Производство кваса

Закладку сырья  производят в следующем процентном соотношении по экстрактивным веществам: солод ржаной ферментированный - 32 42%; солод пивоваренный ячменный или  солод ржаной неферментированный - 12-15%; мука кукурузная (кукуруза дробленая) или мука ржаная (рожь дробленая) 43-56%, ячмень дробленый - 20-25%.

Ржаная и кукурузная мука могут применяться как раздельно, так и в смеси. Допускается  применение ячменной муки или ячменя дробленого до 25 % к массе сырья.

Соотношение между  солодом пивоваренным ячменным и солодом ржаным неферментированным, а также между приведенными вида ми несоложеного сырья может изменяться. В случае использования солода ржаного неферментированного допускается частичная замена солода ржаного ферментированного на несоложеные зернопродукты. При этом общее количество ржаного солода должно составлять не менее 32 % от экстрактивных веществ всего сырья.

При выработке концентрата  квасного сусла по данной технологии расход зернопродуктов на 1 т ККС  составляет примерно 1240-1280 кг-

Дробление зернопродуктов. Перед дроблением все сырье пропускают через магнитный сепаратор, взвешивают и размалывают. став помола (в%) должен быть следующим (табл. 29). 

 

Таблица 29

Состав помола

Солод ржаной

Несоложеное сырье

(рожь, кукуруза,

ячмень) 

ферментированный

неферментирован-ный  или ячменный 

Крупная крупка (сход с сита 2,2)

3-7

2-7

40-50

Средняя крупка (сход с сита 1,0)

25-30

25-30

10-20

Мелкая крупка (сход  с сита 0,56)

30-35

20-26

25-30

Мука (проход через сито 0,56)

30-40

40-50

10-15 

Допускается изменение степени измельчения зернопродуктов в зависимости от качества используемого сырья и оборудования на конкретном предприятии.

Затирание. Несоложеное  сырье не подготовлено к воздействию  ферментов солода и ферментных препаратов, поэтому его подвергают тепловой обработке. Для этого разводную емкость заполняют водой температурой 15-25°С и при непрерывном перемешивании вносят в нее все расчетное количество несоложеного сырья (гидромодуль 1 : 4) и для разжижения — диастатический солод (ячменный или ржаной неферментированный) в количестве 10% от его закладки. Допускается полная или частичная замена солода ферментными препаратами.

Полученную суспензию  несоложеного сырья перекачивают в  предзаторный аппарат, при перемешивании  нагревают со скоростью ГС в мин до температуры 70°С и выдерживают при этой температуре 20— 30 мин. Затем разжиженную массу для клейстеризации крахмала кипятят в течение 30 мин или прокачивают через аппарат непрерывного разваривания («Лагер») при давлении в нем пара 0,3-0,4 МПа. Разваренную массу направляют в заторный аппарат, куда предварительно подают разводку ржаного ферментированного солода и оставшейся части ячменного или ржаного неферментированного солода температурой 45-47°С и добавляют ферментные препараты в виде водных растворов.

Смывные воды из предзаторного  аппарата и аппарата «Лагер» тоже направляют в заторный аппарат. Массу  тщательно перемешивают, получая  окончательное соотношение зернопродуктов и воды в заторном аппарате примерно 1:4.

Ниже приведен рекомендуемый  режим затирания сырья с использованием в качестве несоложеного сырья ржаной обойной муки температура, °С     43      52        62        70 72      77 или до кипения

Продолжительность 60-70   30-60 60-90 30-40 30-40 До осахаривания паузы, мин 

Разделение  затора.

Разделение и осветление затора проводят в одну стадию - при использовании фильтрационных аппаратов или фильтрпрессов, либо в две стадии — при использовании центрифуги и фильтр-пресса, или центрифуги и сепаратора, или фильтрационного аппарата и сепаратора.

Дробину промывают до массовой доли сухих веществ в промывных водах 0,9%. Последние промывные воды следует использовать для приготовления следующего затора.

