Mendelova univerzita v Brne Mendel University in Brno. Záhradnícka fakulta Faculty of Horticulture - PDF

Description
Mendelova univerzita v Brne Mendel University in Brno Záhradnícka fakulta Faculty of Horticulture Senzorické hodnotenie ovocných destilátov získaných z vybraných druhov a odrôd ovocných plodín Sensory

Please download to get full document.

View again

of 90
All materials on our website are shared by users. If you have any questions about copyright issues, please report us to resolve them. We are always happy to assist you.
Information
Category:

Business & Finance

Publish on:

Views: 42 | Pages: 90

Extension: PDF | Download: 0

Share
Transcript
Mendelova univerzita v Brne Mendel University in Brno Záhradnícka fakulta Faculty of Horticulture Senzorické hodnotenie ovocných destilátov získaných z vybraných druhov a odrôd ovocných plodín Sensory evaluation of fruit spirits obtained from selected species and varieties of fruit crops Diplomová práca Diploma thesis Vedúci diplomovej práce: Head of the thesis: Ing. Tomáš Nečas, Ph.D. Vypracoval: Author: Bc. Dalibor Fajnor Lednice 2 3 PREHLÁSENIE Prehlasujem že som diplomovú prácu na tému: Senzorické hodnotenie ovocných destilátov získaných z vybraných druhov a odrôd ovocných plodín vypracoval samostatne a použil som len zdroje, ktoré citujem a uvádzam v priloženom zozname literatúry. Diplomová práca je školským dielom a môže byť použitá k študijným účelom, iba so súhlasom vedúceho diplomovej práce a dekana záhradníckej fakulty Mendelovej univerzity v Brne. V... dňa... Podpis diplomanta... 4 Poďakovanie: Týmto by som sa chcel poďakovať pánovi Ing. Tomášovi Nečasovi, Ph.D. a pánovi Ing. Pavlovi Hícovi, Ph.D. za odborné konzultácie a pomoc na diplomovej práci Senzorické hodnotenie ovocných destilátov získaných z vybraných druhov a odrôd ovocných plodín. 5 Obsah 1. Úvod / Introduction Cieľ práce / Goal of the thesis Literárny prehľad / Literature part Obsahové látky ovocia / Content substances of fruit Sacharidy / Carbohydrates Príprava ovocia pred kvasením / Preparation of fruit before fermentation Pranie / Washing Drvenie / Crush Odkôstkovanie a odjadierkovanie ovocia / Removing pips and seeds from fruits Fermentácia / Fermentation Kvasinky / Yeast Alkoholické kvasenie / Alcoholic fermentation Použitie čistých kultúr kvasiniek / Using pure cultures of yeast Produkty fermentácie / Fermentation products Etanol / Ethanol Metanol / Methanol Oxid uhličitý / Carbon dioxide Vyššie alkoholy / Higher alcohols Aromatické látky / Aromatic compounds Destilácia / Distillation Destilácia dvojstupňová / Two-stage distillation Zhodnotenie dvojstupňovej destilácie / Evaluation of two-stage distillation Porovnanie tradičnej a kolónovej destilácie / Comparing traditional and column distillation Ďalšia úprava destilátov / Additional adjustment of spirits Určenie koncentrácie alkoholu / Determination alcohol concentration Riedenie destilátu úprava na požadovanú liehovosť / Diluting of distillate - adjustment to the desired alcoholic strenght Filtrácia / Filtering Cukrenie / Sugaring Senzorické hodnotenie destilátov / Sensory evaluation of spirits Skladovanie a zrenie destilátov / Storage and aging of spirits Kvasné nádoby / Fermentation containers Drevené / Wooden Plastové / Plastic