vguitВестник Воронежского государственного университета инженерных технологийProceedings of the Voronezh State University of Engineering Technologies2226-910X2310-1202VSUET10.20914/2310-1202-2024-1-181-188vguit-3412Research ArticleПищевая биотехнологияFood biotechnologyПолучение сброженной основы для кваса с использованием природного источника сахараObtaining fermented kvass base using a natural sugar sourcehttps://orcid.org/0000-0003-1996-8903ПермяковаЛ. В.PermyakovaL. V.

д.т.н., профессор, кафедра технологии продуктов питания из растительного сырья, ул. Красная, 6, г. Кемерово, 650000, Россия

Dr. Sci. (Engin.), professor, plant-based food technology department, Krasnaya St., 6 Kemerovo, 650000, Russia

delf-5@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0002-1686-0131СергееваИ. Ю.SergeevaI. Y.

д.т.н., зав. кафедрой, кафедра технологии продуктов питания из растительного сырья, ул. Красная, 6, г. Кемерово, 650000, Россия

Dr. Sci. (Engin.), head of the department, plant-based food technology department, Krasnaya St., 6 Kemerovo, 650000, Russia

sergeeva.76@list.ruhttps://orcid.org/0000-0001-9468-9088ЛашицкийС. С.LashitskyS. S.

аспирант, кафедра технологии продуктов питания из растительного сырья, ул. Красная, 6, г. Кемерово, 650000, Россия

graduate student, plant-based food technology department, Krasnaya St., 6 Kemerovo, 650000, Russia

lashitskiy99@mail.ruМатвиенкоН. А.MatvienkoN. A.

к.т.н., доцент, кафедра технологии бродильных и сахаристых производств, пр-т Революции, 19, г. Воронеж, 394036, Россия

Cand. Sci. (Engin.), associate professor, fermentation and sugar production technology department, Revolution Av., 19 Voronezh, 394036, Russia

natali25_81@mail.ruКиселевА. С.KiselevA. S.

студент, кафедра технологии бродильных и сахаристых производств, пр-т Революции, 19, г. Воронеж, 394036, Россия

student, fermentation and sugar production technology department, Revolution Av., 19 Voronezh, 394036, Russia

ТимофеевИ. С.TimoffevI. S.

студент, кафедра технологии бродильных и сахаристых производств, пр-т Революции, 19, г. Воронеж, 394036, Россия

student, fermentation and sugar production technology department, Revolution Av., 19 Voronezh, 394036, Russia

Кемеровский государственный университетРоссияKemerovo State UniversityRussian FederationВоронежский государственный университет инженерных технологийRussian FederationVoronezh State University of Engineering TechnologiesRussian Federation202428032024861181188Copyright © Пермякова Л.В., Сергеева И.Ю., Лашицкий С.С., Матвиенко Н.А., Киселев А.С., Тимофеев И.С., 20242024Пермякова Л.В., Сергеева И.Ю., Лашицкий С.С., Матвиенко Н.А., Киселев А.С., Тимофеев И.С.Permyakova L.V., Sergeeva I.Y., Lashitsky S.S., Matvienko N.A., Kiselev A.S., Timoffev I.S.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.vestnik-vsuet.ru/vguit/article/view/3412

Современный рынок напитков, включая слабоалкогольные, характеризуется появлением новых видов продукции с функциональной направленностью. Придание специфических свойств и повышение биологической ценности достигается применением нехарактерных для данного продукта сырьевых ресурсов. Сахар один из основных видов сырья в производстве кваса, обеспечивает необходимое содержание спирта в напитке, но в то же время значительно повышает его калорийность. Продукты переработки сахарной свеклы (сок и жом) содержат ценный комплекс веществ исходного сырья. Цель работы – изучение возможности использования сока сахарной свеклы (ССС) и экстракта свекловичного жома (ЭЖС) при изготовлении кваса. Установлено, что сусло на основе ЭЖС медленнее сбраживается в сравнении с суслом из ССС, имеет плохо устранимые недостатки во вкусе и аромате. Сравнительный анализ процесса ферментации сусла на основе ССС разными видами дрожжей показал преимущество пивных дрожжей низового брожения, в частности расы S-23, перед прессованными хлебопекарными. В первом случае прирост биомассы составил 131 % по отношению к образцу, сброженному хлебопекарными дрожжами, убыль сухих веществ была в 1,2 раза выше. Ферментативная активность дрожжей на сусле из ССС и с добавлением концентрата квасного сусла ККС (5, 10, 30 % к объему) на 9-36 % выше, чем в контроле (сусло из ККС и сахарного сиропа). По органолептическим характеристикам сброженная основа из ССС и ККС в количестве 10 % и выше была приближена к традиционному квасу. Таким образом, замена сахарного сиропа сброженной основой из ССС положительно влияет на жизнедеятельность дрожжей за счет полноценности питательной среды, сокращает длительность ферментации, позволяет получить готовый напиток с пониженной энергетической ценностью, но обогащенного биологически активными соединениями нативного сырья.