При разделении затора на фильтрационных аппаратах и фильтрпрессах  для сокращения времени фильтрования и повышения степени использования экстрактивных веществ его рекомендуется доводить до кипения. При этом, в результате дополнительной экстракции крахмала и клейстеризации затор вновь приобретает синее окрашивание с иодом. Поэтому квасное сусло, после фильтрования необходимо подвергать доосахариванию ферментным препаратом при оптимальной для его действия температуре в отдельном сборнике или непосредственно в вакуум-выпарном аппарате.

Параметры режима разделения затора корректируют в зависимости  от используемого оборудования, вида используемого сырья и его качественных показателей. Ниже приводим возможные варианты проведения процесса разделения и осветления затора.

Разделение затора в одну стадию в фильтрационном аппарате проводят следующим образом. Фильтрационный аппарат заполняют водой температурой 80—82°С до уровня выше сит на 2-3 см, после чего при непрерывном перемешивании в него перекачивают осахаренный затор, выдерживают в покое 30-60 мин и начинают его фильтрование.

Первую порцию мутного  сусла возвращают в фильтрационный аппарат, а прозрачное сусло направляют в сборник осветленного сусла. Одновременно декантатором снимают верхний слой прозрачного сусла и также перекачивают в сборник осветленного сусла. Квасную дробину промывают водой температурой 75-80°С. Для этого после слива первого прозрачного сусла в фильтрационный аппарат набирают воду, включают рыхлитель и тщательно разрыхляют верхний слой осевшей дробины. Рыхлитель выключают, затор оставляют в покое на 30-60 мин и продолжают фильтрование с декантацией жидкости после отстоя дробины. Для более полного извлечения экстрактивных веществ процесс промывки квасной дробины повторяют 2 или 3 раза.

При фильтровании на фильтрпрессе в качестве основы фильтровальной перегородки используют ткани бельтинг, фильтр-диагональ или другой материал.

Осветление затора на фильтрпрессе проводят в соответствий инструкцией по его эксплуатации. После отделения первого сусла  на фильтрпрессе квасную дробину  рекомендуется промывать горячей  водой температурой 70—100°С. Остатки  сусла и промывных вод выдавливают сжатым воздухом или водой и выгружают квасную дробину в сборник.

При разделении затора в две стадии возможны следующие  варианты работы: разделение в центрифуге, затем в рамном фильтрпрессе; в  центрифуге —> сепараторе; фильтрационном аппарате -> сепараторе.

По варианту центрифуга -> рамный фильтр-пресс затор предварительно осветляют на центрифуге, что обеспечивает отделение крупных частиц квасной  дробины. Не полностью осветленное  сусло из центрифуги направляют в  фильтрпресс, а квасную дробину из центрифуги собирают в сборник, промывают горячей водой температурой 70-90°С и центрифугируют повторно. Число промываний квасной дробины горячей водой определяют по выходу экстрактивных веществ.

При разделении затора на центрифуге и сепараторе центрифугу используют для отделения крупной фракции квасной дробины, а на сепараторе производят окончательное осветление квасного сусла.

В схеме фильтрационный аппарат -» сепаратор для разделения основной массы квасной дробины  используют фильтрационный аппарат, а окончательное осветление сусла производят на сепараторе.

Кипячение сусла. При  использовании сухих солодов  с целью коагуляции белковых веществ, стабилизации химического состава  и стерилизации сусла его рекомендуется  кипятить в сусловарочном аппарате в течение 1—1,5 ч, после чего массовая доля сухих веществ в готовом сусле должна составлять не менее 10—14%.

Затем сусло подают в сепараторы или гидроциклонные аппараты, где отделяют белковые вещества, скоагулировавшиеся при кипячении. Белковый отстой, содержащий 80—85 % полноценного сусла, целесообразно добавлять в затор при кипячении несоложеной части, чтобы снизить потери экстракта.

Осветленное сусло  поступает в сборник, из которого его направляют на сгущение выпариванием.

