К слабоалкогольным напиткам относятся хлебные квасы, брага, плодово- ягодные квасы, медовые напитки, морсы и т. д. Их приготовляют сбраживанием сусла, получаемого из соответствующего сырья. К безалкогольным напиткам относятся газированная вода, газированные фруктово-ягодные напитки, газированные минеральные искусственные и природные столовые и лечебные воды.
Производство хлебного кваса
Хлебный квас - напиток темно-коричневого цвета с приятным ароматом ржаного хлеба и кисловато-сладким вкусом, получаемый путем неполного сбраживания сусла дрожжами и молочнокислыми бактериями. Заводы выпускают «Хлебный квас», «Окрошечный квас», «Московский квас» и «Русский квас», различающиеся в основном содержанием экстракта.
Сырьем для приготовления кваса служат красный ржаной солод, ржаная и ячменная мука, светлый пивоваренный (ячменный) солод и сахар. Ржаной солод содержит много меланоидинов, обусловливающих вкус, аромат и цвет напитка. Пивоваренный солод применяется для осахаривания крахмала хлебного сырья.
Лучшим по качеству считается квас, полученный из квасных хлебцев. Их выпекают из смеси измельченных ржаного (64,5%) и ячменного (10,5%) солода и ржаной муки (25%) в специальных печах. Весь процесс приготовления хлебцев занимает около 20 ч. Для возможности длительного хранения хлебцы высушивают и затем измельчают, получая так называемый сухой квас.
В последнее время большинство заводов для приготовления кваса использует концентрат квасного сусла, поставляемый специализированными заводами, что значительно упрощает технологию квасоварения и позволяет увеличивать выпуск кваса в летнее время. Концентрат квасного сусла готовят из сухого красного ржаного солода (90%) и сырого, содержащего ферменты, ржаного солода (10%). К смеси измельченного солода добавляют ферментный препарат и производят затирание по настойному способу, постепенно повышая температуру затора с 35 до 74°С и делая выдержки в течение 1-2 ч при температуре 40, 50, 63 и 70°С. Осахаренный затор фильтруют и сусло направляют в вакуум-аппарат, где оно упаривается до концентрации сухих веществ 72 г в 100 г сусла. Концентрат представляет собой густую вязкую жидкость темно-коричневого цвета, кисло-сладкого вкуса, с ароматом ржаного хлеба.
Основные стадии производства кваса: приготовление сусла, сбраживание сусла, купажирование и розлив кваса.
Приготовление квасного сусла . В за висимости от используемого сырья применяют разные способы приготовления сусла. В хлебцах и сухом квасе сухие вещества представлены в основном растворимыми формами, что позволяет готовить сусло настойным способом. При переработке зернового сырья применяют рациональный способ. При приготовлении сусла из концентрата последний разводят водой. Расход сырья для разных сортов кваса нормируется рецептурой. Сухой квас и зерновое сырье предварительно измельчают на вальцовых дробилках.
При настойном способе сусло готовят двух-, трехкратным настаиванием измельченных хлебцев или сухого кваса в горячей воде в специальном аппарате. Сусло, получаемое после каждого настаивания, фильтруют через мелкое сито, охлаждают в теплообменнике до 25°С и направляют в бродильный аппарат. Концентрация сухих веществ в общем сусле в бродильном аппарате не должна превышать 1,5-1,6%.
Настойный способ сопровождается большими потерями экстракта в гуще. При экстрактивности хлебцев 52% на сухое вещество в гуще остается свыше половины экстрактивных веществ. Гущу используют на корм скоту.
При рациональном способе затор готовят из ржаного солода (54%), ржаной муки (34%) и ячменного солода (12%).
Дробленый ржаной солод и ржаную муку смешивают с водой (1:1) и выдерживают в запарнике в течение 2- 2,5 ч под давлением 0,03 МПа. При этом растворяются крахмал и другие сложные органические вещества и образуются меланоидины. Запаренную массу под давлением пара передают в заторный аппарат, предварительно на 1/3 заполненный водой, где производят ее осахаривание дробленым ячменным солодом при температуре 65-70°С. Гущу отделяют в фильтрационном или отстойном аппаратах или с помощью сепаратора. Сусло охлаждают в теплообменнике и направляют в бродильный аппарат. Потери экстракта в гуще при рациональном способе составляют 15,5%.
Приготовление сусла из концентрата квасного сусла сводится к разведению концентрата теплой (30-35°С) водой до содержания 1,4 г экстракта в 100 г сусла. При этом в сусло вводят только 70% концентрата от количества его, предусмотренного рецептурой, а остальные 30% вносят после брожения при купажировании кваса.
Сбраживание квасного сусла и купажирование кваса . Особенность сбраживания квасного сусла заключается в том, что в сусле одновременно развиваются дрожжи и молочнокислые бактерии и процесс брожения прерывают охлаждением, оставляя в напитке сбраживаемые вещества. При совместном сбраживании сусла дрожжами и бактериями квас приобретает приятный кислый вкус.
На современных заводах для брожения квасного сусла и смешивания готового кваса с сахарным сиропом (купажирования) применяется бродильно-купажный аппарат - стальной, герметически закрытый сосуд. Цилиндрическая часть аппарата имеет двойные стенки, в промежуток между которыми подается рассол для охлаждения кваса. К цилиндру прикреплен резервуар в виде усеченного конуса, где помещена мешалка. К нижнему основанию конуса присоединен дрожжеотделитель, закрываемый задвижкой, с помощью которой из аппарата удаляются дрожжи и гуща.