The modern beverage market, including low-alcohol beverages, is characterised by the emergence of new types of products with a functional orientation. Specific properties and increased biological value are achieved by using raw materials that are not typical for the product. Sugar is one of the main raw materials in the production of kvass, it provides the necessary alcohol content in the drink, but at the same time significantly increases its caloric content. Products of sugar beet processing (juice and cake) contain a valuable complex of substances of the original raw material. The aim of the work is to study the possibility of using sugar beet juice (SJS) and beet pulp extract (BPE) in the manufacture of kvass. It was found that the wort based on EZhS is slower fermented in comparison with the wort from SSS, has poorly removable defects in flavour and aroma. Comparative analysis of the process of fermentation of wort on the basis of SCC by different types of yeast showed the advantage of beer yeast of low fermentation, in particular race S-23, over pressed bakery yeast. In the first case the biomass growth was 131 % in relation to the sample fermented with baker's yeast, the loss of dry matter was 1.2 times higher. The enzymatic activity of yeasts on wort from SCC and with the addition of leavening wort concentrate KKS (5, 10, 30 % by volume) was 9-36 % higher than in the control (wort from KKS and sugar syrup). In terms of organoleptic characteristics, the fermented base from SSS and KKS in the amount of 10 % and higher was close to traditional kvass. Thus, the replacement of sugar syrup with fermented base from SSS has a positive effect on the vitality of yeast due to the fullness of the nutrient medium, reduces the duration of fermentation, allows you to get a finished drink with reduced energy value, but enriched with biologically active compounds of native raw materials.

