Получение кваса. Производственный процесс: Как делают квас Способы производства кваса

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Технология производства кваса

Введение

Квас называют традиционным национальным напитком у восточных славян. Он известен еще со времен Киевской Руси, более 1000 лет.

В те времена квас был слабоалкогольным напитком. Различали квас твореный и квас неисполненный, т. е., плохо приготовленный, который содержал большое количество сивушных масел и оказывал дурманящее действие.

Квас использовали не только как напиток для утоления жажды. Он служил основой для приготовления многих блюд: окрошек, ботвиний, ухи и др. Вплоть до XVIII-XIX веков простые крестьяне потребляли квас только в качестве напитка до 5 литров в сутки.

В России существовало множество разновидностей кваса. Основным сырьем для приготовления кваса были ржаной, ячменный, пшеничный сухие солода, пшеничная, гречневая, ячменная мука.

Особенностью кустарной технологии кваса было использование различных видов дробленых зернопродуктов в виде муки крупного помола, не пригодной для хлебопечения, буквально отходов, отрубей, остатков закисшего теста. Брожение вели в открытых емкостях, которые заполняли новым суслом, не очищая от старой закваски.

Благодаря этому создавалась многолетняя закваска, представлявшая собой смесь микробных культур.

В качестве ароматизирующих добавок в квас добавляли листья мяты, земляники, малины, смородины, хмель, изюм, мед, коренья, травы. Готовили не только хлебный квас, но и яблочный, грушевый, вишневый и другие фруктовые квасы.

Профессия квасника была широко распространена в России. Квасники специализировались на производстве одного из видов кваса. Соответственно их называли: «квасники ячневые», «квасники грушевые», «квасники яблочные». Объемы производства и продаж кваса были достаточно большими по тогдашним меркам, например, в Петербурге в конце XIX века продавалось только бутылочного кваса до 2 тыс. бутылок в сутки.

По свидетельству энциклопедиста Д.В. Каншина: «После воды в России наиболее распространенный напиток квас. Мы даже думаем, что его пьют больше, чем воду».

Д.И. Менделеев любил квас «с его кислотностью и здоровым сытным вкусом», «возрос на квасе» и писал: «Квасными своими вкусами русские жители когда-нибудь перестанут брезговать и позаботятся достичь до таких способов, которые обеспечивали бы не только разнообразие вкуса, но и питательность, сохранность и гигиеническое значение, которые присущи квасу».

Действительно, квас имеет хороший сбалансированный химический состав. Питательная ценность кваса обусловлена тем, что он производится из зернового сырья, из которого в сусло переходят растворимые вещества: углеводы, витамины, пищевые волокна, минеральные компоненты. Углеводы сусла сбраживаются дрожжами и молочнокислыми бактериями, в процессе жизнедеятельности которых накапливаются биологически активные соединения: аминокислоты, витамины, летучие ароматические вещества.

Производство кваса к 1986 году в стране составляло более 40 млн., дал в год. За следующие годы объем его производства упал более чем в 13 раз. В XXI веке производство кваса составляет в России 6,3-7,5 млн., дал в год. Это связано с изменением структуры потребления напитков в целом за счет увеличения выпуска пива, слабоалкогольных, безалкогольных напитков.

Устаревшее примитивное оборудование для производства кваса, сезонность производства, колебания в качестве, недостаток основного сырья - концентрата квасного сусла - привело к тому, что квас стало невыгодно производить.

В последнее время вновь повысился интерес производителей и потребителей к квасу и другим национальным напиткам (сбитню, медовухе). Разработана технология квасов брожения, пастеризованных, разливаемых в бутылки со сроком годности до 2 месяцев, которая ликвидирует сезонность его производства, позволяет более четко регулировать его качество. Кроме того, разлитый в бутылки квас удобен для потребителя. Все вышеизложенное позволяет надеяться на возрождение отечественного квасоварения и повышение значения кваса как традиционного, очень полезного напитка.

1. Литературно-патентный обзор основных способов производства и технологического оборудования

Квас (ср. русск. квасить) - традиционный русский напиток с объёмной долей этилового спирта не более 1,2%, изготовленный в результате незавершённого спиртового и молочнокислого брожения сусла.

Квас готовится из различных сортов муки и хлеба, воды и солода и представляет продукт молочнокислого и отчасти спиртового брожения сахаристых веществ, образующихся из крахмала, содержащегося в исходных материалах.

Муку употребляют ржаную, ячменную, пшеничную, гречневую и овсяную. Хлеб берут и ржаной, и пшеничный; солод идёт большею частью ржаной и ячменный. Иногда квас делают и без прибавления солода. Наиболее распространённым является хлебный квас.

Сущность традиционных способов приготовления кваса заключается в следующем: смесь солода, ржаной, пшеничной или какой-либо другой муки, взятые в определённых, разнообразных для разных сортов кваса пропорциях, засыпают в деревянную кадку и заваривают кипящей водою, при заварке берут обыкновенно около 1/10 части общего количества имеющей быть употреблённой для кваса воды.

Образующуюся густую тестообразную массу (затор) перемешивают веслом до тех пор, пока в ней не появится сладкий вкус; после этого затор перекладывают в чугуны и ставят последние в русскую, истопленную предварительно, печь на сутки. По истечении этого времени чугуны вынимают из печи и затор перемещают в большие чаны, затем разводят водою, оставляют стоять 2-3 часа и отстоявшуюся жидкость по прибавлении к ней дрожжей (не более 1% всех исходных материалов) разливают в приготовленные бочки. Вместо дрожжей иногда употребляют забродивший ржаной хлеб. Бочки с квасом помещают на ледник или в подвал, вообще в помещение, имеющее низкую температуру.

Рецептов для приготовления кваса существует громадное число. Различие их между собою заключается как в количествах и сортах исходных материалов, так и в деталях самой техники приготовления; например, воду для разведения затора берут и холодную, и горячую; время пребывания затора в печи и сусла в чанах в различных способах различно. Некоторые сорта хлебного кваса перед разливанием в бочки сдабриваются сахаром, хмелем, мятой, изюмом, патокой, мёдом, вораином (остатки мёда, получающиеся как побочный продукт при выделке свечного воска из пчелиных сот) и проч.

Напитки брожения являются одной из наиболее перспективных групп с точки зрения лечебно-профилактического влияния на организм человека. Их активное оздоровительное действие обусловлено наличием биологически активных веществ, внесенных с натуральным растительным сырьем или образованных в процессе жизнедеятельности культур микроорганизмов, а также присутствием в готовых напитках этих микроорганизмов.

Самым известным представителем напитков этой группы является хлебный квас - напиток темно-коричневого цвета с приятным вкусом и характерным ароматом ржаного хлеба. Получают его путем комбинированного неоконченного спиртового и молочнокислого брожения. В качестве основного сырья на большинстве предприятий используют концентрат квасного сусла (ККС).

Для приготовления хлебного кваса, кроме концентрата квасного сусла, используют также сахар в виде белого сахарного сиропа, питьевую воду, комбинированную закваску из культур дрожжей и молочнокислых бактерий.

В производстве кваса используются, кроме ржаного солода и ржаной муки, другие зернопродукты: сухой ячменный солод в качестве источника ферментов, ячменная и кукурузная мука как не соложеное сырье.

Кукурузная мука имеет высокую экстрактивность, однако она не считается полноценной заменой ржаной муки, так как не дает необходимые вкусовые характеристики кваса, получаемому с ее использованием. Кукурузная мука может быть крупного или тонкого помола. Она должна иметь белый или желтый цвет, запах, типичный для нормальной муки, без запаха плесени. Влажность кукурузной муки должна быть не более 15%, содержание золы не более 1,3% для муки крупного помола и 0,9% для муки тонкого помола, содержание жира не более 3% для муки грубого помола и не более 2,5% для муки тонкого помола.

В качестве источников ферментов в производстве концентрата квасного сусла применяют ферментные препараты микробного происхождения, например, такие отечественные ферментные препараты:

Цитолитические - Целловиридин Г20х, Цитороземин П10х, Ксилоглюканофоетидин П10х. Их применяют для повышения выхода экстракта, снижения вязкости затора и сусла, ускорения фильтрования затора, расход препаратов градации П10х - 0,020-0,025% к массе сырья, градации Г20х - 100-180 г/т сырья;

Амилолитические - Амилоризин Г10х - для повышения содержания сахаров в сусле, расход - 200-280 г/т сырья, Амилосубтилин Г10х - для разжижения затора, облегчения и ускорения осахаривания крахмала, расход - 240-280 г/т сырья.

Характеристика схем производства концентрата квасного сусла (ККС).

ККС представляет собой продукт, полученный упариванием и термообработкой квасного сусла из ржаного солода, ржаной муки или других зернопродуктов. ККС - наиболее пригодный вид сырья для производства кваса. Преимущества использования ККС:

Производится на специализированных заводах или цехах, благодаря чему имеет относительно стабильный состав;

Имеет длительный срок хранения;

Может транспортироваться на длительные расстояния;

Минимальные потери при его использовании в производстве кваса.

Традиционно ККС производился из ржаных зернопродуктов: ржаного ферментированного и не ферментированного солодов и ржаной муки. Однако стремление производителей повысить эффективность производства ККС привело к тому, что в рецептуры стали включать ячменную и кукурузную муку. Все эти виды зернопродуктов разрешены действующим стандартом на ККС.

В настоящее время концентрат квасного сусла выпускается большим количеством предприятий по различным схемам, отличающимся набором сырья, технологией и оборудованием для его производства, а, следовательно, продукт получается с различным составом и характеристиками.

Наиболее распространены 2 схемы производства ККС:

Из свежее проросшего ржаного солода и ржаной муки;

Из смеси сухих зернопродуктов: ржаного и ячменного солода и ржаной муки, допускается замена ржаной муки на кукурузную или ячменную.

Кукурузная мука содержит мало белков и не крахмальных полисахаридов, поэтому концентрат, получаемый с ее использованием, имеет, как правило, недостаточную цветность, пустоватый вкус. Такая замена ржаной муки на кукурузную не может быть полноценной.

2. Особенности затирания зернопродуктов в производстве ККС с использованием различных видов сырья

Стадии производства ККС:

а) подготовка зернопродуктов;

б) затирание зернопродуктов;

в) фильтрование заторов и кипячение сусла;

г) упаривание квасного сусла;

д) термообработка ККС;

е) розлив ККС.

Особенности подготовки и затирания зернопродуктов зависят от набора сырья, используемого при производстве ККС.

Рассмотрим две основные схемы:

1) из свежее проросшего ржаного солода;

2) из смеси сухих зернопродуктов.

По первой схеме в состав зернопродуктов входят 50% свежее проросшего ржаного солода и 50% ржаной муки. Для гидролиза крахмала и не крахмальных полисахаридов сырья при затирании добавляют Цитороземин Пх и Амилоризин Пх по 0,5% к массе сырья, можно использовать другие ферментные препараты с амилолитической и цитолитической активностью.

Солод получают по обычной схеме: замачивают 24 часа при температуре 18-20°С до влажности 45%, проращивают 3-4 суток при температуре 14-18°С, затем зерно передают в камеру томления, где температура поддерживается с помощью калорифера 55-60°С или температуру повышают путем самосогревания за счет увеличения слоя солода. Томление проводят 3-4 суток, затем солод подают на дробление на молотковой дробилке или волчке и смешивают с водой (1:3-4) в заторном чане.

Ржаная мука не подготовлена к воздействию ферментов, поэтому ее предварительно разваривают. Муку смешивают с водой (1:4), вносят суспензию ферментных препаратов для разжижения, выдерживают паузу 20-30 минут при 70°С и разваривают 30-40 минут в заторном котле или при избыточном давлении 0,3-0,4 МПа, что соответствует температуре около 130-140°С.

Разваренную муку передают в заторный чан, охлаждают до температуры 75-80°С и перекачивают солодовый затор. При перемешивании вносят ферментные препараты и выдерживают паузы: 50-52°С - 40-60 минут, 63°С - 1,5-2 часа, 70°С - 1,5-2 часа, 75°С - 30-40 минут, проверяют полноту осахаривания и передают на фильтрование.

По второй схеме в состав зернопродуктов входят 35-42% ржаного ферментированного или не ферментированного солода, 50% ржаной муки, 8-15% ячменного солода в качестве источника ферментов. Ржаную муку на 40-50% можно заменять кукурузной или на 25% ячменной мукой.

Дробленые зернопродукты смешивают в 3-х разводных чанах при гидромодуле 1:4. К затору из ржаной муки добавляют 10% от расчетного количества ячменного солода или ферментные препараты, выдерживают для разжижения 20-30 минут при температуре 70-72°С, а затем разваривают под давлением 0,3-0,35 МПа. Исследованиями киевских ученых показано, что разваривание под давлением можно заменить кипячением при обработке не соложеного затора ферментными препаратами Амилоризином Пх и Цитороземином Пх или другими препаратами, содержащими амилолитические, протеолитические и цитолитические ферменты. В этом случае затор из ржаной или кукурузной муки кипятят в заторном котле 20-30 минут.

Ржаной ферментированный солод затирают отдельно при температуре 15-20°С. Подготовленный затор из не соложеной части перекачивают в заторный чан с разводкой ржаного ферментированного солода, температура после смешивания должна установиться 80°С.

Аналогично затирают ржаной не ферментированный вместе с ячменным солодом и вносят в смесь разваренного не соложеного сырья и ржаного ферментированного солода. В объединенном заторе выдерживают все паузы, описанные для первой схемы. Технологический режим затирания может корректироваться в зависимости от состава сырья, условий производства, оборудования, установленного на предприятии.

Особенностью затирания в производстве ККС является также более низкая степень гидролиза крахмала, чем в пивоваренном производстве. Рекомендуется осахаривание проводить до желто-бурой окраски затора с йодом для того, чтобы в сусле не содержалось большого количества сахаров, из которых при брожении образуется излишний спирт. При этом в сусле накапливается больше декстринов, которые создают «сытный» вкус в квасе.

3. Способы получения квасного сусла

Квасное сусло получают несколькими способами в зависимости от используемого сырья: настойным, рациональным и из концентрата квасного сусла.

Настойным способом его получают из квасных хлебцев и сухого кваса. Способ используется главным образом на небольших предприятиях. Из измельченных квасных хлебцев или сухого кваса трехкратно экстрагируют сухие вещества горячей водой в настойном чане. Настойный чан представляет собой цилиндрический аппарат с декантатором для снятия сусла, змеевиком или рубашкой для обогрева и лопастной мешалкой, число оборотов которой не более 40-50 в минуту. Сырье засыпают в настойный чан, заполненный горячей водой при температуре 80-90°С, из расчета получения первого сусла в количестве 1/3 от заданного объема.

После 30-ти минутного перемешивания настаивают 1,5-2 часа. Отстоявшееся первое квасное сусло снимают декантатором, охлаждают в теплообменнике до температуры 25-30°С и перекачивают в аппарат для брожения. Оставшуюся гущу заливают водой с температурой - 60-70°С в количестве, равном объему первого сусла, перемешивают 20 минут, настаивают 1,5 часа. Второе сусло также охлаждают и соединяют с первым. Для третьего залива берут оставшееся количество воды для доведения объема сусла до расчетного. Смесь гущи и воды перемешивают 20 минут, настаивают 1 час и перекачивают в общий объем сусла.

Настойный способ очень трудоемок, длителен: общее время занятости около 8 часов. Кроме того, велики потери сухих веществ - до 15%, образуется отход - гуща, которую сложно реализовать, так как количество ее небольшое.

Рациональный способ получения квасного сусла предусматривает затирание ржаного солода, предварительно разваренной ржаной муки и ячменного солода с использованием стандартного оборудования варочных цехов пивных заводов.

