Удосконалення технології ферментованих напоїв на основі меду

Сербін, Владислав Іванович

Please use this identifier to cite or link to this item: https://er.chdtu.edu.ua/handle/ChSTU/7303

Title:	Удосконалення технології ферментованих напоїв на основі меду
Authors:	Сухенко, Владислав Юрійович Сербін, Владислав Іванович
Keywords:	ферментовані напої;мед;дріжджі;пряно-ароматична сировина
Issue Date:	30-Dec-2024
Abstract:	Кваліфікаційна робота магістра за спеціальністю 181 – Харчові технології, освітньої програми «Харчові технології» – Черкаський державний технологічний університет, Черкаси – 2024р. Магістерська робота присвячена ферментованих напоїв на основі меду. Удосконалення технології В роботі на основі літературних даних проаналізовано сучасні технології виготовлення ферментатованих напоїв на основі меду та пряно-ароматичної сировини. Досліджено та доведено ефективність способу культивування дріжджів на поживному середовищі, в яке внесено добавку Go Ferm Protect. Поживні середовища, збагачені біологічно активними добавками, безумовно, є тим позивним фактором, який дає можливість поліпшити фізіологічний стан культур дріжджів і підвищити їх бродильну активність. Розроблені рецептури нових видів ферментованих напоїв на основі меду з урахуванням споживчих вподобань та тенденцій ринку.
URI:	https://er.chdtu.edu.ua/handle/ChSTU/7303
Appears in Collections:	181 Харчові технології (Харчові технології)

Files in This Item:

File	Description	Size	Format
Сербін КРМ.pdf Restricted Access	Кваліфікаційна робота магістра за спеціальністю 181 – Харчові технології, освітньої програми «Харчові технології» – Черкаський державний технологічний університет, Черкаси – 2024р. Магістерська робота присвячена ферментованих напоїв на основі меду. Удосконалення технології В роботі на основі літературних даних проаналізовано сучасні технології виготовлення ферментатованих напоїв на основі меду та пряно-ароматичної сировини. Досліджено та доведено ефективність способу культивування дріжджів на поживному середовищі, в яке внесено добавку Go Ferm Protect. Поживні середовища, збагачені біологічно активними добавками, безумовно, є тим позивним фактором, який дає можливість поліпшити фізіологічний стан культур дріжджів і підвищити їх бродильну активність. Розроблені рецептури нових видів ферментованих напоїв на основі меду з урахуванням споживчих вподобань та тенденцій ринку.	2.37 MB	Adobe PDF	View/Open Request a copy

Show full item record

Extracted text

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

ЧЕРКАСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ ТЕХНОЛОГІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ
Факультет технологій, будівництва та раціонального
природокористування
Кафедра харчових технологій

ДОПУСТИТИ ДО ЗАХИСТУ
Завідувач кафедри
харчових технологій
к.т.н., доцент Ірина ОСИПЕНКОВА
_______________

―_____‖_____________20___ р.

КВАЛІФІКАЦІЙНА РОБОТА МАГІСТРА
здобувача денної форми навчання

Тема Удосконалення технології ферментованих напоїв на основі меду
(тема роботи)

Виконав_________ Владислав СЕРБІН
(підпис) (ім‘я та прізвище)

Керівник ________ Владислав СУХЕНКО
д.т.н.,професор (підпис) (ім‘я та прізвище)

ЧЕРКАСИ – 2024
1

Черкаський державний технологічний університет
Факультет Факультет технологій, будівництва та раціонального
природокористування
Кафедра Харчових технологій
Спеціальність 181 „Харчові технології”

ЗАТВЕРДЖУЮ:
Зав.кафедри ХТ

Ірина ОСИПЕНКОВА

« ___ »_____________20___ р.

З А В Д А Н Н Я
на кваліфікаційну роботу магістра здобувачу
Сербіну Владиславу Івановичу

(прізвище, ім‘я, по батькові)
1. Тема роботи Удосконалення технології ферментованих напоїв на
основі меду
затверджена наказом по університету від 27.09. 2024року № 291/04
2. Термін здачі студентом закінченої роботи________ 2024року
3. Вихідні дані до роботи:
 дослідити вплив активатора Go Ferm Protect на бродильну енергію
дріжджів, визначивши оптимальне дозування в залежності від концентрації
сусла;
 визначити фізико-хімічні показники сусла;
 створити рецептуру напою, на підібравши сорт меду та композицію
пряно-ароматичної сировини;
 дослідити вплив стабілізатора «Biowin» на ступінь освітлення готових
напоїв;
 проаналізувати органолептичні показники готових напоїв;
 розробити принципово-технологічну схему одержання зброженого напою
на основі меду та пряно-ароматичної сировини;
 провести математико-статистичну обробку результатів досліджень;
 визначити економічну доцільність ферментованого напою.
Зміст пояснювальної записки (перелік питань, які потрібно розробити)
Титульний аркуш. Завдання на роботу. Зміст. Анотація. Вступ 1.
Аналітична частина 2. Об‘єкти, методи досліджень. 3. Експериментальна
частина 4. Технологічна частина. Висновки. Список використаної літератури.
Додатки.___________________________________
5. Перелік графічного матеріалу (з точним зазначенням обов‘язкових
креслень)
Презентації на______слайдах
2

6. Консультанти з роботи із зазначенням розділів роботи, що їх
стосуються
Розділ Консультант Підпис, дата
Завдання Завдання
видав прийн яв

7. Дата видачі завдання ____________________

Керівник
(підпис)
Завдання прийняв до
виконання
(підпис)
КАЛЕНДАРНИЙ ПЛАН
Пор. Назва етапів Термін Відмітка
№ роботи виконання керівника
етапів роботи про
виконання
1. Вступ
2. Аналітична частина
3. Об‘єкти і методи досліджень
4. Експериментальна частина
5. Технологічна частина
6. Висновки
7.
8.
9.
10.

Здобувач _________ Владислав СЕРБІН
(підпис) (ім‘я та прізвище)

Керівник ________ Владислав СУХЕНКО
д.т.н.,професор (підпис) (ім‘я та прізвище)

«___»________2024 р.
3

АНОТАЦІЯ

Кваліфікаційна робота магістра за спеціальністю 181 – Харчові
технології, освітньої програми «Харчові технології» – Черкаський державний
технологічний університет, Черкаси – 2024р.
Магістерська робота присвячена Удосконалення технології
ферментованих напоїв на основі меду.
В роботі на основі літературних даних проаналізовано сучасні технології
виготовлення ферментатованих напоїв на основі меду та пряно-ароматичної
сировини. Досліджено та доведено ефективність способу культивування
дріжджів на поживному середовищі, в яке внесено добавку Go Ferm Protect.
Поживні середовища, збагачені біологічно активними добавками, безумовно, є
тим позивним фактором, який дає можливість поліпшити фізіологічний стан
культур дріжджів і підвищити їх бродильну активність.
Розроблені рецептури нових видів ферментованих напоїв на основі меду з
урахуванням споживчих вподобань та тенденцій ринку.

Ключові слова: ферментовані напої, мед, дріжджі, пряно-ароматична
сировина, технологія.

4

ABSTRACT

Master's qualification work in the specialty 181 - Food Technology,
educational program "Food Technology" - Cherkasy State Technological University,
Cherkasy - 2024.
The master's thesis is devoted to Improving the Technology of Fermented
Honey-based Beverages.
The work, based on literature data, analyzes modern technologies for the
production of fermented beverages based on honey and spicy-aromatic raw materials.
The effectiveness of the method of cultivating yeast on a nutrient medium
supplemented with the Go Ferm Protect additive has been studied and proven.
Nutrient media enriched with biologically active additives are certainly a positive
factor that makes it possible to improve the physiological state of yeast cultures and
increase their fermentation activity.
Recipes for new types of fermented beverages based on honey have been
developed, taking into account consumer preferences and market trends.

Keywords: fermented beverages, honey, yeast, spicy-aromatic raw materials,
technology.

5

ЗМІСТ

ВСТУП 7
1.АНАЛІТИЧНА ЧАСТИНА 10
1.1. Класифікація та особливості виробництва функціональних 10
напоїв……………є.
1.2. Інноваційні технології виробництва ферментованих 13
напоїв………………
1.3. Ферментовані напої на основі плодово-ягідної, овочевої сировини та 19
меду
1.4. Мед 21
2. ОБ΄ЄКТИ І МЕТОДИ ДОСЛІДЖЕННЯ 31
2.1 Об΄єкти дослідження 31
2.2. Методи дослідження 43
3. ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНА ЧАСТИНА 47
3.1. Визначення оптимальних умов зброджування медового сусла 47
3.2. Розробка рецептури ферментованого напою 53
3.3 Математико-статистична обробка результатів досліджень 59
4. ТЕХНОЛОГІЧНА ЧАСТИНА 66
4.1. Вибір і обґрунтування технологічних способів і режимів 66
4.2. Принципова технологічна схема 72
4.3. Розрахунок продуктів 73
4.4. Розрахунок економічної ефективності ………………………... 75
4.5. Схема технохімічного контролю 77
ВИСНОВОК 78
СПИСОК ВИКОРИСТАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ 80
ДОДАТКИ 83

6

ВСТУП

Актуальність проблеми.
В останні роки все більше уваги приділяється виробництву напоїв, що
містять біологічно активні речовини. Асортимент таких напоїв постійно
розширюється як за рахунок розробки нових технологій, впроваджуючи в
рецептуру нетрадиційну сировину. Прикладом таких напоїв є напої на основі
меду, які мають певну харчову та біологічну цінність, завдяки наявності в їх
складі вуглеводів, протеїнів, вітамінів, ферментів, мікро- та макроелементів та
інших біологічно активних речовин меду. Прянощі та трави, що входять до
складу медових напоїв, не тільки покращують їх сенсорний профіль, але й
сприяють збільшенню термінів їх придатності. Крім того прянощі та трави
надають позитивний вплив. на фізіологічний та психологічний настрій
організму, обмінні та імунні функції в організмі, а також підвищують
атііоксндантні властивості. продукту. В даний час для збільшення терміну
придатності напоїв виробники пропонують різні способи обробки: теплову
обробку (пастеризація, стерилізація), внесення консервантів, внаслідок чого
втрачається біологічна цінність товару. Тому актуально створення такої
технології, яка дозволить зберегти біологічну цінність продукту та забезпечити
високий термін його придатності.
Мета та завдання роботи. Мета роботи – розробка рецептури та
технології отримання ферментованого напою на основі меду та
пряноароматичної сировини з високим терміном придатності.
Відповідно до поставленої мети вирішувалися такі завдання:
 дослідити вплив активатора Go Ferm Protect на бродильну енергію
дріжджів, визначивши оптимальне дозування в залежності від концентрації
сусла;
 визначити фізико-хімічні показники сусла;
7

 створити рецептуру напою, на підібравши сорт меду та композицію
пряно-ароматичної сировини;
 дослідити вплив стабілізатора «Biowin» на ступінь освітлення готових
напоїв;
 проаналізувати органолептичні показники готових напоїв;
 розробити принципово-технологічну схему одержання зброженого напою
на основі меду та пряно-ароматичної сировини;
 провести математико-статистичну обробку результатів досліджень;
 визначити економічну доцільність ферментованого напою.

Наукова новизна роботи полягає в наступному:
• Встановлено, що для забезпечення необхідних сенсорних характеристик
медового напою доцільно використовувати активатор Go Ferm Protect, який
підвищує бродильною активністю висококонцентрованого медового сусла.
• Показано, що освітлення збродженого медового напою досягається
шляхом застосування стабілізатора «Biowin».
• Розроблені нові рецептури ферментованих напоїв з додаванням
натуральної пряно-ароматичної сировини, що підвищують їх споживчу цінність
та привабливість для споживачів.
Теоретична і практична значущість.
Теоретична значимість роботи полягає в обґрунтуванні доцільності
використання рослинної сировини для покращення ферментованих напої на
основі меду.
Практичне значення одержаних результатів полягає у можливості їхнього
впровадження на підприємствах харчової промисловості. Розроблені
технологічні рішення можуть бути використані для масштабного виробництва
ферментованих напоїв на основі меду з мінімальними втратами сировини та
енергії. Очікується, що вдосконалені методи ферментації дозволять виробникам
підвищити ефективність виробничого процесу, зменшити витрати та
8

покращити конкурентоспроможність своєї продукції на ринку. Крім того,
отримані результати можуть бути використані для розширення асортименту
ферментованих напоїв за рахунок додавання інших корисних компонентів,
таких як ягоди, фрукти та трави, що відкриває нові можливості для інновацій у
цій галузі.
Особистий внесок здобувача полягає у проведенні експериментальних
та аналітичних робіт в лабораторних умовах, обробці та узагальненні
результатів, їх теоретичному обґрунтуванні, підготовці результатів до
публікації.
Публікації. За матеріалами магістерської роботи опубліковано 1 тезу, у
збірнику VІІІ Міжнародної науково-практичної конференції «Інтеграційні та
інноваційні напрями розвитку харчової індустрії» 2024 року, м. Черкаси.
Структура та обсяг роботи. Робота складається зі вступу, чотирьох
розділів, висновків, списку використаних джерел. Робота викладена на 84
сторінках машинописного тексту, містить 30 таблиць, 18 рисунків. Список
використаних джерел літератури складається з 22 робіт.

9

1. АНАЛІТИЧНА ЧАСТИНА

1.1. Класифікація та особливості виробництва функціональних
напоїв
Першими функціональними напоями можна вважати низькокалорійні
дієтичні напої, що з‘явилися ще в середині ХХ століття, в яких натуральні
підсолоджувачі, такі як цукор, були замінені штучними. З того часу
виробництво функціональних напоїв розвивається дуже швидко, значно
розширюється асортимент напоїв та показань до їх застосування. Як наслідок
багаторічної роботи над розробкою різних видів функціональних продуктів
сучасні напої, крім свого основного звичного складу, збагачені екстрактами
лікарських рослин, плодів та коренів, вітамінами та ін. біологічно активними
речовинами. Тому функціональні напої сьогодні - це не просто засіб втамувати
спрагу, це також можливість надати організму додаткових сил, покращити його
адаптаційні можливості та забезпечити захист від збою у роботі будь-яких
органів чи систем. Ринок безалкогольних напоїв відчув гостру потребу в таких
напоях, оскільки люди почали більше звертати увагу на стан свого здоров‘я та
шукати методів його підтримки. Вживання напоїв, які містять функціональні
поживні речовини, забезпечує організм необхідними речовинами, сприяє
прискоренню перебігу біохімічних процесів у ньому. Такий позитивний вплив
організму дає так званий запас енергії на випадок несприятливих умов
навколишнього середовища (зміни кліматичних умов), при надмірних фізичних
навантаженнях або емоційних стресах. Асортимент функціональних напоїв у
всьому світі дуже широкий, окремі його представники поступово набувають
популярності і в нашій країні[12].
Функціональні продукти, до яких відносяться й напої, можна
охарактеризувати як продукти, які призначені для систематичного вживання в
їжу в складі звичних раціонів людей різних вікових груп, що здатні
попереджати виникнення захворювань та покращувати стан здоров‘я своїх
10

функціональних нутрієнтів. Напої є одним з найкращих видів функціональних
продуктів, оскільки технологія їх виробництва не є занадто складною, а
відсутність термічної обробки дозволяє максимально зберігати в продукті
вітаміни та ін. корисні речовини. Крім того, розчинені у воді активні речовини
швидше всмоктуються і засвоюються[12].
Єдиної загальноприйнятої класифікації функціональних напоїв на
сьогоднішній день немає, однак широкий асортимент вимагає розділення їх на
групи, в першу чергу - для зручності споживачів. Класифікація напоїв з
функціональними компонентами наведена на рис. 1.1.
Всі ці види напоїв об‘єднує певні види у складі, які відбуваються завдяки
додаванню специфічних функціональних компонентів. Подібні напої, окрім
виключно гідратуючої дії на організм, чинять ще й позитивний ефект на перебіг
багатьох реакцій в ньому, на функціонування важливих органів і систем[12].
Найчастіше при виробництві функціональних напоїв використовують такі
корисні інгредієнти:
^ гідроколоїди (харчові волокна, пектин) та білково-сахаридні
комплекси;
^ цукрозамінники (сорбіт, ксиліт);
^ рослинні екстракти;
^ вітамінно-мінеральні комплекси;
^ комплекси поліненасичених жирних кислот. [12]
11

Рисунок 1.1. - Класифікація напоїв з функціональними компонентами

12

1.2.Інноваційні технології виробництва ферментованих напоїв
Серед всіх безалкогольних напоїв особливу увагу привертають напої
бродіння (ферментовані напої) в силу натуральності свого складу. Їх можна
умовно поділити на три основні групи за ступенем обробки та терміном
придатності[12].

