3.1. Характеристика кваса и сырья для его производства.
3.2. Получение квасного сусла.
3.3. Получение комбинированной закваски.
3.4. Сбраживание квасного сусла.
3.5. Купажирование и розлив кваса.
3.6. Производство квасов бутылочного розлива и напитков на хлебном сырье.
3.1. Характеристика кваса и сырья для его производства
Квас - слабоалкогольный напиток кисло-сладкого вкуса с ароматом ржаного хлеба, обладающий жаждоутоляющим и освежающим действием.
Различают квасы брожения, квасы бутылочного розлива и напитки на основе хлебного сырья. Квасы брожения- это продукты незавершенного спиртового и молочнокислого брожения. Ассортимент сброженных квасов: хлебный, окрошечный, Днепровский, Яблочный, для горячих цехов.
Основное сырье для производства кваса: ржаной ферментированный и неферментированный солод, ржаная мука, ячменный солод, квасные хлебцы, сухой квас, концентрат квасного сусла.
Квасные хлебцы готовят из ржаного солода, ржаной муки и ячменного солода путем приготовления теста (опары) с последующей выпечкой хлебцев. Влажность готовых хлебцев 40%. Вкус - кисло-сладкий, с резко выраженным ароматом ржаного хлеба.
Сухой квас получают сушкой квасных хлебцев до влажности 8% и дроблением до муки крупного помола.
Концентрат квасного сусла (ККС)- в настоящее время основное сырье для производства кваса. Для получения ККС используют ржаной ферментированный и неферментированный солод, ячменный солод, ржаную или кукурузную муку, ферментные препараты. Технология ККС складывается из затирания дробленых зернопродуктов, фильтрования затора, осветления сусла, его упаривания и термообработки. Разливают готовый ККС в стеклянные банки, металические бочки, фляги, авто- и железнодорожные цистерны.
ККС - вязкая густая жидкость темно-коричневого цвета, кисло-сладкого вкуса, с ароматом ржаного хлеба; содержание сухих веществ 70%; кислотность 14-40 см3 раствора NaOH концентрацией 1 моль/дм3 на 100 г концентрата.
Технологическая схема (рис.23.5) производства квасов брожения состоит из следующих стадий: приготовление сахарного сиропа и колера; получение квасного сусла; получение комбинированной закваски; сбраживание сусла; купажирование кваса и его розлив.
Рис. 23.5. Технологическая схема производства хлебного кваса:
настойным, или рациональным способом - из ржаной муки, ржаного и ячменного солодов;
из концентрата квасного сусла (ККС).
На большинстве заводов квас производится из ККС. Сусло из этого вида сырья получают следующим образом: ККС (70% от рецептурного количества) разбавляют водой температурой 30-35оС в 2,0-2,5 раза, перемешивают и добавляют воду до содержания сухих веществ 1,0-1,4% (соответственно для хлебного и окрошечного кваса). В сусло вводят сахарный сироп (25% от рецептурного) до содержания сухих веществ 2,5% для хлебного кваса, 1,6% - для окрошечного.
3.3. Получение комбинированной закваски
Для сбраживания квасного сусла используют комбинированную закваску, которая состоит из чистых культур дрожжей рас М-квасная, 131-К, С-2 и молочнокислых бактерий рас 11 и 13.
Дрожжи и молочнокислые бактерии при совместном развитии находятся в симбиозе, получая пользу от такого типа существования. Образуемая бактериями, молочная кислота снижает рН сусла, что создает более благоприятные условия для жизнедеятельности дрожжей, а продукты автолиза дрожжевых клеток (витамины, аминокислоты) потребляются молочнокислыми бактериями. При брожении, кроме молочной кислоты, бактерии образуют СО2, уксусную кислоту, спирт, ароматические продукты, что обеспечивает улучшение вкуса и аромата кваса.
Сначала чистые культуры (ЧК) дрожжей и бактерий разводят в лаборатории, затем в отделении ЧК и заканчивают на производственной стадии. Различают два основных способа приготовления разводок в отделении ЧК: способ А -раздельное выращивание ЧК дрожжей и молочнокислых бактерий (более предпочтителен); способ Б -совместное культивирование микроорганизмов.