Способ энергоемкий, требует наличия дополнительного оборудования - запарников для варения ржаной муки под давлением, в классическом варианте практически не используется.

Однако в настоящее время проводятся исследования и разрабатываются технологические режимы получения квасного сусла из ржаных и ячменных солодов с добавлением ржаной муки по режимам пивоваренного производства.

Получение квасного сусла из концентрата квасного сусла - более прогрессивный способ с минимальными потерями сухих веществ. Сусло для брожения готовят с использованием 70% концентрата от расчетного количества, оставшиеся 30% вносятся после сбраживания для ароматизации кваса. Концентрат квасного сусла (ККС) сначала разбавляют в чане предварительной разводки водой с температурой 30-35°С в соотношении 1:2-2,5, затем перекачивают в аппарат для брожения, где доводят водой до массовой доли сухих веществ 1,4- 1,6%. Сюда же вносят сахарный сироп в количестве 25% от расчетного, чтобы не допустить избыточного накопления спирта при брожении. Содержание сухих веществ в сусле не менее 2,5% для хлебного кваса и 1,6% - для окрошечного.

Концентрат квасного сусла плохо растворим в холодном квасе, поэтому сусло зачастую получают из всего количества ККС.

Способы сбраживания квасного сусла и купажирование.

Получение кваса проводится в 2 стадии: сбраживание квасного сусла и купажирование кваса. В зависимости от способов проведения этих стадий, брожение может проводиться в бродильных чанах, бродильном аппарате или цилиндроконических бродильных аппаратах. В бродильном чане, который представляет собой аппарат с охлаждающим змеевиком или рубашкой, проводится брожение кваса. Для купажирования служат аппараты с мешалками. В бродильном чане готовят сусло, вносят закваску или дрожжи и ведут брожение при 25-30°С до снижения массовой доли сухих веществ на 1% и достижения кислотности 2-4см3 раствора щелочи концентрацией 0,1 моль/дм 3 на 100 см 3 кваса. Температура регулируется путем охлаждения рассолом. Продолжительность брожения при этих условиях составляет 14-16 ч. Затем квас охлаждают до 6-7°С для оседания дрожжей и перекачивают его в аппарат. Для отделения дрожжей на сливное отверстие перед заполнением бродильного чана устанавливается сливной стакан.

В аппарате в квас вносят оставшиеся 30% концентрата квасного сусла и 75% сахарного сиропа. После перемешивания направляют в мерники, откуда ведется розлив кваса. Закваска повторно не используется, так как молочнокислые бактерии при охлаждении кваса не оседают, а остаются в квасе, нарушается соотношение микроорганизмов. Кроме того, нет возможности хранить закваску или дрожжи, невозможно достаточно тщательно промыть.

Бродильный аппарат предназначен для проведения в нем сбраживания квасного сусла и купажирования кваса. Он представляет собой цилиндрическую емкость, установленную на опорах, со сферической крышкой, герметично закрытой люком, с коническим днищем, в котором находится камера дрожжевой отделитель (служит для оседания дрожжей и отделяется от основного объема кваса задвижкой и заслонкой). В нижней части аппарата имеется пропеллерная мешалка, для регулирования температуры продукта служит охлаждающая рубашка или змеевик. Аппарат также снабжен штуцерами: для отвода воздуха из аппарата и рубашки, для подачи и отвода рассола, для подачи сусла, для ввода сахарного сиропа, для слива кваса. Брожение ведут при тех же параметрах, что и в бродильных чанах. После охлаждения кваса и отделения дрожжей проводят купажирование оставшимся количеством ККС и сахарным сиропом в этом же аппарате.

Из него же можно вести розлив путем передавливания диоксидом углерода.

Применение цилиндроконических бродильных аппаратов ЦКБА позволяет существенно повысить производительность квасного отделения.

ККС перед или после разбавления пастеризуют 30-35 мин., при температуре 75-80°С, затем охлаждают до 28-30°С и перекачивают в ЦКБА через нижний штуцер. Закваску и дрожжи задают во 2-ю порцию разбавленного ККС. Сахарный сироп вносят при перемешивании с помощью насоса. Брожение ведут при периодической циркуляции путем перекачивания «на себя» центробежным насосом через каждые 2 часа по 30 минут для предотвращения оседания дрожжей.

По окончании брожения подключают все охлаждающие рубашки, квас охлаждают до 5-7°С. Осадок дрожжей, осевших в коническую часть аппарата, сливают, определяя окончание слива визуально через смотровое стекло. После отделения дрожжей квас купажируют, добавляя оставшееся количество ККС и сахарного сиропа при перемешивании насосом.

Продолжительность брожения в ЦКБА объемом 50м 3 10-12 часов, охлаждения 6-8,5 часов, в аппарате на 100 м 3 соответственно 16-18 часов и 8,5-10 часов.

4. Разработка технологической схемы производства

Разработка эскизной схемы производства и ее описание.

Производство кваса состоит из следующих стадий:

Подготовка сырья и полуфабрикатов;

Приготовление квасного сусла;

Брожение сусла;

Охлаждение и купажирование кваса;

Розлив кваса в емкости.

Рисунок 1. - Эскизная схема производства кваса:

Стадия 1 - подготовка сырья и полуфабрикатов. На данной стадии поступающее на производство сырье приводится к виду, в котором может быть непосредственно в технологическом процессе. Так вода проходит через систему фильтров и подогревается до нужной температуры. Поступающий на завод в автоцистернах концентрат квасного сусла перекачивается в промежуточные емкости, из которых напрямую направляется в производство. Жидкий сахар-рафинад проходит обработку бактерицидными лампами для предотвращения микробиологической порчи. Колер готовится путем термической обработки сахара-рафинада.

Стадия 2 - Приготовление квасного сусла. Заключается в разбавлении концентрата квасного сусла водой, внесении части предусмотренного рецептурой сахарного сиропа и смешанной закваски - из дрожжей и молочнокислых бактерий. Разбавление и внесение сахарного сиропа создают благоприятные условия для жизнедеятельности микроорганизмов и процессов брожения.

Стадия 3 - Брожение квасного сусла. Производится при температуре 25-30°С 14-16 ч. Окончание брожения определяют по снижению плотности бродящего сусла (она должна снизиться на 1%) и по нарастанию кислотности. Титруемая кислотность должна быть в пределах 2-2,4 мл 1 н. раствора щелочи на 100 мл сусла. Этот показатель говорит о достаточном накоплении молочной кислоты в сусле.

Стадия 4 - Охлаждение кваса. Назначение данной стадии - перевод микроорганизмов в анабиотическое состояние с целью прекращения брожения. При дальнейшем брожении будут нарушены физико-химические и органолептические показатели.

Стадия 5 - Купажирование кваса. На данной стадии вносятся оставшееся количество сахарного сиропа и сахарный колер для регулирования вкуса и цвета продукта.

Стадия 6 - Розлив кваса в потребительские емкости.

Материальный и тепловой балансы по стадиям производства.

Потери на стадиях составляют:

Розлив кваса в емкости - 0,1%;

Купажирование кваса - 0,1%;

Охлаждение кваса - 0,2%;

Брожение квасного сусла - 0,5%;

Приготовление квасного сусла - 0,2%;

Подготовка сырья и полуфабрикатов - 0,1%.

Рассчитаем количество сырья с учетом суточной производительности - 1,5 т/сутки и потерь на стадиях.

На стадию 6 должно поступить сырья:

На стадию 5 должно поступить сырья:

На стадию 4:

На стадию 3:

На стадию 2:

На стадию 1:

Тепловой баланс.

Тепловой баланс заключается в определении количества теплоты и как следствие количества рассола, необходимого для его отведения, на стадии 4 - охлаждение кваса:

5. Разработка технологической схемы и ее описание

В соответствии с рисунком 1, 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 поддон, 18 автопогрузчиком 19 и перевозят для хранения на склад.

Рисунок 2. - Линия производства хлебного кваса из концентрата квасного сусла:

По мере надобности сахар взвешивают на весах 20, норией 21 загружают в бункер 22 и подают в варочный 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 бродильный аппарат 27. Сюда же из сборника 17 подают расчетное количество сахарного сиропа, из сборника 40 - воду, а из аппарата 33 - смешанную дрожжевую и молочнокислую закваску.

Чистую культуру дрожжей готовят в аппаратах 31 и 32, а чистую культуру молочнокислых 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 бродильный 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.

6. Технологический расчет основного оборудования

Производительность П (дал/сут) бродильного аппарата для кваса рассчитывают по формуле:

Емкость аппарата, дал;

к - коэффициент, учитывающий потери сусла при брожении (k=0.99);

ц - коэффициент заполнения аппарата (ц = 0,9);

ф - продолжительность занятости аппарата, ч.

Принимаем стандартный бродильный аппарат объемом 100 мі.

Принимаем диаметр аппарата 8 м. Высота аппарата тогда составит:

7. Разработка конструкции основного технологического оборудования и описание его модернизации

Рисунок 3. - Бродильный аппарат:

Брожение квасного сусла проводят в бродильно-купажных или бродильных аппаратах.

Бродильный аппарат представляет собой цилиндрический сосуд 7 с коническим днищем, сферической крышкой, закрытой герметично люком 12, и опорами 2. Для регулирования температуры сусла аппарат снабжен рубашкой 6. В нижней конической части установлен дрожжевой отделитель 3 с задвижкой 1. Для перемешивания сусла при брожении и купажировании имеется пропеллерная мешалка 4.

Аппарат снабжен также штуцерами 8 и 13 для отвода воздуха из аппарата и рубашки, штуцерами 16 и 5 для ввода и отвода охлаждающего рассола, штуцером 9 для подачи сусла и штуцером 14 для ввода сиропа, термометром 10, маномет-17 ром 15, компенсатором 17, пробным краником 18, сливным штуцером 19 и штуцером 11 для ввода датчика автоматического определения уровня жидкости. Корпус аппарата покрыт слоем теплоизоляционного материала.

Аппарат выпускают вместимостью 100 и 500. Бродильный аппарат представляет собой цилиндрический резервуар 1 герметически закрывающейся крышкой. Он оборудован охлаждающим змеевиком 2, декантатором 3 для съема сброженного сусла с дрожжевого осадка и штуцером 4 для слива промывной воды с трубой для отвода С 0 2.

Для герметизации аппарата необходимо установить уплотнение на мешалку.

Предлагается для этой цели использовать картриджное уплотнение для вертикальных валов типа 151-153.

Технические характеристики уплотнения приведены в таблице.

Таблица - Технические характеристики картриджного уплотнения:

В работе на тему «Технология производства кваса» проведен литературно-патентный обзор по способам и аппаратурному оформлению для производства кваса.

Разработана эскизная схема производства кваса, рассчитаны материальный и тепловой балансы производства. Спроектирована принципиальная технологическая схема, выполнен расчет бродильного аппарата и предложена его модернизация. квас напиток пищевой

Литература

1. Симонов Л.Н., ред. Пивоварение (заводское и домашнее) квасоварение и медоварение. - СПб, типография Е. Евдокимова, 1898.

3. Ермолаева Г.А., Колчева Р.А., Технология и оборудование производства пива и безалкогольных напитков. / Г.А. Ермолаева, Р.А. Колчева / М: Академия, 2000 - 467 с.

4. Королев Д. А. Русский квас. / Д.А. Королев / М.: Издательство «Пищевая промышленность», 1967 - 303 с.

5. Помозова В.А. Производство кваса и безалкогольных напитков / В.А. Помозова / - М: Пищевая промышленность, 2006 - 258 с.

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

Технология производства и розлива квасов брожения, ее актуальность и оценка роста за последние годы. Особенности организации производства кваса живого брожения на ООО "Бочкаревский пивоваренный завод", оценка его эффективности и пути совершенствования.

статья , добавлен 24.08.2013

Изучение потребительских свойств кваса; рассмотрение технологического процесса приготовления напитка. Маркировка как средство идентификации. Основы экспертизы качества: отбор образцов, органолептическая оценка, определение сухих веществ, кислотности.

курсовая работа , добавлен 06.04.2015

Характеристика и назначение концентратов квасного сусла и кваса. Технология концентратов. Назначение и область применения выпарной установки, техническая характеристика. Расчеты, подтверждающие работоспособность и надежность установки. Охрана труда.

дипломная работа , добавлен 23.02.2009

История появления шоколадного напитка в Европе. Технология какао-порошка, критерии его качества и требования к упаковке и хранению. Сбор и обработка какао, характеристика основных сортов. Виды шоколада, этапы его производства и необходимое оборудование.

реферат , добавлен 07.06.2009

Некоторые факты из истории производства соков. Характеристика технологии и этапов производства плодово-ягодных соков: подготовка сырья, механизм приготовления соков без мякоти (прессованные соки) и с мякотью (гомогенизированные). Экстракты и сиропы.

контрольная работа , добавлен 26.12.2010

Технология производства полукопченых колбас. Обвалка, измельчение и посол мяса, формовка колбасных изделий. Использование новых технологий производства продукции. Повышение производительности оборудования. Состав, размер и структура основных средств.

курсовая работа , добавлен 13.05.2013

Характеристика и ассортимент соков и сокосодержащих напитков. Новые направления в производстве компотов. Разработка технологической схемы производства концентрированного яблочного сока. Транспортировка, условия хранения и технология его производства.

курсовая работа , добавлен 26.12.2013

Общая характеристика, классификация пива. Подготовка сырья к приготовлению напитка, основные этапы технологического процесса производства. Специфика процесса брожения, розлива пива, его укупорки. Оборудование лаборатории для проведения контроля качества.

контрольная работа , добавлен 07.12.2009

Общие требования к качеству сырья и продуктов. Учет сырья и готовых изделий на производстве. Основное технологическое оборудование и инвентарь кулинарного производства. Технология приготовления, способы сервировки, варианты оформления, подача блюд.

контрольная работа , добавлен 19.11.2014

История происхождения рома - крепкого спиртного напитка, изготавливаемого путём сбраживания и перегонки из побочных продуктов сахарно-тростникового производства. Его вкус и аромат, категоризация и сорта, способы производства. Ром в приготовлении пищи.

Квас - это напиток, который знаком нам с детства, не смотря на то, что является следствием брожения зернового сырья, и который дарит для нас такую желаемую прохладу в летний зной. Впервые данный напиток в жизни человека появился достаточно давно и с тех пор не теряет своей популярности. Но при этом с тех самых пор квас стал продуктом массового потребления.

Для его производства могут использоваться такие продукты, как солод (получаемый из пшеницы или ячменя), в некоторых случаях используют . К тому же при желании в него добавляются и некоторые другие ингредиенты, такие как мед или вощина, в некоторых случаях смеси некоторых трав. Считается, что квас как напиток является чисто славянским традиционным напитком.

Аппараты для производства кваса – оборудование

Даже для кваса в домашних условиях понадобится соответствующее оборудование, в частности тара для брожения сусла, в большинстве случаев для этого дома используется обычная стеклянная банка. Но в масштабах промышленного производства используют специальные бродильные аппараты, аппараты для дробления зерна, для купажирования кваса и много другое. При этом нужно отменить, что в зависимости от количества производимого напитка будет зависеть и объемы аппаратов.

Также стоит отметить, что во время производства кваса очень важно, получить напиток достаточно высокого качества, которое не возможно достичь без использования высококачественного сырья, а также аппаратов, которые бы смогли помочь добиться нужного результата. Правильный подбор оборудования для кваса особенно очень важен с первых дней существования производства, хотя нужно учесть, что не всегда это можно устроить. А также во время проведения модернизации бизнеса для увеличения его масштабов.

Перечень:

Машина для производства напитков;
Мойка кег;
Бродильные емкости;
Емкость для смешивания (циркуляция+миксер);
Емкость для подготовленной воды 120л. (поплавок + сгоны);
Система водоочистки. (3-х этапная очистка + уф-фильтрация);
Машина холодного охмеления;
Сип-мойка;
Дозатор для сырья;
Миксер для сырья;
Редуктора с функциями нагрева;
Измерительные приборы;
Заборные головки фитинга А (G/S/H/M/U/D).

Минимальная цена на покупку или сбор мини-завода мощностью на 10 000 л в сутки – от 250 000 руб.

Технология производства кваса + видео как делают

На сегодняшний день такой напиток, как квас производится по технологиям газированных и безалкогольных напитков. И основным его ингредиентом является так называемый концентрат квасного сусла. Кроме этого в него входят и, конечно же, вода.

Как выглядит процесс:

Подготовка воды . Для изготовления кваса натурального брожения нужна питьевая вода, подходящая по санитарно-гигиеническим нормам СаНпиНа 2.1.4.1074-01 и/или ТИ 10-5031536-73-90. Вода должна быть стерильной, поэтому её следует обеззаразить путем кипячения или пропуска через специальный обеззараживающий фильтр с УФ-излучением.
Приготовление сусла . Для получения квасного сусла настойным способом, используют специальные квасные брикеты на основе ржаной муки и сахарной свеклы. Брикеты заливаются кипятком (30 л. воды на 4 кг. брикетов). В емкость для брожения добавляется сахар и концентрат сусла, согласно рецептуре. Затем заливается теплая вода (около 35°С) и предварительно разведенная смесь дрожжей.
Процесс брожения . После добавления дрожжевой смеси, сусло тщательно перемешивают, бродильный аппарат плотно закрывают. Выставляется температура (около 30°С) и время брожения (не менее 12 ч.).
Процесс созревания . Перебродившая жидкость процеживается через фильтры, разливается в пластмассовые пищевые бочки, КЕГи или бутылки ПЭТ для дальнейшего его созревания. Квас помещают в темное помещение, где он выдерживается при комнатной температуре 4 часа.
Процесс охлаждения . После созревания кваса и насыщения напитка углекислым газом, тару помещают в холодильник. Далее такой квас естественного брожения продают вместе с тарой, в которой он проходил созревание.

Так как концентрат сусла является основным ингредиентом для кваса, его изготовлению уделяют основное внимание. Он получается из ячменного или пшеничного солодов, которые затираются с водой. Но кроме солодов может использоваться кукурузная или ржаная мука. Стоит отметить, что на любом производстве по изготовлению кваса есть свой собственный рецепт его производства. Так на некоторых предприятиях могут использоваться свежепроросший ферментированный ржанной солод. На предприятиях небольших масштабов чаще всего применяются так называемые квасные ржаные хлебцы. Кроме этого также может использоваться и квас сухой хлебный и многое другое. Все это зависит от масштабов производства и желания производителя поставлять на рынок неалкогольный напиток высокого качества.

А для этого в обязательном порядке нужно соблюдать последовательность каждой стадии производства кваса. Так одной из первых стадий является получение сусла, для изготовления которого используют вышеперечисленные ингредиенты, которые необходимо настоять некоторое количество времени. Следующей стадией является сбраживание квасного сусла. Для этого квасное сусло необходимо перекачать в специальный аппарат и в зависимости от рецептуры добавить определенное количество сахара (на данной стадии это 25 % от всего количества необходимого сахара). Для более тщательного смешивания его добавляют в виде сахарного сиропа. Далее проводится купажирование кваса. В его процессе добавляют остальные 75% сахара, кроме этого необходимо добавить концентрат квасного сусла, а также в случае необходимости колер. После тщательного перемешивания квасной продукт передается на стадию разлива. В качестве тары могут использоваться обычные пластиковые бутылки, автоцистерны или бочки. При этом нужно помнить, что температура не должна превышать 12 градусов по Цельсию.

Видео как делают квас:

Нужно отметить, что кроме настоящего кваса на прилавках можно увидеть и так называемые квасные напитки, которые практически не имеют ничего общего с настоящим квасом, кроме названия. Так как состоят из газировки, различных подсластителей и вкусового ароматизатора. В большинстве случаев они продаются в пластиковых бутылках.

1. Рожь как основное сырьё для квасоварения

2. Характеристика ржаного солода

3. Другие виды сырья для кваса

Квас получают на основе ржаного и ячменного солодов, ржаной и ячменной муки, квасных хлебцев или концентрата квасного сусла. При купажировании кваса используют сахарный сироп. Для некоторых сортов кваса применяют концентраты яблочного или виноградного сока, ряд вкусовых и ароматических добавок. Для приготовления кваса используют воду только питьевого назначения.

Для приготовления кваса применяют ржаной солод двух видов: ферментированный и неферментированный. Первый солод получают из свежепроросшего солода, который подвергают ферментации (томлению) при повышенной температуре (50...55 °С) для накопления красящих и ароматических веществ. Томление солода в пневматических ящиках длится 5 сут.

Ферментированный солод содержит большое количество ме-ланоидинов, обусловливающих его специфический вкус и аромат ржаного хлеба. Более подробное описание технологии получения ржаного и ячменного сухих солодов приведено ранее.

В последнее время большинство цехов и заводов по приготовлению кваса используют концентрат квасного сусла (ККС), вырабатываемый на специализированных предприятиях. Это позволяет увеличить выпуск кваса, особенно в летний период, а также значительно упростить его технологию, снизить удельные потери сырья и электроэнергии.

По современной технологии, усовершенствованной КТИПП, концентрат квасного сусла получают из ржаного ферментированного (двух-трехсуточной ферментации, сухого или невысушенного), ржаного неферментированного или ячменного солода, ячменной, ржаной либо кукурузной муки. Соотношение различных видов сырья: солод ржаной ферментированный (42...50 %), солод ржаной неферментированный (20...28 %), рожь или ячмень несоложеные (25...30 %). При использовании несоложеного сырья в вышеуказанном количестве добавляют ферментные препараты, обладающие амилолитической, протеолитической и цитолитической активностью в заданном соотношении.

Приготовление ККС включает следующие технологические стадии: раздельное измельчение солода и зерна; приготовление и фильтрование затора; промывание дробины; кипячение, осветление, упаривание под вакуумом и тепловая обработка упаренного сусла; розлив концентрата квасного сусла.

На практике эти процессы осуществляют в аппаратах, устройство которых аналогично аппаратам, используемым в производстве пива и солодовых экстрактов.

Для улучшения физико-химических и органолептических показателей, придания полученному при упаривании концентрату ярко выраженного хлебного аромата и специфического вкуса, а также в целях стерилизации его подвергают термообработке.

Термообработку проводят в реакторе, снабженном паровой рубашкой и перемешивающим устройством. Для этого концентрат выдерживают в реакторе в течение 30...60 мин при непрерывно работающей мешалке и температуре 110...120 0 С. Полученный концентрат охлаждают в теплообменнике до температуры 35...40 0 С, взвешивают и направляют на хранение. Далее концентрат разливают в автоцистерны или в алюминиевые бочки.

Согласно требованиям ГОСТ 28-53 концентрат квасного сусла представляет собой вязкую густую жидкость темно-коричневого цвета, кисло-сладкого вкуса с ароматом ржаного хлеба, растворимую в воде. Продукт содержит 70±2 мас. % сухих веществ; его кислотность находится в пределах 16...40 мл 1 н. NaОН на 100 г концентрата.

При производстве квасов бутылочного розлива - «Московского» и «Русского» используют концентраты одноименного названия. Концентрат «Московского» кваса получают путем купaжирования ККС, с добавлением сахарного сиропа и молочной кислоты; при приготовлении концентрата «Русского» соблюдаются те же рецептура и технология, но вместо молочной кислоты используют лимонную. Эти концентраты, как и ККС, содержат 70±2 маc. % сухих веществ, но отличаются кислотностью - 25...30 см 3 1 н. NaаОН на 100 г концентрата.

Указанные концентраты предназначены для промышленной переработки и продажи населению. В первом случае их разливают в автоцистерны и бочки, во втором - в мелкую стеклянную посуду (от 0,2 до 1 л).

Гарантийный срок хранения всех концентратов 8 мес со дня выработки.

Для специальных сортов квасов брожения кроме ККС используют вакуумированное сусло из винограда или яблок, содержание сухих веществ в котором должно быть до 70+2 %.

Сахарный сироп для квасов брожения и газированных квасов, разливаемых в бутылки, получают из сахара-песка или жидкого сахара.

В определенные виды кваса, разливаемые в бутылки, добавляют настои трав, чая, цитрусовых, а также хрена. Широко используют спиртовые настои мяты перечной и полыни горькой. В целом и молотом виде применяют плоды тмина, цветы и листья чабреца, хмель. Технология настоев аналогична настоям, применяемым в ликеро-водочном производстве. Указанные добавки формируют вкус и аромат различных сортов кваса.

В производстве кваса для создания заданной кислотности среды используют лишь пищевые кислоты: молочную, лимонную, уксусную; аскорбиновую кислоту применяют для витаминизации некоторых напитков на хлебном сырье.

Для квасов бутылочного розлива и напитков на хлебном сырье используют пищевой диоксид углерода.

Рожь как основное сырьё для квасоварения

Рожь является основным сырьем для производства солода, концентрата квасного сусла, кислого кваса. Ее используют в виде: ржаной муки; ржаного ферментированного солода; ржаного неферментированного солода.

Рожь – самый российский из всех злаков. Она дает стабильные урожаи даже при неблагоприятных погодных условиях, в том числе в северных регионах России.

Строение зерна ржи аналогично строению зерна ячменя. Отличие в строении и химическом составе зерна ржи заключается в том, что рожь является голозерной культурой, мякинная и семенная оболочки ее удаляются при обмолоте. Этим определяются различия в составе ржи и ячменя и особенности переработки ржи. Зерна ржи разных сортов имеют окраску желтую, зеленую, коричневую, фиолетовую, что обусловлено присутствием пигментов. Эндосперм бывает мучнистым и полустекловидным. Зерна, имеющие сортовую окраску зеленого цвета, как правило, крупные, у них тонкая оболочка, объем, занимаемый эндоспермом, относительно большой, поэтому сорта ржи с зернами зеленого цвета считаются наиболее пригодными для квасоварения.

Средний химический состав зерна ржи, используемой для производства кваса: крахмал 57,7...63,5%, некрахмальные полисахариды (пентозаны, -глюкан, фруктозаны) 24...26%, белок 9...20%, минеральные вещества 1,5...2,0%. Для сравнения: в ячмене некрахмальных полисахаридов 14...16%.

Белки зерна ржи содержат относительно много незаменимых аминокислот – лизина, треонина, фенилаланина, что делает их более ценными в питательном отношении, чем белки зерна пшеницы и ячменя.

При гидролизе некрахмальных полисахаридов ржи в процессе солодоращения накапливается большое количество низкомолекулярных сахаров: пентоз, глюкозы, фруктозы. При сушке солода пентозы наиболее активно, по сравнению с другими сахарами, вступают в реакцию меланоидинообразования, в результате которой накапливаются летучие промежуточные продукты определенного состава: альдоли, кетоны, альдегиды, придающие солоду специфический аромат ржаной корочки хлеба, а также большое количество красящих веществ – меланоидинов. Сусло, полученное из ржаных зернопродуктов, очень ароматно, имеет интенсивный цвет.

Именно поэтому рожь является основной зерновой культурой для производства кваса, которую никакой другой злак не может полноценно заменить.

Рожьдля производства ржаного солода должна отвечать следующим основным требованиям: влажность – не более 15,5 %; содержание сорной и зерновой примеси – не более 5 %; способность прорастания – не менее 92 %.

Кроме того, содержание белка в ней должно быть не менее 12 % для получения красящих и ароматических веществ в солоде, экстрактивность не менее 70 %.

В квасоваренном производстве используется хлебопекарная ржаная мука95 %-ного обойного помола, т. е. без отбора отрубей, из цельного зерна, с выходом муки 95...97 % от массы зерна.

Органолептические показатели:

Цвет – серовато-белый с заметными частицами оболочек зерна;

Запах – свойственный нормальной муке, без запаха плесени, затхлости и других посторонних запахов;

Вкус – свойственный нормальной муке, без кисловатого, горьковатого и других посторонних привкусов;

Минеральные примеси – при разжевывании муки не должно ощущаться хруста на зубах.

Физико-химические показатели:

Массовая доля влаги не более 15 %;

Массовая доля зольности не более 2 %, но не менее, чем на 0,07 % зольности чистого зерна до помола;

Крупность помола – остаток на металлотканом сите № 067 не более 2%; проход через шелковое сито № 38 не менее 30 %;

Металлопримеси на 1 кг муки не более 3 мг;

Зараженность муки амбарными вредителями или наличие следов заражения не допускается .

Характеристика ржаного солода

Ржаной солод используется для получения основного полуфабриката кваса: концентрата квасного сусла.

Его производят двух видов: ферментированный и неферментированный. Неферментированный солод получают по технологии, близкой к технологии ячменного солода. Сушат при максимальной температуре 60 °С, чтобы сохранить накопившиеся гидролитические ферменты.

Особенностью технологии ферментированного солода является стадия томления (или ферментации) после проращивания. Свежепроросшее зерно ржи с влажностью 52...55 % укладывают в кучи для согревания или подогревают на грядках, при этом за счет интенсивного дыхания температура поднимается до 55...60 °С. Накопившиеся при проращивании ферменты катализируют гидролиз крахмала, белков, некрахмальных полисахаридов с образованием сахаров и аминокислот, из которых при сушке образуются красящие и ароматические вещества.

Органолептические показатели сухого ржаного солода в зернах и размолотого (неферментированного и ферментированного):

Внешний вид.Однородная зерновая масса, не содержащая заплесневелых зерен, или масса размолотого солода, не содержащая плесени.

Цвет. Светло-желтый с сероватым оттенком (для неферментированного) или от коричневого до темно-бурого с красноватым оттенком (для ферментированного).

Запах. Свойственный данному типу солода. Не допускаются – запах гнили и плесени.

Вкус. Сладковатый (для неферментированного) или кисло-сладкий, напоминающий вкус ржаного хлеба. Не допускаются – пригорелый, горький и др. (для ферментированного).

Сухой ржаной солод, в зернах или размолотый, упаковывают массой по 50 кг – 1% в тканевые мешки, которые должны быть чистыми, сухими, без запаха, не зараженными вредителями. Допускается отгрузка сухого солода в зернах насыпью .

Другие виды сырья для кваса

Кукурузная мукаимеет высокую экстрактивность, однако она не считается полноценной заменой ржаной муки, так как не дает необходимые вкусовые характеристики кваса, получаемому с ее использованием. Кукурузная мука может быть крупного или тонкого помола. Она должна иметь белый или желтый цвет, запах, типичный для нормальной муки, без запаха плесени. Влажность кукурузной муки должна быть не более 15 %, содержание золы не более 1,3 % для муки крупного помола и 0,9 % для муки тонкого помола, содержание жира не более 3 % для муки грубого помола и не более 2,5 % для муки тонкого помола.

Цитолитические – Целловиридин Г20х, Цитороземин П10х, Ксилоглюканофоетидин П10х. Их применяют для повышения выхода экстракта, снижения вязкости затора и сусла, ускорения фильтрования затора; расход препаратов градации П10х – 0,020...0,025% к массе сырья, градации Г20х – 100...180 г/т сырья;

Амилолитические – Амилоризин Г10х – для повышения содержания сбраживаемых сахаров в сусле, расход – 200...280 г/т сырья; Амилосубтилин Г10х – для разжижения затора, облегчения и ускорения осахаривания крахмала, расход – 240...280 г/т сырья .

Для квасов брожения «Российский» и «Виноградный» используют виноградное вакуум-сусло с содержанием сухих веществ 75 %, при этом расход ККС сокращают на 50 %. «Яблочный» и «Столовый» квасы содержат яблочный экстракт, который используют для частичной замены ККС.

Федеральное агентство по образованию РФ

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Казанский государственный технологический университет»

Высшая школа экономики

Специальность: Экономика и управление на предприятии

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

по дисциплине «Технология пищевых производств»

Пояснительная записка

Технология изготовления кваса

(тема курсового проекта)

(обозначение курсового проекта)

Нормоконтролёр ____________________(____________)

Руководитель проекта________________(Ю.Д. Сидоров)

Студент(ка) ______________________(______________)

курса группы __________

Казань 2010 г

На курсовое проектирование студент

Тема проекта

Исходные данные к проекту

Перечень графического материала

Дата выдачи задания _______________________

Руководитель проекта ______________

ПЕРЕЧЕНЬ

замечаний и предложений нормоконтролёра

по курсовому проекту студента гр.____________

____________________________________________

(фамилия, инициалы)

Нормоконтролёр___________________________________________

(подпись) (фамилия, инициалы)

Обозначение отраслей пищевой промышленности

Отрасль пищевой промышленности	Первая буква индекса изделия или документа
Разное пищевое оборудование
Бродильно-спиртовая, дрожжевая, пивоваренная, винодельческая, безалкогольная
Комбикормовая
Маргариновая
Мукомольно-крупяная

Консервная, пищевая, витаминная
Макаронная
Маслобойная
Молочно-маслодельная
Сахарная и крахмало-паточная
Жестяно-баночное производства
Элеваторная

Чайная и табачная
Хлебозаводская
Кондитерская
Экстракционная и парфюмерная
Электрооборудование и приборы разные, не входящие в машины и агрегаты

Введение
1. Технологическая часть
1.1. Характеристика готового продукта, характеристики исходного сырья и материалов, описание физико-химических и физико-механических свойств, а также методов технологического контроля
1.2. Описание технологической схемы получения готового продукта
1.3. Обоснование выбора технологической схемы производства
2. Описание рецептуры получения готового изделия. Продуктовый расчет (материальный баланс) производства на единицу выпускаемой продукции
Заключение
Список используемой литературы
Графическая часть проекта

ВВЕДЕНИЕ

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 дм 3 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 нерастворившейся 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 неферментированного ржаного солода, ячменного солода с добавлением ржаной, кукурузной, ячменной муки.

При сбраживании квасного сусла используют комбинированную культуру дрожжей и молочнокислых бактерий. Дрожжи вызывают спиртовое брожение, а бактерии - молочнокислое. Молочнокислые бактерии примерно половину сахара превращают в молочную кислоту, остальной сахар - в диоксид углерода, уксусную кислоту и этиловый спирт. Совместное действие микроорганизмов основано на их различном обмене веществ, и разных требованиях к питательной среде, а также разной скорости размножения. В результате изменения условий среды меняется ход брожения, характерный для этих микроорганизмов при их раздельном развитии. Например, в первой половине процесса брожения, где используется комбинро ванная культура, в результате жизнедеятельности молочнокислых бактерий накапливается молочная кислота и повышается кислотность среды, что способствует размножению дрожжей. Во второй половине процесса брожения дальнейший рост кислотности угнетает жизнедеятельность дрожжей, и они начинают погибать. Продукты автолиза этих дрожжей служат питанием для молочнокислых бактерий. В присутствии молочнокислых бактерий квасные дрожжи накапливают в сбраживаемой среде до 0,04% уксусноэтилового эфира, что способствует улучшению вкуса и аромата кваса, а также повышению стойкости кваса при хранении.

Сброженный квас купажируют (смешивают в определенных пропорциях) с необходимыми компонентами, в том числе с сахаром, тщательно перемешивают и разливают.

1. Технологическая часть

1.1. Характеристика готового продукта, характеристики исходного сырья и материалов, описание физико-химических и физико-механических свойств, а также методов технологического контроля

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/ЮО 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 мае. % 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.

Сырьем для производства хлебного кваса являются сухой ржаной солод, ржаная мука, сухой ячменный солод, квасные хлебцы и так называемый сухой квас.

Ржаной солод и ржаная мука являются основным сырьем, обусловливающим аромат «и цвет напитка. Ячменный солод применяют для осахаривания ржаной муки, используемой на приготовление квасного сусла и квасных хлебцев.

1. РОЖЬ (SECALE)

Ботаническая характеристика ржи и анатомия ржаного зерна

Из различных видов ржи народнохозяйственное значение имеет один культурный вид - рожь посевная. Рожь посевная, культурная (Secale cereale L.)-двухлетнее и однолетнее растение (озимые и яровые формы) из семейства злаковых. Плод ржи - зерновка, выпадающая при молотьбе из пленок. Зерновка у основания заостренная, на верхнем конце тупая. Соцветие - колос.

Зерна ржи (рис. 78) имеют различные формы. Их линейные размеры колеблются в широких пределах: длина 4-9,8 мм, ширина 1,4-3,6 м толщина 1,0-3,4 мм. Объем одного зерна колеблется от 10 до 30 мм3. Различают зерно овальное, когда отношение длины к толщине равно 3: 1 или меньше, и удлиненное, когда это отношение больше.

Рис. 78: _широкое длинное. ,_узкое длинное. 3_широкое короткое; 4 - узкое короткое.

Химический состав зерна ржи

В связи с условиями произрастания и сортовыми особенностями химический состав зерна ржи заметно колеблется.

Основным углеводом зерен ржи является крахмал, содержание которого в них колеблется от 53 до 63% (на сухое вещество). Кроме того, в зернах ржи содержится значительное количество других высокомолекулярных углеводов, слизей - гуммивеществ и левулезанов - водорастворимых коллоидных полисахаридов - полпфруктозидов, образующих при гидролизе фруктозу (левулезу).

В зрелом зерне содержится гуммивеществ от 2,5 до 5%, левулезанов- около 3%. Слизи на 90% состоят из пентозанов. Они растворимы в воде и очень гидрофильны. При гидратации объем их увеличивается в 9 раз. В меньших количествах содержится в зерне сахароза, раффиноза (в зародыше) и клетчатка. Содержание Сахаров колеблется от 4,3 до 6,6%, а клетчатки- от 2,04 до 3,32% на сухое вещество. Наиболее сильные колебания наблюдаются в содержании белка. В зерне ржи содержится от 8,09 до 19,13% белка на сухое вещество.

Белок ржи состоит из альбумина, глиадина, глобулина п глютелина. Первые два количественно преобладают. Характерной особенностью белковых веществ ржаной муки является их способность к весьма быстрому и интенсивному набуханию. Значительная часть белков при этом неограниченно набухает и пептизируется, образуя вязкий коллоидный раствор.

Аминокислотный состав белков ржи характеризуется следующими примерными данными.

Вещества, входящие в состав белка от азота белка

Аргинин.............. 4,6-8,6

Валин............... 4,2-5

Гистидин............. 2,1-2,4

Лизин............... 3,3-4,6

Лейцин.............. 6,2

Изолейцин............. 4,0

Треонин.............. 3-3,9

Метионин............. 1,1

Триптофан............. 3-4

Тирозин.............. 1,2

Цистеин.............. 2-2,6

Таким образом, в состав белков ржи входит 10 незаменимых (не синтезируемых в организме животных) аминокислот.

Жира в зерне ржи содержится от 1,7 до 2,0%. Он состоит преимущественно из глицеридов ненасыщенных жирных кислот: линолевой (44,2%), олеиновой (31,9%), линоленовой (4,9%), пальмитиновой (8,1%), миристиновой (2,3%), стеариновой (0,2%) и неомыляемых веществ (7,3%))- Из жироподоб-ных веществ в зерне содержится фитостерин и лецитин (0,57%). Жир содержится главным образом в алейроновом слое и зародыше.

В состав зерна входят и минеральные соли, часть которых находится в виде растворов в клетках, а часть связана с некоторыми органическими веществами. Зольность зерна (количество минеральных веществ, остающихся после полного сгорания зерна) колеблется от 1,49 до 2,54%, чаще - от 1,8 до 2,0%- При общем количестве золы 1,79% в ней найдено в % к сухому веществу: К20 - 0,58; Na20 - 0,03; СаО - 0,05; MgO - 0,29; Р205 - 0,85; S03 - 0,02; Si02 -0,03; Cl2 - 0,01. В табл. 25 приведен химический состав ржи.

Для прорастания семян необходимы достаточная влажность, соответствующая температура и наличие кислорода.

Жизнедеятельность зерна активируется с появлением в нем свободной, вегетационной влаги. При влажности, несколько превышающей 15%, из состояния относительного покоя зерно переходит к активной жизни. Содержание вегетационной влаги в зерне является результатом искусственного насыщения его водой. Вода обеспечивает переход в раствор растворимых питательных веществ и перемещение их к зародышу, а также создает возможность проникновения в эндосперм ферментов, которые переводят резервные вещества зерна в растворимые, усвояемые зародышем. С проникновением в зерно достаточного количества влаги в нем ускоряются самые разнообразные биохимические процессы, связанные с жизнедеятельностью зародыша, усиливается дыхание и активизируются ферменты. Таким образом, вегетационная влага является не только средством перемещения питательных веществ к зародышу, но и фактором, способствующим началу биохимических реакций в зародыше и в зерне.

Необходимое увлажнение достигается замачиванием зерна в воде или орошением его водой. Проникновение воды в зерно происходит по всей поверхности, но в наибольшем количестве вода проникает через микрокапиллярные отверстия, расположенные в кончиках зерна (главным образом в зародышевом).

Эндосперм отличается по своему строению слабой межмолекулярной диффузией и капиллярностью. Алейроновый слой относится к трудно проводящим воду частям зерна. Зародыш поглощает воду быстрее других частей зерна благодаря воздушным прослойкам, капиллярным каналам и пустотам, а также вследствие преобладания в его составе гидрофильных белковых веществ. Таким образом, наибольшее количество воды содержится у основания зерна, где расположен зародыш. Семенная оболочка пропускает только воду, но не пропускает вещества, растворимые в воде; являясь полупроницаемой мембраной, семенная оболочка представляет собой физиологический защитный орган, предотвращающий как потери вследствие выщелачивания, так и поступление нежелательных веществ снаружи.

Оболочки живых растительных клеток в большей или меньшей степени проницаемы для солей, растворимых в природных водах. Однако проницаемость оболочек для разных солей неодинакова и зависит от концентрации солей в клетке, рН и явлений, свойственных полупроницаемым оболочкам, - осмодиф-фузии и ультрафильтрации. Клетки мало проницаемы для свободных ионов Н+ и ОН-, анионов органических кислот и щелочей, но легко пропускают недиссоциированные молекулы многих кислот и щелочей.

Проникновение воды в семя обусловлено гидрофильностью коллоидов зерна. В зрелом зерне клеточные оболочки, протоплазма и запасные вещества, находящиеся в ней, представляют собой высохшие коллоидные студни, мицеллы которых с большой силой притягивают к себе воду. Осмотическое давление, развиваемое растворимыми веществами, находящимися внутри клеток, может достигать несколько сот атмосфер. Белковые вещества способны поглотить до 180% воды, крахмал - до 70% и клетчатка - до 30% к массе сухого вещества. Объем зерна при замачивании увеличивается примерно в 1,5 раза. Набухание зерна сопровождается интенсивной деятельностью ферментов. С повышением влагосодержания сила всасывания зерна падает, и при достижении определенной влажности не обнаруживается никакой всасывающей силы. Замоченное зерно становится мягким и эластичным.

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.

Повышение стойкости кваса . Для повышения биологической стойкости квас, налитый в бутылки, пастеризуют в туннельных, поужных пастеризаторах или, предварительно, в потоке. Стойкость пастеризованного кваса составляет 3 мес. для Московского и Русского и 1 мес. для Мятного и кваса с хреном.

Для туннельного пастеризатора

I вариант

Температура, °С 40 -> 60 -> 65-70 -> 60 -> 40 -> 30 -> 12

Время выдержки, мин 7 -> 7 -> 44 ->7->7->7-»6

II вариант

Температура, 9 С. 40 -> 60 -» 70 -> 60 -> 40 -> 30 -> 15

Время выдержки, мин 6 -» 6 -> 24 -> 6 -> 6 -> 6 -> 6

Для погружного пастеризатора Температура, °С 45 -> 65 -> 45 -» 35 -> 25 -> 10

Время выдержки, мин 15 -> 35 -> 10 -> 10 -> 10 -> 10

Объем газового пространства в бутылках, предназначенных для пастеризации, должен быть не менее 20 см 3 для бутылок вместимостью 0,5 дм 3 и 14 см 3 для бутылок вместимостью 0,33 дм 3 .

В последнее время предложена технология стойкого хлебного кваса, полученного сбраживанием и последующим купажированием не с сахаром, а с сахарозаменителем. После этого квас обрабатывают осветлителями пива, получившими в последнее время распространение, что приводит к резкому снижению в нем дрожжевых клеток, фильтруют на кизельгуровом или обеспложивающем фильтре и пастеризуют.

Пороки хлебного кваса. По своему составу хлебный квас является благоприятной средой для развития микроорганизмов, вызывающих его порчу. Поэтому строгий санитарный режим в производстве, соблюдение правил личной гигиены рабочими, бактериальная чистота сырья, оборудования, воздуха в помещениях необходимы для обеспечения бактериальной чистоты кваса.

Для хлебного кваса характерны следующие пороки: уксуснокислое скисание, поражение плесенью, микодермой (дикие дрожжи), загрязнение кишечной палочкой, ослизнение.

При уксуснокислом скисании резко увеличивается кислотность кваса и снижается содержание сухих веществ в процессе брожения,

Ухудшается вкус. Возбудителем этого брожения являются уксуснокислые бактерии, окисляющие этиловый спирт до уксусной кислоты. При их развитии на поверхности кваса образуется тонкая видимая пленка. Размножению бактерий способствует плохая мойка оборудования, большой объем газового пространства в бутылке и негерметичная укупорка. Характерным признаком развития уксуснокислых бактерий служит появление в производственных помещениях плодовой мушки, которая переносит бактерии в открытые емкости с квасом и суслом. Оптимальная температура их роста 30-34° С.

Плесени - это мицелиальные микроскопические грибы. Плесени развиваются на стенках помещений, на поверхности бочек, шлангов аппаратов, где есть остатки сусла, на зерне, солоде, квасных хлебцах! Для предупреждения их появления в производственных помещениях поддерживают постоянную чистоту, а поверхности оборудования обрабатывают хлорными растворами. Бескислородные условия и термическая обработка губительны для микроскопических грибов.

Дикие дрожжи широко распространены в воздухе, на поверхности зерна, плодов, ягод. При своем развитии они на поверхности образуют белую складчатую пленку, ухудшают вкус кваса. В условиях закрытого брожения дикие дрожжи гибнут. Дикие дрожжи разлагают этиловый спирт и органические кислоты до диоксида углерода и воды; спиртового брожения они не вызывают. Чистые культуры производственных дрожжей не должны содержать более 0,5% диких дрожжей.

Кишечная палочка может попасть в квас с водой, а также от обслуживающего персонала, не соблюдающего личной гигиены. Для хлебного кваса, приготовленного на чистых культурах, в 1 см 3 , а в сброженном хлебопекарными дрожжами, в 0,1 см 3 наличие бактерий группы кишечной палочки БГКП (колиформы) не допускается. Патогенных микроорганизмов не должно быть в объеме 25 см 3 .

Ослизнение кваса происходит в результате развития слизеобразующих бактерий (лейконосток и картофельная палочка). Лейконосток относится к группе кокков, попадает в квас с сахарным сиропом. В благоприятных условиях этот микроорганизм развивается в сахаре-песке. Потребляя сахар, он вырабатывает слизистое вещество - декстран, который делает квас вязким, тянущимся. При этом резко снижается сладость. К употреблению такой квас не пригоден. При наличии в среде 0,7-1% кислоты или при кипячении не менее мин лейконосток погибает.

Картофельная палочка, также как и лейконосток, является спорообразующим микроорганизмом, ослизняющим квас. Для предупреждения заражения хлебного кваса слизеобразующими микроорганизмами сахарный сироп необходимо кипятить не менее 30 мин и строго соблюдать санитарный режим производства. При появлений признаков ослизнения кваса все емкости и оборудование, где находился такой квас, дезинфицируют раствором хлорной извести или антиформина, пропаривают острым паром.

Ассортимент квасов . Безалкогольная промышленность выпуску напитки, приготовляемые методом брожения (хлебный квас, квас для окрошки, Днепровский квас, квас хлебный для горячих цехов, Русь, Квас настоящий, Квас Победитель, Окрошечный, Очаковский с хреном, Моя семья, Былинный с медом, Хуторской) и на питки газированные бутылочного розлива (квас Русский, Московский, Литовский, ароматный с хреном, мятный; напитки на хлебномсырье Здоровье, Осень, Останкинский и др.).

Из многочисленных видов кваса, получаемых методом брожения, заводы выпускают хлебный квас и Московский, имеющие следующие показатели качества:

Хлебный Московский Содержание сухих веществ в100 г кваса при выпуске с завода, г, не ниже 5,4-5,8 7,3

Кислотность 100 см 3 кваса,

см 3 1 н раствора NaOH 2-4 3

углерода, % масс. 0,3-0,4 Не менее 0,3

С использованием ККС и экстракта солодового выпускают напитки на зерновом сырье. Например, напиток Здоровье содержит сахар, солодовый экстракт, лимонную и аскорбиновую кислоты, колер. Напиток Осень содержит кукурузную патоку, ККС, колер, настои чая, апельсинов, лимонов, а также лимонную кислоту и ванилин. Напитки приготавливают купажированием компонентов.

Квас хлебный, окрошечный, Днепровский и квас хлебный для горячих цехов являются непрозрачными напитками, при отстаивании образуется осадок из дрожжей и частиц хлебного сырья.

Квасы бутылочного розлива также непрозрачные, коричневого цвета, кисло-сладкие на вкус. Аромат их зависит от использованного сырья и добавок.

Все виды кваса кисло-сладкие на вкус, коричневого цвета, обладают ярко выраженным ароматом ржаного хлеба, насыщены диоксидом углерода.

Органолептические и физико-химические показатели кваса и напитков из хлебного сырья должны соответствовать требованиям действующих Государственных отраслевых стандартов (ГОСТ), отраслевых стандартов (ОСТ) или технических условий (ТУ).

1.2. Описание технологической схемы получения готового продукта

Стадии технологического процесса.

Производство хлебного кваса брожения и окрошечного кваса состоит из следующих стадий:

приготовление квасного сусла;

брожение сусла;

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

1.3. Обоснование выбора технологической схемы производства

Все установки и комплектное оборудование функционируют в автоматическом режиме, гарантируя, таким образом, постоянное качество конечного продукта, и обеспечивая правильное функционирование оборудования и ограничивая возможность влияния человеческого фактора.

Контроль за процессом автоматизации осуществляется при помощи PLC контроллера.

Предназначена для мойки и стерилизации всех контактирующих с продуктом частей оборудования, как в автоматическом, так и в ручном режиме.

Конструкционные материалы.

Все контактирующие с продуктом части оборудования, изготовлены из нержавеющей стали, марки AISI 304-316 .

Благодаря изобретениям и техническим новшествам, используемыми нашими поставщиками оборудования в конструировании технологических линий, гарантируется высокое качество готового продукта соответствующее самым высоким требованиям международных стандартов.

2.Расчетная часть

2.1.Описание рецептуры получения готового изделия. Продуктовый расчет (материальный баланс) производства на единицу выпускаемой продукции.

Технологическая схема получения кваса состоит из следующих операций:

подготовка сырья и полуфабрикатов;

приготовление квасного сусла;

брожение сусла;

охлаждение и купажирование кваса;

розлив кваса в емкости.

Продуктовый расчет производства на единицу выпускаемой продукции

1. Операция разлив готового кваса в емкости

Определим сколько надо подать купажированного кваса, чтобы получить 10000 дал. кваса. Для этого составляем пропорцию:

10000:99,7 = х:100%

Х = 10000*100/99,7 = 10030 л.

2. Охлаждение и купажирование


Продукция на выходе						Продукция на входе
Купажированный квас						Вода с квасным суслом

Для получения купажного кваса надо 1100 кг. Сахара и и 8920л. воды с квасным суслом

3. Операция брожение сусла

Для того чтобы получить 10000дал. Нужно вода – 7136л, квасное сусло – 1784л.

Заключение

На основе всестороннего изучения и анализа технической информации и патентных данных произведена разработка проекта цеха по производству кваса.

Подробно рассмотрены технологические схемы, различные рецептуры и выбрана технология, отвечающая современному уровню производства кваса и гарантирующая выпуск высококачественной продукции.

Рассмотрены требования к сырью и материалам, методы анализа и определены точки технохимического контроля.

Проведены расчеты материального баланса.

Внедрение данного проекта позволит обеспечить население качественным квасом по приемлемой цене.

Список используемой литературы

ГОСТ 14249 - 89 “Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчёта на прочность.”

ГОСТ 9931 - 89 “Корпуса цилиндрических, сварных сосудов и аппаратов. Типы, основные параметры и размеры.”

ОСТ 26 - 02 - 2034 - 90 Теплообменники типа “труба в трубе,” разборные и малогабаритные.

Якубович Ф.Ф. Производство хлебного кваса, М.,1982г.

Производство концентрата квасного сусла и кваса из него. Общая информация, М.,1985г.

Тананайко Ю.М., Воронцов Е.Г. Методы расчёта и исследование плёночных процессов,1988г.

Характеристика кваса

Приготовление квасных хлебцев и сухого кваса

Приготовление концентрата квасного сусла

Производство ККС из свежепроросшего ржаного солода и несоложеного сырья

Производство ККС из сухих солодов и несоложеного сырья

Приготовление концентрата кваса

Приготовление сахарного сиропа

Приготовление колера

ПРОИЗВОДСТВО КВАСА, БЕЗАЛКОГОЛЬНЫХ И СЛАБОАЛКОГОЛЬНЫХ НАПИТКОВ

ПРОИЗВОДСТВО КВАСА

Характеристика кваса

Раньше квасное сусло приготовляли настойным и рациональным способами, которые сейчас применяют редко.

Приготовление квасных хлебцев и сухого кваса

Квасные хлебцы и сухой квас являются полуфабрикатами в производстве хлебного кваса.

Квасные хлебцы выпекают из смеси ржаного и ячменного солода, ржаной муки и воды (без дрожжей или закваски). На 1 т квасных хлебцев расходуют 477 кг ржаного солода, 77 кг ячменного солода и 185 кг ржаной муки. Перед употреблением ржаной и ячменный солод размалывают.

Квасные хлебцы готовят следующим образом. Ржаную муку размешивают в кипящей воде в соотношении 1:1,5 и выдерживают в течение 1 ч для клейстеризации крахмала. За это время температура смеси понижается до 70°С. Одновременно в другой емкости в горячей воде температурой 70°С затирают дробленый ячменный солод в соотношении 1:3 и выдерживают в течение 1 ч. Солодовую суспензию смешивают с заваркой муки и помещают на 2 ч в расстойную камеру, где температура около 65°С. После этого в смесь добавляют ржаной дробленый солод, перемешивают и выдерживают в расстойной камере еще 1 ч для продолжения осахаривания крахмала.

Готовое тесто помещают в формы и выпекают в течение 13 первые 3 ч при температуре выпечки 160-180°С, затем постепенно ее понижают до 140°С, а в конце выпечки - до 90°С. Выгруженные I печи хлебцы массой 2-3,5 кг выбивают из форм, укладывают на вагонетки и направляют в остывочную камеру.

При выпечке хлебцев происходят следующие процессы. При температуре примерно 75°С в хлебцах начинают разрушаться ферменты и денатурировать белки, из крахмала образуются декстрины. С увеличением температуры до 100-110°С, интенсивно протекает peaкциях меланоидинообразования. При температуре, близкой к 150 выше, декстрины и сахара карамелизуются. В результате квасные хлебцы приобретают темно-коричневую корку, кисло-сладкий вкус, солодово-хлебный запах. Влажность их не более 40%. Из свежевыпеченных хлебцев готовят квасное сусло.

Хранить хлебцы можно не более 4-5 сут (начинают плесневеть), поэтому для длительного хранения их разрезают на ломти и сушат 10-12ч при температуре от 50 до 90°С до влажности 8%. Затем ломти дробят и получают так называемый сухой квас. При сушке у него, по сравнению с квасными хлебцами, несколько теряется аромат.

Приготовление концентрата квасного сусла

Концентрат квасного сусла (ККС) - это так называемый хлебный экстракт, полуфабрикат для производства кваса. По внешнему виду ККС вязкая густая жидкость темно-коричневого цвета, кисло-сладкая на вкус, с незначительно выраженной горечью и ароматом, характерным для ржаного хлеба. ККС полностью растворим в воде, допускается опалесценция его раствора. Содержание сухих веществ в концентрате 68-72%, кислотность 16-40 см 3 1 н раствора NaOH на 100 г концентрата. Присутствие консервирующих веществ и механических примесей не допускается.

В настоящее время концентрат квасного сусла готовят двумя способами:

1)из свежепроросшего ржаного солода и ржаной муки;

2)из сухих солодов (ржаного и ячменного) и несоложеного сырья.

Технология ККС по 1 способу состоит из очистки и сортирования ржи, ее замачивания и проращивания, дробления зернопродуктов, приготовления затора, его разделения, осветления сусла, концентрирование сусла, термообработки концентрата и розлива готового продукта. По 2 способу приготовление ККС начинают с дробления солодов, несоложеного сырья и далее - операции, аналогичные 1 способу.

В производстве ККС из несоложеного сырья используют: рожь, ржаную муку, кукурузу, ячмень, муку и крупу кукурузную. Их хранят отдельно в сухом и чистом складе, не зараженном зерновыми и другими вредителями. Хранение в складе других видов сырья или материалов, имеющих запах, не разрешается.

Мешки с мукой и крупой на хранение укладывают в штабели на Деревянных решетках. В складах с сухими деревянными полами допускается укладка мешков на пол: в теплое время года - в штабели по ширине из трех мешков; в холодное время года можно укладывать штабели по ширине из пяти мешков. Ширина проходов между штабелями должна быть не менее 0,5 м.

Высота укладки штабелей зависит от допустимой нагрузки на перекрытия, а также от влажности сырья и температуры воздуха на складе. Рекомендуемое число рядов в штабелях укзано в таблице 28.

Штабели, в которых температура повышена, необходимо разбирать, а сырье передавать в производство.

Сухой ржаной солод хранят, как описано в главе 6.

Ферментные препараты хранят в плотно закрытой таре в сухом помещении при температуре не выше 20°С.

Химические вещества для приготовления дезинфицирующих средств хранят в специальном закрытом помещении.

Производство ККС из свежепроросшего ржаного солода и несоложеного сырья

Схема производства ККС из свежепроросшего ржаного солода и несоложеного сырья включает в себя очистку, сортирование и взвешивание ржи, приготовление свежепроросшего ржаного солода, дробление зернового сырья, приготовление затора, фильтрование затора, концентрирование сусла, термообработку концентрата и розлив готового концентрата.

Особенностью производства ККС по данному способу является то, что технологический процесс начинается с приготовления ржаного солода, то есть исходным сырьем служит рожь. Основными преимуществами способа являются исключение стадий ферментации, подсушивания и сушки солода, что позволяет сохранить и эффективно использовать все его ферментные комплексы. Процесс меланоидинообразования, формирующий полноту вкуса, аромат и цвет концентрата квасного сусла, происходит в более короткие сроки на конечной стадии его производства при термообработке и с меньшей потерей сухих веществ.

При выработке 1 т концентрата квасного сусла по данной технологии примерный расход ржи составляет 1340 кг, из которых 670 кг (50%) идет на приготовление солода. Остальная рожь в виде муки используется в качестве несоложеного сырья. Расход ферментного препарата цитолитического и амилолитического действия зависит о его активности и равен примерно 0,02-0,2 % к массе зернового сырья в заторе.

Аппаратурно-технологическая схема производства концентрат квасного сусла из свежепроросшего солода с применением ферментного препарата изображена на рис. 82.

Рис. 82. Технологическая схема приготовления концентрата квасного сусла из свежепроросшего солода с применением ферментных препаратов

По этой схеме свежепроросший солод норией 1 подают в дробилку 2 и измельчают вместе с водой. Измельченную массу шнековым транспортером 3 загружают в заторный аппарат 4, оснащенный мешалкой и подогревателем. Предварительно в заторный аппарат набирают воду температурой 45°С и при непрерывной работе мешалки сначала из сборника 5 вносят ферментный препарат, затем дробленый ржаной солод в виде солодового молочка и ржаную муку. Общий гидромодуль составляет (1:3,5)-(1:4). При этом сусло имеет 14- 16% сухих веществ и рН поддерживается в интервале 5-5,5.

Ржаную муку предварительно разваривают в предзаторном аппарате в течение 30-40 мин. При отсутствии на заводе предзаторного аппарата мука может быть использована без разваривания.

Затирание зернового сырья проводят в заторном аппарате 4 последовательно при следующих параметрах:

Температура, °С 40 52 63 70 72

Продолжительность

паузы, мин 60-90 60-90 30-35 30-35 30-35

Подъем температуры затора проводят со скоростью не более ГС в минуту.

Полноту осахаривания определяют по пробе с иодом. Когда при Добавлении раствора иода в затор появляется желтое пятно с коричневым оттенком, осахаривание прекращают.

По окончании осахаривания затор для коагуляции белков кипятят в течение 15-20 мин и передают в сборник 6, куда через барботер подают сжатый воздух для предупреждения оседания твердых частиц зерна. Затем затор поступает на двухстадийное осветление. По одной из схем грубое фильтрование проводят в центрифуге 7, после чего сусло направляют в сборник-коагулятор 8 для 30-минутного кипячения и осаждения белков. Первое сусло из сборника 8 пода сепаратор 14 для тонкого осветления и собирают в сборнике 13 ют в.

Отделенную при центрифугировании в сепараторе 7 гущу передают в сборник 15, где ее смешивают с водой, затем смесь перекачивают насосом в заторный аппарат 4 для экстрагирования оставщихся экстрактивных веществ и вновь направляют через сборник 6 в центрифугу. Квасную гущу после второй промывки передают в сборник 16, откуда отправляют ее на корм скоту.

Фильтрат, полученный после второго экстрагирования (второе сусло), через сборник-коагулятор 8 и сепаратор 14 направляют в сборник 13, где смешивают его с первым суслом и получают сусло с содержанием 9-12% сухих веществ. Это сусло перекачивают насосом в питающий сборник 9, откуда оно поступает в вакуум-аппарат 10 на сгущение. Сгущение выпариванием проводят под разрежением создаваемым вакуум-насосом 12, при температуре около 55°С до содержания сухих веществ 68-72%. Полученный горячий концентрат квасного сусла направляют в сборник 11, откуда разливают в банки, фляги, бочки, автомобильные и железнодорожные цистерны.

Производство ККС из сухих солодов и несоложеного сырья

Используемое сырье. Концентрат квасного сусла по этому способу приготовляют из предварительно разваренных ржаной, кукурузно" муки и сухих солодов - ржаного ферментированного, ржаного не ферментированного или ячменного по схеме.

Закладку сырья производят в следующем процентном соотношении по экстрактивным веществам: солод ржаной ферментированный - 32 42%; солод пивоваренный ячменный или солод ржаной неферментированный - 12-15%; мука кукурузная (кукуруза дробленая) или мука ржаная (рожь дробленая) 43-56%, ячмень дробленый - 20-25%.

Ржаная и кукурузная мука могут применяться как раздельно, так и в смеси. Допускается применение ячменной муки или ячменя дробленого до 25 % к массе сырья.

Соотношение между солодом пивоваренным ячменным и солодом ржаным неферментированным, а также между приведенными вида ми несоложеного сырья может изменяться. В случае использования солода ржаного неферментированного допускается частичная замена солода ржаного ферментированного на несоложеные зернопродукты. При этом общее количество ржаного солода должно составлять не менее 32 % от экстрактивных веществ всего сырья.

При выработке концентрата квасного сусла по данной технологии расход зернопродуктов на 1 т ККС составляет примерно 1240-1280 кг-

Дробление зернопродуктов. Перед дроблением все сырье пропускают через магнитный сепаратор, взвешивают и размалывают. став помола (в%) должен быть следующим (табл. 29).

Допускается изменение степени измельчения зернопродуктов в зависимости от качества используемого сырья и оборудования на конкретном предприятии.

Затирание. Несоложеное сырье не подготовлено к воздействию ферментов солода и ферментных препаратов, поэтому его подвергают тепловой обработке. Для этого разводную емкость заполняют водой температурой 15-25°С и при непрерывном перемешивании вносят в нее все расчетное количество несоложеного сырья (гидромодуль 1: 4) и для разжижения - диастатический солод (ячменный или ржаной неферментированный) в количестве 10% от его закладки. Допускается полная или частичная замена солода ферментными препаратами.

Полученную суспензию несоложеного сырья перекачивают в предзаторный аппарат, при перемешивании нагревают со скоростью ГС в мин до температуры 70°С и выдерживают при этой температуре 20- 30 мин. Затем разжиженную массу для клейстеризации крахмала кипятят в течение 30 мин или прокачивают через аппарат непрерывного разваривания («Лагер») при давлении в нем пара 0,3-0,4 МПа. Разваренную массу направляют в заторный аппарат, куда предварительно подают разводку ржаного ферментированного солода и оставшейся части ячменного или ржаного неферментированного солода температурой 45-47°С и добавляют ферментные препараты в виде водных растворов.

Смывные воды из предзаторного аппарата и аппарата «Лагер» тоже направляют в заторный аппарат. Массу тщательно перемешивают, получая окончательное соотношение зернопродуктов и воды в заторном аппарате примерно 1:4.

Продолжительность 60-70 30-60 60-90 30-40 30-40 До осахаривания паузы, мин

Разделение затора.

Разделение и осветление затора проводят в одну стадию - при использовании фильтрационных аппаратов или фильтрпрессов, либо в две стадии - при использовании центрифуги и фильтр-пресса, или центрифуги и сепаратора, или фильтрационного аппарата и сепаратора.

Дробину промывают до массовой доли сухих веществ в промывных водах 0,9%. Последние промывные воды следует использовать для приготовления следующего затора.

При разделении затора на фильтрационных аппаратах и фильтрпрессах для сокращения времени фильтрования и повышения степени использования экстрактивных веществ его рекомендуется доводить до кипения. При этом, в результате дополнительной экстракции крахмала и клейстеризации затор вновь приобретает синее окрашивание с иодом. Поэтому квасное сусло, после фильтрования необходимо подвергать доосахариванию ферментным препаратом при оптимальной для его действия температуре в отдельном сборнике или непосредственно в вакуум-выпарном аппарате.

Параметры режима разделения затора корректируют в зависимости от используемого оборудования, вида используемого сырья и его качественных показателей. Ниже приводим возможные варианты проведения процесса разделения и осветления затора.

Разделение затора в одну стадию в фильтрационном аппарате проводят следующим образом. Фильтрационный аппарат заполняют водой температурой 80-82°С до уровня выше сит на 2-3 см, после чего при непрерывном перемешивании в него перекачивают осахаренный затор, выдерживают в покое 30-60 мин и начинают его фильтрование.

Первую порцию мутного сусла возвращают в фильтрационный аппарат, а прозрачное сусло направляют в сборник осветленного сусла. Одновременно декантатором снимают верхний слой прозрачного сусла и также перекачивают в сборник осветленного сусла. Квасную дробину промывают водой температурой 75-80°С. Для этого после слива первого прозрачного сусла в фильтрационный аппарат набирают воду, включают рыхлитель и тщательно разрыхляют верхний слой осевшей дробины. Рыхлитель выключают, затор оставляют в покое на 30-60 мин и продолжают фильтрование с декантацией жидкости после отстоя дробины. Для более полного извлечения экстрактивных веществ процесс промывки квасной дробины повторяют 2 или 3 раза.

При фильтровании на фильтрпрессе в качестве основы фильтровальной перегородки используют ткани бельтинг, фильтр-диагональ или другой материал.

Осветление затора на фильтрпрессе проводят в соответствий инструкцией по его эксплуатации. После отделения первого сусла на фильтрпрессе квасную дробину рекомендуется промывать горячей водой температурой 70-100°С. Остатки сусла и промывных вод выдавливают сжатым воздухом или водой и выгружают квасную дробину в сборник.

При разделении затора в две стадии возможны следующие варианты работы: разделение в центрифуге, затем в рамном фильтрпрессе; в центрифуге -> сепараторе; фильтрационном аппарате -> сепараторе.

По варианту центрифуга -> рамный фильтр-пресс затор предварительно осветляют на центрифуге, что обеспечивает отделение крупных частиц квасной дробины. Не полностью осветленное сусло из центрифуги направляют в фильтрпресс, а квасную дробину из центрифуги собирают в сборник, промывают горячей водой температурой 70-90°С и центрифугируют повторно. Число промываний квасной дробины горячей водой определяют по выходу экстрактивных веществ.

При разделении затора на центрифуге и сепараторе центрифугу используют для отделения крупной фракции квасной дробины, а на сепараторе производят окончательное осветление квасного сусла.

В схеме фильтрационный аппарат -» сепаратор для разделения основной массы квасной дробины используют фильтрационный аппарат, а окончательное осветление сусла производят на сепараторе.

Кипячение сусла. При использовании сухих солодов с целью коагуляции белковых веществ, стабилизации химического состава и стерилизации сусла его рекомендуется кипятить в сусловарочном аппарате в течение 1-1,5 ч, после чего массовая доля сухих веществ в готовом сусле должна составлять не менее 10-14%.

Затем сусло подают в сепараторы или гидроциклонные аппараты, где отделяют белковые вещества, скоагулировавшиеся при кипячении. Белковый отстой, содержащий 80-85 % полноценного сусла, целесообразно добавлять в затор при кипячении несоложеной части, чтобы снизить потери экстракта.

Осветленное сусло поступает в сборник, из которого его направляют на сгущение выпариванием.

Концентрирование квасного сусла. Осветленное сусло с массовой Долей сухих веществ 10-14 % сгущают в плёночных трубчатых и пленочных роторных вакуум-аппаратах в две стадии. На первой стадии сусло выпаривают до массовой доли сухих веществ 43-47 % в Двух трубчатых пленочных аппаратах последовательно: в первом аппарате - до 22-26 %, во втором - до 43-47 %. Квасное сусло подают центробежным насосом в распределительное устройство пленочного трубчатого аппарата, расположенное в верхней части греющей камеры, и оно тонкой пленкой стекает вниз по поверхности труб, сгущаясь до заданной концентрации.

На второй стадии концентрирования квасное сусло сгущают в роторном пленочном аппарате с шарнирными лопатками. В этом аппарате сусло через патрубки питания поступает на лопасти ротора, где под действием центробежной силы сусло прижимается к внутренней поверхности корпуса, распределяясь по ней в виде тонкой пленки. По мере стекания раствора от одного ряда лопастей к другому сусло нагревается и влага испаряется.

На второй стадии для предотвращения подгорания температура сгущения сусла должна быть 50-60°С. Процесс прекращают после достижения массовой доли сухих веществ 68-76 % и проводят термообработку полученного концентрата квасного сусла. Готовое квасное сусло передается на термообработку.

Для концентрирования квасного сусла используют также выпарные аппараты различного типа (ВВ-25, ВВ-50, ВНИИКП-2 и др.) руководствуясь рекомендациями по их эксплуатации.

Термообработка концентрата квасного сусла. Термообработку полученного концентрированного квасного сусла, содержащего 68-76% сухих веществ проводят с целью накопления продуктов меланоидиновой реакции, придающих ему аромат, свойственный ржаному хлебу, и необходимую цветность. Одновременно при термообработке происходит стерилизация готового продукта и снижение его вязкости.

Термообработку концентрата квасного сусла проводят либо непосредственно в выпарных аппаратах (если это допускает их конструкция), либо в специальных аппаратах с мешалкой, рассчитанных на повышенное давление.

Для проведения термообработки ККС выдерживают при температуре 110- 112°С при давлении 0,14-0,16 МПа (но не выше допустимого для данного типа аппарата) и постоянном перемешивании не более 30 мин.

В конкретных условиях завода, в зависимости от типа используемых для термообработки аппаратов, давление, температура и продолжительность процесса могут уточняться. В этом случае требуемую продолжительность термообработки устанавливают в зависимости от достигнутой в реакторе температуры или давления и определяют по качественным показателям готового охлажденного ККС. Нагревание ККС до необходимой температуры производят паром, поступающим в паровую рубашку. Допускается нагревание ККС паром через барботер, при этом термообработку можно проводить без дополнительного перемешивания.

После окончания термообработки пар отключают, полученный ККС охлаждают в теплообменнике до температуры не более 5 взвешивают, и направляют в емкости для хранения или непосредственно на розлив.

Розлив, хранение и транспортирование ККС. Большие партии концентрата квасного сусла разливают в автомобильные и желез дорожные цистерны, которые перед заполнением моют, дезинфицируют, и отправляют потребителю. В стеклянные и металлические банки ККС разливают при температуре не ниже 50°С и укупоривают на автоматической машине. Укупоренные банки подают в автоклав, где при температуре 100°С проводят стерилизацию продукта в режиме, указанном в таблице 30.

Таблица 30

Гарантийный срок хранения концентрата квасного сусла после стерилизации при температуре 2-12°С 8 мес.

Приготовление концентрата кваса

Способы приготовления концентрата. Из концентрата квасного сусла приготовляют концентраты кваса, для чего его купажируют (смешивают) с сахарным сиропом, пищевыми кислотами, другими ингредиентами. Наибольшее распространение получили концентраты: кваса, Русского и Московского кваса.

Концентраты квасов готовят купажированием концентрата квасного сусла с необходимыми ингредиентами в закрытых эмалированных или из коррозиестойкой стали купажерах, снабженных мешалкой, паровой рубашкой или барботером для подогревания и перемешивания продукта.

В купажер при работающей мешалке вносят концентрат квасного сусла и воду до расчетного объема конечного продукта за вычетом объема сахарного сиропа, нагревают до 77-83°С и выдерживают 25- 35 мин для пастеризации. Затем добавляют сахарный сироп, молочную или лимонную кислоту, перемешивают 20-30 мин и в горячем виде передают на розлив.

Расход сырья для их приготовления указан в таблице 31.

Концентрация сухих веществ в концентратах квасов, приведенных в таблице, 70%.

Экстракт кваса для Русской окрошки готовят аналогично. При его приготовлении ККС купажируют с хреном, солью, петрушкой, дувеществ в готовом экстракте 65,5%.

Таблица 31

Примечание: а - количество кислоты, вносимой с ККС.

Концентрат кваса можно готовить и другим способом. Сухой солод ржаной ферментированный и неферментированный измельчают. подают в заторный аппарат с половиной расчетного количества горячей воды температурой 54-56°С в соотношении 1:5, перемешивают в течение 10-15 мин, добавляют размолотый ячменный солод, на стаивают 1 ч. Вносят оставшуюся воду температурой 75-80°С, перемешивают 10-15 мин, настаивают 1 ч, затем охлаждают до 10-15°с и оставляют на 10-12 ч для отстаивания. После чего сусло декантируют в варочный аппарат с концентрацией сухих веществ 11%. В варочном аппарате сусло нагревают до 50-60°С, задают в него сахар, нагревают до кипения и кипятят 30 мин. К концу кипячения вносят колер и молочную кислоту. Уваривание концентрата кваса заканчивают при достижении массовой доли сухих веществ 57% и перекачивают его через ситчатый фильтр в сборник-мерник для хранения в течение не более 24 ч.

После декантации первого сусла квасную гущу заливают водой температурой 60-80°С, смесь перемешивают и оставляют в покое на 1 ч для настаивания и осветления. Полученное таким образом сусло второго съема концентрацией сухих веществ 8% декантируют и передают в варочный аппарат, где сгущают также до 57%.

Затем концентраты кваса, полученные из сусла первого и второго съемов, смешивают и передают на розлив с массовой долей сухих веществ 57% масс.

Технологическая схема приготовления кваса. На рис. 83 представлена технологическая схема кваса, приготовляемого из концентрата квасного сусла (ККС) методом брожения. По этой схеме концентрат квасного сусла, доставляемый на завод в автоцистернах 1, перекачивают насосом 2 через мерник 4 в сборник 3. При поступлении ККС в бочках 5 их устанавливают на поддон 6, ополаскивают горячей водой, и насосом 7 перекачивают концентрат через мерник 4 в сборник 3 для хранения.

Сахар жидкий, доставляемый в автоцистернах 11, насосом 2 через теплообменник 12 и мерник 14 подают в сборники 13, оснащенный бактерицидными лампами 15.

При поступлении на завод сахара-песка, затаренного в мешки 16, их снимают с автомашины на поддоны 18 и автопогрузчиком 19 перевозят на склад. По мере надобности сахар взвешивают на весах 19, загружают норией 20 в бункер 21 и подают в сироповарочный аппарат 22, куда предварительно налита вода. Готовый сахарный сироп насосом 24 перекачивают через фильтр-ловушку 23 и теплообменник 25 в сборник 17 для хранения.

Для приготовления квасного сусла насосом 2 ККС перекачивают через мерник 4 в сборник 8, где его разбавляют горячей водой до определенной концентрации и насосом 9 через теплообменник 10

направляют в бродильнокупажный аппарат 27. Сюда же из сборника 17 подают расчетное количество сахарного сиропа, из сборника 52- воду, а из аппарата 43-комбинированную дрожжевую и молочнокислую закваску.

Чистую культуру дрожжей готовят в аппаратах 41 и 40, а чистую культуру молочнокислых бактерий - в аппаратах 46 и 45. Из этих аппаратов чистые культуры дрожжей и молочнокислых бактерий перекачивают насосами 39 и 44 в аппарат 43 и далее - насосом 42 в упажнобродильный аппарат 27 на сбраживание.

Сброженное квасное сусло расхолаживают, выводят осевшие дрожжи в сборник 26, а в бродильнокупажный аппарат 27 вводят еще расчетное количество сахарного сиропа и колера. Колер готовят в Рис. 83. Аппаратурно-технологическая схема производства хлебного кваса

аппарате 38 и выгружают в сборник 37, где смешивают с расчетным количеством воды и насосом 36 подают в аппарат 27.

Купаж кваса тщательно перемешивают и направляют на розлив в предварительно вымытые на моечной установке 29 автоцистерны 28 или в изобарические фасовочные машины 31, на которых квас разливают в бочки. Порожние бочки доставляют на предприятие автомобилями 35, снимают с них и укладывают в штабели 34, а затем направляют на осмотр и мойку на машинах 33. Чистые бочки ополаскивают на шприцах 32 и падают на розлив.

Воду, используемую для технологических нужд, из промежуточного сборника 47 направляют в песочный фильтр 48, где она осветляется, и через сборник 49 насосом подается на керамические свечные фильтры 51 для тонкого фильтрования. Отфильтрованная вода поступает в сборник 52.

Данная схема предназначена для приготовления кваса из концентрата квасного сусла. При использовании квасных ржаных хлебцев или сухого кваса в схему дополнительно включают настойный аппарат с декантатором для снятия квасного сусла с осадка квасной гущи и сборник квасной гущи. Квасная гуща затем реализуется на корм скоту.

Приготовление сахарного сиропа

При получении хлебного кваса используют сахарный сироп концентрированный водный раствор сахара-песка, содержащий 60-65% сухих веществ. Готовят его в сироповарочных аппаратах.

Такой аппарат (рис. 84) представляет собой закрытый сосуд 4 цилиндрической формы со сферическим днищем 13 и плоской крышкой. Он изготовлен из листовой стали или меди, внутри покрыт полудой из пищевого олова. Второе сферическое днище 12 образует паровую рубашку, оборудованную штуцером 15 для отвода газов, манометром и предохранительным клапаном. Пар под давлением 0,3 МПа поступает в рубашку через штуцер 5, конденсат выводится через штуцер 11. Аппарат оснащен якорной мешалкой 7 с приводом 2. Вода подается в аппарат через штуцер 1, вторичный пар отводится через трубу 3. Готовый сироп спускают через штуцер 9, связанный с выпускным клапаном 8, штурвалом 14 и винтовым устройством 10 для управления клапаном 8. Аппарат установлен на трех опорах 6. Частот Рис. 84. Сироповарочный аппарат вращения мешалки 47 мин 1 .

Сахарный сироп готовят горячим и холодным способами. При приготовлении сиропа горячим способом в сироповарочный аппаат наливают воду и нагревают ее до кипения. Затем постепенно при непрерывном нагревании и размешивании вводят сахар. После го растворения сироп доводят до кипения, снимают образующуюся на поверхности пену (при уваривании сиропа в открытых аппаратах). Удаление пены обязательно, так как при розливе напитков в бутылки пена ухудшает их вкус и вызывает опалесценцию. Вместе с пеной удаляются и содержащиеся в сахаре загрязнения. Сироп кипятят при перемешивании в течение 30 мин для уничтожения слизеобразующих бактерий, более длительное кипячение может привести к ухудшению качества. Кипячение прекращают по достижении массовой доли сухих веществ в сиропе 60-65%. Горячий сироп фильтруют в патронных или других фильтрах. В качестве фильтрующих материалов используют белую фланель, шинельное сукно, бельтинг, шелковое и капроновое полотно. Допускается использование мешочных фильтров. Часто используют сетчатые фильтры-ловушки. Затем сахарный сироп охлаждают до 10-20°С в пластинчатых или противоточных трубчатых теплообменниках. В сиропе определяют содержание сухих веществ и направляют на хранение в эмалированные или алюминиевые сборники, оборудованные измерительными приборами. Далее сироп используют для приготовления купажных сиропов.

Сахарный сироп можно готовить и холодным способом. Для этого сахар растворяют в воде при температуре 60-70°С, фильтруют и охлаждают.

Расход сахара-песка на приготовление 100 дм 3 65%-ного сиропа следующий.

Масса 100 дм 3 65%-ного сиропа при плотности 1,319 кг/дм 3 равна 131,9кг. В нем содержится (131,9-65)- 00=85,73 кг сахара и (131,9-35)-^ -100=46,17 кг воды.

При влажности стандартного сахара-песка 0,14% расход его на 100 дм 3 сиропа составит 85,73+(85,73-0,14)-100=85,85 кг и расход воды (с учетом 10% испарения при кипячении сиропа) 46,17+ +(46,17.10)-100=50,8кг.

Приготовление колера

Колер - это кристаллический сахар, карамелизованный при высокой температуре. Для приготовления колера используют колероварочный аппарат (рис. 85), который состоит из двух цилиндров 3 и 4, внутри корпуса расположен тигель 2. Обогревается аппарат электрическим нагревателем 1. Двумя полуосями 8 аппарат опирается на стойки каркаса. С помощью шестерней 6 и 7, рукоятки 5 его можно поворачивать. Массу в аппарате перемешивают переносной мешалкой. Над аппаратом установлен вытяжной зонт. Аппараты, снабженные крышками, оснащают вытяжной трубой.

Вместимость аппарата должна быть в 4 раза больше объема расплавляемого в нем сахара.

Для приготовления колера в предварительно нагретый аппарат заливают 1-2% воды от массы загружаемого сахара и при работающей мешалке равномерно подают сахар. Смесь при перемешивании постепенно нагревают до 160-165°C, сахар начинает плавиться и приобретает темно-коричневый цвет. Затем нагревание прекращают и при перемешивании осторожно добавляют горячую воду температурой 75-90°С (около 8% к массе сахара), включают обогрев и при температуре 180-200°С выдерживают смесь до состояния, когда капля полученной массы, нанесенная на стекло, не будет растекаться. Готовый колер разбавляют водой и перегружают в сборник, где при работающей мешалке добавляют воду температурой 60-65°С для получения концентрации сухих веществ в колере 68-72%.

При уваривании колера нельзя допускать его обугливания, он должен полностью растворяться в воде. Выход колера составляет 105% к массе сахара. Потери сахара при приготовлении колера составляют 28-30%.

Колероварочные аппараты устанавливают в отдельном помещении или в изолированном месте сироповарочного отделения. При приготовлении колера обслуживающий персонал должен работать в фартуках, рукавицах и очках. Продолжительность одного цикла при готовления колера 3-4 ч

Приготовление смешанной закваски дрожжей и молочнокислых бактерий

Для приготовления заквасок используют дрожжи рас М, 131-К, С-2, хлебопекарные и винные дрожжи, молочнокислые бактерии рас 11 и 13. Закваску готовят непосредственно на заводе по схеме, приведенной на рис. 86.

В разводке дрожжей чистой культуры для закваски должно содержаться дрожжей не менее 40 млн. клеток в 1 см 3 , кислотность разводки молочнокислых бактерий 6,8-7 см 3 раствора гидроксила на концентрацией 1 моль/дм 3 на 100 см 3 среды.

Рис. 86. Схема разведения чистых культур дрожжей и молочнокислых бактерий

Поддержание чистых культур, их разведение и приготовление комбинированной закваски осуществляет микробиолог лаборатории предприятия.

Сохраняют чистые культуры дрожжей и молочнокислых бактерий в лаборатории. Дрожжи хранят в виде колоний на скошенном суслоагаре при температуре 6-7°С и пересевают 1-2 раза в месяц. Чистую культуру бактерий поддерживают на сусле с добавлением в него до 10 г сахара на 100 см 3 сусла. После выдерживания культуры в термостате в течение 2 сут при 20°С в нее добавляют немного стерильного мела и ежедневно встряхивают для лучшей нейтрализации. Через каждые 10 дней культуру пересевают. Приготовление разводки дрожжей и молочнокислых бактерий представляет собой несколько пересевов с увеличением квасного сусла и числа микроорганизмов в лаборатории, затем в отделении чистых культур и в производстве (см. рис. 86).

Разводку готовят двумя способами: раздельным выращивание чистых культур дрожжей и молочнокислых бактерий (способ А наиболее предпочтительный) и смешанное выращивание культур микроорганизмов (способ Б). На схеме даны объемы пересевов для завода производительностью 10 тыс. дал кваса в сутки. При большей производительности заводов надо увеличивать или уменьшать объемы разводки, начиная со II лабораторной стадии. Лабораторные стадии I-III - общие для обоих способов. Их осуществляет микробиолог в лаборатории. Последующие стадии выполняет уже аппаратчик бродильного отделения в аппаратах отделения чистых культур.

В лаборатории работают на стерильном сусле с массовой долей сухих веществ 8%. Для этого стерилизацию сусла проводят в автоклаве при 0,5 МПа в течение 15-20 мин. В отделении чистой культуры применяют кипяченое в течение 10-15 мин сусло, температура которого не выше 30°С. Для получения смешанной закваски используют производственное сусло.

Разведение чистой культуры дрожжей в лаборатории. Для проведения работы в лаборатории, в расчете на производительность 10 тыс. дал кваса в сутки, необходимо иметь: пробирки с 10 см 3 стерильного сусла; колбу вместимостью 0,5 дм 3 с 250 см 3 стерильного сусла; колбу вместимостью 3 дм 3 с 1,75 дм 3 стерильного сусла. При большей производительности завода объемы разводки дрожжей и молочнокислых бактерий в лаборатории (на стадии III) могут достигать 10 или 20 дм 3 . В этом случае необходимо для стерилизации сусла и приготовления разводки использовать несколько стеклянных колб из термоустойчивого стекла, их число должно обеспечить суммарную вместимость (10 или 20 дм 3).

Оптимальная температура выращивания дрожжей на всех стадиях 25-30°С, а продолжительность выращивания на каждой лабораторной стадии 24 ч.

Из пробирки с исходной культурой дрожжей на косом агаре берут полную петлю посевного материала, засевают в пробирку с 10 см 3 сусла (стадия I) и 24 ч выращивают в термостате.

Дрожжевую разводку из пробирки полностью переносят в колбу с 250 см 3 сусла (стадия II), перемешивают легкими вращательными движениями, не допуская смачивания пробки, выдерживают при оптимальной температуре в течение 24 ч.

Разводку чистой культуры дрожжей, выращенной в колбе (стадии III), переносят в отделение чистых культур. При этом колба должна быть покрыта стерильным бумажным колпачком и плотно завязана шпагатом. Во избежание механических повреждений колбу ставят в деревянный ящик с двумя ручками и покрывают полиэтиленовой пленкой.

Разведение чистой культуры молочнокислых бактерий в лаборатории. Для проведения работы в лаборатории необходимо иметь: две колбы вместимостью по 0,5 дм 3 с 250 см 3 стерильного сусла в каждой: колбу вместимостью 3 дм 3 с 1,5 дм 3 стерильного сусла и колбу на 5 ДМ 3 с 2 дм 3 стерильного сусла. Оптимальная температура выращивания молочнокислых бактерий 28-30°С.

Содержимое трех ампул молочнокислых бактерий расы 11 переносят в одну из колб с 250 см 3 сусла, а содержимое трех ампул бактерий расы 13 - в другую колбу с 250 см 3 сусла (стадия I). Культуру выращивают в течение 24 ч.

Содержимое двух колб (стадия I) полностью переносят в колбу с 1 5 дм 3 сусла (стадия II), перемешивают и выращивают в течение 24 ч. Затем выросшую в колбе разводку бактерий в колбе (стадия II) полностью переносят в колбу с 2 дм 3 сусла (стадия III), перемешивают и выращивают 24 ч и выросшую разводку переносят с соблюдением правил стерильности в отделение чистых культур.

Разведение чистых культур микроорганизмов в отделении чистых культур по способу А. Особенностью способа А является раздельное выращивание бактерий и дрожжей до стадии смешанной закваски (стадия VI) Продолжительность выращивания дрожжей (на стадии IV и V) различна, а именно 24 ч и 48 ч, соответственно. Поэтому для ежедневной передачи культур дрожжей и бактерий в производство необходимо выращивание бактерий (стадия V) вести в двух равных по объему емкостях, в которых процесс выращивания сдвинут по фазе на 24 ч.

Разведение чистых культур дрожжей. Выросшую в лаборатории разводку дрожжей (2 дм 3) при соблюдении правил стерильности разводят в 10 раз (до 20 дм 3). Дрожжи выращивают течение 24 ч до концентрации 40 млн. клеток в 1 см 3 . Затем 18 дм 3 передают в емкость для приготовления закваски. В последующих циклах приготовления дрожжевой разводки в этой емкости используют отъемнодоливной способ: к оставшимся 2 дм 3 добавляют 18 дм 3 сусла и проводят выращивание в течение 24 ч. Отбор дрожжей, долив сусла и выращивание можно повторять не более 15 раз, после чего необходимо начинать Разводку из новой пробирки.

Разведение чистой культуры молочнокислых бактерий. К 4 дм 3 выросшей в лаборатории разводке молочнокислых бактерий доливают 36 дм 3 сусла (разведение в 10 раз) и выращивают бактерии 48 ч до накопления кислотности 6,8-7 см 3 1 н раствора гидроксида натрия на 100 см 3 среды.

На стадии V по способу А используют две емкости для разводки Молочнокислых бактерий, цикл в которых сдвинут на 24 ч. Вначале в одну из емкостей передают 40 дм 3 разводки (стадия IV), разбавляют суслом в 10 раз (объем 400 дм 3). Через 24 ч выращивания отнимают 40° Дм 3 и передают в качестве посевного материала во вторую емкость, доливают сусло в обе емкости до объема 400 дм 3 и содержимое первой емкости передают через 24 ч, а второй через 48 ч. Далее оставляют 40 дм 3 готовой разводки, доливают суслом до 400 дм з и выращивают культуру 48 ч, чередуя, таким образом, до 7 циклов.

По способу Б на стадии V получают предварительно смешанную разводку.

Приготовление предварительно смешанной разводки. В емкость для предварительно смешанной разводки передают 40 дм 3 разводки чистой культуры бактерий, доливают суслом до 580 дм 3 и выращивают в течение 24 ч. Затем сюда же вносят 20 дм 3 разводки чистой культуры дрожжей и продолжают совместное выращивание еще 24 ч до накопления кислотности 6,8-7 см 3 . Общая продолжительность выращивания культуры 48 ч.

Примерно 90% разводки направляют в цех в аппарат для приготовления смешанной закваски, а оставшиеся 10% (60 дм 3) вновь заливают суслом до 600 дм 3 . Через 48 ч свежую разводку используют в производстве. Такой отъемно-доливной процесс можно вести не более 7 циклов (по 48 ч каждый), после чего разводку заменяют свежими культурами дрожжей и молочнокислых бактерий (стадии I-III).

При совместном культивировании дрожжей и молочнокислых бактерий следят, чтобы кислотность не превышала 6,8-7 см 3 . Все операции проводят при 25-30°С. Если потребность в разводке снижается, то емкость, в которой проводится отъемно-доливной процесс, охлаждают до 6°С.

Приготовление смешанной закваски. В емкость для смешанной закваски передают: по способу А разводку молочнокислых бактерий 360 дм 3 и дрожжей 18 дм 3 , а по способу Б 540 дм 3 предварительно смешанной разводки. Разбавляют в 10 раз по способу А и в 7 раз по способу Б производственным суслом с добавлением сахарного сиропа (25% от нормы на квас). Общий объем будет равен 4000 дм 3 .

Через 6 ч закваску направляют в аппарат для брожения, где ее объем составляет 4% от общего объема сбраживаемого сусла.

Так как длительность получения смешанной закваски (6 ч) и цикла брожения в аппаратах (12-18 ч) меньше времени приготовления предварительно смешанной закваски (48 ч), то до окончания ее приготовления целесообразно проводить отъемно-доливной процесс непосредственно в аппарате для смешанной закваски. Для этого в нем оставляют половину разводки и доливают ее до полного объема суслом с сахарным сиропом. Половину смешанной закваски передают в бродильные аппараты, где она составляет 2% их объема. Через 8-10 ч бродильный аппарат доливают до полной вместимости и ведут брожение до накопления необходимой кислотности.

Через каждые 2 цикла содержимое аппарата смешанной закваски переводят в бродильные аппараты, где ее количество составляет 4% объема

В аппарат для смешанной закваски после его освобождения передают готовую предварительно смешанную разводку из отделения чистых культур, и цикл приготовления закваски повторяют вновь.

На небольших предприятиях, где нет аппаратов для разведения истых культур, можно использовать стеклянные бутыли вместимотью по 20 дм 3 . Для разведения дрожжей и молочнокислых бактерий. Необходимо иметь два небольших сосуда, причем вместимость сосуда для дрожжей должна быть меньше, чем для бактерий, в 2 раза.

На высокопроизводительном предприятии необходимо иметь два аппарата для разведения чистых культур: один - для разведения дрожжей, другой - для молочнокислых бактерий. Перед началом работы все емкости аппаратов моют горячей водой со щетками, и стерилизуют потоком пара по 1 ч в сут в течение трех дней. По окончании стерилизации в стерилизаторе и аппарате брожения держат приоткрытыми вентили с подводом стерильного воздуха.

После охлаждения стерилизатор наполняют горячим суслом и стерилизуют его в течение 1 ч, периодически перемешивая стерильным сжатым воздухом. Затем сусло охлаждают до 25-30°С и передают в один из цилиндров брожения, туда же из колбы Карлсберга вводят 8-12 дм 3 чистой культуры микроорганизмов.

Если у аппарата два цилиндра брожения, то в одном размножают смесь бактерий рас 11 и 13, а в другом - квасные дрожжи. Если три цилиндра, то каждый из них засевают одной культурой.

Разведение сухих квасных дрожжей. Для производства 1000 дал кваса готовят сусло с массовой долей сухих веществ 8%, кипятят 10 мин и охлаждают в закрытом сосуде до 26-30°С.

В бутыль вместимостью 20 дм 3 , тщательно вымытую 2-3%-ным раствором карбоната натрия, вносят 100 г сухих дрожжей и 5дм 3 подготовленного сусла. Бутыль закрывают ватной пробкой, содержимое перемешивают 10-20 мин и оставляют на 18 ч для забраживания, затем заливают еще 15 дм 3 сусла, выдерживают 8-12 ч, отбирают 15 дм 3 забродившего сусла и предают его в чанок с крышкой вместимостью 100 дм 3 . В бутыль снова доливают 15 дм 3 сусла и оставляют на 12-16 ч до начала интенсивного забраживания. Процесс повторяют 5-6 раз. На всех стадиях долив осуществляют только в стадии активного брожения.

Закваску в чинке доливают 85 дм 3 квасного сусла, доведенного сахарным сиропом до концентрации 6%, и оставляют на 18-20 ч до интенсивного брожения, после чего передают в производственный аппарат вместимостью 1000 дал и сбраживают в течение 12 ч. После освообождения чанок моют, дезинфицируют и используют для следующей разводки дрожжей.

Разведение молочнокислых бактерий из высушенных культур проводят в бутыли вместимостью 20 дм 3 , куда вносят 100 г бактерий, 5 дм 3 прокипяченого и охлажденного сусла, закрывают стерильной ватной пробкой и оставляют на 24 ч. После забраживания доливают 15 дм з сусла (прокипяченого и охлажденного) и оставляют на 24 ч.

Затем разводку бактерий передают в производственный аппарат. заполненный суслом из расчета 5-6 дм 3 на 1000 дал. Одновременно туда подают культуру дрожжей, приготовленную, как описано выше.

Бутыль на 20 дм 3 после каждого отъема закваски доливают прокипяченным 8%-ным суслом до первоначального объема. Через 6-7 сут разводку обновляют.

Разведение прессованных хлебопекарных дрожжей. Дрожжи из расчета 15 г на 10 дал сусла помещают в емкость, смешивая с водой в соотношении 2:1, добавляют 40%-ную молочную кислоту из расчета 40 см 3 на 1 кг прессованных дрожжей и устанавливают рН дрожжевой разводки 2,7-2,9. Суспензию выдерживают 3 ч, добавляют пятикратный объем сусла, пастеризованного или прокипяченого и охлажденного до 20-30°С концентрацией 8% СВ. После этого дрожжевую суспензию перемешивают с суслом, выдерживают для разбраживания 2-3 ч при температуре 20-30°С и задают в бродильные емкости.

Для приготовления сусла ККС разводят в воде до концентрации СВ 3-3,2% или используют неупаренное квасное сусло такой же концентрации, добавляют сахарный сироп до 8 % СВ.

Способы приготовления кваса

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). Квасные хлебцы измельчают на дробилках и настаивают в аппаратах.

Настойный аппарат (рис. 87) представляет собой цилиндрический сосуд 1 с крышкой 2. Внутри аппарат оборудован змеевиком 5, лопастной мешалкой 4 и декантатором 6 для съема сусла с квасной гущи. Вместо змеевика или барботера предпочтительнее использовать паровую рубашку.

Настойный аппарат заполняют горячей водой (80-90°С) в таком объеме, чтобы получить первое сусло в количестве 1/3 от заданного объема изготовляемого кваса, и при перемешиваний по-Рис. 87. 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 тепловой 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.

Бродилъно-купажный аппарат (рис. 88) представляет собой цилиндрический сосуд 7 с коническим днищем, сферической крышкой, закрытой герметично люком 12, и опорами 2. Для регулирования температуры сусла аппарат снабжен рубашкой 6. В нижней конической части установлен дрожжеотделитель 3 с задвижкой 1. Для перемешивания сусла при брожении и купажировании имеется пропеллерная мешалка 4.

Аппарат выпускают вместимостью 100 и 500 дал и производительностью соответственно 150 и 700 дал/сут.

Бродильный аппарат (рис. 89) представляет собой цилиндрический резервуар 1 герметически закрывающейся крышкой. Он оборудован охлаждающим змеевиком 2, декантатором 3 для съема сброженного сусла с дрожжевого осадка и штуцером 4 для слива промывной воды с трубой для отвода С0 2 .

Вначале в бродилъно-купажный или брокупажный 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.

Для повышения стойкости сброженное сусло (квас) по окончании брожения тщательно отделяют от дрожжей, для чего его охлаждают в бродильно-купажном аппарате до 5-7°С. При этом дрожжи плотным слоем осаждаются в дрожжеотделитель, а квас осторожно, не затрагивая дрожжевого осадка, перекачивают в купажный аппарат или купажируют непосредственно в бродильно-купажном аппарате.

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.

При производстве хлебного кваса, кроме бродильно-купажных и бродильных аппаратов, используют цилиндро-контеские бродильные аппараты ЦКБА (рис. 90). ЦКБА - это более совершенный аппарат, представляющий собой цилиндрический сосуд 1 со сферической крышкой снабженный рубашками: 2 на цилиндрической и 4 на конической частях корпуса для охлаждения бродящего сусла и кваса. В нижней части аппарата смонтированы дрожжеотделитель и горизонтально расположенная мешалка. Аппарат имеет трубопровод 3 для удаления диоксида углерода и подачи моющего раствора и камеру 5 для ввода комбинированной закваски и вывода готового кваса. Аппарат устанавливается на кольцевых опорах 6.

Аппараты выпускаются с рабочей вместимостью 9,4 и 25 м 3 . Готовый разведенный концентрации квасного сусла, имеющий температуру 26-З0С, перекачивают подготовленный ЦКБА при открытом газовом вентиле 3. С целью ускорения брожения, подмоложенные хлебопекарные дрожжи или комбинированную дрожжевую и молочнокислую закваску задают во вторую порцию разведенного концентрата квасного сусла также при температуре 26-30°С. Для предотвращения пенообразования и упрощения эксплуатации заполнение ЦКБА квасным суслом производят снизу. Затем при перемешивании центробежным насосом «на себя» в ЦКБА вносят 25% предусмотренного рецептурой сахара в виде с фильтрованного сиропа концентрацией сухих веществ 60-65%.

После тщательного перемешивания отбирают пробу для определения перед началом брожения физико-химических показателе сусла - массовой доли сухих веществ, температуры - и закрывают воздушный вентиль. Давление в ЦКБА при брожении регулируют шпунтаппаратом, оно не должно превышать 0,065 МПа.

С целью сокращения сроков занятости и увеличения оборачиемости ЦКБА рекомендуется сусло готовить в отдельно стоящих сборниках, где его тщательно перемешивают и доводят до требуемой плотности.

Брожение проводят при температуре 26-30°С до снижения массоой доли сухих веществ в сусле на 1 г в 100 г сброженного сусла и достижения кислотности не ниже 2 см 3 раствора гидроксида натрия концентрацией 1 моль/дм 3 , расходуемого на титрование 100 см 3 сусла. В процессе брожения необходимо контролировать температуру квасного сусла, не допуская ее повышения.

Брожение ведут при периодическом перемешивании центробежным насосом (через каждые 2 ч) в течение 30 мин.

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 купажом, 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.

Количество сахарного сиропа (в дм 3), добавляемого в квас, вычисляют по формуле

Х = [К(а-а 1)]/а 2 ,

где К - объем купажируемого кваса, дм 3 ; а, а, а 2 , - содержание сухих веществ в 1 дм 3 соответственно готового кваса, исходного квасного сусла, сахарного сиропа, г.

Пример. Необходимо вычислить, сколько следует подать в бродильно-купажный аппарат 65%-ного сахарного сиропа (а 2) на 2000 дм 3 хлебного кваса, если в сброженном квасном сусле содержание сухих веществ составляет 1,4% (а,), а после купажирования в готовом квасе их должно быть не менее 5,8% (а).

По показаниям сахаромера находим содержание сухих веществ в 1 дм 3 кваса, г: а=59,22; а,=14,05; а 2 =855,61. Подставляя эти данные в уравнение, получим

х=/855,61=105,6.

Следовательно, в сусло следует внести 105,6 дм 3 сахарного сиропа.

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. Поэтому квас следует разливать в изобарических условиях (па давлением) по схеме, изображенной на рис. 91.

Для этого автотермоцистерну 2 герметизируют и при розливе соединяют с верхней частью бродильно-купажного аппарата 1. Через штуцер 3 выравнивают давление и разливают квас под избыточным давлением. Автотермоцистерна 2 снабжена предохранительным клапаном 4, смотровым стаканом 5 для определения полноты налива цистерны и манометром 6.

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).

Ниже представлено содержание алкоголя и сухих веществ в готовом квасе (хлебном и для окрошки), выпускаемом с предприятия (табл. 32) и находящемся в торговой сети (табл. 33).

Таблица 32

Производство кваса бутылочного розлива и напитков из хлебного сырья

В бутылки разливают как квас, полученный без проведения б жения, так и квасы брожения после предварительной обработки.

Без проведения брожения изготовляют квасы Московский, Русский, Ароматный, Мятный, Медовый и квас с хреном. Наибольшее распространение получили Русский и Московский квасы, которые отличаются только рецептурным соотношением компонентов и содержанием сухих веществ. Эти квасы получают как из концентрата квасного сусла, так и из концентратов Русского и Московского квасов. Второй способ предпочтительней, так как он проще, а продукция разных партий однороднее по качеству.

Приготовление купаного сиропа, например, для Русского кваса из ККС, состоит из разведения последнего холодной водой в соотношении 1:2 (квасное сусло), отстаивания в течение 10-12 ч, декантации и фильтрования, приготовления 50%-ного раствора лимонной кислоты (молочной кислоты для Московского кваса). Затем осветленное квасное сусло смешивают последовательно с сахарным сиропом и раствором кислоты, фильтруют и охлаждают купаный сироп до 10°С.

Для приготовления кваса Медового купаж готовят как холодным, так и горячим способами. При холодном купажируют сахарный сироп, концентрат квасного сусла, мед, раствор лимонной кислоты. При горячем в сироповарочный аппарат добавляют воду, сахар, кипятят сироп 30 мин, вносят концентрат квасного сусла и мед, передают и охлаждают в сборнике до 10°С. Купаж фильтруют и подают на розлив.

Для приготовления кваса Мятного и кваса с хреном ККС разбавляют с водой в соотношении соответственно 1:0,9 и 1:0,7. Для Мятного кваса разбавленный ККС купажируют с сахарным сиропом, лимонной кислотой, разведенным медом и настоем мяты перечной. А для кваса с хреном его купажируют с сахарным сиропом, лимонной кислотой и тертым хреном. Кулажам дают отстояться 2-3 ч для удаления пузырьков воздуха.

В купажном сиропе определяют содержание сухих веществ и вычисляют его дозу на бутылку (Д, см 3) по формуле

Д=ВБД/Б 2 Д 2 , где В - полезная вместимость бутылки, см 3 ; Б, Б 2 - содержание сухих веществ соответственно в готовом квасе и купажном сиропе, %; Д 1 ,Д 2 - плотность соответственно готового кваса и купажного сиропа, г/см 3 .

Готовый купаж температурой 8-10°С подают в дозировочный аппарат, откуда его в определенном количестве заливают в бутылки наполняют их газированной водой на разливочном автомате, укупоривают, перемешивают содержимое смесителем, проверяют качество напитка на освещенном экране, наклеивают этикетку и автомат чески укладывают бутылки в ящики.

Качество кваса

Повышение стойкости кваса. Для повышения биологической стойкости квас, налитый в бутылки, пастеризуют в туннельных, по-Ужных пастеризаторах или, предварительно, в потоке. Стойкость пастеризованного кваса составляет 3 мес. для Московского и Русского и 1 мес. для Мятного и кваса с хреном.

Для туннельного пастеризатора

I вариант

Температура, °С 40 -> 60 -> 65-70 -> 60 -> 40 -> 30 -> 12

Время выдержки, мин 7 -> 7 -> 44 ->7->7->7-»6

II вариант

Температура, 9 С. 40 -> 60 -» 70 -> 60 -> 40 -> 30 -> 15

Время выдержки, мин 6 -» 6 -> 24 -> 6 -> 6 -> 6 -> 6

Для погружного пастеризатора Температура, °С 45 -> 65 -> 45 -» 35 -> 25 -> 10

Время выдержки, мин 15 -> 35 -> 10 -> 10 -> 10 -> 10

Пороки хлебного кваса. По своему составу хлебный квас является благоприятной средой для развития микроорганизмов, вызывающих его порчу. Поэтому строгий санитарный режим в производстве, соблюдение правил личной гигиены рабочими, бактериальная чистота сырья, оборудования, воздуха в помещениях необходимы для обеспечения бактериальной чистоты кваса.

Ассортимент квасов. Безалкогольная промышленность выпуску напитки, приготовляемые методом брожения (хлебный квас, квас для окрошки, Днепровский квас, квас хлебный для горячих цехов, Русь, Квас настоящий, Квас Победитель, Окрошечный, Очаковский с хреном, Моя семья, Былинный с медом, Хуторской) и на питки газированные бутылочного розлива (квас Русский, Московский, Литовский, ароматный с хреном, мятный; напитки на хлебном

сырье Здоровье, Осень, Останкинский и др.).

Хлебный Московский Содержание сухих веществ в100 г кваса при выпуске с завода, г, не ниже 5,4-5,8 7,3

Кислотность 100 см 3 кваса,

см 3 1 н раствора NaOH 2-4 3

углерода, % масс. 0,3-0,4 Не менее 0,3