Концентрирование  квасного сусла. Осветленное сусло с массовой Долей сухих веществ 10—14 % сгущают в плёночных трубчатых и пленочных роторных вакуум-аппаратах в две стадии. На первой стадии сусло выпаривают до массовой доли сухих веществ 43-47 % в Двух трубчатых пленочных аппаратах последовательно: в первом аппарате - до 22—26 %, во втором — до 43—47 %. Квасное сусло подают центробежным насосом в распределительное устройство пленочного трубчатого аппарата, расположенное в верхней части греющей камеры, и оно тонкой пленкой стекает вниз по поверхности труб, сгущаясь до заданной концентрации.

На второй стадии концентрирования квасное сусло  сгущают в роторном пленочном  аппарате с шарнирными лопатками. В  этом аппарате сусло через патрубки питания поступает на лопасти  ротора, где под действием центробежной силы сусло прижимается к внутренней поверхности корпуса, распределяясь по ней в виде тонкой пленки. По мере стекания раствора от одного ряда лопастей к другому сусло нагревается и влага испаряется.

На второй стадии для предотвращения подгорания температура сгущения сусла должна быть 50—60°С. Процесс прекращают после достижения массовой доли сухих веществ 68—76 % и проводят термообработку полученного концентрата квасного сусла. Готовое квасное сусло передается на термообработку.

Для концентрирования квасного сусла используют также выпарные аппараты различного типа (ВВ-25, ВВ-50, ВНИИКП-2 и др.) руководствуясь рекомендациями по их эксплуатации.

Термообработка концентрата  квасного сусла. Термообработку полученного  концентрированного квасного сусла, содержащего 68-76% сухих веществ проводят с целью накопления продуктов меланоидиновой реакции, придающих ему аромат, свойственный ржаному хлебу, и необходимую цветность. Одновременно при термообработке происходит стерилизация готового продукта и снижение его вязкости.

Термообработку концентрата  квасного сусла проводят либо непосредственно  в выпарных аппаратах (если это допускает  их конструкция), либо в специальных  аппаратах с мешалкой, рассчитанных на повышенное давление.

Для проведения термообработки ККС выдерживают при температуре 110— 112°С при давлении 0,14-0,16 МПа (но не выше допустимого для данного типа аппарата) и постоянном перемешивании не более 30 мин.

В конкретных условиях завода, в зависимости от типа используемых для термообработки аппаратов, давление, температура и продолжительность процесса могут уточняться. В этом случае требуемую продолжительность термообработки устанавливают в зависимости от достигнутой в реакторе температуры или давления и определяют по качественным показателям готового охлажденного ККС. Нагревание ККС до необходимой температуры производят паром, поступающим в паровую рубашку. Допускается нагревание ККС паром через барботер, при этом термообработку можно проводить без дополнительного перемешивания.

После окончания  термообработки пар отключают, полученный ККС охлаждают в теплообменнике до температуры не более 5 взвешивают, и направляют в емкости для хранения или непосредственно на розлив.

Розлив, хранение и  транспортирование ККС. Большие  партии концентрата квасного сусла разливают в автомобильные и желез дорожные цистерны, которые перед заполнением моют, дезинфицируют, и отправляют потребителю. В стеклянные и металлические банки ККС разливают при температуре не ниже 50°С и укупоривают на автоматической машине. Укупоренные банки подают в автоклав, где при температуре 100°С проводят стерилизацию продукта в режиме, указанном в таблице 30.

Таблица 30 

Тара

Давление

в автоклаве,

МПа

Продолжительность, мин 

нагревания

выдержки

охлаждения

Стеклянная  банка: СКО 83-1. 1-82-500

0,15

15

10

15

СКО 83-11. 1-82-1000

0,15

10

25

20

Жестяная  банка № 9

0,10

5

10

10 

Гарантийный срок хранения концентрата квасного сусла после  стерилизации при температуре 2-12°С 8 мес. 

Приготовление концентрата кваса

Способы приготовления  концентрата. Из концентрата квасного сусла приготовляют концентраты кваса, для чего его купажируют (смешивают) с сахарным сиропом, пищевыми кислотами, другими ингредиентами. Наибольшее распространение получили концентраты: кваса, Русского и Московского кваса.