аспирант
аспирант
УДК 615.355 Ферменты и ингибиторы ферментов
В современных экономических условиях увеличивается потребительский спрос на напитки, изготовленные из плодово-ягодного сырья. Цель работы – исследование изменения вязкости соков в процессе ферментации при изготовлении прохладительных напитков. Изучены и проанализированы научные и технические литературные источники, выявлены направления исследований, связанные с повышением качества продуктов питания, в том числе соков. Ферментный препарат Rapidase Clear в концентрации 0,01-0,05% способствует интенсификации процесса осветления соков на 7,14–9,9 % по отношению к исходному значению исследуемых образцов. Результаты исследований показывают возможность создания инновационных напитков с применением натурального плодово-ягодного сырья.
ферментация, осветленные соки, плодово-ягодное сырье
В условиях современного рынка наблюдается устойчивый рост потребительского спроса на напитки из плодово-ягодного сырья. Качество таких напитков во многом определяется степенью осветления и вязкостью соков, что напрямую влияет на технологические параметры фильтрации и стабильность готового продукта. Перспективным направлением является использование ферментных препаратов, позволяющих целенаправленно изменять реологические свойства соков. В связи с этим актуальны исследования, направленные на подбор эффективных концентраций ферментов для интенсификации процесса осветления.
Цель работы — исследование изменения вязкости соков в процессе ферментации при изготовлении прохладительных напитков.
Задачи исследования:
- Оценить влияние ферментного препарата Rapidase Clear в различных концентрациях (0,01%; 0,02%; 0,05%) на кинематическую вязкость сока чёрной смородины.
- Определить оптимальную концентрацию фермента, обеспечивающую максимальное снижение вязкости.
- Проанализировать динамику изменения вязкости во времени и выявить продолжительность эффективного действия препарата.
Материалы и методы
Объектом исследования служил сок чёрной смородины. Ферментную обработку проводили препаратом Rapidase Clear в концентрациях 0,01%; 0,02% и 0,05% к массе сока. Обработка плодово-ягодной мезги не проводилась, чтобы избежать накопления капелек эфирных масел, затрудняющих осветление. Эффективность оценивали по снижению кинематической вязкости образцов в процессе ферментации (рис. 1–4).
Результаты и их обсуждение
Анализ полученных диаграмм показал, что оптимальной концентрацией фермента Rapidase Clear является 0,05% (рис. 3). Наилучшие результаты достигнуты при использовании максимальной дозировки независимо от вида плодово-ягодного сырья. Обработка сока чёрной смородины показала лучшую эффективность, что объясняется сравнительно невысоким содержанием эфирных масел в ягодах данного вида. Сравнительный анализ обработки с концентрациями 0,01% и 0,02% (рис. 4) свидетельствует о незначительном различии в изменении вязкости. Отмечено, что инактивация фермента при концентрации 0,05% происходит более интенсивно. В целом применение Rapidase Clear способствует разжижению сока на 7,14–9,9% по отношению к исходному значению.
Рисунок 1 - Влияние продолжительности ферментации на вязкость образцов соков, при с = 0,01% препарат Rapidase Clear
Рисунок 2 - Влияние продолжительности ферментации на вязкость образцов соков, при с = 0,02% препарат Rapidase Clear
Рисунок 3 - Влияние продолжительности ферментации на вязкость образцов соков, при с = 0,05% препарат Rapidase Clear
Рисунок 4 - Влияние продолжительности ферментации на вязкость образцов соков, при с1 = 0,01%; с2 = 0,02% препарат - Rapidase Clear
Полученные результаты согласуются с данными других исследователей. Так, Бутова С.Н. и соавторы [1] установили, что действие дрожжевой эндополигалактуроназы (активность 3000 ед/см³) в дозировке 0,004–0,01% к массе сырья при температуре 10–40 °С в течение 2–24 часов существенно увеличивает выход сока. При добавлении 0,01% фермента к мезге (30 °С, гидролиз 12 ч) выход сока возрастал на 25–30%.
Римарева Л.В., Серба Е.М. и др. [2], исследуя пектолитические ферменты в производстве соков, подтвердили их способность катализировать распад отходов переработки плодов и ягод путём деструкции пектиновых веществ клеточных стенок. Известно также, что пектолитические ферменты пользуются большим спросом у производителей сокосодержащих напитков (Mahmoodi M. [3], Fauster T. [4]), что подтверждает необходимость поиска новых продуцентов пектиназ и интенсификации технологических процессов [5, 6].
Выводы
- Ферментный препарат Rapidase Clear может быть рекомендован в качестве промышленного продуцента для переработки плодово-ягодного сырья.
- Эффективной концентрацией препарата является 0,05% от массы сока.
- Применение предлагаемой технологии позволяет осветлять соки и сокосодержащие продукты, снижать их вязкость на 7,14–9,9% и увеличивать скорость фильтрации.
1. Бутова С.Н., Вольнова Е.Р., Николаева Ю.В., Едличкова Я. Усовершенствование технологии плодово-ягодных соков с использованием пектолитических ферментов // Health, Food & Biotechnology. 2020. Т. 2, № 1. DOI:https://doi.org/10.36107/hfb.2020.i1.s296.
2. Римарева Л.В., Серба Е.М., Соколова Е.Н., Борщева Ю.А., Игнатова Н.И. Ферментные препараты и биокаталитические процессы в пищевой промышленности // Вопросы питания. 2017. Т. 86, № 5. С. 63–74. EDN: https://elibrary.ru/ZWAWIH
3. Mahmoodi M., Najafpour G.D., Mohammadi M. Production of pectinases for quality apple juice through fermentation of orange pomace // Journal of Food Science and Technology. 2017. DOI:https://doi.org/10.1007/s13197-017-2829-8. EDN: https://elibrary.ru/ASALOO
4. Fauster T., Philipp C., Hanz K., Scheibelberger R., Teufl T., Nauer S., Scheiblhofer H., Jaeger H. Impact of a combined pulsed electric field (PEF) and enzymatic mash treatment on yield, fermentation behaviour and composition of white wine // European Food Research and Technology. 2020. Vol. 246. P. 609–620. DOI:https://doi.org/10.1007/s00217-020-03427-w. EDN: https://elibrary.ru/JULKSK
5. Васюкова А.Т., Мячикова Н.И., Болтенко Ю.А. Биотехнология бродильных производств. Основы виноделия : учебник для СПО. Санкт-Петербург : Лань, 2026. 148 с. ISBN 978-5-507-52972-8. EDN: https://elibrary.ru/KBKCFF
6. Васюкова А.Т., Кривошонок К.В., Москаленко А.С., Хлебникова О.А. Влияние использования ресурсосберегающих технологий на устойчивое развитие пищевых производств // Инновационные технологии и повышение эффективности производственных процессов в сфере строительства, природообустройства и агроинженерии : материалы V Всероссийской (национальной) научно-практической конференции (Нальчик, 14 ноября 2025 года). Нальчик : Кабардино-Балкарский государственный аграрный университет им. В.М. Кокова, 2025. С. 164–167. EDN: https://elibrary.ru/OLDRXW
