Квасное производство. Напит. и квас. Технология производства безалкогольных напитков и кваса
 Скачать 0.97 Mb.
|
|
2.9. Сбраживание квасного сусла Брожение квасного сусла проводят в бродильно-купажных (рис. 2.4) или бродильных аппаратах. Бродилъный аппарат представ- ляет собой цилиндрический сосуд с охлаждающим змеевиком или рубашкой. Используется для брожения кваса. Для купажирования служат купажные аппараты с мешалкой. 17 Рис. 2.4. Бродильно-купажный аппарат Бродильно-купажный аппарат (см. рис. 2.4) представляет собой цилиндрический сосуд 7 с коническим днищем, сферической крыш- кой, закрывающей герметично люк 12, и опорами 2. Для регулирова- ния температуры сусла аппарат снабжен рубашкой 6. В нижней кони- ческой части установлен дрожжеотделитель 3 с задвижкой 1. Для пе- ремешивания сусла при брожении и купажировании имеется про- пеллерная мешалка 4. Аппарат снабжен также штуцерами 8 и 13 для отвода воздуха из аппарата и рубашки, штуцерами 16 и 5 для ввода и отвода охлаж- дающего рассола, штуцером 9 для подачи сусла и штуцером 14 для ввода сиропа, термометром 10, манометром 15, компенсатором 17, 73 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 производи- тельностью, соответственно, 150 и 700 дал/сут. Вначале в бродильный или бродильно-купажный аппарат подают квасное сусло и 1/4 сахара (в виде сахарного сиропа) от его общего количества, предусмотренного рецептурой. Массовая доля сухих веществ в сусле для хлебного кваса должно быть не менее 2,5 %, а для окрошечного кваса – 1,6 %. После этого в сусло вносят комбинированную закваску из чистых культур дрожжей и молочно- кислых бактерий (2–4 % к объему сусла) или разводку, полученную из высушенных, технически чистых культур (0,8 % дрожжей и 0,06 % молочнокислых бактерий к объему сусла). Брожение проводят при температуре 25–28 °С до понижения содержания сухих веществ в сусле на 1 мас. % и достижения кислот- ности 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, как следствие, 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 окон- чании брожения тщательно отделяют от дрожжей, для чего его ох- лаждают в бродильно-купажном аппарате до 5–7 °С. При этом дрож- жи плотным слоем осаждаются в дрожжеотделитель, а квас осто- рожно, 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 темпе- ратура сусла способствует растворению СО 2 и насыщению им кваса. При недостаточном накоплении в квасе молочной кислоты в готовое сусло, еще до внесения в него сахара, допускается вво- 74 дить 4 % (по объему) комбинированной закваски или разводки высу- шенных культур (0,5 % дрожжей и 1,5 % молочнокислых бактерий) и оставлять продукт на 6 ч для накопления молочной кислоты при 30–32 С. Затем вносят 1/4 сахара от рецептуры (в виде сахар- ного сиропа) и проводят брожение при 30–32 С до снижения содер- жания СВ на 1 мас. %. При недостаточном накоплении алкоголя в предыдущих циклах брожения с использованием этого сырья дрож- жи в сусло вносят на сколько часов раньше, чем молочнокислые бактерии. Брожение проводят при 28–30 °С до понижения содержа- ния СВ на 1 мас. %. При производстве хлебного кваса, кроме бродильно-купажных и бродильных аппаратов, используют цилиндроконические бродиль- ные аппараты (ЦКБА). Цилиндроконический бродильный аппарат (рис. 2.5) – это более совершенный аппарат, представляющий собой цилиндрический сосуд 1 со сферической крышкой, снабженный рубашками на цилиндри- ческой 2 и на конической 4 частях корпуса для охлаждения бродя- щего сусла и кваса. В нижней части аппарата смонтированы дрожже- отделитель 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 концентрат квасного сусла, имеющий температуру 26–30 С, перекачивают в подготовленный ЦКБА при открытом газовом вентиле. С целью ускорения брожения подмоложенные хлебопекарные дрожжи или комбинированную дрожжевую и молочнокислую заквас- ку задают во вторую порцию