При брожении витамин с

При брожении витамин с

Диоксид серы в виноделии применяют на всех этапах технологического процесса. В сусле и виноматериале SO₂ находится в следующем виде:

Сернистая кислота (H₂SО₃) в продукте содержится в свободной и связанной формах. В первую очередь сернистая кислота связывается с ацетальдегидом, затем — с сахарами арабинозой и глюкозой, высшими альдегидами, с кетокислотами, фенольными, азотистыми и другими веществами. Сумму свободной и связанной сернистой кислоты называют общей. Выражают количество сернистой кислоты в мг/дм 3 в пересчете на SО₂.

В технологии виноделия используют антимикробные, антиокислительные, экстрагирующие и другие свойства SО₂.

Антимикробным действием обладает только свободная H₂SО₃, называемая активной. Сернистая кислота диффундирует в микробиальную клетку, блокирует ферменты, нарушает обмен веществ, и в результате микробиальные клетки прекращают свою жизнедеятельность, т. е. отмирают. Кроме того, сернистая кислота подавляет жизнедеятельность дрожжей, бактерий и плесеней.

Количество активной сернистой кислоты в продукте зависит от температуры и рН. С повышением температуры и уменьшением рН содержание активной сернистой кислоты увеличивается.

Развитие дрожжей задерживается при содержании активной сернистой кислоты в продукте около 10 мг/дм 3 . Уксуснокислые и молочнокислые бактерии более чувствительны к воздействию SО₂, чем дрожжи.

Активная сернистая кислота блокирует окислительные ферменты, а ионная окисляется кислородом воздуха до SC-24 и снижает ОВ-потендиал.

Экстрагирующая способность активной сернистой кислоты связана с подавлением жизнедеятельности растительных клеток, например клеток кожицы виноградной ягоды, в результате чего из клеток переходят в сусло растворимые вещества (ароматические, фенольные).

В присутствии SO₂ во время спиртового брожения в сусле увеличивается содержание глицерина.

При своевременном применении и правильно рассчитанном количестве SO₂ в ходе технологического процесса заметно изменяются букет и вкус вина. При высоких дозах SО₂ в сусле при брожении накапливается H₂S, а в вине появляются неприятный запах и специфический привкус.

Нормы SО₂. Различают нормы диоксида серы для сусла и мезги, для виноматериалов и вина.

Сусло и мезга — благоприятная среда для развития микроорганизмов, в них много и окислительных ферментов. Для подавления жизнедеятельности микроорганизмов и инактивации окислительных ферментов применяют повышенные нормы SO₂. Для мезги и сусла нормы SО₂ зависят от степени зрелости и санитарного состояния винограда, величины рН и температуры сусла.

Применяют следующие дозировки диокисда серы для сусла и мезги: при рН 3-3,2 50 мг/дм 3 , при 3,3-3,5 от 50 до 75, при рН свыше 3,5 100 мг/дм 3 , а при рН 3,9 и выше мезгу и сусло подкисляют винной кислотой.

Когда виноград сильно поврежден и его температура выше 20 °С, доза SО₂ доводится до 150-200 мг/дм 3 .

При производстве белых столовых и шампанских виноматериалов сульфитируют мезгу из расчета 50 мг/кг и остальное количество SО₂ вводят в сусло при его осветлении.

При производстве красных столовых вин с брожением мезги и крепленых виноматериалов все количество SО₂ вводят в мезгу. Дозировка диоксида серы в виноматериалах зависит от их химического состава и состояния.

В виноматериалах антимикробными свойствами обладает этиловый спирт, а антиокислительными свойствами — фенольные вещества.

Для белых столовых виноматериалов доза SО₂ 30 мг/дм 3 , а для красных столовых, в которых много фенольных веществ,- 10-15 мг/дм 3 , в крепленых виноматериалах наблюдаются высокое содержание спирта и повышенное количество дубильных веществ, их сульфитируют до общего содержания SО₂ 50-60 мг/дм 3 . Для инфицированных виноматериалов дозу SО₂ увеличивают до 60 мг/дм 3 , а для больных — до 100 мг/дм 3 .

Для столовых виноматериалов с остаточным сахаром для предупреждения повторного брожения дозировку диоксида серы повышают до 150 мг/дм 3 .

В вине (при выпуске его в реализацию) доза SО₂ нормируется.

Способы введения SО₂ в продукт. В практике виноделия применяют два способа введения: окуривание и сульфитацию. Для окуривания сжигают серу или серные фитили. При сгорании сера потребляет кислород и образуется в 2 раза больше SО₂. Окуривание применяют для стерилизации крупных емкостей и производственных помещений.

Для сульфитации применяют жидкий химически чистый диоксид серы с температурой кипения минус 10 °С, плотностью 1,3830 при температуре 20 °С. Диоксид серы поступает на винодельческие предприятия в стальных баллонах на 25 и 50 кг SО₂.