Betón / Concrete Kovové materiály / Metal materials Destilačné prístroje / Distillation apparatus Destilačná aparatúra klasická / Distillation apparatus classic Destilačná aparatúra jednostupňová s rektifikačnou kolónou / Distillation apparatus single-stage with rectification column Materiál a metódy / Materials and methods Materiál / Materials Postup spracovania ovocného materiálu / Procedure for handling fruit material Postup spracovania kvasu / Procedure for processing mash Fyzikálno chemické analýzy / Physico - chemical analysis Stanovenie obsahu cukrov v ovocí a kvase / Determining sugar content in fruit and mash Stanovenie obsahu všetkých kyselín v ovocí a kvase / Determining total acid content in fruit and mash Stanovenie obsahu etanolu / Determining ethanol content Stanovenie obsahu metanolu / Determining methanol content Senzorické hodnotenie vzoriek destilátov / Sensory evaluation of distillate samples Štatistická analýza údajov / Statistical analysis of the data Výsledky / Results Obsah cukrov vo vzorkách / Sugar content in samples Obsah kyselín vo vzorkách / Acid content in samples Obsah alkoholu vo vzorkách a ich objem / Alcohol content in samples and their volume Obsah metanolu vo vzorkách / Methanol content in samples Zhodnotenie senzorického hodnotenia destilátov / Assessing sensory evaluation of distillates Štatistická analýza údajov senzorického hodnotenia destilátov / Statistical analysis of data from sensory evaluation of distillates Diskusia / Discussion Záver / Conclusion Súhrn / Resume Zoznam použitej literatúry / References Prílohy / Annex 1. Úvod / Introduction Produkcia a konzumácia destilátov v oblasti strednej Európy je pevne zakorenená už od dávnych čias. Naši predkovia využívali jeho účinky na zahriate tela aj duše. Postupom času konzumácia alkoholu prerástla z medicínskeho užívania na úrovne spoločenskú a v dnešnej dobe je neoddeliteľnou súčasťou spoločnosti. Prvý záznam o vypálení prekvaseného ovocia je možné nájsť až v 17. storočí. Už koncom 18. storočia bol spozorovaný značný rast výroby ovocných destilátov. V rovnakej dobe došlo k obratu a alkohol sa stal pochutinou, s čím bolo spojené jeho zneužívanie a nekontrolovaná výroba. Posledný unikátny objav na území Slovenskej republiky je objavenie pálenice v podhradí hradu Stará Ľubovňa. Písomné listiny dokazujú, že už v roku 1746 fungovala pod hradom pálenica. V listine sa doslovne uvádza, že v hradnej pálenici sa pálila gořalka. Po vypuknutí metanolovej krízy v Českej republike koncom roka 2012 sa spoločnosť nielen v postihnutých oblastiach, ale aj v širšom okolí začala zaujímať o pôvod a spôsob výroby alkoholických nápojov. Strach a neistota ľudí zo slabej kontroly produktov na trhu môže viesť k záujmu produkovať destilát z vlastných surovín pod dohľadom odborníkov v pestovateľských páleniciach. Zvýšeným záujmom o odbornú destiláciu sa môže otvoriť priestor pre vznik nových moderných pestovateľských páleníc. A práve z tohto hľadiska môže byť táto práca pre budúcich výrobcov pálenky a laickú spoločnosť zaujímavá, lebo pojednáva o základoch výroby akostných ovocných destilátov. Zároveň poukazuje na správny postup a operácie pri výrobe pálenky, obsahových látkach, ktoré sú prospešné ale aj škodlivé pre ľudský organizmus. 