Качество ректификованного спирта при переработке мелассы по обоим способам - идентично. При двухпоточном способе сахар сбраживается полнее, образуется меньше вторичных продуктов, дрожжи находятся в более активном физиологическом состоянии, выход спирта больше.

Производство спирта состоит из двух этапов

1. Получение сахара (или глюкозы).

1.1. Опилки увлажняются водой.

1.2. Составляется раствор: 50% - вода, 50% - кислота серная.

1.3. Раствор смешивается с опилками.

1.4. Помещается в сосуд с крышкой и нагревается до температуры 200-250 градусов С. Время варки 70 минут.

1.5. Остывший раствор доливается водой и перемешивается. Отфильтровывается.

1.6. Фильтрат нейтрализуется: добавляется толчёный мел или известковая вода, пока не прекратится выделение пузырьков углекислого газа.

1.7. Содержимое отстаивается несколько часов. Сульфит кальция осаждается на дно, а сверху - раствор глюкозы.

1.8. Фильтрация раствора от осадка. Для получения сахара в виде кристаллов необходимо выпарить воду. (Не рекомендуется использовать в пищу из-за посторонних включений.

2. Получение спирта и его растворов.

2.1. Достигается перегонкой сброженного раствора:

Сахар Вода Дрожжи пищевые

1000 грамм 3000 мл (3 л) 100 грамм

6. Производство вина

Виноградное вино - напиток, получаемый спиртовым брожением виноградного сока.

Виноградные вина делятся на сортовые (разрешают использовать до 15% винограда другого сорта) и купажные. Также все вина делят на тихие, концентрация диокисда углерода в которых не превышает концентрации, равновесной атмосферному давлению, и перенасыщенные диоксидам углерода, из которых он выделяется в виде пузырьков.

Тихие вина делятся на столовые, крепленные и ароматизированные. Столовые вина получают без добавления спирта. Содержания спирта естественного брожения в них от 9 до 14 об. % . По содержанию сахара столовые вина подразделяют на сухие (не более 0,3%), с остаточным сахаром (до 1 %), полусухие (1-2,5%) и полусладкие (3-8%).

Крепленые вина готовят с использованием спирта-ректификата. По содержанию спирта крепленые вина бывают крепкие (17-20% об.) и десертные (12-17 % об.).

Ароматизированные вина готовят по специальной рецептуре с использованием спирта-ректификата, сахарозы и ароматических настоев отдельных частей различных растений.

Для тихих вин предусмотрены также три основные качественные категории: ординарные, марочные и коллекционные.

Ординарными называют вина, выпускаемые без выдержки.

Марочные - это высококачественные вина, прошедшие полный цикл созревания, выдержанные в бочках или бутылках. Их вырабатывают из определенных сортов винограда в отдельных винодельческих районах или микрорайонах по специальной технологии. Срок выдержки не менее 1,5 лет.

Коллекционные - марочные вина особо высокого качества, которые после окончания срока выдержки в бочках или крупных емкостях дополнительно выдерживают не менее 2 лет в бутылках.

Вина, пересыщенные диоксидом углерода, делятся на игристые, естественно насыщенные СО₂ путем вторичного брожения в герметических сосудах под давлением, и шипучие - искусственно насыщенные СО₂ .

Технология виноградных вин состоит из трех основных стадий: получение виноградного сусла, брожения виноградного сусла или мезги, обработки и выдержки вина.



Приемка винограда

Созревание винограда характеризуется г.о. накоплением сахаров и падением кислотности сока винограда. Внешними признаками созревания винограда является появление у ягод окраски, присущей данному сорту, и постепенное их размягчение. Различают 2 степени зрелости винограда: физическая и технологическая. Состояние зрелости винограда , при которой ее состав отвечает технологическим требованиям , для получения вина того или иного типа, называется технической зрелостью. Физиологическая зрелость характеризуется моментом созревания семян винограда.

В настоящее время основным способом доставки винограда на переработку является бестарный способ. Слой винограда не превышает 60 см. Также для перевозки применяют автомобили-самосвалы, поверхности кузовов которых имеют специальные покрытия и обложены пленкой, чтобы исключить потери сока.

Получение виноградного сусла

Сусло получают прессованием целых гроздей или раздавленных ягод после отделения от них гребней. (Виноград должен быть доставлен на винзавод не позднее, чем через 4 ч после уборки. Ягоды раздавливаются длсрой ее соя облегчения выделения сока и повышения его выхода. Степень измельчения ягод при дроблении выбирается в зависимости от требований, предъявляемых к составу вина.) При раздавливании ягод исключают деформацию и дробление семян, так как переход в сусло излишнего количества содержащихся в них веществ. ( Отделение гребней от ягод как правило , обязательно, так как из зеленых гребней в сусло могут перейти вещества, сообщающие вину неприятный травянистый привкус, а также дубильные вещества, придающие вину излишнюю грубость и терпкость).

Мезга - основной полупродукт, который поступает на дальнейшую переработку для выделения из него сусла и получения вина. Полученная при дроблении винограда мезга подвергается различным видам обработки, в результате чего происходит экстрагирование растворимых веществ и обогащение ими жидкой фазы, а также окисление содержащихся в ней веществ, главным образом фенольной природы. Для этого применяют различные технологические приемы: настаивание на мезге, спиртование мезги, обработку теплом, ферментацию мезги с внесением ферментных препаратов и др.

Виноградная мезга содержит до 80% сока. Этот сок выделяют из мезги сначала стеканием под действием силы тяжести, а затем прессованием.

В результате стекания из мезги выделяется в среднем 55-60 % сусла от общего его выхода. Это сусло называется суслом - самотеком ( по химическому составу и технологическим свойствам представляет собой самую ценную фракцию. Для отделения оставшегося сусла мезгу подвергают прессованию. (прессовое сусло отличается от сусла-самотека. Оно содержит меньше сахара, больше фенольных и азотистых веществ).

Получаемое сусло для отделения из него взвешенных частиц направляют на осветление. В зависимости от назначения осветляемого виноматериала и конкретных технологических условий применяют различные способы осветления сусла: отстаиванием, центрифугированием, электрофлотацией и др. Одно из основных технологических условий осветления - исключение забраживания. Для его предупреждения применяют сульфитацию, охлаждение сусла или комбинацию этих двух приемов. Желательны низкие дозировки SO₂ (50-75 мг,дм³) и охлаждение до 10-12°С.

