Технология приготовления кваса - реферат. Производственный процесс: Как делают квас Технологическая схема производства кваса

ПОЛУЧЕНИЕ КВАСА

Технология хлебных квасов брожения и газированных квасов на хлебном сырье, разливаемых в бутылки, имеет свои особенности.

В основе технологии квасов брожения лежат анаэробные процессы незавершенного спиртового и молочнокислого брожения. Суммарные уравнения этих процессов с указанием количества выделяемой теплоты приведены ниже:

Выделяющаяся в ходе брожения теплота отводится из аппарата через теплообменники, куда поступает хладагент. Брожение идет при 30 °С.

При приготовлении хлебного кваса брожения разрешается заменять до 50 % ККС неохмеленным пивным суслом из расчета 64,8 дм3 с содержанием сухих веществ 15 % на 100 дал кваса.

Для квасов брожения «Российский» и «Виноградный» исполь-зуют 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.

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 сброженного квасного сусла с сахарным сиропом получают целевой продукт - хлебный квас брожения, отвечающий требованиям государственного стандарта.

Получение квасов с использованием процесса брожения . Технологический процесс производства квасов брожения состоит из следующих стадий: разведения культур микроорганизмов, приготовления сахарного сиропа и квасного сусла, сбраживания сусла, купажирования и розлива кваса. Основную часть квасов брожения готовят на основе ККС.

Принципиальная технологическая схема получения хлебного кваса приведена на рис. 128. Известное количество ККС разводят водой в аппарате предварительного разбавления, который оборудован мешалкой и паровой рубашкой. Полученный раствор пастеризуют с целью повышения стойкости и микробиологической чистоты кваса. Разбавленный ККС пастеризуют в потоке в пластинчатых пастеризационно-охладительных установках. Затем раствор ККС разбавляют холодной питьевой водой до содержания сухих веществ 1,6...2 % и перемешивают, после чего готовят основное квасное сусло концентрацией 2,8...3,2 %. Для этого к раствору добавляют расчетное количество сахарного сиропа (25 % общего количества). Далее квасное сусло перемешивают и направляют на анализ в лабораторию. После проверки сусло поступает на брожение.

Основное квасное сусло готовят в бродильно-купажных и цилиндроконических аппаратах, а также в специальных бродильных аппаратах. Предпочтение отдают первым двум аппаратам, так как они облегчают ведение технологического процесса и делают его более экономичным. В этих же аппаратах, оборудованных системой охлаждения, в сбраживаемое сусло вносят дрожжи и молочнокислые бактерии, содержание сухих веществ доводят до 1,8...2,2 %, а кислотность - не ниже 2 мл 1 н. раствора щелочи на 100 см3 кваса.

Из сброженного и охлажденного до температуры 2...7 °С квасного сусла путем осаждения удаляют образовавшийся плотный осадок из дрожжей и частично молочнокислых бактерий, после

чего приступают к купажированию кваса. Если сусло сбраживают в бродильном аппарате, то сброженную среду после охлаждения сусла и осаждения осадка осторожно перекачивают в купаж-ный аппарат. В бродильных аппаратах купажирование кваса не допускается.

Рис. 128. Принципиальная технологическая схема получения хлебного кваса из концентрата квасного сусла

Для купажирования хлебного кваса в сброженное сусло вводят остаток расчетного количества белого сахарного сиропа (75 %) с содержанием сухих веществ 60...65 % и перемешивают. Затем обязательно проводят контроль органолептических свойств продукта.

Готовый охлажденный купаж направляют на розлив.

Хлебный квас высокого и стабильного качества получают при использовании комбинированных заквасок из чистых культур квасных дрожжей следующих рас: М, С-2 и 131-К, а также молочнокислых бактерий МКБ (расы II и 13). Кроме того, в промышленности для получения кваса широко используют хлебопекарные прессованные дрожжи.

Дрожжи и молочнокислые бактерии задают в квасное сусло в виде предварительно подготовленной комбинированной закваски. Ее получают путем последовательного пересева чистых культур микроорганизмов, сохраняемых в лаборатории завода, на стерильном квасном сусле с концентрацией сухих веществ
8 г/100 г сусла.

Пересевы и размножение микроорганизмов осуществляют по-стадийно в лаборатории, отделении чистых культур, а затем в производственных условиях. Объемы разводок увеличивают от первой до шестой стадии за счет добавления сусла. Они находятся в тесной зависимости от производительности квасоваренного цеха (завода).

Дрожжи разводят стерильным суслом с содержанием сухих веществ 8 % по следующей схеме: в пробирке с чистой культурой на суслоагаре - в пробирке с 10 см3 квасного сусла - в колбочке с 250 см3 квасного сусла - в бутыли с 2 дм3 квасного сусла - в бутыли или аппарате для чистой культуры (АЧК) с 20 дм3 квасного сусла. Продолжительность разбраживания сусла на каждой из трех стадий по 24 ч при температуре 25...30 °С, а на четвертой стадии -12 ч при 30 °С.

В зрелой дрожжевой разводке должно быть не менее 40 млн клеток/см3. Эта разводка в количестве 18 дм3 используется для приготовления комбинированной закваски; 2 дм3 оставшейся дрожжевой разводки доводят до 20 дм3 квасным суслом температурой 30 °С для восстановления концентрации дрожжей и последующего использования их для комбинированной закваски. Такой прием можно повторять не более 15 раз, а затем дрожжевую разводку вновь получают из чистой культуры дрожжей, начиная ее пересев с первой стадии. Чистую культуру молочнокислых бактерий (МКБ) также разводят постадийно путем пересевов на

