Xreferat.com » Рефераты по кулинарии » Биотехнология и бродильные производства

Биотехнология и бродильные производства

1. Общие принципы производства алкогольных напитков


Получение напитков путем спиртового брожения - является одним из древнейших бродильных производств. Первыми из таких напитков были, видимо, вино и пиво. До появления работ Пастера в конце XIX в. о сути протекающих при брожении процессов и их механизмах было известно очень мало. Пастер показал, что брожение без доступа воздуха осуществляется живыми клетками дрожжей, при этом сахар превращается в спирт и углекислый газ. Тогда же было показано, что брожение осуществляется под действием каких-то веществ, находящихся внутри дрожжевых клеток. Одно из главных нововведений в области микробиологии брожения было предложено Хансеном, работавшим в исследовательском центре Карлсберг в Копенгагене с дрожжами дикого типа. При производстве пива эти дрожжи доставляли массу неудобств. Хансен выделил чистые культуры дрожжей и использовал их в пивоварении; тем самым он стал пионером применения таких культур при производстве пива.Алкогольные напитки получают путем сбраживания сахарсодержашего сырья, в результате которого образуются спирт и углекислый газ Сбраживание осуществляется дрожжами рода SaccНawmyces. В одних случаях используется природный сахар (например, содержащийся в винограде, из которого делают вино), в других сахара получают из крахмала (например, при переработке зерновых культур в пивоварении). Наличие свободных Сахаров обязательно для спиртового брожения при участии SaccНawmyces, так как эти виды дрожжей не могут гидролизировагь полисахариды. Образование этилового спирта из глюкозы происходит по схеме Эмбдена-Мейергофа-Парнаса, представленной на рис. 22

В производстве спиртных напитков применяют штаммы дрожжей SaccНaromyces cerevisiae или SaccНaromyces carlsbergensis. Различие между ними заключается в том, что 5. carlsbergensis могут полностью сбраживать раффинозу, a S. cerevisiae к этому не способны.


2. Пиво


Классификация сортов и типов пива

Любое пиво можно отнести к лагерy или элю. Лагер является более популярным напитком, чем эль и составляет около 90% всего потребляемого пива. Лагер - более мягкий, сухой и слабый напиток. Различия между лагером и элем обусловливаются дрожжами, используемыми при брожении и температурой брожения. дрожжи верхового брожения SaccНaromyces cerevisiae используются при производстве элей; а низового брожения - Saccaromyces carlsbergensis - лагеров. Эли сбраживаются быстро и при относительно высоких температурах, а лагер сбраживается более медленно и при низких температурах.

"ALE - ЭЛЬ"

ALE приготавливается настаиванием и верхней ферментацией дрожжей при комнатной температуре. К ALE относятся большое количество стилей пива таких как BITTER, РORTER, STOUT, BARLEY WINE, TRAРРIST, LAMBIC и ALT

"BITTER - ГОРЬКОЕ" К этой группе относятся несколько сортов с цветом от светло-желтого до светло-коричневого. Все они сухие, с заметной горчинкой (послевкусье) и популярны как бутылочные сорта. Для приготовления используется самый светлый и очищенный ячмень, дающий светлый солод, и относительно большое количество хмеля, что придает напитку специфический хмельной вкус. Светлый Эль (LigНt Ale) - мягкий, сухой, абсолютно прозрачный с плотной пеной. Самый светлый из группы BITTER. Плотность около 1030. Бледный Эль (Рale Ale) - Чуть более "полное" и крепкое пиво с плотностью между 1040 и 1045. Чуть более хмельное и имеет более глубокий желтый цвет - от соломенного до янтарного. Индийский Бледный Эль как разновидность Бледного Эля приготавливался в 19-м веке для Британских войск в Индии. Мягкий Эль (Mild Ale) - в целом менее крепкий (3 - 3.5% алкоголя), чем предыдущие, может быть почти темно-коричневого цвета. Плотность около 1030.

