Хлебный квас - один из распространенных напитков, обладающий приятным ароматом ржаного свежевыпеченного хлеба и кисловато-сладким вкусом. Он содержит разнообразные продукты спиртового и молочнокислого брожения, которые придают ему освежающее действие и специфический кисловатый вкус. Питательная ценность 1 дм3 кваса составляет 1000-1170 кДж (240-280 ккал).

Сырьем для производства хлебного кваса служат ржаной солод, ржаная мука, ячменный солод, сахар и другие продукты. Основные стадии его производства включают: получение ржаного солода, приготовление квасного сусла, сбраживание квасного сусла и купажирование кваса.

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

Настойный способ заключался в экстрагировании растворимых веществ из измельченных квасных хлебцев путем двух- или трехкратного настаивания в горячей воде. А по рациональному способу квасное сусло получали путем предварительного запаривания под избыточным давлением в течение 2 ч ржаного дробленого ферментированного солода и ржаной муки. Запаренную массу помещали в заторный чан, добавляли в нее ячменный солод и смесь осахаривали по определенному технологическому режиму. Полученное сусло отделяли от не растворившейся зерновой массы (гущи) фильтрованием.

В настоящее время квасное сусло готовят в основном из концентрата квасного сусла, концентратов квасов, концентрата обогащенного квасного сусла, экстракта окрошечного кваса, которые получают на специализированных заводах из ферментированного и не ферментированного ржаного солода, ячменного солода с добавлением ржаной, кукурузной, ячменной муки.

Приготовление квасного сусла

На заводах безалкогольных напитков квасное сусло получают разбавлением концентрата квасного сусла в воде или настойным способом из квасных ржаных хлебцев или из сухого кваса.

Приготовление сусла настойным способом состоит в экстрагировании горячей водой растворимых веществ из квасных хлебцев или сухого кваса и отделении нерастворившейся массы (квасной гущи). Квас-ные хлебцы измельчают на дробилках и настаивают в аппаратах.

Настойный аппарат заполняют горячей водой (80-90°С) в таком объеме, чтобы получить первое сусло в количестве 1/3 от заданного объема изготовляемого кваса. Настойный аппарат дают всю массу измельченных квасных бдев или сухого кваса, которая должна расходоваться по рецептуре на объем готового кваса. Смесь перемешивают около 30 мин и затем настаивают 1,5-2 ч. Отстоявшееся первое квасное сусло через декантатор перекачивают в бродильно-купажный аппарат, охлаждая его перед этим в теплообменнике до 25-30° С.

Оставшуюся в аппарате гущу заливают горячей водой (60-70° С) в количестве, равном объему первого сусла, 20 мин перемешивают, 1,5 ч настаивают и декантат пропускают через теплообменник, охлаждая полученное второе сусло до 25-30°С. Второе сусло, соединяют с первым суслом.

Для третьего залива воды берут столько, чтобы было достаточно для доведения общего объема квасного сусла до заданного. Смесь воды и гущи перемешивают 20 мин и настаивают 1 ч. Охлажденное до 25-30°С третье сусло присоединяют к первым двум.

Для получения сусла для окрошечного кваса ржаную муку запаривают кипящей водой в соотношении 1:10, перемешивают, охлаждают до 55°С, добавляют измельченные ячменный и ржаной солода в нагретую до 70--73°С воду. Далее настаивают, как описано выше. Массовая доля сухих веществ в сусле, поступающем на брожение, 1,3%. Выход общего сусла должен быть равен объему приготовляемого кваса.

При приготовлении сусла из концентрата квасного сусла сначала в бродильно-купажный аппарат наливают воду температурой 30-35°С и в ней растворяют концентрат квасного сусла до массовой доли сухих веществ 1,4% (для хлебного кваса) и до 1% для окрошечного кваса. ККС подают в бродильно-купажный аппарат по частям: 2/3 расходуют на получение квасного сусла, а 1/3 вносят при купажировании, что улучшает аромат.

Для приготовления сусла, предназначенного для сбраживания в ЦКБА, используют разведенный пастеризованный концентрат квасного сусла (ККС) или обогащенный концентрат квасного сусла (КОКС), а затем сахарный сироп, комбинированную дрожжевую и молочнокислую закваску или подмоложенные дрожжи.

