ПОЛУЧЕНИЕ КВАСА

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

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

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

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

Для квасов брожения «Российский» и «Виноградный» исполь-зуют виноградное вакуум-сусло с содержанием сухих веществ 75 %, при этом расход ККС сокращают на 50 %.

«Яблочный» и «Столовый» квасы содержат яблочный экстракт, который используют для частичной замены ККС.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Готовый охлажденный купаж направляют на розлив.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Квас сбраживают в бродильно-купажных и цилиндроконических аппаратах.

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

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

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

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

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

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

Рис. 130. Аппаратурно-технологическая схема приготовления хлебного кваса

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

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

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

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

Особенности купажирования различных квасов брожения кратко изложены ниже.

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

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

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

23 и молочной сыворотки - 13,64.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Квас разливают на автоматических линиях мощностью 6, 12 и

24 тыс. бутылок в час.

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

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

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

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

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

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

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

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

Контрольные вопросы

1. Чем отличаются квасы брожения от газированных квасов?

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

3. При какой температуре проводят термообработку квасного сусла?

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

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

6. При каких технологических параметрах осуществляется приготовление сахарного сиропа?

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

Технология производства кваса

В 1992г. - производилось около 70млн. л. кваса. В 1995г. потребляемость кваса упала до 0,2л. на душу населения в год. С 2000г объем продаж увеличился на 50%, и сейчас он составляет 2-3 л. на душу населения в год.

Приготовления кваса происходит по следующей технологии:

1. Приготовления хлебного сусла.

Применяют 3и способа приготовления сусла:

а) затирание сусла

б) настойный

в) из ККС (концентрат квасного сусла)

Сейчас все больше стали применять затирание квасного сусла. Это затирание зернопродуктов с последующим сбраживанием сусла и (при необходимости) купажирование его молочной или лимонной кислотой. Данное производство требует специального варочного бродильного оборудования.

Настойный способ- сусло готовят в кислотных аппаратах, сусло получают путем извлечения экстрактивных веществ горячей водой из квасных ржаных хлебцев или сухого кваса. Хлебцы готовят из ржаной муки, ржаного и ячменного солода, смешивают с водой и выпекают при температуре 170 0С. Сухой квас получают путем высушивания и измельчения ржаных хлебцев.

Для получения ККС используют две технологии: используют сухой солод (ржаной или кукурузный) или ячменную муку, или используют свежий проросший ржаной солод и ржаную муку.

При приготовлении несоложенную муку в начале подвергают тепловой обработки, после чего муку смешивают с водой в соотношении 1:3, разваривают под давлением, для клестеризации и разжижения крахмала. Затем разваренную массу смешивают с ржаным ферментированным солодом и осахаривают. Далее фильтруют и сусло вместе с промывными водами направляют на сгущение в вакуумных аппаратах. Сусло уваривают до концентрации сухих веществ 68-70% при температуре 52-55 0С. Затем уваренное сусло подвергаю тепловой обработке при температуре 105-115 0С. В концентрате накапливаются теплореагенты, которые придают концентрату интенсивную коричневую окраску и аромат ржаного хлеба. Для получения сухого сусла концентрат вносят в аппарат предварительно заполненный водой температурой 30-35 0С. Содержание сухих веществ 1,4 гр/100мл сусла. Полученную смесь постоянно перемешивают. Концентрат добавляют в количестве 70% от предусмотренного рецептурой остальные 30% добавляют при купажировании, что значительно улучшает аромат готового кваса.

2. Брожение

Брожение проводят в закрытых или открытых бродильных чанах при температуре 25-30 0С. Создают комбинированную закваску состоящую из чистых культурных дрожжей, молочнокислых бактерий и сахарного сиропа 25% от предусмотренного рецептурой количества сахара, все перемешивают и оставляют сусло бродить в течении 14-16 часов. Окончание брожения определяют по кислотности, титруемая кислотность 2-2,4 мл 1 норм. раствора щелочи. Этот показатель говорит о достаточности накопления молочной кислоты в сусле. Сброженное сусло или молодой квас охлаждают в течении 2-3 часов при температуре 10-150С и декантируют с осадка в купажный чан. К сброженному суслу добавляют оставшийся сахарный сироп (75%) и ККС (30%) при недостаточной окраске добавляют колер -женный сахар.

После брожения квас переливают в кеги (или другие подходящие емкости).

Оптимальной тарой дображивания для кваса сегодня является пивной металлический кег. Такие кеги выпускаются объемом 30, 50, реже 10 литров.

Далее происходит осветление кваса по желанию, в емкости добавляют раствор осветлителя, герметично их закрывают и оставляют при температуре 5-10 0С на 20-24 часа. Затем квас переливают в бутылки ПЭТФ или кеги.

Для увеличения срока реализации до 30 и выше суток, квас можно подвергнуть фильтрации и пастеризации. Эти операции требуют специального промышленного оборудования и существенного увеличения инвестиций.

3. Выдержка кваса

Герметично закупоренные емкости с квасом оставляют для дображивания при температуре 18-24 0С на 8-10 часов для насыщения углекислотой, затем помещают в охлаждаемое помещение с температурой 5-10 0С на 10-14 часов.

Квас готов к реализации.

В этой статье:

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

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

Анализ рынка кваса

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

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

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

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

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

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

Разрешения, сертификация и другие организационные моменты

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

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

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

Помещение для производства кваса

Помещение должно соответствовать стандартным требованиям и санитарно-гигиеническим нормам:

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

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

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

Оборудование для производства кваса

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

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

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

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

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

Итого: 44 620 руб.

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

Технологический процесс производства кваса

1. Подготовка воды

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

2. Приготовление сусла

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

3. Брожение

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

4. Созревание

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

5. Охлаждение

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

6. Реализация

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

Схема производства кваса

Рентабельность мини-производства

Расход сырья на 1 л классического хлебного кваса:

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

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

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

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

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

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

Выручка – 192 000 руб/месяц.

Прибыль – 131 372 руб/месяц.

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

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

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

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

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Технология производства кваса

Введение

Квас называют традиционным национальным напитком у восточных славян. Он известен еще со времен Киевской Руси, более 1000 лет.

В те времена квас был слабоалкогольным напитком. Различали квас твореный и квас неисполненный, т. е., плохо приготовленный, который содержал большое количество сивушных масел и оказывал дурманящее действие.

Квас использовали не только как напиток для утоления жажды. Он служил основой для приготовления многих блюд: окрошек, ботвиний, ухи и др. Вплоть до XVIII-XIX веков простые крестьяне потребляли квас только в качестве напитка до 5 литров в сутки.

В России существовало множество разновидностей кваса. Основным сырьем для приготовления кваса были ржаной, ячменный, пшеничный сухие солода, пшеничная, гречневая, ячменная мука.

