Г. Г. ВАЛУЙКО, Л. А. АНИЩЕНКО, К. Г. ГОДИН
Несмотря на значительный рост выпуска виноградного сока в СССР и импорт его из стран народной демократии, потребность населения в нем все еще не удовлетворяется. Между тем в южных районах виноградарства производство винограда за последние годы увеличилось настолько, что его хватило бы на выработку виноградного сока в количествах, обеспечивающих потребности всего населения страны.
Что же тормозит развитие соковой промышленности? Почему 90% винограда расходуется на вино и только 10% на сок и продажу его в свежем виде?
Анализ применяемых в настоящее время технологий производства сока показывает, что увеличение выпуска его связано с дополнительным строительством цехов, дорогостоящих холодильников, т. е. с большими затратами на капитальные вложения, с длительным временем их освоения; с приобретением дорогостоящего импортного оборудования (танки, ультраохладители, сепараторы и др.); с подготовкой квалифицированных кадров. Практика показала, что закупленные за границей линии не оправдывают себя в работе, так как трудно выдержать рекомендуемые режимы хранения, и сок, как правило, подбраживает в процессе хранения на холоду.
На ряде предприятий, даже оснащенных холодильниками, все еще применяется баллонный способ приготовления полуфабрикатов (Измайловский консервный комбинат, Севастопольский соковый завод, Бахчисарайский консервный завод и многие другие). Этот способ основан на нагреве сепарированного сока (очищенного только от грубых частиц сока) до 96° С, а в ряде случаев вообще несепарированного (так как сепараторы на многих заводах отсутствуют), содержащего стойкую коллоидную муть. Нагрев такого сока до 96° С приводит к потере его пищевой ценности. Химическим изменениям соответствуют изменения органолептических показателей: потемнение сока, потеря окраски, ухудшение вкуса и аромата. Проф. А. Т. Марх и Е. В. Щербакова [9, 19] рекомендуют отказаться от тепловых обработок сока, проводимых при 96° С.
Анализ других существующих схем показывает, что все они, даже при использовании сорбиновой кислоты, имеют 3—4 тепловые обработки. Известно, что каждая тепловая обработка приводит к образованию оксиметилфурфурола, придающего соку уваренный вкус.
Директивы XXIII съезда КПСС по пятилетнему плану развития народного хозяйства СССР на 1966—1970 гг. обязывают работников промышленности увеличить выпуск продукции в основном путем совершенствования технологий, улучшения использования производственных фондов и капитальных вложений; повышения эффективности производства на основе технического прогресса при осуществлении строжайшего режима экономии и улучшения качества.
В работах последних лет, проводимых институтом «Магарач», большое место отводится совершенствованию технологий. К такому роду исследований относится разработка совместно с работниками Росглаввино технологии виноградного сока, основанной на принципе сульфитации — десульфитации. По данной технологии сусло, отделенное от мезги, сульфитируется разрешенными ГОСТом дозировками сернистого ангидрида, хранится после отстаивания в любой таре (железной, деревянной и т. и.) вне помещения (для выпадения винного камня) и десульфитируется по мере реализации в условиях вакуума и низких температур кипения.
При отработке технологии особое внимание уделялось вопросу повышения качества виноградного сока за счет: а) сокращения до минимума числа тепловых обработок; б) снижения температур нагрева; в) снижения доз SO2, применяемых для сульфитации; г) сведения остаточного количества сернистого ангидрида в десульфитированном соке до следов; д) повышения физиологической ценности сока путем увеличения и сохранения содержания витаминов и в первую очередь Р и С; с) предохранения сока от окисления.
КОНСЕРВИРОВАНИЕ ВИНОГРАДНОГО СУСЛА СЕРНИСТЫМ АНГИДРИДОМ
Сульфитация сусла должна производиться сразу же после отжатия сусла, т. е. непосредственно в сборниках, предварительными дозами 100—200 мг/л. Некоторые заводы практикуют добавление малых доз SO2 — 20—50 мг/л еще перед дроблением винограда, а затем уже в отстойных резервуарах содержание SO2 доводится до количеств, обеспечивающих стабильность сока.