Перед разведением ККС или КОКС пастеризуют, подвергая тепло-вой обработке при 75-80°С в течение 30-35 мин. Можно пастеризовать в указанном режиме и разведенный концентрат квасного сусла. После пастеризации его охлаждают до 26-30°С и перекачивают в ЦКБА.

Допускается подавать на брожение полностью все расчетное количество ККС или КОКС без последующего купажирования кваса с концентратом.

Разведенный концентрат квасного сусла с содержанием сухих веществ 1,4% (при закладке 70% от расчетного количества концентра та), либо 2,2% (при использовании полностью всего количестве концентрата) перекачивают в ЦКБА.

Приготовление кваса с использованием ячменного солода возможно как на предприятиях, производящих квас, так и на пивоваренных заводах, с заменой половины ККС неохмеленным пивным суслом. В случае недостаточной цветности кваса часть сахара заменяют колером.

Сбраживание квасного сусла

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

Вначале в бродильный аппарат подают квасное сусло и 1/4 сахара (в виде сахарного сиропа) его общего количества, предусмотренного рецептурой. Содержание сухих веществ в сусле для небного кваса должно быть не менее 2,5%, а для окрошечного кваса - 1,6%. После этого в сусло носят комбинированную закваску из чистых культур дрожжей и молочнокислых бактерий (2-4% к объему сусла) или разводку, полученную из высушенных, технически чистых культур (0,8% дрожжи и 0,06% молочнокислые бактерии к объему сусла). Брожение проводят при температуре 25-28° С до понижения содержания сухих веществ в сусле на 1% масс, и достижения кислотности не ниже 2 см 3 раствора щелочи концентрацией 1 моль/дм 3 на 100 см 3 кваса. В процессе брожения регулируют температуру, не допуская ее повышения.

Для более полного осахаривания углеводов и, вследствие этого, для ускорения брожения, после ввода сахарного сиропа, добавляют еще молотый ячменный солод (5 г на 1 дм 3 сусла). Солод должен иметь низкую продолжительность осахаривания не более 10 мин.

В бродильном аппарате купажировать квас не разрешается.

При брожении квасного сусла часть питательных веществ расходуется на рост дрожжевых клеток и молочнокислых бактерий, а основная масса под действием ферментов преобразуется в новые продукты: сахара, этиловый спирт, органические кислоты, в том числе молочную кислоту, диоксид углерода и др. Пониженная температура сусла способствует растворению С0 2 и насыщению им кваса.

При работе с недостаточном накоплением в квасе молочной кислоты в готовое сусло, еще до внесения в него сахара, допускается вводить 4% (по объему) комбинированной закваски или разводки высушенных культур (0,5% дрожжей и 1,5% молочнокислых бактерий) и вставлять продукт на 6 ч для накопления молочной кислоты при 30-32 С. Затем вносят 1/4 сахара от рецептуры (в виде сахарного сиропа) и проводят брожение при 30-32°С до снижения содержания СВ на 1% масс. При недостаточном накоплении алкоголя в предыдущих циклах брожения с использованием этого сырья дрожжи в сусло вносят на сколько часов раньше, чем молочнокислые бактерии. Брожение проводят при 28-30°С до понижения содержания СВ на 1% масс.

Рис.1.

Рис.2.

Купажирование и розлив кваса

Купажирование сброженного квасного сусла. В сброженное квасное сусло, находящееся в бродилъно-купажном или купажном аппарате, добавляют оставшиеся 3/4 части сахара и колер. Если сусло было приготовлено с использованием 70% ККС от рецептуры, то добавляют оставшиеся 30%. Полученную смесь, называемую купа-жом, тщательно перемешивают, продувая через нее диоксид углерода, проверяют соответствие качества кваса требованиям стандарта и направляют его на розлив.

Если квасное сусло сбраживают в бродильных аппаратах, то квас купажируют в купажном аппарате, представляющем собой емкость, покрытую эмалью, или выполненную из коррозиестойкой стали, имеющую теплоизоляцию и снабженную мешалкой, барботером для перемешивания купажа диоксидом углерода.

При купажировании кваса в ЦКБА после окончания брожения, которое определяют по снижению содержания сухих веществ и нарастанию кислотности в квасе, к охлаждению подключают обе рубашки ЦКБА и пластинчатый холодильник (если им доукомплектована установка), через который насосом перекачивают сброженный квас. При этом в нижней конической части ЦКБА осаждаются Дрожжи. Дрожжевой осадок выпускают снизу, открывая при этом воздушный вентиль. Окончание слива дрожжей определяют визуально через смотровое стекло или сливную воронку. Квас охлаждают до температуры 5-7°С.

