 %.
Результаты проведенных экспериментов показали, что внесение пивного сусла даже в небольшом количестве (30 %) в обоих случаях сокращает продолжительность брожения до 36 часов. Наибольшую скорость брожения имели образцы с внесением пивного сусла в количестве 70 %. Однако слишком большое содержание пивного сусла ухудшает органолептическую оценку напитков. Таким образом, учитывая органолептические показатели готовых образцов и скорость брожения сусла, было приготовлено два напитка:
образец 1 - медовое сусло (50 % от общего объема сусла) и пивное неохмеленное сусло (50 %), сброженное на закваске: Бифилакт Д и сухие хлебопекарные дрожжи;
образец 2 - медовое сусло (50 % от общего объема сусла) и пивное неохмеленное сусло (50 %), сброженное на закваске: термофильный стрептококк и сухие хлебопекарные дрожжи.
Физико-химические показатели сусла: массовая доля сухих веществ - 8,0 %; содержание аминного азота - 15,9 мг/100 см3; кислотность - 1,1 см3 раствора ЫаОН концентрацией 1 моль/дм3 на 100 см3 сусла.
Физико-химические показатели готовых напитков для образцов 1 и 2 соответственно: массовая доля сухих веществ - 5,7 и 5,6 %; кислотность - 3,2 и 3,3 см3 раствора ЫаОН концентрацией 1 моль/дм3 на 100 см3 сусла; объемная доля этилового спирта - 1,1 и 1,2 %. По органолептической оценке готовые напитки обладали резковато-кислым вкусом с оттенком меда, гармоничны. Аромат напитков был приятный медово-пивной. Оба образца были прозрачными, цвет -желтый. Рассчитана себестоимость напитков и их отпускная цена, которая составит для медово-солодового кваса, сброженного Бифилактом Д и сухими хлебопекарными дрожжами 9,03 руб.; медово-солодового кваса, сброженного термофильным стрептококком и сухими хлебопекарными дрожжами 8,95 руб.
Получение новых видов напитков брожения с использованием плодово-ягодного сырья
С целью расширения ассортимента продукции, а также для получения напитков с высокой пищевой ценностью смешивали сброженные раздельно пивное неохмеленное сусло и плодово-ягодные соки из яблок сибирских сортов и черноплодной рябины.
Соки из выше названного сырья получали прессованием, после предварительной обработки ферментным препаратом Пектофоетидин П10х.
Осветление проводили желатином в соответствии с технологическими инструкциями. Пивное сусло готовили аналогично предыдущему эксперименту.
Сбраживание пивного сусла и соков происходило при тех же условиях, что и в предыдущих экспериментах до содержания сухих веществ 5 - 5,5 %. В качестве закваски использовали Бифилакт Д совместно с сухими хлебопекарными дрожжами.
При выборе способа получения напитков предварительно исследованы несколько вариантов. Проводилось совместное и раздельное сбраживание медового и плодового сусла, а также добавление несброженных соков в сброженное пивное сусло. По органолептической оценке лучшими вариантами признаны образцы, полученные раздельным сбраживанием сусла и соков.
Продолжительность брожения составила 1 сутки. После брожения готовые основы охлаждались, отделялись от дрожжевого осадка и смешивались в различных пропорциях. При дегустации как лучшие отмечены органолептические характеристики образцов пивного сусла с добавлением 30 % яблочной сброженной основы и 30 % черноплодно-рябиновой сброженной основы. Таким образом, было получено два напитка:
напиток 1 - 70 % пивного неохмеленного сусла и 30 % яблочной основы, сброженные бифилактом Д и сухими хлебопекарными дрожжами;
напиток 2 - 70 % пивного неохмеленного сусла и 30 % черноплодно-рябиновой основы, сброженные бифилактом Д и сухими хлебопекарными дрожжами.
Физико-химические показатели готовых напитков для образцов 1 и 2 соответственно: массовая доля сухих веществ - 5,7 и 5,6 %; кислотность - 4,5 и 4,4 см3 раствора ЫаОН концентрацией 1 моль/дм3 на 100 см3 сусла; объемная доля этилового спирта - 1,1 и 1,2 %. По органолептической оценке первый напиток имеет приятный яблочный вкус, пивной аромат, цвет светло-розовый с блеском, второй напиток обладает приятным пивным вкусом с оттенком черноплодной рябины, пивной аромат, цвет рубиновый с блеском.
Рассчитана себестоимость напитков и их отпускная цена, которая составш для солодового напитка с добавлением яблочной основы, сброженного Бифилактом Д и сухими хлебопекарными дрожжами — 8,89 руб.; для солодового напитока с добавлением черноплодно-рябиновой основы, сброженного Бифилактом Д и сухими хлебопекарными дрожжами - 15,26 руб.
В четвертой главе исследована возможность применения сухих пивных дрожжей в производстве слабоалкогольных сброженных напитков по технолоши получения кваса. Глава состоит из 2 разделов.
Изучение закономерностей развития сухих пивных дрожжей при сбраживании медового сусла Исследовано влияние некоторых факторов среды на процесс размножения дрожжей, их физиологическое состояние и динамику сбраживания сусла: нормы засева дрожжевых клеток; потребности в азотистом питании.
Определение оптимальной нормы внесения дрожжей проводили на основании анализа динамики брожения сусла, процесса размножения и физиологического состояния дрожжевой культуры. Исследования проводились на медовом сусле с содержанием сухих веществ 8 %, приготовленным способом аналогично предыдущим экспериментам.
Нами исследован процесс брожения сусла пивными дрожжами в диапазоне концентраций 15-40 млн. кл. /см3. Предварительно перед брожением дрожжи подвергались разбраживанию на медовом сусле при температуре 30 °С.
Полученные результаты показали, что при максимальной норме засева дрожжей продолжительность брожения составила 24 часа, в то время как при минимальном исходном количестве пивных дрожжей 15 - 20 млн. кл./см3 процесс длился 39 - 42 часа. Однако оптимальными дозами дрожжей для нормального прироста почкующихся и минимального количества мертвых клеток можно считать 25 и 30 млн. кл./см3 сусла. В то время как при внесении дрожжей в количестве 40 млн. кл./см3 прирост почкующихся клеток незначителен, а содержание мертвых клеток в начале брожения практически не изменяется, а к концу - заметно возрастает.
На основании проведенных экспериментов можно считать, что оптимальными дозировками дрожжей для сбраживания 8 %-ного медового сусла могут быть приняты 25 - 30 млн. кл./см3 сусла.
Для определения уровня аминного азота в среде, при котором наблюдается оптимальный прирост дрожжевой биомассы, сбраживали медовое сусло с содержанием сухих веществ 8 %, в которое вносили аминокислоту глицин из расчета содержания аминного азота от 15 до 35 мг/100 см3 для получения модельного сусла с фиксированной концентрацией аминного азота. Дрожжи вносили в количестве 20, 25 и 30 млн. кл./см сбраживаемого сусла. Брожение проводили при температуре 30 °С в термостате. Массовую долю сухих веществ и содержание жизнеспособных клеток, процент мертвых и почкующихся клеток определяли через каждые 3 часа в течение 24 часов брожения.
Анализ результатов показал, что при внесении глицина в количестве 25 -30 мг/100 см1 сусла сокращает продолжительность брожения до 12 часов при дозировке 25 и 30 млн. кл./см3 сбраживаемой среды.