"BARLEY WINE - ЯЧМЕННОЕ ВИНО"

Совершенно необычный сорт пива с очень высоким содержинием алкоголя и высокой плотностью - 1080. Имеет темный гранатовый цвет и винный вкус.

"РORTER - ПОРТЕР" В лондонских "домах эля" (Ale-Нouse) в начале 18 века было принято заказывать пинту "TНree tНreads", что означало смесь трех сортов - Эля, пива и twoрenny (крепкое пиво, стоившее два пенса за кварту). Примерно в 1720 году у пивовара Харвуда (Нarwood) появилась идея приготовить пиво, объединяющее вкус всех трех сортов. Он назвал это пиво "Entire". В течении нескольких лет пиво приобрело название Рorter (сокращенное от Рorter's Ale - эль носильщиков), так как пользовалось популярностью у лондонских носильщиков (рorter). Портер представляет из себя темное крепкое пиво с плотностью около 1040 и сильным хмельным вкусом.

"STOUT - КРЕПКИЙ ПОРТЕР" Группа самых темных сортов пива, приготавливается из смеси обычного и обжаренного солода и имеет сильный хмельной вкус. Stout - преимущественно Английский напиток и в основном больше ни где не приготовляется. Из группы Stout самым темным сортом является Extra Stout, к которому, кстати, относится и Guinness.

"LAMBIC" Один из видов Эля, приготавливаемый в некоторых областях Бельгии. Раствор солода выставляется на открытый воздух и процесс брожения происходит с помощью "диких" дрожжей, находящихся в воздухе. Для улучшения вкуса пиво обычно ароматизируется фруктами.

"LAGER - ЛЕГКОЕ" Хотя и считается, что Lager простое легкое пиво, оно коренным образом отличается от Элей и является продуктом совершенно иной системы пивоварения. В отличие от Элей LAGER приготавливается вывариванием и нижней ферментацией с медленной вторичной ферментацией при низкой температуре в течение нескольких месяцев. Другими словами это пиво использует скорей технологию производства вина, чем пива. В основном LAGER - светло-желтое, хотя и встречается темные сорта. Пиво приготовляется с небольшим добавлением хмеля и поэтому имеет мягкий, легкий вкус. К LAGER относятся такие стили как BOCKS, DOРРELBOCKS, а также большое количество РILSNER. Некоторые российские пивоваренные фирмы переводят lager как "лагерное пиво". Такой перевод не верен. "РILSNER - ПЛЬЗЕНСКОЕ" Впервые пиво было приготовлено в городе Пльзень в Чехии и было первым прозрачным пивом. Плотность практически всех Рilsner - сортов составляет 1040-1050. Большинство сортов пива, производящихся в Америке относятся к стилю Рilsner.

"BOCK - КРЕПКОЕ ТЕМНОЕ ПИВО" Один из стилей LAGER. Традиционно приготавливается в Германии в конце уборки урожая, когда и ячмень и хмель имеют "полную силу". Пиво отстаивается в течении всей зимы и является основным напитком на празднике весны. BOCK бывает как светлым (Нelles, плотность 1060-1070) и темным (dunkles, плотность 1070-1075). А наиболее крепкое пиво называют "двойным" (Doррelbock, плотность больше 1080).

Основное отличие Ale и Lager - температура и время ферментации. В общем ALE приготовляется быстрой ферментацией при более высокой температуре и может употребляется по окончании ферментации. Как результат такой технологии - Эль содержит большое количество продуктов жизнедеятельности дрожжей, а добавление большого количество хмеля дает сильный хмельной привкус. Наилучшая температура при подаче Эля на стол 10-15 градусов. Дрожжи, применяемые для приготовления LAGER при длительном выдерживании при низкой температуре (вторичная ферментация) полностью перерабатывают продукты первичной ферментации. В результате LAGER - очень чистое, искрящееся пиво с мягким вкусом. К столу подают LAGER охлажденное до более низкой температуры (5-10 градусов), чем Эль. Не бывает правил без исключений. Некоторое количество сортов пива нельзя отнести ни к LAGER ни к ALE.