8 2. Cieľ práce / Goal of the thesis Cieľom práce je spracovať literárny prehľad o spôsoboch kvasenia ovocia pre výrobu ovocných destilátov, vlastnú destiláciu a hodnotenie kvality. V závislosti na dostupnosť ovocia vybrať vhodné odrody prípadne druhy. Pozbierať ovocie a založiť kvas z vybraných odrôd a druhov. Previesť analýzu a zhodnotenie kvalitatívnych parametrov kvasu. U získaných destilátov previesť senzorické hodnotenie a chemickú analýzu na obsah metanolu a stanoviť obsah etylalkoholu. Štatisticky analyzovať získané dáta a výsledky vyhodnotiť. 9 3. Literárny prehľad / Literature part 3.1. Obsahové látky ovocia / Content substances of fruit Chemické zloženie ovocia, ktoré určuje jeho fyziologickú funkciu vo výžive je charakterizované prítomnosťou všetkých doteraz známych živín. Pre konečné ocenenie hodnoteného ovocia nie je rozhodujúce, či obsahuje niektorú zo základných živín v menšom množstve. Hlavný podiel ovocia tvorí voda (75 až 95%). Voda umožňuje biochemické reakcie v bunke a pletivách. Ostatok po vysušení vody je sušina (Uhrová, 2009) Sacharidy / Carbohydrates Počas kvasenia sú sacharidy premenené na alkohol, na čom majú ľudia veľký hospodársky záujem. Sacharidy vznikajú v procese fotosyntézy z oxidu uhličitého a vody pôsobením svetla, a sú rastlinami ukladané v rôznych formách. Všetky sacharidy sú vybudované z jednotlivých cukorných jednotiek, ktoré sa viažu do kratších alebo dlhších reťazcov. Sú vytvorené výhradne z uhlíka a vody, z čoho je odvodený aj iný názov uhľohydráty. Najdôležitejšie sacharidy sú šesťuhlikaté. Podľa toho, koľko sacharidových jednotiek je vzájomne viazaných, hovoríme o monosacharidoch (jedna jednotka), disacharidoch (dve jednotky) alebo polysacharidoch (veľa jednotiek) (Hagmann, 2006). Väčšina našich druhov jadrového ovocia obsahuje 5% až 15% cukru, v kôstkovom ovocí je 6% až 25% a v drobnom ovocí 3% až 19% cukru (Uhrová, 2009). MONOSACHARIDY Monosacharidy sú jednoduché sacharidy C 6 H 12 O 6, ktoré sa na rozdiel od polysacharidov hydrolýzou (reakciou s vodou) neštepia, nerozkladajú. Za prítomnosti kyselín a za tepla dochádza k odštiepeniu vody (Dyr, Dyr, 1997). Glukóza (hroznový cukor) je v ovocí veľmi rozšírená. Glukóza veľmi ľahko alkoholicky skvasuje pôsobením niektorých mikroorganizmov, ale taktiež môže skvasovať mliečne alebo maslovo. Je taktiež súčasťou disacharidov a polysacharidov (Dyr, Dyr, 1997). Fruktóza (ovocný cukor) je sacharid, ktorý je v ovocí výrazne zastúpený. Podobne ako glukóza sa vyskytuje v ovocí buď voľná, alebo ako zložka zložených 10 sacharidov. Je taktiež veľmi dobre skvasiteľná. Vzájomný pomer glukózy a fruktózy v ovocí závisí na druhu, odrode, stanovisku, vegetačnom štádiu a celej rade ďalších faktorov. Manóza (aldóza) vyskytuje sa v rastlinách hlavne vo forme polysacharidov. Vo vode je ľahko rozpustná, redukciou prechádza k šesťmocný alkohol mannit, oxidáciou v kyselinu manonovú až cukrovú. Alkoholicky skvasuje priamo (Dyr, Dyr, 1997). Sorbóza sa vyskytuje v niektorých šťavách, kde vzniká oxidatívnym skvasením alkoholického cukru sorbitu. Z monosacharidov sa vyskytujú v ovocí taktiež niektoré liehovo neskvasiteľné cukry napr. pentózy alebo alkoholické cukry. Najdôležitejšími pentózami vyskytujúcimi sa skoro v každom rastlinnom materiáli, sú arabinóza, xylóza a rhamnóza. Z