Два года назад 27 октября 2023 года в историческом центре Санкт-Петербурга состоялась презентация новой российской сигары «Достоевскiй», получившей своё имя в честь братьев Михаила и Фёдора Достоевских.
Сигара «Достоевскiй» предстала в редком дореволюционном формате Favoritas (RG 52 x 145 мм), с купажом из никарагуанских и кубинских табаков, прошедших трёхлетнюю ферментацию и дополнительную выдержку в бочках из-под коньяка от Дербентского комбината.
Недавно Погарская сигаретно-сигарная фабрика (ПССФ) получила патент на уникальный метод ферментации табачного сырья в этанолсодержащих средах, ставший основой создания премиального продукта, созданного в коллаборации с Дербентским коньячным комбинатом
По запросу наших читателей и учащихся Сигарной школы «Фумелье» Интернет-журнал CigarTime.ru публикует с разрешения авторов научную статью, вышедшую в научно-производственном журнале «Пиво и напитки» (издательство «Пищевая промышленность»), и посвящённую данной теме.
Научная статья
УДК 663.97
Ферментативные изменения химического состава сигарного табачного сырья в спиртосодержащей среде дубовой бочки из-под коньячного дистиллята
Игорь Викторович Моисеев 1, Валерий Владимирович Лёзный 2,
Денис Александрович Карманов3, Дмитрий Владленович Бондаренко 4, Григорий Петрович Синчин 5
1, 2, 3, 4 Погарская сигаретно-сигарная фабрика, Погар, Брянская область, Россия
5 Дербентский коньячный комбинат, Дербент, Республика Дагестан, Россия
Аннотация
Исследовано влияние спиртосодержащей среды на процесс ферментации сигарного табачного сырья в дубовой бочке из-под коньячного дистиллята.
Проведена сравнительная оценка двух способов ферментации на примере кубинского сигарного табака сорта НР. Для этого были осуществлены химический анализ и дегустация неферментированного табака и образцов аналогичного табака, прошедших естественную и «алкогольную» ферментацию в течение 6 месяцев.
Химический анализ образцов по основным показателям проводился с использованием методов высокоэффективной жидкостной хроматографии, титрометрии и потенциометрии. Результаты химического анализа по таким показателям, как содержание белков, углеводов, никотина, калия и хлора, а также водородного показателя выявили, что в спиртосодержащей паровоздушной среде дубовой бочки окислительные процессы протекают более интенсивно по сравнению со «старением» табака в дубовом прессе.
Из иных ферментативных процессов более интенсивны те, которые протекают без участия воды как реагента. Также ферментация табака в газо-жидкостной спиртосодержащей среде способствует «высаливанию» минеральных веществ из табачного сырья. Дегустация исследуемых образцов показала значительные улучшения вкусоароматического профиля табачного дыма после ферментации табака обоими способами.
Однако ферментация в спиртосодержащей среде коньячного дистиллята имеет явное преимущество по сравнению с естественной ферментацией. За счёт диффузии ароматичных веществ из алкогольного дистиллята в табак их разнообразие в последнем значительно увеличивается, что даёт возможность создавать особенный, неповторимый вкусоароматический профиль готовой табачной продукции. Результаты данных исследований могут быть использованы предприятиями табачной отрасли при производстве сигар, сигарилл, трубочного табака и других нишевых табачных изделий, а также в алкогольной индустрии для разработки и вывода на потребительский рынок взаимодополняющих структурных продуктов – табачных изделий в наборе с алкогольным напитком.
Введение
Сигарный табак относится к группе табаков, послеуборочная сушка и ферментация которых осуществляется в естественных условиях, препятствующих потери ароматичных компонентов табака.
Послеуборочную ферментацию высушенного сигарного табачного сырья проводят в специальных помещениях с хорошей вентиляцией при постоянном контроле температуры. Высушенные табачные листья вторично увлажняют и формируют из них плотные вязки – гарманы. В процессе ферментации химические и биохимические реакции с участием энзимов приводят к образованию летучих соединений, таких как диоксид углерода, аммиак, вода, а также к саморазогреву табака внутри гармана. Температура табачного сырья внутри гармана, как правило, не должна превышать 65 °С для начиночного сырья и 40 °С для покровных листьев во избежание потерь ароматичных химических соединений. Поэтому при необходимости гарманы раскрывают и вентилируют.
При всей совокупности вышеуказанных реакций процесс послеуборочной ферментации, как правило, не может обеспечить необходимые потребительские качества табака для производства готовой продукции премиум-класса, таких как сигары. В связи с этим сигарное табачное сырьё, а иногда и готовые сигары, подвергают дополнительной ферментации различными способами.
Одним из перспективных способов является финишная ферментация сигар или сигарного табачного сырья, помещённых в спиртосодержащую паровоздушную среду опустошённых дубовых бочек из-под алкогольных напитков или дистиллятов. При этом, благодаря физико-химическим процессам классического массопереноса между дубовой бочкой(клёпкой) из-под дистиллята и помещённым внутрь бочки табачным сырьём (продукцией) табак становится носителем специфических и ярко выраженных ароматов, присущих выдержанному алкогольному напитку. Однако необходимо отметить, что значительный вклад во вкусоароматический профиль табачного дыма вносит не только сорбция ароматических веществ табаком, но и изменения в химическом составе табачного сырья, происходящие в процессе самой ферментации.