"CALIFORNIA COMMON - ОБЫЧНОЕ КАЛИФОРНИЙСКОЕ" Эти сорта приготавливаются с помощью LAGER дрожжей, но при высокой температуре, что придает пиву вкус, обычно ассоциирующийся с вкусом Эля.

"ALT" Это Эль, но приготавливаемый с применением вторичной ферментации при низкой температуре, что дает только легкий привкус настоящего Эля.

"CREAM ALE" Общее название для пива, приготавливаемого из LAGER дрожжей по технологии Эля и наооборот. Так же называют пиво, получаемое смешиванием обычного Эля и обычного LAGER после окончание ферментации.

"ICE - ЛЕДЯНОЕ" Основа технологии приготовления - снижение температуры до начала образования кристаллов льда - по сути замораживание пива. После чего лед отфильтровывается. В связи с тем, что температура замерзания у воды, выше чем у спирта, получившееся пиво имеет большую крепость и своеобразный вкус (при замораживании и фильтрации полностью удаляются дрожжи и часть белка). Процесс замораживания не нов в приготовлении пива. Впервые ледяное пиво получалось в Германии при приготовлении BOCK - в случае холодной весны часть пива замерзала. Но не выливать же! Такое пиво получило название EISBOCK. Основной источник различия во вкусе между современными "ледяными" сортами и настоящим EISBOCK - исходные материалы для замораживания.

"ФИЛЬТРОВАННОЕ ПИВО" После приготовления получается живое, нефильтрованное пиво. Для ускорения процесса созревания и осветления, пиво фильтруют, удаляя часть продуктов брожения. Конечно, вкуса пиву этот процесс не добавляет, хотя выглядит оно более прозрачным. Такое пиво продается в основном в разлив из герметичных металлических бочек. Для разлива в бутылки, пиво пастеризуют, добивая остатки дрожжей и витаминов, и, наконец, для разлива в банки в пиво добавляю различные консерванты и антиоксиданты, что еще более не способствует вкусу и полезности пива.

"АМЕРИКАНСКОЕ ПИВО" На многих сортах пива, производимых в США, можно найти названия, соответствующие стилям пива: ALE, Barley Wine, Malt Liquer... Вы можете подумать, что это отражает стиль пива и способ изготовления. Отнюдь нет - в основном это крепкое LAGER пиво, а названия стилей отражают крепость - по законам некоторых штатов запрещено указывать содержание алкоголя в пиве. А пиво, относящееся к ALE в США в основном не производится.

"КВАС" Удивительно, но исконно русский напиток квас тоже относится к пиву. Но есть маленькое отличие - квас употребляют до окончания брожения. Если квас оставить бродить дальше - получается слабое кислое пиво с невыраженным вкусом - все дело в сорте используемых дрожжей.

"САКЕ" Японская рисовая водка также по технологии приготовления относится к пиву, только после окончания брожения такое "пиво" перегоняют.

Для осуществления спиртового брожения прежде всего необходимо, чтобы в пивоваренном сырье образовался сахар. Традиционным источником нужных для этого полисахаридов всегда был ячмень, но в качестве дополнительных используются и другие виды углеводсодержащего сырья. Ячменный солод и прочие компоненты измельчают и смешивают с водой при температуре до 67° С. В ходе перемешивания природные ферменты ячменного солода разрушают углеводы зерна. На заключительной стадии раствор, называемый суслом, отделяют от нерастворимых остатков. Добавив хмель, его кипятят в медных котлах. Для производства пива с определенным содержанием алкоголя сусло после кипячения доводят до нужной плотности. Удельная плотность сусла определяется содержанием экстрагированных Сахаров, подлежащих сбраживанию. По истечении определенного времени брожение заканчивается, дрожжи отделяют от пива и выдерживают его некоторое время для созревания. После фильтрации и других необходимых процедур пиво готово. Схема производственного процесса дана на рис. 23.

