Квасное производство. Напит. и квас. Технология производства безалкогольных напитков и кваса
 Скачать 0.97 Mb.
|
|
Режимы стерилизации банок с концентратом квасного сусла Тара Давление, МПа Продолжительность, мин нагревания выдержки охлаждения Стеклянные банки: СКО83-1.1-82-500 СКО83-11.1-82-1000 0,15 0,15 15 10 10 25 15 20 Жестяная банка № 9 0,10 5 10 10 Гарантийный срок хранения концентрата квасного сусла после стерилизации при температуре 2–12 °С составляет 8 месяцев. 61 2.6. Производство 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 кваса Московского. Концентраты квасов готовят купажированием концентрата квасного сусла с необходимыми ингредиентами в закрытых эмалиро- ванных или из коррозиестойкой стали купажерах, снабженных ме- шалкой, паровой рубашкой или барботером для подогревания и пере- мешивания продукта. В купажер при работающей мешалке вносят концентрат квас- ного сусла и воду до расчетного объема конечного продукта за вычетом объема сахарного сиропа, нагревают до 77–83 °С и выдер- живают 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 табл. 2.3. Кон- центрация сухих веществ в концентратах квасов, приведенных в таблице, составляет 70 %. Таблица 2.3 Расход сырья для приготовления 1 т ККС Сырье, кг Содержание компонентов в 1 т готового концентрата Хлебного кваса Русского кваса Московского кваса Сахар-песок 490,62 408,5 481,07 ККС 290,46 395,9 281,0 Молочная кислота кислота 91,55–а 72–а Лимонная кислота 21,22–а Примечание: а – количество кислоты, вносимой с ККС. Экстракт кваса Русского для окрошки готовят аналогично. При его приготовлении ККС купажируют с хреном, солью, петрушкой и т. д. Содержание сухих веществ в готовом экстракте состав- ляет 65,5 %. 62 Концентрат кваса можно готовить и другим способом. Сухой солод ржаной ферментированный и неферментированный измель- чают, подают в заторный аппарат с половиной расчетного количества горячей воды температурой 54–56 °С в соотношении 1:5, перемеши- вают в течение 10–15 мин, добавляют размолотый ячменный солод, настаивают 1 ч. Вносят оставшуюся воду температурой 75–80 °С, пе- ремешивают 10–15 мин, настаивают 1 ч, затем охлаждают до 10–15 °С и оставляют на 10–12 ч для отстаивания. После чего сусло деканти- руют 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 вто- рого съемов, смешивают и передают на розлив с массовой долей сухих веществ 57 мас. %. 2. 7. Приготовление смешанной закваски дрожжей и молочнокислых бактерий До 20-х годов ХХ века сбраживание кваса проводили заквас- ками, которые представляли собой смесь различных видов дрожжей, кислотообразующих бактерий, приспособленных к жизнедеятель- ности в квасном сусле. Эти закваски имели непостоянный и неопре- деленный состав, что не позволяло получать квас, стандартизи- рованный по качеству, сложно было обеспечить большое количество такой закваски для крупного производства. Использование чистых культур микроорганизмов для произ- водства кваса и других напитков имеет существенные преимущества: можно обеспечить постоянный состав и свойства культуры, ее мик- робиологическую чистоту; получать необходимое количество мик- робной культуры путем ее размножения в оптимальных условиях. 63 В отличие от производства вина и пива, в производстве кваса необходимы не только чистые культуры дрожжей, но и чистые куль- туры молочнокислых бактерий. Они были выделены в конце 20-х го- дов прошлого столетия Л.