способ производства кваса

Формула изобретения

Способ производства кваса, предусматривающий приготовление квасного сусла путем разбавления концентрата квасного сусла водой, приготовление дрожжей, размножение молочнокислых бактерий в несколько стадий, сбраживание сусла комбинированной закваской, охлаждение его, снятие с образовавшегося осадка и купажирование сброженного сусла с сахарным сиропом, отличающийся тем, что в качестве дрожжей используют хлебопекарные прессованные дрожжи в виде предварительно подготовленной разводки подмоложенных дрожжей, а в качестве молочнокислых бактерий используют штамм L.delbruckii-76, размножение его на трех последних стадиях осуществляют путем заквашивания осахаренной заварки из смеси муки пшеничной хлебопекарной второго сорта и воды до конечной кислотности 16-20 см³ раствора гидроокиси натрия концентрацией 1 моль/дм³ на 100 см³ заварки.

Описание изобретения к патенту

Заявляемое изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к приемам по приготовлению напитков брожения.

Известен способ получения кваса, предусматривающий приготовление сусла путем разбавления концентрата квасного сусла водой, сбраживание его хлебопекарными дрожжами, охлаждение его, отделение сусла от дрожжей, купажирование сброжженного сусла сахаром в виде сахарного сиропа и розлив (П.М.Мальцев, M.B.Зазирная. Технология безалкогольных и слабоалкогольных напитков, М.: Пищевая промышленность, 1970, с. 326-328).

Недостатком способа является большая сбраживаемость углеводов сусла дрожжами, в результате чего в сусле накапливается много спирта, ухудшающего качество кваса.

Другим аналогом предлагаемого технического решения является способ производства кваса, включающий приготовление квасного сусла с содержанием сухих веществ 4,0 мас.% путем разведения нагретой водой концентрата квасного сусла, смешивание полученного сусла с сахарным сиропом /общая доля сухих веществ составляет 7,8 мас.% /, введение хлебопекарных дрожжей в виде разводки, получаемой путем смешивания прессованных хлебопекарных дрожжей с питьевой водой в соотношении 2:1 и добавления молочной кислоты, сбраживание сусла при температуре 29°С до снижения массовой доли сухих веществ в сусле на 1,8 мас.%, охлаждение сброженного сусла /молодого кваса/ до 2°С, выдержка при этой температуре до оседания дрожжей, снятие с образовавшегося осадка и купажирование по рецептуре /добавляют сахарный сироп, лимонную кислоту, поваренную соль и другие необходимые компоненты соответственно рецептуре /патент РФ №2093552, М.кл. С 12 G 3/02, пример 1, 1997/.

Однако этим способом предусмотрено использование только одного вида сбраживающих микроорганизмов.

Известен также способ производства кваса, включающий приготовление квасного сусла, введение в него в качестве сбраживающих микроорганизмов хлебопекарных дрожжей в сочетании с молочнокислыми бактериями, сбраживание его, осветление сброженного сусла путем его охлаждения, снятия с образовавшегося осадка, введения в него осветлителя (ирландский мох), выдержки с ним при охлаждении в течение 36 ч и фильтрование на кизельгуровом фильтре (патент РФ 2172774, М.кл. С 12 G 3/02, пример 3, 2001).

Недостатком способа является длительность процесса, обусловленная продолжительностью разводки молочнокислых бактерий и использованием осветлителя.