Начатое по инициативе Хансена использование индивидуальных штаммов дрожжей в пивоварении сегодня стало нормой: это культуры SaccНaromyces cerevisiae и SaccНaromyces carlsbergensis. Первые представляет собой дрожжи поверхностного и глубинного брожения: они применяются в производстве эля. Вторые - дрожжи глубинного брожения, их используют в производстве легкого пива.

Ранее основным способом получения штаммов, дающих продукт нужного качества, был их отбор из существующих пивных дрожжей. Основным вкладом биотехнологии в пивоваренную промышленность будет создание штаммов дрожжей, способных давать пиво с желаемыми свойствами.

Солодоращение как технический способ накопления ферментов с технико-экономической точки зрения имеет ряд существенных недостатков: 12% сухого вещества зерна тратится на его рост; экстенсивность технологии (10-11 дней на приготовление солода), громоздкость, трудоемкость, потребность в больших площадях.

Основными ферментами, образующимися в процессе проращивания солода являются амилолитические, протеолитические, цитолитические.

Предназначенные для замены ферментов солода ферменты другого происхождения должны по характеру своего действия соответствовать ферментам солода и значительно превосходить их по активности.

СССР принадлежит приоритет в разрешении проблемы производства пива из неосоложенного сырья (замена 85-100% солода на неосоложенный ячмень).

В нашей стране в качестве ферментных препаратов используются амилоризин Пх и цитореземин Пх. Анализ готового пива с 40-50% неосоложенного ячменя не выявил органолептических и химико-физических отклонений в представленных образцах.

За рубежом отношение к производству пива из неосоложенного сырья неоднозначно. В США заменяют 30-40% солода кукурузой и рисом без ферментных препаратов, так как американский солод имеет амилолитическую активность в 2-3 раза выше, чем европейский.

В Швейцарии, ФРГ, Норвегии, Греции применение неосоложенного сырья и ферментных препаратов в производстве пива запрещено.

В других странах разрешается применять от 30 до 100% неосоложенных материалов.


3. Вино


В зависимости от цвета винограда

Белые вина - их цвет от светло-соломенного с зеленоватым оттенком (молодые сухие) до темно – янтарного (десертные и крепленные.). С течением времени белые вина, при длительной выдержке изменяют свою окраску: сухие темнеют и приобретают темно-золотистую окраску, десертные и крепленные становятся темно-янтарными.

Розовые вина – окраска от светло-розового, телесного до темно-розового, светло-рубинового.

Красные вина – их цвет от темно-рубинового с фиолетово-сизоватым оттенком (молодые) до темно-гранатового с коричневато-кирпичным оттенком в тонком верхнем слое (возрастные). При длительной выдержке интенсивность окраски красных вин снижается и возрастные вина всегда светлее молодых.

Классификация вин по содержанию сахара.

Столовые сухие вина. Главная их особенность полное отсутствие сахара и невысокое содержание спирта (10-12 %). Виноматериал, полученный после брожения, никогда не спиртуют. При изготовлении белых вин сбраживается предварительно отпрессованный из винограда сок. По красному же способу вино делают так: сок не отделяют от дробленых ягод, а сбраживают на мезге, т.е. вместе с ягодами. И только потом всю эту сбродившую массу отжимают под прессом.

Столовые полусухие, полусладкие вина. Таковыми они становятся от того, что процесс брожения искусственно прерывается резким охлаждением бродящего сусла. При этом в нем накапливается 11-13% спирта и остается 3-8% сахара.

Крепленые (специальные) вина - В бродящее сусло добавляется спирт. При этом брожение прекращается, и в сусле остается ровно столько несброженного сахара, сколько необходимо. Крепленные вина делятся на крепкие, десертные и ароматизированные.

Крепкие вина. К крепким относятся портвейн, мадера, херес, марсала.

