Հայաստանի ատենախոսությունների բաց մատչելիության պահոց = Open Access Repository of the Armenian Electronic Theses and Dissertations (Armenian ETD-OA) = Репозиторий диссертаций Армении открытого доступа

Կորիզավոր մրգերից թունդ ալկոհոլային ըմպելիքների արտադրման նոր տեխնոլոգիաների մշակում

Խաչիկյան, Կարեն Անդրանիկի (2018) Կորիզավոր մրգերից թունդ ալկոհոլային ըմպելիքների արտադրման նոր տեխնոլոգիաների մշակում. PhD thesis, Հայաստանի ազգային ագրարային համալսարան.

[img]
Preview
PDF (Thesis)
Available under License Creative Commons Attribution.

Download (2495Kb) | Preview
    [img]
    Preview
    PDF (Abstract)
    Available under License Creative Commons Attribution.

    Download (796Kb) | Preview

      Abstract

      Արդի պայմաններում չնայած նրան, որ կորիզավոր մրգերը լայն տարածում ունեն աշխարհում, նրանցից խմորման եղանակով ալկոհոլային խմիչքներն արտադրվում են անհամեմատելի փոքր քանակներուվ: Պատճառը` այդ խմիչքների մեջ սպիրտային խմորման ընթացքում սննդի անվտանգության մարմինների կողմից թունավոր նյութերի սահմանված չափից ավել գոյացումն է: Խմորման ընթացքում հատկապես մեծ բարդություն է ներկայացնում մեթանոլի առաջացումը, որի հիմնական պատճառը կորիզավոր մրգերում մեծ քանակությամբ պարունակվող պեկտինների հիդրոլիզն է: Կորիզավոր մրգերի հյութի կամ խյուսի սպիրտային խմորման տևողությունն ընթանում է ոչ ստաբիլ և հիմնականում շատ արագ, հաճախ սպիրտային խմորման հետ զուգահեռ քացախաթթվային խմորումով: Այդ պատճառով նմանատիպ խմիչքների թե օրգանոլեպտիկ կազմը և թե քիմիական բաղադրությունը չեն համապատասխանում շուկայի պահանջներին: Հետազոտությունների նպատակը և խնդիրները. Հետազոտության նպատակն է հանդիսացել կորիզավոր մրգերից թունդ ալկոհոլային ըմպելիքների արտադրման նոր տեխնոլոգիաների մշակում, տարբեր եղանակներով կորիզավոր մրգերից ստացված խյուսի խմորման ընթացքում բնականորեն առաջացվող թունավոր նյութերի (Մեթանոլ, ֆուրֆուրոլ) նվազեցմանն ուղղված ուսումնասիրություններ և տեխնոլոգիայի մշակում: Մասնավորապես հետազոտության նպատակն է եղել ի մի բերել և իրականացնել. ուսումնասիրել թունդ ալկոհոլային ըմպելիքների արտադրության համար հումք հանդիսացող ծիրանի, դեղձի և սալորի տարբեր սորտերի տեխնոլոգիական բնութագրերը, ճշտել ծիրանի տրորված զանգվածի խմորման լավագույն տարբերակները, մշակել մեթանոլով հարուստ մրգային սպիրտահումքի թորվածքի մշակման տարբերակներ` նրանցում վերջինիս պարունակությունն իջեցնելու նպատակով, մշակել ծիրանի օղու (թորվածքի) որակի բարելավման ուղիներ, մշակել դեղձի սպիրտում մեթանոլի պարունակության իջեցման ուղիներ, փորձարկել ամերիկյան բուրբոնների տեխնոլոգիայով ծիրանի սպիրտի մշակման եղանակ, մշակել դեղձի բուրավետ սպիրտի ստացման տեխնոլոգիա և դրա կիրառման ուղիներ: Հետազոտության գիտական նորույթն ու գործնական նշանակությունը. Հետազոտությունների գիտական նորույթը ամփոփվում է հումքատեսակների տեխնոլոգիական բնութագրերի, առավել բարձրորակ մրգային սպիրտների ստացման, մրգային քացախների, բուրավետ սպիրտի, մրգային օղիների և հնեցված թունդ ալկոհոլային ըմպելիքների արտադրման տեխնոլոգիաների ստացման աշխատանքներում, արդյունքում` առաջին անգամ փորձարկվել է ամերիկյան բուրբոնների տեխնոլոգիա¬յով ծիրանի սպիրտի մշակման տեխնոլոգիա, գիտականորեն հիմնավորվել է կորիզավոր մրգերից ստացված սպիրտներից բարձրորակ թունդ ալկոհոլային ըմպելիքների արտադրման տեխնոլոգիաներ, մեթանոլով հարուստ թորվածքներում նվազեցմանն ուղղված տեխնոլոգիաներ են մշակվել առաջին անգամ կորիզավոր մրգերի հյութի խմորման ընթացքում