Влияние вида дрожжей на качество сидрового материала

В производстве виноматериалов, в том числе сидровых, большое значение имеет правильный выбор штамма дрожжей, которых на сегодняшний день существует огромное множество. Они отличаются по скорости размножения, скорости сбраживания сусла, сульфито-стойкости, ацидостойкости, спиртовыносливости, а также по способности накапливать вторичные

продукты брожения, участвующих в образовании вкуса и аромата сидра. К ним относятся высшие спирты, эфиры, альдегиды и ряд других соединений.

Цель исследования – изучение влияния различных штаммов дрожжей на качество сидрового материала, полученного из яблок, выращенных в Самарской области.

Материалы и методы

Для исследования было взято яблочное сусло, полученное прессованием мезги из яблок, выращенных в садах НИИ «Жигулевские сады», следующих сортов: Куйбышевское – 30%, Спартак – 30%, Жигулевское – 20%, Шаропай – 20% (год урожая – 2016). Яблоки собраны в период технической зрелости ручным способом.

Качество сусла оценивали по следующим физико-химическим показателям: массовая доля сухих веществ по рефрактометру [1], массовая концентрация титруемых кислот [2], активная кислотность с помощью рН-метра. Результаты анализа представлены в таблице 1.

Таблица 1.

Показатели качества яблочного сусла

Table1.

Quality indicators of apple wort

Показатель Index	Значение Value
Массовая доля сухих веществ по рефрактометру, % Mass fraction of solids by refractometer, %	11,4
Массовая концентрация титруемых кислот, г/ дм3 Mass concentration of titrated acids, g/ dm3	6,8
рН	3,45

Яблоки по органолептическим и физикохимическим показателям соответствовали требованиям стандарта [1].

Переработку яблок проводили в полупромышленных условиях с помощью корзинчатого пресса 60К с интегрированным измельчителем RМ1.5 (VORANМаsсhinеnGmbН, Австрия). Выход сусла составил 500 л из 1 т яблок. В полученное сусло внесли метабисульфит калия из расчета содержания в сусле диоксида серы 50 мг/дм3. Охлажденное до 10–12 °С сусло осветляли отстаиванием в течение 12 ч и направляли на брожение. Для сбраживания сусла применяли сухие винные дрожжи 12 разных штаммов:

• 1.    Vitilevure DV10 (DANSTAR FERMENT AG, Дания);

• 2.    VitilevureAlbaflor (DANSTAR FERMENT AG, Дания);

• 3.    Vitilevure B + C (DANSTAR FERMENTAG, Дания);

• 4.    Vitilevure 58W3 (DANSTAR FERMENTAG, Дания);

• 5.    VitilevureMultiflor (DANSTAR FERMENTAG, Дания);

• 6.    LALVIN QА23 (LALLEMAND INC, Канада);

• 7.    LALVIN V1116 (LALLEMAND INC, Канада);

• 8.    CK S102 (Fermentis, Франция);

• 9.    FRANCE CHAMPAGNE PREMIUM (Eurozymes, Бельгия);

• 10.    PRIMAVERA (Best Group, Россия);

• 11.    ZYMASIL (AEB-group, Швеция);

• 12.    Винные сушеные дрожжи (ОАО «Белорусский дрожжевой комбинат», Беларусь).

Дозировка дрожжей составляла 0,2 г/л. Температуру воздуха в камере брожения поддерживали на уровне 14–15 °С. Контроль за брожением осуществляли путем определения температуры и плотности бродящего сусла. Бурное брожение длилось 5 сут., при этом температура сусла повышалась до 18 °С. Продолжительность брожения сусла до полной утилизации сахаров приведена в таблице 2

Таблица 2.

Продолжительность брожения яблочного сусла

Table2.

The duration of fermentation of apple wort

Используемый штамм дрожжей Used yeast strain	Продолжительность брожения, сут. Duration of fermentation, days
1. Vitilevure DV10	8
2. VitilevureAlbaflor	9
3. Vitilevure B + C	10
4. Vitilevure 58W3	8
5. Vitilevure Multiflor	8
6. LALVIN QА23	7
7. LALVIN V1116	8
8. CK S102	8
9. FRANCE CHAMPAGNE PREMIUM	9
10. PRIMAVERA	7
11. ZYMASIL	9
12. Винные сушеные дрожжи	10

После дображивания и самоосветления полученные сидровые материалы сняли с осадка, внесли метабисульфит калия (из расчета 25 мг/дм³ диоксида серы) и оставили на хранение при 14–15˚С без доступа кислорода воздуха [2]. Через 2 месяца хранения осуществили вторую переливку сидровых материалов с сульфитацией и провели анализ качества средней пробы по следующим показателям: объемная доля этилового спирта [4], массовая концентрация сахаров методом Бертрана [5], массовая концентрация титруемых кислот [3], активная кислотность с помощью рН-метра. Полученные данные представлены в таблице 3.

Таблица 3.

Показатели качества средней пробы сидровых материалов

Table 3.