И. Чеканом из лучших образцов россий- ского кваса кустарного производства. Раса дрожжей, названная М-квасная, была отнесена к виду Saccharomyces minor (по современной классификации их следует отнести к виду Saccharomyces cerevisiae), расы 11 и 13 молочнокислых бактерий были отнесены к виду Betabacterium (по современной классификации – Lactobacillus fermentum). Дрожжи М-квасная имеют оптимальные условия для размно- жения: температура 26–30 °С, рН 4,5–5,5. Они хорошо сбраживают глюкозу, сахарозу, слабее – мальтозу и раффинозу. В настоящее вре- мя для сбраживания кваса предложены также другие расы дрожжей (С-2, 131-К), но у них нет существенного превосходства над расой М-квасная. Раса С-2 была селекционирована для производства кваса. Молочнокислые бактерии (МКБ) рас 11 и 13 являются гете- роферментативными, т. е. при брожении, кроме молочной кислоты, образуют уксусную кислоту, этанол, летучие ароматические соединения. Имеют оптимальную температуру размножения 30 °С, сбраживают также глюкозу, сахарозу, мальтозу. При совместном культивировании оба вида микроорганизмов находятся в симбиозе: молочнокислые бактерии создают кислотность среды, оптимальную для дрожжей, а дрожжи выделяют в среду аминокислоты, витамины, необходимые бактериям. В то же время при нерегулируемом размножении дрожжи и молочнокислые бак- терии конкурируют за питательные вещества. По мере снижения концентрации сухих веществ и увеличения кислотности лучшие условия создаются для молочнокислых бактерий, слишком высокая кислотность угнетает и дрожжи и МКБ, при этом возможно развитие посторонних микроорганизмов. Следует отметить, что квасное сусло не полноценная среда для размножения дрожжей и МКБ: для дрожжей мало азота, а для МКБ много углеводов. Чтобы сбалансировать активность дрожжей и мо- лочнокислых бактерий, необходимо вести раздельное размножение чистых культур в оптимальных условиях, контролируя кислотность среды для разводки молочнокислых бактерий, и накопление дрожжевых клеток для разводки дрожжей. 64 Размножение смешанной (или комбинированной) закваски дрожжей и МКБ проводится в три стадии: • лабораторная стадия; • в отделении чистых культур (ЧК); • производственная стадия. Размножение микроорганизмов в лабораторной стадиипрово- дится в начале производственного сезона квасоварения, а затем регулярно по графику в течение сезона или вне графика при обна- ружении инфицирования смешанной (комбинированной) закваски или чрезмерного ослабления бродильной активности чистых культур. Чистая культура дрожжей на завод поступает в пробирках на сусле-агаре, а чистая культура МКБ – в запаянных пробирках в пивном сусле с дробиной, в которое внесен мел. Дробина создает благоприятный для МКБ рН сусла, а мел нейтрализует образуемые бактериями кислоты. Хранение ЧК дрожжей допускается до 1 месяца без пересевов, ЧК МКБ – не более 10 суток. В лабораторной стадии в качестве среды используют стерильное квасное сусло с сахаром с содержанием сухих веществ 8 %. Температура культивирования на каждой стадии составляет 30 °С, продолжительность – 24 ч. Поддержание чистых культур, их разведение и приготовление комбинированной закваски осуществляет микробиолог лаборатории предприятия. В лаборатории размножение дрожжей ведется по схеме: пробирка 10 см 3 → колба 250 см 3 → бутыль 2 дм 3 Молочнокислые бактерии рас 11 и 13 размножают сначала раз- дельно. Содержимое трех ампул с чистой культурой каждой расы МКБ переносят в колбы на 250 см 3 . На второй стадии чистые культуры рас 11 и 13 объединяют и далее культивируют совместно. Общая схема размножения МКБ в лабораторной стадии: три ампулы с ЧК рас 11 и 13 → две колбы до 250 см 3 → → колба 2 дм 3 → колба 4 дм 3 Полученные культуры дрожжей и МКБ передают в отделение чистых культур. Стадия размножения в отделении чистых культур может