Технология приготовления кваса на производстве. Производственный процесс: Как делают квас. Приготовление квасного сусла

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

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

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.

Характеристика продукции, сырья и полуфабрикатов. 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/l00 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 % 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.

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.

Стадии технологического процесса. Производство хлебного кваса брожения и окрошечного кваса состоит из следующих стадий:

Подготовка сырья и полуфабрикатов;

Приготовление квасного сусла;

Брожение сусла;

Охлаждение и купажирование кваса;

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.

Характеристика комплексов оборудования. Линия начинается с комплекса оборудования для подготовки сырья и полуфабрикатов (насосы, мерники, сборники, теплообменники, фильтры и др.).

Следующим идет комплекс оборудования для приготовления квасного сусла, состоящий из настойных аппаратов, запарников, заторных аппаратов, теплообменников и фильтрационных аппаратов.

Ведущим комплексом оборудования линии являются бродильно-купажные цилиндроконические и бродильные аппараты для брожения квасного сусла.

Завершающим является комплекс оборудования линии для фасования кваса в автотермоцистерны и бочки или бутылки.

Машинно-аппаратурная схема линии производства хлебного кваса методом брожения представлена на рис.

Рис. Машинно-аппаратурная схема линии производства хлебного кваса

Устройство и принцип действия линии. По этой схеме 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 поддоны 18 автопогрузчиком 19 и перевозят для хранения на склад. По мере надобности сахар взвешивают на весах 20, норией 21 загружают в бункер 22 и подают в сироповарочный 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 бродильно-купажный аппарат 2 7. Сюда же из сборника 17 подают расчетное количество сахарного сиропа, из сборника 40 - воду, а из аппарата 33 - смешанную дрожжевую и молочно-кислую закваску.

Чистую культуру дрожжей готовят в аппаратах 31 и 32, а чистую культуру молочно-кислых 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 бродильно-купажный 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.

Характеристика кваса

Приготовление квасных хлебцев и сухого кваса

Приготовление концентрата квасного сусла

Производство ККС из свежепроросшего ржаного солода и несоложеного сырья

Производство ККС из сухих солодов и несоложеного сырья

Приготовление концентрата кваса

Приготовление сахарного сиропа

Приготовление колера

Приготовление смешанной закваски дрожжей и молочнокислых бактерий

ПРОИЗВОДСТВО КВАСА, БЕЗАЛКОГОЛЬНЫХ И СЛАБОАЛКОГОЛЬНЫХ НАПИТКОВ

ПРОИЗВОДСТВО КВАСА

Характеристика кваса

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.

Приготовление квасных хлебцев и сухого кваса

Квасные хлебцы и сухой квас являются полуфабрикатами в про­изводстве хлебного кваса.

Квасные хлебцы выпекают из смеси ржаного и ячменного соло­да, ржаной муки и воды (без дрожжей или закваски). На 1 т квасных хлебцев расходуют 477 кг ржаного солода, 77 кг ячменного солода и 185 кг ржаной муки. Перед употреблением ржаной и яч­менный солод размалывают.

Квасные хлебцы готовят следующим образом. Ржаную муку размешивают в кипящей воде в соотношении 1:1,5 и выдерживают в течение 1 ч для клейстеризации крахмала. За это время температура смеси понижается до 70°С. Одновременно в другой емкости в горячей воде температурой 70°С затирают дробленый ячменный солод в соотношении 1:3 и выдерживают в течение 1 ч. Солодовую суспензию смешивают с заваркой муки и помещают на 2 ч в расстойную камеру, где температура около 65°С. После этого в смесь добавляют ржаной дробленый солод, перемешивают и выдерживают в расстойной камере еще 1 ч для продолжения осахаривания крахмала.

Готовое тесто помещают в формы и выпекают в течение 13 первые 3 ч при температуре выпечки 160-180°С, затем постепенно ее понижают до 140°С, а в конце выпечки - до 90°С. Выгруженные I печи хлебцы массой 2-3,5 кг выбивают из форм, укладывают на вагонетки и направляют в остывочную камеру.

