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.

При выработке 1 т концентрата квасного сусла по данной техно­логии примерный расход ржи составляет 1340 кг, из которых 670 кг (50%) идет на приготовление солода. Остальная рожь в виде муки используется в качестве несоложеного сырья. Расход ферментного препарата цитолитического и амилолитического действия зависит от его активности и равен примерно 0,02—0,2 % к массе зернового сырья в заторе.

Аппаратурно-технологическая схема производства концентрата квасного сусла из свежепроросшего солода с применением фермент­ного препарата изображена на рис. 82.

 

Рис. 82. Технологическая схема приготовления концентрата квасного сусла из свежепроросшего солода с применением ферментных препаратов

По этой схеме свежепроросший солод норией 1 подают в дробил­ку 2 и измельчают вместе с водой. Измельченную массу шнековым транспортером 3 загружают в заторный аппарат 4, оснащенный ме­шалкой и подогревателем. Предварительно в заторный аппарат наби­рают воду температурой 45"С и при непрерывной работе мешалки сначала из сборника 5 вносят ферментный препарат, затем дробле­ный ржаной солод в виде солодового молочка и ржаную муку. Об­щий гидромодуль составляет (1:3,5)—(1:4). При этом сусло имеет 14— 16% сухих веществ и рН поддерживается в интервале 5—5,5.

Ржаную муку предварительно разваривают в предзаторном аппа­рате в течение 30-40 мин. При отсутствии на заводе предзаторного аппарата мука может быть использована без разваривания.

Затирание зернового сырья проводят в заторном аппарате 4 после­довательно при следующих параметрах:

Температура, °С 40 52 63 70 72

Продолжительность

паузы, мин 60-90 60-90 30-35 30-35 30-35

Подъем температуры затора проводят со скоростью не более ГС в минуту.

Полноту осахаривания определяют по пробе с иодом. Когда при добавлении раствора иода в затор появляется желтое пятно с корич­невым оттенком, осахаривание прекращают.

По окончании осахаривания затор для коагуляции белков кипя­тят в течение 15-20 мин и передают в сборник б, куда через барбо-тер подают сжатый воздух для предупреждения оседания твердых частиц зерна. Затем затор поступает на двухстадийное осветление. По одной из схем грубое фильтрование проводят в центрифуге 7, после чего сусло направляют в сборник-коагулятор 8 для 30-минутного

кипячения и осаждения белков. Первое сусло из сборника 8 подают в сепаратор 14 для тонкого осветления и собирают в сборнике 13.

Отделенную при центрифугировании в сепараторе 7 гущу переда­ют в сборник 15, где ее смешивают с водой, затем смесь перекачи­вают насосом в заторный аппарат 4 для экстрагирования оставшихся экстрактивных веществ и вновь направляют через сборник 6 в цент­рифугу. Квасную гущу после второй промывки передают в сборник 16, откуда отправляют ее на корм скоту.

Фильтрат, полученный после второго экстрагирования (второе сусло), через сборник-коагулятор 8 и сепаратор 14 направляют в сборник 13, где смешивают его с первым суслом и получают сусло с содержанием 9~ 12% сухих веществ. Это сусло перекачивают насосом в питающий сборник 9, откуда оно поступает в вакуум-аппарат 10 на сгущение. Сгущение выпариванием проводят под разрежением, создаваемым вакуум-насосом 12, при температуре около 55°С до со­держания сухих веществ 68—72%. Полученный горячий концентрат квасного сусла направляют в сборник II, откуда разливают в банки, фляги, бочки, автомобильные и железнодорожные цистерны.

§ 2. Производство К КС из сухих солодов и несоложеного сырья

Используемое сырье. Концентрат квасного сусла по этому способу приготовляют из предварительно разваренных ржаной, кукурузной муки и сухих солодов — ржаного ферментированного, ржаного не-ферментированного или ячменного по схеме.

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 вида­ми 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 I т ККС составляет примерно 1240—1280 кг.

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

Таблица 29

 

 

 

Состав помола	Солод ржаной	Несоложеное сырье (рожь, кукуруза, ячмень)
ферменти­рованный	неферментирован­ный 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 пред-заторный аппарат, при перемешивании нагревают со скоростью 1 °С 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 -sJIarep» 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 исполь­
зованием в качестве несоложеного сырья ржаной обойной муки
Температура, °С 43 52 62 70 72 77или

до ки-

пения

Продолжитель-ность паузы, мин

60-70 30-60 60-90 30-40 30-40 До осаха-

ривания

Разделение затора. Разделение и осветление затора проводят в одну стадию — при использовании фильтрационных аппаратов или фильтр-прессов, 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 фильтр-прессах 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 фильтр-прессе в качестве основы фильтро­вальной перегородки используют ткани бельтинг, фильтр-диагональ или другой материал.

Осветление затора на фильтр-прессе проводят в соответствии с инструкцией по его эксплуатации. После отделения первого сусла на фильтр-прессе квасную дробину рекомендуется промывать горя-

чей 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 фильтр-прессе; 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 фильтр-пресс, 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 внут-

ренней 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 мела-ноидиновой 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 50°С, 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 железно­дорожные 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. Уку-

Таблица 30

 

 

Тара	Давление в автоклаве, МПа	Продолжительность, мин
нагревания	выдержки	охлаждения
Стеклянная банка: СКО 83-1. 1-S2-500	0,15
СКО 83-11. 1-82-1000	0,15
Жестяная банка >fe 9	0,10

поренные банки подают в автоклав, где при температуре 100°С про­водят стерилизацию продукта в режиме, указанном в таблице 30.

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.

Концентраты квасов готовят купажированием концентрата квас­ного сусла с необходимыми ингредиентами в закрытых эмалиро­ванных или из коррозиестойкой стали купажерах, снабженных ме­шалкой, паровой рубашкой или барботером для подогревания и перемешивания продукта.

В купажер при работающей мешалке вносят концентрат квасного сусла и воду до расчетного объема конечного продукта за вычетом объема сахарного сиропа, нагревают до 77-83°С и выдерживают 25-35 мин для пастеризации. Затем добавляют сахарный сироп, молоч­ную или лимонную кислоту, перемешивают 20—30 мин и в горячем виде передают на розлив.

Расход сырья для их приготовления указан в таблице 31.

Концентрация сухих веществ в концентратах квасов, приведен­ных в таблице, 70%.

Экстракт кваса для Русской окрошки готовят аналогично. При его приготовлении ККС купажируют с хреном, солью, петрушкой, ду-

Таблица 31

 

 

Сырье, кг	Содержание компонентов в 1 т готового концентрата
кваса	Русского кваса	Московского кваса
Сахар- песо к	490,62	408,5	481,07
ККС	290,46	395,9	281,0
Молочная кислота	91,55-а		72-а
Лимонная кислота		21,22-а

Примечание: а — количество кислоты, вносимой с ККС.

шицей, лимонной кислотой и укропным маслом. Содержание сухих веществ в готовом экстракте 65,5%.

Концентрат кваса можно готовить и другим способом. Сухой со­лод ржаной ферментированный и неферментированный измельчают, подают в заторный аппарат с половиной расчетного количества го­рячей воды температурой 54—56°С в соотношении 1:5, перемешивают в течение 10-15 мин, добавляют размолотый ячменный солод, на­стаивают 1 ч. Вносят оставшуюся воду температурой 75-80°С, пере­мешивают 10—15 мин, настаивают 1 ч, затем охлаждают до 10—15°С и оставляют на 10—12 ч для отстаивания. После чего сусло декантиру­ют в варочный аппарат с концентрацией сухих веществ 11%. В вароч­ном аппарате сусло нагревают до 50-60°С, задают в него сахар, нагревают до кипения и кипятят 30 мин. К концу кипячения вносят колер и молочную кислоту. Уваривание концентрата кваса заканчи­вают при достижении массовой доли сухих веществ 57% и перекачи­вают его через ситчатый фильтр в сборник-мерник для хранения в течение не более 24 ч.