Бродильно-купажные аппараты выпускаются с суточной производительностью 800 и 200 дал. Потребная мощность составляет соответственно 3,5 и 2,4 кВт.
Квасное сусло из теплообменника направляется в бродильно-купажный аппарат, где оно охлаждается рассолом, подаваемым в рубашку, до 25- 27°С. Затем из мерника в сусло добавляют 25% сахарного сиропа, повышая концентрацию сухих веществ до 2,8- 3,3%. и закваску. Аппарат герметически закрывают и при периодическом перемешивании сбраживают сусло примерно в течение 10 ч. Когда концентрация сухих веществ в квасе снизится на 1%, брожение приостанавливают охлаждением до 10°С. При этом гуща, дрожжи и бактерии оседают в дрожжеотделитель. Его перекрывают шибером и приступают к купажированию, вводя в аппарат остальное количество (75%) сахарного сиропа. Содержание сухих веществ в хлебном квасе доводят до 5,4%, а в окрошечном - до 3%. Купаж перемешивают, охлаждают до- 6°С и под давлением направляют на розлив.
Осадок из дрожжеотделителя можно повторно (но не более 3-4 раз) использовать для последующего брожения. Затем его реализуют вместе с гущей на корм.
Хлебный квас - один из распространенных напитков, обладающий приятным ароматом ржаного свежевыпеченного хлеба и кисловато-сладким вкусом. Он содержит разнообразные продукты спиртового и молочнокислого брожения, которые придают ему освежающее действие и специфический кисловатый вкус. Питательная ценность 1 дм3 кваса составляет 1000-1170 кДж (240-280 ккал).
Сырьем для производства хлебного кваса служат ржаной солод, ржаная мука, ячменный солод, сахар и другие продукты. Основные стадии его производства включают: получение ржаного солода, приготовление квасного сусла, сбраживание квасного сусла и купажирование кваса.
Раньше квасное сусло приготовляли настойным и рациональным способами, которые сейчас применяют редко.
Настойный способ заключался в экстрагировании растворимых веществ из измельченных квасных хлебцев путем двух- или трехкратного настаивания в горячей воде. А по рациональному способу квасное сусло получали путем предварительного запаривания под избыточным давлением в течение 2 ч ржаного дробленого ферментированного солода и ржаной муки. Запаренную массу помещали в заторный чан, добавляли в нее ячменный солод и смесь осахаривали по определенному технологическому режиму. Полученное сусло отделяли от не растворившейся зерновой массы (гущи) фильтрованием.
В настоящее время квасное сусло готовят в основном из концентрата квасного сусла, концентратов квасов, концентрата обогащенного квасного сусла, экстракта окрошечного кваса, которые получают на специализированных заводах из ферментированного и не ферментированного ржаного солода, ячменного солода с добавлением ржаной, кукурузной, ячменной муки.
Приготовление квасного сусла
На заводах безалкогольных напитков квасное сусло получают разбавлением концентрата квасного сусла в воде или настойным способом из квасных ржаных хлебцев или из сухого кваса.
Приготовление сусла настойным способом состоит в экстрагировании горячей водой растворимых веществ из квасных хлебцев или сухого кваса и отделении нерастворившейся массы (квасной гущи). Квас-ные хлебцы измельчают на дробилках и настаивают в аппаратах.
Настойный аппарат заполняют горячей водой (80-90°С) в таком объеме, чтобы получить первое сусло в количестве 1/3 от заданного объема изготовляемого кваса. Настойный аппарат дают всю массу измельченных квасных бдев или сухого кваса, которая должна расходоваться по рецептуре на объем готового кваса. Смесь перемешивают около 30 мин и затем настаивают 1,5-2 ч. Отстоявшееся первое квасное сусло через декантатор перекачивают в бродильно-купажный аппарат, охлаждая его перед этим в теплообменнике до 25-30° С.
Оставшуюся в аппарате гущу заливают горячей водой (60-70° С) в количестве, равном объему первого сусла, 20 мин перемешивают, 1,5 ч настаивают и декантат пропускают через теплообменник, охлаждая полученное второе сусло до 25-30°С. Второе сусло, соединяют с первым суслом.
Для третьего залива воды берут столько, чтобы было достаточно для доведения общего объема квасного сусла до заданного. Смесь воды и гущи перемешивают 20 мин и настаивают 1 ч. Охлажденное до 25-30°С третье сусло присоединяют к первым двум.
Для получения сусла для окрошечного кваса ржаную муку запаривают кипящей водой в соотношении 1:10, перемешивают, охлаждают до 55°С, добавляют измельченные ячменный и ржаной солода в нагретую до 70--73°С воду. Далее настаивают, как описано выше. Массовая доля сухих веществ в сусле, поступающем на брожение, 1,3%. Выход общего сусла должен быть равен объему приготовляемого кваса.
