Современные проблемы и подходы к переработке плодово-ягодного сырья и производству ликероводочных изделий. Монография

Полисахариды в растительном мире служат резервными и опорными веществами. К первым относятся крахмалы и инулин; роль опорных веществ выполняет гемицеллюлоза и чаще всего целлюлоза. Целлюлоза является главной составной частью клеточных стенок растений. Эти полисахариды не растворяются в воде, а потому не влияют на вкусовые и ароматические свойства полуфабрикатов из плодово-ягодного сырья [162].

растворимостью, которая зависит от молекулярной массы полисахарида, метоксильной составляющей, а также от наличия других функциональных групп. Некоторые из них в высокой степени определяют характер связи пектинов с другими компонентами клеточной стенки и доступность их для экстрагирования [170].

Одним из факторов коагуляции пектиновых веществ может быть введение сахара. Пектиновые молекулы являются высокогидрофильными веществами, поэтому в водном растворе межфазное натяжение на их границе с водой настолько мало, что агрегирование частиц не будет сопровождаться значительным снижением свободной энергии системы. Чтобы вызвать коагуляцию пектиновых молекул, надо изменить полярность воды, повысить в ней поверхностное натяжение, что и достигается добавлением сахара. Чем выше концентрация сахара в растворе, тем выше поверхностное натяжение, тем больше молекул связывается и удерживается молекулами сахарозы, тем ниже полярность воды. Увеличивается разность полярностей твердой и жидкой фаз. Такая жидкая среда способствует агрегированию гидрофильных молекул пектина [171].

Физико-химические свойства пектиновых веществ, такие как растворимость, вязкость растворов, ионообменные функции, способность к желеобразованию, определяют поведение растительного сырья при переработке [171].

Большинство исследованных видов сырья содержат в основном высокоэтерифицированный пектин с соотношением

В растениях пектиновые вещества присутствуют в виде нерастворимого протопектина, представляющего собой соединение метоксилированной полигалактуроновой кислоты с галактаном и арабаном клеточной стенки. Протопектин переходит в растворимый пектин лишь после обработки разбавленными кислотами или под действием особого фермента – протопектиназы. Из водного раствора растворимый пектин осаждается спиртом или 50 %-ым ацетоном. Характерным и важным свойством пектина является его способность давать студни в присутствии кислот и сахара, это свойство широко применяется в кондитерской промышленности. Эффект влияния кислоты на процесс студнеобразования зависит от ее природы и степени диссоциации. Наиболее активной из используемых кислот является виннокаменная кислота и наименее – лимонная. Количество добавляемой кислоты зависит от содержания сахара в растворе, чем оно выше, тем меньше требуется кислоты [171].

Небольшая часть гемицеллюлоз и крахмала под действием ферментов и кислот может подвергаться частичному гидролизу [35].

ОРГАНИЧЕСКИЕ КИСЛОТЫ. Органические кислоты и их соли определяют характерный кисловатый вкус, присущий почти всем плодам и ягодам. В плодово-ягодном сырье содержатся различные кислоты, но в каждом виде преобладает лишь одна кислота, по которой обычно и выражают общее содержание кислот (например, в клюкве по бензойной кислоте).

В ликероводочном производстве лимонная кислота используется как подкислитель, поэтому кислотность всех плодов и ягод принято, как правило, выражать по содержанию этой кислоты. Кислотность определяют титрованием водной вытяжки из плодов раствором едкого натра в присутствии фенолфталеина как индикатора и пересчитывают на 100 г плодов. При этом 1 мл 0,1 н. раствора едкого натра соответствует 0,0064 г лимонной кислоты.

Бензойная кислота (С

клюкве, находится не только в свободном, но и в связанном состоянии, в виде глюкозида вакциниина, т.е. соединения бензойной кислоты с глюкозой. Вакциниин, в отличие от бензойной кислоты, не обладает антисептическими свойствами и не задерживает процесс брожения.