стерильном квасном сусле с содержанием сухих веществ 8 %. Отличие чистой культуры от разводки дрожжей состоит в том, что на первой стадии раса И МКБ размножается в 250 см3 сусла отдельно от расы 13 МКБ. Культуры МКБ выращивают 24 ч в термостате при температуре 30...35 СС, после чего их пересевают в одну колбу с 2 дм3 сусла. Всего осуществляют пять пересевов МКБ; первые три МКБ выращивают в течение 24 ч каждый, а на двух последних стадиях их размножают по 48 ч. Температура разбраживания сусла на всех стадиях одинаковая и составляет 30 °С. За счет наполнения молочной кислоты кислотность сброженного сусла в объеме 400 дм3 на пятой стадии достигает

6,8...7 см3 1 н. раствора щелочи на 100 см3 разводки. Из указанного объема 360 дм3 готовой молочнокислой разводки направляют на приготовление комбинированной закваски, как и в случае с дрожжевой разводкой, часть разводки МКБ (10 %) оставляют в аппарате, а остальную часть разводят 8%-м суслом и оставляют на 48 ч для размножения МКБ. Такой объемно-доливной процесс повторяют не более 7 раз, после чего меняют чистую культуру МКБ, начиная с лабораторной стадии.

Комбинированная закваска дрожжей и молочнокислых бактерий (4000 л) после разбраживания в течение не менее 6 ч готова для использования. Готовую закваску в количестве 2...4 % общего объема квасного сусла, используемого для получения кваса, направляют в аппарат для сбраживания производственного квасного сусла.

Подработка прессованных хлебопекарных дрожжей во избежание их инфицированное™ состоит в антисептировании дрожжевой суспензии молочной кислотой с последующим ее подмо-лаживанием и разбраживанием в стерильном охлажденном до 30 °С квасном сусле с содержанием сухих веществ 8 %. Расход молочной кислоты концентрацией 40 мае. % составляет 40 см3 на 1 кг прессованных дрожжей. При подмолаживании и разбраживании расходую!’ пятикратный объем 8%-го квасного сусла на один объем дрожжевой суспензии. Подготовленную таким способом дрожжевую разводку направляют в бродильные, бродильно-купажные или цилиндроконические аппараты для сбраживания производственного квасного сусла. На 100 дал сбраживаемого сусла расходуют 150 г прессованных хлебопекарных дрожжей.

Квасы брожения готовят на белом сахарном сиропе концентрацией 60...65 мас. %, а другие напитки, в том числе и квасы на хлебном сырье, - на инвертированном сахарном сиропе, который содержит фруктозу и глюкозу.

Аппаратурно-технологическая схема приготовления как белого, так и инвертированного сахарного сиропа приведена на рис. 129.

Белый сахарный сироп готовят горячим способом, используя сахар-песок или жидкий сахар.

Сахар-песок норией 1 подают в сборник 2, откуда он направ-ляется на весы 3. Питьевая отфильтрованная вода поступает в сборник-мерник 4, а затем в сироповарочный аппарат 5, где подогревается до температуры 60 °С. В аппарат 5 при перемешивании вводят сахар-песок. Сироп доводят до температуры 100 °С и кипятят в течение 30 мин, после чего его фильтруют через сетчатый фильтр 6. Отфильтрованный горячий сахарный сироп концентрацией 60...65 мас. % шестеренным насосом 7 подают на охлаждение в змеевиковый теплообменник 12. Охлажденный до температуры 10...20 °С сахарный сироп поступает в сборник-мер-ник 13 и далее направляется на приготовление квасов брожения.

Инвертированный сахарный сироп из сахара-песка готовят следующим образом. Приготовленный в сироповарочном аппарате 5 горячий сахарный сироп концентрацией 65...70 мае. % фильтруют через сетчатый фильтр 6, охлаждают до температуры 70±2 °С в теплообменнике 8 и подвергают инверсии в аппарате 11. Горячий инвертированный сироп фильтруют через фильтр 6. С помощью насоса 7 его подают на охлаждение в теплообменник 12. В случае использования жидкого сахара последний из сборника 9 направляется сразу в аппарат 11 для инверсии.

Рис. 129. Аппаратурно-технологическая схема приготовления сахарного сиропа:
С - белый сахарный сироп; Си -- инвертированный сахарный сироп.
Условные обозначения: -> основной продукт; - 1 - вода; -2 - пар; -3 - воздух;
-1к - конденсат

Инверсию сахарозы, т. е. ее гидролиз до глюкозы и фруктозы, осуществляют в аппарате 11 под действием 50%-го водного раствора лимонной кислоты из расчета 750 г на 100 кг сухих веществ при температуре 70 °С в течение 2 ч. Раствор лимонной кислоты хранят в сборнике-мернике 10. Профильтрованный и охлажденный до температуры 20 °С инвертированный в змеевиковом теплообменнике 12 сироп из сборника-мерника 14 направляется на производство напитков из зернового сырья. Степень инверсии 45...55 %.

На заводах широко используют сироповарочные аппараты с герметически закрывающейся крышкой типа ВВМ (полезная вместимость 100... 1500 л).

Использование непрерывно-действующих сироповарочных станций типов ОНС, ВНИИПБП и ШСК производительностью (по сахарному сиропу, дал/ч) 30, 50 и 140 соответственно, в которых проводят как варку сиропа, так и инверсию сахарозы, более перспективно.

На 100 дал хлебного кваса брожения, приготовленного на концентрате квасного сусла, расходуют 50 кг сахара, кваса для окрошки - 30 кг, а кваса для «горячих» цехов - 47 кг. Расход ККС составляет 29, 40 и 22,06 кг соответственно. Потери сахара при варке сиропа не более 1 %, влаги - 10 %.

Квас сбраживают в бродильно-купажных и цилиндроконических аппаратах.

Бродильно-купажный аппарат имеет цилиндрическую форму; нижняя часть аппарата выполнена в виде конуса, который соединен с дрожжеотделителем. Последний снабжен задвижкой и заслонкой. В конусной части аппарата расположена пропеллерная мешалка для перемешивания сусла и купажа кваса. Типовые аппараты имеют вместимость 10 и 30 м3 (типы Ш4-BAK-10 и Ш4-ВАК-30).