Из жидкого диоксида серы готовят рабочие растворы с концентрацией от 0,1 до 5 %.

Для стерилизации оборудования, емкостей, инвентаря SО₂ растворяют в воде, для сульфитации сусла и мезги — в сусле, для сульфитации виноматериалов — в виноматериалах.

Рабочие растворы готовят в напорных емкостях, а необходимое количество SО₂ для их приготовления определяют по убыли массы баллона с SО₂. Для расчета сульфитации отмериванием жидкого SО₂ плотность его принимают за 1,4 (1 дм 3 — 1,4 кг).

Пример. Надо приготовить 50 дал 3 %-ного раствора SО₂. Сколько потребуется жидкого диоксида серы?

Для расчета объем рабочего раствора переводят в литры (в дм 3 ), принимают плотность раствора за единицу.

Расчет. 50⋅10⋅3/100= 15 кг.

Ответ. Потребуется отвесить 15 кг SО₂.

Концентрацию приготовленного рабочего раствора проверяют в заводской лаборатории.

Лучший способ введения рабочего раствора SО₂ в продукт — самотеком через мерник во всасывающий патрубок насоса.

Пример. Надо засульфитировать 6000 дал сусла из расчета 100 мг/дм 3 SО₂. Сколько потребуется 3 %-ного раствора SО₂ (в дал)?

Расчет. По формуле

где V₂ — объем рабочего раствора, дал; V₁ — объем продукта, дал; x₁ — доза SО₂ в продукте, г/дал; х₂ — доза SО₂ в рабочем растворе, г/дал х₁ = 1 г/дал; х₂ = 10 000 ⋅ 3/100 = 300 г/дал).

Ответ. Для сульфитации сусла потребуется 20 дал раствора.

Для сульфитации продукта применяют сульфодозирующие аппараты непрерывного действия ВСД-ЗМ, ВСАУ, устройство для сульфитации мезги и сусла рабочим раствором в потоке УСП системы С. Г. Воробьева. Для сульфитации небольших объемов продукта или больших объемов небольшими дозами без переливки рабочими растворами или жидким SО₂ применяют сульфитометры — мембранный сульфитометр (СМ-3) системы С. Г. Воробьева.

Для сульфитации продукта применяют и метабисульфит калия K₂S₂O₅ — кристаллический порошок белого цвета, легко растворимый в воде, сусле и виноматериалах. Под действием кислот разлагается с выделением SО₂:

Выход SО₂ принимают за 50 % массы метабисульфита. Применяют в виде рабочего раствора для сульфитации продукта из расчета не свыше 150 мг/дм 3 SO₂.

При всех способах сульфитации сульфитируемый продукт тщательно перемешивается для равномерного распределения SO₂ во всем объеме.

Заменители диоксида серы

В связи с тем что повышенное количество SO₂ может оказать нежелательное физиологическое действие на организм человека, возник вопрос о замене его другими веществами.

В настоящее время полного заменителя SO₂ нет, но ряд кислот позволяет снизить его дозу: сорбиновая, аскорбиновая и 5-нитрофурилакриловая (5-НФА).

Сорбиновая кислота СН₃-СН=СН-СН=СН-СООН. Белый кристаллический порошок, плохо растворимый в воде, сусле, в виноматериалах и хорошо растворимый в спирте. Ее соли — сорбат калия и натрия — хорошо растворимы в воде.

Сорбиновая кислота подавляет жизнедеятельность дрожжей и плесневых грибов, практически не задерживает развития бактерий, не обладает антиоксидазным и антиокислительным действиями. Применяют ее для консервирования столовых сухих, полусухих, полусладких и десертных полусладких вин.

Для консервирования столовых вин готовят 5 %-ные водные растворы сорбата натрия. В 1 дм 3 горячей воды температурой 50-60 °С растворяют 75 г двууглекислой соды и в щелочной раствор небольшими порциями добавляют 50 г сорбиновой кислоты.

Для консервирования десертных полусладких вин готовят 10 %-ный раствор сорбиновой кислоты в спирте-ректификате.

При введении рабочих растворов в вино возможна кристаллизация сорбиновой кислоты, поэтому их вводят тонкой струей при постоянном перемешивании в течение 20-30 мин.

Сорбиновая кислота в вине самоокисляется, потребляется бактериями, и вино может приобрести тон герани. Она может образовывать в вине осадок в виде железистого сорбата или сорбата кальция. Для защиты сорбиновой кислоты от окисления и разрушения бактериями ее вводят в вино совместно с SО₂ незадолго до розлива в бутылки. Эта кислота позволяет снизить дозу SО₂. Максимальная допустимая её доза в вине 250 мг/дм 3 .