Брожение виноградного сусла. Спиртовое брожение - основной технологический процесс виноделия. (Вещества, образующиеся в результате спиртового брожения, сообщают продукту характерные особенности, свойственные вкусу и букету вина). Брожение проводят на ЧКД или АСД. Оптимальная температура брожения сусла в производстве белых столовых марочных вин и шампанских виноматериалов составляет 14-18°С. Для большинства вырабатываемых вин температура брожения не должна превышать 20-22°С. От температуры брожения зависит состав получаемого вина и продолжительность брожения. Применяют три основных способа брожения: стационарный, доливной и непрерывный.

Стационарный способ брожения состоит в том, что определенный объем сусла сбраживается с начала и до конца в одном бродильном резервуаре.

Доливной способ брожения проводят в крупных резервуарах, но не в постоянном объеме исходного сусла, а при периодических доливках новых его порций.

Для непрерывного брожения применяют бродильные установки, состоящие из нескольких последовательно соединенных резервуаров.

Выдержка виноматериалов

В результате этого процесса формируется вкус и букет, характерные для вина, вино осветляется и становится стабильным к помутнениям. При выдержке в вине происходят различные физические и биохимические процессы, характер и интенсивность которых изменяется на отдельных стадиях выдержки. В процессе выдержки виноматериалы подвергаются следующим технологическим обработкам: доливке, переливке, стабилизации, эгализации и купажированию.

Цель доливки вина - исключить образование свободного пространства над вином, заполненного воздухом, который может вызвать излишнее окисление и развитие аэробных микроорганизмов, приводящих к порче вина. Для доливки используют тот же виноматериал, что и доливаемый или более обработанный.

Переливку проводят для отделения осветленного вина от выпавших осадков и обеспечения оптимального кислородного режима для его созревания. На начальной стадии обработки виноматериала, когда необходимо интенсифицировать окислительные процессы, проводят открытые переливки. На втором году выдержки и в дальнейшем проводят закрытые переливки.

Для придания винам стабильности при выдержке их подвергают фильтрованию, оклейке, воздействию тепла и холода. Такие обработки проводят с целью ускорить выделение из молодых вин избытка нестойких коллоидных веществ, фенольных и азотистых соединений, полисахаридов, металлов и других соединений, способных в дальнейшем выделиться в осадок, а также предупредить возможные помутнения в готовых винах из-за пороков и болезней.

Оклейка состоит в том, что в виноматериал вводят в строго определенной пропорции раствор оклеивающего вещества. Для оклейки применяют желатин, рыбий клей, яичный белок, альбумин, казеин и др.

Эгализацией называется смешивание молодых вин одного сорта для достижения однородности вин.

Купажирование предусматривает смешивание различных виноматериалов и других компонентов. Его применяют для исправления недостатков тех или иных вин и получения определенного типа вин, отвечающего установленным стандартам.

7. Технология хлебопекарных дрожжей

Производство хлебопекарных дрожжей

Хлебопекарные дрожжи (Saccharomyces cerevisiae), используемые при производстве хлебобулочных изделий, деградируют углеводы теста до спирта и диоксида углерода, который фиксируется в объеме изделия [2]. Кроме того, они химически и механически модифицируют глютен -- основной протеин пшеницы. В производстве витаминов дрожжи используют в качестве источника витаминов группы В и D₂. Дрожжи используют также для производства кваса.

Свойства хлебопекарных дрожжей

Основные стадии выращивания дрожжей сопровождаются постоянной аэрацией питательной среды. Затем их переносят в микроаэрофильные условия для брожения в тесте. Эта смена условий для жизнедеятельности обусловливает те разнообразные свойства, которые должны быть присущи хлебопекарным дрожжам.

Прежде всего они должны обладать высокой потенциальной активностью гликолитических ферментов. Она выражается как зимазная и мальтазная активность, определяемая временем, необходимым для выделения 10 мл СО₂ при сбраживании 20 мл 5% раствора сахара дрожжами, которые вносятся в количестве 2,5 об. % от объема среды, в микрогазометре Елецкого. Дрожжи должны иметь также высокую активность инвертазы и других гидролитических ферментов, обладать способностью расти и синтезировать ферменты и коферменты в достаточно анаэробных условиях, быстро адаптироваться к изменяющимся субстратам. Кроме того, они должны проявлять осмотическую стабильность по отношению к жирам и относительно высокой концентрации сахара в начальной стадии брожения теста, быть солеустойчивыми и стойкими к изменениям рН, содержать небольшое количество глутатиона. И, наконец, дрожжи должны быть устойчивыми к примесям, содержащимся в мелассе, на которой их выращивают, иметь высокую генеративную активность, быть стойкими при хранении.

Для разрыхления теста применяют различные расы S. cerevisiae. В хлебопечении используют прессованные дрожжи, дрожжевое молоко, сушеные и жидкие дрожжи, а также высококислотные закваски.

Прессованные дрожжи. Для получения хлебопекарных дрожжей используют быстрорастущие расы верхового брожения. В отечественной хлебопекарной промышленности применяются расы № 14, Узловские Нр-l и Нр-2, Краснодарская солеустойчивая, Ленинградская 14, Л-441. У полноценных рас дрожжей подъемная сила, т. е. длительность подъема теста на стандартную высоту (70 мм) в стандартной форме должна быть до 45 мин, зимазная активность - до 50 мин, мальтазная активность - до 70 мин, устойчивость к мелассе - 100 %, удельная скорость роста - до 0,2 ч-¹. Однако ни одна из используемых рас не сочетает в себе всех необходимых признаков, которые бы отвечали требованиям, предъявляемым к хлебопекарным дрожжам. Поэтому на хлебозаводах часто используют смеси различных рас дрожжей. На некоторых заводах применяется гибрид 196-6 (зимазная активность - 43 мин, мальтазная - 65 мин).