После слива дрожжей квас купажируют, добавляя оставшиеся 75% расчетного количества сахара в виде сиропа и 30 % ККС или КОКС. После этого содержимое ЦКБА тщательно перемешивают насосом.

При снижении потребительского спроса, чтобы предотвратить возможность переброда кваса и, как вследствие этого, снижения содержания сухих веществ в нем, рекомендуется квас охлаждать до 4-6°С.

В хлебный квас, приготовляемый для рабочих горячих цехов, при купажировании вносят в виде водных растворов в соответствии с рецептурой аскорбиновую кислоту, хлорид кальция, фосфат калия, поваренную соль (хлорид натрия) и др.

Розлив кваса в бочки и автотермоцистерны. Готовый квас охлаждают до 12°С и разливают на специальной станции с несколькими штуцерами. Емкости обычно наполняют открытым способом через резиновые шланги, что приводит к потере диоксида углерода и кваса

Квас, сброженный в ЦКБА, разливают после проверки лабораторией соответствия качественных показтелей установленным требования. При розливе открывают воздушный вентиль, клапан и вентили на разливочной коммуникации и пере чивают квас в сборники-мерники установленные на разливочной станции или непосредственно в подготовленные автотермоцистерны. Температура кваса при розливе не должна превышать 12°С. В торговую сеть автотермоцистерны отпускают герметично укупоряными с опломбированными торговой сетью люками. Потери экстрактивных веществ. При приготовлении квасного сусла сахарного сиропа, сбраживании сусла, купажировании и розливе кваса, при перекачивании продуктов часть экстрактивных веществ теряются.

Например, когда квасное сусло приготовляют настойным способом, то с квасной гущей уходит 20-24% экстрактивных веществ, поэтому более экономично готовить его из концентрата. При уваривании сахарного сиропа до 1% сахара теряется (со снимаемой пеной или при перекачивании в емкости). В бродильно-купажном аппарате потери сусла с дрожжами значительно меньше, чем в бродильном аппарате. Около 0,3% сусла теряется на смачивание стенок емкостей и трубопроводов. При розливе открытым способом теряют до 2%, а изобарическим способом - около 0,8% кваса.

В готовом квасе молочнокислое и спиртовое брожение не приостанавливаются, так как в нем содержатся небольшие количества дрожжей, молочнокислых бактерий и углеводы. Поэтому при хранении в нем происходит снижение содержания СВ. В 100 см 3 готового продукта содержание сухих веществ составляет 5,7 г, что по показаниям сахаромера соответствует 5,6% (с учетом искажения результатов из-за содержания спирта).

При непрерывном осахаривании бродильный чан заполняется непрерывно; дрожжи вводят в бродильный чан одновременно с осахаренной массой. Дрожжи спускают с такой скоростью, чтобы количество их по отношению к спускаемому суслу было не более 50%. При большем количестве дрожжей из-за их высокой кислотности (0,7-0,9°) возможна инактивация амилазы.

Длительность брожения 72 ч, считая от начала залива до начала перегонки. При недостаточном числе бродильных чанов допускается длительность брожения 48 ч

ЛЕКЦИЯ 18 ТЕХНОЛОГИЯ КВАСА

1. Характеристика кваса

2. Сырье для получения кваса.

3. Технология получения квасного сусла

4. Характеристика комбинированной ЧК, разведение ЧК

5. Технология производства кваса из ККС

1. Квас - напиток коричневого газета с ароматом ржаного хлеба, полученный путем комбинированного незавершенного спиртового и молочнокислою брожения с содержанием спирта не более 1.2% по объему.

Квас производится по ГОСТ Р 53094-2008,

Согласно пою ГОСТа

Квас бывает

1 нефильтрованным неосветленным

2.нефильтрованным осветленным

3.Фильтрованным пастеризованным

4.Фильтрованным непастеризованным

5.Фильтрованным обеспложенным

Массовая доля сухих веществ в квасе должна быть не менее 3,5 %

Кислотность 2-7°Т

Углекислого газа - не менее 0,3%

2.Основным сырьем для производства кваса является ржаной и ячменный солод, ржаная, ячменная или кукурузная мука, квасные хлебцы и сахар.