Рисунок 1.2. - Узагальнена класифікація безалкогольних напоїв бродіння
(ферментованих напоїв)

Ферментовані напої вважаються перспективними з точки зору
лікувально- профілактичного ефекту на організм людини. Їх використовують не
лише для вгамування спраги, а й з оздоровчою метою. Позитивна дія таких
напоїв обумовлена натуральністю сировини, що використовується в технології
їх виробництва, а також використання корисних культур мікроорганізмів для
бродіння, в результаті якого й формуються органолептичні та фізико-хімічні
показники якості готового продукту. Під дією мікроорганізмів сусло
трансформується у готовий напій або його основу, в результаті чого склад
напоїв збагачується біологічно активними речовинами сировини та тими
речовинами, що утворюються під час бродіння. Дуже значущими речовинами,
що утворюються в напої під час ферментації є незамінні амінокислоти (треонін,
ізолейцин, лейцин, триптофан, метіонін, лізин, валін, фенілаланін, гістидин),
13

вітаміни групи В: В1 (тіамін), В2 (рибофлавін), В6 (піридоксин), В9 (фолієва
кислота), В12 (ціонокобаламін). Всі перелічені речовини приймають участь у
багатьох процесах обміну речовин, позитивно впливають на фізичний стан
людини, забезпечують кровотворення. Незброджувані вуглеводи
(геміцелюлоза, целюлоза та ін.), а також пектинові речовини відіграють
важливу роль у процесах травлення. Ферментовані напої містять необхідні для
організму людини ферменти, зокрема гідролітичні (амілази, протеази, ліпази та
ін). Крім цього в них присутні ферменти, що відносяться до інших класів
(оксидоредуктази, лігази, ізомерази). Такі напої містять також життєво
необхідні мікро-і макроелементи (цинк, залізо, фосфор, кальцій, калій), кислоти
(глюконову, молочну, щавлеву, лимонну, оцтову, фосфорну). Для
ферментованих напоїв гранично допустимий вміст етилового спирту не
повинен перевищувати 1,2% об. Для виробництва ферментованих напоїв може
використовуватися широкий спектр рослинної сировини, зернові екстракти, а
також різні роди мікроорганізмів[12].
Найбільш розповсюдженим серед ферментованих напоїв є квас, що має
довгу історію.
Перші прототипи сучасного квасу являли собою щось середнє між квасом
і пивом та з‘явилися ще в V - ІІІ тисячолітті до н.е. в Єгипті.
Наші предки виробляли квас з різних видів зернових: жита, ячменю,
вівса, пшона. Залежно від регіону виробництва, кліматичних умов та статку
виробника до його рецептур могли входити м'ята, родзинки, житній і ячмінний
подрібнений солод, житнє борошно грубого помелу, ісландський мох,
чорносмородинове листя тощо. Ще в давнину відмічалися цілющі властивості
даного напою[12].
Сьогодні сировиною для виробництва квасу є: концентрат квасного сусла
(ККС), цукор у вигляді цукрового сиропу, підготовлена питна вода,
комбінована закваска із культур дріжджів та молочнокислих бактерій.
На сьогоднішній день визначення даного ферментованого напою має
14

наступний вигляд: квас - це ферментований напій темно-коричневого кольору з
приємним ароматом житнього хліба та кисло-солодким смаком, який
одержують шляхом неповного спиртового та молочно-кислого бродіння[12].
Квасне сусло готують шляхом розчинення у воді розрахункової кількості
концентрату квасного сусла та білого цукрового сиропу.
Приготування квасного сусла, його зброджування та купажування квасу
краще проводити в одному апараті (циліндрично-конічному або бродильно-
купажному), що дає змогу спростити та полегшити перебіг технологічного
процесу, знизити втрати основної сировини і утвореного в процесі бродіння
діоксиду вуглецю[12].
Приготування закваски культур мікроорганізмів проводять у три етапи - у
лабораторії, у відділенні чистих культур мікроорганізмів та безпосередньо на
виробництві. Задача процесу полягає у накопиченні необхідної для здійснення
бродіння біомаси дріжджів і молочнокислих бактерій. Для приготування
закваски використовують чисті культури квасних дріжджів і молочнокислих
бактерій. Основними расами дріжджів, що застосовуються для виробництва
квасу, є раса М; С-2; 131К; раса 11; раса 12; раса 13.
Для зброджування сусла задають 2...4% від його об‘єму комбінованої
закваски із чистих культур дріжджів і молочнокислих бактерій. Бродіння
°
проводять за оптимальної температури 30 С та зниження СР на 0,8.1,0 г у100 г
3
сусла та досягнення загальної кислотності 2,0...2,5 см розчину 0,1н гідроксиду
натрію, що пішло на титрування. Тривалість бродіння залежить від ступеню
розведення ККС. Зупиняють процес бродіння охолоджуючи сусло до
температури 2.7 °С і витримуючи його за цієї температури у спокійному стані
30.60 хв. Тиск в квасі повинен становити 0,04.0,05 МПа. Купажують зброджене
сусло після видалення осаду мікроорганізмів шляхом внесення білого
цукрового сиропу до нормативного вмісту сухих речовин.
15

Рисунок 1.3.- Класифікація квасу залежно від способу обробки[12]

Науковцями НУХТ розроблений ферментований напій, до складу сусла
якого входять попередньо прокип‘ячені протягом 05.1,5 годи сухофрукти в
кількості 2,5...7,5%, душиця (материнка) в кількості 0,01.0,03%, звіробій -
0,1.0,3% та хміль - 0,05.0,15%[12].
Також відома технологія напоїв бродіння на основі яблучного, аличевого
та виноградного соків, що зброджені дріжджами та молочнокислими
бактеріями. В даній технології пропонується додатково використовувати м‘яту,
яблучний сік та цукровий сироп. Масове співвідношення інгредієнтів становить
4 : 6750 : 5727. Згідно з дослідженнями загальний вміст сухих речовин в такому
напої 9,0.9,5% мас., рН - 4,0.5,0. Зброджування проводиться комбінованою
культурою дріжджів та молочнокислих бактерій у співвідношенні 1 : 6 до
зниження вмісту сухих речовин на 1,0.1,5%[12].
На сьогоднішній день ферментованими напоями нового покоління можна
вважати ферментовані медові напої, оздоровчого напряму. В якості основної
сировини використовують різні види натурального меду та воду.
Медовий напій - продукт бродіння розчину меду натурального. Він є
джерелом біологічно активних речовин меду та використаної сировини. Також
16

в результаті бродіння утворюються речовини, які підвищують біологічну
цінність кінцевого продукту[12].
Для вдосконалення технології виробництва ферментованих медових
напоїв використовують продукти переробки зернових культур, ягід та плодів,
лікарські рослини. Інтенсифікувати технологію можна також шляхом
використання високоефективних культур мікроорганізмів. Такими є раси
дріжджів Р-87, К-87, КМ-94. Підбір перспективних рас дріжджів є важливим
етапом приготування ферментованих напоїв з точки зору біологічної цінності.
Такі напої відносять до напоїв низької калорійності.
Ще одним можливим шляхом виготовлення ферментованих напоїв з
низькою калорійністю є його приготування із зернової сировини з частковою
заміою цукру на підсолоджувач. Для цього солодове сусло з масовою часткою
сухих речовин 10,0.. .12,0% і рН 5,6 зброджують протягом 2,0 діб до
концентрації сухих речовин 4,0...5,0%. Після цього його розводять водою,
додають концентрат квасного сусла і доброджують суміш протягом однієї доби.
Перед розливом такий напій слід витримати в герметично закритій тарі
протягом 6,0...8,0 год з метою стабілізації. В якості підсолоджувача
пропонується внесення комплексного цукрозаміннику «ультрасвіт» (0,15 кг на
100 дал напою) [12].
На основі використання метаболізму мікроорганізмів у Китаї створено
безалкогольний напій, до складу якого увійшли ячмінний солод, рис і
ферментований чорний чай.
На сьогоднішній день дуже широко розглядається виробництво
ферментованих напоїв на основі молочної та підсирної сироватки. Молочна
сироватка має лікувальні та профілактичні властивості завдяки вуглеводним та
вітамінним комплексам, вона містить всі незамінні амінокислоти. Враховуючи
це встановлено, що напої на її основі позитивно відрізняються від аналогів на
водній основі за вмістом макро- та мікроелементів.
Ферментовані напої на основі сироватки містять цінні компоненти як
17

сировини, так і продукти метаболізму мікроорганізмів, що утворюються при
бродінні (етиловий спирт, леткі кислоти, ферменти, ароматичні сполуки тощо)
[12].
Комбінування сироваткової основи із рослинною сировиною (фруктами,
ягодами, соками) стало модною тенденцією в здоровому харчуванні.
Розглядається можливість використання при виробництві ферментованих
напоїв на сироватковій основі лікарських рослин. Наприклад, доведена
перспективність використання з цією метою меліси лимонної. Для цього
рослинну сировину висушують за температури 40 °С, подрібнюють до розміру
частинок не більше 3 мм з метою збільшення контакту рідкої і твердої фази при
екстрагуванні. Співвідношення сухої меліси і підготовленої води як
екстрагенту складає 1:1. Екстрагування проводять при періодичному
перемішуванні до досягнення максимального вмісту сухих речовин у екстракті.
Вносити екстракт меліси лимонної до рецептури ферментованих напоїв
на основі сироватки пропонується у кількості 2,7.4,7% від маси сироватки. Це
дозволяє отримати напої з високими показниками якості та харчової і
біологічної цінності. Зазначається, що із збільшенням кількості екстракту в
рецептурі збільшується в‘язкість напоїв, що, з одного боку, пов‘язано із
збільшенням сухих речовин у продукті, а з іншого - складом закваски. Все
перелічене веде до підвищення вологоутримувальної здатності.
Також науковий інтерес представляє молочнокислий напій, що містить у
своєму складі знежирене молоко і картопляний сік. Такий напій має високу
поживну цінність, оскільки картопляний білок за своїми властивостями
близький до курячого білка і містить незамінні амінокислоти. Крім того,
відзначено збільшості швидкості росту молочнокислих бактерій і
кислотонакопичення в молочно-картопляному середовищі[12].

18

1.3.Ферментовані напої на основі плодово-ягідної, овочевої сировини
та меду
З давніх-давен відомі такі ферментовані напої, як плодові, ягідні та
овочеві кваси, медовуха, збитні тощо. Квас з буряку вживали українці та
росіяни південних губерній. В Україні та Білорусі квас отримували із фруктів,
які довго вимочували, а настій зброджували дріжджовою закваскою. Дуже
популярним був житній квас, який використовували для виготовлення борщу, а
також вживали самостійно як напій [8].
Плодово-ягідні кваси готують з розбавлених водою плодово-ягідних
соків, морсів чи екстрактів, з додаванням в них цукрового сиропу і дріжджів і
подальшим спиртовим зброджуванням. Напої містять не більш як 1 % спирту та
не менш як 0,1 % вуглекислоти.
Медові напої – це подібно до хлібних квасів продукти незавершеного
спиртового бродіння водних розчинів натурального меду та цукру. До медових
напоїв належать «Український медок», «Мед» та «Медок». Для приготування
медових квасів використовують також корицю, гвоздику, кардамон, фіалковий
корінь, ваніль, м‘яту, журавлину, ягоди ялівцю, малини, вишні, смородини,
цитрусові, ізюм, пелюстки троянди та ін. Медове сусло зброджують
хлібопекарськими або винними дріжджами.
Існують також кваси фруктово-хлібні, зокрема з додаванням яблук або
яблучного соку.
Науковці НУХТ розробили напій бродіння, до складу сусла якого вхо-
дять, % до маси напою: сухофрукти – 2,5…7,5, материнка – 0,01…0,03, звіробій
– 0,01…0,03 і хміль – 0,05…0,15.
До ферментованих напоїв з лікувально-профілактичними властивос-тями
відносять напої з низькою калорійністю, тобто з використанням
підсолоджувачів. У Німеччині, наприклад, виробляють зброджений овочевий
сік з використанням сорбіту для хворих на діабет.
Напої з сироватки, зброджені молочнокислими бактеріями в
19

монокультурі або в комбінації з дріжджами, мають значну біологічну цінність.
У них поєднуються цінні компоненти самої сироватки з не менш цінними
продуктами метаболізму мікроорганізмів (молочною кислотою, леткими
кислотами, ферментами, різними ароматичними сполуками). Так, у деяких
країнах (Німеччина, США, Норвегія) популярним є освіжальний шипучий
напій. Згідно з технологією в пастеризовану сироватку вносять 5 % дріжджової
закваски і зброджують. Такі напої містять до 5 % сахарози, до 0,5 % молочної
кислоти, мінеральні та азотисті речовини сироватки, а також збільшену
порівняно з вихідною сировиною кількість вітамінів групи В та інші цінні
речовини, що дає змогу віднести їх до дієтичних[8].
Зважаючи на основні критерії, на які орієнтується споживач, вибираючи
той чи інший напій, безалкогольні ферментовані напої з високими
органолептичними показниками, з вмістом натуральних інгредієнтів, зі
збалансованим поєднанням утворених у процесі бродіння біологічно активних
речовин відповідають споживчим вимогам населення України. Такі напої
отримують, як правило, способом незакінченого бродіння і мають аромат
вихідної сировини, приємний специфічний смак і природну вуглекислоту. В
багатьох країнах вони є традиційними и виробляються в промисловому
масштабі.
Приготування фруктових і овочевих зброджених напоїв має певні
особливості. Так, один вид сировини подрібнюють після миття, сік відділяють
пресуванням і зброджують; інший вид сировини розрізають на частини,
отриману масу зброджують з наступним відокремленням рідкої фази; ще інший
вид екстрагують водою, в отриманий екстракт додають цукор, після чого суміш
зброджують.
Процес бродіння також має свої особливості. Характер бродіння на
практиці визначається температурним режимом і видом мікроорганізмів.
Оптимальна температура бродіння в середньому становить 20…25 °С.
Зі збільшенням тривалості процесу бродіння зменшується солодкий смак,
20

