Факторы, формирования и сохранения качества кваса

Факторы, формирования и сохранения качества кваса:

Характеристика сырья для производства

Сырьем и вспомогательными материалами для производства кваса и напитков из хлебного сырья являются высококачественные рожь и ячмень, мед цветочный, сахар, квасные ржаные хлебцы, лимонная и молочные кислоты, сжиженная углекислота, хмель, тмин, настои цитрусовых, экстракт чабреца, соль, ванилин, аскорбиновая кислота, чай байховый, пищевые концентраты, соли кальция, патока, а так же дрожжи, сахарный колер и вода. В квасоварении ячмень используют для приготовления светлого солода и солодового экстракта, рожь – для приготовления солода и муки. Из ячменного и ржаного солода с добавлением ржаной муки готовят тесто для квасных хлебцев, добавляют ячменный солод. Затем ржаное тесто направляют в делитель, укладывают в формы, пекут при температуре 100 0С. Добавляют ржаной или ячменный солод, осахаривают, фильтруют, доводят сусло в сушильных аппаратах до содержания сухих веществ 45-50%, а затем увариавют до 68-72%, подвергают температурной обработке. Квасные хлебцы являются полуфабрикатом для приготовления кваса на заводах безалкогольных напитков, а сухой квас предназначается как для промышленного, так и для домашнего приготовления кваса. Другой вид полуфабриката – концентрат квасного сусла (хлебный экстракт), его готовят из смеси сухих ржаного и ячменного солодов и кукурузной муки.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Технология производства:

Способы приготовления квасного сусла

На заводах безалкогольных напитков квасное сусло получают либо настойным способом из квасных ржаных хлебцев или из сухого кваса, настойным или рациональным способом из ржаной муки, ржаного и ячменного солодов, либо более распространенным способом – из концентрата квасного сусла.

Настойный способ. Приготовление сусла настойным способом состоит в экстрагировании горячей воды растворимых веществ квасных хлебцев или сухих хлебоприпасов и отделении не растворившейся массы (квасной гущи). Квасные хлебцы предварительно измельчают в дробилках. Настаивание производят в чанах. Настойный чан представляет собой цилиндрический сосуд, снабженный крышкой и вытяжной трубой. Внутри чан оборудован змеевиком, мешалкой и декантатором для съема сусла с квасной гущи. Вместо змеевика предпочтительнее использовать паровую рубашку. Настойный чан заполняют горячей водой (80 – 900С ) в таком объеме, чтобы получить первое сусло в количестве 1/3 от заданного объема изготовляемого кваса, и при перемешивании подают всю массу измельченных квасных хлебцев или сухого кваса, которая должна расходоваться по рецептуре на объем готового кваса. Смесь перемешивают около 30 минут и затем настаивают 1,5 – 2 часа. Отстоявшееся первое квасное сусло через декантатор перекачивают в бродильно-купажный аппарат, охлаждая его перед этим в теплообменнике до 25 – 300С.

Оставшуюся в чане гущу заливают горячей водой (60 – 700С) в количестве, равном объему первого сусла, 20 минут перемешивают, 1,5 часа настаивают и декант пропускают через теплообменник, охлаждая его до 25 – 300С. Второе сусло соединяют с первым.

Для третьего залива берут воды столько, чтобы было достаточно для проведения общего объема квасного сусла до заданного. Смесь воды и гущи перемешивают 20 минут и настаивают 1 час. Охлажденное до 25 – 300С третье сусло присоединяют к первым двум.

При изготовлении окрошечного кваса из ржаной муки, ржаного и ячменного солодов муку предварительно заваривают кипящей водой (10 частей воды на 1 часть муки), заварку тщательно перемешивают, охлаждают до 550С, добавляют дробленный ржаной и ячменный солод и воду температурой 70 - 730С. Далее процесс проводят по настойному способу. Это можно увидеть из схем 1,2 и3.