Также разрешено применять мед, сахарные сиропы, кислоты лимонную и молочную, соль, а также любые виды овощною и плодово-ягодного сырья в качестве добавок

При производстве кваса применяют три вида солодов

1 Ячменный пивоваренный солод.

2 Ржаной дианастатический солод.

3 Ржаной ферментированный солод.

1.1 Пронзводство пивоваренного солода учили.

2 Ржаной дианастатический солод производят аналогично ячменному пивоваренному солоду и на том же оборудовании и по той же технологической схеме. Замачивание ржи осуществляю! воздушно-водяным способом до степени замочки 45-48%.Продолжительность замачивания 32-36 ч. Замачивание и проращивание ведут при температуре 13-16°С. Продолжительность проращивания 3,5 суток. Сушка аналогично ячменному солоду

3.Ржаной ферментированный солод. Замачивание и первые сутки или 1,5 суток проращивания аналогично диастатическому солоду. Затем солод подвергают ферментированию в течение 4,5-6 суток Ферментация подразумевает томление зеленого солода при температуре 50-60°С. При такой температуре за свет действия ферментов образуется значительное количество низкомолекулярных Сахаров и аминокислот, происходит увеличение кислотности. Сахара и аминокислоты взаимодействуя между собой по схеме Майярда образуют мсланоидины. что значительно увеличивает цветность солода и обеспечивает наличие специфического хлебного запаха. Активность ферментов при ферментировании значительно снижается. Потери по массе сухих веществ при ферментировании велики и составляют 10-12%. Сушку ржаного ферментированного солода осуществляют до влажности 8%. Причем с целью сохранения ароматических веществ сушку проводят при низких температурах до 70°С.

Соотношение этих трех видов солодов, а также количество и видовая принадлежность муки для приготовления квасною сусла варьируются в зависимости от сорта кваса

Квасные хлебцы при промышленном производстве не используются. Их производят в качестве сырья для приготовления кваса в домашних условиях Квасные хлебцы - что запеченная при невысокой температуре смесь дробленых солодов для производства кваса и ржаной муки и воды При запекании за счет ферментов солодов происходит частичный гидролиз крахмала до декстринов и сбраживаемых сахаров, усиливается аромат. Хлебцы дробят, подсушивают и реализуют населению под названием сухой квас. Извлечение экстрактивных веществ из сухого кваса производится обычным настаиванием в воде.

Сахарный" сироп - отфильтрованный раствор сахара в воде экстрактивностью 65-75%.

Производят горячим и холодным способом. Т. е. соответственно растворением сахара и горячей или холодной ноле.

3.1 Технология получения квасного сусла

Записываем структурную технологическую схему произволе квасного сусла.

Современное производство кваса почему то сложилось таким образом, что полученное квасное сусло в дальнейшем упаривают до экстрактивности 70%. Полученный продукт называется концентрат квасного сусла. ККС реализуетcя на другие промышленные предприятия, там разбавляется водой и направляется на брожение. Экономически это не выгодно, но все работают именно так.

Очистку проходили неоднократно.

Дробление ферментированного солода проводит аналогично дроблению ячменного солода при производстве пива. т.е. стремятся но возможности сохранить целыми мякинные оболочки.

Запаривание. Цель:

1 Повысить вкус и аромат ферментированного солода в результате продолжения реакции меланоидинообразовання.

2 Провести клейстеризацию крахмала

Гидромодудь при запаривании равен 0,4-0,9. Продолжительность запаривания 1.5-2 часа. Температура запаривания 125- 133°С. Давление 1.5-2 атмосферы. Во время запаривания массу перемешивают. Перед передачей на осахаривание запаренную массу разбавляют водой для обеспечения возможности перекачки до гидромодуля 1-1,5.

Осахаривание проводят с помощью дробленого солода или ферментных препаратов. Солод вносится в количестве 9-12% от массы ферментированною солода. Что интересно, для квасного сусла процесс осахаривания как правило не подразумевает полного осахаривания, до исчезновения окраски йода И цель осахаривания это перевод в раствор именно ароматических соединении сахаров, некоторого количества аминокислот, пептонов и декстрииов. При осахаривании затор разбавляют водой доводя гидромоль до 8-9 если сусло сразу отправляют на брожение и до 2,8-3.2 если квасное суслo пойдет на изготовление концентрата квасного сусла.