alkoholických cukrov sú to hlavne manit, sorbit a dulcit. Obsah sorbitolu v ovocí závisí na stupni zrelosti. Najmenej sorbitolu je v jablkách (0,4 až 1,7%). Slivky a mirabelky obsahujú priemerne (2,5 až 3%) a čerešne (3,7 až 7,5%) sorbitolu. Kvasinky sorbit nezakvasujú, pri stanovení obsahu cukru je však jeho podiel v celkovom množstve cukru zahrnutý a zvyšuje tak očakávaný výťažok alkoholu (Uhrová, 2009). OLIGOSACHARIDY Zložené cukry, molekula ktorá sa skladá z dvoch alebo viacerých molekúl monosacharidov. Účinkom kyselín alebo špecifických enzýmov sa oligosacharidy štiepia na monosacharidy. Skvasiteľnosť oligosacharidov závisí na tom, či použité kvasinky obsahujú špecifický enzým, ktorý by oligosacharid štiepil na príslušný monosacharid (Uhrová, 2009). Sacharóza (cukor repný alebo trstinový) - (C 12 H 22 O 11 ) disacharid je veľmi rozšírený v prírode hlavne v ovocí (1 až 18%), v repe až 20%. Kvasinky priamo sacharózu neskvasujú. Je skvasiteľná až po pôsobení enzýmu β fruktosidázy, ktorý je obsiahnutý vo väčšine kvasiniek, alebo po hydrolýze kyselinami (Uhrová, 2001). Genciobiosa - (C 12 H 22 O 11 ) vzniká pri hydrolýze trisacharidu gencianosy, kyselinami alebo enzýmom emulsinem sa štiepi na 2 molekuly glukózy. Enzým je obsiahnutý v kvasinkách, a preto kvasinky genciobiosy liehovo skvasujú (Dyr, Dyr, 1997). 11 POLYSACHARIDY Polysacharidy sú vysokomolekulárne zlúčeniny zložené z veľkého počtu jednotlivých molekúl monosacharidov. Pôsobením enzýmov alebo kyselín sa štiepia na oligosacharidy a na monosacharidy. Najznámejším polysacharidom je celulóza. Celulóza - (C 6 H 10 O 5 ) n pravidelná zložka všetkých rastlinných surovín a súčasť stien rastlinných pletív. Hydrolýzou minerálnymi kyselinami prechádza na tetrasacharidy a postupne na trisacharidy, disacharidy a na glukózu. V každom rastlinnom materiáli sú okrem jednoduchých celulóz prítomné aj celulózy zložené (Uhrová, 2009). Škrob - (C 6 H 10 O 5 ) n z pohľadu destilácie je nevýznamný. Pri nezrelých plodoch je obsah podstatne vyšší ako v období plnej zrelosti. V období rastu sa zvyšuje na niekoľko percent a pri dozrievaní klesne na hodnotu okolo 1%. Pred kvasením je potrebné ho rozštiepiť. Nezrelé ovocie negatívne ovplyvňuje výťažnosť alkoholu a kvalitu destilátu (Škopek, 2003) Príprava ovocia pred kvasením / Preparation of fruit before fermentation Príprava ovocia je dôležitým krokom pri výrobe pálenky. V prípade, ak sa nepracuje presne a čisto je veľmi ťažké vzniknuté chyby dodatočne odstrániť. Zo zlého kvasu nie je možné ani najmodernejšou destilačnou technikou vyrobiť dobrý destilát. Po zbere by sa malo ovocie čo najrýchlejšie spracovať najlepšie už v tom istom dni. Pokiaľ to nie je možné, tak sa doporučuje ovocie zmraziť. Je to jediná možnosť uchovať ovocie čerstvé. K výrobe sa používa ovocie v plnej zrelosti, práve takéto ovocie obsahuje najväčšie množstvo cukru a aromatických látok (Schmlicková, Malleová, 2004) Pranie / Washing Pranie zbavuje ovocia mechanických nečistôt a znižuje jeho mikrobiálnu kontamináciu. Pre tieto účely je vhodná práčka bubnová (pre tvrdé ovocie) alebo kartáčová (pre všetky druhy ovocia i pre ovocie mechanicky poškodené). Pranie jemného ovocia musí byť šetrné a najlepšie sa osvedčuje jeho sprchovanie. Jedine lesné ovocie sa neodporúča prať ani vlhčiť (Uhrová, 2009). Pre väčšie množstvo jadrového ovocia existujú špeciálne práčky. Tieto sa skladajú z nádoby na vodu s prítokom, odtokom a vertikálneho dopravného elevátora. 