При приготовлении сусла из концентрата квасного сусла сначала в бродильно-купажный аппарат наливают воду температурой 30-35°С и в ней растворяют концентрат квасного сусла до массовой доли сухих веществ 1,4% (для хлебного кваса) и до 1% для окрошечного кваса. ККС подают в бродильно-купажный аппарат по частям: 2/3 расходуют на получение квасного сусла, а 1/3 вносят при купажировании, что улучшает аромат.
Для приготовления сусла, предназначенного для сбраживания в ЦКБА, используют разведенный пастеризованный концентрат квасного сусла (ККС) или обогащенный концентрат квасного сусла (КОКС), а затем сахарный сироп, комбинированную дрожжевую и молочнокислую закваску или подмоложенные дрожжи.
Перед разведением ККС или КОКС пастеризуют, подвергая тепло-вой обработке при 75-80°С в течение 30-35 мин. Можно пастеризовать в указанном режиме и разведенный концентрат квасного сусла. После пастеризации его охлаждают до 26-30°С и перекачивают в ЦКБА.
Допускается подавать на брожение полностью все расчетное количество ККС или КОКС без последующего купажирования кваса с концентратом.
Разведенный концентрат квасного сусла с содержанием сухих веществ 1,4% (при закладке 70% от расчетного количества концентра та), либо 2,2% (при использовании полностью всего количестве концентрата) перекачивают в ЦКБА.
Приготовление кваса с использованием ячменного солода возможно как на предприятиях, производящих квас, так и на пивоваренных заводах, с заменой половины ККС неохмеленным пивным суслом. В случае недостаточной цветности кваса часть сахара заменяют колером.
Сбраживание квасного сусла
Брожение квасного сусла проводят в бродильно-купажных или бродильных аппаратах.
Вначале в бродильный аппарат подают квасное сусло и 1/4 сахара (в виде сахарного сиропа) его общего количества, предусмотренного рецептурой. Содержание сухих веществ в сусле для небного кваса должно быть не менее 2,5%, а для окрошечного кваса - 1,6%. После этого в сусло носят комбинированную закваску из чистых культур дрожжей и молочнокислых бактерий (2-4% к объему сусла) или разводку, полученную из высушенных, технически чистых культур (0,8% дрожжи и 0,06% молочнокислые бактерии к объему сусла). Брожение проводят при температуре 25-28° С до понижения содержания сухих веществ в сусле на 1% масс, и достижения кислотности не ниже 2 см 3 раствора щелочи концентрацией 1 моль/дм 3 на 100 см 3 кваса. В процессе брожения регулируют температуру, не допуская ее повышения.
Для более полного осахаривания углеводов и, вследствие этого, для ускорения брожения, после ввода сахарного сиропа, добавляют еще молотый ячменный солод (5 г на 1 дм 3 сусла). Солод должен иметь низкую продолжительность осахаривания не более 10 мин.
В бродильном аппарате купажировать квас не разрешается.
При брожении квасного сусла часть питательных веществ расходуется на рост дрожжевых клеток и молочнокислых бактерий, а основная масса под действием ферментов преобразуется в новые продукты: сахара, этиловый спирт, органические кислоты, в том числе молочную кислоту, диоксид углерода и др. Пониженная температура сусла способствует растворению С0 2 и насыщению им кваса.
При работе с недостаточном накоплением в квасе молочной кислоты в готовое сусло, еще до внесения в него сахара, допускается вводить 4% (по объему) комбинированной закваски или разводки высушенных культур (0,5% дрожжей и 1,5% молочнокислых бактерий) и вставлять продукт на 6 ч для накопления молочной кислоты при 30-32 С. Затем вносят 1/4 сахара от рецептуры (в виде сахарного сиропа) и проводят брожение при 30-32°С до снижения содержания СВ на 1% масс. При недостаточном накоплении алкоголя в предыдущих циклах брожения с использованием этого сырья дрожжи в сусло вносят на сколько часов раньше, чем молочнокислые бактерии. Брожение проводят при 28-30°С до понижения содержания СВ на 1% масс.
Рис.1.
Рис.2.
Купажирование и розлив кваса
Купажирование сброженного квасного сусла. В сброженное квасное сусло, находящееся в бродилъно-купажном или купажном аппарате, добавляют оставшиеся 3/4 части сахара и колер. Если сусло было приготовлено с использованием 70% ККС от рецептуры, то добавляют оставшиеся 30%. Полученную смесь, называемую купа-жом, тщательно перемешивают, продувая через нее диоксид углерода, проверяют соответствие качества кваса требованиям стандарта и направляют его на розлив.
Если квасное сусло сбраживают в бродильных аппаратах, то квас купажируют в купажном аппарате, представляющем собой емкость, покрытую эмалью, или выполненную из коррозиестойкой стали, имеющую теплоизоляцию и снабженную мешалкой, барботером для перемешивания купажа диоксидом углерода.
При купажировании кваса в ЦКБА после окончания брожения, которое определяют по снижению содержания сухих веществ и нарастанию кислотности в квасе, к охлаждению подключают обе рубашки ЦКБА и пластинчатый холодильник (если им доукомплектована установка), через который насосом перекачивают сброженный квас. При этом в нижней конической части ЦКБА осаждаются Дрожжи. Дрожжевой осадок выпускают снизу, открывая при этом воздушный вентиль. Окончание слива дрожжей определяют визуально через смотровое стекло или сливную воронку. Квас охлаждают до температуры 5-7°С.