կիրառվել են կաթնասունների ստամոքսահյութում պարունակող ֆերմենտներ, որոնք էապես ազդել են ստացվող խմիչքի որակի վրա: Ատենախոսության տեսափորձարարական հետազոտությունների արդյունքները հաջողությամբ կիրառվել են Արարատի «Աբրիկոն» ՍՊ ընկերությունում 2000-2016 թթ.: Այդ ժամանակահատվածում արտադրվել են ավելի քան 800.000 բացարձակ լիտր կորիզավոր մրգերի սպիրտների տեսականիներ: Այդ սպիրտներից արտադրված խմիչքներից շատերը առ այսօր վաճառվում են աշխարհի տարբեր երկրների շուկաներում, իսկ նրանցից շատերը միջազգային տարբեր ցուցահանդեսներում արժանացել են ամենաբարձր գնահատականների և շահել բազմաթիվ ոսկյա մեդալներ: Հրատարակված գիտական աշխատանքներ. Ատենախոսության նյութե¬րով հրապարակվել է 6 գիտական հոդված, որոնք հրատարակվել են ՀՀ և ՌԴ գիտական պարբերականներում 7 ՀՀ մտավոր սեփականության գործակալության կողմից ստացել է ՀՀ գյուտի արտոնագրեր №3107А: Ներածությունում նկարագրված է թեմայի արդիականությունը, բերված են պաշտպանության ներկայացվող հիմնական դրույթները: Գրականության տեսությունում բերված է ուսումնասիրվող խնդիրների ներկա իրավիճակը, լուսաբանված կորիզավոր մրգերի նկարագրությունը, նրանց քիմիական կազմը, յուրահատկությունները, նրանցից թունդ ալկոհոլային ըմպելիքների արտադրման արդի տեխնոլոգիաները, ինչպես նաև արտադրության համար օգտագործվող հավելումների նկարագրությունները: \Ծիրանի խմորված զանգվածի թորվածքի որակի բարելավման ուղիներ Սննդի անվտանգության ծառայությունների կողմից մեթիլ սպիրտի (CH3OH) սահմանային չափաբաժիններով մրգօղիների արտադրումը յուրաքան¬չյուր առանձին դեպքում պահանջում է խնդրի լուծման ստեղծագործ մոտեցում: Կորիզավոր մրգատեսակների խմորման արգասիքներում մեթիլ սպիրտի պարունակությունը ֆերմենտների ազդեցությամբ մրգերի պեկտինային նյութերի քայքայման հետևանք է: Պեկտինային նյութերը, որոնք բաղկացած են գալակ¬տու¬րոնային, կարբոնային թթուներից և մեթիլ խմբի մասնիկներից` պեկտինէսթերազա, պեկտինազա, պեկտինգալակտուրոզա և այլ ֆերմենտների ազդե¬ցությամբ անջատում են մեթիլ խումբ, որը հիդրոլիզվելով վերածվում է մեթիլ սպիրտի: Պեկտինլիազա և որոշ այլ ֆերմենտների ազդեցությամբ պեկտինի պոլիմերային մոլեկուլից անջատվում են մոնոմերներ` առանց մեթիլ սպիրտի առաջացման: Խնդրի լուծման համար մեր կողմից փորձարկվել է խմորման ընթացքի և խմորված զանգվածում մեթանոլի պարունակության վրա օրտոֆոսֆորային թթվի (E338 սննդային հավելում) և տանինների ազդեցության ուսումնասիրումը: Ակնհայտ է, որ կաթնասուններն օգտագործելով պեկտինային նյութերով հարուստ սնունդ, իսկ ելնելով այն հանգամանքից, որ ստամոքսի պայմանները պեկտինների հիդրոլիզի համար խիստ նպաստավոր են` մեթիլ սպիրտից չեն թունավորվում: Ինչով պայմանավորված, մեր կողմից փորձարկվել է նաև խմորվող զանգված ստամոքսահյութի բժշկական պրեպարատի և խմորման ընթացքի վրա դրանց ազդեցության ուսումնասիրումը: Ռուսաստանի դաշնության Բերդսկ քաղաքի «Սիբբիոֆարմ» ընկերությունից ձեռք է բերվել մի քանի տեսակի նոր և դեռևս չսերտիֆիկացված ֆերմենտներ. մասնավորապես «Ամիլոսուբտիլին» և «Մացերոբացիլին» ամիլոլիտիկ ֆերմենտային պատրաստուկներ: Մեր կողմից իրականացվել է ծիրանի «Երևանյան» սորտի յոթ խմբաքանակի տեխնոլոգիական մշակում, խմորում, թորում, թորվածքի ուսումնասիրություն և համտես: Բոլոր մշակումները տարվել են նույն խմբաքա-նակի ծիրանի տրորված զանգվածներում «Oenoferm Freddo F3» տեսակի խմորասնկերով նույնատիպ խմորման պահամաններում և նույն ջերմային ռեժիմով: Բերքահավաքից հետո պտուղների ընդհանուր խմբաքա¬նակը տրորվել է, կորիզները անջատվել, տրորված զանգվածում որոշվել լուծելի չոր նյութերի և