Удосконалення технології спиртного напою на основі яблучної сировини
Автор: Греськів Олег Олегович
Кваліфікаційний рівень: магістр (ОНП)
Спеціальність: Харчові технології (освітньо-наукова програма)
Інститут: Інститут хімії та хімічних технологій
Форма навчання: денна
Навчальний рік: 2024-2025 н.р.
Мова захисту: українська
Анотація: Дана робота представляє комплексне дослідження, спрямоване на розробку та теоретико-експериментальне обґрунтування технології виробництва нового алкогольного напою на основі плодової (яблучної) сировини, аналогічного за типом кальвадосу, що потенційно може зайняти вільну нішу на ринку. Теоретична частина роботи закладає фундаментальну основу, починаючи з детального огляду історії створення та еволюції кальвадосу. Розглядаються ключові історичні етапи, від перших письмових згадок про дистиляцію сидру у Франції (1553 рік, Жіль де Губервіль), встановлення королівською радою в 1741 році регулювань для нормандських виробників, до вирішальних декретів 1942 року, які офіційно закріпили апелласьйонні зони (зокрема, департамент Кальвадос та Pays d’Auge) та регламентували технологічні процеси, такі як подвійна дистиляція на шарантських апаратах та витримка в дубових бочках. Значна увага приділена аналізу яблучної сировини: висвітлюється її хімічний склад, включаючи роль цукрів (фруктоза, глюкоза, сахароза) як основи для бродіння, органічних кислот (яблучна, лимонна), що впливають на смак та стабільність, фенольних сполук (таніни), які надають структуру та терпкість, а також пектинів, важливих для виходу соку та його освітлення. Наведена класифікація яблук (їдальні, господарські, сидрові) та французька система поділу сидрових сортів (солодкі, гірко-солодкі, гіркі, кислі), що є основою для створення купажів із бажаним смако-ароматичним профілем. Розглянуто особливості виробництва яблучних виноматеріалів (сидру), включаючи традиційні та сучасні методи екстракції соку, його подальшого освітлення та ключовий етап – алкогольну ферментацію, де підкреслюється роль дріжджів, переважно Saccharomyces cerevisiae, у перетворенні цукрів на етанол та 5 формуванні комплексу вторинних метаболітів. Описано технологічні аспекти виробництва власне кальвадосу, зокрема процеси дистиляції та витримки. Експериментальна частина роботи зосереджена на дослідженні впливу різних біотехнологічних факторів на процес зброджування яблучного сусла та якісні показники кінцевих дистилятів. Було проведено порівняльний аналіз ефективності декількох рас дріжджів Saccharomyces cerevisiae, а саме: штаму РВ 2051 (Франція), «Fermicru LS2 (Biowin)», «Бургунд Г» (використовувався як контрольний) та «Vinter’s Harvest VR21». Паралельно вивчався вплив різних ферментних препаратів: «LALLZYME EX-V» (з пектолітичною активністю), «Ксибетен-ЦЕЛ» (з цитолітичною активністю, спрямованою на розщеплення полісахаридів клітинних стінок) та «Trenolin-Opti» (комплексний препарат). У ході експериментів контролювалися ключові параметри бродіння: динаміка споживання цукрів, зміна титрованої кислотності та рН, накопичення гліцерину. Детально аналізувався профіль органічних кислот (яблучної, винної, молочної, бурштинової, лимонної) та склад летких компонентів (метанол, ацетальдегід, вищі спирти – 1-пропанол, ізобутанол, ізоамілол; складні ефіри) як у збродженому суслі, так і в яблучних дистилятах, отриманих методом одноразової фракційної перегонки на лабораторній установці. Результати досліджень показали, що раса дріжджів «Vinter’s Harvest VR21» забезпечує найбільш ефективне зброджування цукрів та сприяє формуванню бажаного ароматичного профілю збродженого сусла. Серед досліджених ферментних препаратів «LALLZYME EX-V» продемонстрував найбільш збалансований та позитивний вплив на якість кінцевого дистиляту. Його застосування сприяло не тільки підвищенню виходу спирту за рахунок повнішого розщеплення біополімерів, але й оптимізації ароматичного букету готового напою. Зокрема, відзначено сприятливе співвідношення спиртів з трьома атомами вуглецю (С3) до суми спиртів з чотирма та п’ятьма атомами вуглецю (С4, С5), що є важливим критерієм гармонійності аромату, а також формування оптимального рівня складних ефірів, що надають напою фруктових та квіткових відтінків. Важливо, що використання «LALLZYME EX- 6 V» дозволило мінімізувати утворення небажаних сполук, таких як діацетил, та контролювати рівень метанолу, що утворюється при гідролізі пектинових речовин. Таким чином, дослідження закладає науково-практичну основу для розробки вдосконаленої технології виробництва яблучних дистилятів, що поєднує традиційні підходи з використанням сучасних досягнень біотехнології для отримання продукції з високими органолептичними показниками та стабільною якістю. Ключові слова: кальвадос, яблучний дистилят, сидр, ферментація, дріжджі, Saccharomyces cerevisiae, ферментні препарати, леткі сполуки, органічні кислоти, дистиляція, плодові спиртні напої, хімічний склад яблук, технологія виробництва.