При выпечке хлебцев происходят следующие процессы. При тем­пературе примерно 75°С в хлебцах начинают разрушаться ферменты и денатурировать белки, из крахмала образуются декстрины. С увеличением температуры до 100-110°С, интенсивно протекает peaкциях меланоидинообразования. При температуре, близкой к 150 выше, декстрины и сахара карамелизуются. В результате квасные хлебцы приобретают темно-коричневую корку, кисло-сладкий вкус, солодово-хлебный запах. Влажность их не более 40%. Из свежевыпеченных хлебцев готовят квасное сусло.

Хранить хлебцы можно не более 4-5 сут (начинают плесневеть), поэтому для длительного хранения их разрезают на ломти и сушат 10-12ч при температуре от 50 до 90°С до влажности 8%. Затем ломти дробят и получают так называемый сухой квас. При сушке у него, по сравнению с квасными хлебцами, несколько теряется аромат.

Приготовление концентрата квасного сусла

Концентрат квасного сусла (ККС) - это так называемый хлебный экстракт, полуфабрикат для производства кваса. По внешнему виду ККС вязкая густая жидкость темно-коричневого цвета, кисло-сладкая на вкус, с незначительно выраженной горечью и ароматом, характерным для ржаного хлеба. ККС полностью растворим в воде, допускается опалесценция его раствора. Содержание сухих веществ в концентрате 68-72%, кислотность 16-40 см 3 1 н раствора NaOH на 100 г концентрата. Присутствие консервирующих веществ и механических примесей не допускается.

В настоящее время концентрат квасного сусла готовят двумя способами:

1)из свежепроросшего ржаного солода и ржаной муки;

2)из сухих солодов (ржаного и ячменного) и несоложеного сырья.

Технология ККС по 1 способу состоит из очистки и сортирования ржи, ее замачивания и проращивания, дробления зернопродуктов, приготовления затора, его разделения, осветления сусла, концентрирование сусла, термообработки концентрата и розлива готового продукта. По 2 способу приготовление ККС начинают с дробления солодов, несоложеного сырья и далее - операции, аналогичные 1 способу.

В производстве ККС из несоложеного сырья используют: рожь, ржаную муку, кукурузу, ячмень, муку и крупу кукурузную. Их хранят отдельно в сухом и чистом складе, не зараженном зерновыми и другими вредителями. Хранение в складе других видов сырья или материалов, имеющих запах, не разрешается.

Мешки с мукой и крупой на хранение укладывают в штабели на Деревянных решетках. В складах с сухими деревянными полами допускается укладка мешков на пол: в теплое время года - в штабели по ширине из трех мешков; в холодное время года можно укладывать штабели по ширине из пяти мешков. Ширина проходов между штабелями должна быть не менее 0,5 м.

Высота укладки штабелей зависит от допустимой нагрузки на пе­рекрытия, а также от влажности сырья и температуры воздуха на складе. Рекомендуемое число рядов в штабелях укзано в таблице 28.

Штабели, в которых температура повышена, необходимо разби­рать, а сырье передавать в производство.

Сухой ржаной солод хранят, как описано в главе 6.

Ферментные препараты хранят в плотно закрытой таре в сухом помещении при температуре не выше 20°С.

Химические вещества для приготовления дезинфицирующих средств хранят в специальном закрытом помещении.

Производство ККС из свежепроросшего ржаного солода и несоложеного сырья

Схема производства ККС из свежепроросшего ржаного солода и несоложеного сырья включает в себя очистку, сортирование и взве­шивание ржи, приготовление свежепроросшего ржаного солода, дроб­ление зернового сырья, приготовление затора, фильтрование зато­ра, концентрирование сусла, термообработку концентрата и розлив готового концентрата.