Наиболее близкий аналог предлагаемого изобретения по технической сущности и достигаемому результату - способ производства кваса, предусматривающий приготовление квасного сусла путем разбавления водой концентрата квасного сусла с содержанием сухих веществ 70 мас.% до концентрации 1,4 мас.% сухих веществ, добавление сахара в виде сахарного сиропа концентрацией 60-65 мас.% сухих веществ до общей концентрации сусла 2,6 мас.%, размножение молочнокислых бактерий Streptococcus diacetilactis штамм d₂ в несколько стадий до получения разводки квасного сусла с кислотностью 7,0 мл 1н. раствора щелочи на 100 мл разводки /7,0 см³ раствора гидроокиси натрия концентрацией 1 моль/дм³ на 100 см³ разводки /, приготовление в несколько приемов разводки чистой культуры дрожжей расы М, приготовление комбинированной закваски дрожжей и молочнокислых бактерий на квасном сусле концентрацией 8 мас.% сухих веществ при соотношении молочнокислых бактерий и дрожжей 20: 1, выдерживание закваски в течение 6 ч, внесение ее в квасное сусло в количестве 4% к объему квасного сусла, сбраживание его при температуре 30°С в течение 17 ч до снижения концентрации сусла на 1 мас.%, охлаждение сброженного сусла до 6°С, отделение от дрожжей и молочнокислых бактерий, купажирование сахаром в виде сахарного сиропа до получения стандартной концентрации 5,6 мас.%. Общее время приготовления молочнокислых бактерий и разводки дрожжей на трех последних стадиях составляет соответственно 56 и 42 ч / а.с. СССР №1778175, М.кл. С 12 G 3/02, пример 3, 1992/.

Полученный напиток удовлетворяет по всем показателям качества требованиям стандарта, а недостатком способа является большая трудоемкость и длительность процесса производства кваса из-за длительных, трудоемких и требующих условий ассептичности стадий приготовления комбинированной закваски, заключающихся в раздельном разведении чистой культуры дрожжей и молочнокислых бактерий, смешивании этих разводок в определенных объемах и сбраживании полученной закваски перед подачей в производство.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является снижение трудоемкости и сокращение длительности процесса производства кваса за счет сокращения времени на приготовление компонентов комбинированной закваски и обособленного внесения их в квасное сусло. Другой вид технического результата, достижение которого может обеспечить изобретение по сравнению с наиболее близким аналогом, заключается в придании вкусу кваса яблочного оттенка.

Для достижения указанного технического результата предлагаемый способ производства кваса предусматривает приготовление квасного сусла путем разбавления водой концентрата квасного сусла, приготовление хлебопекарных прессованных дрожжей в виде разводки подмоложенных дрожжей, размножение штамма L.delbruckii-76, при этом на последних трех стадиях перед сбраживанием квасного сусла закваской размножение его осуществляют путем заквашивания осахаренной заварки из смеси муки пшеничной хлебопекарной второго сорта и воды до конечной кислотности 16-20 см³ раствора гидроокиси натрия концентрацией 1 моль/дм³ на 100 см³ заварки, сбраживание квасного сусла комбинированной закваской, охлаждение сусла, снятие с образовавшегося осадка и купажирование сброженного сусла с сахарным сиропом.

Отличительные от прототипа (наиболее близкого аналога) существенные признаки заявляемого изобретения - использование в качестве комбинированной закваски подмоложенных хлебопекарных прессованных дрожжей и штамма L. delbruckii-76, размноженного на осахаренной заварке на основе муки пшеничной хлебопекарной второго сорта до конечной кислотности 16-20 см³ раствора гидроокиси натрия концентрацией 1 моль/дм³ на 100 см³ заварки.

При заквашивании осахаренной заварки до кислотности меньше 16 см ³ раствора гидроокиси натрия концентрацией 1 моль/дм ³ на 100 см³ заварки для достижения достаточной кислотности кваса время сбраживания сусла увеличивается, при этом уменьшается концентрация сухих веществ в квасе ниже нормы и накапливается повышенное количество спирта, качество кваса ухудшается.

При заквашивании осахаренной заварки до кислотности больше 20 см³ получается избыточное количество молочной кислоты, которая препятствует сбраживанию углеводов сусла дрожжами, в результате удлиняется срок брожения сусла и ухудшается качество кваса.

