Москва, Россия
Москва, Россия
Москва, Россия
Москва, Россия
Москва, г. Москва и Московская область, Россия
Приготовление выдержанных зерновых дистиллятов по классической технологии предполагает длительную выдержку в дубовых бочках. Особую актуальность приобретают исследования, направленные на интенсификацию данного процесса. Несмотря на значительный объем научных публикаций, проблема остается недостаточно изученной. Цель данного исследования – расширить и уточнить данные о химическом составе зерновых дистиллятов, находившихся в контакте с древесиной дуба. Объектами исследования послужили образцы невыдержанного зернового дистиллята крепостью 60 % из пшеницы урожая 2023 г. и модельные растворы, приготовленные из невыдержанного зернового дистиллята и промышленной дубовой щепы размером 1,0×0,5 см (Экочипс, Франция) слабой, средней и сильной степени термической обработки, выдержанные в течение 7, 14, 21, 28 суток в защищенном от света месте. В работе реализован подход, обеспечивающий повышение информативности исследования химического состава зерновых дистиллятов, основанный на сочетании методов газовой хроматографии, хромато-масс-спектрометрии, капиллярного электрофореза. В качестве варьируемых факторов были выбраны степень термической обработки дубовой щепы и продолжительность экстракции. С применением комплекса разработанных авторами экспрессных методик был установлен состав летучих органических примесей и ионный состав зерновых дистиллятов. В наибольших концентрациях обнаружены высшие спирты изоамилол, изобутанол и 1-пропанол – до 80 % к сумме зарегистрированных летучих органических примесей. Определены диапазоны варьирования: для изоамилола – 1354,3–1489,3 мг/дм3, для изобутанола – 235,0–261,9 мг/дм3, для 1-пропанола – 119,6–134,9 мг/дм3. Подтвердилось, что тематическая спектральная библиотека Whiskey22 обеспечивает точность идентификации не менее 90 %. В процессе выдержки дистиллята в контакте с древесиной дуба различной степени обжига изменялись не только массовые концентрации, но и перечень идентифицированных ионов. В максимальных концентрациях ацетаты (67,3 мг/дм3), калий (4,2 мг/дм3), фосфаты (2,9 мг/дм3), лактаты (2,4 мг/дм3), хлориды (2,3 мг/дм3) обнаружены в модельном растворе, приготовленном с использованием дубовой щепы сильной степени обжига. Найдены соотношения и обозначены их характерные диапазоны – изоамилол:изобутанол (5,7–5,9), изобутанол:1-пропанол (1,9–2,0), этилкапринат:этиллаурат (2,1–2,3), этилкапринат:этилкаприлат (2,9–3,2). Проведенное исследование выявило перспективность разработанных инструментальных методик определения химического состава зерновых дистиллятов, которые могут быть использованы при разработке новых технологических приемов производства спиртных напитков.
Зерновой дистиллят, химический состав, древесина дуба, газовая хроматография, хромато-масс- спектрометрия, капиллярный электрофорез
1. Skurikhin IM. On the chemical processes that occur during aging of cognac spirits in oak barrels. Winemaking and Viticulture of the USSR. 1960;(1):8–15. (In Russ.)
2. Okolo CA, Kilcawley KN, O’Connor C. Recent advances in whiskey analysis for authentication, discrimination, and quality control. Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety. 2023;22(6):4957–4992. https://doi.org/10.1111/1541- 4337.13249
3. Oganesyants LA, Krikunova LN, Dubinina EV, Shvets SD. Evaluation of the fermentation activators use prospects in the technology of cornelian cherries distillates. Polzunovskiy Vestnik. 2020;(3):24–30. (In Russ.) https://doi.org/10.25712/ASTU.2072-8921.2020.03.004
4. Krikunova LN, Dubinina EV, Peschanskaya VA, Obodeeva ON. Acidification in distillation technology. Food Processing: Techniques and Technology. 2022;52(4):694–705. (In Russ.) https://doi.org/10.21603/2074-9414-2022-4-2399
5. Lutkov IP, Yermolin DV. Typical properties of beverages with different ethanol content: A comparative analysis. Food Processing: Techniques and Technology. 2023;53(2):404–414. (In Russ.) https://doi.org/10.21603/2074-9414-2023-2-2444
