Дослідження якості спирту, отриманого шляхом зброджування висококонцентрованого зернового сусла різними расами дріжджів
DOI:
https://doi.org/10.31866/2616-7468.4.1.2021.234836Ключові слова:
якість, алкогольні напої, спирт, виробничі спиртові дріжджі, леткі домішки спиртуАнотація
Актуальність. Вимоги до якості етилового спирту, що виробляється для подальшого застосування у виробництві алкогольних напоїв, постійно підвищуються. Це пов’язано зі зростаючою конкурентної боротьбою виробників алкогольних напоїв (удосконалюються асортимент і якість продукції) і з переглядом стандартів на продукцію, що випускається. Нові напрямки розвитку технології спирту вимагають підвищення концентрацій сухих речовин сусла; проведення бродіння за підвищених температур та концентрацій спирту в бражці; забезпечення зменшення собівартості спирту за рахунок економії сировини та енергоресурсів. У таких умовах необхідні високопродуктивні раси дріжджів із підвищеною осмофільністю, термотолерантністю та бродильною активністю. Дослідження, пов’язані з пошуком нових штамів – продуцентів етилового спирту, та розробка технології висококонцентрованих бражок із зернової сировини є актуальними питаннями для спиртової галузі.
Мета і методи. Дослідження впливу рас спиртових дріжджів на синтез метаболітів при зброджуванні висококонцентрованого сусла із зернової сировини. Для досліджень застосовували методики, загальноприйняті для спиртової та лікеро-горілчаної галузі.
Результати. Досліджено вплив рас спиртових дріжджів на якісні показники спирту. Встановлено, що селекціонована раса дріжджів S. cerevisiae ДО-16 у процесі життєдіяльності синтезує значно менше побічних метаболітів у порівнянні з іншими досліджуваними расами ДО-11, К-81 та ХII. Застосування селекціонованої раси S. cerevisiae ДО-16 дає можливість зброджувати висококонцентроване сусло із зернової сировини. Експериментально доведено, що при концентрації сусла СР 28 % селекціонований осмофільний штам дріжджів S. cerevisiae ДО-16 забезпечує регламентовані показники вуглеводневого складу зрілих бражок та синтезує до 14,40 % об. спирту відповідно. Для підвищення якісних сенсорних характеристик етанолу досліджено можливість метаболічним шляхом корегувати синтез летких домішок спирту, застосовуючи різні раси спиртових дріжджів.
Висновки та обговорення. Наукова новизна роботи полягає в підборі раси дріжджів для зброджування висококонцентрованого зернового сусла зі зменшеним вмістом супутніх домішок спирту. Досліджено вплив раси дріжджів на утворення метаболітів спирту. Практичне значення одержаних результатів полягає у промисловому впровадженні селекціонованої раси спиртових дріжджів для зброджування висококонцентрованого сусла із зернової сировини. Перспективи подальших наукових розробок полягають у можливості впливу на якісні показники спирту як сировини для високоякісних алкогольних напоїв. При зброджуванні сусла із зернової сировини якісний та кількісний склад летких домішок спирту значною мірою залежить від раси спиртових дріжджів. Результати досліджень біосинтезу летких домішок спирту дозволяє корегувати якісні показники спирту для виробництва алкогольних напоїв високої якості.
Посилання
Hunko, O. M., & Shyian, P. L. (2008). Enerhozberihaiucha tekhnolohiia brahorektyfikatsii spyrtu [Energy-saving technology of spirit rectification]. http://dspace.nuft.edu.ua/jspui/bitstream/123456789/1999/4/27.pdf [in Ukrainian].
Khakimova, E. G., Vakhitov, M. R., & Gerasimov, M. K. (2016). Issledovanie kachestva etilovogo spirta, poluchaemogo iz razdelennoy osakharennoy massy [Study of the quality of ethyl alcohol obtained from the separated saccharified mass]. Vestnik Kazanskogo tekhnologicheskogo universiteta, 19(2), 116–118 [in Russian].
Kovalchuk, S. S., & Mudrak, T. O. (2021). Innovatsiina tekhnolohiia zbrodzhuvannia susla vysokykh kontsentratsii. In Prospects and Priorities of Research in Science [Collective monograph] (Vol. 1, pp. 60–100). Baltija Publishing. https://doi.org/10.30525/978-9934-26-008-7.1-4 [in Ukrainian].
Kovalchuk, S. S., & Pakuliak, Kh. I. (2017). Intensyfikatsiia tekhnolohii zbrodzhuvannia susla vysokykh kontsentratsii [Intensification of high concentration of wort fermentation technology]. Nauchnyy vzglyad v budushchee, 2(6), 23–26. https://doi.org/10.21893/2415-7538.2017-06-2-031 [in Russian].
