Тема 6.1. Види сировини, які використовуються в плодово-ягідному виробництві

Мета

навчальна: вивчити основні види сировини яка використовується в плодово-ягідному виробництві.

виховна: виховувати зацікавленість дисципліною, прагнення отримувати нові знання з теми.

розвиваюча: розвивати уміння користуватися всіма доступними джерелами знань.

План

1. Хімічний склад плодів і ягід.

2. Технологічна характеристика плодово-ягідної сировини.

Література

1. Валуйко Г.Г. Технологія вина: підручник для студентів вищих навчальних закладів / Г.Г. Валуйко, В.А. Домарецький, В.О. Загоруйко. – К.: Центр навчальної літератури, 2003. – 592 с.

2. Литовченко А.М., Тюрин С.Т. Справочник по плодово-ягодному виноделию. – Днепропетровск: “Січ”, 2002. – 509 с.

3. Мальцев П.М. Общая технология бродильных производств: Учебник для студентов высших учебных заведений /П.М. Мальцев. – М.: Пищ. пром-сть, 1980. – 560 с.

4. Виноградарство і виноробство: Навч. посібник /Ф.І. Малик, В.А. Домарецький, В.М. Ісаєнко та ін. – К.: ІСД0, 1994. –304 с.

5. Справочник по виноделию /Под. ред. Г.Г. Валуйко. – М.: Агропромиздат, 1985. – 447 с.

6. Закон України «Про виноград та виноградне вино» (із змінами та доповненнями) N 2662-IV від 16 червня 2005 року.

7. ДСТУ 4806:2007 «Вина. Загальні технічні умови».

8. ДСТУ 2163-93 «Виноробство. Терміни та позначення».

9. КД У 00011050-15.94.10-1:2008 «Загальні правила переробки плодів і ягід на виноматеріали».

1. Хімічний склад плодів і ягід.

Сировиною для приготування плодово-ягідних вин можуть бути яблуня, вишня, слива, аґрус, малина, алича, смородина, суниця, абрикоси, дикі плоди і ягоди. З них можна готувати як сортові (наприклад, з одних яблук), так і купажні (смородиновий-яблучні і т. п.).

Плоди і ягоди, які використовуються у плодово-ягідному виноробстві, мають різний хімічний склад, який значно відрізняється навіть в межах одного виду в залежності від сорту, кліматичних умов при вирощуванні, ґрунту, регіону вирощування, внесених добрив та багатьох інших факторів. Так, вміст в них сухих речовин (без насіння і кісточок) складає 9,5-27 %. Багато води міститься в полуниці (91,5 %), аґрусі (86,0 %), абрикосах, ожині, смородині (до 85,0 %). Дещо менше її в яблуках, айві, черешні (до 82,0 %), грушах (80,0 %), горобині (73,0 %). Найменший вміст води в шипшині – всього 66 %.

Основну масу вуглеводів плодів і ягід складають моно- і дісахариди (глюкоза, фруктоза і сахароза). В плодах завжди міститься глюкоза і фруктоза, тоді як сахароза відсутня. Вона не знайдена також в червоній смородині, чорниці, обліписі. В насіннєвих плодах переважає фруктоза. В яблуках, наприклад, може міститись глюкози 2.5-5,6 %, фруктози – 6,5-11,8 % і сахарози – 1,5-5,3 %, в грушах – відповідно 0,9-3,7; 6-9,7 і 0,4-2,6 %. Необхідно відзначити, що вміст цукрів навіть в межах одного сорту плодів і ягід вирощених в південних регіонах вище, ніж у сировини південних регіонів, тоді як для загальної кислотності спостерігається зворотна закономірність. В кісточкових плодах вміст сахарози може бути відносно більшим, ніж глюкози і фруктози. Наприклад, в абрикосах він коливається від 2,8 до 10,4 %, тоді як глюкози всього 0,1-3,4 %, а фруктози – 0,1-3%.

В насіннєвих і кісточкових плодах і ягодах у відносно великих кількостях міститься сорбітол. Він має солодкій смак і завищує вміст цукрів при їх визначенні методом Бертрана. Так, в незрілій груші його знайдено до 3 %, в вишнях – до 2%, що складає в період зрілості до 20 % загального вмісту цукрів.

Пектинові речовини містяться у відносно великих кількостях і створюють відповідні складності при переробці окремих видів плодово-ягідної сировини (яблук, слив та ін.). Вони також можуть бути причиною підвищеного вмісту метилового спирту в міцних напоях.

Крохмаль міститься в незрілих плодах у досить великих кількостях (до 5,8 %), але у стиглих плодах його знайдено тільки в айві, грушах і яблуках в кількостях від 0,3 до 0,8 %.