разведенного концентрата квасного сусла также при температуре 26–30 °С. Для предотвращения пено- образования и упрощения эксплуатации заполнение ЦКБА квасным суслом производят снизу. Затем при перемешивании центробежным насосом «на себя» в ЦКБА вносят 25 % предусмотренного рецеп- турой сахара в виде фильтрованного сиропа с концентрацией сухих веществ 60–65 %. После тщательного перемешивания отбирают пробу для опреде- ления перед началом брожения физико-химических показателей сусла (массовой доли сухих веществ, температуры) и закрывают 75 воздушный вентиль. Давление в ЦКБА при брожении регулируют шпунтаппаратом, оно не должно превышать 0,065 МПа. Рис. 2.5. Цилиндроконический бродильный аппарат 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 массовой 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 темпера- туру квасного сусла, не допуская ее повышения. Брожение ведут при периодическом перемешивании центро- бежным насосом (через каждые 2 ч) в течение 30 мин. 76 На Киевском ПО «Росинка» для производства кваса смонти- рована установка из четырех ЦКБА, три из них используются для брожения квасного сусла, один – для купажирования. Купажный ЦКБА дооборудован камерой для отделения дрож- жей с задвижкой, мешалкой в верхней части корпуса; к крышке приварен трубопровод, проходящий по всей длине цилиндрической части аппарата. Приготовление квасного сусла проводится в сборнике смешал- кой, в котором все расчетное количество концентрата квасного сусла разводится до необходимого содержания сухих веществ водой с тем- пературой 30–35 °С. Сусло прокачивают насосом через теплообменник вЦКБА для брожения. Сюда же вносят расчетное количество сахарного сиропа и комбинированной закваски. Перемешивают сусло перека- чиванием «на себя». Брожение ведут по режимам, принятым для бродильно-купажного аппарата, продолжительность составляет 12 ч. Каждый из трех ЦКБА для брожения работает автономно, независимо от другого, со сдвигом во времени. По окончании броже- ния квас охлаждают в теплообменнике, перекачивают в ЦКБА для купажирования, куда задают оставшееся количество сахарного сиропа. Готовый квас вторично охлаждают с помощью пропиленгли- коля, подаваемого в рубашки. Осевшие дрожжи выводят из аппарата в сборник, а квас подают на розлив в цистерны. Применение этой схемы позволило сократить время охлажде- ния кваса перед купажированием и существенно увеличить произво- дительность отделения; однако при этом общая продолжительность цикла производства кваса не сокращается. 2.10. 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 стан- дарта и направляют его на розлив. Если квасное сусло сбраживают в бродильных аппаратах, то квас купажируют в купажном аппарате, представляющем собой 77 емкость, покрытую эмалью или выполненную из коррозиестойкой стали, имеющую теплоизоляцию и снабженную мешалкой, барбо- тером для перемешивания купажа диоксидом углерода. При купажировании кваса в ЦКБА после окончания брожения, которое определяют по снижению содержания сухих веществ и на- растанию кислотности в квасе, к охлаждению подключают обе ру- башки ЦКБА и пластинчатый холодильник (если им доукомплек- тована 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 визу- ально 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. Затем содержимое ЦКБА тщательно перемешивают насосом. При снижении потребительского спроса, чтобы предотвратить возможность переброда кваса и, как вследствие, снижение содержа- ния сухих веществ в нем, рекомендуется квас охлаждать до 4–6 °С. Количество сахарного сиропа (дм 3 ), добавляемого в квас, вычисляют по формуле Х = [K (а – а 1 )] / а 2 , где K – объем купажируемого кваса, дм 3 ; а, а 1 , а 2 – содержание сухих веществ в 1 дм 3 готового кваса, исходного квасного сусла, сахарного сиропа, г. Пример. Необходимо вычислить, сколько следует подать в бро- дильно-купажный аппарат 65 %-го сахарного сиропа на 2000 дм 3 хлебного кваса, если в сброженном квасном сусле содержание сухих веществ составляет 1,4 %, а после купажирования в готовом квасе их должно быть не менее 5,8 % . По показаниям сахаромера находим содержание сухих веществ в 1 дм 3 кваса, г: а = 59,22; а 1 = 14,05; а 2 = 855,61. Подставляя эти данные в уравнение, получим Х = [2000 (59,22 – 14,05)] / 855,61 = 105,6. Следовательно, в сусло следует внести 105,6 дм 3 сахарного сиропа. 