Особенностью кустарной технологии кваса было использование различных видов дробленых зернопродуктов в виде муки крупного помола, не пригодной для хлебопечения, буквально отходов, отрубей, остатков закисшего теста. Брожение вели в открытых емкостях, которые заполняли новым суслом, не очищая от старой закваски.

Благодаря этому создавалась многолетняя закваска, представлявшая собой смесь микробных культур.

В качестве ароматизирующих добавок в квас добавляли листья мяты, земляники, малины, смородины, хмель, изюм, мед, коренья, травы. Готовили не только хлебный квас, но и яблочный, грушевый, вишневый и другие фруктовые квасы.

Профессия квасника была широко распространена в России. Квасники специализировались на производстве одного из видов кваса. Соответственно их называли: «квасники ячневые», «квасники грушевые», «квасники яблочные». Объемы производства и продаж кваса были достаточно большими по тогдашним меркам, например, в Петербурге в конце XIX века продавалось только бутылочного кваса до 2 тыс. бутылок в сутки.

По свидетельству энциклопедиста Д.В. Каншина: «После воды в России наиболее распространенный напиток квас. Мы даже думаем, что его пьют больше, чем воду».

Д.И. Менделеев любил квас «с его кислотностью и здоровым сытным вкусом», «возрос на квасе» и писал: «Квасными своими вкусами русские жители когда-нибудь перестанут брезговать и позаботятся достичь до таких способов, которые обеспечивали бы не только разнообразие вкуса, но и питательность, сохранность и гигиеническое значение, которые присущи квасу».

Действительно, квас имеет хороший сбалансированный химический состав. Питательная ценность кваса обусловлена тем, что он производится из зернового сырья, из которого в сусло переходят растворимые вещества: углеводы, витамины, пищевые волокна, минеральные компоненты. Углеводы сусла сбраживаются дрожжами и молочнокислыми бактериями, в процессе жизнедеятельности которых накапливаются биологически активные соединения: аминокислоты, витамины, летучие ароматические вещества.

Производство кваса к 1986 году в стране составляло более 40 млн., дал в год. За следующие годы объем его производства упал более чем в 13 раз. В XXI веке производство кваса составляет в России 6,3-7,5 млн., дал в год. Это связано с изменением структуры потребления напитков в целом за счет увеличения выпуска пива, слабоалкогольных, безалкогольных напитков.

Устаревшее примитивное оборудование для производства кваса, сезонность производства, колебания в качестве, недостаток основного сырья - концентрата квасного сусла - привело к тому, что квас стало невыгодно производить.

В последнее время вновь повысился интерес производителей и потребителей к квасу и другим национальным напиткам (сбитню, медовухе). Разработана технология квасов брожения, пастеризованных, разливаемых в бутылки со сроком годности до 2 месяцев, которая ликвидирует сезонность его производства, позволяет более четко регулировать его качество. Кроме того, разлитый в бутылки квас удобен для потребителя. Все вышеизложенное позволяет надеяться на возрождение отечественного квасоварения и повышение значения кваса как традиционного, очень полезного напитка.

1. Литературно-патентный обзор основных способов производства и технологического оборудования

Квас (ср. русск. квасить) - традиционный русский напиток с объёмной долей этилового спирта не более 1,2%, изготовленный в результате незавершённого спиртового и молочнокислого брожения сусла.

Квас готовится из различных сортов муки и хлеба, воды и солода и представляет продукт молочнокислого и отчасти спиртового брожения сахаристых веществ, образующихся из крахмала, содержащегося в исходных материалах.

Муку употребляют ржаную, ячменную, пшеничную, гречневую и овсяную. Хлеб берут и ржаной, и пшеничный; солод идёт большею частью ржаной и ячменный. Иногда квас делают и без прибавления солода. Наиболее распространённым является хлебный квас.

Сущность традиционных способов приготовления кваса заключается в следующем: смесь солода, ржаной, пшеничной или какой-либо другой муки, взятые в определённых, разнообразных для разных сортов кваса пропорциях, засыпают в деревянную кадку и заваривают кипящей водою, при заварке берут обыкновенно около 1/10 части общего количества имеющей быть употреблённой для кваса воды.

Образующуюся густую тестообразную массу (затор) перемешивают веслом до тех пор, пока в ней не появится сладкий вкус; после этого затор перекладывают в чугуны и ставят последние в русскую, истопленную предварительно, печь на сутки. По истечении этого времени чугуны вынимают из печи и затор перемещают в большие чаны, затем разводят водою, оставляют стоять 2-3 часа и отстоявшуюся жидкость по прибавлении к ней дрожжей (не более 1% всех исходных материалов) разливают в приготовленные бочки. Вместо дрожжей иногда употребляют забродивший ржаной хлеб. Бочки с квасом помещают на ледник или в подвал, вообще в помещение, имеющее низкую температуру.

Рецептов для приготовления кваса существует громадное число. Различие их между собою заключается как в количествах и сортах исходных материалов, так и в деталях самой техники приготовления; например, воду для разведения затора берут и холодную, и горячую; время пребывания затора в печи и сусла в чанах в различных способах различно. Некоторые сорта хлебного кваса перед разливанием в бочки сдабриваются сахаром, хмелем, мятой, изюмом, патокой, мёдом, вораином (остатки мёда, получающиеся как побочный продукт при выделке свечного воска из пчелиных сот) и проч.

Напитки брожения являются одной из наиболее перспективных групп с точки зрения лечебно-профилактического влияния на организм человека. Их активное оздоровительное действие обусловлено наличием биологически активных веществ, внесенных с натуральным растительным сырьем или образованных в процессе жизнедеятельности культур микроорганизмов, а также присутствием в готовых напитках этих микроорганизмов.

Самым известным представителем напитков этой группы является хлебный квас - напиток темно-коричневого цвета с приятным вкусом и характерным ароматом ржаного хлеба. Получают его путем комбинированного неоконченного спиртового и молочнокислого брожения. В качестве основного сырья на большинстве предприятий используют концентрат квасного сусла (ККС).

Для приготовления хлебного кваса, кроме концентрата квасного сусла, используют также сахар в виде белого сахарного сиропа, питьевую воду, комбинированную закваску из культур дрожжей и молочнокислых бактерий.

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

Кукурузная мука имеет 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 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.

Характеристика схем производства концентрата квасного сусла (ККС).

ККС представляет собой продукт, полученный упариванием и термообработкой квасного сусла из ржаного солода, ржаной муки или других зернопродуктов. ККС - наиболее пригодный вид сырья для производства кваса. Преимущества использования ККС:

Производится на специализированных заводах или цехах, благодаря чему имеет относительно стабильный состав;

Имеет длительный срок хранения;

Может транспортироваться на длительные расстояния;

Минимальные потери при его использовании в производстве кваса.