Различают 2 способа осахаривания:

Классическое проведение по белковой, мальтозной и осахариваюшей паузе. Улучшает переход аминокислот в квасное сусло.

Осахаривание начинают при температуре 70°С. затем температуру понижают с помощью доливов холодной воды. Улучшает переход сахаров в квасное сусло.

Фильтрацию проводят при температуре 72-78°С. Оставшийся в дробине экстракт вымывают горячей водой аналогично фильтрации пивоваренного сусла. Первое сусло и промывные воды объединяют и направляют или на брожение или на упаривание в вакуум-аппаратах.

4.Характеристика комбинированной ЧК, разведение ЧК.

При производстве кваса используется комбинированная чистая культура, состоящая из дрожжей и гетероферментативных молочнокислых бактерий. Применяются многие расы, но классическая квасная закваска состоит из пылевидных дрожжей расы М и молочнокислые бактерии 2 рас 11 и 13 одновременно Возможно применение сухих дрожжей и хлебопекарных дрожжей.

Соответственно лому может применяться три схемы разведения ЧК

1.Разведение всех трех видов м/о отдельно и смешивание их только перед брожением квасного сусла.

2.Разведение отдельно 2 рас молочнокислых бактерий и дрожжей.

3.Смешанное разведение трех видов на одной питательной среде.

В лабораторной стадии применяется, как правило, второй вариант, в производственной стадии третий вариант.

Разведение осуществляется классически, переносом ЧК во все возрастающие объемы питательной среды. Для разведения используется купаж квасного сусла и сахарного сиропа экстрактивность 11-12%, причем 20-30% сухих веществ вносится сахарным сиропом. Разведение осуществляется при температуре 25-35°С. Очень важно поддерживать баланс развития разных видов микроорганизмов, поскольку они могут вступать в антагонистические отношения. В связи с этим необходимо знать, какие факторы стимулируют развитие молочнокислых бактерий, а какие дрожжей.

1.Понижение температуры ниже 30°С стимулирует развитие дрожжей.

2.Понижение рН ниже 5,0 стимулирует развитие молочнокислых бактерий.

3.Аэрация стимулирует развитие дрожжей.

4 Увеличение доли сахара, вносимого сахарным сиропом, стимулирует развитие дрожжей

5.Применение белковых подкормок стимулирует развитие дрожжей.

5.Технология производства кваса из ККС

Концентрат квасною сусла - это темная вязкая жидкость, полученная сгущением квасного сусла до экстрактивности 70%.

Запишем структурную технологическую схему получения кваса из ККС

Разбавление ККС водой осуществляют до экстрактивности 20-25%. для облегчения перекачки.

В ККС вследствие высокого осмотического давления микрофлора не развивается, но выжить может. Но как только мы произвели разбавление ККС водой, микрофлора попадая в благоприятные условия для существования может начать развиваться. Поэтому ККС с экстрактивностью 20-25% перед использованием на производство кваса пастеризуют нагревом до 80°С и выдержкой при такой температуре в течение 30-40 мин и последующим охлаждением до температуры 30°С.

Приготовление сусла производят купажирование ККС сахарного сиропа и воды таким образом, чтобы экстрактивность купажа составила 2.5-3.5% в зависимости от сорта кваса, причем 30% всех сухих веществ были внесены сахарным сиропом. Кислотность купажа для приготовления кваса должна составлять 0,9-1.2°Т.

ЧК в сусло вносится в количестве 4% по объему. Брожение осуществляется при температуре 28-32°С при атмосферном давлении до нарастания кислотности до 2.5-3,5°Т в зависимости от сорта кваса. Обычно продолжительность брожения составляет 60-80 часов, Экстрактивность сусла по завершении брожения составляет от 1.8 до 2.5%. Спирта накапливается от 0,3 до 0,9% по объему и зависимости от сорта кваса.

По завершении брожения квас направляют на сепарирование или стерилизующую фильтрацию с целью остановки брожения. После сепарирования количество дрожжевых клеток и квасе должно быть не больше 5000 кл/мл.

После сепарации сброженное сусло купажируют с сахарным сиропом до экстрактивности согласно сорту кваса от 3,5 до 6%

После купажирования квас охлаждают до температуры 1-3°С с целью предотвращения возможного повторного развития дрожжей и молочнокислых бактерий и направляют на розлив.