В бродильно-купажный аппарат подают квасное сусло, а затем комбинированную закваску чистых культур дрожжей и молочнокислых бактерий или подмоложенную разводку прессованных дрожжей. Содержимое аппарата тщательно перемешивают и определяют исходное содержание сухих веществ в сусле. Оно должно быть для хлебного кваса 2,8...3,2 мае. %, а для окрошечного - 1,6 мае. %. После перемешивания сусла температурой 27...30 °С в течение 2...3 мин аппарат герметически закрывают и оставляют на брожение на 8 ч. Через 1,5...2 ч сусло перемешивают в течение 2...3 мин. В аппарате поддерживают рабочее давление на уровне 0,1...1,15 МПа. Когда концентрация сбраживаемого сусла снизится по сахаромеру на 1 %, брожение замедляют охлаждением среды до 2...7 °С, пропуская через рубашку и внутреннюю трубу рассол температурой 10... 15 °С. С понижением температуры растворимость С02 в бродящей среде возрастает, а давление в аппарате снижается до 0,04...0,05 МПа.

Кислотность среды должна быть 2...2,5 мл гидроксида натрия концентрацией 1 моль/дм3 в пересчете на 100 см3.

Процесс охлаждения длится 4...5 ч. При этом дрожжи осаждаются в конической части аппарата плотным кольцом. Их осторожно удаляют из аппарата, 2...3 раза открывая задвижки, после чего приступают к купажированию кваса.

Для производства кваса успешно используют цилиндроконические аппараты ЦКА-50 и ЦКА-100 вместимостью 50 и 100 м3. Преимущество этих аппаратов состоит в том, что в одном аппарате совмещены такие процессы, как приготовление, сбраживание и охлаждение квасного сусла, отделение и удаление дрожжей и купажирование кваса, а также уменьшены капитальные и эксплуатационные затраты. Аппараты можно монтировать на открытых площадках. Сокращение перекачек и коммуникаций, а также съем дрожжей в конической части аппарата снижают производственные потери. С целью увеличения оборачиваемости ЦКА рекомендуется сусло готовить в отдельно расположенных аппаратах.

Аппаратурно-технологическая схема производства хлебного кваса брожения в ЦКА показана на рис. 130.

Рис. 130. Аппаратурно-технологическая схема приготовления хлебного кваса

брожения в ЦКА.
Условные обозначения: ККС - концентрат квасного сусла; -28 - СОг; -31 - рассол. Остальные обозначения те же, что на рис. 130

Концентрат квасного сусла и вода поступают в аппарат 1 для приготовления концентрированного квасного сусла, откуда оно направляется в пастеризатор 2 или, минуя его, насосом 3 перекачивается в ЦКА. Пастеризованное сусло охлаждают в пластинчатом теплообменнике 4. В ЦКА 5 поступают также питьевая вода и белый сахарный сироп. После перемешивания сусла задается комбинированная закваска из ЧК дрожжей и молочнокислых бактерий в таких же количествах, как и для бродильно-купажных аппаратов. ЦКА оборудованы рубашками для рассольного охлаждения, моющей головкой 6, краником для отбора проб 7, смотровым стеклом 8, а также системой 9 для подвода воды и дезинфектанта. Шпунт-аппарат подключают к отверстию 10. ЦКА оборудован гидрозатвором /7. Осадочные дрожжи поступают в сборник 14. Готовый квас перекачивают в изотермический сборник 12. Розлив кваса осуществляют в изобарических условиях в автотермоцистерну 13. Аппарат оборудован воздушником, предохранительным клапаном, манометром и вакуум-прерывателем.

Квасное сусло, как указано в схеме, подают по верхнему трубопроводу. Однако для предотвращения ценообразования и упрощения эксплуатации аппарата сусло лучше подавать в нижнюю коническую часть. Содержание сухих веществ в сусле до брожения 2,8...3,8 %. Во избежание оседания дрожжей брожение проводят при температуре 28...30 °С при периодическом перемешивании через каждые 2 ч в течение 30 мин. Квасное сусло возвращают в аппарат центробежным насосом 3. Давление в ЦКА при брожении регулируется шпунт-аппаратом. Давление не должно превышать 0,065 МПа. Указанный режим задается вакуум-прерывателем. По окончании брожения, конец которого определяют по содержанию СВ (1,8...2,8 мае. %) и нарастанию кислотности (2...4 см3 NaOH концентрацией моль/дм3 на 100 см3) в сброженном сусле, включают все рассольные рубашки для охлаждения кваса до температуры 4...6 °С, при которой переброски кваса не происходит.

Осадок дрожжей удаляют при открытом воздушном вентиле, после чего приступают к купажированию кваса.

Особенности купажирования различных квасов брожения кратко изложены ниже.

При купажировании кваса хлебного, кваса для окрошки, кваса «Виноградного» к сброженному суслу добавляют остальное количество (75 %) сахарного сиропа; полученную смесь перемешивают.

В купаж хлебного кваса для «горячих» цехов кроме остатка сахарного сиропа с содержанием СВ 65 % вносят при постоянном перемешивании растворы солей: хлорид кальция, хлорид калия и фосфат калия, а также раствор аскорбиновой кислоты. Соли и аскорбиновую кислоту разбавляют квасом в соотношении 1:10.

ОСТ 18-117 предусматривает выпуск хлебного кваса брожения с использованием сгущенной очищенной молочной сыворотки концентрацией сухих веществ 30 мас. %. В этом случае на 100 дал кваса расходуют (кг): сахара - 50, ККС -

23 и молочной сыворотки - 13,64.

При приготовлении квасов из хлебного сырья непосредственно перед купажированием определяют их кислотность. Если она ниже допустимой, то ее повышают, добавляя в квас молочную или лимонную кислоту.