Традиционно ККС производился из ржаных зернопродуктов: ржаного ферментированного и не ферментированного солодов и ржаной муки. Однако стремление производителей повысить эффективность производства ККС привело к тому, что в рецептуры стали включать ячменную и кукурузную муку. Все эти виды зернопродуктов разрешены действующим стандартом на ККС.

В настоящее время концентрат квасного сусла выпускается большим количеством предприятий по различным схемам, отличающимся набором сырья, технологией и оборудованием для его производства, а, следовательно, продукт получается с различным составом и характеристиками.

Наиболее распространены 2 схемы производства ККС:

Из свежее проросшего ржаного солода и ржаной муки;

Из смеси сухих зернопродуктов: ржаного и ячменного солода и ржаной муки, допускается замена ржаной муки на кукурузную или ячменную.

Кукурузная мука содержит мало белков и не крахмальных полисахаридов, поэтому концентрат, получаемый с ее использованием, имеет, как правило, недостаточную цветность, пустоватый вкус. Такая замена ржаной муки на кукурузную не может быть полноценной.

2. Особенности затирания зернопродуктов в производстве ККС с использованием различных видов сырья

Стадии производства ККС:

а) подготовка зернопродуктов;

б) затирание зернопродуктов;

в) фильтрование заторов и кипячение сусла;

г) упаривание квасного сусла;

д) термообработка ККС;

е) розлив ККС.

Особенности подготовки и затирания зернопродуктов зависят от набора сырья, используемого при производстве ККС.

Рассмотрим две основные схемы:

1) из свежее проросшего ржаного солода;

2) из смеси сухих зернопродуктов.

По первой схеме в состав зернопродуктов входят 50% свежее проросшего ржаного солода и 50% ржаной муки. Для гидролиза крахмала и не крахмальных полисахаридов сырья при затирании добавляют Цитороземин Пх и Амилоризин Пх по 0,5% к массе сырья, можно использовать другие ферментные препараты с амилолитической и цитолитической активностью.

Солод получают по обычной схеме: замачивают 24 часа при температуре 18-20°С до влажности 45%, проращивают 3-4 суток при температуре 14-18°С, затем зерно передают в камеру томления, где температура поддерживается с помощью калорифера 55-60°С или температуру повышают путем самосогревания за счет увеличения слоя солода. Томление проводят 3-4 суток, затем солод подают на дробление на молотковой дробилке или волчке и смешивают с водой (1:3-4) в заторном чане.

Ржаная мука не подготовлена к воздействию ферментов, поэтому ее предварительно разваривают. Муку смешивают с водой (1:4), вносят суспензию ферментных препаратов для разжижения, выдерживают паузу 20-30 минут при 70°С и разваривают 30-40 минут в заторном котле или при избыточном давлении 0,3-0,4 МПа, что соответствует температуре около 130-140°С.

Разваренную муку передают в заторный чан, охлаждают до температуры 75-80°С и перекачивают солодовый затор. При перемешивании вносят ферментные препараты и выдерживают паузы: 50-52°С - 40-60 минут, 63°С - 1,5-2 часа, 70°С - 1,5-2 часа, 75°С - 30-40 минут, проверяют полноту осахаривания и передают на фильтрование.

По второй схеме в состав зернопродуктов входят 35-42% ржаного ферментированного или не ферментированного солода, 50% ржаной муки, 8-15% ячменного солода в качестве источника ферментов. Ржаную муку на 40-50% можно заменять кукурузной или на 25% ячменной мукой.

Дробленые зернопродукты смешивают в 3-х разводных чанах при гидромодуле 1:4. К затору из ржаной муки добавляют 10% от расчетного количества ячменного солода или ферментные препараты, выдерживают для разжижения 20-30 минут при температуре 70-72°С, а затем разваривают под давлением 0,3-0,35 МПа. Исследованиями киевских ученых показано, что разваривание под давлением можно заменить кипячением при обработке не соложеного затора ферментными препаратами Амилоризином Пх и Цитороземином Пх или другими препаратами, содержащими амилолитические, протеолитические и цитолитические ферменты. В этом случае затор из ржаной или кукурузной муки кипятят в заторном котле 20-30 минут.

Ржаной ферментированный солод затирают отдельно при температуре 15-20°С. Подготовленный затор из не соложеной части перекачивают в заторный чан с разводкой ржаного ферментированного солода, температура после смешивания должна установиться 80°С.

Аналогично затирают ржаной не ферментированный вместе с ячменным солодом и вносят в смесь разваренного не соложеного сырья и ржаного ферментированного солода. В объединенном заторе выдерживают все паузы, описанные для первой схемы. Технологический режим затирания может корректироваться в зависимости от состава сырья, условий производства, оборудования, установленного на предприятии.

Особенностью затирания в производстве ККС является также более низкая степень гидролиза крахмала, чем в пивоваренном производстве. Рекомендуется осахаривание проводить до желто-бурой окраски затора с йодом для того, чтобы в сусле не содержалось большого количества сахаров, из которых при брожении образуется излишний спирт. При этом в сусле накапливается больше декстринов, которые создают «сытный» вкус в квасе.

3. Способы получения квасного сусла

Квасное сусло получают несколькими способами в зависимости от используемого сырья: настойным, рациональным и из концентрата квасного сусла.

Настойным способом его получают из квасных хлебцев и сухого кваса. Способ используется главным образом на небольших предприятиях. Из измельченных квасных хлебцев или сухого кваса трехкратно экстрагируют сухие вещества горячей водой в настойном чане. Настойный чан представляет собой цилиндрический аппарат с декантатором для снятия сусла, змеевиком или рубашкой для обогрева и лопастной мешалкой, число оборотов которой не более 40-50 в минуту. Сырье засыпают в настойный чан, заполненный горячей водой при температуре 80-90°С, из расчета получения первого сусла в количестве 1/3 от заданного объема.

После 30-ти минутного перемешивания настаивают 1,5-2 часа. Отстоявшееся первое квасное сусло снимают декантатором, охлаждают в теплообменнике до температуры 25-30°С и перекачивают в аппарат для брожения. Оставшуюся гущу заливают водой с температурой - 60-70°С в количестве, равном объему первого сусла, перемешивают 20 минут, настаивают 1,5 часа. Второе сусло также охлаждают и соединяют с первым. Для третьего залива берут оставшееся количество воды для доведения объема сусла до расчетного. Смесь гущи и воды перемешивают 20 минут, настаивают 1 час и перекачивают в общий объем сусла.

Настойный способ очень трудоемок, длителен: общее время занятости около 8 часов. Кроме того, велики потери сухих веществ - до 15%, образуется отход - гуща, которую сложно реализовать, так как количество ее небольшое.

