Влияние ферментативной обработки на сокоотдачу плодов и ягод

В соответствии со спецификой плодово-ягодного сырья и це­лями применения все ферментные препараты можно разделить на шесть групп:

1) предназначенные для получения неосветленных соков, уве­личивающие выход и повышающие их экстрактивность;

2) предназначенные для получения осветленных обеспектиненных соков, увеличивающие выход, повышающие экстрактивность и обеспечивающие полный гидролиз пектиновых и белковых ве­ществ;

3) мацерирующие плодово-ягодную ткань, повышающие выход и гомогенность соков с мякотью;

4) предназначенные для получения осветленных плодово-ягод­ных виноматериалов, увеличивающие выход и повышающие экст­рактивность виноматериалов;

5) способствующие предотвращению окислительных процессов и развитию аэробных микроорганизмов в соках, винах и безалко­гольных напитках;

6) катализирующие инверсию сахарных сиропов при производ­стве товарных сиропов и безалкогольных напитков.

Различные плоды и ягоды требуют дифференцированного под­хода в отношении подбора режимов ферментативной обработки, обеспечивающей повышение сокоотдачи. По этим технологичес­ким признакам плодово-ягодное сырье можно разделить на четы­ре группы.

К первой группе относятся яблоки, айва, груши. В недо­зрелом состоянии и при технической зрелости они имеют плот­ную ткань.

Большинство сортов яблок и груш в перезрелом состоянии те­ряют дренажные свойства. Ткань становится рыхлой; при прессо­вании каналы для стекания сока закупориваются, что снижает его выход.

Под действием пектолитических ферментов мезга сырья пер­вой группы подвергается изменениям, как положительно, так и отрицательно влияющим на выход сока при прессовании.

В результате действия ферментов ПЭ и ПМГ происходит гид­ролиз водорастворимых пектиновых веществ.

При наличии в препарате мацерирующих ферментов происхо­дит расщепление протопектина, вызывающее распад плодовой ткани и повышение вязкости сока, что снижает его выход. Поэто­му для повышения выхода сока из сырья этой группы следует при­менять препараты без мацерирующего действия.

Во вторую группу сырья входят клубника, земляника, ежевика, малина, смородина и другие ягоды, имеющие тонкую покровную и рыхлую основную ткань. Извлечение сока прессова­нием из дробленых ягод затрудняется из-за низкой дренажной способности мезги.

В отличие от сырья первой группы под действием пектолити­ческих ферментных препаратов в самом начале процесса ткань ягод и большинство клеток разрушаются, клеточная проницаемость возрастает, а вязкость сока снижается. Выход сока постепенно увеличивается и, достигнув максимума, остается постоянным.

Ферментативная обработка мезги ягод приводит к благоприят­ным изменениям химического состава сусел и вин. Снижение со­держания пектиновых и белковых веществ, повышение содержания моносахаров, полифенолов, витамина С, аминного азота, арома­тических веществ, а также титруемой кислотности и другие изме­нения благоприятно сказываются на качестве вин. Состав летучих ароматических веществ образцов вин, подвергнутых ферментатив­ной обработке, богаче и разнообразнее, чем образцов, полученных по традиционной технологии. Указанные изменения химического состава сопровождаются улучшением органолептических свойств и повышением стабильности вин (табл. 7.1).

Ферментативная обработка ягодной мезги позволяет:

• увеличить выход виноматериала из 1 т перерабатываемого сырья на 5—15%;

• интенсифицировать в 15 раз переработку ягод на десертные вина;

• обеспечить хорошее осветление виноматериалов;

• получить экстрактивные гармоничные вина интенсивной ок­раски отличного качества.

К третьей группе относятся виноград, вишня и другие ягодные культуры, у которых при повреждении кожицы плодов мякоть превращается в мезгу довольно жидкой консистенции и значительное количество сока из нее отделяется самотеком. При жестких режимах прессования из этих видов сырья можно мак­симально извлечь сок, но в большинстве случаев качество его низкое.

Обработка этого сырья дрожжевой полигалактуроназой, не со­держащей пектинэстеразу, позволяет получать соки высокой чис­тоты. При внесении фермента в количестве 0,01 % выход сока из красного винограда увеличивается на 15 %, из белого — на 35 %. При увеличении выхода сока на 25 % с единицы перерабатывае­мого сырья стоимость продукта снижается на 3—5 %. Наиболее эффективно действие полигалактуроназы при 30 °С, оптимальные результаты достигаются через 12 ч обработки.

К четвертой группе относятся все виды сливовых, кизил и другие косточковые. В недозрелом состоянии плоды этой груп­пы имеют плотную ткань, затрудняющую выделение сока. При созревании она сильно размягчается и превращается в пюреобраз-ную однородную массу, выделение сока прессованием из которой в большинстве случаев практически невозможно.

Под действием пектолитических ферментных препаратов в сырье этой группы клеточная проницаемость равномерно увеличитается, количество протопектина и пектина уменьшается и вяз­кость снижается, что вызывает повышение выхода сока.

Для стабилизации дисперсной фазы соки обязательно гомоге­низируют. Сок может храниться до концентрирования не более 12—16ч при температуре 8...10 °С. Концентрирование соков осу­ществляют в вакуум-аппаратах, роторных испарителях или в реак­торах, обеспечивающих температуру процесса не выше 75 °С.

Концентрированные соки можно применять при выработке целого ряда пищевых продуктов, поэтому их подвергают высоко­температурной кратковременной стерилизации (в течение 20—30 с при 110 °С) и хранят при 2...4 °С.

Дистиллят, получаемый при концентрировании соков, целесо­образно применять для приготовления коллоидных растворов — стабилизаторов состава напитков. Это позволяет сократить расход питьевой воды и повысить органолептические свойства готовой продукции.

Экстракты получают по биотехнологии, обязательным этапом которой является ферментативный гидролиз сырья. Комплексы ферментных препаратов выбирают в зависимости от структурно-механических и физико-химических свойств сырья: для корневищ это цитопектопротоамилолитический комплекс, для трав — цито-пектопротеолитический.

Требования и рекомендации к использованию ферментных препаратов в виноградном виноделии следующие:

• препараты не должны снижать качество вин, оказывать отри­цательного влияния на вкус, цвет и букет продукта;

• они должны осуществлять интенсификацию процесса пер­вичной переработки винограда, ускорение и облегчение прессо­вания, ускорение и улучшение осветления сусла, повышение ско­рости его фильтрации, увеличение общего выхода и особенно выхода высококачественных «самотечных» фракций;

• активность ПЭ определяется и лимитируется наличием и ак­тивностью эндополиметилгалактуроназы в препарате, а в случае преимущественного содержания в нем эндополигалактуроназы — собственной активностью ПЭ сусла. Для винограда с низкой ПЭ способностью препараты должны содержать активную ПЭ;

• ферментные препараты, обладающие низкой мацерирующей способностью, рекомендуются для использования в производстве белых столовых вин и шампанских виноматериалов. В производ­стве красных столовых, крепких и десертных вин следует исполь­зовать препараты с высокой мацерирующей способностью;

• во избежание потери окраски красными винами и появления коричневых тонов в белых винах активность окислительных фер­ментов в препаратах (аскорбинатоксидаза, о-дифенолоксидаза, пероксидаза) не должна превышать 0,1 ед/мг аскорбиновой кислоты в 1 мин на 1 г препарата при 30 °С;

• для обработки сусла и мезги в потоке могут быть использова­ны только высокоактивные или иммобилизованные ферментные препараты.