Для повышения бродильной активности прессованных дрожжей, сокращения периода адаптации дрожжевых клеток в тесте проводится их активация. Существует много способов активации дрожжей, основанных на улучшении состава питательной среды путем добавления, например, заварки ячменного солода, соевой муки, ферментных препаратов, минеральных солей. Бродильные свойства и почкование дрожжей можно усилить аэрацией питательной среды, особенно если насыщение дрожжевой суспензии кислородом производится в магнитном поле. Эффективным является двухфазный способ активации прессованных дрожжей. По этому способу суспензию, содержащую воду и дрожжи в соотношении 1 : 20, прогревают 30 мин при 35 °С. Затем к ней добавляют мучную суспензию, в состав которой входит 10 % всей муки, ферменты - амилоризин П10х (0,24 ед. ОС/100 г муки) и амилосубтилин Г10х (0,015 ед. ОС/100 г муки), и вновь прогревают при тех же условиях. Двукратный прогрев дрожжевой суспензии способствует активации их ферментного комплекса, сокращению периода адаптации, повышению бродильной активности.

На хлебозаводах наряду с прессованными дрожжами, поставляемыми дрожзаводами, применяют и спиртовые дрожжи. Они отличаются высокой зимазной и низкой мальтазной активностью, лучше, чем дрожжи специализированных заводов, переносят высокую концентрацию сахарозы. Применение спиртовых дрожжей особенно эффективно при ускоренных безопарных способах приготовления теста.

Дрожжевое молоко. На многих хлебопекарных предприятиях, расположенных вблизи дрожзаводов, вместо прессованных дрожжей применяют дрожжевое молоко, в 1 л которого содержится 400-450 г дрожжей. Качество дрожжевого молока контролируется по трем основным показателям: содержанию дрожжей в 1 л молока, кислотности и подъемной силе. При использовании дрожжевого молока интенсифицируется брожение полуфабрикатов на всех стадиях технологического процесса, что обеспечивает получение хлеба с большим удельным объемом и лучшей пористостью, чем в случае применения прессованных дрожжей. Более высокая бродильная активность дрожжевого молока по сравнению с эквивалентным количеством прессованных дрожжей обусловлена тем, что дрожжевые клетки в молоке разъединены, а это обеспечивает большую поверхность их контакта с субстратом и, следовательно, способствует интенсификации биохимических процессов. Однако дрожжевое молоко из-за высокой влажности менее устойчиво при хранении -- до 10 сут. при 4-6 °С и до 24 ч -- при 20 °С.

Сушеные дрожжи. Сушеные хлебопекарные дрожжи получают из прессованных дрожжей. Для их производства применяют специальные расы и режимы выращивания, обеспечивающие устойчивость к сушке. В Швеции используют расу НР-2, в Италии -- АДУ-166. Направляемые на сушку дрожжи должны содержать значительно больше СВ (32-34 %) и собственных углеводов (в частности, трегалозы до 11-12 %) по сравнению с обычными дрожжами для прессования (соответственно 30-31 и 7-8 %). Используемые расы должны иметь подъемную силу не выше 45 мин, мальтазную активность -- не более 70 мин, осмоустойчивость -- не более 10,5 мин и выживаемость более 70 % клеток в готовом продукте. Влажность сушеных дрожжей -- 8-10 %.

Для стабилизации биологически активных сухих дрожжей в процессе сушки их обрабатывают специальными пластификаторами (смеси растительных масел с жирными кислотами, моноэфирами) или антиоксидантами, которые эмульгируют с растительным маслом.

Важное значение имеет не только длительное сохранение ферментативной активности сушеных дрожжей, но и ее восстановление после регидратации дрожжей. Для восстановления применяют различные вещества: глюкозу, аскорбиновую кислоту, бромат калия, фосфаты, хлориды, сульфат аммония, эфиры глицерина и насыщенных жирных кислот и другие, которые добавляют в воду в разной последовательности.

Жидкие дрожжи. Жидкие дрожжи, приготовляемые непосредственно на хлебопекарных предприятиях, различаются по применяемым расам дрожжей и молочнокислых бактерий, по способу приготовления, влажности и бродильной активности.

Рациональная схема приготовления жидких дрожжей включает заквашивание осахаренной и охлажденной до 50 °С мучной заварки (рН = 3,7ч3,9) термофильными бактериями Lactobacillus delbrueckii до 10-14 °Н {1 °Н (Неймана) соответствует 1 мл 1 н. щелочи в 100 мл среды}, приготовление дополнительного питательного раствора для дрожжей (хорошими средствами активации роста дрожжей являются двузамещенный фосфорнокислый калий, кукурузный экстракт, продукты крахмалопаточного производства, молочная сыворотка), смешивание его с закисшим затором и культивирование на этой среде дрожжей при 28 °С. Высокая кислотность затора предотвращает развитие в нем посторонней микрофлоры и позволяет длительное время работать без обновления культуры. Для интенсификации процесса приготовления жидких дрожжей рекомендуется также интенсивное перемешивание питательной среды.

Для получения жидких дрожжей преимущественно используют штамм Московский-23, который отличается высокой подъемной силой, энергией размножения, активной газообразующей способностью.

Для приготовления кислого ржаного и пшеничного хлеба непосредственно на хлебозаводах готовят высококислотные закваски с влажностью 45-50, 65-70 или 70-80 %.

Качество хлебопекарных дрожжей. Для рыхления теста применяют дрожжи хлебопекарные прессованные (ГОСТ 171-81), дрожжевое молоко (ОСТ 18-369-84), сушеные дрожжи (ОСТ 18-193-74). Требования к качеству дрожжей приведены в таблице.

Технология производства хлебопекарных дрожжей

В качестве сырья для производства дрожжей используется меласса, а также мелассная бражка. Главными легкоусвояемыми источниками азота для дрожжей служат минеральные соли аммония и мочевина. Кроме того, дрожжи усваивают свободные аминокислоты питательного субстрата.

Теоретический выход биомассы дрожжей с содержанием влаги 75 % находится в пределах 96,6-116,8 масс. % от массы мелассы, содержащей 46 масс. % сахара. В заводских условиях выход дрожжей составляет 68-92 %.

Основными стадиями производства хлебопекарных дрожжей являются: приготовление питательной среды; многоступенчатое размножение (выращивание) посевных дрожжей; выращивание товарных дрожжей; выделение из жидкой среды, формование, упаковка и охлаждение или сушка прессованных дрожжей.

Приготовление питательной среды. Мелассу, для использования ее в качестве питательной среды, очищают от нежелательных веществ (осветляют) и добавляют необходимые для жизнедеятельности микроорганизмов компоненты. Осветление мелассы может быть холодным и горячим.