а вміст спирту зростає і може перевищити нормовані для безалкогольних напоїв
значення. Для запобігання цьому зброджуване сусло охолоджують. До деяких
напоїв для уповільнення процесу бродіння додають сировину, що має
бактерицидні властивості, наприклад гірчицю. З цією ж метою цукор часто
додають після зброджування і видалення мікроорганізмів. Для запобігання
розвитку сторонньої мікрофлори передбачають уникнення контакту
збродженого продукту з повітрям.
Для деяких кисломолочно-овочевих напоїв передбачається внесення
хлориду натрію в кількості 2…2,5 %, що сприяє молочнокислому бродінню.
Осмотичний тиск розчину за такої концентрації солі пригнічує роз¬виток
дріжджів. Після накопичення 1…1,5 % молочної кислоти розвиток інших форм
мікроорганізмів практично припиняється. Тому, більшість овочевих
ферментованих напоїв має кисло-солоний смак[8].
Бродіння можна припинити також фільтруванням і штучним насиченням
зброджуваного сусла діоксидом вуглецю.
Для забезпечення тривалого терміну зберігання ферментовані напої з
плодово-ягідної та овочевої сировини піддають тепловому обробленню,
здійснюють гарячий розлив або пастеризують у закритих пляшках. Перший
спосіб прийнятні ший, тому що передбачає гаряче фільтрування напою перед
розливом, чим запобігається утворення осаду в пляшках.
Але незалежно від способу теплове оброблення завжди призводить до
зміни смако-ароматичних властивостей напою і зменшення вмісту біологічно
активних речовин, зокрема вітамінів. Тому найперспективнішим способом
подовження терміну зберігання ферментованих напоїв з плодово-ягідної та
овочевої сировини є знепліднювальне фільтрування[8].

1.4.Мед
Мед як сировина для виробництва напоїв повинен відповідати вимогам
ДСТУ 4497:2005 «Мед натуральний. Технічні умови» [2].
21

Натуральним бджолиним медом називається солодка, в‘язка і ароматна
речовина, що виробляється бджолами з нектару рослин, а також з медвяної
роси або паді (солодка рідина, що виділяється клітинами рослин, називається
медвяною росою, а та, що виділяється тлями, — паддю). За ботанічним
походженням натуральний мед може бути квітковим, змішаним і падевим.
Квітковий мед отримують переробленням бджолами нектару рослин. Він буває
монофлорним (з однієї рослини) і поліфлорним (з кількох рослин). Мед із паді
утворюється переробленням бджолами медвяної роси і паді, які вони збирають
із стебел і листя рослин. Змішаний мед складається з природної суміші
квіткових або падевих медів. Купажований мед отримують змішуванням різних
ботанічних сортів меду для вирівнювання їх показників (кольору, аромату,
смаку) [8;17].
Сорти меду за ботанічним походженням досить різноманітні. Проте зовні
вони схожі і відрізнити їх буває важко. Трапляється навіть, що мед, отриманий
з одного і того самого медоноса, але який виріс у різних географічних регіонах
або на ґрунтах з іншим хімічним складом, істотно різниться за
органолептичними показниками. Впливають також погодні умови і пора збору
меду, флорміграція і флороспеціалізація різних порід бджіл та інші чинники.
Наприклад, забарвлення меду, зібраного з фацелії навесні, світліше, ніж
зібраного восени, а бджоли кавказької породи з одних і тих самих медоносів
приносять мед світлий, тимчасом як бджоли регіонів, розташованих північніше,
— темніший.
Сорт меду зазвичай називають за медоносом, який забезпечує
продуктивний збір. Так, якщо навесні або раннього літа бджоли збирають
нектар з верби, акації жовтої, еспарцету та ін., то відповідно мед
характеризується як вербовий, акацієвий, еспарцетовий тощо. В літню пору,
використовуючи збір з дикорослих медоносів, бджоли продукують дягелевий,
кіпровий, малиновий мед, а також мед з материнки, чабрецю, синяка.
Пізньолітні посівні медоноси дають можливість отримувати в степовій або
22

гірсько-степовій зонах соняшниковий, гречаний та інші меди.
Слід враховувати, що сорт меду, який належав би одному певному виду
медоносної рослини, тобто монофлорний тип, зустрічається рідко. А з
природного лугового, степового або гірського різнотрав‘я, де в одні й ті самі
терміни будь-якого з періодів бджільницького сезону квітнуть одночасно кілька
сильних медоносів, отримати монофлорний мед взагалі неможливо. В таких
умовах він має загальну назву — луговий, гірсько-степовий, мед з гірсько-
лісового різнотрав‘я. Тому ботанічні сорти меду зазвичай розпізнають за
ознаками, що найбільше передають його властивості, зокрема за вмістом
зольних речовин і пилкових зерен, співвідношенням різних цукрів, кислот,
азоту. Для цього використовують спеціальні лабораторні дослідження в
комплексі з органолептичними методами або проводять спостереження за
роботою бджіл на медоносних рослинах. У практиці для визначення того чи
іншого сорту меду беруть до уваги міру переваги нектару основного і супутніх
медоносних рослин[8].
Колір меду визначається речовинами, що входять до складу нектару, —
каротином, ксантофілом, хлорофілоподібними та ін. Тому колір меду буває
різним — від світло-жовтого чи безколірного до лимонно- жовтого, золотисто-
жовтого, коричневого, коричнево-зеленого і навіть майже чорного. Наприклад,
жовтий колір може мати і мед падевий із широколистих, і квітковий. Мед з
гречки коричневого кольору, нектар, зібраний з квіток гороху, дає мед темно-
червоного кольору[8]..
У процесі зберігання мед з часом втрачає свій первинний відтінок, темніє,
а кристалізуючись, як правило, світлішає. Не можна зберігати мед у мідній,
алюмінієвій тарі, в збірниках з оцинкованої жерсті, що призводить до
утворення отруйних речовин в результаті хімічних реакцій. Зберігають мед у
збірниках із нержавіючої сталі або іншого інертного матеріалу. Традиційно мед
зберігають у бочках з липи, осики, вільхи, тополі. У дубових бочках мед
темнішає[8]..
23

Аромат меду надають характерні леткі органічні речовини, що містяться
в квітковому нектарі. За ароматом можна визначати якість і походження меду.
Ефірні масла, що виділяються спеціальними клітинами в квітці, надто
специфічні, завдяки чому походження меду можна визначити з великою
точністю. Інтенсивність аромату залежить від кількості летких органічних
речовин у меду. Деякі сорти меду (рапсовий, каштановий) мають порівняно
слабкий аромат, за яким неможливо визначити їх сорт. Меди із паді, «цукрові
меди» аромату практично не мають[8]..
Смак меду приємний, солодкість цукрів поєднується з кислотністю, яку
надають органічні кислоти. Таке поєднання солодкості і кислоти особливо
добре відчувається в меду, отриманому з фруктових дерев або з білої акації.
Деякі сорти меду (каштановий, тютюновий, вербовий та ін.) мають одночасно
ще і присмак гіркоти, яка буває інколи дуже різкою. Найсолодшим є мед, в
якому переважає фруктоза. У разі фальсифікації домішками сахарину,
гліцерину мед може бути дуже солодким, але водночас може мати лужну
реакцію. Мед, що зберігається в металевій тарі, може набути металевого
присмаку. Свіжий мед, щойно відкачаний, має рідку, слабов‘язку консистенцію,
приблизно через 1...2 місяці починає кристалізуватися[8]..
Зрілість меду — це його здатність кристалізуватися рівномірно та щільно.
Кристалізація відбувається завдяки вмісту води не більше як 20 %. Незрілий
мед, що містить надлишкову кількість вологи, розшаровується з утворенням
двох шарів різної консистенції (внизу кристалічний, вгорі — сиропоподібний).
Мед, що мас підвищений вміст води, швидко закисає[8]..
Хімічний склад бджолиного меду. Основними компонентами меду є
моноцукри (глюкоза і фруктоза), сахароза, декстрини, протеїни, органічні
кислоти, мінеральні речовини, ферменти, вітаміни, ароматичні речовини,
пилок, вода. Хімічний склад меду непостійний і залежить від виду медоносних
рослин, з яких зібраний нектар, ґрунту, на якому виросли медоносні рослини,
погодних і кліматичних умов, терміну від збору нектару до витягу меду зі
24

стільників, терміну зберігання меду. Проте основні групи речовин у складі
меду постійні[8]..
Середні значення основних складових меду (у перерахунку на безводний
залишок), %: редукуючі цукри — 89,3, у тому числі: глюкоза — 44,3, фруктоза
— 41,2, сахароза — 2,2, зольні елементи — 2,58, вода — 18,2[8]..
Вуглеводи. Це основні речовини, що входять до складу меду (95... ...99 %
сухої речовини). Вміст окремих вуглеводів у меду коливається в досить
широких межах. Він залежить від природного походження меду, умов збору і
перероблення нектару (пилку) бджолами.
Вуглеводи меду представлені в основному моноцукрами — глюкозою і
фруктозою (близько 90 % усіх цукрів меду). Вони визначають основні якості
меду: солодкість, поживну цінність, здатність до кристалізації, гігроскопічність
і т.ін. Глюкоза негігроскопічна, легко кристалізується і малосолодка. Фруктоза
дуже гігроскопічна, майже не кристалізується, більш як у два рази солодша за
глюкозу. У закристалізованого меду фруктоза обволікає кристали глюкози,
сахарози та інших цукрів, що добре кристалізуються. Відношення фруктози до
глюкози здебільшого близьке до 1. Чим вищий цей показник, тим менше мед
схильний до кристалізації. Глюкоза і фруктоза легко засвоюються організмом
людини, при цьому виділяється велика кількість енергії, необхідної для
життєвих процесів.
Із дисахаридів у меду зустрічаються найчастіше сахароза і мальтоза. В
квітковому меду міститься до 5 % сахарози, в падевому — до 10. У зрілому
меду її практично не залишається, що пояснюється процесом інверсії. Вміст
мальтози в різних медах становить в середньому 4...6 % загальної кількості
вуглеводів. Мальтоза утворюється під час дозрівання меду. її-кількість
залежить від природного походження меду. Так, для липового меду
характерний високий вміст мальтози (5...8 %), білоакацієвого — середній
(2,5...7,5), соняшникового — низький (0,8...2,9 %)[8]..
Азотисті речовини. Містяться в основному білкові і небілкові сполуки.
25

Вони надходять у мед із квітковим пилком і секретом залоз бджіл. Білкових
сполук у квітковому меду міститься від 0,08 до 0,4 % (у вересковому і
гречаному — до 1 %), у падевому — від 1 до 1,9 %. Основну частину їх
становлять ферменти — амілаза, інвертаза, каталаза, пероксидаза,
поліфенолоксидаза, глюкозооксидаза, фосфоліпаза, інулаза, глікогеназа та ін.
Ферменти як біологічні каталізатори прискорюють реакції як розпаду, так і
синтезу. Кожен фермент каталізує, як правило, тільки один тип хімічної реакції,
в ході якої ферменти залишаються незмінними. Наприклад, інвертаза інвертує
сахарозу, діастаза бере участь у гідролізі крохмалю, глюко- оксидаза каталізує
реакцію окиснення глюкози і т. ін.
Найбільш вивченим ферментом меду є діастаза, активність якої
виражають в одиницях Готі (за прізвищем дослідника, який розробив один із
перших методів визначення активності цього ферменту в меду). Діастазне
число коливається в широких межах — від 0 до 50 од. Готі. Вміст діастази в
меду залежить від його природного походження, Грунтових і кліматичних умов
зростання медоносів, стану погоди під час збору нектару та перероблення його
бджолами, інтенсивності медозбору, ступеня зрілості меду, термінів його
збереження, способів товарного перероблення. Падевий мед перевершує
квітковий за цим показником. Темні та падеві види меду значно відрізняються
від світлих і квіткових. Білоакацієвий, шавлієвий і деякі інші види меду
характеризуються низькою діастазною активністю (до 10 од. Готі), гречаний,
вересковий — високою (від 20 до 50 од. Готі) [8]..
Діастазна активність — показник перегріву меду (коли руйнуються
ферменти та інші біологічно активні речовини), а також тривалості його
зберігання (у разі зберігання меду понад рік активність діастази знижується на
35 % і більше).
Небілкові азотисті сполуки меду містять в основному амінокислоти в
невеликій кількості (від 0,6 до 500 мг на 100 г меду). Вміст і спектр їх дії
залежать від природного походження меду, умов медозбору і перероблення
26

нектару або паді бджолами. В усіх медах знаходять аланін, аргінін,
аспарагінову і глютамінову кислоти, лейцин, лізин, фенілаланін, тирозин,
треонін, а в деяких — метіонін, триптофан, пролін та ін.
Амінокислоти мають здатність утворювати сполуки з цукрами меду,
зокрема барвні речовини — меланоїдини. Вони утворюються значно швидше за
високої температури. Це є однією з причин потемніння меду під час тривалого
зберігання чи нагрівання та свідчить про наявність у ньому амінокислот.
До азотвмісних речовин, виявлених у меду, відносять також алкалоїди.
Вони зустрічаються в різних частинах рослин, у тому числі й у нектарі квіток,
наприклад тютюну, рододендрона та ін. Багато алкалоїдів у малих дозах мають
лікарську дію, а у великих є отруйними. Тому лікувальні властивості меду
можна пояснити вмістом у ньому алкалоїдів[8]..
Кислоти. У складі меду міститься близько 0,3 % органічних і 0,03 %
неорганічних кислот. Вони перебувають як у вільному стані, так і в складі
солей та естерів. У значній кількості містяться глюконо- ва, яблучна, лимонна і
молочна кислоти. З інших органічних кислот у меду наявні винна, щавлева,
бурштинова, линолієва, ліноленова та ін. З неорганічних містяться фосфорна і
соляна кислоти.
Кислоти потрапляють у мед з нектаром, паддю, пилковими зернами,
виділеннями залоз бджіл, а також синтезуються під час ферментативного
розкладу й окиснення цукрів. Органічні кислоти надають меду приємного
кислуватого смаку. Наявність у складі меду вільних кислот визначають за
показником активної кислотності (рН). Для квіткового меду значення рН
коливаються від 3,5 до 4,1 (виняток — липовий мед — 4,5...7,0). Падевий мед
має вище значення активної кислотності (від 3,95 до 5,15). Вміст усіх кислот у
складі меду характеризують показником загальної кислотності, який виражають
3
у міліеквівалентах гідроксиду натрію (0,1 моль/дм ) на титрування 1 кг меду.
Значення загальної кислотності меду варіюють від 2 до 50. На показник
загальної кислотності меду впливають вид рослини, умови її зростання,
27