После декантации первого сусла квасную гущу заливают водой температурой 60—80°С, смесь перемешивают и оставляют в покое на 1 ч для настаивания и осветления. Полученное таким образом сусло второго съема концентрацией сухих веществ 8% декантируют и пере­дают в варочный аппарат, где сгущают также до 57%.

Затем концентраты кваса, полученные из сусла первого и второго съемов, смешивают и передают на розлив с массовой долей сухих веществ 57% масс.

Технологическая схема приготовления кваса. На рис. 83 представле­на технологическая схема кваса, приготовляемого из концентрата квасного сусла (ККС) методом брожения. По этой схеме концентрат квасного сусла, доставляемый на завод в автоцистернах 1, перекачи­вают насосом 2 через мерник 4 в сборник 3. При поступлении ККС в бочках 5 их устанавливают на поддон 6, ополаскивают горячей во­дой, и насосом 7 перекачивают концентрат через мерник 4 в сборник 3 для хранения.

Сахар жидкий, доставляемый в автоцистернах 11, насосом 2 через теплообменник 12 и мерник 14 подают в сборники 13, оснащенный бактерицидными лампами 15.

При поступлении на завод сахара-песка, затаренного в мешки 16, их снимают с автомашины на поддоны 18 и автопогрузчиком 19 перевозят на склад. По мере надобности сахар взвешивают на весах 19, загружают норией 20 в бункер 21 и подают в сироповарочный аппарат 22, куда предварительно налита вода. Готовый сахарный си­роп насосом 24 перекачивают через фильтр-ловушку 23 и теплооб­менник 25 в сборник 17 для хранения.

Для приготовления квасного сусла насосом 2 ККС перекачивают через мерник 4 в сборник 8, где его разбавляют горячей водой до определенной концентрации и насосом 9 через теплообменник 10

35 34 зз 32 A3130

 

Рис. 83. Аппаратурно-технологическая схема производства хлебного кваса

направляют в бродильно-купажный аппарат 27. Сюда же из сборника 17 подают расчетное количество сахарного сиропа, из сборника 52— воду, а из аппарата 43—комбинированную дрожжевую и молочно­кислую закваску.

Чистую культуру дрожжей готовят в аппаратах 41 и 40, а чистую культуру молочнокислых бактерий — в аппаратах 46 и 45. Из этих аппаратов чистые культуры дрожжей и молочнокислых бактерии пе­рекачивают насосами 39 и 44 в аппарат 43 и далее — насосом 42 в купажно-бродильный аппарат 27 на сбраживание.

Сброженное квасное сусло расхолаживают, выводят осевшие дрож­жи в сборник 26, а в бродильно-купажный аппарат 27 вводят еще раз расчетное количество сахарного сиропа и колера. Колер готовят в

аппарате 38 и выгружают в сборник 37, где смешивают с расчетным количеством воды и насосом 36 подают в аппарат 27.

Купаж кваса тщательно перемешивают и направляют на розлив в предварительно вымытые на моечной установке 29 автоцистерны 28 или в изобарические фасовочные машины 31, на которых квас раз­ливают в бочки. Порожние бочки доставляют на предприятие авто­мобилями 35, снимают с них и укладывают в штабели 34, а затем направляют на осмотр и мойку на машинах 33. Чистые бочки ополас­кивают на шприцах 32 и падают на розлив.

Воду, используемую для технологических нужд, из промежуточ­ного сборника 47 направляют в песочный фильтр 48, где она освет­ляется, и через сборник 49 насосом подается на керамические свеч­ные фильтры 51 для тонкого фильтрования. Отфильтрованная вода поступает в сборник 52.

Данная схема предназначена для приготовления кваса из концентра­та квасного сусла. При использовании квасных ржаных хлебцев или сухого кваса в схему дополнительно включают настойный аппарат с декантатором для снятия квасного сусла с осадка квасной гущи и сбор­ник квасной гущи. Квасная гуща затем реализуется на корм скоту.