Органічні кислоти представлені яблучною, лимонною, ізолимонною, хінною та іншими кислотами. Яблучна кислота знайдена у всіх плодах і ягодах, тому загальну кислотність визначають в перерахунку на яблучну. Їх вміст становить від 0,7 до 2,4 %, а титруєма кислотність становить від 4 до 30 г/дм3. Найбільша кислотність спостерігається у червоної смородини, а найменша – у полуниці.

Фенольні сполуки (антоціани, флаваноли) визначають забарвлення плодів і ягід та впливають на їх смак. З ними пов‘язано також ферментативне побуріння яблук, груш та інших плодів в присутності о–діфенолоксидази, яка окислює катехіни. Найбільш багаті на фенольні сполуки горобина чорноплідна (аронія), обліпиха та чорна і червона смородина.

Азотисті речовини містяться в кількості 0,2-1,9 %. Значна частина них представлена білковими речовинами, що ускладнює бродіння у зв‘язку з недостатньою кількістю засвоєних форм азоту у соку. Але з іншого боку, всі плоди і ягоди є джерелом незамінних амінокислот.

Плоди і ягоди містять активні окислювальні ферменти.

Деякі плоди і ягоди багаті на вітаміни, в першу чергу на вітамін С. Так, шипшині його в середньому міститься 100-4500 мг %, в чорній смородині і обліписі – до 200. В той же час бідні на нього вишня, черешня, брусниця (до 15 мг %), яблука (до 13 мг %), чорниця, слива (до 10 мг %), груші (до 5 мг %). До складу плодів і ягід входять також ефірні олії.

Мінеральні речовини містяться в кількостях 0,24-1,16 %. Як правило, їх вміст в соку є достатнім для нормальної життєдіяльності дріжджів при бродінні.

Особливість переробки плодів і ягід полягає в тому, що кислотність сировини може змінюватися від 2-5 г/л у груші до 25 г/л, у вишні цукристість не перевищує 12%, а вихід соку складає 30-60 дал/т. Тому у випадку низької цукристості допускається додаток бурякового цукру до кондиції, що забезпечують необхідну спіртуозность.

Далеко не з кожного виду плодів і ягід можна отримувати вина, що містять оптимальні кількості кислот. Якщо, наприклад, в яблучні або айвові вина для досягнення гармонійної кислотності в ряді випадків потрібне внесення лимонної кислоти, то для отримання гармонійних вин з висококислотних смородини, вишні, журавлини доводиться додавати воду. Дуже сприятливий вплив на якість вин робить змішування малокислотних і висококислотних, мало- і високоцукристі соків і вин.

Для руйнування плодів і ягід, відділення самопливу використовується таке ж обладнання, як і для переробки винограду. Однак необхідно враховувати деякі особливості плодово-ягідної сировини. У мезгу плодів і ягід з рідкою консистенцією соку (вишня, черешня і т. п.) Після дроблення додають воду з розрахунку 200-300 г на 1 кг мезги, ретельно перемішують і відразу ж пресують. Такий прийом дозволяє збільшити екстракцію з м’якоті і шкірки цінних речовин - цукрів, вітамінів, фарбувальних з’єднань. При переробці плодів, у яких консистенція соку густа, для полегшення пресування рекомендується нагрівання мезги з водою (в емальованому посуді) до 65-70 °С протягом 15-20 хв. Пресування мезги ведуть в гарячому стані.

Хороша якість плодово-ягідних вин можна отримати шляхом попереднього подбражіванія мезги. Для цього роздроблену масу поміщають в емальований, скляний або дерев'яну тару, додають туди ж цукор, воду з температурою не вище 24 °С з розрахунку 200-300 г на 1 кг мезги і розводку дріжджів з розрахунку 2%. Посуд заповнюють не більше ніж на 60-70% об'єму. Наполягання з підброжування продовжують 2-4 діб, періодично перемішуючи бродячу середу. Після закінчення зазначеного часу мезгу пресують.

Для приготування вин з інтенсивним забарвленням або з підвищеною екстрактивністю (терпкість, повнота смаку) рекомендується термічна обробка мезги. З цією метою мезгу (вишні, смородини та ін.) Поміщають в емальований тару і нагрівають до температури 70-80 °С, витримують при ній протягом 4-6 годин і пресують.

2. Технологічна характеристика плодово-ягідної сировини.

Плодові і ягідні культури умовно поділяють на:

- насіннєві (яблуко, груша, айва, горобина, шипшина та інші);

- кісточкові (абрикоси, алича, вишня, кизил, слива, терен, черешня та інші);

- ягідні (брусниця, калина, журавлина, аґрус, смородина, чорниця, ожина, малина та інші).