медозбору і перероблення нектару (паді) бджолами[8]..
Від наявності кислот залежать аромат і смак меду, його бактерицидні
властивості.
Мінеральні речовини. Мед як природний продукт за кількістю зольних
елементів не має собі рівних — в ньому виявлено близько 40 макро- і
мікроелементів. У складі меду містяться калій, фосфор, кальцій, хлор, сірка,
магній, мідь, марганець, йод, цинк, алюміній, кобальт, нікель та ін.
Концентрація деяких мікроелементів у складі меду така сама і в такому ж
співвідношенні, як і в крові людини. Ця подібність зумовлює швидке засвоєння
меду, його харчові, дієтичні і лікувальні властивості[8]..
Багато мінеральних речовин, особливо мікроелементи, відіграють
важливу роль у забезпеченні діяльності життєво важливих органів і систем,
нормального процесу обміну речовин. Вони сприяють побудові опорних тканин
кісток (кальцій, фосфор, магній), підтриманню оптимального осмотичного
тиску в клітинах у процесі обміну речовин (натрій, калій), утворенню
специфічних травних соків (хлор), гормонів (йод, цинк, мідь), виконують
функцію переносників кисню (залізо, мідь), входять до складу життєво
важливих ферментів і вітамінів (кобальт).
Кількість і склад мінеральних речовин у меду залежать від їх вмісту в
нектарі, тобто від природного походження меду. Так, у світлих медів (білої
акації, буркуну, малини) зольність нижча порівняно з темними видами меду (з
вереску, гречки). Якщо зольність світлих медів становить 0,07...0,09 % сухої
речовини меду, то зольність гречаного меду — 0,17, а верескового — 0,46 %.
Серед медів світлого забарвлення порівняно високою зольністю виділяється
липовий (0,36 %). Високим вмістом зольних речовин характеризується падевий
мед (до 1,6 %).
Барвні речовини. У невеликій кількості мед містить барвні речовини,
склад яких залежить в основному від природного походження меду і місця
зростання медоносних рослин. Барвні речовини містять каротин, хлорофіл,
28

ксантофіл. Вони надають світлим медам жовтого чи зеленуватого відтінку.
Велика частина барвних речовин темних медів — антоціани і таніни. На колір
меду впливають також меланоїдини, що накопичуються під час тривалого
зберігання і нагрівання меду і надають йому темно-коричневого забарвлення.
Ароматичні речовини. Нині у складі меду визначено близько 300
ароматичних речовин. До їх складу входять в основному спирти, альдегіди,
кетони, кислоти та естери спиртів з органічними кислотами. Є дані щодо участі
у формуванні аромату меду простих цукрів, глюконової кислоти, проліну й
оксиметилфурфуролу. Ароматичні речовини надають меду специфічного
приємного аромату, що залежить від виду медоноса. Деякі меди, наприклад
тютюновий та із золотарнику, мають неприємний запах, а у кипрійного та
білоакацієвого його майже немає. Під час зберігання, особливо за підвищеної
температури, ароматичні речовини випаровуються. При цьому аромат меду
слабшає чи змінюється на неприємний запах перебродженого меду[8]..
Вітаміни. Мед містить вітаміни у невеликих кількостях. Проте вони
мають величезне значення, тому що сприятливо сполучені з іншими дуже
важливими для організму речовинами. Джерела вітамінів у складі меду —
нектар і квітковий пилок. У складі меду виявлено такі вітаміни, мкг/100 г:
тіамін (вітамін В,) — 4... 6, рибофлавін (вітамін В,,) — 20...60, пантотенова
кислота (вітамін Вд) — 20...110, піридоксин (вітамін В(.,) — 8...320, нікотинова
кислота — 110...360, біотин (вітамін Н) — в середньому 380, ніацин (вітамін
РР) — 310, токоферол (вітамін Е) — 1 000, аскорбінова кислота (вітамін С) — в
середньому ЗО 000. Проте зазначену кількість вітамінів у складі меду варто
вважати орієнтовною, тому що вона залежить в основному від наявності в
ньому квіткового пилку. У складі меду містяться в основному водорозчинні
вітаміни, які здатні тривалий час зберігатися у кислому середовищі[8]..
Вода. Зрілий мед містить від 15 до 21 % води. Його вологість залежить
від зрілості, умов зберігання, періоду збору нектару, кліматичних умов під час
медозбору, співвідношення цукрів, виду тари. В медові з підвищеною
29

вологістю створюються сприятливі умови для бродіння, що призводить до
псування продукту. Тому вологість — один з головних показників якості меду.
Квітковий пилок. Видовий і кількісний склад пилку, що міститься у
медові, залежить від видового співвідношення медоносних рослин, будови
квітки, розміру пилкових зерен, породи бджіл, індивідуальних особливостей
бджолиної родини. В 1 г меду міститься в середньому близько 3 тис. пилкових
зерен, зазвичай 20...90 видів. Вміст пилку в складі меду незначний, але він
збагачує його вітамінами, білками, мінеральними речовинами. Встановлено, що
в медові міститься, як правило, кілька видів пилку. Проте мед вважається
монофлорним — каштановим, еспарцетовим чи соняшниковим, якщо пилок
однієї з цих рослин становить не менш як 45 % загального вмісту, гречаним,
конюшиновим, липовим, рапсовим, люцерновим — не менш як 30 %[8]..
Мікрофлора. В складі меду є мікрофлора приблизно 40 видів грибів і
осмофільних дріжджів. Вони потрапляють у нього з нектаром, з повітря та ін. В
1 г меду міститься здебільшого в середньому близько 1 тис. мікроорганізмів, а в
окремих медах — від 10 тис. до 1 млн клітин дріжджів і від 30 до 3 тис. клітин
пліснявих грибів. У поверхневому шарі меду (до 5 см) є й бактерії. їх набір,
чисельність і відносний вміст залежать від природного походження меду й
умов його зберігання. Зазвичай в 1 г меду їх може бути від кількох десятків до
80...90 млн клітин[8].

30

2. ОБ΄ЄКТИ І МЕТОДИ ДОСЛІДЖЕННЯ

2.1 Об΄єкти дослідження
Дріжджі

Рисунок 2.1. – Дріжджі Coobra Mjоd

Coobra Mjоd – високоякісні дріжджі для зброджування меду. Для
виробництва використовується чиста дріжджова культура. У складі містять
мінімальну кількість кислот, що дозволяє отримати медовий напій із чудовим
смаком та запахом. Дають дуже м'який та чистий смак.
Характеризуються високою стійкістю до низьких температур,
швидкозброджуючі, мають ідеальні ферментаційні властивості. Дріжджі
містять компонент, який блокує дикі медові дріжджі.

Рисунок 2.2. – Активатор Go Ferm Protect
31

Активатор бродіння Go Ferm Protect - захисний препарат для
дріжджів, який вноситься і працює для зброджування медового сусла .
Go Ferm Protect - це комплекс натуральних вітамінів і мікроелементів, що
забезпечує виживання клітин і підтримує ферментацію до повного бродіння.
Препарат забезпечує захисні й поживні вигоди для оптимальних результатів
бродіння. Знижує небезпеки недобродів. Зменшує кількість побічних продуктів
бродіння, включаючи леткі кислоти і сульфіди. Зниження небажаної активності
диких дріжджів.

BIOWIN освітлювач для напоїв

Рисунок 2.3. - BIOWIN освітлювач для напоїв
Biowin освітлювач для напоїв — ефективний ферментний препарат, який
має два застосування:
- додається після ферментації;
- додається перед ферментацією особливо для напоїв на основі плодово-
ягідної сировини [22].

32

Мед
Мед натуральний за походженням поділяють на квітковий (монофлорний
або поліфлорний) та квітковий з домішками паді[17]. За способом отримання
розрізняють мед натуральний центрифужний, пресовий та стільниковий. Мед,
який використовується у виготовленні безалкогольних напоїв повинен
відповідати таким вимогам ДСТУ4497:2005[2].

Рисунок 2.3. – Липовий мед

Липовий мед є одним з найперших і найкращих високоякісних сортів, що
володіють цілим списком цінних і корисних властивостей, які несуть
безперечну користь для людського організму. Саме липовий нектар надає більш
потужний лікувальний ефект у випадку з простудними та іншими запальними
захворюваннями. Це пояснюється підвищеним вмістом в складі продукту
корисних ферментів (діастаз, пероксидаз, каталаз, інвертаза, ліпаз), а також
вітамінів групи B, K, E. Вони надають антибактеріальний, протизапальний,
жарознижувальний ефект, а також підвищують імунітет.
Біологічну цінність і смакові якості визначає присутність незамінних
амінокислот. Це аргінін, гістидин, лейцин, лізин і т.д. Аргінін бере активну
участь в білковому обміні речовин організму, гістидин є складовою частиною
33

білка гемоглобіну, основного переносника кисню, лізин сприяє зростанню
людини, а метіонін незамінний при жировому обміні. Амінокислоти необхідні
для безперебійної діяльності нервової системи. Важко знайти більш корисний і,
водночас, такий смачний продукт[17].
Липовий мед, ціна якого набагато нижча від цінності, має широкий
спектр застосування. Його в першу чергу використовують при застуді що
починається, як першокласний потогінний засіб. Так само він має
загальнозміцнювальний ефект і вважається відмінним продуктом для стійкої
роботи серця.
За органолептичними показниками мед натуральний повинен відповідати
таким вимогам:
Таблиця 2.1. - Органолептичні показники меду[17]
Колір Безбарвний, білий, світло-жовтий, жовтий, темно-
жовтий, темний з різними відтінками
Смак Солодкий, ніжний, приємний, терпкий, подразнює
слизову оболонку ротової порожнини, без сторонніх
присмаків
Аромат Специфічний, приємний, слабкий, сильний, ніжний,
без сторонніх запахів
Консистенція Рідка, в'язка, дуже в‘язка, щільна
Кристалізація Від дрібнозернистої до крупнозернистої
Ознаки бродіння Не допускається
(закисання)
Механічні домішки Тесаме
Примітки: 1. Для меду з каштану, тютюну дозволено гіркуватий присмак.
У квітковому меді з домішками паді дозволено гіркуватий або кислуватий
присмак. 2. До механічних домішок належать видимі природні небажані
домішки (мертві бджоли та їх частки, личинки бджіл, шматочки стільників)
та видимі сторонні (зола, пил, пісок, солома, волосся, рослинні волокна
тощо). За наявності в меді природних небажаних домішок, продукт не
реалізують, його треба очистити. У разі забруднення сторонніми домішками
мед бракують.

За фізико-хімічними показниками мед натуральний повинен відповідати
нормам, зазначеним у табл. 2.2.
34

Таблиця 2.2 -Фізико-хімічні показники меду[17]
Мед Мед Точність
Назва показника вищого першого методу, %
ґатунку ґатунку
Результат пилкового аналізу* Наявність пилкових -
зерен
Видовий склад пилкових зерен, %, не 10,0 -
менше*
Масова частка, %:не більше
води 18,5 21,0 2,0
відновлювальних цукрів (до
безводної речовини), не менше 80,0 70,0 10,0
сахарози (до безводної речовини), не
більше 3,5 6,0 10,0
Діастазне число (до безводної 15,0 10,0 10,0
речовини), од. Готе, не менше
Вміст гідроксиметилфурфуролу (ГМФ), 10,0 25,0 15,0
мг на 1 кг, не більше
Кислотність, міліеквіваленти 40,0 50,0 10,0
3
гідроокису натрію (0,1 моль/дм ) на 1
кг, не більше
Вміст проліну, мг на 1 кг, не менше 300 300 10,0
Електропровідність, мС/см 0,2…1,0 0,2…1,5 4,0
Якісна реакція на наявність паді Негативна або молочно- -
біла каламуть
* Для меду з акації білої діастазне число може дорівнювати не менш як 5
од. Готе, масова частка сахарози не більш як 10 %; вміст проліну не менш як
200 мг на 1 кг.

За показниками безпеки мед натуральний повинен відповідати таким
вимогам:

35

Таблиця 2.3. - Показники безпеки меду[17]
Токсичні елементи, мг/кг, не більше:
Свинець 1,0
Кадмій 0,05
миш'як 0,5
Пестициди (на суху речовину), мг/кг не більше:
ДДТ (сума ізомерів) 0,005
Гексахлоран (сума ізомерів) 0,005
Антибіотики (на суху речовину), не більше:
Тетрациклін, од./г Не дозволено
Стрептоміцин, од./г Те саме
Левоміцетин (хлорамфенікол), мкг/кг
Нітрофуран (АОЗ), мкг/кг 0,3
Нітрофуран (АМОЗ), мкг/кг 0,6
0,6
Примітка. Вміст антибіотиків визначають на вимогу споживачів

Гарантійний термін придатності меду до споживання становить 24 місяці.
Харчову та енергетичну цінність меду наведено у табл. 2.4.
Таблиця 2.4. - Харчова та енергетична цінність 100 г меду[17]
Харчова цінність Енергетична
Продукт Білки, Вуглеводи, г Вітаміни, мг цінність, ккал
г В1 В2 РР С
Мед 0,8 74,8 0,01 0,03 0,20 2,0 314
натуральний

36

М‘ята

Рисунок 2.4. – М‘ята
Усі надземні органи м‘яти перцевої містять етерну олію. Вміст її в листі
у південних районах становить понад 3%, у північних — 2,5% ментолу в олії.
До складу етерної олії входять монотерпеноїди: ментол (40–70%), ментон (10–
25%), пулегон, піперитон, карвон, терпінен-4-ол, октан-3-ол, ментофуран,
ментилацетат, ментилвалеріанат, лімонен, α- і β-пінен; сесквітерпени:
каріофілен й азуленоген гвайєн (ідентифіковано понад 30 компонентів). Крім
того, у листі виявлені тритерпенові кислоти: урсолова й олеанолова;
каротиноїди; стероли; бетаїн; флавоноїди: апігенін, лютеолін, гесперидин,
антоціани і лейкоантоціани; дубильні речовини; мінеральні речовини: Zn, Se,
Cu, Mn, Sr тощо.
Листя м‘яти перцевої має спазмолітичну, протизапальну, протимікробну,
заспокійливу, знеболювальну, потогінну, протисудомну, ранозагоювальну,
сечогінну, тонізуючу, дезодорувальну, відхаркувальну, освіжаючу і жовчогінну
властивості; розширює судини головного мозку і серця, покращує апетит і
слиновиділення, посилює секрецію залоз ШКТ і печінки, проявляє в‘яжучу
дію.
37

Базилік

Рисунок 2.5. - Базилік

Базилік (Ocimum) — трав'яниста рослина, що завезена з Індії, її відносять
до Ясноткових культур. Залежно від сорту є однорічний або багаторічний
трав'янистий чагарник.
З давньогрецького базилік перекладається як «король, королівський,
царський». Його синонімами є: запашні волошки, червоні волошки, душки. У
природі налічують близько 150 видів культури. Основні відмінності в
забарвленні листя, ця трава буває зелена або фіолетова, є різні варіанти
проміжних відтінків[21].
38