про- водиться двумя способами – А и Б (рис. 2.2). Они различаются тем, что по способу А чистые культуры дрожжей и МКБ размножают 65 отдельно и смешивают только на производственной стадии, а по способу Б чистые культуры дрожжей и МКБ смешивают и культи- вируют совместно на последней стадии в отделении ЧК. Способ А Способ Б Дрожжи МКБ Дрожжи МКБ 2 дм 3 4 дм 3 2 дм 3 4 дм 3 ↓ ↓ ↓ ↓ → ↑ ↑2 дм 3 24 ч ↓ 48 ч ↓ ↓ ← ↓ ↓ 24 ч ↓ ↓ 400 дм 3 → 400 дм 3 ↓ 40 л ↓ ↓ ↓24 ч__________↓48 ч ↓ ↓18 дм 3 ↓ ↓ ↓ 600 дм 3 (предварительно смешанная разводка) ↓ ↓ ↓ ↓ 4000 дм 3 (смешанная закваска) ↓ 2–4 % на брожение Рис. 2.2. Схема размножения ЧК дрожжей и МКБ в отделении чистых культур По способу А начинают размножение чистых культур с разве- дения ЧК МКБ. Разводку ЧК МКБ в количестве 4 дм 3 засевают в сборник, в котором находится 36 дм 3 охлажденного до 30 С сте- 20 дм 3 40 дм 3 40 дм 3 20 дм 3 66 рильного квасного сусла с сахаром, и размножают 48 ч при тем- пературе 28–30 °С. Затем весь объем разводки МКБ передают в сборник объемом 400 дм 3 . Учитывая, что размножение дрожжей происходит в течение 24 ч, а МКБ – 48 ч, на этой стадии МКБ выращивают в двух сборниках по 400 дм 3 , работающих со сдвигом во времени 24 ч. Для этого через 24 ч размножения МКБ из первого сборника на 400 дм 3 передают 40 дм 3 разводки во второй сборник на 400 дм 3 . В первый сборник доливают сусло и продолжают размно- жение ЧК МКБ еще 24 ч, после чего 360 дм 3 ЧК МКБ передают в сборник комбинированной закваски вместе с 18 дм 3 разводки ЧК дрожжей. Оставшиеся 40 дм 3 разводки ЧК МКБ доливают суслом и проводят следующий цикл культивирования МКБ. Из второго сборника с 400 дм 3 разводки ЧК МКБ 360 дм 3 разводки передают для размножения комбинированной закваски на следующие сутки. Оставшиеся во втором сборнике 40 дм 3 разводки ЧК МКБ доливают квасным суслом до объема 400 дм 3 и проводят следующий цикл раз- множения. Готовность ЧК МКБ контролируют по нарастанию кислотности разводки, которая должна быть не ниже 6,8–7,0 1 н. рас- твора гидроксида натрия на 100 см 3 разводки. Через сутки размножения первой порции разводки ЧК МКБ объемом 400 дм 3 разводку ЧК дрожжей в количестве 2 дм 3 передают в сборник, где находится 18 дм 3 стерильного сусла, охлажденного до 30 °С, размножают 24 ч и 18 дм 3 разводки ЧК дрожжей передают для производственной стадии в сборник смешанной закваски рабочим объемом 4000 дм 3 . Оставшиеся 2 дм 3 ЧК дрожжей доли- вают 18 дм 3 квасного сусла и проводят следующий цикл размно- жения ЧК. По способу Б, аналогично способу А, готовят разводку ЧК дрожжей (20 дм 3 ) и ЧК МКБ (40 дм 3 ) и весь объем чистых культур дрожжей и МКБ передают в сборник предварительно смешанной закваски, в который наливают 540 дм 3 стерильного квасного сусла с сахаром. Размножение ведут 24 ч, после чего добавляют развод- ку дрожжей 20 дм 3 , которая размножалась 24 ч. Еще через 24 ч совместного размножения 540 дм 3 предварительно смешанной заква- ски направляют в сборник смешанной закваски рабочим объе- мом 4000 дм 3 . К оставшимся 60 дм 3 предварительно смешанной закваски доливают квасное сусло до объема 600 дм 3 и ведут сле- дующий цикл размножения в течение 48 ч. Такой объемно-до- 67 ливной процесс размножения закваски можно вести семь циклов по 48 ч, после чего разводки ЧК дрожжей и МКБ следует заменить на свежие из лаборатории. Основное условие культивирования предварительно комбини- рованной закваски – строгий контроль кислотности среды, которая не должна превышать 8–9 см 3 раствора щелочи концент- рацией 1 моль/дм 3 на 100 см 3 среды. При более высокой титруемой кислотности в закваске