Купажирование кваса и перемешивание среды в зависимости от вместимости ЦКА длится 1,5...6,5 ч, а сбраживание сусла -

10... 18 ч. Сброженное сусло охлаждают с 30 до 4...6 °С в течение

6... 10 ч. Потери сухих веществ при брожении и купажировании составляют 1 ...0,5 мае. %.

После проверки качества заводской лабораторией готовый квас при температуре не выше 12 °С поступает на розлив. По аналогии с пивом квас разливают в изотермических условиях в автотермоцистерны, изотермические автоцистерны и бочки. При таком способе розлива потери составляют 0,8 %.

Гарантийный срок хранения кваса брожения 2 сут. За это время содержание спирта в квасе возрастает до 1... 1,2 мас. %, а содержание сухих веществ снижается до 4,2...4,6 г/100 г кваса.

Приготовление квасов и напитков, получаемых купажированием . Технология квасов и напитков на хлебном сырье, разливаемых в бутылки, отличается от рассмотренной ранее технологии квасов брожения. В основе технологии квасов и напитков лежит процесс купажирования компонентов напитков, обусловленных их рецептурами, с последующим смешиванием полученного ку-пажного сиропа с деаэрированной водой, насыщенной диоксидом углерода при низкой температуре. Технология состоит из следующих стадий: подготовки воды, приготовления инвертированного сахарного сиропа и колера, подготовки ККС и других видов сырья, приготовления купажного сиропа, смешивания ку-пажного сиропа и воды с одновременной карбонизацией, подготовки посуды, розлива, укупорки и бракеража продукции, ее этикетировки, учета и укладки в ящики.

Купажный сироп, например для «Русского» кваса, готовят следующим образом. Сначала концентрат квасного сусла разбавляют холодной профильтрованной питьевой водой в соотношении 1:2. Полученную смесь отстаивают в течение 10...12 ч, после чего ее декантируют (снимают с осадка) и фильтруют. Фильтрат направляют в купажный аппарат, куда поступают также инвертированный сахарный сироп и 50%-й водный раствор лимонной кислоты в количествах, предусмотренных рецептурой. Купажный сироп перемешивают и фильтруют. Для повышения стойкости квасов (например, «Русского» и «Московского») полученный купажный сироп пастеризуют в течение 90... 100 с при температуре

82...92 °С и охлаждают до температуры 4...5 °С. Затем из купаж-ного сиропа путем выдержки удаляют воздух. Подготовленный таким образом купажный сироп смешивают с водой, насыщенной СС>2, в соотношении 1:4, после чего его направляют на розлив в бутылки. Смесь купажного сиропа из ККС, инвертированного сахарного сиропа и воды, насыщенной диоксидом углерода, называют хлебным квасом бутылочного розлива.

Квас разливают на автоматических линиях мощностью 6, 12 и

24 тыс. бутылок в час.

Технология приготовления других квасов и напитков на хлебном сырье бутылочного розлива в основном идентична описанной выше. Отличие состоит лишь в приготовлении купажных сиропов.

При приготовлении, например, «Русского» и «Московского» квасов не из ККС, а из товарных концентратов указанных квасов технологический процесс сокращается, так как концентраты только разбавляют водой и фильтруют, после чего сусло направляют для приготовления купажных сиропов. Остальные стадии технологии остаются без изменений.

В купаж кваса с хреном дополнительно задают водный настой хрена в соотношении 1:0,5. На 100 дал кваса расходуют 23,87 кг тертого хрена с учетом количества сухих веществ кваса.

Купажный сироп кваса «Ароматный» кроме сусла из ККС, инвертированного сахарного сиропа и молочной кислоты содержит экстракт чабреца (1,38 л/100 дал кваса).

В купаж кваса «Тминный» кроме описанных ранее компонентов вносят размолотый тмин, кваса «Мятный» - водный раствор меда и настой мяты, а кваса «Литовский» - водный раствор меда, экстракт хмеля и размолотый тмин.

Хлебный квас и напитки на хлебном сырье являются благоприятной средой для развития микроорганизмов, которые вызывают ослизнение, уксуснокислое скисание и другие виды порчи продуктов. Для предупреждения этих пороков напитков необходимо тщательно соблюдать технологические нормы и санитарный режим производства и осуществлять систематический микробиологический контроль.

При производстве кваса возникают потери. Средние размеры потерь кваса: в бродильном отделении -до 4 %, при купажировании - 3...4, при розливе в бочки и автотермоцистерны - до 2, розливе в бутылки - 3 %.

Расход холода, включая охлаждение склада готовой продукции, составляет 3900 кДж, а расход воды - 8...9 дал/дал кваса.

Контрольные вопросы

1. Чем отличаются квасы брожения от газированных квасов?

2. Из каких технологических стадий состоит процесс приготовления квасного сусла?

3. При какой температуре проводят термообработку квасного сусла?

4. Каковы особенности приготовления квасов бутылочного розлива «Московского» и «Русского»?

5. Какие расы чистых культур квасных дрожжей и молочнокислых бактерий вы знаете?

6. При каких технологических параметрах осуществляется приготовление сахарного сиропа?

7. Каковы технологические и экономические преимущества производства кваса в цилиндроконических аппаратах?

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

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.

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 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 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

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 хлебном

сырье 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.

Характеристика продукции, сырья и полуфабрикатов. Квас -прохладительный напиток, насыщенный диоксидом углерода, с приятным ароматом ржаного хлеба и кисло-сладким вкусом. При незначительном содержании спирта (0,4.. .0,6 мае. %) квас относится к безалкогольным напиткам, который утоляет жажду, освежает и поднимает тонус.

В 100 г кваса содержится: 93,4 г воды, 0,2 г белков, 5,0 г углеводов, 0,2 г золы, 0,3 г органических кислот (в пересчете на лимонную) и 0,6 г спирта. Энергетическая ценность хлебного кваса в пересчете на 1 л составляет 250 ккал (1050 кДж).

