Везде

RAS Agricultural ScienceРоссийская сельскохозяйственная наука Russian Agricultural Sciences

  • ISSN (Print) 2500-2627
  • ISSN (Online) 3034-5820

INFLUENCE OF CONDITIONS OF PREPARATION OF WHEAT GRAIN WORT AND BLACKCURRANT CAKE ON YEAST METABOLISM AND ALCOHOLIC FERMENTATION PROCESSES

You can
PII
10.31857/S2500262725030116-1
DOI
10.31857/S2500262725030116
Publication type
Article
Status
Published
Authors
E. M. Serba
  • Affiliation: The All-Russian Research Institute of Food Biotechnology, Branch of the Federal Research Center for Nutrition, Biotechnology and Food Safety
Volume/ Edition
Volume / Issue number 3
Pages
66-71
Abstract
The relevance of the study is due to the need to expand the range of competitive alcoholic beverages with original organoleptic properties and ensuring effective import substitution. The previously obtained results on the use of blackcurrant cake in the technology of grain and fruit wort preparation revealed the difficulties of joint processing of raw materials and showed the need for their separate preparation followed by their combination at the stage of saccharification and proteolysis. There is practically no data on the effect of the biochemical composition of grain and fruit wort on the growth and metabolism of yeast cells. The purpose of these studies was to develop conditions for the joint processing of wheat grain and blackcurrant cake to produce a wort that improves the efficiency of yeast generation, ethanol synthesis, and volatile metabolites. blackcurrant cake, a secondary resource of juice production, was used as an unconventional raw material. The conditions for the preliminary preparation of the cake have been developed, including treatment with xylanolytic enzymes followed by pasteurization and alkalinization to pH 4.5. The use of fermented cake (pH 4.5) in the joint preparation of the raw materials of wheat and blackcurrant wort had a positive effect on its performance: the viscosity decreased by 1.7 times, the concentration of soluble carbohydrates increased from 22.0 to 25.1%, phenolic substances - almost 2 times. The peculiarities of the composition of wheat-blackcurrant wort had a positive effect on the processes of yeast metabolism and alcoholic fermentation, which led to an increase in alcohol yield by 22…27%, a decrease in the formation of secondary metabolites by 10…17%, mainly due to a decrease in the synthesis of higher alcohols. At the same time, the concentration of esters increased (by 29…38%), which can affect the appearance of original shades in the aroma and taste of distillates. A schematic diagram of the complex processing of wheat and blackcurrant cake in the technology of grain-fruit distillates with original properties has been developed.
Keywords
пшеница жмых черной смородины ферментация зерно-фруктовое сусло дрожжи брожение метаболиты
Date of publication
28.05.2025
Year of publication
2025
Number of purchasers
0
Views
19