6. Carpena M, Pereira AG, Prieto MA, Simal-Gandara J. Wine aging technology: Fundamental role of wood barrels. Foods. 2020;9(9):1160. https://doi.org/10.3390/foods9091160
7. Tarko T, Krankowski F, Duda-Chodak A. The impact of compounds extracted from wood on the quality of alcoholic beverages. Molecules. 2023;28(2):620. https://doi.org/10.3390/molecules28020620
8. Flamini R, Panighel A, De Marchi F. Mass spectrometry in the study of wood compounds released in the barrel-aged wine and spirits. Mass Spectrometry Reviews. 2023;42(4):1174–1220. https://doi.org/10.1002/mas.21754
9. Krikunova LN, Dubinina EV, Sviridov DA, Tomgorova SM. Assessment-based optimization of distillation parameters. Food Processing: Techniques and Technology. 2023;53(2):326–334. (In Russ.) https://doi.org/10.21603/2074- 9414-2023-2-2437
10. Rimareva LV, Serba EM, Overchenko MB, Shelekhova NV, Ignatova NI, et al. Enzyme complexes for activating yeast generation and ethanol fermentation. Foods and Raw Materials. 2022;10(1):127–136. https://doi.org/10.21603/2308-4057-20
11. Verges VL, Gollihue JW, Joyce GE, DeBolt S. Lab-scale methodology for new-make bourbon whiskey production. Foods. 2023;12(3):457. https://doi.org/10.3390/ foods12030457
12. Aylott R, MacKenzie WM. Analytical strategies to confirm the generic authenticity of scotch whisky. Journal of Institute of Brewery. 2010;116:215–229. https://doi.org/10.1002/j.2050-0416.2010.tb00424.x
13. Cody RB, Fukudome T, Ubukata M. Integrated data analysis making use of the total information from gas chromatography and high-resolution time-of-flight mass spectrometry to identify qualitative differences between two whisky samples. Rapid Communications in Mass Spectrometry. 2022;36(3):9225. https://doi.org/10.1002/rcm.9225
14. Gnilomedova NV, Anikina NS, Kolesnov AYu. A review of methodological approaches to authenticating the geographical origin of wines. Food Processing: Techniques and Technology. 2023;53(2):231–246. (In Russ.) https://doi.org/10.21603/2074-9414-2023-2-2429
15. Cook GT, Dunbar E, Tripney BG, FabeI D. Using carbon isotopes to fight the rise in fraudulent whisky. Radiocarbon. 2020;62(1):51–62. https://doi.org/10.1017/RDC.2019.153
16. Lutkov IP, Makarov AS, Shmigelskaya NA. Quality assessment of young sparkling wines of Crimean indigenous grape varieties. Food Processing: Techniques and Technology. 2024;54(1):1–17. (In Russ.) https://doi.org/10.21603/2074-9414-2024-1-2483
17. Sheludko ON, Prakh AV, Chemisova LE, Bakhmetov RN. Effect of wine and grape spirits from table grape varieties on sensory profile of grape beverages. Food Processing: Techniques and Technology. 2024;54(1):18–26. (In Russ.) https:// doi.org/10.21603/2074-9414-2024-1-2484
18. Li J, Zhang Q, Sun B. Chinese baijiu and whisky: Research reservoirs for flavor and functional food. Foods. 2023; 12(15):2841. https://doi.org/10.3390/foods12152841
19. Ashmore PL, DuBois A, Tomasino E, Harbertson JF, Collins TS. Impact of dilution on whisky aroma: A sensory and volatile composition analysis. Foods. 2023;12(6):1276. https://doi.org/10.3390/foods12061276
20. Guerrero-Chanivet M, Valcárcel-Muñoz MJ, García-Moreno MV, Guillén-Sánchez DA. Characterization of the aromatic and phenolic profile of five different wood chips used for ageing spirits and wines. Foods. 2020;9(11):1613. https:// doi.org/10.3390/foods9111613
21. Shelekhova NV. Express method for the determination of anions in alcoholic beverages based on the CE-CD combination. Sorption and Chromatography Processes. 2023;23(2):199–215. (In Russ.) https://doi.org/10.17308/sorpchrom.2023.23/11144
22. Shelekhova NV. Express method to determine volatile organic impuritiesin alcoholic distilled beverages basedon a combination of GC/FID and GC/MSD. Sorption and Chromatography Processes. 2022;22(1):58–68. (In Russ.) https://doi.org/https://doi.org/10.17308/sorpchrom.2022.22/9021
23. Pisarnitsky AF. Flavoring agents in wines and cognacs. Dr. Sci. Biol. Diss. Moscow, 1980. 364 p. (In Russ.)
24. Karyakin AV, Petrosyan TsL, Dzhanpoladyan LM. Mineral composition of wood in cognac barrels. Winemaking and Viticulture of the USSR. 1972;(4):23–24. (In Russ.)