Предлагаемый способ производства кваса обладает новизной и изобретательским уровнем, так как при проведении поиска по источникам патентной и научно-технической информации заявителями не выявлены сведения, в которых была бы отображена совокупность отличительных признаков.

Предлагаемый способ также обладает практической применимостью, так как он может быть многократно воспроизведен с сохранением заданных вкусовых качеств и полезного технического результата.

Сущность изобретения поясняется следующим описанием способа его осуществления.

При приготовлении кваса сахар добавляют в виде сахарного сиропа, который готовят горячим способом из сахарного песка. В сироповарочном котле при перемешивании подогревают воду до 50-60°С и всыпают в нее предварительно взвешенный и просеянный сахарный песок. Отношение сахара к воде по массе 2:1. Смесь нагревают до кипения и кипятят 20-30 мин.

Готовый сироп в горячем состоянии подвергают фильтрации, после чего охлаждают до 15°С. Плотность сиропа по сахарометру 60-66%.

В бродильную емкость наливают воду в количестве ¹/₃-¹/₄ рабочего объема с температурой 75-80°С, туда же вносят в соответствии с рецептурой концентрат квасного сусла с содержанием сухих веществ (70±2) мас.%, добавляют холодную воду и перемешивают. Концентрат квасного сусла разбавляют водой до содержания сухих веществ 2,3 мас.%. Затем добавляют сахарный сироп концентрацией 60-66 мас.% и перемешивают. Конечная температура подготовленного квасного сусла 25-30°С, массовая доля сухого вещества 3,6 мас.%.

Прессованные хлебопекарные дрожжи с целью улучшения их микробиологических показателей подают в производство в виде предварительно подготовленной разводки подмоложенных дрожжей. Для этого необходимое по рецептуре количество дрожжей разводят предварительно разведенным водой концентратом квасного сусла в соотношении 1:10 и добавляют часть сахарного сиропа до достижения массовой доли сухих веществ 8 мас.% по сахарометру. Разведенные дрожжи помещают в теплое место с температурой 30-32°С и выдерживают 2-3 часа для подачи в бродильную емкость.

Для приготовления заквашенной заварки готовят разводку чистой культуры молочнокислых бактерий штамма L. delbruckii-76 (штамм хранится в коллекции чистых культур молочнокислых бактерий и дрожжей для хлебопекарной промышленности в Санкт-Петербургском филиале ГосНИИХП). Для этого содержимое ампулы с 10 см³ чистой культуры в стерильных условиях (над пламенем горелки или спиртовки) переводят в колбу, содержащую 100 мл стерильного солодового сусла с дробиной концентрацией 12 мас.% сухого вещества. Колбу выдерживают в термостате при температуре 48-52°С в течение 24-48 ч. Полученный объем вносят в 1 л стерильного солодового сусла с дробиной концентрацией 12 мас.% сухого вещества и выдерживают при тех же параметрах. Далее 1 л сусла с молочнокислыми бактериями переносят в 9 кг мучной осахаренной заварки /первая из трех последних стадий размножения штамма/.

Заварку готовят путем постепенного смешивания муки пшеничной хлебопекарной второго сорта и воды с температурой 83-85°С при соотношении 1:3. Заварку охлаждают до температуры 63-65°С и вносят 1-2% к массе муки неферментированного ячменного или ржаного солода или при температуре 50-55°С или ферментный препарат Амилоризин П10Х в количестве 0,007-0,001% к массе муки. Ферментный препарат в виде 10%-ного водного раствора дозируют в охлажденную мучную заварку. Продолжительность осахаривания мучной заварки 1-1,5 ч.

В полученную осахаренную заварку (9 кг) вносят 1 л чистой культуры молочнокислых бактерий, заквашивают ее при температуре 48-52°С в течение 20-24 ч до достижения кислотности 10-12 см³ раствора гидроокиси натрия концентрацией 1 моль/дм³ на 100 см³ заварки.