После слива дрожжей квас купажируют, добавляя оставшиеся 75% расчетного количества сахара в виде сиропа и 30 % ККС или КОКС. После этого содержимое ЦКБА тщательно перемешивают насосом.
При снижении потребительского спроса, чтобы предотвратить возможность переброда кваса и, как вследствие этого, снижения содержания сухих веществ в нем, рекомендуется квас охлаждать до 4-6°С.
В хлебный квас, приготовляемый для рабочих горячих цехов, при купажировании вносят в виде водных растворов в соответствии с рецептурой аскорбиновую кислоту, хлорид кальция, фосфат калия, поваренную соль (хлорид натрия) и др.
Розлив кваса в бочки и автотермоцистерны. Готовый квас охлаждают до 12°С и разливают на специальной станции с несколькими штуцерами. Емкости обычно наполняют открытым способом через резиновые шланги, что приводит к потере диоксида углерода и кваса
Квас, сброженный в ЦКБА, разливают после проверки лабораторией соответствия качественных показтелей установленным требования. При розливе открывают воздушный вентиль, клапан и вентили на разливочной коммуникации и пере чивают квас в сборники-мерники установленные на разливочной станции или непосредственно в подготовленные автотермоцистерны. Температура кваса при розливе не должна превышать 12°С. В торговую сеть автотермоцистерны отпускают герметично укупоряными с опломбированными торговой сетью люками. Потери экстрактивных веществ. При приготовлении квасного сусла сахарного сиропа, сбраживании сусла, купажировании и розливе кваса, при перекачивании продуктов часть экстрактивных веществ теряются.
Например, когда квасное сусло приготовляют настойным способом, то с квасной гущей уходит 20-24% экстрактивных веществ, поэтому более экономично готовить его из концентрата. При уваривании сахарного сиропа до 1% сахара теряется (со снимаемой пеной или при перекачивании в емкости). В бродильно-купажном аппарате потери сусла с дрожжами значительно меньше, чем в бродильном аппарате. Около 0,3% сусла теряется на смачивание стенок емкостей и трубопроводов. При розливе открытым способом теряют до 2%, а изобарическим способом - около 0,8% кваса.
В готовом квасе молочнокислое и спиртовое брожение не приостанавливаются, так как в нем содержатся небольшие количества дрожжей, молочнокислых бактерий и углеводы. Поэтому при хранении в нем происходит снижение содержания СВ. В 100 см 3 готового продукта содержание сухих веществ составляет 5,7 г, что по показаниям сахаромера соответствует 5,6% (с учетом искажения результатов из-за содержания спирта).
При непрерывном осахаривании бродильный чан заполняется непрерывно; дрожжи вводят в бродильный чан одновременно с осахаренной массой. Дрожжи спускают с такой скоростью, чтобы количество их по отношению к спускаемому суслу было не более 50%. При большем количестве дрожжей из-за их высокой кислотности (0,7-0,9°) возможна инактивация амилазы.
Длительность брожения 72 ч, считая от начала залива до начала перегонки. При недостаточном числе бродильных чанов допускается длительность брожения 48 ч
ЛЕКЦИЯ 18 ТЕХНОЛОГИЯ КВАСА
1. Характеристика кваса
2. Сырье для получения кваса.
3. Технология получения квасного сусла
4. Характеристика комбинированной ЧК, разведение ЧК
5. Технология производства кваса из ККС
1. Квас - напиток коричневого газета с ароматом ржаного хлеба, полученный путем комбинированного незавершенного спиртового и молочнокислою брожения с содержанием спирта не более 1.2% по объему.
Квас производится по ГОСТ Р 53094-2008,
Согласно пою ГОСТа
Квас бывает
1 нефильтрованным неосветленным
2.нефильтрованным осветленным
3.Фильтрованным пастеризованным
4.Фильтрованным непастеризованным
5.Фильтрованным обеспложенным
Массовая доля сухих веществ в квасе должна быть не менее 3,5 %
Кислотность 2-7°Т
Углекислого газа - не менее 0,3%
2.Основным сырьем для производства кваса является ржаной и ячменный солод, ржаная, ячменная или кукурузная мука, квасные хлебцы и сахар.
Также разрешено применять мед, сахарные сиропы, кислоты лимонную и молочную, соль, а также любые виды овощною и плодово-ягодного сырья в качестве добавок
При производстве кваса применяют три вида солодов
1 Ячменный пивоваренный солод.
2 Ржаной дианастатический солод.
3 Ржаной ферментированный солод.
1.1 Пронзводство пивоваренного солода учили.
2 Ржаной дианастатический солод производят аналогично ячменному пивоваренному солоду и на том же оборудовании и по той же технологической схеме. Замачивание ржи осуществляю! воздушно-водяным способом до степени замочки 45-48%.Продолжительность замачивания 32-36 ч. Замачивание и проращивание ведут при температуре 13-16°С. Продолжительность проращивания 3,5 суток. Сушка аналогично ячменному солоду
3.Ржаной ферментированный солод. Замачивание и первые сутки или 1,5 суток проращивания аналогично диастатическому солоду. Затем солод подвергают ферментированию в течение 4,5-6 суток Ферментация подразумевает томление зеленого солода при температуре 50-60°С. При такой температуре за свет действия ферментов образуется значительное количество низкомолекулярных Сахаров и аминокислот, происходит увеличение кислотности. Сахара и аминокислоты взаимодействуя между собой по схеме Майярда образуют мсланоидины. что значительно увеличивает цветность солода и обеспечивает наличие специфического хлебного запаха. Активность ферментов при ферментировании значительно снижается. Потери по массе сухих веществ при ферментировании велики и составляют 10-12%. Сушку ржаного ферментированного солода осуществляют до влажности 8%. Причем с целью сохранения ароматических веществ сушку проводят при низких температурах до 70°С.