В табачном производстве в основном используют естественную ферментацию в дубовых прессах, известную, как «старение» табака. Изменения химического состава и, как следствие, потребительских качеств табачного сырья, происходящие при данном способе ферментации, изучены достаточно подробно. В тоже время информация о влиянии спиртосодержащей среды на изменения химического состава табачного сырья при «алкогольной» ферментации практически отсутствует.
Поэтому целью исследований являлось сравнительная оценка влияния вышеуказанных способов ферментации на потребительские качества сигарного табака.
Объекты и методы исследований
Исследования проводились на АО «Погарская сигаретно-сигарная фабрика» (Брянская область). В качестве объекта исследований выступал кубинский сигарный табак сорта НР урожая 2021 г.
Образцы табака подвергались дополнительной ферментации в течение 6 месяцев двумя способами: естественной ферментации в дубовом прессе и ферментации в спиртосодержащей среде в дубовой бочке из-под виноградного (коньячного) дистиллята 20-летней выдержки. Дубовая бочка и слитый из неё дистиллят были предоставлены АО «Дербентский коньячный комбинат» (Республика Дагестан).
Дубовые бочка и пресс размещались в помещении с постоянной температурой 18-20°С и относительной влажностью воздуха 60-80%. Исследуемые образцы увлажнялись до 15-16% и закладывались на ферментацию. На рисунке 1 представлены дубовая бочка из-под коньячного дистиллята и дубовый пресс с заложенным на ферментацию табаком.
После укладки табака в дубовый пресс зажимным механизмом создавалось давление 120 кПа, и в таком состоянии табак ферментировался до конца срока.
Укладка табака в бочку была осуществлена на половину от её внутреннего объёма. После укладки табака бочка герметично закрывалась. Для равномерного контакта табака со стенками бочки и воздушно-газовой фазой внутренней среды 2 раза в неделю осуществляли секторальное вращение бочки на 60-90 градусов. При этом с периодичностью раз в 2 недели бочку краткосрочно открывали, вынимали табак и обрабатывали методом опрыскивания внутреннюю поверхность бочки слитым дистиллятом для восполнения концентрации паров спирта. После этого бочку опять герметично закрывали до следующей итерации опрыскивания. Вышеуказанные операции проводились на всём протяжении срока ферментации.
Химический анализ контрольного (неферментированного) и ферментированных образцов по основным показателям проводился с использованием следующих методов: для количественного определения никотина и углеводов – метод высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ), для белков – метод Кьельдаля, для определения массовой доли калия и хлора, а также кислотности табака – потенциометрический с использованием ион-селективных электродов.
Результаты и обсуждение
Химический анализ исследуемых образцов (см. табл. 1) выявил, что в спиртосодержащей паровоздушной среде дубовой бочки, ферментативные процессы в основном протекают более интенсивно, по сравнению со «старением» табака в дубовом прессе.
Таблица 1 –Результаты химического анализа образцов сигарного табака
| Табачное сырьё | Белки, % | Углеводы, % | Никотин, % | Калий, % | Хлор, % | рН |
| Неферментированный сигарный табак | 13,60 | 1,14 | 2,16 | 4,64 | 2,04 | 6,33 |
| Ферментированный сигарный табак (дубовый пресс) | 5,50 | 0,68 | 1,47 | 3,78 | 1,75 | 5,43 |
| Ферментированный сигарный табак (дубовая бочка + коньячный дистиллят) | 13,19 | 0 | 0,97 | 3,08 | 1,55 | 6,18 |
По результатам анализа можно сделать следующие выводы:
Для ферментации табака в бочках из-под коньячного дистиллята характерны достаточно интенсивные процессы окисления никотина. Убыль никотина в течение 6 месяцев составила 55,1%, что значительно выше по сравнению с падением содержания никотина при естественной ферментации в прессах (32,0%) за аналогичный период времени. Данные результаты легко объясняются более рыхлой укладкой табака в дубовой бочке, что обеспечивает хороший газообмен между кислородом воздуха и табачным листом в спиртосодержащей воздушной среде.
Уменьшение содержания углеводов и белков при незначительном увеличении кислотности табака указывает на то, что вышеприведенные вещества в процессе «алкогольной» ферментации в основном участвуют в сахароаминной реакции Майяра, в то время как процессы образования органических кислот из данных веществ в значительной степени подавляются. В случае естественной ферментации преобладают процессы дезаминирования аминокислот до органических карбоновых кислот. Это объясняется тем, что в спиртосодержащей среде количество воды, участвующей в процессе ферментации, значительно меньше. При этом в реакции Майяра вода является её продуктом и, соответственно, смещает равновесие в обратном направлении протекания данного процесса. В случае реакции дезаминирования аминокислот вода необходима в качестве реагента, и её наличие способствует этому процессу.