будут преобладать МКБ, так как жизнедея- тельность дрожжей подавляется. Размножение смешанной закваски в производственной стадии проводится в сборнике на 4000 дм 3 по разным режимам в зависи- мости от способа размножения микроорганизмов в отделении чистых культур. По способу А разводку дрожжей 18 дм 3 и МКБ – 360 дм 3 вносят в производственное квасное сусло с сахарным сиропом, общий объем среды 4000 дм 3 , смешанную закваску размножают 6 ч. Затем весь объем передают в аппарат для брожения кваса. Расход комбини- рованной закваски на брожение составляет 4 % к объему квасного сусла. По способу Б предварительно комбинированная закваска готовится 48 ч, поэтому допускается вести объемно-доливной процесс непосредственно в сборнике смешанной закваски. Для этого после шестичасового размножения закваски на брожение передают 50 % содержимого сборника, что составляет 2 % к объему квасного сусла. В этом случае бродильный аппарат доливают суслом сначала на 50 % объема, через 8–10 ч брожения доливают до полного рабочего объема и ведут брожение до нормативных показателей кваса. Оставшиеся 50 % смешанной закваски доливают до полного объема и проводят следующий цикл культивирования, по окончании которого на брожение передают все содержимое сборника комби- нированной закваски в аппарат для брожения кваса, при этом броже- ние квасного сусла ведут в полном рабочем объеме. При культивировании микроорганизмов по способу А требуется большее количество сборников для размножения, однако этот способ более простой, легче контролировать состав закваски, соотношение дрожжей и МКБ. Кроме того, по способу Б требуется через 14 суток заменять культуры дрожжей и МКБ, начиная с лабораторной стадии. 68 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 гидроксида натрия концентрацией 1 моль/дм 3 на 100 см 3 среды. Сложный процесс накопления достаточного объема смешан- ной (комбинированной) закваски не всегда можно организовать на небольших предприятиях по производству кваса, поэтому там для сбраживания квасного сусла часто используют прессованные хлебо- пекарные дрожжи Saccharomyces cerevisia. Их проверяют на отсут- ствие слизеобразующих бактерий и предварительно разбраживают перед внесением в сусло. Для этого готовят квасное сусло из кон- центрата квасного сусла с массовой долей сухих веществ 3,0 %, до- бавляют в него сахарный сироп до массовой доли сухих веществ 8,0 %, кипятят это сусло в закрытой емкости в течение 30 мин, охлаждают до 28–30 °С. 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 %-ю 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, добавля- ют 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 бродиль- ные емкости. 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 вмес- тимостью 20 дм 3 , тщательно вымытую 2–3 %-м раствором карбоната натрия, вносят 100 г сухих дрожжей и 5 дм 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 забродив- шего сусла и передают его в чанок с крышкой вместимостью 100 дм 3 Снова заливают 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. 69 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 освобождения чан моют, дезинфицируют и используют для следую- щей разводки дрожжей. Разведение молочнокислых бактерий из высушенных культур проводят в бутыли вместимостью 20 дм 3 , куда вносят 100 г бакте- рий, 5 дм 3 прокипяченого и охлажденного сусла, закрывают стериль- ной ватной пробкой и оставляют на 24 ч. После забраживания доливают 15 дм 3 сусла (прокипяченого и охлажденного) и оставляют на 24 ч. Затем разводку бактерий передают в производственный аппа- рат, заполненный суслом из