Соотношение этих трех видов солодов, а также количество и видовая принадлежность муки для приготовления квасною сусла варьируются в зависимости от сорта кваса
Квасные хлебцы при промышленном производстве не используются. Их производят в качестве сырья для приготовления кваса в домашних условиях Квасные хлебцы - что запеченная при невысокой температуре смесь дробленых солодов для производства кваса и ржаной муки и воды При запекании за счет ферментов солодов происходит частичный гидролиз крахмала до декстринов и сбраживаемых сахаров, усиливается аромат. Хлебцы дробят, подсушивают и реализуют населению под названием сухой квас. Извлечение экстрактивных веществ из сухого кваса производится обычным настаиванием в воде.
Сахарный" сироп - отфильтрованный раствор сахара в воде экстрактивностью 65-75%.
Производят горячим и холодным способом. Т. е. соответственно растворением сахара и горячей или холодной ноле.
3.1 Технология получения квасного сусла
Записываем структурную технологическую схему произволе квасного сусла.
Современное производство кваса почему то сложилось таким образом, что полученное квасное сусло в дальнейшем упаривают до экстрактивности 70%. Полученный продукт называется концентрат квасного сусла. ККС реализуетcя на другие промышленные предприятия, там разбавляется водой и направляется на брожение. Экономически это не выгодно, но все работают именно так.
Очистку проходили неоднократно.
Дробление ферментированного солода проводит аналогично дроблению ячменного солода при производстве пива. т.е. стремятся но возможности сохранить целыми мякинные оболочки.
Запаривание. Цель:
1 Повысить вкус и аромат ферментированного солода в результате продолжения реакции меланоидинообразовання.
2 Провести клейстеризацию крахмала
Гидромодудь при запаривании равен 0,4-0,9. Продолжительность запаривания 1.5-2 часа. Температура запаривания 125- 133°С. Давление 1.5-2 атмосферы. Во время запаривания массу перемешивают. Перед передачей на осахаривание запаренную массу разбавляют водой для обеспечения возможности перекачки до гидромодуля 1-1,5.
Осахаривание проводят с помощью дробленого солода или ферментных препаратов. Солод вносится в количестве 9-12% от массы ферментированною солода. Что интересно, для квасного сусла процесс осахаривания как правило не подразумевает полного осахаривания, до исчезновения окраски йода И цель осахаривания это перевод в раствор именно ароматических соединении сахаров, некоторого количества аминокислот, пептонов и декстрииов. При осахаривании затор разбавляют водой доводя гидромоль до 8-9 если сусло сразу отправляют на брожение и до 2,8-3.2 если квасное суслo пойдет на изготовление концентрата квасного сусла.
Различают 2 способа осахаривания:
Классическое проведение по белковой, мальтозной и осахариваюшей паузе. Улучшает переход аминокислот в квасное сусло.
Осахаривание начинают при температуре 70°С. затем температуру понижают с помощью доливов холодной воды. Улучшает переход сахаров в квасное сусло.
Фильтрацию проводят при температуре 72-78°С. Оставшийся в дробине экстракт вымывают горячей водой аналогично фильтрации пивоваренного сусла. Первое сусло и промывные воды объединяют и направляют или на брожение или на упаривание в вакуум-аппаратах.
4.Характеристика комбинированной ЧК, разведение ЧК.
При производстве кваса используется комбинированная чистая культура, состоящая из дрожжей и гетероферментативных молочнокислых бактерий. Применяются многие расы, но классическая квасная закваска состоит из пылевидных дрожжей расы М и молочнокислые бактерии 2 рас 11 и 13 одновременно Возможно применение сухих дрожжей и хлебопекарных дрожжей.
Соответственно лому может применяться три схемы разведения ЧК
1.Разведение всех трех видов м/о отдельно и смешивание их только перед брожением квасного сусла.
2.Разведение отдельно 2 рас молочнокислых бактерий и дрожжей.
3.Смешанное разведение трех видов на одной питательной среде.
В лабораторной стадии применяется, как правило, второй вариант, в производственной стадии третий вариант.
Разведение осуществляется классически, переносом ЧК во все возрастающие объемы питательной среды. Для разведения используется купаж квасного сусла и сахарного сиропа экстрактивность 11-12%, причем 20-30% сухих веществ вносится сахарным сиропом. Разведение осуществляется при температуре 25-35°С. Очень важно поддерживать баланс развития разных видов микроорганизмов, поскольку они могут вступать в антагонистические отношения. В связи с этим необходимо знать, какие факторы стимулируют развитие молочнокислых бактерий, а какие дрожжей.
1.Понижение температуры ниже 30°С стимулирует развитие дрожжей.
2.Понижение рН ниже 5,0 стимулирует развитие молочнокислых бактерий.