Quality indicators of the average sample of cider materials

Показатель Index	Исследуемый виноматериал Investigated wine material	Требования стандарта Requirements of the standard [5]
Объемная доля этилового спирта, % Volume fraction of ethyl alcohol, %	6,0	1,2–6,0
Массовая концентрация сахаров, г/дм3 Mass concentration of sugars, g/дм3	2,5	≤4,0
Массовая концентрация титруемых кислот в пересчете на винную кислоту Mass concentration of titrated acids in terms of tartaric acidг/дм3	6,0	≥4,0
рН	3,6	–

Полученные сидровые материалы удовлетворяли требованиям стандарта по всем основным физико-химическим показателям.

Результаты и обсуждение

Для объективной оценки влияния различных штаммов дрожжей на качество сидровых материалов из них путем прямой перегонки были получены дистилляты. Методом газохроматографического анализа на приборе «Хро-матэк-Кристалл 5000.2» в дистиллятах определили содержание летучих компонентов [6–7]. Они напрямую влияют на качество, вкус и аромат виноматериалов, а также на будущий вкус и букет вина [8].

Так, метанол – СН 3 OH, простейший одноатомный спирт, бесцветная ядовитая жидкость, контаминант. Образуется в результате разложения пектина. Опасен для жизни не только чистый метанол, но и жидкости, содержащие этот яд даже в сравнительно небольшом количестве, поэтому в алкогольных напитках этот показатель строго регламентируется.

Сиву́шное ма́сло – побочный продукт спиртового брожения, представляет собой маслянистую жидкость с резким неприятным запахом. Вкус и аромат всех вин и мировых дистиллятов, включая коньяк и виски, во многом определяется присутствием в них сивушного масла.

Сложные эфиры – летучие бесцветные жидкости с характерным, зачастую фруктовым запахом. Образуют основной класс вкусо-ароматических соединений и напрямую влияют на качество, вкус и аромат виноматериалов, а также на будущий вкус и букет вина. Количество образующихся сложных эфиров зависит от относительного содержания соответствующих спиртов и молекул ацилКоА, вырабатываемых дрожжами во время брожения.

Ацетальдеги́д – органическое соединение класса альдегидов, является альдегидом этанола и уксусной кислоты. Представляет собой бесцветную жидкость с резким запахом, похожим на запах прелых яблок. Является канцерогеном первой группы, токсичен при действии на кожу, ирритант.

Бензальдегид С 6 Н 5 CHO – простейший альдегидароматического ряда, бесцветная жидкость с характерным запахом горького миндаля или яблочныхкосточек. Альдегиды являются промежуточным продуктом в образовании высших спиртов, и условия, благоприятствующие их образованию, способствуют и образованию альдегидов.

Кето́ны – органические вещества, в молекулах которых карбонильная группа связана с двумя углеводородными радикалами. Токсичны. Обладают раздражающим местным действием, канцерогенным и мутагенным эффектом. Образуются в результате окисления и переокисления ненасыщенных жирных кислот [10].

Результаты газохроматографического анализа сидровых дистиллятов представлены в таблице 4.

Таблица 4.

Содержание летучих компонентов в сидровых дистиллятах

Table 4.

The content of volatile components in the distillates of cider

Используемый штамм дрожжей Used yeast strain	Показатель, мг/дм3 безводного спирта / The indicator, mg/ dm 3 of anhydrous alcohol
	Метанол Methanol	Сивушные масла Fusel oils	Сложные эфиры Esters	Ацетальдегид Acetaldehyde	Бензальдегид Benzaldehyde	Кетоны Ketones
1	2	3	4	5	6	7
1. Vitilevure DV10	80	1026	579	308	1	1
2. VitilevureAlbaflor	75	934	649	287	1	1
3. Vitilevure B + C	79	1224	579	298	3	0
4. Vitilevure 58W3	82	1152	670	395	1	2

Продолжение табл. 4 / Continuation of Table 4

1	2	3	4	5	6	7
4. Vitilevure 58W3	82	1152	670	395	1	2
5. VitilevureMultiflor	63	1101	610	283	1	1
6. LALVIN QА23	95	1391	559	299	0	0
7. LALVIN V1116	95	999	497	434	0	2
8. CK S102	103	1079	566	327	3	2
9. FRANCE CHAMPAGNE PREMIUM	79	1101	629	324	0	4
10. PRIMAVERA	71	1229	423	418	0	2
11. ZYMASIL	79	1020	497	265	2	1
12. Винные сушеные дрожжи Wine dried yeast	103	1481	460	287	1	3
Требование стандарта Standard requirement [11]	<1200	1000–6000	500–3500	30–500	–	–

Анализ полученных данных показывает, что по скорости сбраживания лидируют штаммы LALVINQА23 (образец № 6) и PRIMAVERA (образец № 10). Брожение они закончили раньше других образцов на 1–3 дня. Штаммы VitilevureB + C (образец № 3) и винные сушеные дрожжи (образец № 12) оказались самыми медленными в размножении и скорости сбраживания.

По содержанию летучих компонентов все дистилляты не превышали значений стандарта. Наибольшее содержание сивушного масла и сложных эфиров спродуцировали штаммы дрожжей Vitilevure 58W3 (образец № 4), Vitilevure Albaflor (образец № 2), FRANCE CHAMPAGNE PREMIUM (образец № 9) и Vitilevure Multiflor (образец № 5), содержание сложных эфиров превосходило другие образцы в 1,2–1,6 раза. Это обусловило более выраженный фруктовый аромат данных сидровых материалов. Кроме того, у данных штаммов одни из лучших флокулирующих способностей, что способствует более