Наибольший прирост дрожжевой биомассы для всех дозировок дрожжей наблюдается при содержании аминного азота в сбраживаемой среде 25 - 30 мг/100 см3 сусла. Такое содержание аминокислот в сусле также благоприятно отразилось на приросте почкующихся клеток, а количество мертвых клеток значительно уменьшилось во всех случаях. Минимальное количество мертвых клеток наблюдается при внесении глицина в количестве 30 мг/100 см3 сусла.
Недостаток азотистого питания в среде (15 мг/100 см3 сусла) замедляет размножение дрожжевых клеток. Излишнее же содержание азота в сусле не вызывает дальнейшего ускорения размножения клеток, увеличивается концентрация мертвых клеток, а также снижается прирост биомассы.
Для более полного анализа процесса размножения дрожжевых клеток в зависимости от содержания аминного азота в среде была рассчитана удельная скорость роста, которая представлена на рисунке 2.
Соде^ание аминногб азота, .с
Рисунок 2 - Удельная скорость роста дрожжей в зависимости от уровня аминного азота в среде
Исходя из полученных данных, можно отметить, что наибольший прирост биомассы наблюдается при норме засева пивных дрожжевых клеток 25 млн. кл./см3 и 30 млн. кл./см3. В первом случае содержание аминного азота в сусле должно быть не менее 25 мг/100 см3, а во втором - 30 мг/100 см3 сусла.
Получение сброженных напитков на основе меда с использованием сухих пивных дрожжей Были приготовлены два напитка, отличающиеся нормой внесения дрожжей. Для первого напитка она составила 25 млн. кл./см3, а для второго - 30 млн. кл./см3 сусла. Кроме нормы задачи дрожжей образцы отличались уровнем азота в сусле. Физико-химические показатели сусла для напитков 1 и 2 соответственно: массовая доля сухих веществ - 8,0 и 8,0 %; содержание аминного азота - 25 и 30 мг/100 см3; кислотность - 0,35 и 0,35 см3 раствора ШОН концентрацией 1 моль/дм3 на 100 см3 сусла.
Физико-химические показатели готовых напитков для образцов 1 и 2 соответственно: массовая доля сухих веществ - 5,6 и 5,5 %; кислотность - 3,6 и 3,5 см3 раствора №ОН концентрацией 1 моль/дм3 на 100 см3 сусла; объемная доля этилового спирта - 0,9 и 0,9 %.
Проведенная органолептическая оценка готовых напитков показала, что использование пивных дрожжей позволяет получить напитки с хорошими дегустационными показателями.
Пятая глава посвящена выделению и отбору наиболее активной чистой культуры дрожжей из продукта пчеловодства - перги и изучение возможности использования этих дрожжей в производстве слабоалкогольных медовых напитков. Глава состоит из нескольких разделов.
Выделение чистых культур дрожжей из перги и их отбор
Для исследования были взяты три образца перги. Для выделения чистых культур дрожжей готовили медовое сусло с концентрацией сухих веществ 15,20 и 25 %. В 20 %-ое вносили три образца измельченной в ступке перги (варианты 1, 2, 3) и среднюю ее пробу (вариант 4). В 15 и 25 % -ое вносили только средние пробы (варианты 5 и 6). Далее проводили культивирование при температуре 30 °С в течение 7 суток. Для получения изолированных колоний осуществляли пересев в чашки Петри на питательную среду сусло-агар методом истощающего штриха. Затем изучали культуральные и морфологические свойства выросших колоний.
Для отбора наиболее пригодной расы для производства сброженных медовых напитков проводили культивирование всех шести вариантов на 15 %-ном медовом сусле при температуре 25 °С в течение 96 часов. Норма внесения дрожжей составила 22 млн. кл./см3. В процессе культивирования определяли концентрацию дрожжевых клеток в среде, содержание сухих веществ и активную кислотность.
Результаты исследований показали, что наиболее активно вели себя две расы: № 5 и 6, которые и использовали в дальнейших экспериментах. Это отразилось в достаточно большом накоплении дрожжевой биомассы, более полном сбраживании медового сусла относительно других четырех вариантов. Влияние температуры и начальной концентрации медового сусла на рост дрожжей
Изучение влияния температуры на размножение дрожжей проводили на 15 %-ном медовом сусле для выбранных рас. Культивирование проводили при температурах 20, 25 и 30 °С, дрожжи вносили в количестве 22 млн. кл./см3 сусла. Результаты исследований оценивали по концентрации дрожжевых клеток, содержанию сухих веществ, процентному содержанию почкующихся и мертвых клеток в течение всего процесса брожения.
Результаты исследований показали, что динамика сбраживания расами 5 и 6 незначительно отличается друг от друга. Более полное сбраживание с высокой скоростью, наибольший прирост дрожжевой биомассы, максимальное количество почкующихся клеток наблюдается при температуре культивирования 30 °С.
Кроме этого, была рассчитана удельная скорость роста дрожжей при различных температурах. Она составила: при 20 °С - 0,001 и 0,0027 ед./ч; при 25 °С - 0,0149 и 0,0163 ед./ч; при 30 °С - 0,018 и 0,0191 ед./ч соответственно для 5 и 6 расы. Следует отметить, что заметное увеличение скорости роста наблюдается уже при 25 °С, а при 30 °С она достигает максимального значения.
Изучение влияния начальной экстрактивности сусла на рост дрожжей для рас 5 и 6 проводили на 10 и 20 %-ном медовом сусле при температуре 25 °С в
течение 96 часов. В процессе культивирования контролировали изменение сухих веществ, накопление дрожжевой биомассы, а также прирост почкующихся и мертвых клеток.
При анализе полученных результатов было отмечено, что медовые дрожжи хорошо растут и размножаются как на 10 %-ном, так и на 20 %-ном медовом сусле. При этом высокое содержание сухих веществ в исходном сусле не только не тормозит процесс брожения, но и способствует большему накоплению дрожжевой биомассы в процессе культивирования. На увеличение мертвых клеток в процессе культивирования высокая экстрактивность среды практически никак не повлияла, а на накопление почкующихся клеток увеличение концентрации исходного сусла (до 20 %) влияет положительно.
Более подробно результаты исследования влияния экстрактивности исходного сусла на рост дрожжей и их физиолого-биохимические показатели представлено в следующей главе.
Определение систематической принадлежности дрожжей, выделенных из перги
Для определения систематической принадлежности дрожжей, выделенных из перги, пользовались систематикой дрожжей В.И. Кудрявцева. В основу распределения дрожжей на группы по этой систематике входит способность дрожжей окислять и сбраживать различные сахара и образовывать аскоспоры.
В качестве питательной среды для определения способности окислять и сбраживать сахара использовали синтетическую среду Ридера, на которую засевали дрожжи и проводили культивирование при температуре 30 °С в течение 3 суток в анаэробных условиях.
По результатам исследований было установлено, что дрожжи рас 5 и 6 окисляют и сбраживают глюкозу, фруктозу и в меньшей степени мальтозу. Лактозу, галактозу, арабинозу, рамнозу и сорбит исследуемые дрожжи не сбраживают и не окисляют.
При исследовании способности дрожжей к аскоспорообразованию использовали среду Городковой. Дрожжи засевали на среду и культивировали при тех же условиях. По результатам микроскопирования было установлено, что выделенные дрожжи способны к аскоспорообразованию.
Таким образом, учитывая результаты микробиологических исследований, диапазон оптимальных температур брожения, а также способность дрожжей сбраживать высокоплотные среды была установлена принадлежность выделенных из перги дрожжей к роду 2у§озассЬагошусез и виду Zygosaccharomyces ваИп.