Рациональный способ получения квасного сусла включает следующие основные стадии: запаривание затора из ржаного ферментированного солода и ржаной муки при давлении 0,25 – 0,3 мПа в целях клейстеризации и разжижении крахмала, а так же ароматизации затора, осахаривание затора при атмосферном давлении под влиянием ферментов добавляемого ячменного солода, фильтрование сусла. Это способ энергоемкий, требует более сложной аппаратуры и, несмотря на то что выход экстрактивных веществ из зернового сырья выше, в настоящее время практически не применяется.

Приготовление квасного сусла из концентрата квасного сусла

Концентрат квасного сусла можно расходовать двумя способами: 70% нормы задавать на брожение и оставшиеся 30% вносить в квас при купажировании, что улучшает его аромат, или вносить на брожение полностью все количество концентрата. В начале концентрат разбавляют водой в 2 – 2,5 раза, для чего в чан предварительной разводки наливают воду температурой 30 - 350С, вносят при перемешивании концентрат, затем разбавленное сусло передают в бродильный чан или бродильно-купажный аппарат, куда добавляют воду температурой 30 - 350С .

Приготовление смешанной закваски дрожжей и молочнокислых бактерий

Приготовление разводки микроорганизмов состоит в накоплении биомассы, осуществляемом путем пересевов при последовательном увеличении объема сусла и посевного материала. Делается это в 3 этапа: 1)разведении чистых культур в лаборатории, 2)разведении чистых культур в отделении чистых культур, 3)приготовление смешанной закваски на производстве.

1 этап - разведении чистых культур  в лаборатории. Дрожжи на I стадии  из пробирки, где они хранились  на косом агаре, петлей засеивают  в пробирку с 10 мл сусла. Продолжительность  выращивания дрожжей как этой, так и всех последующих стадий составляет 24 часа. На стадии II содержимое колбы переводят в колбу вместимостью 0,5 л с 250 мл стерильного сусла, перемешивают, колбу помещают в термостат. На стадии III полученную дрожжевую разводку переносят в колбу вместимостью 3 л с 1,75 л стерильного сусла, перемешивают и сбраживают. Молочнокислые бактерии расы 11 (бактерии Betabacterium breve) на стадии I из трех ампул переносят в колбу вместимостью 0,5 л с 250 мл стерильного сусла, в другую такую же колбу высеивают из трех ампул бактерии расы 13 (бактерии Betabacterium breve). продолжительность выращивания культур в лаборатории на всех стадиях одинакова и составляет 24 часа. На стадии II в колбу вместимостью 3 л с 1,5 л стерильного сусла переливают разводку из обеих колб (рас 11 и 13), перемещают и ставят на выращивание. На стадии III в колбу вместимостью 5 л с 2 л стерильного сусла переносят содержимое колбы предыдущей стадии и ставят на выращивание.

2 этап - разведении чистых культур  в отделении чистых культур. Для  разведения чистых культур применяют  аппараты Ганзена и установки  Грейнера, а на заводах небольшой  производительностью – стеклянные  бутыли. При наличии в установке  двух цилиндров сбраживания один  используют для размножения дрожжей, другой – для смеси культур  бактерий рас 11 и 13, а при трех  цилиндрах можно в каждом выращивать  одну культуру. Установку моют, стерилизуют  паром в течении 1 часа и охлаждают. Стерилизатор заполняют горячим  квасным суслом и стерилизуют 1 час, переодически перемешивая  сусло стерильным сжатым воздухом, затем охлаждают до 25 – 300С. На  стадии IV разводку дрожжей из  лаборатории (2 л) передают в емкость  для дрожжей, разбавляют суслом  в соотношении 1:10, общий объем  при этом равен 20. Выращивают при  температуре 25 – 300С в течении 24 часов, в зрелой разводке должно быть  не менее 40 млн дрожжевых клеток  в 1 см3. 90% готовой разводки (18 л ) передают  в сборник для приготовления  смешанной закваски. Молочно-кислые  бактерии выращивают в две  стадии. Заливают 4 л разводки из  лаборатории, разводят суслом до  общего объема 40 л и культуру  выращивают в течении 48 часов. Учитывая, что продолжительность выращивания  дрожжей составляет 24 часа, а молочнокислых  бактерий 48 часов, на стадии V бактерии  выращиваются в двух емкостях, цикл которых сдвинут на 24 часа, что позволяет ежедневно передавать  разводку дрожжей и молочно-кислых  бактерий. В одну из емкостей  передают 40 л разводки, разводят суслом в 10 раз (объем 400 л), отнимают через 24 часа 40 л и передают в качестве посевного материала во вторую емкость, доливают сусло в обе емкости до объема 400 л и содержимое первой емкости передают через 24 часа, а второй через 48 часов. Далее оставляют 10% готовой разводки, доливают суслом до объема 400 л, выращивают культуру 48 часов, чередуя таким образом до семи циклов.

3 этап - приготовление смешанной  закваски на производстве. На  стадии VI в чан для смешанной  закваски передают 360 л разводки  молочнокислых бактерий (стадия V) и 18 л дрожжей (стадия VI), добавляют  производственное сусло до общего  объема 4000 л.. Совместное брожение  дрожжей и молочнокислых бактерий  продолжается 6 часов. Полученную таким  образом готовую смешанную закваску  применяют для сбраживания квасного  сусла, расход ее достигает 4% общего  объема сусла. Отличительной особенностью  способа Б является совместное  выращивание культур дрожжей  и молочнокислых бактерий на  двух последних стадиях (V, VI).

Сбраживание квасного сусла

Сбраживание происходит в бродильно-купажных и бродильных аппаратах. Бродильно-купажный аппарат представляет собой цилиндрический сосуд 7 с коническим днищем, сферической крышкой, герметично закрытой люком 12 и опорами 2. Для регулирования температуры сусла аппарат снабжен рубашкой 6. В нижней конической части установлен дрожжеотделитель 3 с задвижкой 1 и заслонкой 21. для перемешивания сусла при брожении и купажировании предназначена пропеллерная мешалка 4. Аппарат снабжен штуцерами 8 и 13 для отвода воздуха из аппарата и рубашки, штуцерами 16 и 5 для подачи и отвода охлаждающего рассола, штуцером 9 для подачи сусла и штуцером 14 для ввода сиропа, термометром 10, манометром 15, компенсатором 17, пробным краником 19, сливным штуцером 20, смотровыми стеклами 22 и отверстием для ввода автоматического датчика 11. Корпус аппарата покрыт слоем теплоизоляционного материала 18.

По рецептуре для производства кваса предусмотрено использование сахара, который добавляют виде отфильтрованного сахарного сиропа с массовой долей сухих веществ 60 – 65 %. Бродильный аппарат представляет собой цилиндрический резервуар, герметически закрывающийся крышкой с трубой для отвода СО2. Аппарат оборудован охлаждающим змеевиком, декантатором для съема сброженного сусла и дрожжевого осадка и штуцером для слива промывной воды. В начале в бродильно-купажный или бродильный аппарат наливают квасное сусло, вносят 25% сахара от количества предусмотренного рецептурой, и перемешивают. Далее в сусло вносят смешанную закваску из чистых культур дрожжей и молочнокислых бактерий или разводку из высушенных технически чистых культур, или подмоложенные хлебопекарные дрожжи и перемешивают. При брожении квасного сусла часть питательных веществ расходуется на рост дрожжевых клеток и молочнокислых бактерий, а основная масса под действием ферментов преобразуется в новые соединения: этиловый спирт, органические кислоты (в основном молочная), диоксид углерода и др. окончание брожения определяют по двум показателям: понижение истинного содержания сухих веществ в сусле на 1 г в 100 г сброженного сусла и достижение кислотности не ниже 2 мл 1 н раствора щелочи на 100 мл сусла.

Купажирование кваса

Квас купажируют в бродтильно-купажном или купажном аппарате. Купажные аппараты представляют собой сборник из нержавеющей стали, алюминия или стали, покрытой стеклоэмалью. Они оборудованы мешалками и барботерами для подачи диоксида углерода и имеют теплоизоляцию. В сброженное сусло из сборников-дозаторов добавляют сахарный сироп, содержащий 75% оставшегося сахара и 30% концентрата квасного сусла, если на брожение использовано его только 70%. В квас, приготовленный настойным методом, вносят помимо сахарного сиропа колер. При изготовлении кваса для горячих цехов рецептурой предусмотрено добавление аскорбиновой кислоты и солей хлорида кальция, хлорида натрия, фосфата калия. В двух емкостях готовят растворы: в одной растворяют соли, в другой аскорбиновую кислоту в десятикратном количестве кваса. Порядок купажирования следующий: к сброженному суслу добавляют сахарный сироп, при непрерывном перемешивании вносят раствор солей, а через 5 минут раствор аскорбиновой кислоты. Готовый квас перемешивают, температура его должна быть не выше 120С.

Разливают квас в автотермоцистерны, изотермические автоцистерны и бочки.

Получение кваса бутылочного розлива и напитков из хлебного сырья

Безалкогольная промышленность выпускает несброженные квасы и напитки из хлебного сырья газированные бутылочного розлива. Технология кваса или напитков бутылочного розлива включает следующие операции: приготовление сахарного и купажного сиропов, колера, насыщении воды или напитка диоксида углерода, розлив, укупоривание и наклеивание этикеток на бутылки.

Приготовление купажного сиропа

Купажный сироп для кваса готовят в такой последовательности: разведение концентрата квасного сусла холодной водой в соотношении 1:2, отстаивание полученного сусла в течении 10 – 12 часов, декантация и фильтрование, приготовление 50%-ного раствора лимонной кислоты, купажирование. Компоненты купажного сиропа вносят в купажный аппарат при перемешивании в следующей очередности: разведенный концентрат квасного сусла, сахарный сироп, раствор кислоты. После тщательного перемешивания купажный сироп фильтруют через мешочные фильтры и охлаждают до температуры не выше 100С. Приготовление купажного сиропа из концентрата кваса состоит в разбавлении концентрата водой, фильтровании и охлаждении до 100С. В купажи других напитков из хлебного сырья в соответствии с рецептурой добавляют мед, хрен, настой мяты перечной, тмин, витамин С. Помимо ржи для производства некоторых наименований кваса и напитков используют другое зерновое сырье. Особенность использования солодового экстракта заключается в его предварительной обработке в целях частичной коагуляции белков и боле полного гидролиза декстринов. Для этого экстракт разбавляют водой в соотношении 1:2, кипятят 2 часа, разбавляют горячей водой температурой 60 - 800С, передают на охлаждение до 2 - 60С в отстойник, куда задают лимонную кислоту. Через 4 – 5 суток осветленную жидкую часть декантируют и используют при приготовлении купажного сиропа.

 

 

 

 

Пастеризация напитков из хлебного сырья

Для повышения биологической стойкости квасы и напитки пастеризуют двумя способами: пастеризация купажного сиропа в потоке и пастеризация кваса или напитка, разлитого в бутылки. Пастеризацию осуществляют по двум температурным режимам:Температура 0С 40 60 65-70 70 60 40 30 15 12

Время выдержки, мин

I вариант 7 7 44  -  7 7 7  -  6

II вариант 6 6  -  24 6 6 6 6  -

Напитки можно пастеризовать так же в пастеризаторах погружного типа.

Дефекты кваса

Ослизнение. Это заболевание вызывается слизеобразующими бактериями: лейконостоками, сенной палочкой и др. При размножении Leuconostoc mesenteroides из углеводов помимо маннита, диоксида углерода, этилового спирта, молочной и уксусной кислот образуется полисахарид декстран, из-за которого квас приобретает плотную консистенцию, тягучесть и к употреблению непригоден. При накоплении в среде 0,7 – 1% кислоты лейконостойки погибают. Сенная палочка и другие спорообразующие бактерии развиваются на зернах. Источником лейконостоков, как правило, является сахар, сенной палочки и других бактерий – зерновое сырье. Для предотвращения заражения кваса слизеобразующими микроорганизмами сахарный сироп необходимо кипятить в течении 30 минут и строго соблюдать санитарный режим производства. Оборудование и коммуникации после слива испорченного кваса необходимо дезинфицировать, пропаривать острым паром.