Особенностью производства ККС по данному способу является то, что технологический процесс начинается с приготовления ржаного со­лода, то есть исходным сырьем служит рожь. Основными преимуще­ствами способа являются исключение стадий ферментации, подсуши­вания и сушки солода, что позволяет сохранить и эффективно исполь­зовать все его ферментные комплексы. Процесс меланоидинообразования, формирующий полноту вкуса, аромат и цвет концентрата квасного сус­ла, происходит в более короткие сроки на конечной стадии его произ­водства при термообработке и с меньшей потерей сухих веществ.

Рассмотрим технологическую схему производства «Хлебного кваса» (рис. 112).

Рис. 112. Технологическая схема производства "хлебного кваса".

Хлебоприпасы - ржаной и ячменный солод и ржаная мука - с автомашин поступают на сотенные весы 1, затем в приемный бункер 2, из которого норией 3 передаются в бункера 4, 5 и 6. Из бункеров ячменный и ржаной солоды раздельно поступают в дробилку 8, а мука - в просеиватель 7. Необходимое для затора количество ржаного солода и ржаной муки отмеривают на автоматических весах 9 и подают их в запарник 10 здесь солод и мука смешиваются с водой, и полученная смесь подвергается термической обработке. По окончании запаривания под влиянием давления пара запаренная масса по стационарной коммуникации передается в заторный чан 11, наполненный на 1/3 емкости водой. После перемешивания заторной массы в заторный чан набирают дополнительно потребное количество воды и засыпают дробленый ячменный солод для осахаривания.

Осахаренное и отстоявшееся сусло центробежным насосом 12 перекачивают через противоточный холодильник 13 в бродильно-купажный аппарат 14. Второе и третье сумело, полученное выщелачиванием заторной гущи водой, аналогичным образом передают в бродильно-купажный аппарат, в который из сборников 43 поступает сахарный сироп.

Для приготовления сахарного сиропа сахар взвешивают на складских весах 1 и направляют его в бункер 37. Из этого бункера сахар подают для взвешивания на цеховые весы 38, после чего передают его в сироповарочный аппарат 39. Готовый сахарный сироп посредством монжю 40 прокачивают через сетчатый фильтр 41, противоточный холодильник 42 и направляют для хранения в сборник 43.

После введения в бродильно-купажный аппарат сахарного сиропа задают дрожжи посредством насосов 47 или монжю 16.

Молочнокислую дрожжевую закваску готовят в аппарате Ганзена или в установке Грейнера. При отсутствии таких аппаратов в сборниках 44 разводят молочнокислые бактерии, в сборнике 45 готовят комбинированную закваску и в сборниках 46 разводят дрожжи.

Готовый квас насосом 17 передают в сборник 18, куда при недостаточной цветности кваса задают сахарный колер. Из этого сборника через мерник 19 и гребенку 15 квас поступает самотеком в автотермоцистерны 20 или в бочки; предварительно бочки подвергаются мойке в бочкомоечной машине 21 при помощи шприцев 22 и 23; затем бочки направляются под налив к изобарическому аппарату 24.

Для приготовления "Московского кваса" сусло направляют в купажный сборник 48, в который вводят сахарный сироп и молочную кислоту. Через противоточный холодильник 13 готовый купаж направляют к дозировочному автомату 28, которым он разливается определенными дозами в бутылки, предварительно вымытые в бутылкомоечной машине 27; затем бутылки доливают газированной водой на разливочных автоматах 29. Ящики с бутылками подаются к бутылкомоечной машине рольгангом 25.

Наполненные бутылки укупоривают на автомате 30, и перемешивают содержимое на автомате 31; затем бутылки подвергают бракеражу на автомате 32 и этикетировке на машине 33. Автомат 35 укладывает бутылки в ящики, которые подаются к этому автомату транспортером 26. Все названные автоматы связаны пластинчатым транспортером 34, который перемещает бутылки от одного автомата к другому.

Готовый продукт в бутылках, уложенных в тару, посредством рольганга 36 направляется в экспедицию.