Marynchenko, V. O., Domaretskyi, V. A., Shyian, P. L., Shvets, V. M., Tsyhankov, P. S., & Zholdner I. D. (2003). Tekhnolohiia spyrtu [Alcohol technology]. Podillia-2000 [in Ukrainian].
Moiseenko, V. S., Dyachkina, A. B., & Gracheva, O. V. (2004). Obrazovanie vysshikh spirtov v khode metabolizma drozhzhey Saccharomyces cerevisiae [Formation of higher alcohols during the metabolism of the yeast Saccharomyces cerevisiae]. Proizvodstvo spirta i likerovodochnykh izdeliy, 1, 11–13 [in Russian].
Mudrak, T. O., Kuts, A. M., Kovalchuk, S. S., & Boiarchuk, Ya. A. (2018). Selektsiia ta skrininh ras spyrtovykh drizhdzhiv pry zbrodzhuvanni vysokokontsentrovanoho susla z krokhmalevmisnoi syrovyny [Selection and screening of alcoholic yeast races during fermentation of highly concentrated wort from starchy raw materials]. Scientific works of National university of food technologies, 24(2), 216–224. https://doi.org/10.24263/2225-2924-2018-24-2-26 [in Ukrainian].
Nahurna, N. A., Holovchenko, V. M., & Buriakov, V. H. (2011). Pryroda domishok etylovoho spyrtu ta zasoby rehuliuvannia khimichnykh i sensornykh kharakterystyk spyrtu [The nature of ethyl alcohol impurities and means of regulating the chemical and sensory characteristics of alcohol]. Kharchova nauka i tekhnolohiia, 3, 65–68 [in Ukrainian].
Polygalina, G. V. (1999). Tekhnokhimicheskiy kontrol’ spirtovogo i likerovodochnogo proizvodstva [Technochemical control of alcohol and alcoholic beverages production]. Kolos [in Russian].
Rimareva, L. V. (2010) Teoreticheskie i prakticheskie osnovy biotekhnologii drozhzhey [Theoretical and practical foundations of yeast biotechnology]. DeLi print [in Russian].
Shyian, P. L, Mudrak, T. O., & Boiarchuk, Ya. A. (2015). Syntez letkykh orhanichnykh domishok spyrtu pry pererobtsi zernovoi syrovyny [Synthesis of volatile organic impurities of alcohol in the processing of grain raw materials]. Tekhnologicheskiy audit i rezervy proizvodstva, 5/4(25), 4–8. https://doi.org/10.15587/2312-8372.2015.48309 [in Ukrainian].
Shyian, P. L., & Sosnytskyi, V. V. (2017). Alkoholni napoi – dosvid pokolin (tekhnolohiia, obladnannia, retseptury) [Alcoholic beverages – the experience of generations (technology, equipment, recipes)] [Monograph]. Interservis [in Ukrainian].
Shyian, P. L., Sosnytskyi, V. V., & Oliinychuk, S. T. (2009). Innovatsiini tekhnolohii spyrtovoi promyslovosti. Teoriia i praktyka [Innovative technologies of the alcohol industry. Theory and practice] [Monograph]. Vydavnychyi dim "Askaniia" [in Ukrainian].
Typovyi tekhnolohichnyi rehlament vyrobnytstva etanolu-syrtsiu. TR 30219014.008-2005 [Typical technological regulations for the production of raw ethanol. TR 30219014.008-2005]. (2005) [in Ukrainian].
Ukrainets, A. I., Shyian, P. L., Mudrak, T. O., Kuts, A. M., Kovalchuk, S. S., & Kyrylenko, R. H. (2018). Patent Ukrainy na korysnu model № 129706, MPK (2018.01) S12N 15/00 Osmofilnyi, kyslotostiikyi shtam drizhdzhiv Saccharomyces cerevisiae IMB Y-5099 dlia mikrobiolohichnoho syntezu etylovoho spyrtu z krokhmalevmisnoi syrovyny [Patent of Ukraine for utility model № 129706, IPC (2018.01) С12N 15/00 Osmophilic, acid-resistant strain of yeast Saccharomyces cerevisiae IMB Y-5099 for microbiological synthesis of ethyl alcohol from starch-containing raw materials]. National University of Food Technology [in Ukrainian].
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2021 Світлана Ковальчук, Тетяна Мудрак, Аліна Наконечна
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Автори зберігають авторські права на статтю та одночасно надають журналу право його першої публікації на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, яка дозволяє іншим особам вільно поширювати опубліковану статтю з обов’язковим посиланням на її авторів та першу публікацію.
Журнал дозволяє авторам зберігати авторські права і права на публікації без обмежень.
Автор опублікованої статті має право поширювати інформацію про неї та розміщувати посилання на роботу в електронному репозитарії установи.