78 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. 2.11. 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 изо- барических условиях. Для этого автотермоцистерну герметизируют и при розливе соединяют с верхней частью бродильно-купажного аппарата. Через штуцер выравнивают давление и разливают квас под избыточным давлением. Автотермоцистерна снабжена предохрани- тельным клапаном, смотровым стаканом для определения полноты налива цистерны и манометром. Квас, сброженный в ЦКБА, разливают после проверки лабо- раторией соответствия качественных показателей установленным требования. При розливе открывают воздушный вентиль, клапан и вентили на разливочной коммуникации и перекачивают 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 укупоренными с оплом- бированными торговой сетью люками. Потери экстрактивных веществ. При приготовлении квасного сусла, сахарного сиропа, сбраживании сусла, купажировании и роз- ливе кваса, перекачивании продуктов часть экстрактивных веществ теряется. 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 смачива- ние стенок емкостей и трубопроводов. При розливе открытым спосо- бом теряют до 2 %, изобарическим способом – около 0,8 % кваса. 79 В готовом квасе молочнокислое и спиртовое брожение не при- останавливается, так как в нем содержатся небольшие количества дрожжей, молочнокислых бактерий и углеводы. Поэтому при хра- нении в нем происходит снижение содержания СВ. В 100 см 3 гото- вого продукта содержание сухих веществ составляет 5,7 г, что по показаниям сахаромера соответствует 5,6 % (с учетом искажения результатов из-за содержания спирта). В табл. 2.4 приведены физико- химические показатели готового кваса (хлебного и для окрошки), выпускаемого с предприятия и находящегося в торговой сети. Таблица 2.4 Физико-химические показатели готового кваса Содержание спирта, мас. % Содержание сухих веществ в квасе, мас. % Кислотность, см 3 1 н. раствора NAOH/100 мл кваса Хлебный Для окрошки Хлебный Для окрошки При выпуске с предприятия 0,4 5,8 3,2 Не менее 2,0 0,5 5,6 3,0 0,6 5,4 – В торговой сети 0,4 5,8 3,2 2,0–4,5 2,0–5,0 0,5 5,6 3,0 0,6 5,4 2,8 0,7 5,2 2,6 0,8 5,0 2,4 0,9 4,8 2,2 1,0 4,6 2,0 1,1 4,4 1,8 1,2 4,2 1,6 По органолептическим показателям квас хлебный должен иметь коричневый цвет, кисло-сладкий вкус, аромат ржаного хлеба. Окрошечный квас более светлый. Массовая доля диоксида углерода не нормируется и учитывается при дегустации как «резкость». 80 2.12. Производство кваса бутылочного розлива и напитков из зернового сырья В бутылки разливают как квас, полученный без проведения брожения, так и квасы брожения после предварительной обработки. Без проведения брожения изготовляют квасы Московский, Русский, Ароматный, Мятный, Медовый и квас с хреном. Наибольшее рас- пространение получили Русский и Московский квасы, которые отли- чаются только рецептурным соотношением компонентов и содержа- нием сухих веществ. Эти квасы получают как из концентрата квас- ного сусла, так и из концентратов Русского и Московского квасов. Второй способ предпочтительней, так как он проще, а продукция раз- ных партий однороднее по качеству. Приготовление купажного 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 %-го раствора лимон- ной кислоты (молочной кислоты для Московского кваса). Затем осветленное квасное сусло смешивают последовательно с сахарным сиропом и раствором кислоты, фильтруют и