Яблука В багатьох країнах, в тому числі і в Україні, яблуня є основною плодовою культурою. Тому майже у всіх регіонах з нею проводиться велика селекційна робота. Виведені сотні нових більш стійких врожайних сортів з плодами кращої якості. Сорти яблуні бувають дикорослі і культурні (або садові). Серед дикорослих яблунь найбільш поширені лісні, китайські і сибірські види. Їх плоди мають маленькі розміри і розміщені на гілках по декілька штук, парасольками, на 25 довгих ніжках. Відрізняються високим вмістом органічних кислот і фенольних з‘єднань. Отримані з них соки використовують в купажах для підвищення кислотності і екстрактивності вин. Садові сорти яблунь по строкам дозрівання і лежкості плодів поділяють на літні (дозрівають в липні-серпні), осінні (дозрівають у вересні) і зимові (дозрівають у жовтні). Фаза розвитку яблук, коли в плодах завершені процеси росту і накопичення поживних речовин та забезпечено їх нормальне дозрівання під час лежання, називається знімальною зрілістю.

Споживча або технічна зрілість наступає, коли яблука набувають нормальний смак і придатні до вживання у свіжому вигляді. У літніх сортів яблук знімальна і споживча зрілості майже співпадають, тому такі сорти яблук зберігаються короткий час. У осінніх сортів плоди набувають повні смакові властивості після нетривалого строку лежання (1-3 місяців). У зимних сортів плоди набувають нормального смаку тільки після визначеного терміну зберігання, який становить 5-7 місяців.

Смакові властивості м‘якоті залежать від її хімічного складу і коливаються від ніжного, пряно-ароматичного, винно-солодкуватого до грубого кисло-терпкого і навіть гіркуватого. По характеру використання всі сорти яблук ділять на столові, господарські і сидрові. Цей поділ достатньо умовний, тому що багато сортів можуть використовуватись з різною метою. Яблука столового типу зазвичай ідуть на вживання у свіжому вигляді і переробляють їх відносно рідко, тому що вони, як правило, відносяться до зимових сортів і можуть зберігатись тривалий час. Але при відсутності ручного знімання або вітряній погоді значна частина врожаю осипається, плоди отримують значні пошкодження і тому їх відправляють на отримання соків і вина. Для виробництва вина найчастіше використовують яблука літнього і осіннього термінів дозрівання. При повному зброджуванні яблучного соку отримують напої приємного освіжаючого смаку, які в основному відображають властивості сорту яблук, з якого вони вироблені. Але в деяких випадках смакові властивості цілих яблук і отриманих з них сидрів можуть не співпадати. Так, окремі сорти яблук підвищеної кислотності дають яблучна вина напівсолодкого типу кращої якості, ніж сухі.

Хімічний склад яблук не є постійним. Він залежить від цілого ряду факторів: сорту, кліматичних умов, ґрунту, ступеня дозрівання, величини плоду та багатьох інших факторів. Але біохімічні ознаки плодів, так як і морфологічні, змінюючись по фазам розвитку, в той же час більш менш постійні для визначених господарських сортів. За масою всього яблука м‘якоті належить біля 97 %, шкуринці – 2,5 % і насінню від 0,1 до 0,4 %. Природно, у дрібних плодів відсоток шкуринки і насіння вище, ніж у великих. Речовини яблука неоднаково розподілені між його основними частинами.