3.Аэрация стимулирует развитие дрожжей.
4 Увеличение доли сахара, вносимого сахарным сиропом, стимулирует развитие дрожжей
5.Применение белковых подкормок стимулирует развитие дрожжей.
5.Технология производства кваса из ККС
Концентрат квасною сусла - это темная вязкая жидкость, полученная сгущением квасного сусла до экстрактивности 70%.
Запишем структурную технологическую схему получения кваса из ККС
Разбавление ККС водой осуществляют до экстрактивности 20-25%. для облегчения перекачки.
В ККС вследствие высокого осмотического давления микрофлора не развивается, но выжить может. Но как только мы произвели разбавление ККС водой, микрофлора попадая в благоприятные условия для существования может начать развиваться. Поэтому ККС с экстрактивностью 20-25% перед использованием на производство кваса пастеризуют нагревом до 80°С и выдержкой при такой температуре в течение 30-40 мин и последующим охлаждением до температуры 30°С.
Приготовление сусла производят купажирование ККС сахарного сиропа и воды таким образом, чтобы экстрактивность купажа составила 2.5-3.5% в зависимости от сорта кваса, причем 30% всех сухих веществ были внесены сахарным сиропом. Кислотность купажа для приготовления кваса должна составлять 0,9-1.2°Т.
ЧК в сусло вносится в количестве 4% по объему. Брожение осуществляется при температуре 28-32°С при атмосферном давлении до нарастания кислотности до 2.5-3,5°Т в зависимости от сорта кваса. Обычно продолжительность брожения составляет 60-80 часов, Экстрактивность сусла по завершении брожения составляет от 1.8 до 2.5%. Спирта накапливается от 0,3 до 0,9% по объему и зависимости от сорта кваса.
По завершении брожения квас направляют на сепарирование или стерилизующую фильтрацию с целью остановки брожения. После сепарирования количество дрожжевых клеток и квасе должно быть не больше 5000 кл/мл.
После сепарации сброженное сусло купажируют с сахарным сиропом до экстрактивности согласно сорту кваса от 3,5 до 6%
После купажирования квас охлаждают до температуры 1-3°С с целью предотвращения возможного повторного развития дрожжей и молочнокислых бактерий и направляют на розлив.
Перед бутилированием квас пастеризуют и сатурируют. В отличие от пива ухудшение качества кваса при пастеризации не происходит, потому его пастеризуют с огромным избытком где то около 1000-1500ПЕ.
К напиткам на зерновом сырье и напиткам брожения относят квас, полученный брожением, и квасы бутылочного розлива, которые производятся по технологии газированных безалкогольных напитков.
Основное сырье для квасов брожения - концентрат квасного сусла (ККС), сахар, вода.
Концентрат квасного сусла (ГОСТ 28538-90) - продукт, получаемый путем затирания с водой ржаного и ячменного солодов, ржаной или кукурузной муки, или свежепроросшего томленого (ферментированного) ржаного солода с добавлением ржаной муки и ферментных препаратов, с последующим осветлением, сгущением полученного сусла в вакуум-аппарате и тепловой обработкой продукта. Используется также для приготовления концентратов квасов. По внешнему виду - это вязкая густая жидкость темно-коричневого цвета, кисло-сладкого вкуса, с незначительно выраженной горечью, с ароматом ржаного хлеба, хорошо растворимая в воде, имеющая массовую долю сухих веществ 70+2 % и титруемую кислотность 16+4,0 см 3 раствора NaOH концентрацией 1,0 моль/дм 3 на 100 г концентрата.
На небольших производствах в качестве сырья применяют квасные ржаные хлебцы или сухой квас.
Квасные ржаные хлебцы (ОСТ 18-1999) используются при производстве хлебного кваса с применением на-стойного способа получения сусла. Выпекают квасные хлебцы из смеси ржаного и ячменного солода, ржаной муки, воды, без дрожжей и закваски. Вкус кисло-сладкий, характерный для ржаного хлеба, без горького привкуса, с резко выраженным ароматом, без признаков затхлости, плесневелости и других посторонних запахов. Цвет - темно-коричневый. Массовая доля влаги - 40 %, а растворимых в воде веществ - 52,0 %. Выпекают хлебцы по специальной технологии, обеспечивающей интенсивное накопление меланоидинов, которые придают хлебцам темно-коричневый цвет и аромат ржаного хлеба.
Квас сухой хлебный (ОСТ 365) - полуфабрикат для приготовления хлебного кваса в домашних условиях и для промышленного производства кваса настойным способом. Получают его из сухарей специально выпеченного хлеба. По внешнему виду - сухарная мука крупного помола с характерным для ржаного заварного хлеба вкусом, коричневого цвета с красноватым оттенком, резко выраженным ароматом, без признаков затхлости, плесневелости и других посторонних запахов, с массовой долей влаги 10 %; массовой долей растворимых в воде веществ не менее 49 %.
Для производства бутылочных квасов выпускают концентраты Русского и Московского кваса (ГОСТ 28538). По внешнему виду это непрозрачная вязкая густая жидкость от светло-коричневого до темно-кориЧ-невого цвета, кисловато-сладкого, хлебного вкуса, с массовой долей сухих веществ 70+2 %.