Рациональный способ получения квасного сусла предусматривает затирание ржаного солода, предварительно разваренной ржаной муки и ячменного солода с использованием стандартного оборудования варочных цехов пивных заводов.

Способ энергоемкий, требует наличия дополнительного оборудования - запарников для варения ржаной муки под давлением, в классическом варианте практически не используется.

Однако в настоящее время проводятся исследования и разрабатываются технологические режимы получения квасного сусла из ржаных и ячменных солодов с добавлением ржаной муки по режимам пивоваренного производства.

Получение квасного сусла из концентрата квасного сусла - более прогрессивный способ с минимальными потерями сухих веществ. Сусло для брожения готовят с использованием 70% концентрата от расчетного количества, оставшиеся 30% вносятся после сбраживания для ароматизации кваса. Концентрат квасного сусла (ККС) сначала разбавляют в чане предварительной разводки водой с температурой 30-35°С в соотношении 1:2-2,5, затем перекачивают в аппарат для брожения, где доводят водой до массовой доли сухих веществ 1,4- 1,6%. Сюда же вносят сахарный сироп в количестве 25% от расчетного, чтобы не допустить избыточного накопления спирта при брожении. Содержание сухих веществ в сусле не менее 2,5% для хлебного кваса и 1,6% - для окрошечного.

Концентрат квасного сусла плохо растворим в холодном квасе, поэтому сусло зачастую получают из всего количества ККС.

Способы сбраживания квасного сусла и купажирование.

Получение кваса проводится в 2 стадии: сбраживание квасного сусла и купажирование кваса. В зависимости от способов проведения этих стадий, брожение может проводиться в бродильных чанах, бродильном аппарате или цилиндроконических бродильных аппаратах. В бродильном чане, который представляет собой аппарат с охлаждающим змеевиком или рубашкой, проводится брожение кваса. Для купажирования служат аппараты с мешалками. В бродильном чане готовят сусло, вносят закваску или дрожжи и ведут брожение при 25-30°С до снижения массовой доли сухих веществ на 1% и достижения кислотности 2-4см3 раствора щелочи концентрацией 0,1 моль/дм 3 на 100 см 3 кваса. Температура регулируется путем охлаждения рассолом. Продолжительность брожения при этих условиях составляет 14-16 ч. Затем квас охлаждают до 6-7°С для оседания дрожжей и перекачивают его в аппарат. Для отделения дрожжей на сливное отверстие перед заполнением бродильного чана устанавливается сливной стакан.

В аппарате в квас вносят оставшиеся 30% концентрата квасного сусла и 75% сахарного сиропа. После перемешивания направляют в мерники, откуда ведется розлив кваса. Закваска повторно не используется, так как молочнокислые бактерии при охлаждении кваса не оседают, а остаются в квасе, нарушается соотношение микроорганизмов. Кроме того, нет возможности хранить закваску или дрожжи, невозможно достаточно тщательно промыть.

Бродильный аппарат предназначен для проведения в нем сбраживания квасного сусла и купажирования кваса. Он представляет собой цилиндрическую емкость, установленную на опорах, со сферической крышкой, герметично закрытой люком, с коническим днищем, в котором находится камера дрожжевой отделитель (служит для оседания дрожжей и отделяется от основного объема кваса задвижкой и заслонкой). В нижней части аппарата имеется пропеллерная мешалка, для регулирования температуры продукта служит охлаждающая рубашка или змеевик. Аппарат также снабжен штуцерами: для отвода воздуха из аппарата и рубашки, для подачи и отвода рассола, для подачи сусла, для ввода сахарного сиропа, для слива кваса. Брожение ведут при тех же параметрах, что и в бродильных чанах. После охлаждения кваса и отделения дрожжей проводят купажирование оставшимся количеством ККС и сахарным сиропом в этом же аппарате.

Из него же можно вести розлив путем передавливания диоксидом углерода.

Применение цилиндроконических бродильных аппаратов ЦКБА позволяет существенно повысить производительность квасного отделения.

ККС перед или после разбавления пастеризуют 30-35 мин., при температуре 75-80°С, затем охлаждают до 28-30°С и перекачивают в ЦКБА через нижний штуцер. Закваску и дрожжи задают во 2-ю порцию разбавленного ККС. Сахарный сироп вносят при перемешивании с помощью насоса. Брожение ведут при периодической циркуляции путем перекачивания «на себя» центробежным насосом через каждые 2 часа по 30 минут для предотвращения оседания дрожжей.

По окончании брожения подключают все охлаждающие рубашки, квас охлаждают до 5-7°С. Осадок дрожжей, осевших в коническую часть аппарата, сливают, определяя окончание слива визуально через смотровое стекло. После отделения дрожжей квас купажируют, добавляя оставшееся количество ККС и сахарного сиропа при перемешивании насосом.

Продолжительность брожения в ЦКБА объемом 50м 3 10-12 часов, охлаждения 6-8,5 часов, в аппарате на 100 м 3 соответственно 16-18 часов и 8,5-10 часов.

4. Разработка технологической схемы производства

Разработка эскизной схемы производства и ее описание.

Производство кваса состоит из следующих стадий:

Подготовка сырья и полуфабрикатов;

Приготовление квасного сусла;

Брожение сусла;

Охлаждение и купажирование кваса;

Розлив кваса в емкости.

Рисунок 1. - Эскизная схема производства кваса:

Стадия 1 - подготовка сырья и полуфабрикатов. На данной стадии поступающее на производство сырье приводится к виду, в котором может быть непосредственно в технологическом процессе. Так вода проходит через систему фильтров и подогревается до нужной температуры. Поступающий на завод в автоцистернах концентрат квасного сусла перекачивается в промежуточные емкости, из которых напрямую направляется в производство. Жидкий сахар-рафинад проходит обработку бактерицидными лампами для предотвращения микробиологической порчи. Колер готовится путем термической обработки сахара-рафинада.

Стадия 2 - Приготовление квасного сусла. Заключается в разбавлении концентрата квасного сусла водой, внесении части предусмотренного рецептурой сахарного сиропа и смешанной закваски - из дрожжей и молочнокислых бактерий. Разбавление и внесение сахарного сиропа создают благоприятные условия для жизнедеятельности микроорганизмов и процессов брожения.

Стадия 3 - Брожение квасного сусла. Производится при температуре 25-30°С 14-16 ч. Окончание брожения определяют по снижению плотности бродящего сусла (она должна снизиться на 1%) и по нарастанию кислотности. Титруемая кислотность должна быть в пределах 2-2,4 мл 1 н. раствора щелочи на 100 мл сусла. Этот показатель говорит о достаточном накоплении молочной кислоты в сусле.