Найбільш сильним запахом володіють фіолетові сорти цієї рослини.
Базилік зелений найбільш затребуваний в Європі, а ще ця рослина вважається
найпопулярнішою пряністю середземноморської кухні. Перед тим як кущик
почне цвісти, він починає виділяти найбільш різкий запах.
Біологічні характеристики
Базилік віддає перевагу теплим умовам і не терпить холодів. Культура
любить відкриту і сонячну, але захищену від холодного вітру місцевість і
легкий родючий ґрунт.
Практичне використання
Велику популярність і славу базилік придбав саме як пряність, що
застосовується в кулінарії. Листя і стебла використовуються як в свіжому, так і
в сушеному вигляді. Збирати їх потрібно до початку цвітіння. Базиліку
притаманні неповторний аромат і смак, які не можна сплутати ні з чим.
Саме різноманітність ароматів визначає, в яке блюдо підходить той чи
інший вид базиліка. Пахнуть карамеллю, лимоном, корицею або ваніллю
рослини найчастіше використовують для приготування десертів. Гвоздиковий
запах добре підходить для м‘ясних страв, анісовий — для рибних. Пряна зелень
є невід‘ємною складовою освіжаючих овочевих і фруктових салатів, паштетів,
маринадів, соусів, супів, заготовок на зиму, чайних напоїв[21].
Рослина дуже корисно для здоров‘я, використовувалося виключно як
лікарський засіб. З давніх-давен помічений антисептичний і антибактеріальний
ефект базиліка. Але також він надає на організм такі дії:
 потогінний
 жарознижувальну
 в‘яжучий
 зміцнює нерви
 протиспазматичне
Базилік однаково гарний і в свіжому вигляді, і в сушеному

39

Концентрат квасного сусла (ККС)

Для виробництва напою використовується концентрат квасного сусла. За
органолептичними показниками продукція повинна відповідати вимогам
наведеним у табл. 2.5 [17].
Таблиця 2.5. - Органолептичні показники концентратів
Назва Характеристика
показника концентратів екстрактів
квасного сусла квасу
квасу для окрошки
Зовнішній Непрозора в'язка густа рідина
вигляд
Колір Темно- Від світло- Темно-коричневий
коричневий коричневого
до темно-
коричневого
Смак Кислувато- Кислувато- Кисло-солодкий, з
солодкий, солодкий, солонуватим присмаком, без
хлібний, з хлібний, без вираженої гіркоти
незначною вираженої
гіркотою гіркоти
Аромат Житнього хліба Житнього хліба та кропу
Розчинність у Допускається опалесценція, зумовлена особливостями
воді використовуваної сировини, та осад одиничних частинок
хлібних припасів

Таблиця 2.6. -Фізико-хімічні показники концентратів[17]
Назва продукції Найменування показників та значення
3
Масова частка сухих Кислотність, см
речовин, % розчину гідроксиду
натрію концентрацією
3
1,0 моль/дм на 100 г
продукції
Концентрат:
квасного сусла 70,0±2,0 16,0…40,0

40

Наявність сторонніх включень не допускається. Масова частка токсичних
елементів у продукції після розведення її водою у співвідношенні,
передбаченому рецептурою, не повинна перевищувати мг/кг: свинцю – 0,3,
кадмію – 0,03, миш'яку – 0,2, ртуті – 0,005, міді – 0,5, цинку – 10,0, заліза – 15,0.
Мікробіологічні показники продукції після розведення її водою у
співвідношенні, передбаченому рецептурою, повинні відповідати затвердженим
нормам:

Таблиця 2.7. - Мікробіологічні показники концентратів[17]
Показник Норма
3
Бактерії групи кишкових паличок в 1,0 см Не допускаються
Патогенні мікроорганізми, в тому числі сальмонели, в
3
25 см Те саме

Харчова і енергетична цінність концентрату квасного сусла наведена у
табл. 2.8. [17]
Таблиця 2.8. - Харчова і енергетична цінність концентрату квасного сусла
Харчова цінність, г в 100 г Енергетич-
продукції на цінність,
Продукція Вуглеводи Білки Органічні ккал в 100 г
кислоти продукції
Концентрат:
квасного сусла 65,0 3,5 1,0 277,0

Гарантійний термін зберігання концентратів квасного сусла – 12 міс. від
дня виготовлення.

Цукор[3;17].
Цукор білий (сахароза – С12Н22О11) повинен відповідати вимогам ДСТУ
4623:2023 і, залежно від способу виготовлення, поділяється на кристалічний,
41

сахарозу для шампанського, цукрову пудру і пресований. Кристалічний цукор,
залежно від показників якості, поділяють на чотири категорії: першу, другу,
третю та четверту; пресований цукор – на три категорії: першу, другу і третю.
Сахарозу для шампанського виробляють першої та другої категорій, цукрову
пудру – першої, другої та третьої категорій.
Кристалічний цукор виробляють з кристалами розмірами від 0,2 до 2,5
мм, а сахарозу для шампанського – розмірами від 1,0 до 2,5 мм. Кристалічний
цукор допускається виробляти з іншими розмірами кристалів [17].
За органолептичними показниками цукор повинен відповідати вимогам,
зазначеним в таблиці 2.9
Таблиця 2.9. - Органолептичні показники кристалічного цукру
Зовнішній Білий, чистий без плям і сторонніх домішок, для цукру
вигляд третьої і четвертої категорії допускають жовтуватий
відтінок.
Кристалічний цукор повинен бути сипкий, без грудочок.
Для цукру третьої і четвертої категорій допускають
грудочки, що розпадаються від легкого натискання
Запах і смак Солодкий без сторонніх запаху і присмаку, як у сухому
цукрі, так і в його водному розчині, для цукру четвертої
категорії допускають слабкий запах меляси
Чистота Розчин цукру повинен бути прозорим, без нерозчинного
розчину осаду, механічних та інших домішок. Для цукру третьої і
четвертої категорій допускають опалесценцію. Для
цукрової пудри не визначають

За фізико-хімічними показниками кристалічний цукор повинен
відповідати нормам, зазначеним у табл. 2.10

42

.
Таблиця 2. 10 - Фізико-хімічні показники кристалічного цукру
Значення за категоріями
Назва показника кристалічного цукру, сахарози для
шампанського і цукрової пудри
1 2 3 4
Масова частка , %:
сахарози (поляризація), %, не
менше, 99,7 99,7 99,61 99,5
редукувальних речовин (в
перерахунку на суху речовину),
%, не більше 0,04 0,04 0,05 0,065
вологи, %, не більше:
кристалічному цукрі 0,1 0,1 0,14 0,15
у сахарозі для шампанського 0,1 0,1 - -
у цукровій пудрі 0,2 0,2 0,2 -
золи (в перерахунку на суху
0,027 0,04 0,04 0,05
речовину), не більше: %
балів 15,0 - - -
Кольоровість у розчині, не більше:

одиниць ICUMSA 45,0 60,0 104,0 195,0
балів 6 8 - -
умовних одиниць - - 0,8 1,5
Масова частка феродомішок, %,
0,0003 0,0003 0,0003 0,0003
не більше
Розмір окремих часток
феродомішок, у найбільшому 0,5 0,5 0,5 0,5
лінійному вимірі, мм, не більше

2.2. Методи дослідження

Вміст масової частки розчинних сухих речовин[7].
У ферментованих напоях попередньо необхідно видалити основну
кількість двоокису вуглецю. Для цього 500мл напою наливають в конічну
колбу, доводять температуру до 20С, струшують, закривають колбу, та час від
43

часу відкривають її 3-4 рази по 30секунд з інтервалом в 5хвилин. Далі вміст
колби фільтрують .
Масову частку сухих речовин в безалкогольних напоях визначають
цукрометром при 20С. При відхиленні температури від 20С в носять
поправку. Вміст сухих речовин в газованих напоях знаходиться межах 6,6-
12,5%.

Визначення кислотності[7].
Кислотність напоїв визначається титрометричним методом. Метод
основан на титруванні всіх кислот, які знаходяться в напої.
3
Від середньої проби напою, відбирають 10см в конічну колбу, додають
50-100мл дистильованої води доведеної до кипіння, суміш швидко
охолоджують до кімнатної температури. Далі додають 4-5 крапель 1%-ного
розчину фенолфталеїну та титрують 0,1н. розчином гидрооксиду натрія, до
появи рожевого забарвлення, яке не зникає протягом 30с.
Загальну кислотність напою Коб розраховують за формулою:

V  k 100
К = 10 10
об ;

де V- обєм 0,1н. розчина NaOH, який пішов на титрування, мл;
k- поправочний коефіцієнт робочого розчина NaOH по відношенню
до 0,1н. розчина.
100-коефіцієнт перерахунку на 100мл напою;
10- кількість напою, яке взяте на титрування, мл;
10-коефіцієнт перерахунку 0,1н. розчину NaOH в 1н.

Визначення рН[7]
44

Метод заснований на вимірі електрорушійної сили, яка виникає в системі
двох електродів.
Проведення досліду
Електроди занурюють в дослідну рідину та проводять відрахунок
показників по шкалі.

Визначення амінного азоту в суслі
Амінний азот в неохмеленому суслі визначають використовуючи мідний
метод і розраховують за формулою [7]:

3
N= , мг/дм

де:N - кількість тіосульфату натрію концентрацією 0,01 моль/дм³, що
пішла на титрування йоду,см³;
0,28 кількість амінного азоту, що еквівалентна 1 см³ тіосульфату
натрію,мг;
2 - об‘єм вихідного лабораторного сусла, якому відповідає
встановленакількість амінного азоту,см³;
3
N = =21 мг/дм

Визначення вмісту спирту дистиляційним методом з використанням
ареометру[7]
Наявність спирту та екстрактивних речовин, які мають різні фізи-ко-
хімічні показники, впливає на точність їх визначення. Тому для знаходження
дійсного значення вмісту спирту та екстрактивних речовин необхідно відділити
їх одне від одного перегонкою. Далі дистилят, одержаний перегонкою, і
залишок, що знаходиться в перегінній колбі, доводять до початкової маси
дистильованою водою з подальшим визначенням вмісту спирту і екстракту
ареометричним методом.
45

Техніка аналізу. Перед початком аналізу колби для перегонки і приймання
дистиляту зважують на вагах з точністю до 0,01 г. Потім у перегінну колбу
зважують 200,00 г напою, який попередньо звільнений від діоксиду вуглецю. В
3
приймальну колбу наливають 10-15 см дистильованої води і занурюють у неї
кінець трубки холодильника. Збирають прилад і розпочинають перегонку, під
час якої в холодильник безперервно подають холодну воду.
Пиво в перегінній колбі нагрівають до кипіння і забезпечують його рів-
номірний рівень. Під час дистиляції слідкують за тим, щоб до стінок перегінної
колби не прилипали екстрактивні речовини. Як тільки у приймальній колбі
набереться ⅔-¾ частини рідини від взятого об'єму напою, перегонку
закінчують. Далі доводять температуру рідини приймальної колби до 20º С і
додають дистильовану воду до 200,00 г загальної маси рідини. Вміст колби
ретельно перемішують і визначають концентрацію спирту ареометром.
Концентрацію спирту в напої визначають в масових відсотках.
Далі вміст перегінної колби охолоджують до температури 20º С і на вагах
доводять дистильованою водою до маси 200,00 г, ретельно перемішують його і
цукроміром визначають концентрацію сухих речовин, яка відповідає вмісту
дійсного екстракту.

46

3. ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНА ЧАСТИНА

3.1. Визначення оптимальних умов зброджування медового сусла
На першому етапі роботи визначали оптимальні умови зброджування
медового сусла, та вплив активатора на бродильну енергію дріжджів.
В якості активатора використовували Go Ferm Protect.
Для визначення бродильної енергії сусло готували наступним чином:
 Мед змішували з водою і отримували сусло двох зразків
концентрацією 20 та 15 % СР.
 Дріжджі спочатку активували в медовій воді при температурі 30 ºС,
витримували 30 хв та вливали в основне сусло.
 Активатор Go Ferm Protect розчиняли у 20-ти кратному об‘ємі
чистої води при температурі 43 °C. Після зниження температури до
37 °C, вносили в розводку дріжджі. Витримали 20 хвилин, і додали
до сусла в декілька прийомів, для вирівнювання температури.
Дослідження проводили при температурі 20°C та при дозуванні
активатора відповідно – 0,03%, 0,05%, 0,07%. Тривалість бродіння – 96 год.
Отримані результати в таблицях 3.1., 3.2.
Таблиця 3.1. – Вміст сухих речовин в залежності від часу бродіння
Концентрація Тривалість бродіння, год
активатора Go 24 48 72 96
Ferm Protect
Контроль 19,8 16,6 15,2 14,8
0,03% 19,4 16,2 15,3 14,0
0,05% 19,0 15,7 14,0 13,6
0,07% 18,3 15,0 14,5 14,3

47

20
18
16
14 0,00%
12
0,03%
10
0,05%
8
6 0,07%
4
2
0
24 48 72 96

Рисунок 3.1. – Вміст сухих речовин в залежності від часу бродіння

0,00%
0,03%
30
0,05%
0,07%
20 0,07%
0,05%
10 0,03%
0,00%
0

Рисунок 3.2. – Бродильна енергія дослідних зразків в суслі з
концентрацією 20%
З отриманих даних бачимо, що найвища бродильна енергія в 3 зразку, де
концентрація активатора 0,05%.

Далі визначали бродильну енергію дріжджів в суслі з концентрацією 15%.
Отримані дані в таблиці 3.2.