расчета 5–6 дм 3 на 1000 дал. Одновре- менно туда подают культуру дрожжей, приготовленную, как описано выше. Бутыль на 20 дм 3 после каждого отъема закваски доливают про- кипяченным 8 %-м суслом до первоначального объема. Через 6–7 су- ток разводку обновляют. Хорошие результаты при сбраживании квасного сусла показа- ли винные дрожжи шампанских рас: Днепропетровская, Киевская, Штейнберг-6, пивные дрожжи среднесбраживающих рас 776 и 44, а также спиртовые дрожжи рас М-спиртовая, К-69. Расход жидких пивных дрожжей должен составлять 1,5–2,0 дм 3 на 100 дал сусла. Рекомендуется провести предварительное разбраживание дрожжей так же, как и прессованных хлебопекарных дрожжей. 2.8. Приготовление квасного сусла На заводах безалкогольных напитков квасное сусло получают разбавлением концентрата квасного сусла в воде или настойным спо- собом из квасных ржаных хлебцев или из сухого кваса. Приготовление сусла настойным способом состоит в экстраги- ровании 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. 2.3) представляет собой цилиндри- ческий сосуд 1 с крышкой 2 и смотровым стеклом 3. Внутри аппарат оборудован змеевиком 5, лопастной мешалкой 4 и декантатором 6 70 для съема сусла с квасной гущи. Вместо змеевика или барботера предпочтительнее использовать паровую рубашку. Рис. 2.3. Настойный аппарат 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 перемешивании задают всю массу измельченных сухого кваса, которая должна расходоваться по ре- цептуре 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 аппа- рате гущу заливают горячей водой (60–70 °С) в количестве, равном объему первого сусла; 20 мин перемешивают; 1,5 ч настаивают и де- кантат пропускают через теплообменник, охлаждая полученное вто- рое сусло до 25–30 °С. Второе сусло соединяют с первым суслом. Для третьего залива воды берут столько, чтобы было доста- точно для доведения общего объема квасного сусла до заданного. Смесь воды и гущи перемешивают 20 мин и настаивают 1 ч. Ох- лажденное до 25–30 °С третье сусло присоединяют к первым двум. Содержание сухих веществ в первом сусле составляет 1,8–2 %; во втором сусле – 1,2–1,3 %; в третьем сусле – 0,5–0,7 %. Темпера- тура поступающего на брожение квасного сусла 23–27 °С, содержа- ние сухих веществ – не менее 1,5 % мас. 71 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). Концентрат квасного сусла 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 квас- ного сусла (ККС) или обогащенный концентрат квасного сусла (КОКС), а затем сахарный сироп, комбинированную дрожжевую и молочно- кислую закваску или подмоложенные дрожжи. Перед разведением ККС или КОКС пастеризуют, подвергая теп- ловой обработке при 75–80 °С в течение 30–35 мин. Можно пасте- ризовать в указанном режиме и разведенный концентрат квасного сусла. После пастеризации его охлаждают до 26–30 °С и пере- качивают в ЦКБА. На брожение рекомендуется задавать 70 % от общего коли- чества ККС или КОКС. Оставшиеся 30 % используют при купажи- ровании кваса. Допускается подавать на брожение полностью все расчетное количество ККС или КОКС без последующего купажи- рования кваса с концентратом. Разведенный концентрат квасного сусла с содержанием сухих веществ 1,4 % (при закладке 70 % от расчетного количества кон- центрата) либо 2,2 % (при использовании полностью всего коли- чества концентрата) перекачивают в ЦКБА. Приготовление кваса с использованием ячменного солода возможно как на предприятиях, производящих квас, так и на пивоваренных заводах с заменой поло- вины ККС неохмеленным пивным суслом. В случае недостаточной цветности кваса часть сахара заменяют колером. |