References

  1. 1. Причко Т. Г., Дрофичева Н. В. Использование перспективных сортов смородины черной в формировании продуктов лечебно-профилактического назначения // Инновации и продовольственная безопасность. 2019. Т. 26. № 4. С. 109-116. doi: 10.31677/2311 0651 2-019 26 4 109 116.
  2. 2. Биологическая ценность плодов и ягод российского производства / М. Ю. Акимов, В. В. Бессонов, В. М. Коденцова и др. // Вопросы питания. 2020. Т. 8. № 4. С. 220-232. doi: 10.24411/0042 8833 2020 10055.
  3. 3. Современные предпосылки для комплексной переработки ягод черной смородины / В. М. Коденцова, Д. В. Рисник, Е. М. Серба и др. // Техника и технология пищевых производств. 2024. Т. 54. № 3. С. 621-632. doi: 10.21603/2074 9414 2024 3 2525.
  4. 4. Enhancement of Biological Properties of Blackcurrants by Lactic Acid Fermentation and Incorporation into Yogurt: A Review / R. Kowalski, E. Gustafson, M. Carroll, et al. // Antioxidants (Basel). 2020. Vol. 9. No. 12. Р. 1194. URL: https://www.mdpi.com/2076-3921/9/12/1194 (дата обращения: 13.08.2024). doi: 10.3390/antiox9121194.
  5. 5. Захаров В. Л., Зубкова Т. В. Влияние добавок ягод на качество и сохранность творога // Вестник КрасГАУ. 2022. Т. 182. № 5. С. 200-205. doi: 10.36718/-1819 4036 2022 5 200 205.
  6. 6. Profiles of Volatile Compounds in Blackcurrant (Ribes nigrum) Cultivars with a Special Focus on the Influence of Growth Latitude and Weather Conditions/ A. Marsol-Vall, M. Kortesniemi, S. T. Karhu, et al. // J Agric Food Chem. 2018. Vol. 66. No. 28. Р. 7485-7495. doi: 10.1021/acs.jafc.8b02070.
  7. 7. Comparison of volatile compounds and sensory profiles of alcoholic black currant (Ribes nigrum) beverages produced with Saccharomyces, Torulaspora, and Metschnikowia yeasts / N. M. Kelanne, B. Siegmund, T. Metz, et al. // Food Chem. 2022. Vol. 370. Р. 131049. URL: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0308814621020550 (дата обращения: 11.02.2025). doi: 10.1016/j.foodchem.2021.131049.
  8. 8. К вопросу о целесообразности использования ягод черной смородины для получения оригинальных зерно-фруктовых дистиллятов / Л. В. Римарева, Е. М. Серба, Е. Н. Соколова и др. // Пищевая промышленность. 2023. № 5. С. 61-63. doi: 10.52653/PPI.2023.5.5.017.
  9. 9. Использование вторичных ресурсов ягодного сырья в технологии кондитерских и хлебобулочных изделий / И. А. Бакин, А. С. Мустафина, Е. А. Вечтомова и др. // Техника и технология пищевых производств. 2017. Т. 45. № 2. С. 5-12. doi: 10.21179/2074 9414 2017 -2 5 12.
  10. 10. Дрофичева Н. В., Причко Т. Г. Функциональные продукты питания с использованием компонентов вторичного сырья сокового производства // Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий. 2018. Т. 3. № 80. C. 134-139. doi: 10.20914/2310 1202 2018 3 134 139.
  11. 11. Биотехнологические аспекты получения зерно-фруктового сусла из пшеницы и жмыха черной смородины / Е. М. Серба, Е. Н. Соколова, Л. В. Римарева и др. // Пищевые системы. 2024. Т. 7. № 4. C. 551-559. doi: 10.21323/2618 9771 2024 7 4 551 559.
  12. 12. Bioaccessibility of Antioxidants in Blackcurrant Juice after Treatment Using Supercritical Carbon Dioxide / U. Trych, M. Buniowska, S. Skąpska, et al. // Molecules. 2022. Vol. 27. No. 3. Р. 1036. URL: https://www.mdpi.com/1420-3049/27/3/1036 (дата обращения: 15.09.2024). doi: 10.3390/molecules27031036.
  13. 13. Biological activities, therapeutic potential, and pharmacological aspects of blackcurrants (Ribes nigrum L): A comprehensive review / A. Ejaz, S. Waliat, M. Afzaal, et al. // Food Sci Nutr. 2023. Vol. 11. No. 10. Р. 5799-5817. doi: 10.1002/fsn3.3592.