Затем на второй из трех последних стадий размножения штамма все количество заквашенной заварки (10 кг) вносят в 90 кг той же самой осахаренной заварки, производят заквашивание в течение 12-14 ч при температуре 48-52°С до кислотности 12-14 см³ раствора гидроокиси натрия концентрацией 1 моль/дм³ на 100 см³ заварки.

Готовую заквашенную заварку переводят в емкость для дальнейшего увеличения кислотности и объема, необходимых производству.

На третьей из трех последних стадий размножения штамма мучную заварку готовят при соотношении мука пшеничная хлебопекарная второго сорта: вода 3:5, заваривание осуществляют путем постепенного смешивания муки и воды при температуре 73-75°С в течение 12-15 мин.

За 1-2 мин до окончания заваривания в заварку вводят неферментированный ячменный или ржаной солод в количестве 0,15-0,2% к массе муки. Продолжительность осахаривания 30 мин. Заквашивают осахаренную заварку в течение 8-9 ч при температуре 50-55°С до кислотности 16-20 см³ раствора гидроокиси натрия концентрацией 1 моль/дм³ на 100 см³ заварки. При этой температуре происходит переход нерастворимых белков муки в растворимые, а раствор содержит значительное количество азотистых веществ. Часть заквашенной заварки расходуют в качестве компонента комбинированной закваски для сбраживания сусла, а к оставшейся части добавляют такое же количество осахаренной заварки.

Общее время приготовления дрожжей и заквашивания осахаренной заварки на трех последних стадиях составляет соответственно 2-3 и 40-47 ч.

Затем в квасное сусло отдельно вносят предварительно подготовленные хлебопекарные дрожжи и осахаренную заварку, заквашенную молочнокислыми бактериями штамма L. delbruckii-76 при соотношении 1:190-213, в количестве 2-4% к объему квасного сусла.

Содержимое емкости перемешивают и оставляют на брожение на 16-20 ч. Брожение ведут при температуре 25-30°С с периодическим кратковременным перемешиванием в течение 2-3 минут через каждые 1,5-2 часа до снижения исходного содержания сухих веществ в квасном сусле на 1 мас.% и достижения кислотности не ниже 2,0 см³ раствора гидроокиси натрия концентрацией 1 моль/дм³ на 100 см³ сусла.

После этого сброженное сусло охлаждают до температуры 4-10°С, снимают с образовавшегося осадка, купажируют с сахарным сиропом до получения стандартной концентрации кваса 5,6 мас.% сухого вещества и выстаивают до достижения кислотности 2,6-3,2 см³ раствора гидроокиси натрия концентрацией 1 моль/дм³ на 100 см³. Квас перекачивают в емкости для готовой продукции с охлаждением, затем направляют на розлив.

Конкретные примеры осуществления способа.

Пример 1. Для приготовления квасного сусла 298,5 кг концентрата квасного сусла с массовой долей сухих веществ 70±2 мас.% разбавляют водой до получения сусла с содержанием сухих веществ 2,3 мас.%. Сюда же подают сахарный сироп концентрацией 64,2 мас.% до получения сусла с массовой долей сухих веществ 3,6 мас.%. Температура подготовленного сусла 28°С. Общий объем сусла 1 000 дал.

На 1 000 дал квасного сусла используют 30 дал комбинированной закваски (соотношение дрожжей и заквашенной закваски 1:199). Вначале готовят разводку чистой культуры молочнокислых бактерий штамма L. delbruckii-76, затем заквашенную заварку и разводку подмоложенных прессованных хлебопекарных дрожжей.