Загальний вміст сухих речовин яблук становить від 7,5 до 23 %. Від їх вмісту залежить густина яблучного соку яка змінюється від 1,030 до 1,100 г/см3 (останнє значення характерне для французьких сидрових сортів). Сухі речовини в яблуках представлені цукрами, органічними кислотами, дубильними, барвними, азотистими, пектиновими, мінеральними та іншими речовини. Найбільшу частку сухих речовин складають три види цукрів: глюкоза, фруктоза і сахароза, серед яких переважає фруктоза. Перетворення крохмалю в цукор є однією із важливіших змін при дозріванні яблук. Можливо, деяка частина пектинових речовин і геміцелюлози також перетворюються в цукор. Завдяки цьому вміст цукрів в яблуках збільшується під час росту і нетривалого зберігання. Але треба відзначити, що цукор практично не приймають участі у створенні смаку і аромату яблучних зброджених соків, тому що майже повністю зброджуються дріжджами. Найбільш важливими речовинами яблучних соків, які формують їх характерний і освіжаючий смак, є органічні кислоти. Їх вміст коливається від 0,19 до 1,64 % по яблучній кислоті. А в дикорослих може досягати – 2,5 %. Дослідження динаміки накопичення органічних кислот показало, що специфічним для всіх сортів яблук, в тому числі літніх, є зниження кислотності в період росту і дозрівання плодів. В яблуках знайдені всі кислоти циклу Кребса. Кислий смак яблук обумовлений в першу чергу яблучною кислотою, яка може знаходитись як у вільному, так і зв‘язаному стані. Крім того, в яблуках в незначних кількостях містяться лимонна, хлорогенова і деякі інші кислоти. До складу золи яблук входить багато елементів, які в сумі складають від 0,15 до 0,80 % (в середньому 0,48 %). Серед них переважає калій частка якого становить 35-55 % від маси золи. Вміст натрію незначний, а кальцію 3-6 %. Під час дозрівання і зберігання плоди стають більш м‘якими внаслідок перетворень нерозчинного пектину клітинних стінок у розчинний пектин. Але клітинні стінки яблук доволі щільні і тому розчинення пектину не завжди приводить до розм’якшення самих клітин. При розчиненні пектину яблука можуть стати борошняними і набути зернисту консистенцію, що негативно впливає на ефективність відділення соку. З наведеного можна зробити висновок, що кількість і якість отриманого з яблук соку залежить від хімічного складу і процентного відношення головних компонентів. Визначальними факторами є вміст органічних кислот і співвідношення цукрів до кислот (цукрово-кислотний індекс) Найбільш придатні для отримання соків ті яблука, цукрово-кислотний індекс яких дорівнює 10-15 од. з вмістом органічних кислот 0,6-0,9 %, цукрів – понад 9 %. Таким вимогам відповідають літні сорти яблук Папіровка, Налив білий, Мелба, з осінніх – Пепенка, Апорт, із зимових – Антоновка, Пепин шафрановий, Ренет Симиренко, Кальвін сніговий та багато інших. Яблука є основною сировиною плодово-ягідного виноробства. З них виготовляють сортові вина, шипучі, ігристі та міцні напої. Яблучні виноматеріали входять практично у всі купажні вина. З них можна також отримати спеціальні міцні вина з тонами хересу, мадери або портвейну.

Груші. Для плодово-ягідного виноробства як культурні сорти плодів груш, так і дикорослі форми. Плоди культурних сортів характеризуються соковитістю, цукристістю, високим вмістом дубильних речовин і низькою кислотністю. Плоди дикорослих рослин відрізняються підвищеним вмістом дубильних речовин і наявністю каменистих клітин в м‘якоті плодів. Внаслідок таких особливостей хімічного складу сік груші використовують головним чином для купажування з соками, які містять мало дубильних речовин і багато кислот. У плодово-ягідному виноробстві використовують усі види груш за термінами визрівання: літні – Вильямс, Любимиця Клапа,о сінні – Бере Боск, Бергамот осінній, зимові – Бере, Кюре, Деканка зимова та інші.

Айва. Посадки айви займають незначні площі серед кісточкових плодів, Звичайна айва культивується в Криму, Закавказзі, Дагестані, Середній Азії. ЇЇ ранні сорти визрівають у вересні, а пізні – в жовтні. Має крупні, опушені плоди з ароматною і в‘яжучою м’якоттю. Сік з кращими властивостями отримують з плодів після нетривалого зберігання, коли крохмаль гідролізується у цукри. Із айви готують десертні вина з характерним сортовим ароматом.

Із айви готують десертні вина з характерним сортовим ароматом, повним в‘яжучим смаком, який обумовлений підвищеним вмістом фенольних з‘єднань. Сік з айви використовують також в купажах. Найбільш поширені сорти: Анжерська, Ізобільная, Мускатна, Великоплідна самаркандська та ін.

Горобина. Дикі форми горобини розповсюджені майже по всій території СНД. Відрізняється підвищеним вмістом вітамінів Р і С. Для промислової переробки використовуються плоди горобини звичайної дикорослої (аронії), а також культивуємі види – Садова крупноплідна, чорноплідна та ін. З горобини готують сортові і купажні міцні і десертні вина. Вони характеризуються повнотою, екстрактивністю. Горобина багата на пектинові речовини і може бути сировиною для їх отримання.

Вишні. Вишні є найбільш поширеними рослинами серед кісточкових. Вони є доброю сировиною для виробництва міцних і десертних напоїв, а також для отримання купажних вин. Найбільше поширення у виноробстві отримали сорти Володимирська, Любська, Український гриот, Польовка та ін.

Сировина, що використовується для виготовлення плодових алкогольних напоїв, повинна бути в стадії технічної зрілості.