Стадия 4 - Охлаждение кваса. Назначение данной стадии - перевод микроорганизмов в анабиотическое состояние с целью прекращения брожения. При дальнейшем брожении будут нарушены физико-химические и органолептические показатели.

Стадия 5 - Купажирование кваса. На данной стадии вносятся оставшееся количество сахарного сиропа и сахарный колер для регулирования вкуса и цвета продукта.

Стадия 6 - Розлив кваса в потребительские емкости.

Материальный и тепловой балансы по стадиям производства.

Потери на стадиях составляют:

Розлив кваса в емкости - 0,1%;

Купажирование кваса - 0,1%;

Охлаждение кваса - 0,2%;

Брожение квасного сусла - 0,5%;

Приготовление квасного сусла - 0,2%;

Подготовка сырья и полуфабрикатов - 0,1%.

Рассчитаем количество сырья с учетом суточной производительности - 1,5 т/сутки и потерь на стадиях.

На стадию 6 должно поступить сырья:

На стадию 5 должно поступить сырья:

На стадию 4:

На стадию 3:

На стадию 2:

На стадию 1:

Тепловой баланс.

Тепловой баланс заключается в определении количества теплоты и как следствие количества рассола, необходимого для его отведения, на стадии 4 - охлаждение кваса:

5. Разработка технологической схемы и ее описание

В соответствии с рисунком 1, концентрат квасного сусла, доставляемый на завод в автоцистернах 1, перекачивается насосом 2 через мерник 4 в сборник 3.

При поступлении концентрата квасного сусла в бочках 5 их устанавливают на поддон 6, ополаскивают горячей водой и концентрат насосом 7 перекачивают через мерник 4 в сборник 3 для хранения. Сахар (жидкий рафинированный), доставляемый в автоцистернах 11, насосом 2 через теплообменник 12 и мерник 14 подают в сборники 13 с бактерицидными лампами 15. При поступлении на завод затаренного в мешки 16 сахара-песка последние снимают с автомашины на поддон, 18 автопогрузчиком 19 и перевозят для хранения на склад.

Рисунок 2. - Линия производства хлебного кваса из концентрата квасного сусла:

По мере надобности сахар взвешивают на весах 20, норией 21 загружают в бункер 22 и подают в варочный котел 23, куда предварительно налита вода. Готовый сахарный сироп насосом перекачивают через фильтр 24 и теплообменник 25 в сборник 17.

Воду, используемую на технологические нужды, направляют в промежуточный сборник 36. Оттуда она поступает в песочный фильтр 37 и из него через сборник 35 насосом направляется на керамические свечные фильтры 39 для тонкого фильтрования. Отфильтрованная вода поступает в сборник 40. Для приготовления квасного сусла концентрат квасного сусла насосом 2 перекачивают через мерник 4 в сборник 8, где его разбавляют горячей водой. Из сборника 8 разбавленный концентрат квасного сусла насосом 9 через теплообменник 10 поступает в бродильный аппарат 27. Сюда же из сборника 17 подают расчетное количество сахарного сиропа, из сборника 40 - воду, а из аппарата 33 - смешанную дрожжевую и молочнокислую закваску.

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

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

6. Технологический расчет основного оборудования

Производительность П (дал/сут) бродильного аппарата для кваса рассчитывают по формуле:

Емкость аппарата, дал;

к - коэффициент, учитывающий потери сусла при брожении (k=0.99);

ц - коэффициент заполнения аппарата (ц = 0,9);

ф - продолжительность занятости аппарата, ч.

Принимаем стандартный бродильный аппарат объемом 100 мі.

Принимаем диаметр аппарата 8 м. Высота аппарата тогда составит:

7. Разработка конструкции основного технологического оборудования и описание его модернизации

Рисунок 3. - Бродильный аппарат:

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

Бродильный аппарат представляет собой цилиндрический сосуд 7 с коническим днищем, сферической крышкой, закрытой герметично люком 12, и опорами 2. Для регулирования температуры сусла аппарат снабжен рубашкой 6. В нижней конической части установлен дрожжевой отделитель 3 с задвижкой 1. Для перемешивания сусла при брожении и купажировании имеется пропеллерная мешалка 4.

Аппарат снабжен также штуцерами 8 и 13 для отвода воздуха из аппарата и рубашки, штуцерами 16 и 5 для ввода и отвода охлаждающего рассола, штуцером 9 для подачи сусла и штуцером 14 для ввода сиропа, термометром 10, маномет-17 ром 15, компенсатором 17, пробным краником 18, сливным штуцером 19 и штуцером 11 для ввода датчика автоматического определения уровня жидкости. Корпус аппарата покрыт слоем теплоизоляционного материала.

Аппарат выпускают вместимостью 100 и 500. Бродильный аппарат представляет собой цилиндрический резервуар 1 герметически закрывающейся крышкой. Он оборудован охлаждающим змеевиком 2, декантатором 3 для съема сброженного сусла с дрожжевого осадка и штуцером 4 для слива промывной воды с трубой для отвода С 0 2.

Для герметизации аппарата необходимо установить уплотнение на мешалку.

Предлагается для этой цели использовать картриджное уплотнение для вертикальных валов типа 151-153.

Технические характеристики уплотнения приведены в таблице.

Таблица - Технические характеристики картриджного уплотнения:

В работе на тему «Технология производства кваса» проведен литературно-патентный обзор по способам и аппаратурному оформлению для производства кваса.

Разработана эскизная схема производства кваса, рассчитаны материальный и тепловой балансы производства. Спроектирована принципиальная технологическая схема, выполнен расчет бродильного аппарата и предложена его модернизация. квас напиток пищевой

Литература

1. Симонов Л.Н., ред. Пивоварение (заводское и домашнее) квасоварение и медоварение. - СПб, типография Е. Евдокимова, 1898.

3. Ермолаева Г.А., Колчева Р.А., Технология и оборудование производства пива и безалкогольных напитков. / Г.А. Ермолаева, Р.А. Колчева / М: Академия, 2000 - 467 с.

4. Королев Д. А. Русский квас. / Д.А. Королев / М.: Издательство «Пищевая промышленность», 1967 - 303 с.

5. Помозова В.А. Производство кваса и безалкогольных напитков / В.А. Помозова / - М: Пищевая промышленность, 2006 - 258 с.

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

Технология производства и розлива квасов брожения, ее актуальность и оценка роста за последние годы. Особенности организации производства кваса живого брожения на ООО "Бочкаревский пивоваренный завод", оценка его эффективности и пути совершенствования.

статья , добавлен 24.08.2013


Изучение потребительских свойств кваса; рассмотрение технологического процесса приготовления напитка. Маркировка как средство идентификации. Основы экспертизы качества: отбор образцов, органолептическая оценка, определение сухих веществ, кислотности.