12 Na eventuálne zaradenom dopravnom páse sa nahnité ovocie dá jednoduchšie vytriediť (Hagmann, 2006) Drvenie / Crush V kvasnej nádobe sa ovocie musí čo najrýchlejšie rozdrviť, aby sa uvoľnili dostatočne šťavy a boli plody už v ten istý deň po nasypaní ponorené vo šťave, a tak sprístupnené kvasinkám. Celé nezatopené plody môžu byť zachvátené plesňou alebo hnilobnými baktériami. Ovocie sa seká, melie, strúha, pasíruje ručne alebo vhodným ručným, elektrickým strojom. Pre ručné drvenie sa používajú drevené guľaté palice alebo sekáčiky v tvare písmena S. Ovocie sa môže drviť vo vedre a vlievať do kvasnej nádoby alebo priamo v nádobe. Počas drvenia kôstkovín a jadrovín nesmie dôjsť k rozbitiu jadierok a kôstok, pretože obsahujú amygdalin. Počas kvasenia vzniká z amygdalinu jedovatý kyanovodík. Jeho obsah je v pálenke normovaný a nesmie prekročiť 10mg na 1l absolútneho (100%) alkoholu (Balaštík, 2010) Odkôstkovanie a odjadierkovanie ovocia / Removing pips and seeds from fruits V minulosti bola posudzovaná kôstková aróma a chuť v destiláte za kladnú, avšak v dnešnej dobe sa prechádza na menej výrazné a jemnejšie zmyslové vnemy. Z toho dôvodu sa slivkový, marhuľový, broskyňový kvas pred pálením zbavuje všetkých alebo podstatnej časti (90%) kôstok. Na odstránenie kôstok z kvasu sa používajú rôzne druhy odkôstkovačov alebo sa kvas jednoducho scedí. Jadierka jabĺk taktiež ovplyvňujú chuť a vôňu pálenky, preto sa jablčný kvas tesne pred pálením pasíruje, prípadne lisuje (Balaštík, 2010) Fermentácia / Fermentation Je to zložitý chemický proces, ktorý závisí od veľkého množstva vplyvov. Hlavný vplyv na kvasenie má teplota. Optimálna teplota pre kvasenie je v rozmedzí 15 až 25 C. Najnižšia teplota pre činnosť kvasiniek je 1 C. Teplota vyššia ako 25 C podporuje rýchle kvasenie, pri ktorom môže dochádzať k závade kvasu a destilátu (Sarwa, 2005). 13 Kvasinky / Yeast Kvasinky sú jednobunkové organizmy zaradené medzi huby. Pri spontánnom liehovom kvasení sa uplatňujú rôzne druhy kvasiniek. Najdôležitejšie sú kvasinky rodu Saccharomyces z čeľade Andomycetaceae. Tvar kvasiniek je oválny, vajcovitý alebo guľatý, u niektorých pretiahnutý jedným smerom. Priemerná veľkosť kvasiniek je 5 až 8 mikrometrov. Môžu sa rozmnožovať vegetatívne ale aj pohlavne. Ku svojmu rozmnožovaniu kvasinky potrebujú živiny (cukor) a kyslík. Najbežnejšou kvasinkou je Saccharomyces cerevisiae Meyen ex E.C. Hansen. Okrem pravých vinných kvasiniek býva v spontánne kvasiacich šťavách alebo kvasoch prítomná kvasinka Saccharomyces pastorianus Nguyen & Gaillardin ex. Beijerinck. Vyskytuje sa v nadmernom množstve, znižuje výťažok liehu a tvorí látky s nepríjemnými vlastnosťami. Kvasinka Saccharomyces apicalatus Reess sa vyskytuje v ovocných kvasoch dosť často v počiatočných štádiách kvasenia a spolupôsobí pri tvorbe aromatických látok. V neskorších štádiách kvasenia z kvasu mizne (Uhrová, 2009). V čerstvých ovocných kvasoch prevažujú nežiaduce divoké kvasinky, ktoré sa za vhodných podmienok rozmnožujú rýchlejšie než pravé vinné kvasinky. Odhaduje sa že na jednu bunku vinnej kvasinky pripadá asi 1000 