Портвейн содержит, как правило, 17-20% спирта и 7-14% сахара. Около 10% спирта - естественного наброда, остальное - спирт внесенный при спиртовании. Впервые этот напиток был получен в Португалии, недалеко от города Порто. Характерная особенность вина - тона сухофруктов в аромате. Этого достигают за счет длительной выдержки вина в бочках, в помещениях (термокамерах) с высокой температурой (до 40 градусов), либо на улице (на солнечных площадках) в жаркий летний период. Длительность выдержки 1-2 года.

Классификация вин по содержанию спирта.

Столовые (натуральные) вина - получают полным или частичным спиртовым сбраживанием виноградных гроздей, мезги или сусла и содержат спирт этиловый полученный в результате естественного брожения. Они содержат 8,5-14% об. спирта.

Крепленые (специальные) вина - (крепкие и десертные) вырабатывают путем неполного сбраживания винограда, мезги или сусла с дальнейшим добавлением этилового спирта, а также из виноматериалов с применением специальных технологических приемов, придающих специфические органолептические свойства. Крепкие вина содержат больше спирта (17- 20% об.) и меньше сахара (до 14 г/100 мл), а десертные, наоборот,- меньше спирта-12-17% об., и больше сахара-до 35 г/100 мл.

Классификация вин в зависимости от сроков выдержки и используемых для этого емкостей высококачественные вина подразделяются на 3 группы:

Выдержанные вина - вина улучшенного качества с обязательной выдержкой в крупных стационарных емкостях, перед розливом в бутылки, не менее 6 месяцев (считая с 1 января следующего за урожаем года).

Марочные вина - вина высокого качества, продолжительность выдержки которых в крупных стационарных емкостях должна быть не менее 1,5 года для марочных столовых вин и не менее 2 лет для марочных крепких и десертных вин (считая с 1 января следующего за урожаем года).

Коллекционные вина - это лучшие марочные вина, которые после окончания срока выдержки в дубовой таре или металлических резервуарах дополнительно разливаются в бутылки и выдерживаются в специальных условиях энотек не менее трех лет.

Некоторые вина, получаемые в определенных винодельческих регионах, отличаются необыкновенными аромато-вкусовыми свойствами. Вследствие этого в виноделии появилась необходимость выделить такие вина в отдельную категорию вин «с контролируемым наименованием по происхождению». К винам с контролируемым наименованием по происхождению относят вина высокого качества, отличающиеся оригинальными органолептическими свойствами, получаемые по специальным или традиционным технологиям, из определенных сортов винограда, произрастающих в строго регламентируемых местностях (микрозонах), которые характеризуются наиболее благоприятными почвенно-климатическими условиями для произрастания данных сортов винограда. В названии таких вин обязательно указывают наименование местности, в которой собирается виноград, и производятся эти вина. По законодательству подобные вина нигде более не имеют право производиться. (Негру, Рошу де Пуркарь, Романешты.)

Производственная классификация вин – характеризует вина по тем или иным физико-химическим и технологическим параметрам.

Классификация вина в зависимости от качества и сроков выдержки.

Все вина в зависимости от качества и сроков выдержки делятся на две группы:

Ординарные вина (обыкновенные типичные) - это вина, вырабатываемые из разных сортов винограда. Для таких вин произрастание винограда регионально не регламентируется. Вина производятся по общепринятой технологии. Такие вина долго не хранятся и их реализация как правило осуществляется не позднее, чем через шесть месяцев после закладки его на хранение (максимальная продолжительность хранения - до 1 июля следующего за сбором урожая года.).

Ординарные вина, в зависимости от сроков реализации делятся:

Молодые вина - натуральные столовые вина, реализуемые до 1 января следующего за урожаем винограда года.

Вина без выдержки - получают так же, как и молодые, но реализуют после 1 января следующего за урожаем винограда года.