При холодном режиме осветления мелассу растворяют в воде в соотношении от 1 : 1 до 1 : 3. Для подавления микрофлоры добавляют хлорную известь (0,6-0,9 кг активного хлора на 1 т мелассы), перемешивают и выдерживают 0,5 ч, после чего в раствор добавляют серную кислоту до рН = 4,4ч5,0, и раствор сепарируют.

Горячее осветление проводят в случае сильного инфицирования мелассы и при подготовке сусла для начальных стадий размножения дрожжей, требующих повышенной стерильности. Мелассу растворяют в горячей воде (1 : 1), раствор нагревают до 105-108 °С, выдерживают 15-60 с, охлаждают до температуры 80-85 °С и сепарируют. При очистке раствора центрифугированием из него удаляют вещества, ухудшающие цвет и качество дрожжей.

Азот- и фосфорсодержащие соли целесообразно добавлять в питательную среду непосредственно при выращивании дрожжей, отдельно от мелассного сусла. Растворы солей (10-12%) готовят в отдельном для каждой соли сборнике.

В качестве ростостимулирующего вещества в питательную среду добавляют кукурузный экстракт (6 масс. % от массы мелассы), который предварительно стерилизуют, нагревая после разбавления водой (1 : 1) до кипения. После охлаждения к нему добавляют 5-10 масс. % от массы экстракта биомицина.

Выращивание посевных дрожжей. В связи с большим объемом производства выращивание культуры производят многоступенчато. Первые три стадии размножения дрожжей производят в лаборатории, затем три стадии размножения производят в цехе чистой культуры. При выращивании посевных дрожжей необходима высокая стерильность.

Показатели качества дрожжей и дрожжевого молока

Показатель	Дрожжи прессованные	Дрожжевое молоко	Дрожжи сушеные
			высший сорт	первый сорт
Консистенция	Плотная, дрожжи должны легко ломаться, не мазаться	Жидкая суспензия	В виде вермишели, гранул, мелких зерен, кусочков или крупы, порошкообразных частиц не более 25 %
Цвет	Сероватый с желтоватым оттенком	Сероватый с желтым оттенком	Светло-желтый или светло-коричневый
Запах и вкус	Свойственные дрожжам, без запаха плесени и других посторонних запахов
Влажность, %, не более	75	75	8,0	10,0
Кислотность, мг уксусной кислоты, не более:
в день выработки	120	120	--	--
на 12 сутки	300	360	--	--
Подъем теста до 70 мм, мин, не более	70	75	70	90
Стойкость для дрожжей заводов, ч, не менее:
дрожжевых	60	--	--	--
спиртовых	48	--	--	--
Сохранность со дня выработки, мес., не менее	--	--	12	5
Концентрация дрожжей в 1 л в пересчете на дрожжи с влажностью 75 %, г, не менее	--	450	--	--
Мальтазная активность, мин:
хорошая	<90	<90	--	--
удовлетворительная	90-100	90-100	--	--
неудовлетворительная	>100	>100	--	--

Высев производят в пробирки, содержащие 100 мл субстрата (солодовое сусло с 12-14 % СВ, витаминизированное томатным или морковным соком), и размножение ведут в течение 18-34 ч (26-30 °С). Вторую стадию размножения в тех же условиях ведут в колбе, содержащей 700 мл того же субстрата. Третью стадию, проводимую в таком же режиме, осуществляют в бутыли, содержащей 6 л субстрата, получая 0,3 кг дрожжей из расчета на прессованную массу влажностью до 75 %.

В цехе чистой культуры (ЧК) на стадии ЧК-1 размножение ведут при рН = 4,5 в течение 15-17 ч (33 °С) в дрожжерастильном аппарате вместимостью 3,5 м³, используя в качестве питательной среды мелассное сусло (12 % СВ) с добавлением питательных солей. Питательную среду непрерывно аэрируют. В результате получают 100 кг дрожжей (в расчете на 75 % влажность). На стадии ЧК-2 размножение проводят в аппарате вместимостью 15 м³. В аппарат вводят 3 % мелассного раствора от его общего объема и стерильную воду до доведения концентрации сахара 3,0-3,5%, добавляют 10 % потребляемого количества растворов солей и начинают аэрацию из расчета 30-40 м³/ч на 1 м³ среды. После этого вводят полученные на стадии ЧК-1 дрожжи. По мере потребления сахара производят добавление мелассного раствора, растворов солей, увеличивают скорость подачи воздуха. Продолжительность процесса составляет 9 ч (33 °С), в результате получается 580 кг дрожжей (влажность - 75 %). На стадии ЧК-3 размножение ведут в аппарате вместимостью 56 м³ так же, как и на стадии ЧК-2, получая в результате 4800 кг дрожжей (влажность - 75 %). Дрожжи отделяют от субстрата на сепараторах, промывают водой. Концентрат хранят при температуре 6 °С, а прессованные дрожжи - при 2-4 °С. Культуру ЧК-3 готовят периодически, один раз в 3-4 недели.

Выращивание товарных дрожжей. Выращивание товарных дрожжей в производственных условиях осуществляют в две стадии: сначала выращивают засевную культуру, затем товарные дрожжи.

Засевную культуру дрожжей производят в дрожжерастильных аппаратах вместимостью 44 м³. Выращивание ведут с использованием 16,5 % дрожжей, полученных на стадии ЧК-3, на разбавленной мелассе (1 : 17) с концентрацией СВ, равной 2-2,5 %, вводя раствор солей при 30 °С и рН = 4,5ч5,0 в течение 11 ч. Выход дрожжей составляет 65 масс. % от массы мелассы; в конце выращивания образуется 2500 кг дрожжей (50 кг/м³). Полученные дрожжи расходуют для засева в аппаратах рабочей вместимостью 120 м³. Выращивание товарных дрожжей разделяют на два периода: накопительный и отборочный. Накопительный период длится примерно 7 ч, до заполнения рабочего объема. Затем начинается непрерывный отбор (отток) из аппарата некоторой части его содержимого в отборочный аппарат, одновременно в дрожжерастильный аппарат подают сусло, воду, растворы солей. Общая продолжительность цикла может быть 12-20 ч и более. Выращивание ведут при температуре 30 °С, рН = 4,5 и разбавлении мелассы 1 : 17. Выход дрожжей составляет 75 масс. % от массы мелассы сахаристостью 46 %.