Квас делят на хлебный квас брожения и газированный, полученный купажированием. Хлебные квасы брожения - хлебный и окрошечный - составляют более 90 % общего количества квасов и напитков, приготовленных на хлебном сырье. К газированным квасам относят не только квасы, полученные на основе концентрата квасного сусла (ККС), вкусовых и ароматических добавок, но и квасы, вырабатываемые на основе специфических концентратов.

Готовый хлебный квас брожения должен содержать 5,4.. .5,8 % СВ, а окрошечный - 3...3,2 %. Кислотность этих квасов должна быть в пределах 2...4 см на 1н NaOH/l00 см 3 . Также квасы должны быть коричневого цвета, непрозрачными, с небольшим осадком дрожжей.

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

Концентрат квасного сусла (ККС) представляет собой вязкую густую жидкость темно-коричневого цвета, кисло-сладкого вкуса с ароматом ржаного хлеба. ККС содержит около 70,0 % сухих веществ с кислотностью в пределах 16.. .40 мл на 1 н NaOH на 100 г концентрата.

В определенные виды кваса добавляют настои трав, чая, цитрусовых, а также хрена. Широко используют спиртовые настои мяты и полыни. Для создания заданной кислотности среды используют молочную, лимонную и уксусную кислоты.

Особенности производства и потребления готовой продукции. В основе производства квасов брожения лежат анаэробные процессы незавершенного спиртового и молочно-кислого брожения. Выделяющаяся в ходе брожения теплота отводится из аппарата через теплообменники. Брожение идет при 30 °С.

При приготовлении хлебного кваса брожения разрешается заменять до 50 % ККС неохмеленным пивным суслом из расчета 64,8 дм 3 с содержанием сухих веществ 15 % на 100 дал кваса.

Сбраживание сахара в квасном сусле в количестве 0,6...0,8 % не может обеспечить интенсивного брожения, поэтому перед брожением в сусло вводят 25 % сахара от общей массы, расходуемой для приготовления кваса.

Путем купажирования сбраженного квасного сусла с сахарным получают хлебный квас брожения. Купажирование кваса и перемешивание среды длится 1,5.. .6,5 ч, а сбраживание сусла - 10... 18 ч.

Срок хранения кваса брожения 2 сут. За это время содержание спирта в квасе возрастает до 1... 1,2 мае. %, а содержание сухих веществ снижается до 4,2.. .4,6 г/100г кваса.

Стадии технологического процесса. Производство хлебного кваса брожения и окрошечного кваса состоит из следующих стадий:

Подготовка сырья и полуфабрикатов;

Приготовление квасного сусла;

Брожение сусла;

Охлаждение и купажирование кваса;

Розлив кваса в емкости.

Приготовление кваса и напитков купажированием можно разделить на следующие стадии:

Подготовка воды;

Приготовление сахарного сиропа и колера;

Подготовка концентрата квасного сусла и других видов сырья;

Приготовление купажного сиропа;

Смешивание и карбонизация;

Упаковывание в потребительскую и торговую тару.

Характеристика комплексов оборудования. Линия начинается с комплекса оборудования для подготовки сырья и полуфабрикатов (насосы, мерники, сборники, теплообменники, фильтры и др.).

Следующим идет комплекс оборудования для приготовления квасного сусла, состоящий из настойных аппаратов, запарников, заторных аппаратов, теплообменников и фильтрационных аппаратов.

Ведущим комплексом оборудования линии являются бродильно-купажные цилиндроконические и бродильные аппараты для брожения квасного сусла.

Завершающим является комплекс оборудования линии для фасования кваса в автотермоцистерны и бочки или бутылки.

Машинно-аппаратурная схема линии производства хлебного кваса методом брожения представлена на рис.

Рис. Машинно-аппаратурная схема линии производства хлебного кваса

Устройство и принцип действия линии. По этой схеме концентрат квасного сусла, доставляемый на завод в автоцистернах 1, перекачивается насосом 2 через мерник 4 в сборник 3. При поступлении концентрата квасного сусла в бочках 5 их устанавливают на поддон 6, ополаскивают горячей водой и концентрат насосом 7 перекачивают через мерник 4 в сборник 3 для хранения.

Сахар (жидкий рафинированный), доставляемый в автоцистернах 11, насосом 2 через теплообменник 12 и мерник 14 подают в сборники 13 с бактерицидными лампами 15. При поступлении на завод затаренного в мешки 16 сахара-песка последние снимают с автомашины на поддоны 18 автопогрузчиком 19 и перевозят для хранения на склад. По мере надобности сахар взвешивают на весах 20, норией 21 загружают в бункер 22 и подают в сироповарочный котел 23, куда предварительно налита вода. Готовый сахарный сироп насосом перекачивают через фильтр 24 и теплообменник 25 в сборник 17.

Воду, используемую на технологические нужды, направляют в промежуточный сборник 36. Оттуда она поступает в песочный фильтр 37 и из него через сборник 35 насосом направляется на керамические свечные фильтры 39 для тонкого фильтрования. Отфильтрованная вода поступает в сборник 40.

Для приготовления квасного сусла концентрат квасного сусла насосом 2 перекачивают через мерник 4 в сборник 8, где его разбавляют горячей водой. Из сборника 8 разбавленный концентрат квасного сусла насосом 9 через теплообменник 10 поступает в бродильно-купажный аппарат 2 7. Сюда же из сборника 17 подают расчетное количество сахарного сиропа, из сборника 40 - воду, а из аппарата 33 - смешанную дрожжевую и молочно-кислую закваску.

Чистую культуру дрожжей готовят в аппаратах 31 и 32, а чистую культуру молочно-кислых бактерий - в аппаратах 34 и 38. Затем чистые культуры дрожжей и бактерий перекачивают в аппарат 33.

Сброженное в аппарате 27 квасное сусло охлаждают, выводят осевшие дрожжи в сборник 26, а в бродильно-купажный аппарат вводят еще раз расчетное количество сахарного сиропа и колера, который готовят в аппарате 30 и выдерживают в сборнике 29. Купаж кваса тщательно перемешивают и направляют на розлив в автоцистерны 28. При фасовании в бочки или бутылки в схеме предусмотрено использование изобарических фасовочных машин.