48

Таблиця 3.2. – Вміст сухих речовин в залежності від часу бродіння
Концентрація Тривалість бродіння, год
активатора Go 24 48 72 96
Ferm Protect
Контроль 14,2 13,1 10,3 9,0
0,03% 14,3 12,6 9,8 8,8
0,05% 14,0 12,5 9,2 8,6
0,07% 13,5 12,2 9,0 8,5

16
14
12
0,00%
10
0,03%
8
0,05%
6
0,07%
4
2
0
24 48 72 96

Рисунок 3.3. – Вміст сухих речовин в залежності від часу бродіння

39
38,5
0,00%
38
0,03%
37,5 0,05%
37 0,07%
36,5
36
35,5

Рисунок 3.4. – Бродильна енергія дослідних зразків в суслі з
концентрацією 15%
49

Визначили, що при концентрації сусла 15% найкраща бродильна енергія у
3 зразку.
На рисунку 3.5. порівняли бродильну енергію зразків.
40
35
30
0,00%
25
0,03%
20
0,05%
15
0,07%
10
5
0
20% сусло 15 % сусло

Рисунок 3.5. – Бродильна енергія дослідних зразків

Порівнюючи дослідні зразки визначили, що в суслі при концентрації 15 %
бродіння відбувалось більш інтенсивно, ніж в 20 %. Це обумовлено тим, що
висока концентрація, дещо, пригнічує бродильну енергію дріжджів. Шкідливий
вплив на метаболізм дріжджів висококонцентрованого сусла пояснюється
високим осмотичним тиском через низьку активність води [20].
Фізіологічний стан дріжджів і біохімічний процес бродіння тісно
пов'язані. Під час внесення, бродіння, відбору і збереження дріжджі зазнають
багатосторонніх стресів. Одночасно дріжджі потрапляють в умови високого
осмотичного тиску через низьку активність води і високу концентрацію цукру.
Під час бродіння сусла аеробні умови переходять на анаеробні, підвищується
концентрація спирту і СО2, створюється високий гідростатичний тиск. У кінці
бродіння до всіх цих стресів у дріжджів додається дефіцит живлення. Добавка
до висококонцентрованого сусла активатора Go Ferm Protect підвищує
швидкість бродіння. В суслі з концентрацією 15%, завдяки активатора, можна
скоротити час бродіння на 24 год.
50

В отриманих зразках визначали фізико-хімічні показники
Таблиця 3.3. – Фізико-хімічні показники збродженого 20% сусла
Концентрація Вміст Вміст рН Кислот- Вміст
активатора Go СР,% спирту,% ність, мл 1 амінного
Ferm Protect об. н. азоту,
NaOH на мг/100мл
100 мл
Контроль 14,8 4,6 4,2 2,7 18,3
0,03% 14,0 4,8 4,8 2,5 20,4
0,05% 13,6 4,5 4,6 2,9 23,7
0,07% 14,3 4,0 4,8 2,9 26,8

0,00%
0,07% 0,03%
5
0,05%
4,5 0,05%
0,03%
4 0,07%
0,00%
3,5
Вміст спирту, %
об.

Рисунок 3.5. – Вміст спирту в суслі концентрацією 20%
Максимальна кількість етилового спирту у другому зразку, де
концентрація активатора 0,03%.
0,00%
0,07% 0,03%
30
0,05%
20 0,05%
0,03%
10 0,07%
0,00%
0
Вміст амінного
азоту, мг/100мл

Рисунок 3.5. – Вміст амінного азоту в суслі концентрацією 20%
51

Кількість амінного азоту в суслі збільшувався пропорційно концентрації
активатора Go Ferm Protect

Таблиця 3.4. – Фізико-хімічні показники збродженого 15% сусла
Концентрація Вміст Вміст рН Кислот- Вміст
активатора Go СР,% спирту,% ність, мл 1 амінного
Ferm Protect об. н. азоту,
NaOH на мг/100мл
100 мл
Контроль 9,0 3,7 3,7 2,9 17,30
0,03% 8,8 4,0 4,2 2,7 18,3
0,05% 8,6 3,7 4,1 2,5 20,9
0,07% 8,5 3,1 4,1 2,2 23,6

0,00%
0,07%
4 0,03%
3 0,05% 0,05%
2 0,03% 0,07%
1
0,00%
0
Вміст спирту, %
об.

Рисунок 3.6. – Вміст спирту в суслі концентрацією 15%
В 15 % суслі також найкращий результат отримали при концентрації
активатора 0,03% .

Настойки з м‘яти і базиліка готували мацераційним способом. Рослинну
сировину заливали гарячою водою з температурою 80 ºС і витримували на
водяній бані 2 години. Отримали настойки з концентрацією сухих речовин:
м‘яти – 2,3%, базиліка – 2,8%.

52

3.2. Розробка рецептури ферментованого напою
Рецептура ферментованого напою наведена в таблиці 3.5.
Таблиця 3.5. – Рецептура напоїв на 100 дал готового напою
Сировина Одиниці контроль 1 зразок 2 зразок 3 зразок
вимірювання
Мед Кг 85 85 115 115
Цукор Кг 45 45 75 75
ККС Кг 55 55 55 55
3
Настій Дм 0,210 0,105 0,210 0,315
м‘яти
3
Настій Дм - 0,315 0,210 0,105
базиліка
активатор кг - 0,3 0,3 0,3
Go Ferm
Protect
Дріжджі кг 0,4 0,4 0,4 0,4

Розраховуємо вміст сухих речовин в сировині
Таблиця 3.6. – Вміст сухих речовин в контрольному напою
Сировина Одиниці Норма Сухі речовини
вимірювання Масова Маса, кг
частка,%
Мед Кг 85 79,0 67,15
Цукор Кг 45 99,85 44,93
ККС Кг 55 70 38,5
3
Настій Дм 0,210 2,3 0,00483
м‘яти
3
Настій Дм - - -
базиліка
активатор кг - - -
Go Ferm
Protect
Дріжджі кг 0,4 - -
150,5

53

Таблиця 3.7. – Вміст сухих речовин в 1зразку
Сировина Одиниці Норма Сухі речовини
вимірювання Масова Маса, кг
частка,%
Мед Кг 85 79,0 67,15
Цукор Кг 45 99,85 44,93
ККС Кг 55 70 38,5
3
Настій Дм 0,105 2,3 0,002415
м‘яти
3
Настій Дм 0,315 2,8 0,00882
базиліка
активатор кг 0,3 - -
Go Ferm
Protect
Дріжджі кг 0,4 - -
150,6

Таблиця 3.8. – Вміст сухих речовин в 2зразку
Сировина Одиниці Норма Сухі речовини
вимірювання Масова Маса, кг
частка,%
Мед Кг 115 79,0 90,85
Цукор Кг 75 99,85 74,9
ККС Кг 55 70 38,5
3
Настій Дм 0,210 2,3 0,00483
м‘яти
3
Настій Дм 0,210 2,8 0,00588
базиліка
активатор кг 0,3 - -
Go Ferm
Protect
Дріжджі кг 0,4 - -
204,25

54

Таблиця 3.9. – Вміст сухих речовин в 3зразку
Сировина Одиниці Норма Сухі речовини
вимірювання Масова Маса, кг
частка,%
Мед Кг 115 79,0 90,85
Цукор Кг 75 99,85 74,9
ККС Кг 55 70 38,5
3
Настій Дм 0,315 2,3 0,007245
м‘яти
3
Настой Дм 0,105 2,8 0,00294
базиліка
активатор кг 0,3 - -
Go Ferm
Protect
Дріжджі кг 0,4 - -
204,26

В роботі отримали контрольний і перший зразок концентрацією 15%,
другий і третій відповідно – 20%.
Зброджували напої при температурі 20 ºС протягом 4 діб. Основними
компонентами медового сусла є моно і дисахариди, проте по відношенню до
амінного азоту дріжджі відчувають дефіцит. Як джерело амінокислот
використовуємо активатора Go Ferm Protect та концентрат квасного сусла
(ККС).
У зв'язку з тим, що зброджене медове сусло має високий вміст сухих
речовин (8.5 – 14,8 %), а також у зв'язку з високою нормою внесення посівного
матеріалу, в період зброджування не відбувається флокуляції дріжджів, тому
необхідно було розробити ефективний спосіб освітлення медового напою. З
цією метою використовували освітлювачі фірми «Biowin», широко
застосовувані у виноробстві, але раніше не використовувалися при виробництві
пива та медових напоїв. Для оптимізації процесу освітлювач додавали в
3
кількості 0,01-0,04 мл/дм , витримували протягом 3 годин і фільтрували.
55

В готовому напої визначали каламутність в залежності від дозування
освітлювача. Вимірювали величину каламутності за таблицею 3.9. визначали
тривалість зберігання пива.

Таблиця 3.10. – Каламутність дослідних зразків, од. ЄБС
Показник Контроль 1 дослід 2 дослід 3 дослід
0,01 3,8 3,47 3,34 3,48
0,02 3,4 3,22 3,15 3,34
0,03 3,3 2,95 2,80 2,81
0,04 3,0 2,9 2,74 2,79
Ефект 21 16 18 19,8
освітлення

4,5
4
3,5
3
0,01
2,5
0,02
2 0,03
1,5 0,04
1
0,5
0
контроль 2 зразок 1 зразок 2 зразок 3

Рисунок 3.7. - Каламутність дослідних зразків
Ефект освітлення зображений на рисунку 3.8.
Найкраще освітлення отримали в 2 і 3 зразках при концентрації
3
освітлювача 0,04 мл/дм .

В готових напоях визначали органолептичні показники
56

Сенсорика - це тест, який використовує почуття зору, нюху, смаку та
дотику, щоб надати оцінку характеристикам отриманих напоїв, включаючи
зовнішній вигляд, аромат, смак, та текстуру. Цей тест можна використовувати
як критерій для прийняття експертами продукта [19].

Таблица 3.11 – Характеристика органолептичних показників якості
напоїв
Найменування напою Описание
1 2
Контроль  Колір насичений світло - коричневий, не
прозорий, опалесцируючий;
 Смак солодкий, гармонічний;
 Аромат приємний, слабо виражений.
Зразок №1  Колір відповідає кольору контрольного зразка,
насичений;
 Смак у напою солодкий, присутня свіжість;
 Слабо виражений мускатний аромат.
Зразок №2  Колір характерний для даного напою,
янтарний;
 Смак солодкий (солодощі більше ніж
контрольному варіанті), виражений мятний
смак;
 Аромат мускатний зі свіжими нотками.
Зразок №3 - Колір янтарний;
- Смак солодкий, присутня свіжість,
гармонійний. Преважає солодкий смак.
- Аромат приємний, характерний для даного
напою.

57

прозорість
5
4
солодкість 3 колір
2 контроль
1
дослід 1
0
дослід 2
мускатний аромат
дослід 3
свіжість смак

Рисунок 3.8. –Ароматична профілограмма
Загальну оцінку якості безалкогольних напоїв встановлюють залежно від
сумарної оцінки їх органолептичних показників відповідно до даних таблиці
3.12.

Оцінювали за 30 бальною шкалою
Таблиця 3.12 - Дегустаційна оцінка пива
Найменування показників якості
Смак
Варіанти
Контроль 1 4 4 0 3 4 16 Задовільно
1 зразок 2 2 4 3 3 3 17 задовільно
2 зразок 3 3 4 4 3 3 20 добре
3 зразок 3 3 5 3 3 3 20 добре

Висновок: Використання активатора Go Ferm Protect дозволяє
скоротити час приготування ферментованого напою, освітлювач фірми
«Biowin» забезпечує більш стійкі (стабільні) органолептичні показники
готового напою. Відповідний вуглеводний склад меду позитивно впливає і на
58

Прозорість
Колір
Аромат
Свіжість
Повнота
Солодкіст
ь
Загальна
оцінка в балах
Оцінка
зброджування напою дріжджами. Загальний рівень зброджуваних цукрів в них
складає більше 70% від маси сухих речовин. Єдиним недоліком є обмеженням
у використанні меду є відсутність в них азотистих речовин, а отже
недостатність азотного живлення для дріжджів при надто високому відсотку
сухих речовин.
Використання меду у приготуванні ферментованих напоїв в поєднання з
рослинною сировиною (в нашій роботі це м‘ята і базилік) дозволяє розширити
асортимент продукції, покращити органолептичні якості напою та надати йому
оригінальність.

3.3. Математико-статистична обробка результатів досліджень
Математико-статистична обробка результатів досліджень здійснена
методом регресійно-кореляційного аналізу.
Було визначено вхідні параметри, що регулюють освітлення готових
напоїв.
Вхідні параметри процесу:
- N– номер зразка;
- с – концентрація освітлювача мл/л.
Вихідна функція:
- К – ступінь каламутності.
У загальному вигляді функцію можна представити так:
C = f (N, с)
Загальна схема математичної моделі зображено на рис. 3.9.

x1 (N)

у (К)
ОХТ
х2 (с)
Рисунок 3.9 – Загальна схема математично-статистичної моделі
59

Побудова плану повного факторного експерименту
Для проведення дослідів складають план з відповідними матрицями
планування експерименту із вказуванням кількості дослідів та межі зміни
факторів.
Матриця являє собою перелік варіантів, взятих в даній серії дослідів. В
матриці повного факторного експерименту (ПФЕ) досліджувані фактори
змінюються лише на двох рівнях: верхньому та нижньому.
Кількість дослідів повного факторного експерименту:
N  2n  22  4 ,
де n=2 - кількість вхідних факторів.
Кількість дублюючих дослідів m=2.
Нормалізація вихідного рівняння регресії, тобто перетворення змінних хі
в безрозмірні нормалізовані zi:
x
z  i  x0 ,
i
xi
де хі - значення фактора на «+»-рівні;
х0 - значення фактора на 0-рівні;
Δхі - крок варіювання.
Рівняння регресії матиме наступний вигляд:
y1  b0  b1  z1  b2  z2  b12  z1  z2 .
Визначивши, які фактори впливають на процес, визначаються їх рівні
варіювання та крок варіювання:
Таблиця 3.13 – Вихідні дані
Одиниці Крок Верхній Нижній
Фактор 0-рівень
вимірювання варіювання рівень «+» рівень «-»
х1 (N) - 1,5 1 3 0
х2 (с) мл/л 0,025 0,01 0,04 0,01

Матриця повного двофакторного експерименту наведена у табл. 3.14 :
60

Таблиця 3.14 – Матриця повного двофакторного експерименту
№
z0 z1 z2 z1·z2
досліду.
1 + + + +
2 + + - -
3 + - + -
4 + - - +

Результати експериментів і розрахунків наведено в табл.3.15.