Высококачественные вина – это улучшенные по качеству вина, которые производятся в наиболее благоприятные для созревания винограда года. Они получаются из определенных высококачественных сортов винограда, причем произрастание винограда регионально регламентируется, и он культивируется в определенных регионах (микрозонах), где природой созданы оптимальные условия для произрастания конкретных сортов винограда. При сборе винограда, для этих вин, обязательно производится тщательный контроль и отбор сырья по качеству сахаристости и сортовому составу, и оно перерабатывается в месте сбора урожая. Вина производятся по традиционным или специальным технологиям. Особенностью технологии подобных вин является их длительная выдержка в крупных (металлических цистернах или дубовых бочках) или мелких (стеклянных бутылках) ёмкостях, в результате чего существенно повышаются их органолептические свойства. Эти вина характеризуются постоянным, высоким качеством, сохраняющимся из года в год. Спиртуозность (крепость) высококачественных вин должна составлять не менее 10 % об.

Классификация вина в зависимости от содержания углекислоты.

Один из главных признаков вин - содержание в них углекислоты. По этому признаку виноградные вина делятся на две большие группы: тихие вина – не содержащие углекислоту или содержащие ее в незначительном количестве; игристые или шипучие - имеющие СО2 в избытке.

Вина, содержащие избыточное количество углекислоты делятся на: искусственно насыщенные углекислотой – газированные, насыщенные углекислотой путем первичного брожения – натуральные игристые и насыщенные углекислотой путем вторичного брожения – игристые произведенные классическим методом (брожение в бутылках) и игристые произведенные традиционным методом (брожение в крупных герметически-закрытых резервуарах).

Необходимое условие любого спиртового бродильного процесса -наличие сахара в сырье. Так, в производстве вина используется сахар виноградного сока. Почти все вино в мире делают из винограда одного вида - Vins vinifera. Сок этого винограда - прекрасное сырье для производства вина. Он богат питательными веществами, служит источником образования приятных запаха и вкуса, содержит много сахара; его природная кислотность подавляет рост нежелательных микроорганизмов

Виноделие в отличие от пивоварения до самого последнего времени было основано на использовании местных дрожжей дикого типа. Единственная обработка, которой подвергали виноград до отжима, -окуривание сернистым газом, чтобы сок не темнел. Кроме того, сернистый газ подавляет деятельность не винных дрожжей; это позволяет винным дрожжам, которые менее чувствительны к нему осуществлять брожение без помех.

При изготовлении красного вина гребни косточки и кожица до конца брожения находятся в виноградном сусле, а белое вино делают из чистого сока. Обычно окуривание сернистым газом проводят до того, как раздавливают ягоды, но иногда его применяют и на более поздних стадиях.

В прошлом именно с помощью диких дрожжей и осуществляли спиртовое брожение. В тех районах, где виноделием начали заниматься недавно, широко применяются дрожжевые закваски. Связано это с тем, что желаемая микрофлора может и отсутствовать, а инокуляция стандартной культурой дрожжей позволяет получать вина с нужными свойствами. Кроме того, количество используемого сернистого газа ограничено законом, и это побуждает применять дрожжевые культуры-закваски. Виноделы не очень-то полагаются на дрожжи дикого типа, если нет уверенности, что конкуренция со стороны не винных дрожжей не подавлена. Использование заквасок дает ряд преимуществ: сокращается лаг-период размножения дрожжей, образуется продукт с известными свойствами, уменьшается вероятность появления нежелательного вкуса, поскольку в брожении не участвуют дикие дрожжи. В будущем использование специально созданных штаммов будет все более расширяться: это гарантирует необходимые вкусовые качества вин. Смешанные закваски позволяют получать продукцию с полным букетом, что невозможно при работе с индивидуальными штаммами.

Вкусовые различия между сортами винограда определяются особыми веществами. Так, в формировании вкуса мускатных сортов участвуют производные терпенов, линалоол и гераниол.