շաքարների պարունակությունները, որոնք համապատասխանաբար կազմել են 14,1% և 105 գ/դմ3: Տրորված զանգվածը բաժանվել է հավա¬սար մասերի (20կգ) և ենթարկվել խմորման 7 տարբերակներով: Խմորման ավարտից հետո իրականացվել է միևնույն ռեժիմներով ամբող¬ջական թորում: Առաջին թորվածքում որոշվել է թնդությունը և մեթիլ սպիրտի պարունակությունը: Համտեսի համար այդ նմուշներից կատարվել է կրկնակի թորում` գլխային և պոչային ֆրակցիաների առանձնացումով: Փորձերի տարբերակների նկարագրությունները բերված են թիվ 1 և թիվ 2 աղյուսակներում: Համեմատելի տվյալներ ստանալու համար բոլոր տարբերակների երկրորդ թորումը կատարվել է մինչև միևնույն ծավալի թորվածքի ստացվելը:Ելնելով սննդի անվտանգության համաշխարհային ծառայութնունների կողմից ալկոհոլային ըմպելիքներում մեթիլ սպիրտի պարունակության սահմանափակման 1 լ անջուր սպիրտի հաշվով ոչ ավել քան 2 գ, պահանջից` պահանջ, որի լուծումը հատկապես պարտադիր է կորիզավոր մրգերից թունդ ալկոհոլային ըմպելիքներ արտադրելիս, կարևորվում է խնդրի լուծման տարբերակների բացահայտումը: Մեր կողմից 2009 – 2017 թ-ի ընթացքում իրականացվել է դեղձի «Նարնջի» սորտի ութ խմբաքանակների նախնական տեխնոլոգիական մշակում, խմորում, թորում, թորվածքում էթիլ սպիրտի, մեթիլ սպիրտի քանակական որոշումներ և համտես: Փորձնական աշխատանքների իրականացման համար վերցվել է 92-98 գ/դմ3 շաքարի պարունակությամբ դեղձի 20-ական լիտր տրորված զանգվածի 8 տարբերակ, խմորման ենթարկվել “Oenoferm Freddo F3” տեսակի խմորասնկե¬րի միջոցով, նույնատիպ տարողություններում 22 ... 25 0C ջերմաստիճանային պայմաններում: Խմորման ավարտից հետո իրականացվել է խմորված զանգվածի առաջնային թորում, թորվածքներում որոշվել թնդությունը և մեթիլ սպիրտի պարունակությունը: Որակի գնահատման համար կատարվել է կրկնակի թորում, անջատվել գլխային և պոչային ֆրակցիաները, գնահատվել համտեսի 10 բալանոց համակարգով: Գիտափորձերի տարբերակները, առաջնային թորվածքում մեթիլ սպիրտի պարունակությունը, կրկնակի թորվածքում համտեսային գնահատականը բերված են թիվ 3 աղյուսակում և 1-8 դիագրամմաներում: В настоящее время по всему миру остро стоит проблема в области виноделия, занимающимся производством алкогольных продуктов методом брожения сусла косточковых фруктов. Проблема кроется в содержании большого количества пектинов в косточковых фруктах. Во время брожения пектины гидролизуясь, образуют большое количество метилового спирта, который является опасным ядом. Как правило концентрация метанола в алкогольных напитках, полученных брожением сусла косточковых фруктов превышает допустимый уровень , принятый органами безопасности пищевых продуктов в разных странах мира. Из-за этого многие производители по всему миру вынужденно добавляют в дистилляты спирт ректификат для снижения концентрации метилового спирта до допустимых пределов. В итоге получаются алкогольные напитки, которые по органолептическим характеристикам либо химическому составу не соответствуют принятым нормам для дистиллятов и бренди. Цель диссертации-разработка новых технологий производства крепких алкогольных напитков с пониженным содержанием метанола и фурфурола методом алкогольного брожения сусла косточковых продуктов, разработка технологии для снижения концентрации метанола в дистиллятах с повышенным его содержанием и разработка технологии производства крепких алкогольных напитков с улучшенными органолептическими свойствами на основе дистиллятов, полученных методом брожения косточковых