Лекція 17. Технологія Зброджування квасного сусла. технологічна схема виробництва квасу

План лекції

1. Зброджування квасного сусла. Купажування квасу.

2. Приготування квасу в циліндроконічних бродильних аппаратах.

3. Розлив квасу

4. Апаратурно-технологічна схема виробництва квасу.

5. Хвороби квасу.

1. Квасне сусло за біохімічним складом є сприятливим середовищем для розвитку дріжджів і молочнокислих бактерій. Особливості його складу залежать від використаної сировини і технології приготування. Сухі речовини квасного сусла містять у середньому 74 % вуглеводів, з них фруктози 2 %, глюкози 10 %, мальтози 32 %, мальтотріози 12 % і декстринів 18 %. Масова частка змінного азоту складає 0,4-0,9 % сухої речовини. Таким чином, сусло містить достатню кількість цукрів і амінного азоту. Зброджування квасного сусла проводять у бродильно-купажних, циліндро-конічних і бродильних апаратах.

Зброджування сусла у бродильно-купажних апаратах. Бродильно-купажний апарат (Рис) являє собою циліндричну посудину з конічним днищем, сферичною кришкою, герметичне закритим люком і опорами. Для регулювання температури сусла апарат обладнаний сорочкою охолодження з подвійними стінками, між якими циркулює розсіл. У нижній конічній частині встановлений дріжджовідокремлювач із засувом і заслінкою. Для перемішування встановлена пропелерна мішалка.

 

 

Рис Бродильно-купажний аппарат Рис. Бродильний апаратт

Апарат обладнаний також штуцерами для відведення газів з апарату, штуцерами відповідно для подачі і виведення захолоджуючї ропи, подачі сусла та сиропу, термометром, пробним краном, зливним штуцером, оглядовими скельцями і отвором для підключення автоматичного датчика. Корпус апарата покритий шаром теплоізоляційного матеріалу.

Приблизна тривалість операцій у бродильно-купажному апараті (в год.): залив сусла і його охолодження - 3, зброджування -14, охолодження збродженого сусла -1, купажування -1, вивільнення апарата -1, миття, дезінфекція і підготовка до наступного циклу - 0,5.

Бродильне купажний апарат також обладнєний трубою для виведення СО₂, змійо­виком для охолодження сусла, декантатором для виведення збродженого сусла і шту­цером для зливання дріжджового осаду та промивної води. -

Приблизна тривалість операцій у бродильному апараті (Рис)(в год.): залив сусла, введення цукрового сиропу і комбінованої закваски - до 0,5, бродіння -16, охолодження збродженого сусла – 1-1,5, миття і дезінфекція апарата - 0,25.

Більшістю рецептур для виробництва квасу передбачено використання цукру, який додають у вигляді відфільтрованого цукрового сиропу з масовою часткою сухих речовин 60-.65 %. Спочатку в бродилььно-купажний або бродильний апарат наливають квасне сусло, вводять 25 % цукру від кількості, передбаченої рецептурою, і перемішують. Вміст сухих речовин у суслі для хлібного квасу повинен бути не менше 2,5 %,-а для окрошечного квасу - 1,6 %. Потім у сусло вводять комбіновану закваску з чистих культур дріжджів і молочнокислих бактерій (2-4 % до об'єму сусла) або розводку з висушених технічно чистих культур дріжджів і молочнокислих бактерій чи підмолоджені хлібопекарські дріжджі і перемішують. У процесі бродіння підтримують темпе­ратуру в межах 25-30 ⁰С.

При бродінні квасного сусла частина поживних речовин витрачається на накопичення біомаси дріжджових клітин і молочнокислих бактерій, але основна їх маса під дією ферментів мікроорганізмів перетворюється на етиловий спирт, органічні кислоти (в основ­ному молочну), діоксид вуглецю та інші продукти метаболізму. Закінчення стадії зброджування сусла визначають за двома показниками: зниженням вмісту сухих речовин на 0,8-1,0 % і досягненням кислотності 2,0-2,5 см³ 1 н розчину NaOH на 100 см³ сусла.

