Брожение квасного сусла ведут в открытых или закрытых бродильных аппаратах, в закрытых бродильно-купажных аппаратах и цилиндроконических бродильных аппаратах.
В бродильных аппаратах процесс проводят следующим образом. После залива квасного сусла в аппарат добавляют 25% сахара от количества, предусмотренного рецептурой, в виде сахарного сиропа с содержанием сухих веществ 60 – 65 г в 100 г сиропа и тщательно перемешивают. Затем вносят комбинированную закваску из чистых культур дрожжей и молочнокислых бактерий в количестве 2 – 4 % к объему сбраживаемого сусла или разводки, приготовленных из высушенных технически чистых культур (дрожжи 0,8%, молочнокислые бактерии 0,06% к объему сусла), или подмоложенные хлебопекарные дрожжи – 0,02% к объему сусла. Однако из-за обсемененности посторонней микрофлорой и непродолжительного срока хранения использовать хлебопекарные дрожжи нецелесообразно.
Бродильный аппарат:
1 – цилиндрическая емкость; 2 – охлаждающий змеевик; 3 – декантатор; 4 – штуцер для слива промывной
Брожение квасного сусла ведут при температуре 25 – 30 °С до понижения истинного содержания сухих веществ в сусле на 1,0% мас. и достижения кислотности не ниже 2,0 см3 раствора гидроокиси натрия концентрацией 1 моль/дм3на 100 см3 кваса. Такая кислотность свидетельствует о накоплении молочной кислоты в квасе. Длительность брожения 14 – 16 ч. По окончании брожения сусло необходимо тщательно отделить от большей части дрожжей, для чего его охлаждают в бродильном аппарате до 5 – 7 °С. При этом дрожжи оседают на дно аппарата и сброженное сусло осторожно, не задевая дрожжевого осадка, передают в купажный аппарат.
В бродильном аппарате купажировать квас не разрешается.
Закрытые бродильно-купажные аппараты применяют для сбраживания квасного сусла и купажирования кваса.
Бродильно-купажный аппарат:
1 – задвижка; 2 – опора; 3 – дрожжеотделитель; 4 – мешалка; 5 – штуцер для отвода охлаждающего рассола;
6 – охлаждающая рубашка; 7 – корпус аппарата; 8 – штуцер для отвода воздуха из аппарата; 9 – штуцер для подачи сусла;
10 – термометр; 11 – штуцер для ввода датчика автоматического контроля; 12 – люк; 13 – штуцер для отвода воздуха из рубашки;
14 – штуцер для подачи сиропа; 15 – манометр; 16 – штуцер для подачи охлаждающего рассола; 17 – компенсатор; 18 – термоизоляция;
19 – кран для отбора проб; 20 – сливной штуцер; 21 – заслонка; 22 –смотровые стекла
Нижняя часть аппарата – дрожжеотделитель. Для охлаждения аппарата устроена охлаждающая рубашка. В бродильно-купажный аппарат (БКА) подают сусло, охлажденное до 30 °С, добавляют 25 % сахара в виде сахарного сиропа и чистую культуру дрожжей и молочнокислых бактерий. Крышку аппарата открывают в первые 5 – 6 ч брожения и периодически перемешивают квасное сусло, что способствует интенсивному размножению дрожжей. 3атем аппарат герметически закрывают и проводят брожение в анаэробных условиях. Выделяющийся диоксид углерода сохраняется в квасе, пространство между поверхностью бродящего сусла и крышкой аппарата заполняется диоксидом углерода и создается давление 0,12 – 0,15 МПа. После брожения в течение 8 ч сброженное сусло охлаждают до 5 –7 °С. Основное количество дрожжей оседает в дрожжеотделителе, камеру которого перекрывают задвижкой. Затем проводят купажирование кваса.
Для ускорения брожения допускается после внесения сахарного сиропа добавлять в квасное сусло для осахаривания крахмала тонкоразмолотый ячменный солод из расчета 5 г на 1 л сусла.
Цилиндроконические бродильные аппараты (ЦКБА), применяются для брожения квасного сусла, охлаждения сброженного сусла, отделения дрожжей, купажирования кваса.
ЦКБА:
1 – цилиндрический сосуд; 2 – рубашка на цилиндрической части; 3 – трубопровод для удаления CO2;
4 – рубашка на конической части; 5 – камера для ввода закваски и вывода кваса; 6 – кольцевые опоры
Аппараты выпускаются с рабочей вместимостью 10 и 25 м3. Квасное сусло из концентрата охлаждают до температуры 28 ± 2 °С и перекачивают в аппарат.
Квасное сусло вносится в ЦКБА в количестве 70%.
Квасное сусло перекачивают в подготовленный ЦКБА при открытом воздушном кране. После заполнения квасным суслом более 50% объема ЦКБА при температуре 28 ± 2 °С вносят подмоложенные хлебопекарные дрожжи или комбинированную закваску из чистых культур дрожжей и молочнокислых бактерий.
Затем после перемешивания в сусло вносят 25% сахара (от количества, предусмотренного рецептурой) в виде сахарного сиропа с массовой долей сухих веществ 60 – 65%.
Давление в аппарате при брожении не должно превышать 0,065 МПа.
Брожение проводят при температуре 28 ± 2 °С до снижения содержания сухих веществ в сусле на 1 г в 100 г сброженного сусла и достижения кислотности не ниже 2 см3 раствора гидроксида натрия концентрацией 1 моль/дм3 на 100 см3 сусла.
Брожение ведут при перемешивании сусла. По окончании брожения вводят сброженное сусло, охлаждают до температуры 5 – 7 °С при этом в нижней конической части аппарата осаждаются дрожжи.
После слива дрожжей производят купажирование кваса, добавляя оставшиеся 75% расчетного количества сахара в виде сахарного сиропа и 30% квасного сусла и перемешивают.
Брожение квасного сусла в ЦКБА имеет следующие преимущества:
1. улучшается качество кваса (бактериальная чистота, обильное насыщение диоксидом углерода и повышенная стойкость);
2. сокращается длительность брожения, купажирование проводится непосредственно в аппарате;
3. уменьшаются затраты труда;
4. снижаются производственные потери сусла и кваса, уменьшается расход пара, электроэнергии и холода.