фруктов. В частности, для достижения целей диссертации были выдвинуты следующие задачи: Исследование технологических характеристик различных сортов абрикосов, персиков и слив, являющихся сырьем для производства крепких алкогольных напитков Разработка улучшенной технологии алкогольного брожения абрикосового пюре Разработка технологии по улучшению качества абрикосового дистиллята Разработка технологии по снижению концентрации метилового спирта с увеличенным его содержанием в персиковом дистилляте Испытание технологии обработки абрикосового дистиллята классическим методом американских бурбонов с последующей выдержкой На основе проведенных исследований, опытов и заключений сформированы основные результаты и научная новизна работы, которая заключается в следующем: согласно дегустационным данным оптимальной крепостью косточковых дистиллятов является 44 объ. % Использование фермента пектинлиазы во время алкогольного брожения сусла косточковых фруктов уменьшает количество метанола в дистиллятах. Использование дубового танина во время алкогольного брожения сусла косточковых продуктов практически сводит к нулю образование метанола в дистиллятах, но по органолептическим данным такие спирты не пригодны, так как полностью теряются вкусоароматические свойств фруктов в дистиллятах. Впервые была разработана использована технология алкогольного брожения абрикосового пюре с использованием желудочного сока млекопитающих. В случае добавления во время брожения в сусло косточковых фруктов желудочного сока выход метилового спирта снижается примерно на 40%, а по органолептическим свойствам качество полученного алкоголя превышает все остальные образцы, полученные в рамках работы этой диссертации. Фильтрацией абрикосового спирта древесным углем полученным из древесины клена, с последующей выдержкой в дубовых бочках или на щепе получается спирт, схожий по органолептическим качествам с американскими бурбонами, но с более ярко выраженными и интенсивными органолептическими свойствами, присущими бурбонам штата Теннесси. В рамках диссертации были написаны 6 научных статей, которые опубликованы в научных изданиях Армении и России. Многие разработки, проведенные в рамках этой диссертации применяются в производстве абрикосового дистиллята и бренди компанией “Арарати Абрикон” и экспортируются во многие страны мира. Многочисленные золотые медали, призы и грамоты компании являются доказательством разработки улучшенной технологии, проведенной в рамках этой диссертации. Currently, there is an acute problem throughout the world in the field of winemaking, which produces alcoholic products by the method of fermentation of stone fruit mash. The problem lies in the content of a large number of pectins in stone fruit. During fermentation, the pectins hydrolyze to form a large amount of methyl alcohol, which is a dangerous poison. As a rule, the concentration of methanol in alcoholic beverages obtained by fermentation of stone fruit mash exceeds the acceptable level adopted by food safety authorities in different countries of the world. Because of this, many manufacturers around the world are forced to add rectified alcohol to distillates in order to reduce the concentration of methyl alcohol to acceptable limits. As a result, alcoholic