Экстракты квасов окрошечного и для русской окрошки (ГОСТ 28538): по внешнему виду - это непрозрачная
вязкая густая жидкость темно-коричневого цвета, кисло-сладкого вкуса с солоноватым привкусом и ароматом ржаного хлеба и укропа - в экстракте окрошечного кваса и с привкусом, характерным для хрена с ароматом петрушки, укропа, ржаного хлеба - в экстракте кваса для Русской окрошки. Массовая доля сухих веществ для экстракта окрошечного кваса - 70+2 %, для Русской окрошки - 65,5+2 %.
Основные стадии производства кваса:
Получение квасного сусла;
Сбраживание квасного сусла;
Купажирование кваса;
Розлив кваса.
На заводах квасное сусло получают настойным способом из квасных ржаных хлебцев или из сухого,кваса путем экстрагирования горячей водой или из концентрата квасного сусла растворением до необходимой массовой доли сухих веществ.
При приготовлении квасного сусла из концентрата квасного сусла его вносят в количестве 70 % от предусмотренного рецептурой, разводят водой с температурой 30-35°С в 2-2,5 раза. Остальные 30 % ККС применяют на стадци купажирования сброженного кваса.
Сбраживают квасное сусло с помощью комбинированной закваски, которая состоит из квасных дрожжей расы М и молочнокислых бактерий рас 11 и 13 в бродильном или бродильно-купажном аппаратах. После перекачивания сусла в бродильный аппарат, в него задают 25 % сахара (от рецептурного количества) в виде сахарного сиропа при температуре 25°С и тщательно перемешивают. Массовая доля сухих веществ в сусле для хлебного кваса должна быть не менее 2,5 %, а для окрошечного - 1,6 %. Затем вводят предварительно подготовленную комбинированную закваску из чистых культурных квасных дрожжей и молочнокислых бактерий в количестве 2-4 % к объему сусла.
Дрожжи и молочнокислые бактерии при совместном действии образуют этиловый спирт, молочную и уксусную кислоты, С0 2 , ряд ароматических продуктов, которые придают квасу специфический вкус и аромат.
Для брожения можно также использовать прессованные хлебопекарные дрожжи, однако качество кваса ухудшается. Их расход 0,15 кг/100 дал* кваса. Применяют также пивные, винные дрожжи.
Брожение квасного сусла проводят при температуре 25-28°С до снижения массовой доли сухих веществ на 1,0 % и достижения кислотности 2,0-2,5 см 3 раствора NaOH концентрацией 1 моль/дм 3 на 100 см 3 кваса. Средняя продолжительность - 16-18 часов. По окончании брожения квас охлаждают до 6°С, при этом дрожжи оседают на дно аппарата, повторно их не используют. Квас перекачивают в купажный аппарат и купажируют непосредственно в пробильно-купажном аппарате.
Купажирование сброженного кваса проводят, добавляя оставшиеся 75 % сахара в виде сахарного сиропа, 30 % ККС и при необходимости - колер. Купаж тщательно перемешивают мешалкой или диоксидом углерода для уменьшения потерь С0 2 . После проверки основных показателей передают на розлив.
При производстве хлебного кваса для горячих цехов в сброженный квас при купажировании вносят расчетное количество аскорбиновой кислоты, хлорида кальция, калия фосфорнокислого и поваренной соли в виде водных растворов: Разливают квас в автоцистерны и бочки. Температура кваса при розливе не должна превышать 12°С.
Характеристика продукции, сырья и полуфабрикатов. Квас -прохладительный напиток, насыщенный диоксидом углерода, с приятным ароматом ржаного хлеба и кисло-сладким вкусом. При незначительном содержании спирта (0,4.. .0,6 мае. %) квас относится к безалкогольным напиткам, который утоляет жажду, освежает и поднимает тонус.
В 100 г кваса содержится: 93,4 г воды, 0,2 г белков, 5,0 г углеводов, 0,2 г золы, 0,3 г органических кислот (в пересчете на лимонную) и 0,6 г спирта. Энергетическая ценность хлебного кваса в пересчете на 1 л составляет 250 ккал (1050 кДж).
Квас делят на хлебный квас брожения и газированный, полученный купажированием. Хлебные квасы брожения - хлебный и окрошечный - составляют более 90 % общего количества квасов и напитков, приготовленных на хлебном сырье. К газированным квасам относят не только квасы, полученные на основе концентрата квасного сусла (ККС), вкусовых и ароматических добавок, но и квасы, вырабатываемые на основе специфических концентратов.
Готовый хлебный квас брожения должен содержать 5,4.. .5,8 % СВ, а окрошечный - 3...3,2 %. Кислотность этих квасов должна быть в пределах 2...4 см на 1н NaOH/l00 см 3 . Также квасы должны быть коричневого цвета, непрозрачными, с небольшим осадком дрожжей.
Квас получают на основе ржаного и ячменного солода, ржаной и ячменной муки, квасных хлебцев или концентрата квасного сусла. При купажировании кваса используют сахарный сироп. Для некоторых сортов кваса применяют концентраты яблочного и виноградного сока, ряд вкусовых и ароматических добавок.
Концентрат квасного сусла (ККС) представляет собой вязкую густую жидкость темно-коричневого цвета, кисло-сладкого вкуса с ароматом ржаного хлеба. ККС содержит около 70,0 % сухих веществ с кислотностью в пределах 16.. .40 мл на 1 н NaOH на 100 г концентрата.