На всех стадиях накопление биомассы дрожжей и бактерий ведут на квасном сусле с концентрацией сухих веществ 8% при оптимальной температуре 26-30ºС. Готовность разводки дрожжей определяют по концентрации клеток (должна быть не менее 40 млн./см3), молочнокислых бактерий - по кислотности (6,8-7,0 см3 раствора NaOH концентрацией 1 моль/дм3 на 100 см3).
Наряду с чистыми культурами можно использовать для брожения технически чистые сушеные культуры квасных дрожжей и молочнокислых бактерий, а также прессованные хлебопекарные дрожжи, пивные дрожжи.
3.4. Сбраживание квасного сусла
В готовое сусло вводят комбинированную закваску в количестве 2-4% к объему среды. Брожение ведут при температуре 25-30оС до снижения массовой доли сухих веществ на 1% и достижения кислотности не ниже 2 см3 раствора NaOH концентрацией 1 моль/дм3 на 100 см3. Продолжительность брожения 18-20 час.
Сброженный квас охлаждают до 5-7оС для оседания дрожжей и передают на купажирование.
Брожение проводят в аппаратах различного типа: бродильных, бродильно-купажных, цилиндроконических.
3.5. Купажирование и розлив кваса
Купажирование кваса заключается в смешивании его с сахарным сиропом и ККС (концентрат квасного сусла). Для этого в сброженное сусло добавляют оставшееся количество сахарного сиропа (75% от рецептурного) и ККС (30%), перемешивают диоксидом углерода, выдерживают 30-60 минут. В случае недостаточной цветности кваса вносят колер.
В квас для горячих цехов при купажировании добавляют хлориды кальция и натрия, фосфат калия, аскорбиновую кислоту.
Разливают квас в автотермоцистерны и бочки в изобарических условиях при температуре не выше 12ºС.
В торговой сети при хранении кваса за счет оставшегося количества дрожжей и молочнокислых бактерий происходит дополнительное его дображивание и насыщение углекислотой. В результате увеличивается содержание спирта и снижается концентрация сухих веществ. Хранят квас при температуре от 2 до 12ºС.
3.6. Производство квасов бутылочного розлива и напитков на хлебном сырье
Квасы бутылочного розлива и напитки на хлебном сырье получают по схеме безалкогольных напитков. Основные стадии производства: приготовление сахарного сиропа и колера → приготовление купажного сиропа → насыщение воды или напитка диоксидом углерод → розлив.
Купажный сироп готовят холодным способом. Последовательность купажирования компонентов: разведенный ККС, сахарный сироп, раствор молочной (лимонной) кислоты. В купажный сироп могут добавлять мед, хрен, тмин, аскорбиновую кислоту и другие ингредиенты.
Квасы бутылочного розлива готовят из ККС или из концентратов «Русского» и «Московского» квасов. Второй способ более предпочтителен, так как обеспечивает однородность качества продукции, упрощает технологию производства.
В состав купажного сиропа напитка «Здоровье» входят: солодовый экстракт, сахар, лимонная кислота, колер, витамин С. Компоненты купажного сиропа напитка «Осень»: ККС, кукурузная патока, сахар, лимонная кислота, настой чая, лимонный и апельсиновый настой, ванилин, спирт, колер.
Квасы бутылочного розлива и напитки на хлебном сырье разливают в бутылки. Розлив либо классический (дозирование сиропа и заполнение бутылки холодной деаэрированной сатурированной водой), либо синхронно-смесительный (сироп смешивается с деаэрированной сатурированной водой в соотношении 1:4-1:5 и далее разливается готовый напиток).
Для повышения стойкости данные напитки пастеризуют при температуре 65-70ºС в течение 35-45 минут.
После пастеризации бутылочный квас имеет более выраженный хлебный вкус и аромат.
Контрольные вопросы.
Дайте характеристику кваса и зернового сырья для его производства.
Какие квасы выпускает промышленность?
Охарактеризуйте микроорганизмы, применяемые для сбраживания квасного сусла.
Опишите способы приготовления квасного сусла из ККС.
Назовите способы и параметры разведения комбинированной закваски.
Охарактеризуйте процесс сбраживания квасного сусла, купажирования и розлива кваса.
В чем состоит принципиальное различие между квасами брожения и напитками на хлебном сырье?
Назовите способы повышения стойкости кваса.
4. Технология производства минеральных вод
4.1. Классификация и характеристика природных минеральных вод.