Выделение дрожжей из жидкой среды. По окончании высаживания и дозревания дрожжи, для сохранения ферментативной активности, необходимо как можно быстрее выделить из культуральной среды. Выделение дрожжей осуществляют в три ступени на сепараторах.

Дрожжевое молоко хорошо фильтруется на барабанных вакуум-фильтрах (остаточное давление 12 кПа). Полученную пастообразную дрожжевую массу формируют в виде прямоугольных брикетов массой 50, 100, 500 или 1000 г, упаковывают в специальную бумагу и сразу направляют в холодильную камеру, где хранят при температуре 0-4 °С и относительной влажности 62-96 %. Срок хранения -- не более 4 дней, сушеных дрожжей (влажность - 8-10 %) - не более 5 мес.

Сушка дрожжей. Сушеные дрожжи пользуются большом спросом благодаря тому, что они сохраняются в таком состоянии в течение длительного времени. Для сохранения жизнеспособности дрожжей их температура при сушке не должна превышать 30 °С. Хорошее качество дрожжей сохраняется при высушивании дрожжей во взвешенном состоянии при температуре теплоносителя не выше 70 °С, снижающейся по мере уменьшения содержания влаги. После сушки в течение 3-4 ч влажность дрожжей составляет 7-8 %. Сушеные дрожжи хранят при температуре 15 °С.

Получение дрожжей на мелассно-спиртовых заводах

Хлебопекарные дрожжи получают в качестве отходов производства при сепарации зрелой спиртовой бражки, в 1 м³ которой содержится 18-35 кг дрожжей (в расчете на 75% влажность). Выход прессованных дрожжей составляет до 3,5 кг/1 дал спирта.

Получение дрожжей из спиртовой бражки состоит из следующих стадий: выделение дрожжей из бражки, промывание и концентрирование дрожжевой суспензии, дозревание дрожжей, окончательное промывание и концентрирование, прессование, формование и упаковывание дрожжей.

При двухпродуктовой схеме расход азотного и фосфорного питания для дрожжей следует увеличить на 50 % по сравнению с однопродуктовой схемой.

Особенность получения дрожжей на спиртовых заводах заключается в том, что бражка содержит спирт, поэтому оттоки после сепараторов первой и второй ступеней направляют на перегонку для извлечения спирта. Дрожжи промывают в пять или семь ступеней. После сепараторов четвертой ступени дрожжи дозревают при аэрации суспензии. Охлажденную суспензию, содержащую до 450-500 г/л дрожжей, направляют на фильтр-пресс. Затем дрожжи формуют и фасуют так же, как на специализированных заводах.

8. Производство кваса

Микроорганизмы, применяемые в производстве кваса

Хлебный квас является продуктом незаконченного спиртового и молочнокислого брожения. Спиртовое брожение вызываетсяся квасными дрожжами - сахаромицетами, при этом накапливаются до 0,5 % об. спирта и выделяется диоксид углерода. Молочнокислых бактерии (гетероферментативные), превращают сахара квасного сусла в молочную, уксусную, янтарную кислоты, СО_2, ароматические вещества, спирт.

Квасные дрожжи относятся к виду Saccharomyces minor (раса М) и Saccharomycesmines cesevisiae. Очень часто дрожжи квасные используются в сушеном виде с содержанием 7 - 10 % влаги.

Квасные молочнокислые бактерии относятся к виду Lactobasillus fermenti штаммов 11 и 13, которые выделены из лучших образцов хлебного кваса.

Чаще всего в производстве кваса используют комбинированную закваску, содержащую ЧК квасных дрожжей рас М квасных молочнокислых бактерий штаммов 11 и 13.

Во взаимоотношениях дрожжей и молочнокислых бактерий в комбинированной закваске проявляется и синергизм и антагонизм. Молочнокислые бактерии, продуцируя молочную кислоту, создают благоприятные значения рН 5 - 5,5 для дрожжей, а продукты жизнедеятельности дрожжей (витамины) стимулируют развитие молочнокислых бактерий. Однако впоследствии в процессе брожения квасного сусла молочнокислые бактерии вступают в антагонистические отношения с дрожжами. Дальнейшее развитие бактерий и повышение кислотности снижают бродильную активность дрожжей. Для производства кваса разводят отдельно квасные дрожжи и молочнокислые бактерии до количества, требуемого для засева производственного чана.

Схема приготовления комбинированной закваски

Дрожжи. Разводят на стерильном квасном сусле с добавлением сахарного сиропа до концентрации сухих веществ 84 %:

Пробирка с ЧК		Пробирка с 1 см3 квасного сусла		Колба с 250 см3		Бутыль с 2 дм3 квасного сусла		Аппарат с 18 дм3

Дрожжевая разводка не должна содержать посторонних микроорганизмов, гнилостных бактерий, диких дрожжей, уксуснокислых бактерий.

Молочнокислые бактерии. Используют сахарный сироп, содержащий 8 % СВ.

		3 пробирки засевают шт. 11
6 пробирок со стерильным суслом, 10 см3				Колба с 1 дм3 стерильного квасного сусла (на 24 ч)		Колба Карлсберга 20 дм3 (2 сут)		Аппарат с 40 дм3 сусла (2 сут)
		3 пробирки засевают шт. 13

Комбинированные закваски. 3,2 м³ пастеризованного квасного сусла (8% СВ) + 420 дм³ разводки молочнокислых бактерий + (17 - 18) дм³ другой разводки - 6 часов.

Комбинированные закваски вводятся в квасное сусло в количестве 4 %.

Приготовление комбинированной закваски

Посевы ведут через 24 ч, температура термостатирования 30? С.

Технологический процесс производства хлебного кваса состоит из следующих операций: приготовление квасного сусла, приготовление сахарного сиропа и колера, приготовление комбинированной разводки из чистых культур дрожжей и молочнокислых бактерий, брожение сусла, купажирование сброженного сусла, розлив кваса.

В зависимости от вида используемого сырья квасное сусло готовится разными способами: настойным, рациональным и из концентрата квасного сусла.

Настойным способом квасное сусло получают из квасных хлебцев или сухого кваса. Измельченные квасные хлебцы или сухой квас трехкратно экстрагируют горячей водой (+80...90 °С) в чане для извлечения сухих веществ. Сырье засыпают из расчета получения первого сусла в количестве 1/3 от заданного объема. Перемешивание сырья проводится лопастной мешалкой (до 40-50 об/мин) в течение 30 мин, затем настаивают в течение 1,5-2 ч.