квассок сахарной свеклыэкстракт свекловичного жомадрожжи хлебопекарныедрожжи пивныеброжениеkvasssugar beet juicebeet pulp extractbaker's yeastbrewer's yeastfermentationReferencesKoonyosying P., Tantiworawit A., Hantrakool S., Utama-Ang N. et al. Consumption of a green tea extract-curcumin drink decreases blood urea nitrogen and redox iron in β-thalassemia patients // Food & function. 2020. V. 11. № 1. P. 932–943. doi:10.1039/c9fo02424gKoonyosying P., Tantiworawit A., Hantrakool S., Utama-Ang N. et al. Consumption of a green tea extract-curcumin drink decreases blood urea nitrogen and redox iron in β-thalassemia patients. Food & function. 2020. vol. 11. no. 1. pp. 932–943. doi:10.1039/c9fo02424gNissen L., di Carlo E., Gianotti A. Prebiotic potential of hemp blended drinks fermented by probiotics // Food Research International. 2020. V. 131. P. 109029. doi:10.1016/j.jff.2023.105866Nissen L., di Carlo E., Gianotti A. Prebiotic potential of hemp blended drinks fermented by probiotics. Food Research International. 2020. vol. 131. pp. 109029. doi:10.1016/j.jff.2023.105866Shvachko N.A., Loskutov I.G., Semilet T.V., Popov V.S. et al. Bioactive components in oat and barley grain as a promising breeding trend for functional food production // Molecules. 2021. V. 26. № 8. P. 2260. doi:10.3390/molecules26082260Shvachko N.A., Loskutov I.G., Semilet T.V., Popov V.S. et al. Bioactive components in oat and barley grain as a promising breeding trend for functional food production. Molecules. 2021. vol. 26. no. 8. pp. 2260. doi:10.3390/molecules26082260Xu L., Li X., Lin L., Mao X. et al. Preparation process, composition and activity evaluation of Ginseng-Sea buckthorn functional drink // Journal of Functional Foods. 2023. V. 110. P. 105866. doi: 10.1016/j.jff.2023.105866Xu L., Li X., Lin L., Mao X. et al. Preparation process, composition and activity evaluation of Ginseng-Sea buckthorn functional drink. Journal of Functional Foods. 2023. vol. 110. pp. 105866. doi: 10.1016/j.jff.2023.105866Кобелев К.В., Оганесянц Л.А., Бойков А.В. Инновационные напитки здорового питания с использованием концентрированных основ // Вопросы питания. 2014. Т. 83. № 3. С. 192–193.Kobelev K.V., Oganesyants L.A., Boikov A.V. Innovative healthy food drinks using concentrated bases. Food Issues. 2014. vol. 83. no. 3. pp. 192–193. (in Russian).Обрезкова М.В., Каменская Е.П., Вагнер В.А. Разработка рецептуры кваса брожения с использованием концентрата свекольного сока // Вестник КрасГАУ. 2019. № 9. С. 158–165.Obrezkova M.V., Kamenskaya E.P., Vagner V.A. The development of the recipe of kvass fermentation using beet juice concentrate. Bulletin of KrasSAU. 2019. no. 9. pp. 158–165. (in Russian).Колесниченко М.Н., Каменская Е.П. Перспективы использования плодов жимолости в производстве хлебного кваса // Ползуновский вестник. 2020. № 1. С. 13–20.Kolesnichenko M.N., Kamenskaya E.P. Prospects for the use of honeysuckle fruits in the production of bread kvass. Polzunovskiy vestnik. 2020. no. 1. pp. 13–20. (in Russian).Коротких Е.А., Новикова И.В., Агафонов Г.В., Коротких Н.В., Криваносов И.Н. Интенсификация биотехнологии кваса с применением нетрадиционных видов сырья // Вестник ВГУИТ. 2020. Т. 82. № 3. С. 123–130. doi: 10.20914/2310–1202–2020–3–123–130Korotkikh E.A., Novikova I.V., Agafonov G.V., Korotkikh N.V. et al. Intensification of kvas biotechnology using non– traditional raw materials. Proceedings of the Voronezh State University of Engineering Technologies. 2020. vol. 82. no. 3. pp. 123–130. doi:10.20914/2310–1202–2020–3–123–130 (in Russian).Танашкина Т.В., Перегоедова А.А., Семенюта А.А., Боярова М.Д. Безглютеновые гречишные квасы с добавлением пряно-ароматического сырья // Техника и технология пищевых производств. 2020. Т. 50. № 1. С. 70–78. doi: 10.21603/2074–9414–2020–1–70–78Tanashkina T.V., Peregoedova A.A., Semenyuta A.A., Boyarova M.D. Gluten-free Buckwheat Kvass with Aromatic Raw Materials. Food Processing: Techniques and Technology. 2020. vol. 50. no. 1. pp. 70–78. doi: 10.21603/2074–9414–2020–1–70–78 (in Russian).Гагиева Л.Ч., Дзиццоева З.Л. Использование ягод дикорастущего барбариса (Berberis vulgaris) в биотехнологии кваса // Известия Горского ГАУ. 2021. Т. 58. № 3. С. 133–137.Gagieva L. Ch., Dzitsoeva Z.L. Possibilities of using barberry (Berberis vulgaris) berries in kvass biotechnology. Proceedings of Gorsky SAU. 2021. vol. 58. no. 3. pp. 133–137. (in Russian).