В определенные виды кваса добавляют настои трав, чая, цитрусовых, а также хрена. Широко используют спиртовые настои мяты и полыни. Для создания заданной кислотности среды используют молочную, лимонную и уксусную кислоты.
Особенности производства и потребления готовой продукции. В основе производства квасов брожения лежат анаэробные процессы незавершенного спиртового и молочно-кислого брожения. Выделяющаяся в ходе брожения теплота отводится из аппарата через теплообменники. Брожение идет при 30 °С.
При приготовлении хлебного кваса брожения разрешается заменять до 50 % ККС неохмеленным пивным суслом из расчета 64,8 дм 3 с содержанием сухих веществ 15 % на 100 дал кваса.
Сбраживание сахара в квасном сусле в количестве 0,6...0,8 % не может обеспечить интенсивного брожения, поэтому перед брожением в сусло вводят 25 % сахара от общей массы, расходуемой для приготовления кваса.
Путем купажирования сбраженного квасного сусла с сахарным получают хлебный квас брожения. Купажирование кваса и перемешивание среды длится 1,5.. .6,5 ч, а сбраживание сусла - 10... 18 ч.
Срок хранения кваса брожения 2 сут. За это время содержание спирта в квасе возрастает до 1... 1,2 мае. %, а содержание сухих веществ снижается до 4,2.. .4,6 г/100г кваса.
Стадии технологического процесса. Производство хлебного кваса брожения и окрошечного кваса состоит из следующих стадий:
Подготовка сырья и полуфабрикатов;
Приготовление квасного сусла;
Брожение сусла;
Охлаждение и купажирование кваса;
Розлив кваса в емкости.
Приготовление кваса и напитков купажированием можно разделить на следующие стадии:
Подготовка воды;
Приготовление сахарного сиропа и колера;
Подготовка концентрата квасного сусла и других видов сырья;
Приготовление купажного сиропа;
Смешивание и карбонизация;
Упаковывание в потребительскую и торговую тару.
Характеристика комплексов оборудования. Линия начинается с комплекса оборудования для подготовки сырья и полуфабрикатов (насосы, мерники, сборники, теплообменники, фильтры и др.).
Следующим идет комплекс оборудования для приготовления квасного сусла, состоящий из настойных аппаратов, запарников, заторных аппаратов, теплообменников и фильтрационных аппаратов.
Ведущим комплексом оборудования линии являются бродильно-купажные цилиндроконические и бродильные аппараты для брожения квасного сусла.
Завершающим является комплекс оборудования линии для фасования кваса в автотермоцистерны и бочки или бутылки.
Машинно-аппаратурная схема линии производства хлебного кваса методом брожения представлена на рис.
Рис. Машинно-аппаратурная схема линии производства хлебного кваса
Устройство и принцип действия линии. По этой схеме концентрат квасного сусла, доставляемый на завод в автоцистернах 1, перекачивается насосом 2 через мерник 4 в сборник 3. При поступлении концентрата квасного сусла в бочках 5 их устанавливают на поддон 6, ополаскивают горячей водой и концентрат насосом 7 перекачивают через мерник 4 в сборник 3 для хранения.
Сахар (жидкий рафинированный), доставляемый в автоцистернах 11, насосом 2 через теплообменник 12 и мерник 14 подают в сборники 13 с бактерицидными лампами 15. При поступлении на завод затаренного в мешки 16 сахара-песка последние снимают с автомашины на поддоны 18 автопогрузчиком 19 и перевозят для хранения на склад. По мере надобности сахар взвешивают на весах 20, норией 21 загружают в бункер 22 и подают в сироповарочный котел 23, куда предварительно налита вода. Готовый сахарный сироп насосом перекачивают через фильтр 24 и теплообменник 25 в сборник 17.
Воду, используемую на технологические нужды, направляют в промежуточный сборник 36. Оттуда она поступает в песочный фильтр 37 и из него через сборник 35 насосом направляется на керамические свечные фильтры 39 для тонкого фильтрования. Отфильтрованная вода поступает в сборник 40.
Для приготовления квасного сусла концентрат квасного сусла насосом 2 перекачивают через мерник 4 в сборник 8, где его разбавляют горячей водой. Из сборника 8 разбавленный концентрат квасного сусла насосом 9 через теплообменник 10 поступает в бродильно-купажный аппарат 2 7. Сюда же из сборника 17 подают расчетное количество сахарного сиропа, из сборника 40 - воду, а из аппарата 33 - смешанную дрожжевую и молочно-кислую закваску.
Чистую культуру дрожжей готовят в аппаратах 31 и 32, а чистую культуру молочно-кислых бактерий - в аппаратах 34 и 38. Затем чистые культуры дрожжей и бактерий перекачивают в аппарат 33.
Сброженное в аппарате 27 квасное сусло охлаждают, выводят осевшие дрожжи в сборник 26, а в бродильно-купажный аппарат вводят еще раз расчетное количество сахарного сиропа и колера, который готовят в аппарате 30 и выдерживают в сборнике 29. Купаж кваса тщательно перемешивают и направляют на розлив в автоцистерны 28. При фасовании в бочки или бутылки в схеме предусмотрено использование изобарических фасовочных машин.