В приведенную технологическую схему специалисты при проектировании могут вносить те или иные изменения на основе новейших достижений техники и технологии данного производства. Вероятно, в ближайшие годы найдет широкое применение новый способ производства кваса из концентратов квасного сусла, что значительно снизит потери экстрактивных веществ, улучшит качество готового продукта, уменьшит эксплуатационные расходы и повысит производительность труда. К тому же применение концентрата квасного сусла позволит организовать производство кваса и на небольших предприятиях, имеющих только оборудование для брожения и розлива.

Известны также другие новые предложения, направленные на дальнейшее усовершенствование технологии кваса. Так, например, ставится вопрос о применении метода непрерывного брожения при сбраживании квасного сусла. А. Ф. Федоров и С. П. Жупикова даже графически представили технологическую схему непрерывного процесса производства "Хлебного кваса", которая находится в стадии лабораторных исследований.

Квас является первым напитком, который мы производили на нашем оборудовании. С него все начиналось более 10-ти лет назад. У нас имеется большое множество уникальных рецептур и технологии для производства кваса ЛЮБОГО качества. На сегодняшний момент наиболее актуальными являются 3 основных технологии производства кваса, о которых расскажем ниже.
Сразу хотелось бы отметить, что себестоимость как квасного напитка, так и кваса двойного брожения примерно примерно одинакова 4-5р за 1л. Поэтому вы должны понимать плюсы и минусы технологий производства кваса и выбрать для себя наиболее оптимальную!

Основные технологии производства кваса используемые нами:

1) Квасной напиток:

Производство квасного напитка получается смешиванием ингредиентов: квасного сусла, сахара, кислот, добавлением ароматизаторов. Срок годности готового продукта 1-3 месяца. По вкусовым качествам продукт для рядового потребителя может казаться вкуснее, чем более качественный квас двойного брожения.

2) Квас на основе сброженных основ:

Получается путем сбраживания в емкости для брожения концентрированной закваски. После этого процесс брожения замедляется и эта закваска дозируется по кегам. Срок годности готового продукта 2-3 недели. На практике мы используем пластиковые пищевые бочки 65л/120л, в которых выдерживаем сырье в течении 12-48 часов в определенном температурном режиме. После этого сырье фильтруется и замедляется процесс брожения.

3) Квас методом дображивания в кегах

Получается путем дозировки в кегу закваски на высоколиквидных дрожжах. Срок годности готового продукта 3-5 дней. На практике мы в пищевых бочках 65л/120л подготавливаем сырье для дозировки по кегам (концентрат квасного сусла, сахар, высоколиквидные дрожжи). После дозировки сырья кега переходит на стадию наполнения водой, а потом на стадию перемешивания. Далее кега отправляется на дозревание на 24 часа. Этап сатурации минуется, т.к. при дозревании кега насыщается углекислотой естественным образом. После дозревания из кеги как правило сливается осадочек, это первые 0.5л, хотя зачастую этот осадок используют в маркетинге, показывая качественность и натуральность продукта.

ВАЖНО понимать, что работая по данной технологии вы получаете продукт очень высокого качества, но с достаточно маленьким сроком годности. На опт продавать такой квас достаточно сложно, т.к. его необходимо очень быстро реализовывать и не держать на складах. Также если его поставить на прямые солнечные лучи, то он может уже к вечеру скиснуть, а если хранить в холодильных камерах, то можно увеличить сроки годности в несколько раз.

Эти технологии производства кваса являются сегодня наиболее востребованными и актуальными. Некоторые наши клиенты достаточно успешно работают по технологии дображивания в кегах и реализуют квас по своим точкам продаж (ролл-барам). Другие делают квасной напиток, продают дешево и большими объемами. Но почти половина отдают предпочтение некой середине, технологии производства кваса на основе сброженных основ. Квас получается вкусным и с оптимальным сроком годности в 2-3 недели, достаточным как для продажи по своим точкам, так и для отповых продаж. Есть еще ряд технологий производства кваса используемых нами (на основе сухого кваса, хлебный и др.), но в настоящее время они менее популярны, поэтому мы подробно их описывать не будем, но можем рассказать о них при личном общении.

Страница находится в стадии разработки, приносим извинения. Фото и видео будут позже.