Гарькина П.К., Соболев Е.Г. Обоснование применения сока брусники в технологии кваса // Инновационная техника и технология. 2022. Т. 9. № 4. С. 13–16.Garkina P.K., Sobolev E.G. Rationale for the use of lingonberry juice in kvass technology. Innovative equipment and technology. 2022. vol. 9. no. 4. pp. 13–16. (in Russian).Распутина Д.С. Квасы брожения, обогащенные растительными добавками // Научный альманах Центрального Черноземья. 2022. № 1–9. С. 37–45.Rasputina D.S. Fermented kvass enriched with vegetable additives. Scientific almanac of the Central Black Earth region. 2022. no. 1–9. pp. 37–45. (in Russian).Исаева В.С., Иванова Т.В., Степанова Н.М. и др. Современные аспекты производства кваса. Москва, 2009. 304 с.Isaeva V.S., Ivanova T.V., Stepanova N.M. et al. Modern aspects of kvass production. Moscow, 2009. 304 p. (in Russian).Киселева Т.Ф., Гребенникова Ю.В., Миллер Ю.Ю., Орлов А.А. Использование соевого и пшеничного солодов в производстве напитков брожения // Пищевая промышленность. 2019. № 5. С. 10–14. doi: 10.24411/0235–2486–2019–10063Kiseleva T.F., Grebennikova Y. V., Miller Ju. Y., Orlov A.A. The use of soy and wheat malts in the production of fermented beverages. Food industry. 2019. no. 5. pp. 10–14. doi: 10.24411/0235–2486–2019–10063 (in Russian).Каменская Е.П., Обрезкова М.В., Вагнер В.А. Перспективы использования полисолодовых экстрактов в технологии производства квасов брожения // Технология и товароведение инновационных пищевых продуктов. 2019. № 3 (56). С. 19–25.Kamenskaya E.P., Obrezkova M.V., Vagner V.A. Prospective of polymalt extract use in production of kvass fermentation. Technology and merchandising of the innovative foodstuff. 2019. no. 3 (56). pp. 19–25. (in Russian).Гернет М.В., Борисенко О.А., Грибкова И.Б. Исследование особенностей жизнедеятельности молочнокислых бактерий и дрожжей в ферментированных напитках // Актуальные проблемы индустрии напитков. 2019. № 3. С. 49–53. doi:10.21323/978–5–6043128–4–1–2019–3–49–53Gernet M.V., Borisenko O.A., Gribkova I.N. Special features research of lactic acid bacteria and yeast vital activity in fermented drinks. Current issues in the beverage industry. 2019. no. 3. pp. 49–53. doi:10.21323/978–5–6043128–4–1–2019–3–49–53 (in Russian).Каменская Е.П., Вагнер В.А., Камаева С.И. Исследование совместного развития пробиотиков и пивных дрожжей в технологии хлебного кваса с фруктозо-глюкозным сиропом // Ползуновский вестник. 2020. № 1. С. 78–84. doi: 10.25712/ASTU.2072–8921.2020.01.016Kamenskaya E.P., Wagner V.A., Kamaeva S.I. Use of natural source of sugar in kvass technology. Polzunovskiy vestnik. 2020. no. 1. pp. 78–84. doi: 10.25712/ASTU.2072–8921.2020.01.016 (in Russian).Liu J., Huang T.Y., Liu G., Ye Y. et al. Microbial Interaction between Lactiplantibacillus plantarum and Saccharomyces cerevisiae: transcriptome level mechanism of cell-cell antagonism // Microbiology spectrum. 2022. V. 10. № 5. P. e0143322. doi.org/10.1128/spectrum.01433–22Liu J., Huang T.Y., Liu G., Ye Y. et al. Microbial Interaction between Lactiplantibacillus plantarum and Saccharomyces cerevisiae: transcriptome level mechanism of cell-cell antagonism. Microbiology spectrum. 2022. vol. 10. no. 5. pp. e0143322. doi.org/10.1128/spectrum.01433–22Иванченко О.Б., Данина М.М. Использование сахарозаменителей в технологии хлебного кваса // Научный журнал НИУ ИТМО. Серия: Процессы и аппараты пищевых производств. 2019. № 2. С. 11–18. doi: 10.17586/2310–1164–2019–12–2–11–18Ivanchenko O.B., Danina M.M. The use of sweeteners in the technology of bread kvass. Processes and food production equipment. 2019. no. 2. pp. 11–18. doi: 10.17586/2310–1164–2019–12–2–11–18 (in Russian).Позднякова В.Ф., Сенченко М.А. Производство кваса с использованием заменителей сахара из растительного сырья, выращенного в условиях Ярославской области // Вестник ЮУрГУ. Серия «Пищевые и биотехнологии». 2019. Т. 7. № 4. С. 55–63. doi: 10.14529/food190406Pozdnyakova V.F., Senchenko M.A. Production of Kvass Using Substances of Sugar from Vegetable Raw Materies Grown in the Conditions of Yaroslav Region. Bulletin of the South Ural State University. Ser. Food and Biotechnology. 2019. vol. 7. no. 4. pp. 55–63. doi: 10.14529/food190406 (in Russian).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.