КРАСЯЩИЕ ВЕЩЕСТВА. Красящие вещества плодов и цветов – антоцианы или антоцианины. Они находятся в растворе в

Многовалентные катионы (кальций, алюминий, тяжелые металлы) мешают осаждению белково-дубильных соединений, образуя устойчивые хелатные комплексы [119]. Соли железа, реагируя с дубильными веществами, окрашивают соки и напитки в нехарактерные для них цвета.

Дубильные вещества в плодах имеют большое вкусовое значение; от них зависит вяжущий, терпкий вкус некоторых плодов (рябина, терн, кизил, черемуха). Наличие дубильных веществ желательно для виноделия, так как они способствуют лучшему осветлению вина и увеличивают продолжительность его хранения. Это объясняется тем, что дубильные вещества соединяются с белками сока и образуют нерастворимое соединение, которое, оседая на дно, захватывает все суспензированные частицы вина и, таким образом, осветляет его.

При замораживании плодов количество дубильных веществ в них уменьшается. Терпкий вкус рябины, терна, кизила значительно уменьшается после замораживания. Это объясняется тем, что когда протоплазма погибает, воздух получает свободный доступ внутрь клетки и производит при содействии соответствующих энзимов окисление дубильных веществ [158]. Кроме того, вследствие нарушения структуры клетки дубильные вещества при контакте с белками протоплазмы образуют нерастворимые соединения. Морсы и соки, полученные из вымороженных плодов рябины, терна и кизила, имеют более мягкий вкус, они предпочтительны для приготовления ликероводочных изделий.

АЗОТИСТЫЕ ВЕЩЕСТВА. Азотистые вещества находятся в растительном сырье в виде различных соединений: белковых веществ, аминокислот, амидов кислот, солей аммиака, азотной кислоты. Значительная часть азотистых веществ присутствует в виде белков [43]. Большое количество белковых веществ содержится в вишне, сливе и некоторых сортах яблок, мало белков находится в клюкве. Вследствие большой величины молекулы они малоспособны к диффузии, поэтому большая часть азотистых веществ при обработке растительного сырья остается в мезге, а в раствор переходит меньшая часть, преимущественно находящаяся в виде амидов и аминокислот.

КЛЮКВА – плоды, Oxycoccus quadripetalus Gilib, распространена в лесной зоне Европы, Азии и Северной Америки. Растет на моховых болотах, в заболоченных сосняках. Цветет в мае­июне, плоды созревают в сентябре-октябре и сохраняются под снегом до весны. Зрелые ягоды клюквы собирают осенью, вплоть до выпадения снега или рано весной. Ягоды клюквы богаты биологически активными веществами. Сахаров сравнительно немного: глюкозы – 2,4 % мас., фруктозы – 0,3 % мас. Органические кислоты 2,4–3,3% представлены лимонной, бензойной, хинной, яблочной, урсоловой и др. Пектиновых веществ – 0,7–1,4 % масс., клетчатки –

подснежная Вода 83,3–89,9 88,4–89,4 Общее количество сахара 3,8–4,7 2,68–4,02 Инвертный сахар 3,8–4,7 2,55–3,98 Сахароза 0–0,3 0,05–0,43 Кислота в пересчете на лимонную Пектин 0,28–0,56 0,22–0,76

Сушеная рябина должна иметь вкус и запах, свойственные свежей, влажность не выше 18 %. Среднее содержание экстрактивных веществ – 50 % мас., сахара – 12 %, кислоты – 7,7 %.

рябина Вода 85,2 85,0 Сахароза 0,86 0,71 Инвертный сахар 7,07 6,76 Кислота (в пересчете на лимонную) Дубильные вещества 0,34 0,19

Предельная урожайность с одного дерева – 320 кг. Средний вес плода – 40–45 г, но нередко достигает 60 г. Соотношение между составными частями плода в среднем: 85 % мякоти, 7,3 % кожицы и 7,7 % косточки.