Сусло консервируют жидким сернистым ангидридом либо рабочим раствором, приготовленным на этом же сусле. Во избежание разбавления применение водных растворов SO2 не рекомендуется.
Для сульфитации можно использовать сульфитаторы непрерывного действия. При отсутствии соответствующего оборудования сульфатируют прямо из баллона определенными количествами SO2 с последующим перемешиванием. Дозировка SO2 производится по весу или объему. Безопаснее пользоваться сульфитометром.
При хранении здорового сусла в нормальных условиях в течение 5—6 месяцев биологическая стабильность достигается при дозировке в 700 мг/л SO2. В случае длительного хранения до 8—10 месяцев оптимальные дозы повышаются до 800—1000 мг/л, при хранении сусла в течение года и более— 1200—1400 мг/л SO2.
Сульфатированный сок при появлении признаков брожения или кислотопонижающих дрожжей для изготовления натурального сока не используется (направляется на брожение).
При хранении сока в первые дни происходит его осветление. На длительное хранение направляется сок только после тщательного осветления и снятия с осадка.
Для сокращения времени десульфитации нами изучалась возможность снижения доз SO2 против установленных ГОСТом (0,1 — 0,15% SO2).
Сернистый ангидрид обладает избирательным асептическим действием. Наиболее устойчивы по отношению к нему дрожжи, менее устойчивы— плесени и особенно сильно угнетаются бактерии. Кроме того, разные виды дрожжей по-разному реагируют на определенные дозировки SO2: наиболее устойчивыми являются дрожжи Sacch. apiculatus и Sacch. ellipsoideus и особенно Schizosaccharomyces.
Для подавления деятельности бактерий требуются дозировки SO2 0,01—0,05%, плесеней — 0,002—0,1%, дрожжей — 0,05—0,2% [16].
Для проявления антисептического действия SO2 большое значение имеет состав среды. Сусло разных сортов винограда для своей биологической стабилизации требует разных доз SO2. Исследуемые нами сорта винограда можно расположить в следующей последовательности по возрастанию стабилизирующих доз SO2: Мускат белый, Хиндогны, Каберне, Рислинг, Альбильо, Цимлянский черный, Траминер. Различное отношение к консервирующим дозировкам SO2, т. е. различную биологическую стабильность сусла, исследователи объясняют [4] следующими факторами:
а) различной антибиотической активностью сока, получаемого из разных сортов. Антибиотическим действием обладает определенный комплекс витаминов Р + С, оказывающий ингибирующее влияние на ферментные системы микробных клеток. Это объясняется, по-видимому, способностью флавоноидов образовывать комплексы с активными группами окислительных ферментов микробной клетки и способностью витаминного комплекса С + Р создавать окислительно-восстановительный потенциал окружающей среды;
6) различной антибиотической активностью некоторых эфирных масел, находящихся в ягоде винограда и переходящих в сок.
Влияние микрообсемененности среды.
Теория дезинфекции [7] ставит антисептический эффект SO2 в прямую связь с обсемененностью среды микроорганизмами.
А. М. Шумаков [18] считал, что при консервировании сернистым ангидридом очень важно знать количество имеющихся в сусле микроорганизмов (главным образом дрожжей) и их физиологическое состояние.
Аналогичные результаты ранее получил М. А. Герасимов [3].
Некоторые авторы считают, чем выше микрообсемененность, тем больше шансов на то, что в дезинфицируемой среде могут найтись клетки с необычайно высокой устойчивостью к SO2.
Показано, что осветление сусла способствует уменьшению микрообсемененности. Благодаря этому удается обеспечить биологическую стабильность сусла при значительно меньших концентрациях SO2, чем требуется для сульфитации неосветленного сусла.
Самоосветление путем отстаивания в течение 1—2 суток на холоду (0—2° С) позволяет получить стабильное сусло при 400 мг/л SO2. Однако оставлять на длительное хранение такое сусло можно только при герметичной укупорке, т. е. без возможности вторичного инфицирования.