Различные вкусовые оттенки появляются при выдержке вина; хорошо известно, что свой вклад в формирование вкуса вина вносит его взаимодействие с древесиной и воздухом при хранении в деревянных бочках. После завершения спиртового брожения молодое вино хранят в особых условиях, чтобы оно не испортилось. Если вино не предполагается подвергать яблочно-молочнокислому дображиванию, его обрабатывают сернистым газом, что подавляет окислительные процессы, вызывающие его потемнение. До этого из вина удаляют дрожжи, чтобы прекратить брожение.

Первосортные вина подвергают выдержке различных периодов в зависимости от типа, а более дешевые разливают, как правило, в тот же год, когда они получены. Трудности при выработке дешевых вин обычно связаны с их склонностью к вторичному, яблочно-молочнокислому брожению, которое развивается через некоторое время после разлива. Если вино склонно к такому брожению, его искусственно вызывают до разлива, а если нет, то подавляют. При производстве первосортных красных вин такое брожение даже желательно. Оно составляет естественную часть процесса и происходит при хранении. Этот тип брожения осуществляется молочнокислыми бактериями, в частности Leuconostoc, Lactobacillus и Рedicoccus. Оно не происходит при низких значениях рН; поэтому создав такие условия, его можно подавить. В белых винах яблочно-молочнокислое брожение происходит реже, так как рН там ниже. Среди новшеств в этой области следует упомянуть использование для инициации брожения иммобилизованных ферментов вместо бактерий.

Некоторые особые сорта вин, например сотерны, получают при участии гриба Botrytis cinerea. Его развитие на ягодах приводит к их обезвоживанию и повышению содержания сахара, что и определяет сладкий вкус вина. Заражение должно происходить только перед сбором винограда. Представляет интерес и еще один процесс, называемый углекислотной мацерацией. Красные вина, которые должны созреть к 15 ноября в год сбора винограда, получают особым способом. Виноград не давят, а помещают целиком в бродильные чаны, где держат в атмосфере углекислого газа. Брожение идет либо прямо в ягодах, в анаэробных условиях, либо в соке, выделяющемся в результате разрушения кожицы углекислым газом. Микробиология этого процесса пока не исследована.

В крепленых винах часть спирта получается при сбраживании винограда дрожжами, а часть добавляется. К числу таких вин относятся портвейн, херес и мадера.

Дальнейшие успехи виноделия будут определяться использованием более эффективных штаммов винных дрожжей и коммерческих препаратов дрожжевых заквасок. Это позволит получать вина особого качества.

Один из наиболее важных аспектов использования ферментных препаратов – их действие на полимеры сусла и вина (белок, пектиновые вещества, нейтральные полисахариды).

Повышенное содержание высокомолекулярных веществ затрудняет процесс переработки винограда и обработки молодого вина. Сусло и вина с высоким содержанием полимеров плохо осветляются, с трудом поддаются стабилизации.

Ферментные препараты, как отечественного, так и зарубежного производства, представляют собой комплексы ферментов. Они обладают пектолитической, протеолитической, амилолитической, целлюлазной, гемицеллюлазной и рядом других активностей. Ферментные препараты используются в дозах от 0,0005 до 0,03% к массе винограда, мезги или к объему сусла.

К пектинрасщепляющим относятся 3 фермента: пектинэстераза, полигалактуроназа, пектатлиаза. При первичной обработке винограда ферменты вступают во взаимодействие со сложной средой, компоненты которой по-разному могут влиять на активность ферментов.

В виноделии применение пектолитических ферментов для увеличения выхода и осветления сусла и вин было предложено в 1936 г. Применение ферментных препаратов увеличивает выход сусла в среднем на 10%, а выход вина – на 1%.

Ферментные препараты применяются на различных стадиях изготовления вин. Во-первых, целесообразно их использование для фильтрации и осветления сусла. Свежее виноградное сусло фильтруется с большим трудом из-за высокого содержания высокомолекулярных веществ. Ферментные препараты частично гидролизуют белки, полисахариды, что приводит к снижению вязкости сусла, увеличению скорости фильтрации, осветлению.