4.2. Добыча и технология промышленного розлива минеральных вод.
4.3. Производство искусственно минерализованных вод.
4.1. Классификация и характеристика природных минеральных вод
К природным минеральным водам относят природные воды, которые оказывают на организм человека определенное физиологическое действие. Оно обусловлено солевым, ионным и газовым составом воды, повышенным содержанием биологически активных компонентов и специфическими свойствами (радиоактивностью, температурой, реакцией среды). В связи с этим минеральные воды часто применяют в качестве лечебных средств.
Важнейшим показателем минеральных вод является минерализация - сумма всех растворенных в воде веществ.
Классифицируют минеральные воды по нескольким признакам.
По степени минерализации их делят:
на слабоминерализованные (степень минерализации 1-2 г/дм3);
малой минерализации (степень минерализации 2-5 г/дм3);
средней минерализации (степень минерализации 5-15 г/дм3);
высокой минерализации (степень минерализации 15-30 г/дм3);
рассольные (степень минерализации 150 г/дм3 и выше).
По назначению:
на природные столовые с минерализацией не менее 1 г/дм3 или с меньшей, но содержащие биологически активные вещества;
природные лечебно-столовые с минерализацией от 1 до 10 г/дм3 или с меньшей, содержащие биологически активные вещества;
питьевые лечебные с минерализацией от 10 до 15 г/дм3 или с меньшей при наличии повышенных количеств мышьяка, бора и некоторых других компонентов (Ессентуки 4, 17).
В зависимости от температуры добычи минеральные воды классифицируют:
на холодные - температура менее 20ºС;
теплые (субтермальные) - температура 20-35ºС;
горячие (термальные) - температура 35-42ºС;
очень горячие (гипертермальные) - температура более 42ºС.
По ионному составу минеральные воды делят на хлоридные, гидрокарбонатные, кальциевые, сульфатные, натриевые, магниевые.
По наличию газов и специфических элементов различают воды углекислые, сероводородные, азотные, бромистые, йодистые, железистые, кремниевые, радоновые и другие.
4.2. Добыча и технология промышленного розлива минеральных вод
Минеральные воды в природных источниках находятся на различной глубине. Чтобы вывести минеральную воду к месту ее использования строят специальное сооружение - каптаж.
Каптаж - это комплекс инженерно-технических средств, обеспечивающих вскрытие подземных вод, вывод их на поверхность земли и возможность эксплуатации. Типы каптажа в зависимости от глубины залегания и способа подъема воды: в виде шахтных колодцев, горизонтальных штолен, буровых скважин (наиболее распространены).
Технология обработки и розлива минеральных вод состоит из следующих стадий: транспортировка воды → фильтрование → обеззараживание → охлаждение → насыщение диоксидом углерода → розлив.
Транспортировка воды от источника до завода осуществляется в зависимости от расстояния по трубопроводам, автомобильным или железнодорожным транспортом (в цистернах).
Фильтрование. Для удаления выпавших в осадок солей, земли, песка и других тонкодисперсных веществ воду фильтруют через фильтр-картон или керамические фильтры.
Обеззараживание. Отдельные минеральные воды, залегающие на небольшой глубине, а также минеральные воды в процессе обработки могут быть бактериально загрязнены. Для обеззараживания используют УФ-облучение, соли серебра, гипохлорид натрия, фильтрование через керамические фильтры.
Охлаждение проводят перед розливом для лучшего насыщения воды углекислотой. Охлаждают в пластинчатых теплообменниках до температуры 4-10ºС, но не ниже, чтобы не нарушить стабильности солевой системы.
Насыщение диоксидом углерода позволяет сохранить растворимые в воде соли, увеличить срок хранения воды (так как СО2 угнетает жизнедеятельность многих микроорганизмов), придать ей вкусовые свойства. Насыщают диоксидом углерода все минеральные воды независимо от газового состава. Для этого используют сатураторы различного типа. Массовая доля диоксида углерода в лечебных минеральных водах должна быть 0,15-0,20%; в лечебно-столовых - не менее 0,3%; в железистых - не менее 0,4%.
Розлив осуществляют на автоматизированных линиях, аналогичных для розлива безалкогольных напитков.
4.3. Производство искусственно минерализованных вод
Искусственно минерализованные воды - слабый раствор солей натрия, кальция и магния в воде, насыщенной диоксидом углерода.