При осветлении, проведенном нами с применением ферментных препаратов (0,03%) и малых доз SO2, сусло оказывается стабильным при следующих дозировках: для сусла белых сортов винограда (Ркацители)— 500 мг/л, для сусла, приготовленного из винограда Хиндогны,— 300 мг/л общего SO2, тогда как для стабилизации неосветленного сусла из этих же сортов потребовались соответственно дозировки 700 и 500 мг/л.
А. А. Миллер [11] отметил, что особенно устойчивых клеток против SO2 встречается мало, не более одной на 10 000 обычных клеток.
А. Н. Самсонова [15] пишет, что для подавления микроорганизмов в бродящем сусле требуются большие дозировки SO2 по двум причинам: 1) взаимодействие SO2 с продуктами жизнедеятельности микроорганизмов, в частности уксусным альдегидом, приводит к его связыванию; 2) при высокой концентрации микроорганизмов среди них могут оказаться формы, обладающие повышенной устойчивостью к действию SO2. Поэтому на производстве необходимо соблюдать абсолютную чистоту продуктопроводов, оборудования и тары, сырье должно быть свежим и сусло чистым. При заготовке сульфитированного сусла в сезон надо строго следить за своевременной и качественной декантацией сусла. Длительное настаивание сульфитированного сусла на гущевых и дрожжевых осадках, кроме опасности забраживания, приводит к повышению содержания азотистых веществ в сусле за счет автолиза дрожжей. Такое сусло при десульфитации образует стойкую пену, мешающую удалению SO2. На длительное хранение, в течение которого происходит выпадение винного камня, закладывать можно только хорошо осветленное сусло.
Адаптация дрожжей к SO2.
Микроорганизмы, выращенные в среде с чуждыми или даже вредными для них веществами, могут приобрести постепенно новые признаки. В некоторых случаях эти признаки передаются по наследству. Могут появиться поколения, отличающиеся высокой устойчивостью к антисептикам.
Скорость адаптации к SO2 находится в зависимости от альдегидообразовательной способности дрожжевых рас. Например, некоторые
виды Torula и Saccharomycodes быстро привыкают к SO2 [14].
Л. Г. Логинова [8] селекционировала дрожжи Sacch. cerevisiae, развивающиеся в среде с 0,06% SO2. Вантр селекционировал дрожжи, которые развивались в сусле, содержащем 0,1—0,12% SO2 общего при 0,06 % SO2 свободного (цит. по [2]).
Это обстоятельство имеет большое значение в практике сульфитации. Цех, где производится сульфитация, емкости для хранения, цистерны для перевозки сусла, шланги и продуктопроводы следует ежедневно подвергать санитарной обработке. При производстве виноградного сока особенно опасно заражение сульфитированного сусла кислотопонижающими дрожжами, которые развиваются в среде с 1000 мг/л SO2 и более.
Влияние жизнеспособности микроорганизмов.
Вантр придает большое значение возрасту и морфологическому состоянию дрожжевой клетки. Его опыты показали, что старые дрожжи отмирают в виноградном сусле уже при 0,01% SO2. Активные дрожжи даже при 0,03% лишь приостанавливают брожение на 20 дней, но окончательно жизнеспособности не теряют. Сопротивляемость молодых, еще неоформившихся клеток дрожжей тоже ослаблена. Сопротивляемость клетки зависит от со физиологического состояния. Прежде всего погибают клетки угнетенные, голодающие, затем одиночные и труднее те, которые находятся в конгломератах.
В производстве наиболее опасна микрофлора, попавшая в консервированное сусло извне, потому что она находится в активном состоянии и может оказаться адаптированной. Поэтому емкости следует закрывать герметично.
Работы, проведенные нами [1] в этом направлении в лабораторных (институт «Магарач») и полупроизводственных (Крымский винзавод) условиях, показывают, что асептические дозировки SO2 при герметичной укупорке могут быть снижены до 400 мг/л. Образцы, законсервированные сернистым ангидридом при 400 мг/л общего количества SO2, в наших опытах сохраняли биологическую стабильность в течение 14 месяцев.