В этой статье:

Квас в рекламе не нуждается. Наш народ ещё с советских времен привык утолять жажду этим пенным напитком с характерным ароматом ржаного хлеба. Да и польза натурального продукта по сравнению с газированной сладкой водичкой с красителями и вкусовыми имитаторами – неоспорима. А благодаря адаптации пивного оборудования (ПЭТ-бутылки, термоКЕГи) для продажи напитков, квас лишился единственного недостатка – огромных антисанитарных бочек, в которых напиток нередко портился прямо во время торговли.

Натуральный, освежающий, вкусный квас все уверенней увеличивает свой сегмент на рынке безалкогольных напитков. Поэтому, производство хлебного кваса – весьма интересная идея для малого и среднего бизнеса.

Анализ рынка кваса

Рынок кваса в России ещё далек от насыщения. Более того, несмотря на ежегодное появление новых производителей, потребление кваса растет постоянно. К примеру, за 2010 через розничные сети страны было реализовано около 500 млн.л. кваса. По данным экономистов-аналитиков, в ближайшие насколько лет рынок кваса продолжит прирост на 10% в год в ценовом выражении, и до 5% — в натуральном.

Наиболее востребованной тарой для кваса является ПЭТ-бутылка (около 90% продаж) и КЕГи (около 8%). Оставшиеся 2% приходятся на бочковую тару, но такая упаковка постепенно отживает своё, уступая место более современным технологиям. Самой распространенной емкостью признана бутылка ёмкостью в 2л (около 60% объема продаж).

Существуют различные сорта кваса: клюквенный, грушевый, лимонный, которые готовят на основе сока ягод или варенья без добавления муки, но настоящую народную любовь завоевал обычный хлебный квас. В последнее время все больше популярности набирает «живой» напиток на основе естественного брожения квасного сусла и со сроком годности до 7 дней.

Крупные производители (в основном, пивоваренные заводы) предпочитаю выпускать синтетические аналоги, так называемые «квасные напитки», без брожения, путем смешивания концентратов с сахаром и последующим насыщением углекислым газом. Такие напитки хранятся значительно дольше (около полугода) но к натуральному квасу имеют довольно спорное отношение.

Мы будем рассматривать производство именно натурального кваса, а не суррогатов .

У «живой» продукции есть множество достоинств, которые можно выгодно обыграть в рекламе и привлечении потребителей, и один серьезный недостаток – ограниченный срок реализации и особый температурный режим хранения. Такой квас не будет храниться на складе до «лучших времен», поэтому, прежде чем начинать производство, желательно иметь предварительные договоренности о реализации. Продажу выгоднее всего осуществлять через сети супермаркетов, розничных магазинов и торговых точек, поэтому прежде чем заняться открытием производства, следует реально оценить конкуренцию, ценовую политику, возможность сотрудничества и другие условия для успешной реализации выработанной продукции.

Разрешения, сертификация и другие организационные моменты

Для юридического оформления деятельности вам понадобиться выбрать организационную форму ведения бизнеса – это может быть ООО либо индивидуальный предприниматель. Для идентификации деятельности по производству кваса предусмотрен код ОКВЭД 15.98.2 «Производство безалкогольных напитков, кроме минеральных вод».

Ориентировочный список документов, требуемых для запуска производства кваса (может изменяться в зависимости от региона, поэтому лучше уточнить в соответствующих инстанциях):

• учредительные документы (свидетельство о регистрации, устав), в которых значится основной вид деятельности — производство безалкогольных напитков;
• свидетельство о постановке на учет в налоговой ;
• документ, подтверждающий право собственности на производственное помещение ;
• разрешения на работу производственного цеха от Госпожарнадзора и форма N 303-00-5/у от Роспотребнадзора, удостоверяющие, что помещение соответствует нормам, и может быть запущено для выпуска пробной партии продукции;
• справка из водоканала , что вода для варки кваса соответствует нормам СНиП;
• сертификаты на сырье, материалы;
• технологическая схема производства кваса: список оборудования, производственная мощность, технологическая карта;
• производственная программа производства, заверенная руководителем с описанием технологического процесса, указанием ГОСТов, ТУ, рецептуры и ассортиментным перечнем продукции;
• перечень работников предприятия (с результатами пройденного медицинского осмотра);
• санитарно-эпидемиологическое заключение на продукцию из Роспотребнадзора по форме N 303-00-3/у , полученное на основании лабораторных анализов пробной партии кваса.

Помещение для производства кваса

Помещение должно соответствовать стандартным требованиям и санитарно-гигиеническим нормам:

• иметь подключение к чистой питьевой воде;- относиться к категории «Д» (не взрывоопасное, не пожароопасное);
• разделяться на три зоны: помещение для производства, для вызревания и для хранения готовой продукции.

При производительности в 500 л/день, рекомендуемая площадь производственного помещения должна быть не менее 70 м 2 , — технологическое помещение должно быть оборудовано хорошей вентиляцией, электрообеспечением, отоплением и канализационным сливом сточных вод. С точки зрения пожаробезопасности, хорошо, если стены и пол будут отделаны керамической плиткой, а потолки окрашены водоэмульсионной краской.

Хорошо подойдут бывшие столовые – они нередко сдаются в аренду, и получить разрешение на производство в таком помещении проще, чем в подвальных, складских или производственных площадях. В помещении обязательно должно быть место для холодильной установки (или 2-3 обычных холодильников), в которой будет храниться товар до реализации.

Оборудование для производства кваса

Для открытия малого производства по изготовлению кваса, потребуется специальное оборудование для процесса брожения. Основное оборудование – бродильные аппараты . От их емкости зависит количество произведенной продукции.

С помощью простейшего бродильного аппарата емкостью в 100 л. можно изготовить до 6000 л. кваса в месяц.

Каждый аппарат должен быть оборудован электронным высокочастотным регулятором температуры и встроенным таймером для контроля и программирования процесса брожения.

Минимальный комплект оборудования, необходимого для изготовления 200 л./в сутки:

• Бродильный аппарат – 23000 руб;
• Дозировочный контейнер – 6000 руб;
• Бочка с краном (50 л) предназначена для реализации кваса на разлив – 4 шт. * 1350 руб=5400 руб;
• Охлаждающий чехол для сохранения температуры кваса – 2200 руб;
• Шуруповерт и насадка для закрутки пробок – 4700 руб;
• Термокороб для хранения бутылок – 3000 руб;
• Бочка для концентрата квасного сусла (50 л) – 320 руб.

Итого: 44 620 руб.

К оборудованию производитель прилагает комплект необходимой документации для производства кваса: паспорт и сертификат соответствия, выписку из ТУ 9185-001-50789493-2007 на производство кваса, рецепт и технологическую схему изготовления кваса.

Технологический процесс производства кваса

1. Подготовка воды

Для приготовления кваса натурального брожения потребуется питьевая вода, подходящая по санитарно-гигиеническим нормам, согласно требованиям СаНпиНа 2.1.4.1074-01 (а в идеале, использовать воду, применяемую в изготовлении безалкогольных напитков ТИ 10-5031536-73-90 ). Требования к стерильности продукции на всех этапах производства относятся и к воде – её следует прокипятить или пропустить через специальный обеспложивающий фильтр с УФ-излучением.

2. Приготовление сусла

Для получения квасного сусла настойным способом, используют специальные квасные брикеты, изготовленные на основе ржаной муки и сахарной свеклы. Брикеты заливаются кипятком (30 л. воды на 4 кг. брикетов). В бродильную емкость добавляется сахар и концентрат квасного сусла (солод ржаной ферментированный), согласно рецептуре. Затем заливается 100 л. теплой воды (около 35°С) и предварительно разведенная смесь дрожжей.

3. Брожение

После добавления дрожжевой смеси, сусло тщательно перемешивают, бродильный аппарат плотно закрывают. Выставляется температура (около 30°С) и время брожения (не менее 12 ч.).

4. Созревание

Перебродившая жидкость процеживается через фильтр, разливается в герметичные емкости (пластмассовые пищевые бочки, КЕГи, бутылки ПЭТФ) для дальнейшего созревания. Емкости герметично закупориваются, поскольку в процессе дображивания напитка накапливается углекислота, и упаковка должна выдерживать определенный уровень давления. Квас помещается в темное помещение, где выдерживается при комнатной температуре 4 ч.

5. Охлаждение

После созревания кваса и насыщения напитка углекислотой, емкости помещают в холодильник.

6. Реализация

Квас естественного брожения реализуют вместе с тарой, в которой проходило созревание.

Схема производства кваса

Рентабельность мини-производства

Расход сырья на 1 л классического хлебного кваса:

• брикеты квасные – 0,0465 кг*130 руб = 6,05 руб;
• концентрат квасного сусла – 0,01163кг*62 руб=0,72 руб;
• сахар – 0,0581 кг*40 руб = 2,32 руб;
• дрожжи 0,00058 кг*30 руб = 0,017 руб;
• электроэнергия – 0,00233 кВт*1,5 руб = 0,0035 руб.

Итого себестоимость 1 л кваса разливного – 9,11 руб.

Итого кваса бутилированного (стоимость ПЭТ-бутылки емкостью 1,5 л и 2 л вместе с крышкой и этикеткой – 7 руб) – 16,11 руб.

При производстве 200 л в день (одна бродильная установка), себестоимость продукции в месяц (24 раб/дня) составит:

• разливной квас 2400 л*9,11 руб = 21864 руб;
• бутилированный квас 2400*16,11 руб =38 664 руб.

Продажная цена кваса разливного – 35 руб/литр (84 000 руб/месяц).Продажная цена кваса в ПЭТ бутылках – 45 руб/литр (108 000 руб/месяц).

Выручка – 192 000 руб/месяц.

Прибыль – 131 372 руб/месяц.

Другие постоянные платежи (зависят от региона, цен на коммунальные услуги, условия аренды и выбранную систему налогообложения):

• аренда помещения площадью 30 м 2 – 10 000 руб/месяц;
• зарплата 2 работников (рабочего и торгового представителя) – 27 000 руб/месяц;
• отопление – 2 500 руб/месяц;
• другие коммунальные платежи (вода, вывоз мусора) – 1 000 руб/месяц;
• налог на прибыль 20% — 26 274 руб.

Итого: 66 774 руб. При работе одной бродильной установки производительностью 200 л./день, чистая прибыль за месяц составит 64 598 руб.

Разумеется, мало кто ограничивается покупкой только одного бродильного аппарата, ведь 5 таких установок принесут в 6-7 раз больше прибыли. Но чтобы открыть малое производство и начать создание собственной клиентской сети – этот вариант один из самых выгодных. Начальные капитальные вложения в производство невелики, да и срок окупаемости оборудования составит около месяца.

К слабоалкогольным напиткам относятся хлебные квасы, брага, плодово- ягодные квасы, медовые напитки, морсы и т. д. Их приготовляют сбраживанием сусла, получаемого из соответствующего сырья. К безалкогольным напиткам относятся газированная вода, газированные фруктово-ягодные напитки, газированные минеральные искусственные и природные столовые и лечебные воды.

Производство хлебного кваса

Хлебный квас - напиток темно-коричневого цвета с приятным ароматом ржаного хлеба и кисловато-сладким вкусом, получаемый путем неполного сбраживания сусла дрожжами и молочнокислыми бактериями. Заводы выпускают «Хлебный квас», «Окрошечный квас», «Московский квас» и «Русский квас», различающиеся в основном содержанием экстракта.