Отстоявшееся первое квасное сусло снимают декантатором, охлаждают в теплообменнике до температуры +25...30 °С, затем перекачивают в аппарат для брожения.

Оставшуюся гущу заливают горячей водой (+60...70 °С) в количестве, равном объему первого сусла, перемешивают 20 мин, настаивают 1,5 ч. Второе сусло охлаждают и приливают к первому суслу.

Для третьего залива берут оставшееся количество воды и доводят объем сусла до расчетного объема. Смесь гущи и воды перемешивают 20 мин, настаивают 1 ч и перекачивают в общий объем сусла. Содержание сухих веществ в объединенном сусле должно составлять не менее 1,3-1,6% в зависимости от вида кваса.

Продолжительность настойного способа - около 8 ч, потери экстракта с нерастворимым твердым осадком превышают 50%. Настойный способ в основном применяется в небольших организациях. Он очень трудоемкий.

Рациональный способ получения квасного сусла предусматривает затирание ржаного солода, предварительно разваренной ржаной муки и ячменного солода на оборудовании варочных цехов пивоваренных заводов.

Разваренную массу выдувают в воду, набранную в заторный аппарат, осахаривают ее дробленым ячменным солодом при температуре +66...70 °С, фильтруют, декантируют или сепарируют. Затем охлаждают в теплообменнике и перемещают в бродильный аппарат для сбраживания. Потери экстракта с нерастворенным осадком составляют около 15%. Способ энергоемкий, используется редко.

Получение квасного сусла из концентрата квасного сусла является прогрессивным способом, при котором потери сухих веществ незначительны. Концентрат квасного сусла вносят в количестве 70% от предусмотренного рецептурой, разводят водой с температурой +30...35 °С в соотношении: 2-2,5. Остальные 30% ККС применяют на стадии купажирования сброженного кваса.

Сбраживание квасного сусла осуществляется в бродильно-купажных аппаратах, в которые оно поступает после теплообменника.

Купажирование перед брожением предусматривает ввод 25% сахара (от рецептурного количества) в виде сахарного сиропа для повышения содержания сухих веществ примерно до 3%. Сырье тщательно перемешивают. Затем вводят предварительно подготовленную комбинированную закваску из чистых культурных квасных дрожжей расы М и молочнокислых бактерий рас 11 и 13 в количестве 2-4% к объему сусла.

Дрожжи и молочнокислые бактерии при совместном действии образуют этиловый спирт, молочную и уксусную кислоты, диоксид углерода, ряд ароматических продуктов, придающих квасу специфический вкус и аромат.

Для брожения можно также использовать прессованные хлебопекарные дрожжи, но качество кваса при этом ухудшается. Применяют также пивные и винные дрожжи.

Брожение квасного сусла проводят при температуре +25... 28 °С в течение 12-18 ч до тех пор, пока массовая доля сухих веществ не снизится до 1%. По окончании брожения квас охлаждают до 6 °С. Дрожжи и бактерии после брожения отделяют декантацией в дрожжеотделитель.

Квас купажируют, вводя остальные 75% сахара в виде сахарного сиропа, 30% концентрата квасного сусла и при необходимости колер (кристаллический сахар, карамелизованный при высокой температуре). Купаж тщательно перемешивают, после проверки качества передают на розлив.

При производстве хлебного кваса для горячих цехов в сброженный квас при купажировании вносят расчетное количество аскорбиновой кислоты, хлорида кальция, калия фосфорнокислого и поваренной соли в виде водных растворов. Температура кваса при розливе не должна превышать +12°С. Затраты сырья при брожении составляют до 4%, при купажировании - 3,5%, розлив в тару - 2-3%.

Сырьем для плодовых и ягодных квасов служат свежие дикорастущие яблоки, клюква, брусника, морошка, вишня, смородина, рябина, барбарис, малина и др. Лучшие квасы - клюквенные и яблочные.

При производстве плодовых и ягодных квасов сбраживают чистые соки, а также измельченные плоды и ягоды. Предварительная подготовка плодов и ягод заключается в следующем: крепкие семечковые плоды (яблоки и груши) измельчают, ягоды дробят или давят.

Из вишен и слив удаляют косточки, затем дробят. Мягкие ягоды (малину, землянику), легко отдающие сок, закладывают в бродильную посуду целыми. Сушеные фрукты (абрикосы, вишни и др.) предварительно замачивают в теплой воде 24 ч.

Из подготовленных плодов и ягод готовят сусло путем настаивания с кипяченой охлажденной водой. Перед брожением в сусло, полученное из кислых плодов и ягод, добавляют сахар, сусло сбраживают дрожжами или смешанной закваской при температуре +25...30 °С, охлаждают и купажируют.

Источники инфицирования в производстве кваса и безалкогольных продуктов

Безалкогольные напитки и квас являются благоприятной средой для развития дрожжей, молочнокислых бактерий, уксуснокислых бактерий, грибов. Эти микроорганизмы встречаются в полуфабрикатах (сахарном сиропе, концентратах напитков и квасного сусла, купажных сиропах), в комбинированной закваске, в воздухе, на технологическом оборудовании, таре, упаковочных материалах. Развиваясь в готовых напитках, микроорганизмы снижают их биологическую стойкость, происходит обесцвечивание напитка или его ослизнение.

Источниками инфицирования в производстве безалкогольных напитков является сырье: вода, сахар - песок, соки, экстракты, красители и т.д.

Сахар - песок является источником слизеобразующих бактерий Leuconostoc mesenteroides, которые вызывают ослизнение напитков благодаря наличию у них слизистых капсул, образующихся на сахаросодержащих средах, особенно с сахарозой. Лейконосток очень термоустойчив и выдерживает нагревание до 90? С. Попадают эти микроорганизмы в напиток с сахарным сиропом. С инфицированным сахаром в производство попадают осмофильные дрожжи, кислотообразующие бактерии, споры грибов.

В натуральных плодово - ягодных соках (спиртовых соках и экстрактах), несмотря на высокую концентрацию спирта и сухого вещества, сохраняют жизнеспособность некоторые бактерии и дрожжи, которые после введения соков в напитки начинают интенсивно размножаться.

