В состав безалкогольных напитков входят главным образом ароматные настои кожицы цитрусовых плодов.
Интенсивность и чистота аромата цитрусовых плодов зависят от количества и химического состава эфирных масел, содержащихся в кожице плодов (цедре).
В табл. 8 приводятся данные о выходе цедры из цитрусовых плодов и содержании в ней эфирных масел.
Таблица 8. Выход цедры из цитрусовых плодов и содержание в ней эфирных масел.
Показатели | Плоды | ||
лимоны | апельсины | мандарины | |
Масса одного плода в г | 80-125 | 90-100 | 40-60 |
Выход цедры плодов в % | 16-22 | 14-19 | 16-21 |
Содержание эфирного масла в цедре в % | 1-3,5 | 1-3 | 0,5-2,5 |
Химический состав эфирных масел неоднороден. Они состоят из терпенов, спиртов, фенолов, альдегидов, кетонов, эфиров, кислот и других летучих соединений. В состав лимонного масла входит d-лимонен (90%), цитраль (3,5-5%), а-пинен, В-пинен, l-камфен, В-феландрен, цитронеллаль, терпинеол, гераниол и линалилацетаты, цитронтон, октиловый, пропиловый, дециловый и лауриновый альдегиды и др.
Апельсиновое масло состоит из d-лимонена (90-95%), цитраля, d-линалоола, децилальдегида, а-терпинеола, нонилового спирта, эфиров масляной и каприловой кислот. Мандариновое масло содержит до 98% d-лимонена и 1-2% цитраля; оно содержит также цитронеллаль и метиловый эфир антраниловой кислоты.
Ниже приводятся структурные формулы некоторых веществ эфирных масел.
Аромат эфирных масел обусловлен содержанием в них сложных эфиров, фенолов, альдегидов, кетонов и других органических соединений, количество которых в сумме составляет до 10% от массы эфирного масла. Остальные 90% составляют балластные вещества, которые также переходят в настои. К ним относятся терпены (C10H16) и сесквитерпены (C15H12), в том числе и лимонен, обладающие неприятным запахом и являющиеся причиной опалесценции напитков при значительном содержании их в используемых настоях.
В процессе хранения плодов содержание эфирных масел в них снижается (через 4 месяца хранения в мандаринах - на 35%, апельсинах - на 20%, лимонах - на 40%); поэтому рекомендуется перерабатывать свежие плоды.
Под влиянием кислорода некоторые составные части эфирного масла, главным образом непредельные соединения (например, лимонен), окисляются и приобретают смолистый запах. В результате изомеризации лимонена образуются вещества типа бициклического терпена-пинена, обладающие запахом скипидара. Продукты окисления отрицательно влияют на качество настоев. Поэтому настои следует приготовлять в атмосфере углекислого газа без доступа воздуха.
Цитрусовые масла обладают весьма низкой растворимостью в воде и хорошо растворяются в концентрированном спирте. Взаимная растворимость двух соприкасающихся жидкостей тем больше, чем выше полярность их молекул. Когда положительно заряженный конец одной молекулы находится вблизи отрицательно заряженного конца другой молекулы, усиливается их взаимное притяжение, которое приводит к ассоциации молекул. Взаимная растворимость увеличивается при более близких диэлектрических постоянных и более близких факторах ассоциации этих веществ.
Этиловый спирт является растворителем с сильно выраженными полярными свойствами, диэлектрическая постоянная его очень велика (е = 27,0). Вследствие сильно выраженных полярных свойств он во всех соотношениях смешивается с водой и обладает способностью растворять многие органические вещества, в том числе и компоненты эфирных масел. Данные о растворимости цитрусовых эфирных масел в спирте приведены в табл.9.
Таблица 9. Растворимость эфирных масел цитрусовых плодов в водно-спиртовых растворах различной концентрации.
Эфирные масла | Растворимость в % об. | ||||||||||
в дистиллированной воде | в водно-спиртовом растворе крепостью | ||||||||||
10% | 20% | 30% | 40% | 50% | 60% | 70% | 80% | 90% | 96% | ||
Апельсиновое | 0,008 | 0,016 | 0,022 | 0,03 | 0,1 | 0,55 | 2,0 | 5,55 | 16,66 | 71,43 | Во всех соотношениях |
Лимонное | 0,008 | 0,012 | 0,022 | 0,04 | 0,175 | 0,55 | 1,66 | 5,0 | 20 | 314,28 | |
Мандариновое | 0,003 | 0,010 | 0,016 | 0,025 | 0,125 | 0,55 | 1,54 | 4,5 | 14,3 | 28 |
В цедре цитрусовых плодов содержится значительное количество пектиновых веществ, которые, переходя в настои, снижают их качество. В большем количестве, чем в цедре, пектиновые вещества находятся в альбедо - белой пленке между кожицей и мякотью плода.
Продукт .......... Пектиновые вещества в %
Цедра лимона..... 5,8
Цедра апельсина..... 4,0
Цедра мандарина..... 2,2
Альбедо лимона..... 7,5
Альбедо апельсина..... 5,1
Альбедо мандарина..... 5,2
Для уменьшения содержания пектинов в настоях нужно аккуратно срезать цедру, не затрагивая альбедо. К веществам цедры, повышающим ценность настоев, относятся витамины: аскорбиновая кислота (витамин С), тиамин (витамин B1), никотиновая кислота (витамин РР), каротин (провитамин А).
В процессе настаивания цедры в спирте в раствор переходят также красящие, дубильные вещества и глюкозиды (лимонен, нарингин), обусловливающие окраску и горький вкус настоев.