buniek divokých kvasiniek. To znamená, že divoké kvasinky ovocný rmut nakvasujú, ale preto že sú citlivé na obsah alkoholu nemôžu kvas celkom prekvasiť. Ich najväčšia nevýhoda spočíva v tvorbe kyseliny octovej a esterov, ktoré neskôr prepožičiavajú destilátu nepríjemnú arómu (Hagmann, 2006). K zaisteniu správneho a čistého prekvasenia musia byť vytvorené také podmienky, aby sa mohli pravé vinné kvasinky presadiť rýchlejšie. Toho sa prakticky dosiahne dodržaním teplôt v určenom rozsahu, upraveniu hodnôt ph a pridaním čistej kultúry kvasiniek. Všetky dnes nasadzované čisté kultúry kvasiniek patria k rodu Saccharomyces cerevisia Meyen ex E.C. Hansen (Hagmann, 2006). 14 Tab. 1 / Table. 1: Vplyv teploty na činnosť kvasiniek / Effect of temperature on the activity of yeast (Dyr, Dyr, 1997). Teplota ( C) / Temperature ( C) Hmotnostné percentá etanolu Weigh percentage of etanol 36 3,8 27 7,5 18 8,8 8 9, Alkoholické kvasenie / Alcoholic fermentation Kvasinky uskutočňujú alkoholické kvasenie, pri ktorom z každej molekuly glukózy alebo fruktózy vznikajú dve molekuly etanolu a dve molekuly oxidu uhličitého + energia: C 6 H 12 O 6 = 2 C 2 H 5 OH + 2 CO 2 + energia 88kJ Z tejto rovnice vyplýva, že zo 180g cukru vznikne 2 x 46 = 92g etanolu, tj. 51% hm. a 2 x 44 = 88g CO 2 tj. 49% hm. oxidu uhličitého. V praxi sa nepočíta s hmotnostnými percentami alkoholu, ale vždy iba s objemovými (obj.) za predpokladu, že hustota etanolu činí 0,794g/cm 3 dôjde k tejto najvyššej možnej objemovej produkcii etanolu zo 100g glukózy: 51,15 : 0,794 = 64,4ml (%) alkoholu (etanolu) Priemerná praktická výťažnosť alkoholu je nižšia, pretože 5 8% cukru sa spotrebuje na vedľajšie produkty kvasenia, na rast kvasiniek a časť alkoholu strháva unikajúci CO 2 hlavne pri vyššej teplote kvasenia. Množstvo alkoholu vytvoreného pri alkoholickom kvasení veľmi kolíše od 50 do 60%, takže jeho priemerná výťažnosť sa javí 55% (Balaštík, 2010). 15 Tab. 2 / Table. 2: Etapy kvasenia charakteristické deje / Stages of fermentation - characteristic processes (Škopek, 2003). Zahájenie / Štart Búrlivé / Stormy Pokojné / Quiet Koniec / End Rozmnožovanie kvasiniek / Reproduction of yeast Veľká intenzita kvasných pochodov, najväčšia intenzita skvasenia cukrov / Large intensity of fermentation processes, great intensity fermentation of sugars Skvasuje ostatok cukrov, zastavuje sa vývin oxidu uhličitého / Fermentation rest sugars, stop development of carbon dioxide Liehové kvasenie skončilo, destilácia! / Alcohol fermentation is complete, distillation! Rýchlosť rozmnožovania kvasiniek a ich činnosť sú do značnej miery závislé od teploty kvasu. Kvas vedený pri nízkej teplote, tj. do 10 C, zreje veľmi pomaly, pretože rozmnožovanie kvasiniek a enzymatické pochody majú optimum okolo C. Kvasenie trvá niekoľko mesiacov a prekvas nebýva vždy úplný. Výhodou je, že pri studenom vedení kvasu je omnoho menšie riziko octovatenia. Najčastejšie sa zákvasná teplota uvádza C. Kvasením teplota stúpa a vo
Related Search
We Need Your Support
Thank you for visiting our website and your interest in our free products and services. We are nonprofit website to share and download documents. To the running of this website, we need your help to support us.

Thanks to everyone for your continued support.

No, Thanks