Красители - при длительном хранении могут содержать значительное количество микроорганизмов, понижающих стойкость напитков. Поэтому сильно обсемененные микробами красители перед употреблением необходимо прокипятить.

Вода - от ее чистоты в значительной степени зависит стойкость напитков и санитарное состояние производства. Качество поступающей на завод воды должно полностью соответствовать ГОСТ на питьевую воду. Загрязнение воды может происходить в коммуникациях завода, поэтому важно поддерживать и контролировать чистоту шлангов, аппаратуры и качество воды в купажном, красном и других цехах.

Оборудование - источником инфекции при плохой мойке может быть вся аппаратура, чаны, трубопроводы, шланги, а также фильтрующая масса.

Наиболее опасными являются розливные машины. Существенное значение имеет реконструкция наливателей, в которых могут оставаться фруктовые соки, способствующие росту микроорганизмов. При этом дезинфицирующие вещества не всегда эффективны. Если розливные агрегаты моют нерегулярно, то после розлива в напитках обнаруживаются грамотрицательные бактерии, грибы, дрожжи.

Из аппаратуры контролю подлежат сиропные и купажные баки - сиропницы, дозировальные машины, купажные линии, заторные, настойные и бродильные чаны, сусло-, сиропо- и квасопроводы, шланги и т.д. Имеет большое значение также чистота тары.

Микроорганизмы - вредители производства кваса

Микроорганизмами - вредителями производства кваса являются:

1. Слизеобразующие микроорганизмы

К ним относятся лейконостоки (Leuconostoc mеsentеrоides), сенная палочка (Bacillus subtilis) и другие микроорганизмы, которые при росте на сахаросодержащих средах образуют капсулы. При развитии этих микроорганизмов квас приобретает плотную консистенцию и тягучесть. В нем резко снижается вкусовое ощущение сладости. Источником лейконостока является сахарный сироп, а сенная палочка и другие слизеобразующие бактерии хорошо развиваются на зерне злаков, откуда попадают на солод.

Для предупреждения заражения кваса слизеобразующими микроорганизмами необходимо прокипятить сироп в течение 30 мин. И строго соблюдать режим производства.

Кроме того, нужно знать, что слизеобразующие бактерии погибают в кислой среде. Поэтому в случае обнаружения первых признаков ослизнения можно повысить кислотность кваса до предела, предусмотренного стандартом.

2. Уксуснокислые бактерии

Развиваясь в квасе, они окисляют этиловый спирт до уксусной кислоты, в результате чего резко повышается его кислотность, ухудшается вкус, снижается содержание сухих веществ при брожении и хранении, подавляется жизнедеятельность полезной микрофлоры. На поверхности кваса появляется тонкая пленка. Характерным признаком развития уксуснокислых бактерий в производстве кваса является появление плодовой мушки дрозофилы, которая является переносчиком бактерий в открытые емкости с суслом и квасом.

Очагами развития уксуснокислых бактерий могут быть плохо вымытые аппараты и шланги.

3. Грибы

Мицелиальные грибы (пеницилловые, аспергилловые, ризопусы, мукоровые и др.) придают пораженному квасу характерный плесневелый запах и неприятный привкус. Для предупреждения развития грибов необходимо поддерживать чистоту и регулярно обрабатывать оборудование и помещения дезинфицирующими растворами.

4. Дикие дрожжи

Основным возбудителем порчи кваса является Candida mycoderma. При развитии этих дрожжей в сусле и квасе образуется белая складчатая пленка, спирт и органические кислоты разлагаются до СО₂ и Н₂О, угнетаются культурные дрожжи и ухудшается вкус кваса. Для предотвращения развития диких дрожжей сусло и квас должны находиться в закрытых резервуарах, производственные дрожжи не должны содержать более 0,5 % диких дрожжей.

5. БГКП

Попадают в квас через заградительное оборудование с водой при нарушениях санитарного режима производства работниками. Если в квасе титруемая кислотность палочки меньше 100, то это свидетельствует о плохом санитарном состоянии производства.

Микробиологический контроль производства кваса и безалкогольных продуктов

Микробиологическому контролю в производстве безалкогольных напитков подлежат вода, сахар - песок, натуральные плодово - ягодные соки, сахарный сироп, концентраты напитков и квасного сусла, купажные сиропы, красители, комбинированная закваска для кваса, готовая продукция.

Вода должна соответствовать ГОСТу на питьевую воду: кМАФАнМ не более 100 КОЕ/см³ , коли - титр более 300 см³, коли - индекс не более 3 в 1 дм³.

Сахар - песок. В 1 г сахара должно содержаться не более 10³ клеток микроорганизмов.

Натуральные плодово - ягодные соки (спиртованные, концентрированные) исследуются на содержание дрожжей. Качественным считается спиртованный сок, содержащий не более 200 клеток в 1 см³. Соки с повышенным содержанием дрожжей перед употреблением сепарируют или фильтруют через фильтр - картон.

В концентрированных соках допускается наличие в 1 см³ единичных клеток микроорганизмов, причем дрожжи должны отсутствовать.

Сахарный сироп. Считается качественным, если в 1 см³ его КМАФАнМ составляет не более 20, дрожжей - не более 5, а лейконосток отсутствует.

Концентраты напитков и квасного сусла - они считаются качественными, если в 1 см³ содержатся единичные клетки микроорганизмов, а дрожжи должны отсутствовать.

В красителях допускается содержание в 1 см³ единичных клеток микроорганизмов, а дрожжи должны отсутствовать.

Купажные сиропы - в них допускается содержание не более 400 - 500 клеток в 1 см³ дрожжей.

Квасное сусло - показатель коли - титра не менее 100 см³.

Готовая продукция:

- газированные напитки: - кМАФАнМ - не более 100 в 1 см³, коли - титр более 300. Стойкость напитков без консервантов - 7 суток, с консервантами - 30 суток.

- хлебный квас (готовый) - БГКП не допускаются в10 см³



Литература

1. Багриновский Г. Ю. Энциклопедический словарь спиртных напитков. - М.: Астрель»; АСТ», 20с.

2. Булдаков А. С. Пищевые добавки. Справочник. - М.: ДеЛи принт, 200с.

3. Валентас К. Дж. Пищевая инженерия: справочник с примерами расчетов / К. Дж. Валентас, Э. Ротштейн, Р. П. Сингх; пер с англ. А. Л. Ишевского. - СПб.: Профессия, 20с., ил.