beverages are obtained, which by their organoleptic characteristics or chemical composition do not meet the accepted standards for distillates and brandy. The purpose of the thesis is the development of new technologies for the production of strong alcoholic beverages with a reduced content of methanol and furfural - by the method of alcoholic fermentation of stone products mash, the development of technology to reduce the concentration of methanol in distillates with its increased content, the development of technology for the production of strong alcoholic beverages with improved organoleptic properties based on distillates obtained by the method of fermentation of stone fruit. In particular, to achieve the goals of the thesis, the following tasks were put forward: On the basis of the conducted research, experiments and conclusions the main results and scientific novelty of the work are formed, which consist in the following: according to the tasting data, the optimum strength of stone distillates is 44 vol. % The use of the ferment pectin-lyase during alcoholic fermentation of stone fruit mash reduces the amount of methanol in distillates. The use of oak tannin during the alcoholic fermentation of stone products mash practically reduces to zero the formation of methanol in distillates, but according to organoleptic data, such alcohols are not suitable, since the flavoring properties of fruit in distillates are completely lost. The technology of alcoholic fermentation of apricot puree using mammalian gastric juice was developed for the first time. In the case of addition of gastric juice to the stone fruit mash during the fermentation, the yield of methyl alcohol decreases by about 40%, and by its organoleptic properties, the quality of the alcohol produced exceeds all other samples obtained in the framework of this thesis. Filtration of apricot alcohol with charcoal obtained from maple wood, followed by aging in oak barrels or on woodchip produces alcohol, similar in organoleptic qualities to American bourbons, but with more pronounced and intense organoleptic properties inherent to Tennessee bourbons. In the framework of the thesis 6 scientific articles were written, which were published in scientific journals of Armenia and Russia. Many of the developments carried out in the framework of this thesis are used in the production of apricot distillate and brandy by the company "Abrikon of Ararat” and are exported to many countries of the world. Numerous gold medals, prizes and certificates of the company are proof of the development of improved technology, carried out in the framework of this thesis.

      Item Type: Thesis (PhD)
      Additional Information: Разработка новых технологий производства крепких алкогольных напитков из косточковых фруктов. Development of new technologies for the production of strong alcoholic drinks from stone fruit.
      Uncontrolled Keywords: Хачикян Карен Андраникович, Khachikyan Karen
      Subjects: Earth Science
      Divisions: UNSPECIFIED
      Depositing User: NLA Circ. Dpt.
      Date Deposited: 15 Dec 2018 09:42
      Last Modified: 08 May 2019 19:26
      URI: http://etd.asj-oa.am/id/eprint/8378

      Actions (login required)

      View Item