Ферментация табака в газо-жидкостной спиртосодержащей среде способствует «высаливанию» минеральных веществ из табачного сырья. Это видно на примере снижения содержания калия и хлора на 33,6% и 24,0% соответственно.
Данные химического анализа объясняют многие нюансы, однако не дают сделать однозначных выводов о том, какой из способов ферментации наиболее предпочтителен для улучшения качества табачного сырья. В добавок химический анализ по вышеуказанным показателям не учитывает обогащение табачного сырья дополнительными ароматичными веществами из коньячного дистиллята. Поэтому для адекватной оценки способов ферментации было необходимо провести дегустацию исследуемых образцов.
Дегустационная оценка каждого исследуемого образца проводилась 20 дегустаторами. Дегустаторами являлись работники АО «Погарская сигаретно-сигарная фабрика» со стажем курения не менее 5 лет. Критериями оценки выступали такие показатели как аромат, вкус и крепость. Сумма баллов вышеуказанных показателей определяла общий балл показателя качества (см. табл. 2).
Таблица 2 – Результаты дегустационной оценки исследуемых образцов
| Табачное сырьё | Дегустационная оценка, балл | |||
| Аромат | Вкус | Крепость | Общая | |
| Неферментированный табак | 21 | 20 | 8 | 49 |
| Ферментированный табак (дубовый пресс) | 26 | 36 | 10 | 72 |
| Ферментированный табак (дубовая бочка + коньячный дистиллят) | 34 | 41 | 14 | 89 |
Дегустация исследуемых образцов показала значительные улучшения вкусоароматического профиля табачного дыма после ферментации табака обоими способами, однако ферментация в спиртосодержащей среде коньячного дистиллята имеет явное преимущество по сравнению с естественной ферментацией.
Заключение
Результаты исследований показывают, что способ «алкогольной» ферментации хоть и является более ресурсо- и трудоёмким, но значительно повышает качество табачного сырья, что в первую очередь необходимо при производстве сигар, сигарилл, трубочного табака и других нишевых табачных изделий. В частности, результаты данных исследований были использованы на АО «Погарская сигаретно-сигарная фабрика» для разработки технологии изготовления премиальных сигар под брендом «Достоевскiй». Полученные данные также могут быть использованы и в алкогольной индустрии для разработки и вывода на потребительский рынок взаимодополняющих структурных продуктов – табачных изделий в наборе с алкогольным напитком.
За счёт диффузии ароматичных веществ из алкогольного дистиллята в табак их разнообразие в последнем значительно увеличивается, что даёт возможность создавать особенный, неповторимый вкусоароматический профиль готовой табачной продукции. Естественно предположить, что при ферментации одного и того же табака в среде различных дистиллятов или алкогольных напитков вкусоароматический профиль дыма будет меняться в соответствии с использованным напитком. В этой связи для описания сигар и сигарилл, изготовленных с использованием выдержанных в бочках табаков, логично и необходимо указывать географический терруар сырья, из которого изготовлен напиток.
Список источников
1. Листья на бочку или особенности довыдержки табака. [Электронный ресурс]. URL: https://cigartime.ru/respectime/blogs/listya-na-bochku-ili-osobennosti-dovyderzhki-tabaka/ (дата обращения 22.03.2024).
2. Кинцурашвили К.М. Процесс «старения» табачного сырья // Пиво и напитки. 2006. № 1. С. 46-47.
3. Моисеев И.В., Карманов Д.А., Лёзный В.В. Количественные изменения органических карбоновых кислот в табачном сырье в процессе ферментации // Пищевая промышленность. 2023. № 11. С. 18-21. https://doi.org/10.52653/PPI.2023.11.11.004
4. Моисеев И.В., Карманов Д.А., Лезный В.В., Кириллов Д.Д. Исследование количественного изменения никотина в табачном сырье в процессе естественной ферментации под прессом // Научный журнал НИУ ИТМО. Серия: Процессы и аппараты пищевых производств. 2022. № 4 (54). С. 25-30. https://doi.org/10.17586/2310-1164-2022-15-4-25-30
5. Карманов Д.А., Моисеев И.В., Лёзный В.В. Ферментационные изменения углеводного комплекса табака // Агропромышленные технологии Центральной России. 2024. № 1 (31). С. 36-42. https://doi.org/10.24888/2541-7835-2024-31-36-42
6. ГОСТ Р 54607.7-2016. Услуги общественного питания. Методы лабораторного контроля продукции общественного питания. Часть 7. Определение белка методом Кьельдаля. М.: Станадартинформ, 2016. 8 с.
7. Белюстин А.А. Потенциометрия: физико-химические основы и применения: Учебное пособие. СПБ.: Издательство «Лань», 2019. 336 с.
8. Смирнова Е.Ю., Гнучих Е.В., Кириллов Д.Д., Славянский А.А. Исследование органолептических и физико-химических характеристик изделий из табака курительного тонкорезаного // Новые технологии. 2022. Т. 18, № 3. С. 85-93. https://doi.org/10.47370/2072-0920-2022-18-3-85-93