Таблиця 3.15– Результати досліджень
Розрахунки
№ досліду
у1 у2 у S 2
i у̂ Відхилення,%
1 3,8 3,5 3,65 0,045 3,76 0,11
2 3,4 3,3 3,35 0,005 3,46 0,11
3 3,3 2,8 3,05 0,125 3,16 0,11
4 3,0 2,8 2,9 0,02 3,01 0,11

Перевірка однорідності дисперсій
Дисперсія паралельних дослідів кожного рядка матриці плану
розраховується за рівнянням:
1 m
S 2
n  (y 2 ,
nk  yn )
m1 k1
де m=2 – кількість паралельних дослідів.
2 1
S1  (3,8  3,65)2  (3,5  3,65)2  0,045 ;
2 1
S 2 1
2  (3,4  3,35)2  (3,3 3,35)2  0,005 ;
2 1
61

1
S 2
3  (3,3 3,05)2  (2,8  3,05)2  0,125;
2 1
S 2 1
3  (3,0  2,9)2  (2,8  2,9)2  0,02
2 1

Найбільше значення S 2
max з усіх розрахованих складає:n
S 2
2  0,125 ;
Сума дисперсій розраховуємо за формулою:
N
S 2  S 2  S 2  S 2 2
n 1 2 3  S4
n1
N
S 2
n  0,045  0,005  0,125  0,02  0,195
n1
Розраховуємо критерій Кохрена:
S 2
n
G max
max  ,
N
 S 2
n
n1
0,125
Gmax   0,641
0,195
Примітка: табличне значення критерію Кохрена Gкр, для значень ступеня
свободи f1=N=4 та f2=m-1=2-1=1, рівня значущості α=5% становить 0,9065.
Gmax Gкр ,

0,641 0,9065
Отже, дисперсії вихідного параметру в паралельних дослідах є
однорідними, тобто отримане рівняння регресії є відтворюваним.
Загальна похибка дослідів становить:
1 N
S 2  S 2
0 n ,
N n1
S 2 0,195
0   0,0975.
4

Розрахунок коефіцієнтів рівняння регресії
62

1 N 1
b0   x0n  yn  (3,65  3,35  3,05  2,9)  3,35 ;
N n1 4

1 N 1
b1   x0n  yn  (3,65 3,35  3,05  2,9)  0,2625 ;
N n1 4

1 N 1
b2   x0n  yn  (3,65 3,35 3,05 2,9)  0,1125;
N n1 4

1 N 1
b12   x0n  yn  (3,65 3,35 3,05 2,9)  0,0375 ;
N n1 4

Перевірка значущості коефіцієнтів регресії
Дисперсія коефіцієнтів регресії складає:
S 2
S 2 0 ,
bi 
N
2 0,0975
Sbi   0,0244.
4
Відхилення будь-якого коефіцієнту розраховуємо за формулою:
b  t  S 2
i T 0 ,
де tT=2,78—табличне значення критерія Стьюдента для ступеню свободи
f1= N(m-1) = 4(2-1) = 4 та рівня значущості α=5% [14].
bi  2,78  0,0244  0,156.
Розрахунок значення критерію Стьюдента для кожного коефіцієнту
регресії:
b0 3,35
tb0   137,3 ;
S 0,0244
bi
b1 0,2625
tb1   10,76 ;
S 0,0244
bi
63

b2 0,1125
tb2    4,61;
S 0,0244
bi
b3 0,0375
tb12   1,54 .
S 0,0244
bi

Примітка: tbi > tT, виконання цієї умови дає підставу констатувати
значущість відповідного і-го коефіцієнту. В нашому випадку значущими є
коефіцієнти b0, b1, b2, b12.
Записуємо в остаточному вигляді отримане рівняння регресії першого
порядку:
y1  3,35 0,2625  z1  0,1125  z2  0,0375z1  z2
Підставляючи значення кожного фактора в отримане рівняння регресії,
отримаємо розрахункові значення функції та порівнюємо їх із
дослідними значеннями:

y1  3,35 0,2625 0,1125 0,0375  3,76;

y2  3,35 0,2625 0,1125 0,0375  3,46;

y3  3,35  0,2625  0,1125  0,0375  3,16;

y4  3,35 0,2625 0,1125 0,0375  3,01;

Перевірка рівняння регресії на адекватність

Підставляючи значення кожного фактора в отримане рівняння регресії,
отримано розрахункові значення функції, які порівнюються з дослідними
значеннями.
Перевірка отриманого рівняння регресії на адекватність дійсному
процесу:
64

1 N
S 2   (y  yˆ)2
зал n
N  l n1

2 2 2 2 2
S зал = 1/2 [(0,11) +(0,11) +(0,11) +(0,11) ]=0,0484

Розрахунок значення критерію Фішера:
S 2
Fp  зал ,
S 2
0
0,0484
Fp   0,496.
0,0975
Примітка: за таблицями для ступеня свободи f1 = N - l = 4-3 = 1 та f2
= N (m -1) = 4 , рівня значущості α=5%;
де l=2—кількість коефіцієнтів в рівнянні регресії, які стоять перед основними
факторами, табличне значення критерію Фішера: FT=224,6.

Перевірка умови адекватності:
Fp < FT= 0,496 < 224,6.
Отже, отримане рівняння регресії є адекватним дослідженому процесу,
що також доводиться порівнянням дисперсій.

65

4. ТЕХНОЛОГІЧНА ЧАСТИНА

4.1. Вибір і обґрунтування технологічних способів і режимів
Основним технологічним процесом виробництва медових напоїв є
ферментація меду, яка полягає у перетворенні цукрів у меду в етиловий спирт
під дією дріжджів. Для цього важливо вибрати відповідний спосіб ферментації,
який забезпечить стабільний процес бродіння та якість кінцевого продукту.
Спосіб ферментації – обирається класичний метод спиртової ферментації
з використанням сухих активних дріжджів, адаптованих для роботи з медовою
основою. Вони мають високу стійкість до осмотичних умов, що є необхідним
через високу концентрацію цукрів у меду[11].
Температурний режим - оптимальною температурою для ферментації є
18-22°C. Підтримання цього температурного діапазону дозволяє уникнути
небажаного утворення сторонніх ароматів та присмаків, зберігаючи свіжість і
натуральність медового аромату.
Тривалість ферментації - залежить від виду дріжджів і концентрації
цукрів у меду. Зазвичай ферментація триває 4-5 днів. У цей період важливо
контролювати рівень бродіння та регулярність перемішування суміші для
рівномірного процесу ферментації.
Окрім меду, у виробництві використовуються фрукти, ягоди і трави, які
додаються до напою для покращення смакових властивостей і додавання
лікувально-профілактичних ефектів. Вибір технологічних режимів для цих
інгредієнтів повинен враховувати їх хімічний склад і взаємодію з медом.
Підготовка фруктів і ягід перед додаванням у ферментаційну суміш,
фрукти і ягоди піддають попередньому очищенню, нарізці та пастеризації (при
температурі 80°C протягом 10 хвилин), щоб уникнути потрапляння патогенних
мікроорганізмів.
66

Внесення трав - трави додають на стадії охолодження ферментованої
суміші, оскільки високі температури можуть руйнувати активні речовини у
травах (наприклад, ефірні олії м‘яти або базиліку).
Після завершення ферментації напій піддається витримці для покращення
смакових властивостей і стабілізації продукту. Витримка також допомагає
досягти оптимальної прозорості та чистоти напою.
Технологія витримки - напій зберігається у герметичних ємностях при
температурі 10-15°C протягом 1-2 місяців. За цей період ферментативні
процеси повністю завершуються, відбувається формування остаточного смаку
та аромату напою.
Освітлення напою - для покращення прозорості використовуються
природні методи освітлення (сепарація) або додаткові фільтраційні засоби,
наприклад, бентоніт або желатин[1].
Для забезпечення тривалого зберігання ферментованих напоїв
проводиться пастеризація, яка допомагає запобігти розвитку патогенних
мікроорганізмів та небажаних процесів у готовому продукті.
Температурний режим пастеризації рекомендується проводити при
температурі 60-65°C протягом 30 хвилин, що забезпечує збереження смакових
якостей та знищення потенційних мікроорганізмів.
Стабілізація для стабілізації використовуються натуральні консерванти
або методи ультрафільтрації, що дозволяє збільшити термін зберігання напою
без втрати якості[1,11].
Після завершення основних технологічних процесів напій розливають у
герметичну тару для подальшого зберігання та транспортування.
Тара для фасування - скляні або пластикові пляшки, що забезпечують
герметичність і збереження смакових та органолептичних властивостей напою.
Скло є пріоритетним матеріалом через відсутність впливу на смак продукту.
67

Температура зберігання напої зберігаються при температурі 5-10°C у
темному приміщенні, щоб запобігти фотохімічним реакціям, які можуть
погіршити якість продукту.
Вибрані технологічні способи та режими базуються на сучасних наукових
дослідженнях у галузі бродильних напоїв та передовому досвіді виробництва
ферментованої продукції. Їх застосування забезпечує стабільну якість продукту,
зниження витрат на сировину і ресурси, а також дозволяє створити
конкурентоспроможний товар на ринку натуральних напоїв.
Завдяки оптимізації процесів ферментації, пастеризації та освітлення,
напої на основі меду відповідають сучасним стандартам якості, мають
привабливі органолептичні показники і довгий термін зберігання, що робить їх
привабливими для широкого кола споживачів.
До таких досліджень відносять: мікробіологічні особливості ферментації,
оптимізацію ферментаційних процесів, дослідження хімічного складу.
1. Мікробіологічні особливості ферментації
Одна з ключових тем наукових досліджень у галузі бродильних напоїв
стосується вивчення мікроорганізмів, які беруть участь у ферментації.
Найбільш досліджуваними є дріжджі Saccharomyces cerevisiae, які є основними
ферментаторами у виробництві спиртових напоїв. Однак дослідження
показують, що інші мікроорганізми, такі як Lactobacillus (молочнокислі
бактерії), Brettanomyces та інші види дріжджів, можуть суттєво впливати на
процес ферментації і кінцевий продукт.
Дослідження штамів дріжджів – науковці активно досліджують нові
штами дріжджів для підвищення стійкості до високих концентрацій алкоголю,
покращення смакових властивостей напоїв та зменшення побічних продуктів
ферментації (наприклад, сивушних масел). Важливим аспектом є вивчення
дріжджів, здатних ефективно ферментувати різні види цукрів, такі як фруктоза
та глюкоза.
68

Молочнокислі бактерії – інший важливий напрямок досліджень
стосується використання молочнокислих бактерій у процесі ферментації. Вони
здатні виробляти органічні кислоти, які надають напоям унікального смаку та
допомагають стабілізувати продукт за рахунок зниження pH. Це відкриває
можливості для створення нових видів напоїв, таких як кислі сидри чи
кисломолочні алкогольні напої.
2. Оптимізація ферментаційних процесів
Ще один напрямок наукових досліджень стосується оптимізації умов
ферментації, таких як температура, аерація, рівень pH, концентрація поживних
речовин тощо. Це дозволяє отримувати напої з покращеними
органолептичними властивостями та стабільною якістю.
Температурні режими ферментації - науковці досліджують вплив
температури на активність дріжджів та швидкість бродіння. При низьких
температурах процес відбувається повільніше, але це сприяє розвитку більш
тонкого смакового профілю.
3. Дослідження хімічного складу сировини
У процесі ферментації велике значення має хімічний склад сировини,
зокрема кількість і типи цукрів, органічних кислот, поліфенолів і мінералів, що
можуть впливати на бродіння та кінцеві органолептичні властивості напоїв.
Дослідження сировини для ферментації - науковці вивчають різні види
сировини, такі як фрукти, мед, овочі, злаки та їх вплив на процес ферментації.
Наприклад, дослідження фруктових соків показали, що наявність поліфенолів
може позитивно впливати на смак та аромат ферментованих напоїв. Мед, як
складна сировина, містить не тільки цукри, а й ферменти та мікроелементи, які
можуть впливати на процес бродіння та його тривалість.
Поліфеноли та антиоксиданти - дослідження також показали, що
поліфеноли, які містяться в різних рослинних сировинах (наприклад, у
винограді, ягодах, травах), відіграють важливу роль в антиоксидантній
69

активності ферментованих напоїв, надаючи їм лікувально-профілактичні
властивості [5].
4. Удосконалення технологій фільтрації та стабілізації
Фільтрація та стабілізація є важливими етапами у виробництві
бродильних напоїв, оскільки від них залежить прозорість, стабільність та
термін зберігання продукту. Наукові дослідження в цій галузі спрямовані на
розробку нових методів очищення та стабілізації напоїв.
Мембранні технології - сучасні дослідження зосереджені на використанні
мембранних фільтрів для освітлення та стабілізації напоїв. Мембранна
фільтрація дозволяє видаляти дрібні частки та мікроорганізми без втрати
ароматичних і смакових компонентів продукту. Крім того, цей метод не
вимагає додаткового використання хімічних речовин.
5. Розробка нових продуктів
Однією з найперспективніших тем наукових досліджень є розробка нових
видів ферментованих напоїв з додаванням функціональних компонентів, які
надають напоям додаткових корисних властивостей.
Функціональні напої. Сучасні дослідження показують зростаючий інтерес
до створення ферментованих напоїв з додаванням пробіотиків, вітамінів,
мінералів та інших активних компонентів. Такі напої можуть мати не лише
освітню чи соціальну функцію, але й лікувально-профілактичні властивості,
зокрема, сприяти покращенню травлення, підвищенню імунітету тощо.
Низькоалкогольні та безалкогольні ферментовані напої. Зростає інтерес
до розробки напоїв зі зниженою або нульовою концентрацією алкоголю.
Дослідження в цьому напрямку спрямовані на пошук методів збереження
традиційних смакових якостей ферментованих напоїв при мінімальному вмісті
алкоголю [8].
6. Дослідження впливу ферментованих напоїв на здоров'я
Значна увага в наукових дослідженнях приділяється вивченню впливу
ферментованих напоїв на здоров‘я людини. Це включає дослідження
70

антиоксидантної активності, пробіотичних властивостей та інших біологічно
активних компонентів, які можуть позитивно впливати на організм.
Антиоксидантна активність. Дослідження показали, що ферментовані
напої на основі рослинної сировини, особливо ягід та фруктів, мають високу
антиоксидантну активність, що може сприяти захисту клітин від
окислювального стресу [9].

71

4.2. Принципово технологічна схема
Мед (78 об.%) Цукор-пісок
Приймання, облік і Пиймання, облік і
зберігання Меду зберігання цукру-
піску

Передача Меду на
виробництво, облік Передача на
виробництво, облік

Розведення Меду при
Вода п е р е м і ш у в а н н і Вода Розчинення
питна питна
28..30°С цукру-піску
1:2 (2,5) 0,5:1

Пастеризація Кип‘ятіння цукрового
Пара Пара
75..80°С сиропу (30 хв)

Охолодження Фільтрування
Вода
розбавленого Меду сиропу
Осад
Вода Приготування Охолодження сиропу
25%
питна основного сусла концентрацією

60..65 об. %
СО2
Зброджування сусла
Розсіл к о н ц е н т р а ц і є ю Настойки трав
ККС
2 0 С

Купажування
Осадження і
видалення осаду,
Розсіл освітлення молодого Розлив 2..12°С

Осад дріжджів
72

4.3. Розрахунок продуктів [6,10,15,16,18]
Продуктові розрахунки виробництва хлібного квасу «Морозко»
Для розрахунку обрали 3 зразок, т.як він мав найкращі характеристики.
Згідно з рецептурою на виробництво 100 дал напою витрачається 55 кг
ККС, 0,315 кг настою з м‘яти , 0,105 настою з базиліку, меду – 115 кг та 75,0 кг
білого цукру. Інформацію щодо їх вмісту у купажі квасу наведено в табл. 4.1.

Таблиця 4.1 — Вихідні дані для розрахунку продуктів квасу «Морозко»
Сировина Одиниці Норма Сухі речовини
вимірювання Масова Маса, кг
частка,%
Мед Кг 115 79,0 90,85
Цукор Кг 75 99,85 74,9
ККС Кг 55 70 38,5
3
Настій Дм 0,315 2,3 0,007245
м‘яти
3
Настой Дм 0,105 2,8 0,00294
базиліка
активатор кг 0,3 - -
Go Ferm
Protect
Дріжджі кг 0,4 - -
204,26

Концентрат квасного сусла
Об‘єм ККС:
3
VККС= GKKC/PKKC= 55/1,32 = 41,67 дм ,
де GKKC — маса ККС, передбачена рецептурою, кг;
3
ρккс — густина ККС, кг/дм .

Маса сухих речовин ККС:

Gср.ккс= GKKC·CKKC/100 = 41,67·70/100 = 29,17 кг,
73

де СККС — масова частка СР в ККС, %.