Перед бутилированием квас пастеризуют и сатурируют. В отличие от пива ухудшение качества кваса при пастеризации не происходит, потому его пастеризуют с огромным избытком где то около 1000-1500ПЕ.

Федеральное агентство по образованию РФ

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Казанский государственный технологический университет»

Высшая школа экономики

Специальность: Экономика и управление на предприятии

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

по дисциплине «Технология пищевых производств»

Пояснительная записка

Технология изготовления кваса

(тема курсового проекта)

(обозначение курсового проекта)

Нормоконтролёр ____________________(____________)

Руководитель проекта________________(Ю.Д. Сидоров)

Студент(ка) ______________________(______________)

курса группы __________

Казань 2010 г

На курсовое проектирование студент

Тема проекта

Исходные данные к проекту

Перечень графического материала

Дата выдачи задания _______________________

Руководитель проекта ______________

ПЕРЕЧЕНЬ

замечаний и предложений нормоконтролёра

по курсовому проекту студента гр.____________

____________________________________________

(фамилия, инициалы)

Нормоконтролёр___________________________________________

(подпись) (фамилия, инициалы)

Обозначение отраслей пищевой промышленности

Отрасль пищевой промышленности	Первая буква индекса изделия или документа
Разное пищевое оборудование	А
Бродильно-спиртовая, дрожжевая, пивоваренная, винодельческая, безалкогольная	В
Комбикормовая	Д
Маргариновая	Ж
Мукомольно-крупяная	Б
Рыбная	И
Консервная, пищевая, витаминная	К
Макаронная	Л
Маслобойная	М
Молочно-маслодельная	О
Сахарная и крахмало-паточная	О
Жестяно-баночное производства	С
Элеваторная	У
Мясная	Ф
Чайная и табачная	Ч
Хлебозаводская	Х
Кондитерская	Х
Экстракционная и парфюмерная	Э
Электрооборудование и приборы разные, не входящие в машины и агрегаты	Е

ВВЕДЕНИЕ

Хлебный квас - один из распространенных напитков, обладающий приятным ароматом ржаного свежевыпеченного хлеба и кисловато-сладким вкусом. Он содержит разнообразные продукты спиртового и молочнокислого брожения, которые придают ему освежающее действие и специфический кисловатый вкус. Питательная ценность 1 дм 3 кваса составляет 1000-1170 кДж (240-280 ккал).

Сырьем для производства хлебного кваса служат ржаной солод, ржаная мука, ячменный солод, сахар и другие продукты. Основные стадии его производства включают: получение ржаного солода, приготовление квасного сусла, сбраживание квасного сусла и купажирование кваса.

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

Настойный способ заключался в экстрагировании растворимых веществ из измельченных квасных хлебцев путем двух- или трехкратного настаивания в горячей воде. А по рациональному способу квасное сусло получали путем предварительного запаривания под избыточным давлением в течение 2 ч ржаного дробленого ферментированного солода и ржаной муки. Запаренную массу помещали в заторный чан, добавляли в нее ячменный солод и смесь осахаривали по определенному технологическому режиму. Полученное сусло отделяли от нерастворившейся зерновой массы (гущи) фильтрованием.

В настоящее время квасное сусло готовят в основном из концентрата квасного сусла, концентратов квасов, концентрата обогащенного квасного сусла, экстракта окрошечного кваса, которые получают на специализированных заводах из ферментированного и неферментированного ржаного солода, ячменного солода с добавлением ржаной, кукурузной, ячменной муки.

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

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

1. Технологическая часть

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

1. РОЖЬ (SECALE)

Ботаническая характеристика ржи и анатомия ржаного зерна

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

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

1. Рожь как основное сырьё для квасоварения

2. Характеристика ржаного солода

3. Другие виды сырья для кваса

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Гарантийный срок хранения всех концентратов 8 мес со дня выработки.

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

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

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

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

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

Рожь как основное сырьё для квасоварения

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Органолептические показатели:

Цвет – серовато-белый с заметными частицами оболочек зерна;

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

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

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

Физико-химические показатели:

Массовая доля влаги не более 15 %;

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

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

Металлопримеси на 1 кг муки не более 3 мг;

Зараженность муки амбарными вредителями или наличие следов заражения не допускается .

Характеристика ржаного солода

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Другие виды сырья для кваса

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

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

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

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

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

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