При их производстве сначала готовят рабочие растворы солей (хлоридов натрия, кальция и магния, гидрокарбоната натрия) в горячей воде с температурой 60-80ºС. Все растворы фильтруют, охлаждают до температуры 20ºС и задают при перемешивании в купажный чан. Купаж тщательно перемешивают диоксидом углерода и выдерживают 18-22 час при температуре 20-25ºС, затем фильтруют, охлаждают до 4-6ºС, насыщают диоксидом углерода и направляют на розлив. Он проводится аналогично розливу безалкогольных напитков.
Искусственно минерализованные воды не обладают лечебными свойствами, по химическому составу беднее природной минеральной воды, используют их в качестве столовой воды и для приготовления коктейлей.
5. Производство фруктовых газированных вод.
Фруктовые газированные воды - напитки, получаемые разбавлением различных сиропов газированной водой или разбавлением сиропов водой, охлаждением и газированием полученной смеси углекислым газом. Фруктовые воды имеют большой ассортимент, и для каждого наименования разработан состав сиропа и утверждена рецептура. Кроме сахарозы и пищевых кислот в состав сиропа входят фруктово-ягодные соки, экстракты, морсы, настои на кожуре цитрусовых плодов, настои и эссенции эфироносных растений, виноградные вина, коньяк, придающие напитку определенный вкус и аромат. Добавляют также витамины С, В, В2, тонизирующие вещества и др.
Сахарный сироп получают растворением сахара в воде до концентрации 66-72% по массе, стерилизацией паром и фильтрацией раствора через сетчатые фильтры или фильтр-прессы. Прибавлением органических кислот инвертируют до 50% сахарозы и получают инвентарный сироп. Охлажденный в теплообменниках до 25°С после фильтрации сироп направляют в закрытые эмалированные сборники объемом для двухсуточной потребности завода.
Колер - продукт термической обработки сахарозы желтого и коричневого цвета - вырабатывается и используется для окраски напитков. Емкость, загруженную наполовину сахаром с 1,5% воды, нагревают при постоянном перемешивании до плавления сахара, затем повышают температуру до 190°С и в течение примерно 7 ч его карамелизуют до появления темно-коричневого цвета. Затем при 65°С колер в котле разводят горячей водой до концентрации 80%, переводят в сборник и транспортируют в купажное отделение. Выход колера составляет 104% по массе сахара.
Купажный сироп - смесь компонентов, входящих в его состав, кроме газированной воды. Каждый компонент - пищевые кислоты, плодовые экстракты и др. - сначала растворяют и отстаивают, потом фильтруют и хранят в предкупажных мерниках - сборниках, которые установлены над купажными аппаратами, и емкость их соответствует расчетному количеству.
Купажный сироп готовят холодным, полугорячим и горячим способами. Холодный способ позволяет сохранить аромат и цвет исходного сырья - натуральных и синтетических эссенций, ароматных настоев, спиртованных соков и выдержанных морсов.
Купажирование сахарного сиропа полугорячим и горячим способом ведут на спиртованных соках, которые в сироповарочный котел (рис. 23.6) в первом случае вносят сначала до 2/3 и во втором - весь объем, а потом добавляют дру-гие его компоненты и оставшуюся часть соков. Горячие и полугорячие способы применяются в тех случаях, когда выпариванием нужно сократить объем купажа для увеличения доли газированной воды, с целью повышения содержания растворимого газа СО2 в напитке, а также при использовании соков с высоким содержанием пектиновых веществ и белков. При варке сиропов и приготовлении купажа потери составляют 2% к массе сухих веществ сырья.
Последовательность купажирования такова: сначала подают в сборник сахарный сироп, а затем при размешивании вводят сок или экстракт, далее вино, растворы кислот и красителей и последними вводят ароматические настои и эссенции. Полученный таким образом купажный сироп перекачивают на фильтрацию и далее в напорные сборники типа РГЗ или вертикальные варочные аппараты типа ВВЗ с рубашкой для охлаждения, откуда самотеком он направляется после охлаждения до 9°С в дозировочную машину и на линию розлива.