В шестой главе проводились исследования возможности применения медовых дрожжей для получения медовых напитков. Было изучено влияние некоторых факторов на активность дрожжевой культуры при сбраживании сусла только дрожжами и при совместном использовании медовых дрожжей и молочнокислых бактерий. Глава состоит из нескольких разделов.
Изучение влияния азотистого питания на физиолого-биохимические показатели медовых дрожжей
Целью данного этапа работы был подбор оптимального уровня азотистого питания, при котором бы наблюдался нормальный процесс брожения и необходимый прирост дрожжевой биомассы.
Учитывая достаточно близкие характеристики дрожжевых культур рас 5 и 6, для дальнейших исследований была выбрана раса 6.
Для изучения влияния азотистого питания на дрожжевую культуру в качестве источника азота применяли подкормку для дрожжей «ЮккИа гшпезк». При проведении эксперимента препарат вносили в разных количествах: 4, 5, 6 и 7 г/дал. Медовое сусло с содержанием сухих веществ 8 % готовили аналогично предыдущим опытам. Затем вносили медовые дрожжи в количестве 20, 30 и 40 млн. кл./см3 сусла и подкормку для дрожжей. Брожение проводили в термостате при 30 "С в течение 24 часов. В процессе брожения контролировали изменение содержания сухих веществ в сусле, концентраций жизнеспособных, мертвых и почкующихся клеток.
Анализ результатов показал, что на скорость брожения медового сусла и на физиологические показатели медовых дрожжей существенно влияют как норма засева дрожжевых клеток, так и количество вносимой подкормки. Наиболее быстрое и глубокое сбраживание сусла при любой дозировке дрожжей наблюдается при внесении «Мю<йа 2шпеБк» в количестве 6 г/дал. При этой дозировке к концу брожения содержание мертвых клеток не превышало 6,5 % от общего количества клеток, процент почкующихся к концу брожения при норме засева медовых дрожжей 40 млн. кл./см3 сосхавлял 32 % 01 общею количества клеток, а при норме засева 30 и 20 млн. кл./см3 - 45 и 42 % соответственно.
Наибольшее увеличение скорости роста наблюдается при начальной величине засева 20 млн.клУсм3 сусла.
На основании результатов исследования динамики размножения медовых дрожжей рассчитаны уравнения регрессии, описывающие зависимость содержания сухих веществ У1 и накопление дрожжевых клеток У2 от Хг начальной концентрации дрожжевых клеток млн. кл./см3; Х2 - нормы внесения усвояемого азота, г/дал; Х3 - продолжительности брожения, ч.
У, = 8,0277 + 0,0012-Х, + 0,0018-Х2 - 0,011Х3 + 0,0003Х,-Х2 - 0,0005-Х,Х3 -0,0007 Х2-Х3 - 0,0001-ХгХз-Хз
У2 = - 0,0084 + 0,9855-Х, + 0,2086Х2 + 0,0033-Х3 - 0,0013-Х,Х2 + 0,0058-Х,-Х3 + 0,0828-Х2-Х3 +0,0005-Х,-Х2-Хз
На рисунке 3 приведена зависимость, описываемая уравнением (2) и линии уровней при норме засева дрожжей 30 млн. кл./см3.
а) б) у2=у(30, х2, хЗ)
Рисунок 3 Зависимость концентрации клеток от величины засева дрожжей, уровня усвояемого азота и продолжительности культивирования (а) и линии уровней (б) при величине засева 30 млн. кл./см3
.¡:= 0.. 18, ¡.-0..7, х2(|):=], х30):=]
Левая ось - \ (переменная х2), правая (переменная хЗ), вертикальная - у2.
Полученные зависимости и график линий уровня можно использовать для определения необходимых параметров брожения при различном уровне засева и концентрации азотистого питания.
Таким образом, учитывая все выше перечисленные показатели, можно считать, что внесение азотистой подкормки дрожжей в количестве 6 г/дал, а также первоначальный засев дрожжей 20-30 млн.кл./см3, являются оптимальными условиями для более быстрого сбраживания сусла и обеспечивают необходимый прирост дрожжевой биомассы.
Исследование возможности применения медовых дрожжей для сбраживания сред с высокой экстрактивностью начального сусла
Нами исследована динамика сбраживания сусла в диапазоне концентраций 12 - 20 %. Сусло готовили следующим образом. Воду нагревали до кипения, затем вносили расчетное количество меда и хмеля и кипятили в течение 25 - 30 минут. Хмель задавали из расчета 18 г/дал. Брожение проводили в термостате при температуре 25 °С до содержания сухих веществ 4-6 %, норма внесения медовых дрожжей составила 25-35 млн. кл./см3 сусла. Непосредственно перед брожением в сусло вносили аммонийную соль (диаммонийфосфат) в количестве 6 и 8 г/дал для обеспечения дрожжей азотистым питанием. Физиологическое состояние дрожжей оценивали по общему количеству клеток, числу жизнеспособных и мертвых клеток.
Полученные результаты свидетельствуют о том, что используемые дрожжи достаточно быстро и глубоко сбраживают не только среды со средней экстрактивностью начального сусла (12 - 14 %), но и высокоплотные среды (до 20 %). При этом образцы с начальной экстрактивностью сусла 12, 14 и 16 % сбраживаются за 4 суток, а 18 и 20 %-ные за 6 суток. Физиолого-биохимические показатели дрожжевой культуры (табл. 1) показали, что на жизнедеятельность медовых дрожжей, увеличение экстрактивности сусла до 20 % отрицательного влияния не оказывает.
Образцы ], 3, 5, 7, 9 с начальной экстрактивностью сусла соответственно 12, 14, 16, 18, 20 % при норме диаммонийфосфата 6 г/дал; образцы 4, 6, 8, 10 при норме диаммонийфосфата 8 г/дал с начальной экстрактивностью сусла соответственно 14,16,18,20 %.
Таблица 1 - Физиолого-биохимические показатели дрожжей по окончании
Показатели Образцы
Исх. 1 3 4 5 6 7 8 9 10
Количество мертвых клеток, % 0 12,1 10,5 8,5 9,4 9,0 10,0 10,5 11,0 10,4
Зимазная активность, ед./г 159 125 122 121 134 134 68 68 79 80
Мальтазная активность, ед./г 42 12,8 11,5 11,4 28,5 25,7 28,4 17,4 28,5 28,5
Кроме этого, для всех образцов была просчитана удельная скорость размножения дрожжей, которая лежит в диапазоне 0,029 - 0,031 ч"1.
Готовые напитки анализировали по физико-химическим показателям и определяли состав побочных продуктов брожения, результаты приведены в табл. 2.
Следует отметить повышенную способность медовых дрожжей к эфирообразованию. Все напитки имели мягкий, гармоничный вкус и хорошо осветлялись в процессе брожения.
Таким образом, на основании полученных результатов можно утверждать, что выделенные из перги дрожжи являются осмофильными.
Исследование возможности совместного применения дрожжей, выделенных из перги и молочнокислых бактерий
Первоначальной задачей являлся подбор оптимального соотношения микроорганизмов (медовых дрожжей и сухих препаратов молочнокислых бактерий) с целью получения напитка с хорошими органолептическими показателями. Медовое сусло с экстрактивностью начального сусла 8 % готовили таким же образом, что и в предыдущих разделах.