Обработка виноградной мезги ферментами способствует повышению биологической ценности соков и вин. В значительной степени повышается экстракция фенольных и красящих веществ, повышается содержание флаваноидов. Вина быстрее созревают и требуют более раннего розлива.


4. Спирт


Для получения напитка, содержащего 40% (по объему) спирта, нужна перегонка. Ее осуществляют в перегонных аппаратах, представляющих собой модификации устройства, предложенного еще в 1830 г. Коффи и носящего его имя. Различия в сортах спиртовых продуктов зависят в основном от природы сырья, а также от того, подвергался ли конечный продукт выдержке. В спиртовом производстве используются пригодные для этих целей штаммы SaccНaromyces. Крупные спиртовые заводы всегда поддерживают свою собственную культуру дрожжей в специальных средах. Выбор штамма дрожжей при производстве спирта определяется его продуктивностью в особых условиях бродящего сусла. Брожение должно идти активно с образованием спирта в количестве, близком к теоретическому пределу. Некоторые сорта спирта обычно производят из вполне определенных типов сырья. Так, коньяк, получаемый при перегонке вина, делают из винограда, а шотландский виски - из ячменного солода. Другие напитки - американский виски, джин и водку, которые обычно делают из зерна (например, кукурузы), можно производить и на основе другого подходящего сырья. Ром обычно получают из мелассы сахарного тростника или свеклы. Когда сырьем служит зерно (например, пшеницы или кукурузы), до сбраживания необходимо гидролизировать крахмал до Сахаров. Так, виски - это продукт перегонки пива без хмеля. Первые стадии процесса производства виски такие же, что и при приготовлении сусла в пивоварении. Однако, если применяют кукурузу или другие зерновые, то до приготовления сусла непосредственно в бродильных чанах проводят обработку крахмала в зерне ферментами солода.

Если для производства спирта используют мелассу такие предварительные операции не нужны, поскольку углеводы в ней содержатся в форме, пригодной для сбраживания. Тем не менее, сырье все же приходится подготавливать к процессу: осветлять, подогревать и разводить водой чтобы получить концентрацию сахара, оптимальную для брожения. После подготовки сырья добавляют культуру подходящих дрожжей и ведут сбраживание. В самом конце, когда концентрация спирта достигнет 9-11/. (по объему), дрожжи отделяют путем отстаивания. Остатки их можно удалить центрифугированием. Применяются два способа: кубовый и непрерывной перегонки (патент Коффи). После этого продукт отправляют либо на созревание (например, виски), либо проводят завершающие операции и разливают по бутылкам (джин, водка) Для продажи спиртопродукты обычно разводят до стандартной кончен, рации в них спирта (40% по объему).

Остановимся на некоторых важных особенностях производства отдельных разновидностей спиртопродуктов. Очень важно использовать правильный штамм дрожжей. При выработке рома для производства сортов с сильным запахом обычно применяются штаммы дрожжей Scнizosaccнaromyces, а с менее интенсивным - быстродействующие Saccнaromyces. Отметим, что процесс образования спирта ускоряется бактериями Clostridium saccнarobutyricum. Самый лучший ром получают в том случае, когда соотношение бактерий к дрожжам составляет 1:5. Культуру бактерий вносят, когда концентрация спирта достигает 3,5-4,5%, а сахара - 6% (вес/объем).

Штаммы дрожжей, используемые в спиртовой промышленности, должны сохранять жизнеспособность вплоть до концентрации этанола 12-15% (по объему). Кроме того, если

Если Вам нужна помощь с академической работой (курсовая, контрольная, диплом, реферат и т.д.), обратитесь к нашим специалистам. Более 90000 специалистов готовы Вам помочь.
Бесплатные корректировки и доработки. Бесплатная оценка стоимости работы.

Поможем написать работу на аналогичную тему

Получить выполненную работу или консультацию специалиста по вашему учебному проекту

Похожие рефераты: