СПОСОБ ОБРАБОТКИ ДУБОВОЙ КЛЕПКИ, ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ПРИ СОЗРЕВАНИИ КОНЬЯЧНЫХ И ИМ ПОДОБНЫХ ДИСТИЛЛЯТОВ Российский патент 2013 года по МПК C12G3/07 C12H1/22 

Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к производству крепких напитков, и может быть использовано в технологии коньячных и им подобных дистиллятов, а также другой продукции, при изготовлении которой используется древесина дуба, подвергнувшаяся различным видам воздействия с целью ее специальной подготовки к контакту со спиртосодержащей жидкостью.

Известен способ обработки древесины, используемой для выдержки коньячных дистиллятов, предусматривающий предварительную обработку древесины при температуре 30-40ºC эмульсией микроорганизмов - дрожжей, плесеней, в том числе пеннициллиума - приготовленной на растворе, содержащем соли и активаторы (в том числе гетероауксин) (Скурихин И.М. Химия коньяка и бренди. - М.: ДеЛи принт, 2005. - с.233).

Недостатками данного способа являются сложность процесса обработки клепки эмульсией микроорганизмов в предлагаемых условиях, а также образование значительного количества микотоксинов, образующихся в результате интенсивной искусственной колонизации дубовой клепки. Наличие микотоксинов приводит к усложнению процесса обработки (повышенные требования к обеспечению безопасных условий труда, увеличение длительности процесса и трудозатрат).

Известен также способ обработки дубовой клепки, используемой при созревании коньячных и им подобных дистиллятов, предусматривающий двукратное замачивание клепки в холодной воде, обработку острым паром и ополаскивание, с последующей обработкой клепки водной суспензией комплексного ферментного препарата, обладающего целлюлолитической, β-полигалактуроназной и β-гликозидазной активностью и сушкой ферментированной дубовой клепки при температуре 125-150ºC в течение 18-24 часа (Агеева Н.М., Гугучкина Т.И., Оселедцева И.В., Кокорина К.В. Патент №2433167 Способ обработки дубовой клепки, используемой при созревании коньячных и им подобных спиртов. Бюл. №31 от 10.11.2011).

Недостатками данного способа являются использование дорогостоящих дополнительных вспомогательных материалов (комплексных ферментных препаратов), что значительно повышает себестоимость процесса обработки, кроме того, процедура обработки клепки растворами ферментных препаратов является трудоемкой и довольно длительной.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому является способ предварительной обработки древесины дуба, используемой для созревания коньячных спиртов, при котором новую дубовую клепку двукратно замачивают в холодной (температура 16ºC) воде в течение 72-96 часов, затем проводят 20-30-минутную обработку острым паром, последовательно ополаскивают горячей (температура 80ºC) и холодной (температура 16ºС) водой и высушивают до влажности 60% в хорошо проветриваемом помещении при 45ºC (Сборник основных правил, технологических инструкций и нормативных материалов по производству винодельческой продукции, М.: Пищепромиздат, 1998,с.195).

Недостатком данного способа является значительная длительность процесса предварительного созревания (подготовки) клепки, предусматривающего обязательную выдержку клепки в штабелях на открытом воздухе под навесом не менее 2 лет; кроме того, режимы последующей обработки клепки не позволяют активизировать процессы экстрагирования ценных компонентов дубовой древесины и этанолиза лигнина, вследствие чего такие соединения, как ароматические альдегиды, играющие важную роль в сложении типических свойств коньячной продукции, появляются в коньячном дистилляте на 4-8 месяце выдержки и последующее их накопление происходит в течение длительного времени.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение качества, в том числе органолептических показателей готового продукта, за счет обеспечения наиболее оптимальных и при этом максимально приближенных к естественным условий обработки дубовой древесины, в результате чего достигается ускорение процессов экстрагирования и последующей деполимеризации ценных компонентов дубовой древесины (дубильных веществ и лигнина) с последующей трансформацией до простых соединений (фенольных альдегидов и кислот), и накопления их в выдерживаемом коньячном дистилляте в необходимых концентрациях и оптимальных соотношениях.

Технический результат достигается за счет того, что в способе обработки дубовой клепки, используемой при созревании коньячных и им подобных дистиллятов, предусматривающем двукратное замачивание клепки в холодной воде (температура 16ºC) в течение 72-96 часов, после двукратного замачивания клепку выдерживают без доступа солнечного света при температуре 28-30ºC и влажности 60-70% в течение 8-10 суток, затем проводят 20-30 минутную обработку острым паром, последовательно ополаскивают горячей (температура 80ºC) и холодной (температура 16ºC) водой и высушивают до влажности 60% в хорошо проветриваемом помещении при 45ºC.

Поставленная задача решается за счет того, что при выдержке дубовой клепки без доступа солнечного света при температуре 28-30ºC и влажности 60-70% в течение 8-10 суток создаются условия, способствующие размножению ксилофильных микроорганизмов, которые в небольшом количестве изначально всегда присутствуют в любой древесине. Создаваемые условия позволяют добиться активизации развития и размножения только плесневых грибов штаммов Penicillium, Altemaria, Trihoderma и Aspergillus, присутствующих в незначительных количествах на дубовой древесине. Эти микроорганизмы представляют собой агенты биоразрушения древесины. Именно указанные штаммы грибов синтезируют такие ферменты как амилазы, целлюлазы, пектиназы и каталазы, под воздействием которых осуществляется постепенное созревание древесины. При естественной сушке древесины указанные ферменты появляются только на 6-12 месяц, а на поверхности необработанной древесины, выдерживаемой без доступа солнечного света при температуре 28-30ºC и влажности 60-70%, рост микроорганизмов, синтезирующих указанные ферменты, наблюдается уже на 4-5 сутки, что позволяет активизировать и значительно ускорить процесс созревания клепки. В результате жизнедеятельности этих микроорганизмов созревание древесины происходит значительно интенсивнее за счет активности синтезируемых ферментов, увеличивается пористость древесины, что способствует лучшей проницаемости жидкости, кроме того, высокомолекулярные соединения дубовой древесины подвергаются биокатализу, в результате происходит активация процессов гидролитического расщепления компонентов танидно-лигнинного комплекса, что в свою очередь ведет к наиболее активному экстрагированию и окислению танидов, этанолизу лигнина и гидролизу гемицеллюлоз. Благодаря извлечению из клепки дубильных веществ и кислот (уроновых, молочной), а также в результате образования летучих кислот повышается титруемая кислотность коньячных спиртов, что является дополнительным стимулирующим фактором гидролиза гемицеллюлоз до простых Сахаров - ксилозы, арабинозы, маннозы, глюкозы. При этом экстрагируемый из дубовой клепки лигнин легче деполимеризуется с образованием ароматических альдегидов, повышается количество нелетучих эфиров, что также оказывает значительное влияние на улучшение органолептических свойств выдерживаемого в контакте с обработанной дубовой древесиной коньячного дистиллята.

Таким образом, выдержка дубовой клепки без доступа солнечного света при температуре 28-30ºC и влажности 60-70% в течение 8-10 суток способствует активации гидролитических процессов в клепке, в результате чего созревание древесины происходит значительно интенсивнее, что в свою очередь ведет к наиболее активному экстрагированию ценных компонентов, в результате чего в выдерживаемом коньячном дистилляте накапливаются оптимальные концентрации дубильных веществ и ароматических альдегидов, играющих определяющую роль в сложении типических органолептических свойств коньячных и им подобных дистиллятов. Данные, подтверждающие ускорение процесса созревания, в результате которого наблюдается накопление оптимальных концентраций ароматических альдегидов и дубильных веществ, представлены в Таблице 1 в сравнении с контролем и прототипом.

Преимущества:

- активизация и ускорение процессов экстрагирования и деполимеризации дубильных веществ и лигнина с накоплением простых ароматических соединений (ванилина, кониферилового, синапового и сиреневого альдегидов), что способствует повышению органолептических показателей конечного продукта;

- отсутствие необходимости применения дорогостоящих ферментных препаратов;

- отсутствие необходимости использования химических реактивов;

- отсутствие необходимости применения дорогостоящих конструкций, используемых для колонизации и ферментации дубовой древесины;

- отсутствие необходимости применения высокотемпературных обработок и сокращение энергозатрат.

Примеры конкретного выполнения

Пример 1 (Прототип). Древесину дуба двукратно замачивают в холодной (температура 16ºС) воде в течение 72 часов, затем проводят 20-минутную обработку острым паром, последовательно ополаскивают горячей (температура 80ºC) и холодной (температура 16ºC) водой и высушивают до влажности 60% в хорошо проветриваемом помещении при 45ºC (Сборник основных правил, технологических инструкций и нормативных материалов по производству винодельческой продукции, М.: Пищепромиздат, 1998, с.195).

Пример 2 (контроль №1). Аналогично примеру 1, только клепку дополнительно подвергают выдержке с эмульсией микроорганизмов, содержащей дрожжи, плесени и пеннициллиум, при температуре 35ºC.

Пример 3 (контроль №2). Аналогично примеру 1, только клепку дополнительно обрабатывают водной суспензией комплексного ферментного препарата (КФП), обладающего целлюлолитической, β-полигалактуроназной и β-гликозидазной активностью с суммарной активностью 6200 ед/см³, из расчета 0,75 г препарата на 1 кг дубовой клепки в течение 3 суток и сушат при температуре 125ºC до приобретения ею коричневой окраски.

Пример 4. Аналогично примеру 1, только после двукратного замачивания клепку выдерживают без доступа солнечного света при температуре 28ºC и влажности 70% в течение 6 суток.

Пример 5. Аналогично примеру 4, только клепку в течение 8 суток.

Пример 6. Аналогично примеру 4, только клепку выдерживают в течение 10 суток.

Пример 7. Аналогично примеру 4, только клепку выдерживают в течение 12 суток.

Пример 8. Аналогично примеру 1, только после двукратного замачивания клепку выдерживают без доступа солнечного света при температуре 30ºC и влажности 60% в течение 6 суток.

Пример 9. Аналогично примеру 8, только клепку выдерживают в течение 8 суток.

Пример 10. Аналогично примеру 8, только клепку выдерживают в течение 10 суток.

Пример 11. Аналогично примеру 8, только клепку выдерживают в течение 12 суток.

Пример 12. Аналогично примеру 1, только после двукратного замачивания клепку выдерживают без доступа солнечного света при температуре 26ºC и влажности 70% в течение 12 суток.

Пример 13. Аналогично примеру 1, только после двукратного замачивания клепку выдерживают без доступа солнечного света при температуре 32ºC и влажности 60% в течение 8 суток.

Пример 14. Аналогично примеру 13, только клепку выдерживают при влажности 50%.

Пример 15. Аналогично примеру 12, только клепку выдерживают при влажности 80%.

Обработанную дубовую клепку (Примеры 1-15) помещали в 65%-ный коньячный дистиллят с pH 4,0 из расчета удельной поверхности 150 см²/дм³ и выдерживали в течение 6 месяцев при температуре 22-25ºC.

По истечении 6-месячной выдержки полученные образцы были подвергнуты химическому и органолептическому анализу. В качестве критериев оценки качества процесса массообмена были выбраны концентрации ароматических альдегидов (ванилина, кониферилового, сиреневого, синапового), массовая концентрация дубильных веществ, а также органолептическая оценка полученных образцов по 10-ти балльной системе. Данные исследований представлены в таблице 1.

Таким образом, результаты исследований, представленные в табл.1, свидетельствуют о том, что оптимальным является режим обработки дубовой клепки, предусматривающий двукратное замачивание клепки в холодной воде, последующую выдержку клепки без доступа солнечного света при температуре 28-30ºC и влажности 60-70% в течение 8-10 суток, обработку острым паром, последовательное ополаскивание горячей и холодной водой и высушивание до влажности 60% в хорошо проветриваемом помещении при 45ºC.

В результате такой обработки клепки при последующей выдержке в контакте с ней спиртосодержащей жидкости создаются условия, позволяющие получить высококачественные выдержанные коньячные и им подобные дистилляты, обладающие сбалансированным химическим составом и высоким уровнем дегустационной оценки. Такие показатели обеспечиваются за счет того, что при указанных параметрах обработки наблюдается значительная активация процессов экстрагирования ценных компонентов дубовой древесины и этанолиза лигнина, в результате чего образование и накопление в выдерживаемом коньячном дистилляте ароматических альдегидов, в настоящее время рассматриваемых как основные критерии оценки качества осуществления этапа выдержки коньячных дистиллятов в контакте с древесиной дуба, происходит значительно быстрее. Увеличение продолжительности процесса выдержки дубовой клепки в предлагаемых условиях, согласно результатам органолептической оценки, нецелесообразно, так как это способствует созданию условий чрезмерной активации под действием вырабатываемых ферментов процессов, способствующих интенсивному растворению стенок клеток древесины, что в свою очередь оказывает влияние в том числе и на механические свойства древесины, которая становится пористой, ее прочность понижается и она начинает разрушаться. В результате начинается деструкция в том числе и ценных компонентов дубовой древесины, что в свою очередь негативно сказывается на качестве выдерживаемых коньячных дистиллятов. В результате во вкусе выдерживаемых коньячных дистиллятов отмечаются грубость, излишняя танинность и легкая горечь, кроме того, образцы приобретают нетипичные буроватые оттенки, являются нестойкими к фенольным помутнениям, трудно поддаются оклейке. При увеличении температуры обработки свыше 30ºC развитие грибов замедляется, а при температурах свыше 60ºC большинство грибов погибает. При повышении влажности и периода выдержки древесины также создаются условия, способствующие развитию деревоокрашивающих грибов, которые вызывают специфическую окраску древесины и ее поражение, что недопустимо при заготовке дубовой клепки, используемой при производстве коньячных и им подобных дистиллятов.

Изобретение относится к винодельческой промышленности. Дубовую клепку предварительно двукратно замачивают в холодной воде в течение 72-96 часов, затем клепку выдерживают без доступа солнечного света при температуре 28-30°C и влажности 60-70% в течение 8-10 суток, после чего проводят 20-30-минутную обработку острым паром, последовательно ополаскивают горячей и холодной водой и высушивают до влажности 60% в хорошо проветриваемом помещении при 45°C. Изобретение позволяет обеспечить улучшение органолептических показателей готового продукта за счет активации процесса созревания дубовой древесины, а также улучшить условия труда и снизить трудозатраты. 1 табл.

Способ обработки дубовой клепки, используемой при созревании коньячных и им подобных дистиллятов, предусматривающий двукратное замачивание клепки в холодной воде (температура 16°C) в течение 72-96 ч, отличающийся тем, что после двукратного замачивания клепку выдерживают без доступа солнечного света при температуре 28-30°C и влажности 60-70% в течение 8-10 суток, затем проводят 20-30 минутную обработку острым паром, последовательно ополаскивают горячей (температура 80°C) и холодной (температура 16°C) водой и высушивают до влажности 60% в хорошо проветриваемом помещении при 45°C.