Таблица 2 - Физико-химические показатели напитков
Показатели Образцы
1 3 4 5 6 7 8 9 10
Массовая доля сухих веществ, % 3,5 4,6 3,8 3,9 4,0 4,8 4,0 5,7 5,2
Кислотность, см'' раствора №ОН концентрацией 1 моль/дм на 100 см3 сусла 5,4 5,5 6,1 6,0 6,6 6,7 7,1 7,6 7,7
Объемная доля этилового спирта, % 4,2 4,6 5,2 5,8 6,0 6,6 6,9 7,2 7,4
Ацетальдегид, мг/дм1 22 26 38 40 45 76 89 66 85
Пропанол, мг/дм3 12 16 33,6 9 24 29 30 27 68
Этилацетат, мг/дм3 69 82 146 163 157 143 192 326 397
Изобутанол, мг/дм3 28 37 29 18 23 32 20 32 32
Изоамиловый, мг/дм3 72 67 91,5 70 77 94 90 165 196
Кроме этого, в кипящее сусло вносили «ЯосНа гитевк» в количестве 6 г/дал. Горячее сусло фильтровали, охлаждали до температуры брожения и вносили медовые дрожжи и бифилакт Д в различных соотношениях. Образцы сбраживали при температуре 30 °С в термостате в течении 24 часов. В процессе брожения, через каждые 3 часа в напитках определяли массовую долю сухих веществ, общее количество жизнеспособных клеток, мертвых и почкующихся. Кроме этого во всех образцах в течение всего периода брожения определяли кислотность.
Результаты эксперимента показали, что наилучшей закваской для сбраживания медового сусла можно считать: дозировка медовых дрожжей -35 млн. кл./см3 сусла; норма внесения бифилакта Д - 0,0056 г/100 см3 сусла.
Использование медовых дрожжей в производстве медовых сброженных
напитков
Используя результаты проведенных экспериментов, на данном этапе работы было приготовлены следующие напитки:
Напиток 1- норма задачи медовых дрожжей 30 млн. кл/см3, «ШюсКа гитевк» 5 г/дал;
Напиток 2 - норма задачи медовых дрожжей 30 млн. кл/см3, «ШкхНа гитеэк» 6 г/дал;
Напиток 3 - медовые дрожжи 40 млн.кл./см3, бифилакт Д - 0,0042 г/100 см3 сусла, «ШюсНа гитеэк» 6 г/дал;
Напиток 4 - медовые дрожжи 35 мли.кл./см3 сусла, бифилакт Д - 0,0056 г/100 см3 сусла, «ШюсНа гитевк» 6 г/дал. Таблица 3 - Физико-химические показатели готовых напитков
Показатели Образцы
1 2 3 4
Массовая доля сухих веществ, % 5,6 5,5 5,1 5,2
Кислотность, см3 раствора ЫаОН концентрацией 1 моль/дм3 на 100 см3 сусла 4,1 4,2 4,2 4,4
Объемная доля спирта, % 1,1 1,2 1,4 1,4
Также была проведена органолептическая оценка полученных квасов, которая показала, что образцы обладают приятным кисло-сладким вкусом с оттенком меда, достаточно насыщенные углекислотой, аромат напитков -медовый, цвет - светло-желтый с блеском.
Рассчитана себестоимость напитков и их отпускная цена, которая составит для медового кваса, сброженного медовыми дрожжами - 11,13 руб.; для медового кваса, сброженного медовыми дрожжами совместно с молочно-кислыми бактериями -11,62 руб.
ВЫВОДЫ И ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТА ТЫ РАБОТЫ
1. Исследована возможность совместного использования дрожжей и молочнокислых бактерий для получения напитков брожения с различной начальной экстрактивностью сусла. Наибольшую скорость брожения и лучшие органолептические показатели получены при совместном использовании хлебопекарных дрожжей с препаратами молочнокислых бактерий бифилакт-Д и термофильный стрептококк. Для ускорения процесса брожения необходимо внесение дополнительных источников питания дрожжей: пивного сусла в количестве 50 % и плодово-ягодных соков в количестве 30 % к объему сусла, что позволш также получить напитки с хорошими органолептическими показателями и увеличить их пищевую ценность.
2. Исследована возможность применения сухих пивных дрожжей 8а11а§ег лу-34/70 для сбраживания медового сусла. Достаточно высокая скорость брожения и размножения дрожжей наблюдается при норме введения дрожжей 25 - 30 млн. кл. /см3 сусла. Для обеспечения полноценного состава сусла необходимо вносить азотистое питание до 30 мг аминного азота /100 см3 сусла.
3. Изучены морфологические характеристики выделенных из перги дрожжей. Определена принадлежности этих видов микроорганизмов к роду 2у£08ассЬаготусе5 и виду 2у§о.чассЬаготусез ваПп.
Исследованы основные закономерности развития медовых дрожжей на медовом сусле. Изучено влияние основных факторов на процесс брожения медового сусла и физиолого-биохимические показатели дрожжевой культуры. Подтверждена возможность использования этих микроорганизмов для сбраживания сред с начальной экстрактивностью сусла 8 - 20 %. Получены общие закономерности накопления ими побочных и вторичных продуктов брожения при сбраживании медового сусла с различной начальной экстрактивностью. Показана повышенная способность дрожжей к эфирообразованию.
4. Получены математические зависимости, связывающие скорость брожения и размножение медовых дрожжей на медовом сусле с начальной дозировкой культуры, нормой азота в среде и продолжительностью брожения. Установлено, что на процесс размножения медовых дрожжей более существенно влияет норма засева дрожжевой культуры, количество усвояемого азота в сусле не оказывает существенного влияния в пределах 4-6 г/дал.
5. Исследована возможность совместного применения медовых дрожжей и молочнокислых бактерий для сбраживания медового сусла. Изучено влияние основных факторов на процесс брожения, определены рациональные технологические параметры.
6. Разработана технология производства кваса и напитков брожения на основе меда путем сбраживания сухими пивными, хлебопекарными дрожжами и сухими молочнокислыми бактериями, а также дрожжами, выделенными из перги.
Разработана и утверждена техническая документация на производство новых сортов кваса на основе концентрата квасного сусла: ТУ 9185-027-020683152005 «Квасы и напитки брожения» и ТИ 9185-027-02068315-2005 на их производство.
7. Выполнен расчет себестоимости и цены предлагаемых медовых напитков брожения, показывающие экономическую эффективность и целесообразность их производства как продукта массового потребления.
Перечень публикаций
1. Помозова, В.А. Производство слабоалкогольных сброженных напитков на основе меда / В.А. Помозова, Т.Ф. Киселёва, Ю.Ю. Миллер // Совершенствование технологии и оборудования производства алкогольной, слабоалкогольной и безалкогольной продукции и методов анализа их качества: материалы международной научно-практической конференции. - Минск, 2004. -С. 53-55.
2. Миллер, Ю.Ю. Получение слабоалкогольных напитков на основе меда с добавлением яблочного сока / Ю.Ю.Миллер //Продукты питания и рациональное использование сырьевых ресурсов: сборник научных работ, выпуск 8. - Кемерово, 2004.-С. 107-108.
3. Миллер, Ю.Ю. Исследование потребности пивных дрожжей в азотистом питании при производстве сброженных напитков на основе меда /Ю.Ю Миллер,
O.B. Полковником // Пищевые продукты и здоровье человека: сборник тезисов докладов V региональной аспирантско-студенческой конференции. - Кемерово, 2005.-С. 33.