Аскорбиновая кислота (витамин С). Мелкокристаллический белый или серовато-желтый порошок с кислым вкусом, без запаха. Содержание основного вещества должно быть не менее 97 %, влаги — не более 0,3 %. Хорошо растворяется в воде, вине и спирте.

Аскорбиновая кислота обладает большим антиокислительным действием, чем SО₂, но не обладает антимикробным свойством. Применяется при приготовлении экспедиционного ликера для шампанского вина совместно с SO₂.

5-НФА. Предложена в Чехословакии. По своей токсичности близка к токсичности SO₂, но по антимикробному действию значительно выше. Доза 5-НФА 5-10 мг/дм 3 . Не обладает антиокислительным действием и полностью заменить SO₂ не может. Применяется для биологической стабилизации вин перед розливом их в бутылки.

Источник

Когда вносить аскорбиновую кислоту в пивоварении

Первостепенной задачей применения антиоксидантов является связать кислород, который присутствует в пиве. Это позволяет предотвратить его положительное воздействие на образование в разлитом пиве коллоидных помутнений. Важно, чтобы применяемые антиоксиданты не отражались на качестве пива. Многие пивовары прибегают к использованию аскорбиновой кислоты.

Аскорбиновая кислота (витамин С) в качестве антиоксиданта (вещества, предотвращающие окисление) встречается во многих продуктах. Окисление – это процесс, при котором кислород при соприкосновении вступает в реакцию с чем-либо.

Когда происходит взаимодействие кислорода с пивом, напиток начинает менять вкус. Для пивовара на данном этапе важно снизить вероятность насыщения пива кислородом, чтобы напиток имел отменные характеристики. Также аскорбиновая кислота снижает вспенивание пива при большом содержании в нем углекислого газа.

При добавлении аскорбиновой кислоты в пиво происходит следующее: кислород начинает взаимодействовать не с напитком, а именно с ней. Окисленный витамин С не столь опасен для вкуса и устойчивости, чем окисленный напиток. Например, половины чайной ложки аскорбиновой кислоты (предварительно растворенной в кипятке) вполне достаточно для предотвращения процесса окисления около 20 л пива. На скорость окисления аскорбиновой кислоты влияет температура, количество кислорода, наличие каталитических активных металлов.

Важно! Не стоит выбирать витамин С в таблетках, поскольку в составе могут быть дополнительные компоненты.

Стоит также отметить, что использование аскорбиновой кислоты необязательно, если пробки будут хорошо закручены и в момент переливания пиво не будет расплескиваться. В этом случае вероятность окисления минимальна. Для своего успокоения пивовар, конечно же, может добавлять витамин С в напиток.

На какой стадии пивоварения добавляется аскорбиновая кислота

Как правило, витамин С может быть добавлен на любой стадии пивоварения после главного брожения. Таким образом, делать это можно как на этапе перекачки молодого пива, так и в момент розлива в бутылки. Зарубежные пивовары часто используют аскорбиновую кислоту в два приема: сначала это делается в лагерном отделении, в дальнейшем уже после фильтрации пива перед розливом.

Величина ITT показывает эффективность применения антиоксидантов. Идеально, когда после добавления антиоксиданта, величина ITT была равна 0. Во многих странах стабилизирующие вещества запрещены к использованию. В некоторых государствах они могут добавляться в строго установленной дозе.

Источник

Группа компаний «Униконс»

Продвижение и реализация пищевых добавок, антисептиков и другой продукции НПО Альтернатива.

«Антисептики Септоцил»

Септоцил. Бытовая химия

Септоцил — ваш выбор в борьбе за чистоту

«Петритест»

Микробиологические экспресс-тесты. Первые результаты уже через 4 часа.

• Вы здесь:
• Библиотека технолога
• Пиво и напитки
• Т.В. Меледина — Сырье и вспомогательные материалы в пивоварении

7.5. КОРРЕКТИРОВКА СОСТАВА СУСЛА С ПОМОЩЬЮ ПРЕПАРАТОВ, СОДЕРЖАЩИХ ПИТАТЕЛЬНЫЕ КОМПОНЕНТЫ ДЛЯ ДРОЖЖЕЙ

В связи с тем, что некоторые рецептуры пива содержат высокоэкстрактивное несоложеное сырье (рис, мальтозный сироп, сахарный сироп и т. п.), в сусле уменьшается содержание жизненно важных для дрожжевой клетки соединений: витаминов, аминного азота, макро- и микроэлементов. Дефицит этих веществ может возникнуть также при использовании недорастворенного солода. В результате снижается интенсивность размножения дрожжей, падает скорость брожения, увеличивается его длительность, снижается конечная степень сбраживания сусла. Это в свою очередь ведет к измене­нию вкусового профиля пива и уменьшению съема семенных дрожжей.