курсовая работа , добавлен 06.04.2015


Характеристика и назначение концентратов квасного сусла и кваса. Технология концентратов. Назначение и область применения выпарной установки, техническая характеристика. Расчеты, подтверждающие работоспособность и надежность установки. Охрана труда.

дипломная работа , добавлен 23.02.2009


История появления шоколадного напитка в Европе. Технология какао-порошка, критерии его качества и требования к упаковке и хранению. Сбор и обработка какао, характеристика основных сортов. Виды шоколада, этапы его производства и необходимое оборудование.

реферат , добавлен 07.06.2009


Некоторые факты из истории производства соков. Характеристика технологии и этапов производства плодово-ягодных соков: подготовка сырья, механизм приготовления соков без мякоти (прессованные соки) и с мякотью (гомогенизированные). Экстракты и сиропы.

контрольная работа , добавлен 26.12.2010


Технология производства полукопченых колбас. Обвалка, измельчение и посол мяса, формовка колбасных изделий. Использование новых технологий производства продукции. Повышение производительности оборудования. Состав, размер и структура основных средств.

курсовая работа , добавлен 13.05.2013


Характеристика и ассортимент соков и сокосодержащих напитков. Новые направления в производстве компотов. Разработка технологической схемы производства концентрированного яблочного сока. Транспортировка, условия хранения и технология его производства.

курсовая работа , добавлен 26.12.2013


Общая характеристика, классификация пива. Подготовка сырья к приготовлению напитка, основные этапы технологического процесса производства. Специфика процесса брожения, розлива пива, его укупорки. Оборудование лаборатории для проведения контроля качества.

контрольная работа , добавлен 07.12.2009


Общие требования к качеству сырья и продуктов. Учет сырья и готовых изделий на производстве. Основное технологическое оборудование и инвентарь кулинарного производства. Технология приготовления, способы сервировки, варианты оформления, подача блюд.

контрольная работа , добавлен 19.11.2014


История происхождения рома - крепкого спиртного напитка, изготавливаемого путём сбраживания и перегонки из побочных продуктов сахарно-тростникового производства. Его вкус и аромат, категоризация и сорта, способы производства. Ром в приготовлении пищи.

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
Бродильно-спиртовая, дрожжевая, пивоваренная, винодельческая, безалкогольная
Комбикормовая
Маргариновая
Мукомольно-крупяная
Консервная, пищевая, витаминная
Макаронная
Маслобойная
Молочно-маслодельная
Сахарная и крахмало-паточная
Жестяно-баночное производства
Элеваторная
Чайная и табачная
Хлебозаводская
Кондитерская
Экстракционная и парфюмерная
Электрооборудование и приборы разные, не входящие в машины и агрегаты

Введение
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
1.2. Описание технологической схемы получения готового продукта
1.3. Обоснование выбора технологической схемы производства
2. Описание рецептуры получения готового изделия. Продуктовый расчет (материальный баланс) производства на единицу выпускаемой продукции
Заключение
Список используемой литературы
Графическая часть проекта

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.

Рис. 78: _широкое длинное. ,_узкое длинное. 3_широкое короткое; 4 - узкое короткое.

Химический состав зерна ржи

В связи с условиями произрастания и сортовыми особенностями химический состав зерна ржи заметно колеблется.

Основным углеводом зерен ржи является крахмал, содержание которого в них колеблется от 53 до 63% (на сухое вещество). Кроме того, в зернах ржи содержится значительное количество других высокомолекулярных углеводов, слизей - гуммивеществ и левулезанов - водорастворимых коллоидных полисахаридов - полпфруктозидов, образующих при гидролизе фруктозу (левулезу).

В зрелом зерне содержится гуммивеществ от 2,5 до 5%, левулезанов- около 3%. Слизи на 90% состоят из пентозанов. Они растворимы в воде и очень гидрофильны. При гидратации объем их увеличивается в 9 раз. В меньших количествах содержится в зерне сахароза, раффиноза (в зародыше) и клетчатка. Содержание Сахаров колеблется от 4,3 до 6,6%, а клетчатки- от 2,04 до 3,32% на сухое вещество. Наиболее сильные колебания наблюдаются в содержании белка. В зерне ржи содержится от 8,09 до 19,13% белка на сухое вещество.

Белок ржи состоит из альбумина, глиадина, глобулина п глютелина. Первые два количественно преобладают. Характерной особенностью белковых веществ ржаной муки является их способность к весьма быстрому и интенсивному набуханию. Значительная часть белков при этом неограниченно набухает и пептизируется, образуя вязкий коллоидный раствор.

Аминокислотный состав белков ржи характеризуется следующими примерными данными.

Вещества, входящие в состав белка от азота белка

Аргинин.............. 4,6-8,6

Валин............... 4,2-5

Гистидин............. 2,1-2,4

Лизин............... 3,3-4,6

Лейцин.............. 6,2

Изолейцин............. 4,0

Треонин.............. 3-3,9

Метионин............. 1,1

Триптофан............. 3-4

Тирозин.............. 1,2

Цистеин.............. 2-2,6

Таким образом, в состав белков ржи входит 10 незаменимых (не синтезируемых в организме животных) аминокислот.

Жира в зерне ржи содержится от 1,7 до 2,0%. Он состоит преимущественно из глицеридов ненасыщенных жирных кислот: линолевой (44,2%), олеиновой (31,9%), линоленовой (4,9%), пальмитиновой (8,1%), миристиновой (2,3%), стеариновой (0,2%) и неомыляемых веществ (7,3%))- Из жироподоб-ных веществ в зерне содержится фитостерин и лецитин (0,57%). Жир содержится главным образом в алейроновом слое и зародыше.

В состав зерна входят и минеральные соли, часть которых находится в виде растворов в клетках, а часть связана с некоторыми органическими веществами. Зольность зерна (количество минеральных веществ, остающихся после полного сгорания зерна) колеблется от 1,49 до 2,54%, чаще - от 1,8 до 2,0%- При общем количестве золы 1,79% в ней найдено в % к сухому веществу: К20 - 0,58; Na20 - 0,03; СаО - 0,05; MgO - 0,29; Р205 - 0,85; S03 - 0,02; Si02 -0,03; Cl2 - 0,01. В табл. 25 приведен химический состав ржи.

Для прорастания семян необходимы достаточная влажность, соответствующая температура и наличие кислорода.