4. Киселева, Т.Ф. Получение медовых квасов с использованием плодовых соков / Киселева Т.Ф., Помозова В.А., Миллер Ю.Ю. // Продукты питания и рациональное использование сырьевых ресурсов: сборник научных работ, выпуск 9. - Кемерово, 2004. - С. 39-40.
5. Помозова, В.А. Использование сухих бактериальных препаратов для получения квасных медовых напитков / Помозова В.А., Киселева В.А., Миллер Ю.Ю. // Техника и технология пищевых производств: сборник научных работ Кемеровского технологического института пищевой промышленности. -Кемерово, 2005. - С. 84-85.
6. Елонова, H.H. Получение сброженных слабоалкогольных напитков и оценка их стойкости / Елонова H.H., Миллер Ю.Ю. // Техника и технология пищевых производств: сборник научных работ Кемеровского технологического института пищевой промышленности. - Кемерово, 2005. - С. 66-70.
7. Помозова, В.А. Новый вид дрожжей для производства медовых напитков/ Помозова В.А., Еремина И.А., Киселева Т.Ф., Миллер Ю.Ю., Васянина С.А., Судаков М.Н.// Пиво и напитки, 2005. - № 6 - С. 32-34.
Подписано к печати 2.03.06 г. Формат 60x84/16. Тираж 70 экз. Объем 1,25 п.л. Заказ Отпечатано на ризографе. Кемеровский технологический институт пищевой промышленности, 650056, г. Кемерово, б-р Строителей, 47. Отпечатано в лаборатории множительной техники КемТИППа, 650010, ул. Красноармейская, 52
I I
I
I
t
I
I
f
I
I t
\
1 I
I
I
Í f
i I
W/jT
Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Миллер, Юлия Юрьевна
Введение.
Глава 1. Обзор литературы.
1.1. История возникновения медовых напитков.
1.2. Характеристика сырья, используемого в производстве слабоалкогольных напитков.
1.2.1. Мед и другие продукты пчеловодства.
1.2.2. Химический состав и пищевая ценность плодово-ягодного сырья.
1.3. Физиолого-биохимическая характеристика микроорганизмов,
Ф используемых в производстве напитков.
1.3.1. Дрожжи.
1.3.2. Молочнокислые бактерии.
1.4. Современная технология напитков смешанного брожения.
Введение 2006 год, диссертация по технологии продовольственных продуктов, Миллер, Юлия Юрьевна
Несмотря на сложные экономические условия, в России в последние годы интенсивно развивается ряд отраслей пищевой промышленности, в том числе производство слабоалкогольных напитков. Устойчивая мировая тенденция, соответствующая росту производства и потребления напитков наблюдается и в нашей стране. Однако приоритеты современного направления в развитии экономики в настоящее время требуют не только простого увеличения объема производства напитков, но и выпуска товаров, максимально удовлетворяющих потребности покупателей.
Значение напитков в питании человека невозможно переоценить. Это прежде всего связано с пищевой и биологической ценностью данного продукта. Напитки служат источниками углеводов, органических кислот, минеральных веществ, других биологически активных компонентов.
По авторитетному мнению медиков, в последнее время здоровье россиян ухудшилось настолько, что данная проблема стала угрожать национальной безопасности.
По оценке ВОЗ здоровье людей определяется: на 10 - 15 % наследственностью; на 10 - 20 % экологией; на 10 - 15 % зависит от уровня системы здравоохранения; в остальном (55 -70 %) зависит от образа жизни, важнейшим слагаемым которого является питание.
Правительством РФ утверждена «Концепция государственной политики в области здорового питания населения России», в которой подчеркивается, что продукты питания должны способствовать оздоровлению людей, быть высококачественными и полноценными по составу (9, 85).
В последние годы значительно расширился ассортимент сокосодержащих напитков, а также с использованием плодово-ягодного сырья и продуктов пчеловодства. Постепенно восстанавливаются позиции национально русского напитка - кваса брожения. Настоящий русский квас брожения с каждым годом завоевывает все большую популярность у потребителя. Его производство в настоящее время является наиболее динамично развивающимся сектором безалкогольных напитков. Интерес, который сейчас проявляется к квасу и другим сброженным напиткам, связан, с одной стороны, с их освежающим действием, а с другой, - с их значительной питательной и биологической ценностью.
Повышение качества напитков может быть достигнуто путем применения при разработке новых видов напитков брожения, различных источников биологически активных веществ, в частности плодово-ягодного сырья и меда.
Кроме этого при производстве напитков возникает необходимость выбора рас дрожжей и исследования условий жизнедеятельности их в сусле.
На основании всего вышеизложенного можно сказать, что проблема повышения качества потребительских товаров отечественных производителей не только актуальна, но и одна из важнейших экономических проблем страны на современном этапе, а создание технологии производства напитков брожения с повышенной пищевой ценностью на основе меда и плодово-ягодного сырья является актуальным и перспективным направлением.
Научная новизна
Определены виды сухих молочнокислых бактерий наиболее пригодные для сбраживания медового и плодового сусла при получении напитков брожения.
Получены основные закономерности развития сухих пивных дрожжей при сбраживании медового сусла при различной норме внесения дрожжей и разном содержании в сусле усвояемых азотистых веществ.
Обосновано использование нового вида дрожжей, выделенных из перги для сбраживания высококонцентрированного сусла на основании анализа их морфологических и физиолого-биохимических характеристик.
Получена математическая зависимость влияния количества вносимых в сусло дрожжей, концентрации усвояемого азота и продолжительности брожения на скорость сбраживания медового сусла и накопление биомассы клеток.
Показана возможность совместного использования дрожжей, выделенных из перги, с молочнокислыми бактериями для получения напитков брожения.
Практическая значимость работы
Разработана технология производства кваса на основе меда, сброженного сухими хлебопекарными дрожжами и сухими молочнокислыми бактериями, сухими пивными дрожжами и дрожжами, выделенными из перги.
Обоснована возможность и целесообразность повышения пищевой ценности напитков брожения путем внесения плодово-ягодного сырья.
Разработаны и утверждены ТУ 9185-027-02068315-2005 «Квасы и напитки брожения» и ТИ 9185-027-02068315-2005 на их производство.
Проведена оценка экономической эффективности производства разработанных сортов кваса.
Апробация работы
Основные положения работы докладывались на научно-практических конференциях: «Пищевые продукты и здоровье человека» (г. Кемерово, 2005 г.), «Продукты питания и рациональное использование сырьевых ресурсов» (г. Кемерово 2005 г.).
Заключение диссертация на тему "Разработка технологии напитков смешанного спиртового и молочно-кислого брожения на основе меда"
147 ВЫВОДЫ
1. Исследована возможность совместного использования дрожжей и молочнокислых бактерий для получения напитков брожения с различной начальной экстрактивностью сусла. Наибольшую скорость брожения и лучшие органолептические показатели получены при совместном использовании хлебопекарных дрожжей с препаратами молочнокислых бактерий бифилакт Д и термофильный стрептококк. Для ускорения процесса брожения необходимо внесение дополнительных источников питания дрожжей: пивного сусла в количестве 50 % и плодово-ягодных соков в количестве 30 % к объему сусла, что позволит также получить напитки с хорошими органолептическими показателями и увеличить их пищевую ценность.
2. Исследована возможность применения сухих пивных дрожжей 8аАа§ег \у-34/70 для сбраживания медового сусла. Достаточно высокая скорость брожения и размножения дрожжей наблюдается при норме введения дрожжей 25 - 30 млн. кл./см3 сусла. Для обеспечения полноценного состава сусла необходимо вносить азотистое питание до 30 мг аминного азота /100 см3 сусла.
3. Изучены морфологические характеристики выделенных из перги дрожжей. Определена принадлежности этих видов микроорганизмов к роду 2у§08ассЬаг0шусе8 и виду гудозассИаготусез ваПн.
Исследованы основные закономерности развития медовых дрожжей на медовом сусле. Изучено влияние основных факторов на процесс брожения медового сусла и физиолого-биохимические показатели дрожжевой культуры. Подтверждена возможность использования этих микроорганизмов для сбраживания сред с начальной экстрактивностью сусла 8 - 20 %. Получены общие закономерности накопления ими побочных и вторичных продуктов брожения при сбраживании медового сусла с различной начальной экстрактивностью. Показана повышенная способность дрожжей к эфирообразованию.
4. Получены математические зависимости, связывающие скорость брожения и размножение медовых дрожжей на медовом сусле с начальной дозировкой культуры, нормой азота в среде и продолжительностью брожения. Установлено, что на процесс размножения медовых дрожжей более существенно влияет норма засева дрожжевой культуры, количество усвояемого азота в сусле не оказывает существенного влияния в пределах 46 г/дал.
5. Исследована возможность совместного применения медовых дрожжей и молочнокислых бактерий для сбраживания медового сусла. Изучено влияние основных факторов на процесс брожения, определены рациональные технологические параметры.
6. Разработана технология производства кваса и напитков брожения на основе меда путем сбраживания сухими пивными, хлебопекарными дрожжами и сухими молочнокислыми бактериями, а также дрожжами, выделенными из перги.
Разработана и утверждена техническая документация на производство новых сортов кваса на основе концентрата квасного сусла: ТУ 9185-02702068315-2005 «Квасы и напитки брожения» и ТИ 9185-027-02068315-2005 на их производство.
7. Выполнен расчет себестоимости и цены предлагаемых медовых напитков брожения, показывающие экономическую эффективность и целесообразность их производства как продукта массового потребления.
Библиография Миллер, Юлия Юрьевна, диссертация по теме Биотехнология пищевых продуктов (по отраслям)
1. Абдуразакова С.Х., Саломов Х.Т., Фомичева Т.М., Ильясов Т.М. Изучение активности ферментов в бродящей среде в условиях управляемого культивирования дрожжей //Прикладная биохимия и микробиология, 1975. т. XI, вып. 3. - с. 341.
2. Абрамова И.М. Разработка и исследование биохимических методов определения ферментативной активности хлебопекарных дрожжей и их применение в пищевой биотехнологии: Автореф. дисс.канд. техн. наукМ.: 1992-25с.
3. Бартенев Ю.С. Влияние величины засева дрожжей и температуры на процесс брожения и образования высших спиртов. Автореф. канд. дисс. - М.: МТИПП, 1973. - 32 с.
4. Бачурин П.Я., Смирнов В.А. Технология ликеро-водочного производства. М.: Пищевая промышленность, 1975. - 326 с.
5. Баснакьян И.А. Культивирование микроорганизмов с заданными свойствами. -М.: Медицина, 1992. 192 с.
6. Безусов А.Т., Зверькова A.C., Палвашова А.И. Эффективный метод осветления яблочного сока //Пищевая промышленность, 1993. № 10, с. 12.
7. Беличенко A.M., Оганесянц J1.A., Орещенко A.B., Панасюк A.JI. О пищевых добавах, применяемых при производства безалкогольных напитков, минеральных вод и винодельческой продукции //Пищевая промышленность, № 2. с. 6.
8. Берри Д. Биология дрожжей. М.: Мир, 1985. - 86 с.
9. Биологически активные добавки в питании человека /Тутельян В.А., Суханов Б.П., Австриевских А.Н., Позняковский В.М., Томск; изд-во ТПУ, 1999.-321 с.
10. Ю.Бирюков В.В., Кантере М.В. Оптимизация периодических процессов культивирования микроорганизмов.-М.: Наука, 1985.-215 с.
11. И.Бондарчук Л.И., Нагорная И.М. Новое об антимикробных свойствах мёда.-Пчеловодство, 1989,- № 4,- с. 48-49
12. Булгаков Н.И. Биохимия солода и пива. М.: Пищевая промышленность, 1976.- 358 с.
13. Великая Е.И., Суходол В.Ф. Лабораторный практикум по курсу общей технологии бродильных производств М.: Пищевая промышленность, 1983-312с.
14. Вечер A.C., Юрченко Л.А. Сидры и яблочные игристые вина. М.: Пищевая промышленность, 1976. - 134 с.
15. Володзько Г.В., Лысикова О.В., Касьянов Г.И., Квасенков О.И. Способ производства фруктового кваса. Патент РФ № 2056769, МКИ А 23 L 2/02, опуб. 27.03.96.
16. Гамов Л.Н., Садовников П.А. Способ производства медового алкогольного напитка. A.c. № 582280, Мки С 12 G 3/06, опуб. 30.11.77, б.и. № 44.
17. Генчев Е. Технология и рецептуры плодовых продуктов с радиозащитными свойствами // Науч. Тр. высш. инст. хранит, и вкус, пром. Пловдив, 1993.-41, № 1.-С. 305.
18. Главачек Ф., Лхотский А. Пивоварение. М.: Пищевая промышленность, 1977. -623 с.
19. Голубев В.Н., Волкова И.В. Растительные продукты с активированным пектином для профилактики и лечения металлоинтоксикации. В. кн.: Экология человека: пищевые технологии и продукты. 4-й Междунар. Симп. Тезисы докладов. М., Видное, 1995.- с. 76-78.
20. Гореньков Э.С. Пищевая и биологическая ценность фруктовых и овощных соков, особенности производства //Вопросы питания, 1999. -№2.-с. 27.
21. ГОСТ 8756.2 70. Методы определения сухих веществ.
22. ГОСТ 12788 87. Методы определения титруемой кислотности напитков.
23. Грачёва И.М., Иванов JI.A., Макеев JI.C. и др. Влияние физиологических особенностей штаммов дрожжей на образование ими высших спиртов, альдегидов и состав азотистых веществ в сбраживаемом сусле. Микробиология, 1976, Т. 45, в. 4, с. 646-649.
24. Джарвис Д.С. Мед и другие естественные продукты. М.: Контракт ТМТ, 1981.-159 с.
25. Домарецкий В.А. Производство концентратов, экстрактов и безалкогольных напитков. Справочник.- К.: Уражай, 1990,- 248 с.
26. Доронин А.Ф., Шендерев Б.А. Функциональное питание. М.: ГРАНТЪ, 2002.-296 с.
27. Жвирблянская А.Ю., Бакушинская О.А Микробиология в пищевой промышленности. -М.: Пищевая пром-сть, 1975.- 501 с.
28. Жвирблянская А.Ю., Исаева B.C. Дрожжи в пивоварении. М.: Пищевая пром-сть, 1979.-247 с.
29. Ивлев А.Н, Барбарович Ю.К, Тетюшев В.М, Бородачев A.B., Бородачева В.Т. и др. В чудесном мире пчел. Лениздат, 1988. - 255с.
30. Йориш Н.П. Продуты пчеловодства и их использование. 1976, 71-72.
31. ЗЬКалунянц К.А., Яровенко В.Л. и др. Технология солода, пива ибезалкогольных напитков. -М.: Колос, 1992.-473 с.
32. Книга о меде. -Смоленск: Русич, 1997.- 656 с.
33. Козлов С.Г. Теоретические и практические основы производства продуктов питания нового поколения. Кемерово, КемТИПП, 2003. -151 с.
34. Колесникова И.А., Зазирная М.В., Сергеева М.Н. Сырье для производства безалкогольных напитков. К.: Техника, 1981. - 165 с.
35. Колчева Е.А., Ермолаева А.Б. Производство пива и безалкогольных напитков. М.: Агропромиздат, 1985 -263 с.
36. Коновалов С.А. Биохимия дрожжей. М.: Пищевая пром-сть, 1980. -21 с.
37. Косминский Г.И. Технология солода, пива и безалкогольных напитков. Минск: Дизайн ПРО, 1998. - 352 с.
38. Кретович B.JT. Биохимия растений. М.: Высшая школа, 1981. - 484 с.
39. Кривцов Н.И., Русакова Т.М., Кирьянов Ю.Н. Способ производства напитка из меда. Пат. 2037303 CI, А23 L 1/08, С12 G 3/06, опуб. 19.6.95, б.и. 17.
40. Лисюк Г.М., Помозова В.А. Зенкова Л.В. Сбраживание сред с повышенным содержанием глюкозы //Известия вузов. Пищевая технология, 1987.-№ , с. 101.
41. Мелконян М.В., Студенникова Н.Л., Парфенова H.A., Акопян Л.Ж. Фенольный комплекс в ягодах сортов винограда в селекции Армянского НИИВВиП в условиях южного берега Крыма // Виноград и вино России, 2000. № 5. - С. 39.
42. Мельникова В.А. Ингибирование и стимуляция жизнедеятельности микроорганизмов в процессах культивирования. // Журнал микробиология. 1985. № 10. с. 3-8.
43. Мельникова В.А., Баснакьян И.А. Экономический коэффициент как показатель физиологического и патологического состояния микроорганизмов. // Журнал микробиология. 1984. № 11. -с. 9-14.
44. Методы биохимического исследования растений /Ермаков А.И., Арасимович В.В. и др.- Л.: Агропромиздат, 1987. 430 с.
45. Методы определения микроколичеств пестицидов в продуктах питания, кормах и внешней среде. Справочное издание. М.: Колос, 1983.-90 с.
46. Мехузла H.A., Панасюк А.Л., Плодово-ягодные вина. М.: Легкая и пищевая промышленность, 1984.-240 с.
47. Митюков А.Д., Руцкий A.B. Безалкогольные напитки и коктейли. -Минск: Ураджай, 1989.- 112 с.
48. Мудрецова-Висс К.А., Кудряшова A.A., Дедюхина В.П. Микробиология, санитария и гигиена: Учебник для вузов. 7-е изд. -М.: Издательский дом «Деловая литература», 2001. - 388 с.
49. Муравьева И.А. Фармакогнозия. М.: Медицина, 1978. - 240 с.
50. Мюррей М. Целительная сила пищи. Ростов-на-Дону: "Феникс", 1997.-640 с.
51. Напитки Российского рынка. Справочник. М.: А&С Group, 2000. - с. 164.
52. Нариниянц Г.Р., Кузнецова E.H., Квасенков О.И., Ицхакович О.Я. Способ производства сладких сброженных напитков. Патент № 2055871, МКИ С12 G 3/02, А 23 L 2/00, опуб. 10.03.96.
53. Наумкин В.П. Аминокислотный состав меда //Хранение и переработка сельхозсырья, 1998. -№ 5, с. 24.
54. Орещенко A.B. Пищевая комбинаторика и генетическое здоровье человека. -М.: Пищевая промышленность, 1999. -208 с.
55. Палитова-Совзенко Т.К. Динамика азотистых веществ при технологических операциях // Виноделие и виноградарство СССР, 1962.-№3, с. 19.
56. Петрова В.А. Биохимия дикорастущих плодово-ягодных растений. -К.: Высшая школа, 1986. 287 с.
57. Платковская В.М. Производство плодово-ягодных соков и экстрактов.
58. Позмогова И.Л Культивирование микроорганизмов в переменных условиях. -М.: Наука, 1983. 104 с.
59. Позняковский В.М. Гигиенические основы питания и экспертизы продовольственных товаров. Новосибирск: Издательство Новосибирского госуниверситета, 1996.-432 с.
60. Позняковский В.М., Помозова В.А., Киселева Т.Ф., Пермякова JI.B. Экспертиза напитков. Новосибирск: Сиб. Унив. Изд-во, 2001- 384с.
61. Покровский A.A. Метаболические аспекты фармакологии и токсикологии пищи. М.: Медицина, 1979. - 184 с.
62. Помозова В.А. Русский квас: история и будущее //Земля Сибирская и Дальневосточная, 1993, с.21-29.
63. Помозова В.А. Технология слабоалкогольных напитков: теоретические и практические аспекты. Кемерово: Кузбассвузиздат, 2002. - 152 с.
64. Помозова В.А., Киселева Т.Ф. Сброженные напитки на основе меда. -В кн.: «Прогрессивные технологии и оборудование пищевых производств» Тезисы всероссийской научной конференции С.Петербург: 1999.- с. 171.
65. Помозова В.А., Маюрникова Л.А., Позняковский В.М. Концентрированные основы для безалкогольных напитков профилактической направленности. В кн.: «Актуальные вопросы гигиены питания» Сборник к научно-практической конференции. -Пермь, 1993, с.135-141.
66. Помозова В.А., Нуштаева Т.И., Шелухина Н.П., Филонова Г.Л., Поляков В.А. Пектиновые вещества в напитках. Обзорная информация. Серия 22. Пивоваренная и безалкогольная промышленность. -М.:АгроНИИТЭИПП, 1993. вып. 5. - 28 с.
67. Похлебкин В.В. Чай и водка в истории России. Красноярск: Краен, кн. изд-во, 1995. -464с.
68. Применение пряно-ароматических и лекарственных растений в пищевой промышленности. / Г.И. Касьянов, И.Е. Кизим, М.А. Холодцов // Пищевая промышленность 2000 - № 5 - С. 33 - 36.
69. Прянишников В.В. и другие. Функциональные добавки направленного действия для пищевой промышленности. // Пищевая промышленность. 1999-№ 1-С. 54-56.
70. Римарева Л.В., Оверченко М.Б., Гернет М.В. Скрининг активных рас дрожжей с термотолерантными и осмофильными свойствами для интенсификации производства этанола //Пиво и напитки, 2000. № 1. -с. 34.
71. Росивал Л., Энгст Р., Соколай А. Посторонние вещества и добавки в продуктах. М.: Легкая и пищевая пром-сть, 1982. - 264 с.
72. Салашинский H.A., Швайдетская В.Г. Антимикробная активность мёда // Пчеловодство.- 1986.- № 9.- с.26-27.
73. Самсонова А.Н., Ушева В.Б. Фруктовые и овощные соки. М.: Агропромиздат,1990. - 287 с.
74. Сапаева З.Ш, Гулямов Ш.М., Касымходжаев Б.К. Исследование метаболизма дрожжей при периодическом и непрерывном культивировании. Инф. сб-к АгроНИИТЭИПП, 1992, в. 2, с. 4.
75. Сербезов Д.М., Фурнаджиев M.K. Производство безалкогольных напитков. М.: Пищевая пром-сть, 1974. - 318 с.
76. Скорикова Ю.Г. Полифенольный состав плодов и овощей и его изменения в процессе консервирования. Краснодар: КПИ, 1988. - 70 с.
77. Скрипников Ю.Г. Производство плодово-ягодных вин и соков. М.: Колос, 1983.-256 е., ил.
78. Скурихин И.М., Нечаев А.П. Все о пищи с точки зрения химика. М.: Высшая школа, 1991.-288 с.
79. Слюсаренко Т.П. Лабораторный практикум по микробиологии пищевых производств. М.: Легкая и пищевая пром-сть, 1984. - 208 с.
80. Способ производства медового напитка Пат. 2122816 , опуб. 10.12.98, бюл. 34 /Батурина E.H., Елисеев М.Н., Лужков Ю.М. и др.
81. Фараджева Е.Д., Федоров В.А. Общая технология бродильных производств. М.: Колос, 2002. - 408 е.: ил.
82. Филимонова Т.И., Борисенко O.A., Несс Е.И., Усанов И.В. Роль чистых культур дрожжей в пивоварении //Пиво и напитки, 1999. № 1. -с. 30.
83. Филонова Г.Л. Основные направления в разработке технологии напитков здоровья XXI века // Пиво и напитки , № 3, 1999.- с. 12.
84. Харламова O.A., Кафка Б.В. Натуральные пищевые красители. М.: Пищевая промышленность, 1979, с. 192.
85. Химико-технологический контроль пивобезалкогольного производства /Колчева P.A., Херсонова JI.A., Калунянц К.А., Садова А.И. М.: Агропромиздат, 1988. - 272 с.
86. Химический состав пищевых продуктов /Под ред. Нестерина М.Ф. и Скурихина И.М. 4.2. М.: Пищевая промышленность, 1979. - 247 с.
87. Хорунжина С.И. Биохимические и физико-химические основы технологии солода и пива. М.: Колос, 1999. - 312 с.
88. Хоситашвили М.Л., Каркашадзе Н.Г. и др. Способ получения медового алкогольного напитка. /Заявка на изобр. 93042430/13, Россия. МКИ 6 С 12 G 3/02, заявл 25.08.93, опуб. 10.07.96. Б.и. № 19.
89. Чепурной И.П. Заготовка и переработка меда. М.: Агропромиздат, 1987.-80 с.
90. Шавел Я. Факторы стресса для дрожжевых клеток //Пиво и напитки, 2001.-№ 1. — с. 24.
91. Шелухина Н.П. Научные основы технологии пектина. Фрунзе: Илим, 1988.-169 с.
92. Шкендеров С., Иванов Ц. Пчелиные продукты. София: Земиздат, 1985.- 226 с.
93. Шлегель Г. Общая микробиология: Пер. с нем. М.: Мир, 1987. -567с., ил.
94. Шобингер У. Плодово-ягодные и овощные соки. М.: Легкая и пищевая промышленность, 1982. - 472 с.
95. Шубина О., Околелова Ю. Функциональные добавки в напитках //Пиво и напитки, 2000. № 2. - с. 48.
96. Brenner N.W., Blick S.R. New light on diacetil //Proc.ABC.- 1963.-p. 233-245.
97. Dellasable S. How to judje meads // Zymurgy. 2000. - 23, N 2. - p. 37.
98. Fernandez S., Machuca N., Gonzalez M., Sierra J. Accelerated fermentation of high-gravity worts and its effect on yeast performance //J. of ASBC/ 1985.-v. 43.-N2.-p. 109.
99. Fruit juice beer comprises apple, banana, pear, walnut etc. /Патент Китая № 19980100142 19980120 C12C5/00, C12C12/00, C12G3/02
100. Griffin S.R. Pitching rate and yeast activity during fermentation of brewers wort. J.Inst.Brew., 1970, 76 p. 357-361.
101. Hahnlein W. Vitamins and provitamins in food technology //Int. food market and techn., 1988. -N 1. p. 26.
102. Hefeernahrung und Weinqualitat /Rauthut D., Kurbel H., Gropmann N. //DtchsWenmag. 1996, № 18. - p. 24.
103. Herrero M., Garcia L., Diaz M. Organic acids in cider with simultaneous inoculation of yeast and malolactic bacteria: effect of fermentation temperature // J. Inst. Brew., vol. 105, N 4, 1999. p. 229.
104. Herrero M., Guesta I., Garcia L., Diaz M. Changes in organic acids during malolactic fermentation at different temperatures in yeast-fermented apple juice //J. Inst. Brew., vol. 105, N 3,1999. p. 191.
105. Imai T. The assessment of yeast vitality the past and the future // Brewers Guardian, June 1999. - p. 20.
106. Landaud S., Latrille E., Corrieu G. Top pressure and temperature control the fusel alcohol /ester ratio through yeast growth in beer fermentation //J. Inst. Brew., v. 107, N 2, 2001. p. 107.
107. Mussche R. Spontaneous fermentation the production of Belgian Iambic, gueuze and fruits beers //Brewers Guardian, January, 1999. - p. 19.
108. Narziss L., Gerui J. Braunwissenschaft. 1974 - 27, N 11. - p. 311.
109. Rankine B.C. Influence if yeast strain and malo-lactic fermentation on composition and quality of table wines., "Amer. J.Enol. And Viticult"., 1972, 23, N4, p. 152-157.
110. Takashi M., Takayuki S. Antioxydative activities of natural compounds found in plants //. Agr. and Food Chem., 1997.- 45.- N 5.- p. 1819.
111. Uptake and distribution of trace elements in yeast S.cereviseae. //Nose Y., Yamaguchi I. //RTKEN Accel. Progr.- 1988.- 32.- p. 128.
112. ГОСУДАРСТВЕННАЯ САНИТАРНО-ЭПИДЕМИОЛОГИЧЕСКАЯ "СЛУЖБА1. РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
113. ГЛАВНЫЙ ГОСУДАРСТВЕННОЙ-САНИТАРНЫЙ ВРАЧ по кемеровской области-^30099, г. КемершогГСП-2^1(%эдЩ^ 36-73-13, факс 36-78-47
114. САНИТАРНО-ЭПИДЕМИОЛОГИЧЕСКОЕ ЗАКЛЮЧЕНИЕ4221.01.918.Т.000128.05.0516 мая 2005 года
-
Похожие работы
- Формирование качества квасов, полученных методом высокоплотного брожения, путем применения новых видов дрожжей
- Разработка адаптированной технологии национального кисломолочного продукта айран и напитков на его основе
- Разработка методов идентификации и оценки качества квасов
- Научно-практические основы совершенствования технологии солода, пива и напитков брожения с использованием нетрадиционного сырья и новых культур микроорганизмов
- Разработка биотехнологии особого игристого кваса
-
- Технология обработки, хранения и переработки злаковых, бобовых культур, крупяных продуктов, плодоовощной продукции и виноградарства
- Технология зерновых, бобовых, крупяных продуктов и комбикормов
- Первичная обработка и хранение продукции растениеводства
- Технология мясных, молочных и рыбных продуктов и холодильных производств
- Технология сахара и сахаристых продуктов
- Технология жиров, эфирных масел и парфюмерно-косметических продуктов
- Биотехнология пищевых продуктов (по отраслям)
- Технология виноградных и плодово-ягодных напитков и вин
- Технология чая, табака и табачных изделий
- Технология чая, табака и биологически активных веществ и субтропических культур
- Техническая микробиология
- Процессы и аппараты пищевых производств
- Технология консервированных пищевых продуктов
- Хранение и холодильная технология пищевых продуктов
- Товароведение пищевых продуктов и технология общественного питания
- Технология продуктов общественного питания
- Промышленное рыболовство
- Технология биологически активных веществ