Білий цукор
Маса сухих речовин цукру:

Gср.б.ц= Gб.ц·Сб.ц/100 = 75,0·99,85/100 = 74,9 кг,
де Gб.ц — маса білого цукру, передбачена рецептурою, кг;
Сб.ц — масова частка СР в білому цукрі, %.
Маса цукрового сиропу з концентрацією 65 %:

Gс.ц= Gб.ц100/Сс.ц = 74,9х100/65 = 15,23 кг,
3
а його об‘єм — Vс.ц= Gс.ц/ρс.ц= 115,23/1,316 = 87,56 дм ,
3
де ρс.ц — густина цукрового сиропу, кг/дм .

Мед
Об‘єм:
3
Vм= GМ/PМ= 79/1,38 = 57,25 дм ,
де GМ — масамеду, передбачена рецептурою, кг;
3
ρм — густина меду,кг/дм .

Маса сухих речовин меду:

Gср.м= GМ·CМ/100 = 57,25·79/100 = 45,23 кг,
де См — масова частка СР в меді, %.

Підготовлена вода
Потрібний об‘єм води розраховують як різницю між потрібним об‘ємом
напою та введеними складовими рецептури:

74

Vв= Vкв- VККС — Vс.ц- VЧКД+МКБ = 1000 — 204,26 = 795,74 дм3.

4.4. Розрахунок економічної ефективності
Розшифровка статті калькуляція “Сировина і матеріали”
Витрати сировини та матеріалів на виробництво пива наведені в таблиці
4.2., 4.3[4,16].

Таблиця 4.2 – Розшифровка статті ―Сировина і матеріали‖(контроль)
№ Найменування Один Ціна, Витрати Сума
вимірювання грн на грн
1000дал
1 Мед кг 200 85 17000
2 Цукор кг 30 45 1350
3 ККС кг 80 55 4400
4 М‘ята кг 160 0,0210 3,36
5 Базилік кг - - -
6 Активатор Go кг - - -
Ferm Protect
7 Дріжджі кг 8000 0,4 3200
3
8 Вода м 50,8 0,8495 43,15
9 Освітлювачі л 5000 0,4 2000
фірми «Biowin»
Разом 28000

Витрати сировини і матеріалів на 1 дал напою становить 28 грн

75

Розраховуємо дослідний зразок «Морозко»
Таблиця 4.3 – Розшифровка статті ―Сировина і матеріали‖
нферментованого напою «Морозко»
№ Найменування Один Ціна, Витрати Сума
вимірювання грн на 1дал грн
1 Мед кг 200 115 23000
2 Цукор кг 30 75 2250
3 ККС кг 80 55 4400
4 М‘ята кг 160 0,0315 5,04
5 Базилік кг 6000 0,0105 60,3
6 Активатор Go кг 2700 0,3 810
Ferm Protect
7 Дріжджі кг 8000 0,4 3200
3
8 Вода м 50,8 0,795 40,386
9 Освітлювач л 5000 0,4 2000
фірми «Biowin»
Разом 35766

Витрати сировини і матеріалів на 1 дал напою становить 35,77грн

Розшифровка статті калькуляції ―Паливо та електроенергія на
технологічні цілі‖ наведено в таблиці 4.4

Таблиця 4.4 - Розшифровка статті калькуляції ―Паливо та електроенергія‖
№ Найменування Одиниці Ціна, Норма Сума
вимірювання грн. витрат грн
на 1000
дал
1 Електроенергія кВт 6,4 1800 11520
2 Тепло енергія Мкал 803,17 18,8 15100
Всього 26620

76

Витрати газу і електроенергії на 1 дал становить
26620/ 1000 = 26,62 грн./дал
Для контрольного:
28,0 + 26,62 =54,62 грн/дал.
Для дослідного:
35,77+26,62 =62,39 грн/дал.
Різниця:
62,39 - 54,62 = 7,77 грн/дал.

Техніко-економічні розрахунки довели доцільність впровадження напою
«Морозко» , собівартість по сировині і енергоресурсам зросла не суттєво: на 1
дал - 7,7 грн (12%).

4.5.Схема технохімконтролю [13]
Таблиця 4.5 – Схема технохімічного і мікробіологічного контролю
Етапи контролю Контрольні параметри Методи аналізу
1. Контроль сировини
- Мед Вміст цукрози, волога, Хімічний аналіз
кислотність
- Вода Жорсткість, pH, Фізико-хімічні методи
наявність
забруднюючих речовин
2.Контроль технологічного процесу
- Ферментація Температура, тиск, Датчики, лабораторний
вміст спирту аналіз
3. Контроль готового продукту
- Органолептичні Смак, аромат, колір Дегустація
показники
- Фізико-хімічні Вміст спирту, Лабораторний аналіз
показники кислотність, цукроза
4. Мікробіологічний контроль
- Сировина Наявність патогенних Мікробіологічний
мікроорганізмів аналіз
- Технологічний процес Контроль за розвитком Мікробіологічний
диких дріжджів та моніторинг
бактерій
- Готовий продукт Вимірювання кількості Мікробіологічний
мікроорганізмів аналіз

77

78

ВИСНОВКИ

У даній роботі було проведено аналіз та розробку технології виробництва
ферментованих напоїв на основі меду та пряно-ароматичної сировини.
Вступна частина окреслила актуальність теми, висвітливши важливість
бродильних напоїв у харчовій промисловості та їх лікувально-профілактичні
властивості. Окреслено мету роботи та задачі, які були успішно виконані.
Аналітична частина представила огляд існуючих технологій і продуктів у
галузі виробництва бродильних напоїв, визначивши основні тенденції та
проблеми, які потребують вирішення. Було здійснено критичний аналіз
літератури, що свідчить про значний потенціал для впровадження нових
технологічних процесів.
В експериментальній частині досліджено використання: активатора Go
Ferm Protect, який дозволяє скоротити час приготування ферментованого
напою, освітлювача фірми «Biowin», який забезпечує більш стійкі (стабільні)
органолептичні показники готового напою.
Відповідний вуглеводний склад меду позитивно впливає і на
зброджування напою дріжджами. Загальний рівень зброджуваних цукрів в них
складає більше 70% від маси сухих речовин. Єдиним недоліком є обмеженням
у використанні меду є відсутність в них азотистих речовин, а отже
недостатність азотного живлення для дріжджів при надто високому відсотку
сухих речовин, в якості джерела амінокислот використовували концентрат
квасного сусла і активатор Go Ferm Protect.
Використання меду у приготуванні ферментованих напоїв в поєднання з
рослинною сировиною (в нашій роботі це м‘ята і базилік) дозволяє розширити
асортимент продукції, покращити органолептичні якості напою та надати йому
оригінальність.
Технологічна частина містила детальний опис вибору і обґрунтування
технологічних способів і режимів, що застосовуються у виробництві
79

бродильних напоїв. Розроблена принципово технологічна схема, яка забезпечує
ефективність та надійність технологічного процесу.
Розрахунок продуктів дав змогу оцінити продуктивність технології та
виявити оптимальні параметри для досягнення бажаного результату. Це
дозволило забезпечити високу якість готової продукції, що відповідає вимогам
сучасних стандартів.
Економічний аналіз проєкту засвідчив його доцільність та рентабельність,
зокрема, враховуючи витрати на сировину, матеріали та енергетичні ресурси.
Схема технохімічного і мікробіологічного контролю продемонструвала
важливість контролю на всіх етапах виробництва для забезпечення стабільної
якості продукту. Запропоновані методи контролю дозволяють своєчасно
виявляти відхилення та вживати заходів для їх усунення.
80

СПИСОК ВИКОРИСТАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ

1. Домарецький В. А., Остапчук М. В., Українець А. І. Технологія харчових
продуктів: підручник / за ред. А. І. Українця. К.: НУХТ, 2013. 572 с.
2. ДСТУ 4497:2005 Мед натуральний. Технічні умови.
3. ДСТУ 4623:2023 Цукор. Технічні умови
4. Економіка підприємства / А. І. Яковлєв та ін. ; за ред. А. І. Яковлєв.
Харків : Нац. техн. ун-т "Харків. політехн. ін-т", 2018. 515 с.
5. Жири у виробництві харчової продукції: монографія / Л. З. Шильман, І. В.
Сімакова, Н. В. Камсуліна та ін.; за заг. Ред. Л. З. Шильмана. Суми:
Університетська книга, 2016. 278 с.
6. Загальна технологія харчових виробництв: навч. посібник / А. А.
Дубініна, Ю. М. Хацкевич, Т. М. Попова, С. О. Ленерт. Х.: ХДУХТ, 2016.
497 с.
7. Загальні технології харчової промисловості: Метод. вказівки до вик. лаб.
практикуму студ. заоч. форми навчання напряму підготовки 6.051701
‗‗Харчові технології та інженерія‗‗ спец. ― Технологія продуктів бродіння
і виноробства ‖ / Укл.: А.М. Куц, М.В. Бондар, Ю.В. Булій. – К: НУХТ,
2011. – 53
8. Інноваційні технології продуктів бродіння і виноробства: підручник / С.
В. Іванов, В. А. Домарецький, В. Л. Прибильський та ін.; за заг. ред. С. В.
Іванова. К.: НУХТ, 2012. 487 с.
9. Колотуша П.В., Кошова В.М. Сировина для виробництва пива. – К.: НМК
ВО України, 1991. – 144 с.
10. Коробов М.М. та ін. Розрахунок продуктів бродильних виробництв,
лікеро-горілчаних та безалкогольних напоїв. — К.: «Вища школа», 1972.
— 380 с.
11. Куц А.М., Кошова В.М. Технологія бродильних виробництв: Конспект
лекцій з дисц. «Загальні технології харчової промисловості» для студ.
81

ден. та заоч. форм навчання напряму підготовки 6.051701 ―Харчові
технології та ін-женерія‖. – К.: НУХТ, 2011. — 156 с.
12. Лапицька Н. В.. Технологія напоїв, екстрактів та концентратів.
Навчальний посібник. Чернігів: НУЧК імені Т.Г. Шевченка, 2021. 217 с
13. Мелетьєв А.Є., Тодосійчук С.Р, Кошова В.М. Технохімічний контроль
солоду, пива та безалкогольних напоїв: Підручник для студентів вищих
навчальних закладів. – Вінниця, "Нова книга", 2007. – 392 с.
14. Методичні рекомендації до підготовки магістерської роботи для
здобувачів освітнього ступеня «магістр» зі спеціальності 181 «Харчові
технології» усіх форм навчання / уклад. Чепурна О.Л., ст..викладач;
Нагурна Н.А., к.т.н., доцент; ОсипенковаІ.І., к.т.н., доцент; Батраченко
О.В., д.т.н., професор; Андронович Г.М., доктор філософії. Черкаси:
ЧДТУ, 2024. –49с.
15. Методичні рекомендації до виконання курсового проекту з дисципліни
«Технологія солоду, пива та безалкогольних напоїв» для здобувачів
освітнього ступеня «бакалавр» зі спеціальності 181 «Харчові технології»
усіх форм навчання/ уклад. О.Л. Чепурна, Осипенкова І.І., Н.А.Нагурна.-
Черкаси: ЧДТУ, 2024. – 34с.
16. Методичні рекомендації до виконання курсового проекту з дисципліни
«Перспективні програми розвитку підприємств харчової галузі» для
здобувачів освітнього ступеня «магістр» зі спеціальності 181 «Харчові
технології» усіх форм навчання [Електронний ресурс] / [ Упоряд. :
Сухенко В.Ю., Осипенкова І.І., Нагурна Н.А., Андронович Г.М., Чепурна
О.Л.] М-во освіти і науки України, Черкас. Держ.технолог.ун-т. – Черкаси
: ЧДТУ, 2024. – 68 с.
17. Технологія безалкогольних напоїв: Підруч. / В.Л.Прибильський,
З.М.Романова, В.М.Сидор та ін. / За ред. докт. техн. наук проф.
В.Л.Прибильського. – К.: НУХТ, 2014. – 364 с.
82

18. Харчові технології у прикладах і задачах: підручник / Л. Л.
Товажнянський, С. І. Бухкало, П. О. Капустенко, О. П. Арсеньєва, Є. І.
Орлова. К.: Центр учбової літератури, 2018. 576 с.
19. Garnida., & Yudi. (2020). Uji Inderawi dan Sensori pada Industri Pangan.
Bandung, Indonesia: Penerbit Manggu.
20. Kharandiuk, T., Kosiv, R., Berezovska, N., & Palianytsia, L. (2018). Influence
of temperature on the fermentation of high gravity wort. Scientific Messenger
of LNU of Veterinary Medicine and Biotechnologies. Series: Food
Technologies, 20(85), 51-55. https://doi.org/10.15421/nvlvet8510.
21. https://zemliak.com/kultury/626-bazilik
22. https://starowar.prom.ua/ua/p911773155-biowin-osvetlitel-dlya.html

83

ДОДАТКИ
УДК
УДОСКОНАЛЕННЯ ТЕХНОЛОГІЇ ФЕРМЕНТОВАНИХ НАПОЇВ
НА ОСНОВІ МЕДУ
Сербін В.І., здобувач групи МТБВ-303
кафедри харчових технологій
Сухенко В.Ю., д.т.н., професор кафедри
харчових технологій
Черкаський державний технологічний університет
В останні роки все більше уваги приділяється виробництву напоїв, що
містять біологічно активні речовини. Асортимент таких напоїв постійно
розширюється як за рахунок розробки нових технологій, впроваджуючи в
рецептуру нетрадиційну сировину. Прикладом таких напоїв є напої на основі
меду, які мають певну харчову та біологічну цінність, завдяки наявності в їх
складі вуглеводів, протеїнів, вітамінів, ферментів, мікро- та макроелементів та
інших біологічно активних речовин меду. Прянощі та трави, що входять до
складу медових напоїв, не тільки покращують їх сенсорний профіль, але й
сприяють збільшенню термінів їх придатності. Крім того прянощі та трави
надають позитивний вплив. на фізіологічний та психологічний настрій
організму, обмінні та імунні функції в організмі, а також підвищують
атііоксндантні властивості. продукту. В даний час для збільшення терміну
придатності напоїв виробники пропонують різні способи обробки: теплову
обробку (пастеризація, стерилізація), внесення консервантів, внаслідок чого
втрачається біологічна цінність товару. Тому актуально створення такої
технології, яка дозволить зберегти біологічну цінність продукту та забезпечити
високий термін його придатності.
В роботі запропоновано використання меду у приготуванні
ферментованих напоїв в поєднання з рослинною сировиною (в нашій роботі це
м‘ята і базилік), що дозволяє розширити асортимент продукції, покращити
органолептичні якості напою та надати йому оригінальність. Експериментально
доведено доцільність використання активатора Go Ferm Protect, який дозволяє
скоротити час приготування ферментованого напою та освітлювача фірми
«Biowin», який забезпечує більш стійкі (стабільні) органолептичні показники
готового напою.
Список використаної літератури:
1. Інноваційні технології продуктів бродіння і виноробства: підручник / С.
В. Іванов, В. А. Домарецький, В. Л. Прибильський та ін.; за заг. ред. С. В.
Іванова. К.: НУХТ, 2012. 487 с.

84

ChSTU repository

ChSTU repository preserves and enables easy and open access to all types of digital content including text, images, moving images, mpegs and data sets