Для этого содержимое ампулы с 10 мл чистой культуры штамма L. delbruckii-76 переводят в колбу, содержащую 100 мл стерильного солодового сусла с дробиной концентрацией 12 мас.% сухого вещества. Колбу выдерживают в термостате при температуре 50°С в течение 30 ч. Полученный объем вносят в 1 л стерильного солодового сусла с дробиной концентрацией 12 мас.% сухого вещества и выдерживают при температуре 50°С в течение 30 ч. Далее, 1 л сусла с молочнокислыми бактериями переносят в 9 кг осахаренной заварки, которую готовят из смеси муки пшеничной хлебопекарной второго сорта и воды с температурой 83-85°С при соотношении 1:3. Затем заварку охлаждают до температуры 63-65°С и вводят в нее солод ржаной неферментированный в количестве 1% к массе муки и осахаривают ее в течение 1 ч. После переноса 1 л сусла с чистой культурой молочнокислых бактерий в 9 кг осахаренной заварки ее заквашивают при температуре 50°С в течение 24 ч до достижения кислотности 10 см³ раствора гидроокиси натрия концентрацией 1 моль/дм³ на 100 см³ заварки.

Эту заквашенную заварку вносят в 90 кг осахаренной заварки, которую готовят, как и в предыдущей стадии, заквашивание производят в течение 14 ч при температуре 50°С до кислотности 14 см³ раствора гидроокиси натрия концентрацией 1 моль/дм³ на 100 см³ заварки. Готовую заквашенную заварку переводят в производственную емкость с 348,2 кг осахаренной заварки, которую готовят из муки пшеничной хлебопекарной второго сорта и воды при соотношении 3:5 при температуре 73-75°С в течение 15 мин. Осахаривают неферментированным солодом в количестве 0,17% к массе муки в течение 30 мин. Заквашивание осуществляют в течение 8,5 ч при температуре 50°С до кислотности 18 см ³ раствора гидроокиси натрия концентрацией 1 моль/дм ³ на 100 см³ заварки.

298,5 кг заквашенной заварки отбирают для сбраживания сусла, а к оставшейся части добавляют такое же количество осахаренной заварки.

Общее время приготовления заквашенной заварки на трех последних стадиях 46,5 ч.

Затем 1,492 кг дрожжей хлебопекарных прессованных разводят предварительно разведенным водой концентратом квасного сусла в соотношении 1: 10 и добавляют часть сахарного сиропа до достижения массовой доли сухих веществ 8 мас.%. Разведенные дрожжи помещают в термостат с температурой 30°С и выдерживают 2 ч, после чего они готовы к подаче в бродильную емкость.

Затем в квасное сусло одновременно вносят разводку подмоложенных хлебопекарных дрожжей и заквашенную заварку (соотношение дрожжей хлебопекарных прессованных к заквашенной заварке 1:199), сусло сбраживают закваской 18 ч при температуре 27°С до уменьшения концентрации сусла на 1,0 мас.%. После этого сброженное сусло охлаждают до 6°С, отделяют от осадка, купажируют с сахарным сиропом до получения стандартной концентрации кваса 5,6 мас.%, выстаивают до кислотности 2,8 см³ раствора гидроокиси натрия концентрацией 1 моль/дм³ на 100 см³ заварки и направляют на розлив.

Пример 2. Приготовление квасного сусла, разводки подмоложенных дрожжей и размножение молочнокислых бактерий штамма L. delbruckii-76 аналогично, как описано в примере 1.

На 1 000 дал квасного сусла используют 30 дал комбинированной закваски (соотношение дрожжей и закваски 1:190).

После переноса 1 л сусла с чистой культурой молочнокислых бактерий в 9 кг осахаренной заварки ее заквашивают при температуре 5 5°С в течение 24 ч до кислотности 12 см³ раствора гидроокиси натрия концентрацией 1 моль/дм³ на 100 см³ заварки.

Эту заквашенную заварку вносят в 90 кг осахаренной заварки, заквашивание производят в течение 14 ч при температуре 55°С до кислотности 14 см³ раствора гидроокиси натрия концентрацией 1 моль/дм³ на 100 см³ заварки. Готовую заквашенную заварку переводят в емкость с 348,0 кг осахаренной заварки, заквашивание осуществляют в течение 9 ч при температуре 55°С до кислотности 20 см ³ раствора гидроокиси натрия концентрацией 1 моль/дм ³ на 100 см³ заварки.