Газированная вода приготовляется на чистой, прозрачной, бесцветной, без запаха и приятной на вкус воде. После предварительной очистки вода направляется на охлаждение, деаэрацию и сатурацию. Предприятиями пище-вого машиностроения выпускаются автоматические сатураторы непрерывного действия типа РЗ-ВСВ-6, РЗ-ВСВ-3 и АСМ производительностью соответственно 6000, 3000 и 1500 л/ч. В целях повышения растворимости перед сатурацией вода охлаждается до 2° С, деаэрируется и давление повышается до 0,4-0,7 МПа, а также применяются тонкое распыление подготовленной воды в среде газа СО2, смешивание их в водоструйном эжекторе и их контакт на кольцах Рашига. На выходе из сатуратора содержание СО2 составляет 0,66% по массе, расход газа - 1,0-1,2 кг на 100 л воды и потери углекиского газа - около 50%.
Рис. 23.6. Технологическая схема производства фруктовых вод:
Содержание экстракта во фруктовых водах находится в пределах 7-11% по сахариметру, кислотность 1,25-3,0 мл на 1 н. раствора щелочи на 100 мл напитка. Оценка качества газированных фруктовых вод осуществляется по вкусу, аромату и насыщенности СО2, поэтому напитки должны иметь цвет, вкус и аромат ягод, из которых они изготовлены, например черной смородины, вишни, малины и др. Все они должны быть прозрачными с блеском, без взвесей и осадков, а при наливании в бокал хорошо насыщенный напиток обильно выделяет пузырьковую массу и газ СО2.
6. Розлив напитков
Все напитки, содержащие растворенный углекислый газ: шампанское, пиво, квас, фруктовые воды разливают в изобарических условиях, т.е. при одинаковом давлении в таре и резервуаре разливочной машины, и противодавление создают тем же газом.
Розлив шампанского при акратофорном методе шампанизации, виноградных и плодово-ягодных вин, сортового пива, водок, ликеров, настоек, минеральных и фруктовых вод, «Московского кваса» осуществляют только в бутылки, а Жигулевского пива - в бутылки, бочки и автоцистерны, хлебного и окрошечпого кваса - в деревянные бочки, внутри покрытые пивной смолой, и автотермоцистерны.
Розлив напитков в бутылки осуществляется на автоматических линиях, в состав которых входят: автомат по выемке бутылок из ящика, бутылкомоечная машина, разливочный и укупорочный автоматы, бракеражный полуавтомат, этикетировочный автомат, автомат по укладке бутылок в ящики и счетчик бутылок.
Движение бутылок в линии осуществляется при помощи пластинчатого транспортера. Рекомендуется также устанавливать накопительные (на две минуты работы линии розлива) транспортеры параллельно с основными.
Ящики перемещают ленточными, роликовыми и цепными транспортерами.
Выемка бутылок из ящиков в линии розлива осуществляется специи-альными автоматами конструкции Ленинградского ликерно-водочного завода с механическим захватом или автоматом ВИА-П с пневматическим захватом, оба производительностью по 1200 бут/ч.
ПРТС-работы в складах посуды и готовой продукции осуществляются поштучной ручной погрузкой и разгрузкой ящиков и последующей транспортировкой их на конвейерах или автопогрузчиках.
Второй способ предусматривает укладку ящиков с посудой или готовой продукцией в ряды на поддоны в пакеты (до 30 ящиков).
Подъемно-транспортные операции осуществляются автоматизированными электропогрузчиками с вилочным захватом.
Пиво разливают также в деревянные и стальные бочки, внутренняя поверхность которых предварительно покрывается пивной смолкой. Алюминиевые бочки используют без покрытий. Металлические бочки долговечны и удобны в эксплуатации, но из-за повышенной теплопроводности температуру пива в них нужно поддерживать около 12°С.
Мойка бочек проводится на автоматах ВВА щетками, наружная поверхность обмывается, а внутренняя тщательно моется горячей и холодной водой с помощью шприцевых устройств.
Розлив в бочки ведут с помощью изобарических аппаратов ИЗ-2, ИЗ-3 и ИЗ-4.
Контрольные вопросы.
Дайте характеристику и классификацию минеральных вод по различным признакам.
Опишите схему добычи, обработки и розлива минеральных вод.
С какой целью воду фильтруют и обеззараживают?
Назовите способы обеззараживания минеральных вод.
В чем состоит принципиальное отличие искусственно минерализованных от природных минеральных вод?
Из каких стадий складывается производство искусственно минерализованных вод?