охлаждают купажный сироп до 10 °С. Для приготовления кваса Медового купаж готовят как холод- ным, так и горячим способом. При холодном способе купажируют сахарный сироп, концентрат квасного сусла, мед, раствор лимонной кислоты. При горячем способе 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 раз- бавляют 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. Для кваса с хреном его купажируют с сахарным сиропом, лимонной кислотой и тертым хреном. Купажам дают отстояться 2–3 ч для уда- ления пузырьков воздуха. В купажном сиропе определяют содержание сухих веществ и вычисляют его дозу на бутылку (Д, см 3 ) по формуле Д = ВБ 1 Д 1 /Б 2 Д 2 , 81 где В – полезная вместимость бутылки, см 3 ; Б 1 , Б 2 – содержание сухих веществ в готовом квасе и купажном сиропе, %; Д 1 , Д 2 – плот- ность 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, укупо- ривают, перемешивают содержимое смесителем, проверяют качество напитка на освещенном экране, наклеивают этикетку и автомати- чески укладывают бутылки в ящики. 2.13. Производство плодового кваса и лактоферментированных напитков на основе растительного сырья Богатый опыт старинного квасоварения позволил создать квасы на основе разнообразных видов сырья: плодово-ягодного, экстрактов из различных видов зернового и пряно-ароматического сырья и др. ВНИИПБиВП разработаны рецептура и технология кваса «Яблочный» с использованием вместо ККС яблочного экстракта и экстракта «Виноградный», приготовленного на основе виноград- ного вакуум-сусла. Брожение и купажирование проводятся по технологии кваса хлебного. В рецептуру кваса «Яблочный» входит яблочная эссенция, поскольку яблочный экстракт содержит недостаточно ароматических веществ. При недостаточном накоплении кислотности допускается добавление в квас «Яблочный» молочной или лимонной кислоты. В готовом квасе «Яблочный» массовая доля сухих веществ не менее 5,2 %; кислотность – от 1,3 до 2,2 см 3 1 н. раствора NAOH/100 см 3 кваса; объемная доля спирта – до 0,5 %. За рубежом существует технология приготовления овощных лактоферментированных напитков путем молочнокислого брожения капустного, свекольного, томатного и других соков. Применяют раз- личные виды молочнокислых бактерий, бифидобактерии, сме- шан-ные культуры молочнокислых бактерий, иногда – спонтанную закваску. Овощные соки содержат низкие концентрации сахаров (3,5–6,5 %), однако такая среда благоприятна для молочнокислых бактерий, кото- рые не нуждаются в высоких концентрациях сахаров. В соках со- здают условия для подавления посторонней микрофлоры, внося пова- 82 ренную соль в концентрации до 2,5 % к объему сока. Вносят закваску и ведут брожение (сквашивание) при температуре 15–20 °С, поскольку при более высокой температуре и концентрации поварен- ной соли менее 1,7 % может произойти нежелательное масляно- кислое, маннитное брожение и даже начаться гниение. Капустный сок при температуре 16–20 °С бродит на спонтан- ной закваске около трех недель. В конце брожения накапливается до 1,5 % молочной кислоты. Спонтанное брожение ведут на соке с добавкой шинкованной капусты, нарезанной полосками шири- ной 1–2 см. Считают, что при сбраживании сока спонтанной закваской на первом этапе брожения главную роль играют гетерофермента- тивные бактерии видов Bacterium aerogenes, Lactobacillus brevis и другие. Затем они вытесняются другими видами, в основном гетероферментативными, например Streptococcus plantarum. До рН сока 5,0 накапливается сначала молочная кислота, затем – уксусная, пропионовая, муравьиная кислоты, а также небольшое количество этилового, пропилового и других спиртов. От сброженного капустного сока отделяют шинкованную капусту, из нее дополнительно отпрессовывают сброженный сок, присоединяют его к основному объему сока, который фильтруют, деаэрируют, пастеризуют в потоке при температуре 85 °С, охлаж- дают до температуры 2 °С, повторно фильтруют, ароматизируют пряностями, иногда подслащивают и насыщают диоксидом углерода. Хранят готовый лактоферментированный напиток в асептических условиях в крупных емкостях при температуре 2 °С, а затем на- правляют на розлив. Если для сбраживания применяют чистые культуры молочно- кислых бактерий видов Lactobacillus plantarum, Lactobacillus brevis, Lactobacillus delbruckii и другие, то перед началом брожения сок с измельченной капустной мезгой нагревают в трубчатом подогре- вателе с целью стерилизации до температуры 105–110 °С, затем охлаждают до температуры 35–45 °С, вносят разводку чистой культуры молочнокислых бактерий. Сбраживают сок с мезгой 10–24 ч до рН 3,8–4,2. Мезгу отделяют прессованием, а полученный сок обра- батывают так же, как указано для сбраживания спонтанной закваской. 83 В СССР выпускали сок из квашеной капусты без добавок и с добавками пюре из сладкого красного перца и сахара. Для приготовления сока использовали белокочанную капусту средних и поздних сортов;добавляли в сок, содержащий шинкованную ка- пусту, 1,5–2,0 % поваренной соли, 3 % шинкованной моркови и 0,1 % лаврового листа или только поваренную соль. Спонтанное заквашивание продолжали до накопления 1,5 % мо- лочной кислоты. После окончания брожения сцеживали сок сквозь мешочный фильтр из редкой ткани, чтобы удалить кусочки капусты и взвеси. Выдерживали сок 4–6 ч для осветления; затем деканти- ровали с осадка, сепарировали или фильтровали через капроновое сито № 20; смешивали с остальными компонентами, предусмотрен- ными рецептурой. Нагревали сквашенный сок до температуры 90 °С, разливали в вымытые банки или бутылки емкостью 0,5 л; укупоривали тару с соком и пастеризовали при температуре 90 °С в течение 20–30 мин. На 1000 кг купажированного сока расходовалось 892 кг сока квашеной капусты, 83 кг пюре красного перца и 25 кг сахара. Такой сок содержал 8 % сухих веществ по рефрактометру; 1,6 % кислоты и не менее 3 % сахара. Оставшуюся после отделения сока шинкованную капусту исполь- зовали для приготовления различных видов консервов (солянки и других). ГОСТ Р 52182–2003 «Консервы. Соки, нектары и сокосодержа- щие напитки овощные и овощефруктовые. Технические условия» предусматривает производство сокосодержащих напитков неосвет- ленных, подвергнутых молочнокислому брожению, следующих наи- менований: капустный, морковный, свекольный, капустно-све- кольный. Рассмотрим органолептические показатели овощных напитков, подвергнутых молочнокислому брожению. Внешний вид и консистенция – однородная непрозрачная жидкость; допускается небольшой осадок, для морковного напитка – незначительное расслоение жидкости. Вкус и запах – приятный, кисловато-сладковатый; у капустного и капустно-свекольного напитков – кисловато-солоноватый; напит- ков с добавлением пряно-ароматического сырья – с ароматом добав- ленного экстракта. Посторонние привкус и запах не допускаются. 84 Цвет – свойственен цвету использованных овощей, допускаются темные оттенки. Требования к общим физико-химическим показателям напитков овощных, подвергнутых молочнокислому брожению, неосветленных следующие. В напитках нормируются: • массовая доля растворимых сухих веществ – не менее 5,0 % (в морковном – 3,0 %); • массовая доля титруемых кислот в расчете на молочную кислоту – не менее 0,5–0,8; • массовая доля хлоридов – не более 0,6; • рН – не более 4,0. Осадок в этих напитках не нормируют. Минеральные примеси, примеси растительного и другого происхождения и посторонние примеси не допускаются. Разработана технологическая инструкция ВНИИКОП на эти напитки, но в открытой печати она не опубликована. В Кемеровском технологическом институте разработана техно- логияквасов и напитков смешанного спиртового и молочнокислого брожения на основе меда, зернового сырья, с добавлением пряностей, экстрактов из плодово-ягодного и пряноароматического сырья. |