Общее время приготовления заквашенной заварки на трех последних стадиях 47 ч.

300,1 кг заквашенной заварки отбирают для сбраживания квасного сусла, к оставшейся части добавляют осахаренную заварку до прежнего уровня.

Затем 1,579 кг дрожжей хлебопекарных в виде подготовленной разводки подмоложенных дрожжей и отобранные 300,1 кг заквашенной заварки одновременно вносят в квасное сусло, которое сбраживают 20 ч при температуре 28-30°С до уменьшения концентрации сухих веществ сусла на 1,0 мас.%. Сброженное сусло охлаждают до 4°С, отделяют от дрожжей и молочнокислых бактерий, купажируют с сахарным сиропом концентрацией 60,0 мас.% до концентрации 5,6 мас.% сухих веществ в сусле и направляют на розлив.

Пример 3. Приготовление квасного сусла, разводки подмоложенных дрожжей и размножение молочнокислых бактерий штамма L.delbruckii-76 аналогично, как описано в примере 1.

На 1 000 дал квасного сусла используют 30 дал комбинированной закваски (соотношение дрожжей и закваски 1: 213).

После переноса 1 л сусла с чистой культурой молочнокислых бактерий в 9 кг осахаренной заварки ее заквашивают при температуре 52°С в течение 24 ч до кислотности 12 см³ раствора гидроокиси натрия концентрацией 1 моль/дм³ на 100 см³ заварки.

Эту заквашенную заварку вносят в 90 кг осахаренной заварки, заквашивание производят в течение 14 ч при температуре 52°С до кислотности 15 см³ раствора гидроокиси натрия концентрацией 1 моль/дм³ на 100 см³ заварки. Готовую заквашенную заварку переводят в емкость с 348,5 кг осахаренной заварки, заквашивание осуществляют в течение 8 ч при температуре 52°С до кислотности 16 см ³ раствора гидроокиси натрия концентрацией 1 моль/дм ³ на 100 см³ заварки.

Общее время приготовления заквашенной заварки на трех последних стадиях составляет 46 ч.

298,6 кг заквашенной заварки отбирают для сбраживания квасного сусла, к оставшейся части добавляют осахаренную заварку до прежнего уровня.

Затем 1,400 кг дрожжей хлебопекарных в виде подготовленной разводки подмоложенных дрожжей и отобранные 298,6 кг заквашенной заварки одновременно вносят в квасное сусло, которое сбраживают 16 ч при температуре 25-26°С до уменьшения концентрации сухих веществ сусла на 1,0 мас.%. Сброженное сусло охлаждают до 10°С, отделяют от осадка, купажируют с сахарным сиропом концентрацией 60,3 мас.% до концентрации 5,6 мас.% сухих веществ в квасе и направляют на розлив.

Полученный продукт характеризуется следующими органолептическими показателями:

- внешний вид - непрозрачная жидкость, допускается наличие взвесей частиц или осадка частиц хлебных припасов без семян и посторонних включений, не свойственных продукту;

- цвет - от светло-коричневого до темно-коричневого;

- вкус - приятный кисло-сладкий с яблочным оттенком;

- аромат - ржаного хлеба.

Физико-химические показатели:

- массовая доля сухих веществ, %	5,4-5,8
- кислотность, см 3 раствора гидроокиси натрия
концентрацией 1 моль/дм 3 на 100 см3 кваса	2,6-3,2
- содержание спирта, мас.%, не более	0,45-0,50
- энергетическая ценность	25 ккал/100 см 3
- стойкость, сутки, не менее	2

Таким образом, предлагаемый способ позволяет снизить трудоемкость, сократить длительность процесса производства кваса и придать вкусу кваса яблочный оттенок. При этом органолептические и физико-химические показатели кваса соответствуют гостовским показателям.