3.4 Влияние органических кислот на процесс брожения арбузного сока

Существует следующее мнение о роли кислотности в процессе брожения - считают, что дрожжи лучше развиваются, легче и полнее трансформируют сахар, когда сусло содержит больше кислот /23/. В действительности повышенная кислотность может приводить к снижению активности дрожжей: сбраживание сахара в нейтральной среде идет интенсивнее, чем в кислой. Принято считать, что оптимальная зона рН при брожении находится между 4 и 6, что вполне соответствует арбузному соку.

В связи с вышеуказанным, в данной работе предпринята попытка оценить компонентный состав органических кислот арбузного сока и установить влияние добавок органических кислот на процесс сбраживания сахара с целью интенсификации и оптимизации процесса брожения.

Сок сбраживали на чистой культуре дрожжей расы Яблочная-5, внесенной в количестве 4% от объема арбузного сока. В качестве добавок в экспериментах использовали яблочную, винную, янтарную или лимонную кислоты.

Изучение образования и превращения органических кислот при сбраживании арбузного сока, несомненно, имеет важное значение и влияние на вкус и гармоничность букета сброженного сока, а в дальнейшем и алкогольного напитка.

Проведенные исследования (таблица 8) показали, что в процессе брожения наблюдается как новообразование органических кислот, так и увеличение массовой концентрации уже имеющихся в соке, что согласуется с литературными данными /78/ и ранее полученными нами результатами. Таблица 8 - Массовая концентрация органических кислот (г/дм3) в исходном и сброженном арбузном соке № Наименование кислоты Исходный сок Сброженный сок 1 Щавелевая Следы 0,054 2 Винная 0,017 0,077 3 Яблочная 0,32 1,02 4 Лимонная Следы 0,32 5 Янтарная 0,013 0,07 Изменения протекали в результате жизнедеятельности дрожжей и в соответствии с циклом трикарбоновых кислот (циклом Кребса). Так, в

сброженном соке появились щавелевая и лимонная кислоты, массовая концентрация яблочной увеличилась в 3,19, винной в 4,52, янтарной в 5,38 раз, что положительно сказалось на дегустационной оценке полученного материала. Массовая концентрация янтарной и лимонной кислот напрямую связана с содержанием глицерина /23,32,76,78/.

Увеличение количества яблочной кислоты позволяет предположить, что янтарная кислота под действием ферментных систем подвергалась дегидрированию с образованием фумаровой кислоты с последующим ее гидратированием в яблочную.

Не исключено, что добавки индивидуальных органических кислот могли улучшить полноту сбраживания арбузного сока, поэтому в сок были внесены соответствующие кислоты, характерные для арбузного сока. Учитывая тот факт, что массовая концентрация титруемых кислот была незначительной в исходном соке, их концентрацию увеличили на 5 г/дм3, что приблизило объекты исследований к виноградному суслу. Кроме того, наличие таких концентраций титруемых кислот могло обеспечить более благоприятные условия для жизнедеятельности ЧКД, так как при меньших количествах титруемых кислот и высоком рН вероятность развития бактерий и нежелательных видов дрожжей значительно больше.

Как показали результаты проведенного исследования, скорость и полнота выбраживания сахара арбузного сока с внесенными кислотами практически не отличалась от контроля. Наименьшее количество остаточного сахара обнаружено при брожении образцов контроля и с добавкой винной кислоты, а наибольшее количество - в образце с добавкой лимонной кислоты.

Динамика брожения в случае контроля и добавок кислот описывается

уравнением у = а-Ъё~ , где для всех вариантов а= 77,8

Рисунок 4 - Динамика остаточного сахара (г/дм3) в зависимости от добавленной кислоты

контроль b=81,78, с=28,58, d= - 4,34 яблочная b=78,79, с=53,52, d=-5,12 винная b=78,92, с=74,26, d= -5,55 янтарная b=78,92, с=66,6, d= -5,34 лимонная b=80,27, с=39,85, d= -4,63 Однако во всех образцах массовая концентрация Сахаров соответствовала требованиям, предъявляемым к сухим сброженным средам (то есть массовая концентрация сахара менее Зг/дм3).