Технологические особенности получения оригинальных дистиллятов из нетрадиционного сырья

Abstract

В статье рассмотрены технологические подходы к получению оригинальных дистиллятов и дополнительной продукции – пищевых ингредиентов на основе клетчатки при переработке нетрадиционного растительного сырья: топинамбура, картофеля и зерно-фруктовых смесей. Рассмотрен и проанализирован химический состав указанного сырья. Установлена возможность его эффективной переработки в дистилляты и функциональную продукцию на основе пищевых волокон. Приведено описание комплексной технологии производства, включающее подготовку сырья, тепловую и ферментативную обработку, сбраживание и дистилляцию, а также варианты выделения и сушки пищевых волокон как дополнительного продукта. Для топинамбура показаны различные варианты выделения из продуктового потока пищевых волокон с различными характеристиками. Приведены критерии выбора этапа выделения волокон в зависимости от их функционального назначения. На основе полученных экспериментальных данных переработки топинамбура в дистилляты подобраны оптимальные технологические параметры процесса, установлен гидромодуль, режимы тепловой обработки и условия брожения, обеспечивающие высокий выход спирта. Отмечено, что состав летучих примесей у дистиллятов из топинамбура близок к зерновым, однако при подборе режимов перегонки требуется учитывать повышенное содержание метанола в зрелой бражке из топинамбура, что связано с высоким содержанием пектиновых веществ в исходном сырье. Для картофеля предложена ресурсосберегающая технология, включающая ферментативную обработку крахмала сырья термостабильной альфа-амилазой вместо применяемого ранее высокотемпературного способа разваривания под давлением. Приведены высокие потребительские и лечебно-профилактические свойства волокон картофеля, которые обеспечивают приоритетность их использования в пищевой промышленности и фармацевтике. Проанализированы перспективы и технологические особенности совместной переработки зернового и фруктового сырья. Приведены данные по подбору оптимальных соотношений зерна и различных фруктовых культур, режимов ферментативной обработки и требования к дистилляционным установкам для получения товарных дистиллятов с высокими органолептическими характеристиками. Проведен анализ разработанной газохроматографической методики для контроля качества зерно-фруктовых дистиллятов. Приведены основные физико-химические показатели муки на основе зерно-фруктовой барды. Показана возможность ее применения в рецептурах кондитерских и хлебобулочных изделий. The article discusses technological approaches to the production of original distillates and additional products - fiber-based food ingredients in the processing of non-traditional vegetable raw materials: Jerusalem artichoke, potatoes and grain-fruit raw materials. The chemical composition of the specified raw materials was considered and analyzed. The possibility of its effective processing into distillates and functional products based on dietary fiber has been established. The complex production technology is described, including the preparation of raw materials, thermal and enzymatic processing, fermentation and distillation, as well as options for separating and drying dietary fiber as an additional product. For Jerusalem artichoke, various options for extracting dietary fibers with different characteristics from the food stream are shown. The criteria for choosing the stage of fiber extraction depending on their functional purpose are given. Based on the experimental data obtained for processing Jerusalem artichoke into distillates, optimal technological parameters of the process were selected, a hydraulic module, heat treatment modes and fermentation conditions were installed, ensuring a high alcohol yield. It is noted that the composition of volatile impurities in Jerusalem artichoke distillates is close to grain, however, when selecting distillation modes, it is necessary to take into account the increased methanol content in mature Jerusalem artichoke mash, which is associated with the high content of pectin substances in the feedstock. A resource-saving technology has been proposed for potatoes, including enzymatic processing of starch from raw materials with thermostable alpha-amylase, instead of the previously used high-temperature method of boiling under pressure. The high consumer and therapeutic properties of potato fibers are given, which can ensure the priority of their use in the food industry and pharmaceuticals. The prospects and technological features of joint processing of grain and fruit raw materials are analyzed. Data on the selection of optimal ratios of grain and various fruit crops, enzymatic processing modes and requirements for distillation plants for the production of commercial distillates with high organoleptic characteristics are presented. The analysis of the developed gas chromatographic technique for quality control of grain and fruit distillates is carried out. The main physico-chemical parameters of flour based on grain and fruit bard are given. The possibility of its application in the formulations of recepies and bakery products is shown.