Сырьем для приготовления кваса служат красный ржаной солод, ржаная и ячменная мука, светлый пивоваренный (ячменный) солод и сахар. Ржаной солод содержит много меланоидинов, обусловливающих вкус, аромат и цвет напитка. Пивоваренный солод применяется для осахаривания крахмала хлебного сырья.

Лучшим по качеству считается квас, полученный из квасных хлебцев. Их выпекают из смеси измельченных ржаного (64,5%) и ячменного (10,5%) солода и ржаной муки (25%) в специальных печах. Весь процесс приготовления хлебцев занимает около 20 ч. Для возможности длительного хранения хлебцы высушивают и затем измельчают, получая так называемый сухой квас.

В последнее время большинство заводов для приготовления кваса использует концентрат квасного сусла, поставляемый специализированными заводами, что значительно упрощает технологию квасоварения и позволяет увеличивать выпуск кваса в летнее время. Концентрат квасного сусла готовят из сухого красного ржаного солода (90%) и сырого, содержащего ферменты, ржаного солода (10%). К смеси измельченного солода добавляют ферментный препарат и производят затирание по настойному способу, постепенно повышая температуру затора с 35 до 74°С и делая выдержки в течение 1-2 ч при температуре 40, 50, 63 и 70°С. Осахаренный затор фильтруют и сусло направляют в вакуум-аппарат, где оно упаривается до концентрации сухих веществ 72 г в 100 г сусла. Концентрат представляет собой густую вязкую жидкость темно-коричневого цвета, кисло-сладкого вкуса, с ароматом ржаного хлеба.

Основные стадии производства кваса: приготовление сусла, сбраживание сусла, купажирование и розлив кваса.

Приготовление квасного сусла . В за висимости от используемого сырья применяют разные способы приготовления сусла. В хлебцах и сухом квасе сухие вещества представлены в основном растворимыми формами, что позволяет готовить сусло настойным способом. При переработке зернового сырья применяют рациональный способ. При приготовлении сусла из концентрата последний разводят водой. Расход сырья для разных сортов кваса нормируется рецептурой. Сухой квас и зерновое сырье предварительно измельчают на вальцовых дробилках.

При настойном способе сусло готовят двух-, трехкратным настаиванием измельченных хлебцев или сухого кваса в горячей воде в специальном аппарате. Сусло, получаемое после каждого настаивания, фильтруют через мелкое сито, охлаждают в теплообменнике до 25°С и направляют в бродильный аппарат. Концентрация сухих веществ в общем сусле в бродильном аппарате не должна превышать 1,5-1,6%.

Настойный способ сопровождается большими потерями экстракта в гуще. При экстрактивности хлебцев 52% на сухое вещество в гуще остается свыше половины экстрактивных веществ. Гущу используют на корм скоту.

При рациональном способе затор готовят из ржаного солода (54%), ржаной муки (34%) и ячменного солода (12%).

Дробленый ржаной солод и ржаную муку смешивают с водой (1:1) и выдерживают в запарнике в течение 2- 2,5 ч под давлением 0,03 МПа. При этом растворяются крахмал и другие сложные органические вещества и образуются меланоидины. Запаренную массу под давлением пара передают в заторный аппарат, предварительно на 1/3 заполненный водой, где производят ее осахаривание дробленым ячменным солодом при температуре 65-70°С. Гущу отделяют в фильтрационном или отстойном аппаратах или с помощью сепаратора. Сусло охлаждают в теплообменнике и направляют в бродильный аппарат. Потери экстракта в гуще при рациональном способе составляют 15,5%.

Приготовление сусла из концентрата квасного сусла сводится к разведению концентрата теплой (30-35°С) водой до содержания 1,4 г экстракта в 100 г сусла. При этом в сусло вводят только 70% концентрата от количества его, предусмотренного рецептурой, а остальные 30% вносят после брожения при купажировании кваса.

Сбраживание квасного сусла и купажирование кваса . Особенность сбраживания квасного сусла заключается в том, что в сусле одновременно развиваются дрожжи и молочнокислые бактерии и процесс брожения прерывают охлаждением, оставляя в напитке сбраживаемые вещества. При совместном сбраживании сусла дрожжами и бактериями квас приобретает приятный кислый вкус.

На современных заводах для брожения квасного сусла и смешивания готового кваса с сахарным сиропом (купажирования) применяется бродильно-купажный аппарат - стальной, герметически закрытый сосуд. Цилиндрическая часть аппарата имеет двойные стенки, в промежуток между которыми подается рассол для охлаждения кваса. К цилиндру прикреплен резервуар в виде усеченного конуса, где помещена мешалка. К нижнему основанию конуса присоединен дрожжеотделитель, закрываемый задвижкой, с помощью которой из аппарата удаляются дрожжи и гуща.

Бродильно-купажные аппараты выпускаются с суточной производительностью 800 и 200 дал. Потребная мощность составляет соответственно 3,5 и 2,4 кВт.

Квасное сусло из теплообменника направляется в бродильно-купажный аппарат, где оно охлаждается рассолом, подаваемым в рубашку, до 25- 27°С. Затем из мерника в сусло добавляют 25% сахарного сиропа, повышая концентрацию сухих веществ до 2,8- 3,3%. и закваску. Аппарат герметически закрывают и при периодическом перемешивании сбраживают сусло примерно в течение 10 ч. Когда концентрация сухих веществ в квасе снизится на 1%, брожение приостанавливают охлаждением до 10°С. При этом гуща, дрожжи и бактерии оседают в дрожжеотделитель. Его перекрывают шибером и приступают к купажированию, вводя в аппарат остальное количество (75%) сахарного сиропа. Содержание сухих веществ в хлебном квасе доводят до 5,4%, а в окрошечном - до 3%. Купаж перемешивают, охлаждают до- 6°С и под давлением направляют на розлив.

Осадок из дрожжеотделителя можно повторно (но не более 3-4 раз) использовать для последующего брожения. Затем его реализуют вместе с гущей на корм.