Коли показники зброджненого сусла не відповідають вимогам, то можливі такі заходи.

При повільному спиртовому бродінні, що може бути наслідком нестачі зброджуваних вуглеводів та іншого живлення, перед внесенням закваски в сусло для оцукрення вуглеводів додають на кожний 1 дм³ сусла 5 г тонкоподрібненого ячмінного солоду з високою оцукрюючою здатністю.

При повільному зростанні кислотності зброджування ведуть при 30-33 ⁰С і цукровий сироп додають через 6 год. від початку бродіння або застосовують вказаний вище захід.

Регулювати процес комбінованого бродіння можна також шляхом роздільного внесення дріжджової та молочнокислої розводок у різних співвідношеннях.

Зброджене сусло охолоджують до 5-7 ⁰С, в результаті чого мікроорганізми осідають на дно бродильного апарата або в дріжджовідокремлювач при використанні бродильно-купажного апарата. З бродильного апарата квас обережно, не торкаючись осаду, декантують у купажний чан, а в бродильно-купажному апараті перекривають дріжджовідокремлювач.

Купажування квасу. Квас купажують у бродильно-купажному або в купажному апараті. Купажні апарати - це збірники з нержавіючої сталі, алюмінію або сталі, покритої склоемаллю. Вони обладнані мішалками і барботерами для подачі діоксиду вуглецю і мають теплоізоляцію.

У зброджене сусло із збірників-дозаторів додають цукровий сироп, 75 % від передбаченого рецептурою цукру і решту концентрату квасного сусла, якщо на зброджуван­ня його використано не весь. У квас, приготовлений настійним способом, вносять, крім цукрового сиропу, також і колер.

При приготуванні квасу для робітників гарячих цехів рецептурою передбачено добавку аскорбінової кислоти і солей хлоридів кальцію, натрію та фосфату калію. У двох збірниках готують розчини відповідно солей та аскорбінової кислоти в деятикратній кількості до об'єму квасу. Послідовність купажування така: до збродже-ного сусла при безперервному розмішуванні додають цукровий сироп, розчин солей та через 5 хв. -розчин аскорбінової кислоти. Готовий квас розмішують, температура його повинна бути не більше 12 ⁰С.

2. Застосування ЦКБА дозволяє сумістити в одному апараті процеси аналогічно використанню бродильно-купажних апаратів. Перед зброджуванням попередньо розведений ККС пас­теризують, для чого його нагрівають до 75-.80 ⁰С і витримують 30-35 хв.

Для зброджування розведений концентрат охолоджують до 28±2 ⁰С. Рекомендується вносити ККС у два прийоми: 70 % на бродіння і 30 % при купажуванні, але більш поширеним є внесення всієї кількості ККС на бродіння. Приготування сусла здійснюється в ЦКБА або в спеціальному збірнику. Наповнюють ЦКБА через трубопровід, змонтований у нижній конічній частині апарата. Комбіновану закваску або підмолоджені дріжджі додають у другу порцію розведеного концентрату квасного сусла, що прискорює процес бродіння. 25 % цукру у вигляді профільтрованого білого сиропу вносять при розмішуванні, яке здійснюється за допомогою відцентрового насоса.

Зброджування квасного сусла ведуть при температурі 28-30 ⁰С і тиску не більше 0,065 МПа. Температуру регулюють за допомогою системи охолодження, тиск – шпунт-апаратом. Для запобігання осідання культур мікроорганізмів через кожні 2 години зброджування сусло перемішують відцентровим насосом "на себе". Після зброджування сусло охолоджують до 5-7 ⁰С, підключаючи систему охолодження ЦКБА, зливають осад і купажують, додаючи невикористані напівфабрикати, ретельно розмішують і передають на розлив. Використання ЦКБА дозволяє зменшити витрати та втрати сировини, покращити якість продукції і швидко нарощувати потужність квасних цехів, оскільки апарати можна встановлювати на відкритих площадках.

Тривалість виробничого циклу при використанні ЦКБА місткістю 50 та 100 м³ (у дужках) показана в таблиці

Таблиця.