Для предотвращения снижения интенсивности размножения и бродильной ак­тивности дрожжей в сусло необходимо вносить недостающие питательные вещества (аминокислоты или соли аммония, минеральные соли) и витамины. При выборе пре­паратов, в состав которых входят питательные вещества для дрожжей, а также для опре­деления их дозировки, необходимо учитывать потребность дрожжей в факторах роста и минеральных компонентах. Кроме того, для осуществления интенсивного брожения в среде должны содержаться вещества, стимулирующие процесс брожения.

7.5.1. Факторы роста

Дрожжи отличаются по отношению к факторам роста, т. е. к тем веществам, которые входят в состав клеток, но не могут при этом ими синтезироваться. Факторами роста для всех штаммов дрожжей являются биотин (витамин В7), пантотеновая кислота (вита­мин В3). Некоторые штаммы дрожжей низового брожения испытывают потребность также и в пиридоксине (витамине В6). Кроме этих витаминов следует обратить внима­ние на тиамин (витамин В1), который является активатором брожения и мезоинозит (витамин В8), влияющий на размножение дрожжей. Содержание этих витаминов в клет­ках и их роль в обмене (метаболизме) веществ у дрожжей приведены в табл. 7.12.

Таблица 7.12

Содержание витаминов в пивных дрожжах и их роль в метаболизме дрожжей

7.5.2. Минеральное питание дрожжей

К основным минеральным компонентам, необходимым для роста и размножения дрож­жей, относятся азот, фосфор, калий, сера и магний (табл. 7.13), которые составляют основную массу золы. Больше всего клетки содержат азотистых веществ (60% от СВ), в основном это белки, свободные аминокислоты, нуклеиновые кислоты. Для их синте­за дрожжи предпочтительно используют аминокислоты, которые находятся в сусле. Они также могут ассимилировать (потреблять) неорганический азот (NH4+), который превращается клетками в аминокислоты. Для нормального обмена в сусле должно содержаться не менее 140 мг аминного азота в 1 л сусла. При этом надо помнить, что дрож­жи не утилизируют нитраты, нитриты, ами­нокислоты белков.

Таблица 7.13

Содержание минеральных компонентов в дрожжах (% от СВ)

С азотным обменом тесно связан обмен фосфора, калия и магния. Фосфор входит в состав нуклеиновых кислот, АТФ, фосфолипидов, полимеров клеточной стенки, он может накапливаться в клетке в виде полифосфатов. Для физиологических потребностей дрожжей расходуется около 10-13 мг фосфора на прирост 10 млрд клеток. Калий содержится в дрожжах в значительных количествах: до 4,3% от СВ. Это сопоставимо лишь с содержанием азота (до 10% от СВ) и фосфора (до 5,5% от СВ), что свидетель­ствует о его важной роли в обмене дрожжей. В отличие от многих ионов, калий выполняет роль не только кофермента, но также входит в некоторые структуры клетки. Кроме того, он участвует в регуляции транспорта ионов через клеточную стенку и через митохондриальную мембрану. Калий активирует около 40 различных фермен­тов. Магний имеет большое значение в энергетическом обмене дрожжей, связанном с ростом и размножением клеток. Экономический коэффициент в расчете на ионы по­требленного магния варьирует от 300 до 900 г сухой биомассы на 1 г магния; для дрож­жей эта величина обычно составляет 540 г/г магния. Экономический коэффициент по­казывает, сколько г (кг) АСБ биомассы может быть синтезировано из 1 г элемента при условии отсутствия лимита по остальным питательным компонентам.

Для нормального размножения дрожжей необходима сера, которая участвует в син­тезе таких аминокислот, как цистеин и метионин. Небольшое количество серы требу­ется для образования сульфогрупп в некоторых коферментах, таких как биотин, кофермент А, липоевая кислота, тиамин и пиридоксин. Для дрожжей было установлено, что при недостатке серы в среде наблюдается снижение дыхательной активности кле­ток, как и при ингибировании роста дрожжей железом.

Экономический коэффициент в расчете на ионы SO4-2 для дрожжей составляет 100 г сухой биомассы на 1 г серы.

Микроэлементы. К микроэлементам, которые необходимы для роста дрожжей от­носятся: Са, Мg, Fе, Со, Сu, Zn. Элементы, редко требуемые для роста: В, Nа, Аl, Si, Сl, V, Сr, Ni, Аs, Sе, Мо, Sn, I.

Приближенная оценка экономического коэффициента, т. е. количество выросшей биомассы (г) в расчете на 1 г потребленного микроэлемента, дана в табл. 7.14.

Потребность в микроэлементах может увеличиваться в несколько раз, когда куль­тура испытывает стресс, например, при увеличении температуры выше оптимальной.

Таблица 7.14

Экономический коэффициент выхода биомассы (кг) в расчете на 1 г элемента

Источник