  14. 14. By-Products of Fruit and Vegetables: Antioxidant Properties of Extractable and Non-Extractable Phenolic Compounds / Y. Zeng, W. Zhou, J. Yu, et al. // Antioxidants (Basel). 2023. Vol. 12. No. 2. Р. 418. URL: https://www.mdpi.com/2076-3921/12/2/418 (дата обращения: 19.10.2024). doi: 10.3390/antiox12020418.
  15. 15. Fractionation and characterisation of dietary fibre from blackcurrant pomace / K. Alba, W. Macnaughtan, A. P. Laws, et al. // Food Hydrocolloids. 2018. Vol. 81. Р. 398-408. doi: 10.1016/j.foodhyd.2018.03.023.
  16. 16. Reißner A. M., Rohm H., Struck S. Sustainability on Bread: How Fiber-Rich Currant Pomace Affects Rheological and Sensory Properties of Sweet Fat-Based Spreads // Foods. 2023. Vol. 12. No. 6. Р. 1315. URL: https://www.mdpi.com/2304-8158/12/6/1315 (дата обращения: 16.01.2025). doi: 10.3390/foods12061315.
  17. 17. Blackcurrant pomace from juice processing as partial flour substitute in savoury crackers: Dough characteristics and product properties / C. Schmidt, I. Geweke, S. Struck, et al. // International Journal of Food Science & Technology. 2018. Vol. 53. No. 1. Р. 237-245. doi: 10.1111/ijfs.13639.
  18. 18. Разработка технологии производства снэков на снове ягод черной смородины (Ribes nigrum) / Н. В. Макарова, Д. Ф. Игнатова, Е. А. Васильева и др. // Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий. 2019. Т. 81. № 3. С. 158-167. doi: 10.20914/2310 1202 2019 3 158 167.
  19. 19. The Effect of Fruit and Berry Pomaces on the Growth Dynamics of Microorganisms and Sensory Properties of Marinated Rainbow Trout / M. Roasto, M. Mäesaar, T. Püssa, et al. // Microorganisms. 2023. Vol. 11. No. 12. Р. 2960. URL: https://www.mdpi.com/2076-2607/11/12/2960 (дата обращения: 04.04.2024). doi: 10.3390/microorganisms11122960.
  20. 20. Подбор рас дрожжей для сбраживания фруктовой мезги, предназначенной для дистилляции / Л. А. Оганесянц, В. А. Песчанская, Е. В. Дубинина и др. // Пиво и напитки. 2017. № 6. С. 26-30.
  21. 21. Volatile Profile of Mead Fermenting Blossom Honey and Honeydew Honey with or without Ribes nigrum / G. Chitarrini, L. Debiasi, M. Stuffer, et al. // Molecules. 2020. Vol. 25. No. 8. Р. 1818. URL: https://www.mdpi.com/1420-3049/25/8/1818 (дата обращения: 07.02.2025). doi: 10.3390/molecules25081818.
  22. 22. Phenolic Compound Profiles in Alcoholic Black Currant Beverages Produced by Fermentation with Saccharomyces and Non-Saccharomyces Yeasts / N. Kelanne, B. Yang, L. Liljenbäck, et al. // J Agric Food Chem. 2020. Vol. 68. No. 37. Р. 10128-10141. doi: 10.1021/acs.jafc.0c03354.
  23. 23. Общая фармакопейная статья: ОФС.1.2.3.0022.15 Определение аминного азота методами формольного и йодометрического титрования. URL: https://pharmacopoeia.regmed.ru/pharmacopoeia-projects/izdanie13/1/1-2/1-2-3/1-2-3-22/?vers=778 (дата обращения: 24.04.2024).
  24. 24. Инструкция по технохимическому и микробиологическому контролю спиртового производства / В. А. Поляков, И. М. Абрамова, Г. В. Полыгалина и др. // М: Дели принт. 2007. 480 с.
  25. 25. Денисенко Т. А., Вишникин А. Б., Цыганок Л. П. Спектро-фотометрическое определение суммы фенольных соединений в растительных объектах с использованием хлорида алюминия, 18 молибдодифосфата и реактива Фолина-Чокальтеу // Аналитика и контроль. 2015. Т. 19. № 4. С. 373-380. doi: 10.15826/analitika.2015.19.4.012.
QR
Translate

Индексирование

Scopus

Scopus

Scopus

Crossref

Scopus

Higher Attestation Commission

At the Ministry of Education and Science of the Russian Federation

Scopus

Scientific Electronic Library