Жизнедеятельность зерна активируется с появлением в нем свободной, вегетационной влаги. При влажности, несколько превышающей 15%, из состояния относительного покоя зерно переходит к активной жизни. Содержание вегетационной влаги в зерне является результатом искусственного насыщения его водой. Вода обеспечивает переход в раствор растворимых питательных веществ и перемещение их к зародышу, а также создает возможность проникновения в эндосперм ферментов, которые переводят резервные вещества зерна в растворимые, усвояемые зародышем. С проникновением в зерно достаточного количества влаги в нем ускоряются самые разнообразные биохимические процессы, связанные с жизнедеятельностью зародыша, усиливается дыхание и активизируются ферменты. Таким образом, вегетационная влага является не только средством перемещения питательных веществ к зародышу, но и фактором, способствующим началу биохимических реакций в зародыше и в зерне.

Необходимое увлажнение достигается замачиванием зерна в воде или орошением его водой. Проникновение воды в зерно происходит по всей поверхности, но в наибольшем количестве вода проникает через микрокапиллярные отверстия, расположенные в кончиках зерна (главным образом в зародышевом).

Эндосперм отличается по своему строению слабой межмолекулярной диффузией и капиллярностью. Алейроновый слой относится к трудно проводящим воду частям зерна. Зародыш поглощает воду быстрее других частей зерна благодаря воздушным прослойкам, капиллярным каналам и пустотам, а также вследствие преобладания в его составе гидрофильных белковых веществ. Таким образом, наибольшее количество воды содержится у основания зерна, где расположен зародыш. Семенная оболочка пропускает только воду, но не пропускает вещества, растворимые в воде; являясь полупроницаемой мембраной, семенная оболочка представляет собой физиологический защитный орган, предотвращающий как потери вследствие выщелачивания, так и поступление нежелательных веществ снаружи.

Оболочки живых растительных клеток в большей или меньшей степени проницаемы для солей, растворимых в природных водах. Однако проницаемость оболочек для разных солей неодинакова и зависит от концентрации солей в клетке, рН и явлений, свойственных полупроницаемым оболочкам, - осмодиф-фузии и ультрафильтрации. Клетки мало проницаемы для свободных ионов Н+ и ОН-, анионов органических кислот и щелочей, но легко пропускают недиссоциированные молекулы многих кислот и щелочей.

Проникновение воды в семя обусловлено гидрофильностью коллоидов зерна. В зрелом зерне клеточные оболочки, протоплазма и запасные вещества, находящиеся в ней, представляют собой высохшие коллоидные студни, мицеллы которых с большой силой притягивают к себе воду. Осмотическое давление, развиваемое растворимыми веществами, находящимися внутри клеток, может достигать несколько сот атмосфер. Белковые вещества способны поглотить до 180% воды, крахмал - до 70% и клетчатка - до 30% к массе сухого вещества. Объем зерна при замачивании увеличивается примерно в 1,5 раза. Набухание зерна сопровождается интенсивной деятельностью ферментов. С повышением влагосодержания сила всасывания зерна падает, и при достижении определенной влажности не обнаруживается никакой всасывающей силы. Замоченное зерно становится мягким и эластичным.

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

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

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

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

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

Повышение стойкости кваса . Для повышения биологической стойкости квас, налитый в бутылки, пастеризуют в туннельных, поужных пастеризаторах или, предварительно, в потоке. Стойкость пастеризованного кваса составляет 3 мес. для Московского и Русского и 1 мес. для Мятного и кваса с хреном.

Для туннельного пастеризатора

I вариант

Температура, °С 40 -> 60 -> 65-70 -> 60 -> 40 -> 30 -> 12

Время выдержки, мин 7 -> 7 -> 44 ->7->7->7-»6

II вариант

Температура, 9 С. 40 -> 60 -» 70 -> 60 -> 40 -> 30 -> 15

Время выдержки, мин 6 -» 6 -> 24 -> 6 -> 6 -> 6 -> 6

Для погружного пастеризатора Температура, °С 45 -> 65 -> 45 -» 35 -> 25 -> 10

Время выдержки, мин 15 -> 35 -> 10 -> 10 -> 10 -> 10

Объем газового пространства в бутылках, предназначенных для пастеризации, должен быть не менее 20 см 3 для бутылок вместимос­тью 0,5 дм 3 и 14 см 3 для бутылок вместимостью 0,33 дм 3 .

В последнее время предложена технология стойкого хлебного кваса, полученного сбраживанием и последующим купажированием не с сахаром, а с сахарозаменителем. После этого квас обрабатывают осветлителями пива, получившими в последнее время распространение, что приводит к резкому снижению в нем дрожжевых клеток, фильтруют на кизельгуровом или обеспложивающем фильтре и пастеризуют.

Пороки хлебного кваса. По своему составу хлебный квас является благоприятной средой для развития микроорганизмов, вызывающих его порчу. Поэтому строгий санитарный режим в производстве, соблюдение правил личной гигиены рабочими, бактериальная чистота сырья, оборудования, воздуха в помещениях необходимы для обеспечения бактериальной чистоты кваса.

Для хлебного кваса характерны следующие пороки: уксуснокислое скисание, поражение плесенью, микодермой (дикие дрожжи), загрязнение кишечной палочкой, ослизнение.

При уксуснокислом скисании резко увеличивается кислотность кваса и снижается содержание сухих веществ в процессе брожения,

Ухудшается вкус. Возбудителем этого брожения являются уксуснокислые бактерии, окисляющие этиловый спирт до уксусной кислоты. При их развитии на поверхности кваса образуется тонкая видимая пленка. Размножению бактерий способствует плохая мойка оборудования, большой объем газового пространства в бутылке и негерметичная укупорка. Характерным признаком развития уксуснокислых бактерий служит появление в производственных помещениях плодовой мушки, которая переносит бактерии в открытые емкости с квасом и суслом. Оптимальная температура их роста 30-34° С.

Плесени - это мицелиальные микроскопические грибы. Плесени развиваются на стенках помещений, на поверхности бочек, шлангов аппаратов, где есть остатки сусла, на зерне, солоде, квасных хлебцах! Для предупреждения их появления в производственных помещениях поддерживают постоянную чистоту, а поверхности оборудования обрабатывают хлорными растворами. Бескислородные условия и термическая обработка губительны для микроскопических грибов.

Дикие дрожжи широко распространены в воздухе, на поверхности зерна, плодов, ягод. При своем развитии они на поверхности образуют белую складчатую пленку, ухудшают вкус кваса. В условиях закрытого брожения дикие дрожжи гибнут. Дикие дрожжи разлагают этиловый спирт и органические кислоты до диоксида углерода и воды; спиртового брожения они не вызывают. Чистые культуры производственных дрожжей не должны содержать более 0,5% диких дрожжей.

Кишечная палочка может попасть в квас с водой, а также от обслуживающего персонала, не соблюдающего личной гигиены. Для хлебного кваса, приготовленного на чистых культурах, в 1 см 3 , а в сброженном хлебопекарными дрожжами, в 0,1 см 3 наличие бактерий группы кишечной палочки БГКП (колиформы) не допускается. Патогенных микроорганизмов не должно быть в объеме 25 см 3 .

Ослизнение кваса происходит в результате развития слизеобразующих бактерий (лейконосток и картофельная палочка). Лейконосток относится к группе кокков, попадает в квас с сахарным сиропом. В благоприятных условиях этот микроорганизм развивается в сахаре-песке. Потребляя сахар, он вырабатывает слизистое вещество - декстран, который делает квас вязким, тянущимся. При этом резко снижается сладость. К употреблению такой квас не пригоден. При наличии в среде 0,7-1% кислоты или при кипячении не менее мин лейконосток погибает.

Картофельная палочка, также как и лейконосток, является спорообразующим микроорганизмом, ослизняющим квас. Для предупреждения заражения хлебного кваса слизеобразующими микроорганизмами сахарный сироп необходимо кипятить не менее 30 мин и строго соблюдать санитарный режим производства. При появлений признаков ослизнения кваса все емкости и оборудование, где находился такой квас, дезинфицируют раствором хлорной извести или антиформина, пропаривают острым паром.

Ассортимент квасов . Безалкогольная промышленность выпуску напитки, приготовляемые методом брожения (хлебный квас, квас для окрошки, Днепровский квас, квас хлебный для горячих цехов, Русь, Квас настоящий, Квас Победитель, Окрошечный, Очаковский с хреном, Моя семья, Былинный с медом, Хуторской) и на питки газированные бутылочного розлива (квас Русский, Московский, Литовский, ароматный с хреном, мятный; напитки на хлебномсырье Здоровье, Осень, Останкинский и др.).

Из многочисленных видов кваса, получаемых методом брожения, заводы выпускают хлебный квас и Московский, имеющие следующие показатели качества:

Хлебный Московский Содержание сухих веществ в100 г кваса при выпуске с завода, г, не ниже 5,4-5,8 7,3

Кислотность 100 см 3 кваса,

см 3 1 н раствора NaOH 2-4 3

углерода, % масс. 0,3-0,4 Не менее 0,3

С использованием ККС и экстракта солодового выпускают напитки на зерновом сырье. Например, напиток Здоровье содержит сахар, солодовый экстракт, лимонную и аскорбиновую кислоты, колер. Напиток Осень содержит кукурузную патоку, ККС, колер, настои чая, апельсинов, лимонов, а также лимонную кислоту и ванилин. Напитки приготавливают купажированием компонентов.

Квас хлебный, окрошечный, Днепровский и квас хлебный для горячих цехов являются непрозрачными напитками, при отстаивании образуется осадок из дрожжей и частиц хлебного сырья.

Квасы бутылочного розлива также непрозрачные, коричневого цвета, кисло-сладкие на вкус. Аромат их зависит от использованного сырья и добавок.

Все виды кваса кисло-сладкие на вкус, коричневого цвета, обладают ярко выраженным ароматом ржаного хлеба, насыщены диоксидом углерода.

Органолептические и физико-химические показатели кваса и напитков из хлебного сырья должны соответствовать требованиям действующих Государственных отраслевых стандартов (ГОСТ), отраслевых стандартов (ОСТ) или технических условий (ТУ).

1.2. Описание технологической схемы получения готового продукта

Стадии технологического процесса.

Производство хлебного кваса брожения и окрошечного кваса состоит из следующих стадий:

приготовление квасного сусла;

брожение сусла;

розлив кваса в емкости.

Приготовление кваса и напитков купажированием можно разделить на следую­щие стадии:

подготовка воды;

приготовление сахарного сиропа и колера;

подготовка концентрата квасного сусла и других видов сырья;

приготовление купажного сиропа;

смешивание и карбонизация;

упаковывание в потребительскую и торговую тару

1.3. Обоснование выбора технологической схемы производства

Все установки и комплектное оборудование функционируют в автоматическом режиме, гарантируя, таким образом, постоянное качество конечного продукта, и обеспечивая правильное функционирование оборудования и ограничивая возможность влияния человеческого фактора.

Контроль за процессом автоматизации осуществляется при помощи PLC контроллера.

Предназначена для мойки и стерилизации всех контактирующих с продуктом частей оборудования, как в автоматическом, так и в ручном режиме.

Конструкционные материалы.

Все контактирующие с продуктом части оборудования, изготовлены из нержавеющей стали, марки AISI 304-316 .

Благодаря изобретениям и техническим новшествам, используемыми нашими поставщиками оборудования в конструировании технологических линий, гарантируется высокое качество готового продукта соответствующее самым высоким требованиям международных стандартов.

2.Расчетная часть

2.1.Описание рецептуры получения готового изделия. Продуктовый расчет (материальный баланс) производства на единицу выпускаемой продукции.

Технологическая схема получения кваса состоит из следующих операций:

подготовка сырья и полуфабрикатов;

приготовление квасного сусла;

брожение сусла;

охлаждение и купажирование кваса;

розлив кваса в емкости.

Продуктовый расчет производства на единицу выпускаемой продукции

1. Операция разлив готового кваса в емкости

Определим сколько надо подать купажированного кваса, чтобы получить 10000 дал. кваса. Для этого составляем пропорцию:

10000:99,7 = х:100%

Х = 10000*100/99,7 = 10030 л.

2. Охлаждение и купажирование

Продукция на выходе						Продукция на входе
Купажированный квас						Вода с квасным суслом

Для получения купажного кваса надо 1100 кг. Сахара и и 8920л. воды с квасным суслом

3. Операция брожение сусла

Для того чтобы получить 10000дал. Нужно вода – 7136л, квасное сусло – 1784л.

Заключение

На основе всестороннего изучения и анализа технической информации и патентных данных произведена разработка проекта цеха по производству кваса.

Подробно рассмотрены технологические схемы, различные рецептуры и выбрана технология, отвечающая современному уровню производства кваса и гарантирующая выпуск высококачественной продукции.

Рассмотрены требования к сырью и материалам, методы анализа и определены точки технохимического контроля.

Проведены расчеты материального баланса.

Внедрение данного проекта позволит обеспечить население качественным квасом по приемлемой цене.

Список используемой литературы

ГОСТ 14249 - 89 “Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчёта на прочность.”

ГОСТ 9931 - 89 “Корпуса цилиндрических, сварных сосудов и аппаратов. Типы, основные параметры и размеры.”

ОСТ 26 - 02 - 2034 - 90 Теплообменники типа “труба в трубе,” разборные и малогабаритные.

Якубович Ф.Ф. Производство хлебного кваса, М.,1982г.

Производство концентрата квасного сусла и кваса из него. Общая информация, М.,1985г.

Тананайко Ю.М., Воронцов Е.Г. Методы расчёта и исследование плёночных процессов,1988г.