4. Витол И. С. Безопасность продовольственного сырья и продуктов питания: учебник / И. С. Витол, А. В. Коваленок, А. П. Нечаев.- М.:ДеЛи принт, 2010.-352 с.

5. Гавриленков А. М. Производственная безопасность пищевых предприятий / А. М. Гавриленков, С. С. Зарцына, С. Б. Зуева. - М.: ДеЛи принт, 20с.

6. Горячие напитки с вином. - Челябинск: Издательство «Аркаим», 20с.

7. Дёмин И. О. Азбука виноградаря. От закладки виноградника до сбора урожая / И. О. Дёмин, А. В. Крюков. - Ростов-на-Дону: ИД «Владис»; М.: РИПОЛ классик, 20с.

8. Донченко Л. В. Безопасность пищевой продукции: учебник /Л. В. Донченко, В. Д. Надыкта. - М: ДеЛи принт, 20с.

9. Донченко Л. В. История основных пищевых продуктов: учебное пособие /Л. В. Донченко, В. Д. Надыкта. - М: ДеЛи принт, 20с.

10.Ермолаева Г. А. Справочник работника лаборатории пивоваренного предприятия. - СПб.: Профессия, 20с., ил.

11. Зайнуллин Р. А. Расчет продуктов, расходных материалов и оборудования для производства водок и ликероводочных изделий / Р. А. Зайнуллин, И. И. Бурачевский. - М.: ДеЛи принт, 20с.

12. Зайчик Ц. Р. Технологическое оборудование винодельческого производства: учебник. - М.: КолосС, 20с.

13. Зайчик Ц. Р. Технологическое оборудование. Ч.1. Технологическое оборудование винодельческих предприятий: учебник. - М.: КолосС, 2007.-336 с.

14. Зуев Е. Т. Питьевая и минеральная вода. Требования мировых и европейских стандартов к качеству и безопасности / Е. Т. Зуев, Г. С. Фомин. - М.: Издательство «Протектор», 20с.

15. Ильина Е. В. Технология и оборудование для производства водок и ликероводочных изделий /Е. В. Ильина, С. Ю. Макаров. - М.: ДеЛи принт, 20с.

16. Ильяшенко Н. Г. Микробиология пищевых производств / Н. Г. Ильяшенко, Е. А. Бетева, Т. В. Пичугина и др. - М.: КолосС, 20с.

17. Калинина В. М. Охрана труда на предприятиях пищевой промышленности: учебник. - М.: Издательский центр «Академия», 20с.

18. Каллек К. Вино. Иллюстрированная энциклопедия / Пер. с англ. С. С. Никоненко, М. А. Хачатурова. - М.: Лабиринт Пресс», 20с., ил.

19. Ковалевский К. А. Технология бродильных производств: учебное пособие. - Киев: Фирма «ИНКОС», 20с.

20. Ковалевский К. А. Технология и техника виноделия: учебное пособие /К. А. Ковалевский, Н. И. Ксенжук, Г. Ф. Слезко. - Киев: Фирма «ИНКОС», 20с.

21. Конти Л. Напитки / Пер. с нем. И. Ивановой. - М.: дом «Ниола 21 век», 20с., ил.

22. Косюра В. Т. Основы виноделия: учебное пособие /В. Т. Косюра, Л. В. Донченко, В. Д. Надыкта. - М.: ДеЛи принт, 20с.

23. Кулёв Д. Х. Ароматизаторы пищевые. Справочное издание./ Д. Х. Кулёв, Е. Ю. Зарубина. - М.: ДеЛи принт, 20с.

24. Кулькова Л. В. Приготовление коктейлей и других смешанных напитков. - Ростов-на-Дону: Феникс, 20с.

25. Кунце В. Технология солода и пива / Пер с нем. Г. Даркова, А. Куреленкова. - СПб.: Профессия, 20с., ил.

26. Лавров Н. Н. Всё о напитках / Н. Н. Лавров. В. Ф. Лаврова. - Ростов-на-Дону: БАРО-ПРЕСС», 20с.

27. Мармузова Л. В. Основы микробиологии, санитарии и гигиены в пищевой промышленности: учебное пособие. - М.: Издательский центр «Академия», 20с.

28. Машины и аппараты пищевых производств: учебник. В 3-х кн. /Под ред. В. А. Панфилова. - М.: КолосС, 20с.

29. Меледина Т. В. Качество пива: стабильность вкуса и аромата, коллоидная стойкость, дегустация / Т. В. Меледина, А. Т. Дедегкаев, Д. В. Афонин. - СПб.: Профессия, 20с., ил.

30. Меледина Т. В. Сырьё и вспомогательные материалы в пивоварении.- СПб.: Профессия, 20с.

31. Микробиологическая порча пищевых продуктов /Под ред. Клива де В. Блекберна; пер. с англ. - СПб.: Профессия., 20с., ил.

32. Микробиология пива / Под ред. Фергюса Дж. Приста, Й. Кэмпбелла; пер. с англ. под общ. ред. Т. В.Мелединой и Тыну Сойдла - СПб.: Профессия, 20с., ил.

33. Могильный М. П. Пищевые и биологически активные вещества в питании. - М.: ДеЛи принт, 20с.

34. Нарцисс Л. Краткий курс пивоварения /Л. Нарцисс; при участии В. Бака; пер. с нем. А. А. Куреленкова. - СПб.: Профессия, 20с.

35. Нарцисс Л. Пивоварение. Т.1. Технология солодоращения / Пер с нем. А. С. Яблоковой. - СПб.: Профессия, 20с., ил.

36. Новое в пивоварении / Ред. Ч. Бэмфорт; пер с англ. Е. С. Боровиковой, И. С. Горожанкиной. - СПб.: Профессия, 20с.

37. Петруня Е. В. Сертификация продукции в системе ГОСТ Р. Методические рекомендации. - М.: ДеЛи принт, 20с.

38. Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды, расфасованной в ёмкости. Контроль качества: санитарно-эпидемиологические правила и нормативы. - М.: Федеральный центр госсанэпиднадзора Минздрава России, 20с.

39. Пищевая химия: учебник / Под ред. А. П.Нечаева.-СПб.: ГИОРД, 2004.-640 с. Размещено на Allbest.ru

...