Способ повышения срока хранения кваса
Владельцы патента RU 2567881:
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Горский государственный аграрный университет" (RU)
Изобретение относится к безалкогольной промышленности. Способ заключается в том, что приготавливают сусло на основе экструзионного сырья - кукурузы с последующим введением дробленного пшеничного солода. Затем заливают холодной водой в соотношении 1:0,1:10. При этом воду обрабатывают ультрафиолетом и ультразвуком в течение 37-150 с, протекающую в системе установки со скоростью 100-200 мл/с, при бактерицидном излучении с длиной волны 250-265 нм, сусло настаивают в течение 4-5 ч и направляют на дальнейшее сбраживание. Изобретение обеспечивает повышение срока хранения кваса, а также позволяет улучшить качество напитка. 3 табл., 2 пр.
Изобретение относится к безалкогольной промышленности и может использоваться при производстве безалкогольного напитка - кваса.
Известен способ, при котором осуществляют брожение из зернового сырья с использованием зерно-солодовых заторно-фильтрационных промывных вод с массовой долей сухих веществ 1-7% и питьевую воду, обработанную ультрафиолетовым излучением, при этом массовая доля сухих веществ в квасном сусле 3-8% (Патент №2293111, 10.02.2007. МПК: C12G 3/02; A23L 2/00).
Недостатками известного способа являются длительность процесса и применение осадителя в виде химического вещества, которое экологически небезопасно.
Известен также способ, предусматривающий разбавление концентрата квасного сусла водой, введение в него ячменного или кукурузного солодового экстрактов, внесение хлебопекарных дрожжей и молочнокислых бактерий, сбраживание сусла, отделение от дрожжей, купажирование его с сахаром и розлив (Патент №2081622, опубл. 20.06.1997. МПК A23L 2/38, C12G 3/02).
Недостатком известного способа является то, что продукт, полученный по данной технологии, не обладает высокой стойкостью. Кроме того, срок хранения продукта невысок (не более 2-х суток).
Наиболее близким техническим решением является способ, в котором используется зерновое сырье (квасные ржаные хлебцы и соответствующие данному сырью - сухарные изделия) и путем незавершенного спиртового и молочнокислого брожения сусла, приготовленного из ржаного и ячменного солода и ржаной муки с добавлением сахара приготавливают квас [Тихомиров В.Г. Технология пивоваренного и безалкогольного производств. - М.: Колос, 1999. - С. 348-358].
Недостатком данного способа является использование дефицитного ржаного солода для приготовления сусла. Кроме того, при производстве этого напитка используется незаконченное брожение, что отрицательно сказывается на биологической стойкости напитка и сроков его хранения.
Технический результат. Повышение биологической стойкости и увеличение срока хранения готового продукта.
Техническое решение заключается в том, что приготовление сусла производят на основе экструзионного сырья - кукурузы с последующим введением дробленного пшеничного солода, которые заливают холодной водой в соотношении 1:0,1:10, при этом воду подвергают воздействию ультрафиолетом + ультразвуком, в течение 37-150 с, протекающую в системе установки со скоростью 100-200 мл/с и при бактерицидном излучении с длиной волны 250-265 нм с дальнейшим его сбраживанием.
Способ осуществляется следующим образом.
Зерно кукурузы подают на обработку в зерновой экструдер с принудительной подачей. В винтовых рабочих органах экструдера зерно подвергается кратковременному, но очень интенсивному механическому и баротермическому воздействию. Зерно обрабатывают в экструдере при давлении до 40 атмосфер и температуре до +200°С. После этого из экструдера выходит вспученный, пористый продукт в виде жгута (стренг) диаметром 20-30 мм, с объемной массой 100-120 г/дм3 и влажностью 7-9%.
В результате такой комплексной обработки получают экструдант с приятным хлебным вкусом и запахом.
В отличие от известного, когда применяются ржаные хлебцы, в заявленном объекте используется зерно кукурузы, подвергшееся экструдированию с целью уничтожения микрофлоры.
Питьевую воду для настаивания сырья пропускают на установке бактерицидной ультрафиолетовой «Лазурь М-1К», имеющую лампу «ультрафиолет + ультразвук». Ультразвуковое излучение, обеззараживая воду, вызывает в ней кавитацию, благодаря чему разрушаются оболочки болезнетворных бактерий, вирусов и спор, происходит образование активных радикалов, что повышает эффективность дальнейшей обработки воды ультрафиолетовым излучением и приводит к интенсивному окислению органических примесей.
В отличие от известного способа, в котором ржаные хлебцы заваривали горячей водой, в заявленном объекте холодную воду подвергают воздействию ультрафиолетом и ультразвуком для обеззараживания.
Комплексное воздействие ультрафиолета + ультразвука (УФ+УЗ) на воду проводили в течение 37-150 с (2,5 мин), протекающую в системе установки со скоростью 100-200 мл/с. Бактерицидное излучение проводится с длиной волны 250-265 нм. При данной длине излучения наиболее эффективно происходит уничтожение микроорганизмов. При воздействии ультразвука на воду в течение 37 с в системе установки со скоростью воды 200 мл/сек и бактерицидном излучении, уничтожаются протозойные патогены в воде, обеспечивающие их полную инактивацию. Чем меньше скорость течения воды, тем большая вероятность уничтожения микроорганизмов под воздействием УФ+УЗ за большее время. Этим обосновывается наш выбор работы установки в течение 37 с и 150 с. Параметры способа (37-150 с) объясняются системой прохождения воды и установлены достаточно для обеззараживания.
Приготовление сусла проводили настойным способом (согласно технологии прототипа предлагаемого изобретения).
Кукурузный экструдат заливают холодной водой, обработанной ультрафиолетом и ультразвуком (УФ и УЗ). После замачивания содержимое перемешивали и добавляли дробленный пшеничный солод и воду, обработанную ранее УФ + УЗ воздействием. Далее сусло настаивали при температуре воздуха в помещении 25-30°С в течение 4-5 часов. Общее сусло содержало сухих веществ - 1,5 г в 100 г. Брожение сусла вели с добавлением сахарного сиропа к квасному суслу за счет комбинированной закваски из чистых культур дрожжей и молочнокислых бактерий. После брожения сусло отделяли от осадка охлаждением его до 5-7°С.
Примеры конкретного применения способа
Пример 1. Приготовление сусла производили на основе экструзионного сырья - кукурузы с последующим введением дробленного пшеничного солода, заливали холодной водой в соотношении 1:0,1:10, при этом воду подвергали воздействию ультрафиолетом и ультразвуком течение 37 секунд, протекающую в системе установки со скоростью 200 мл/с, с бактерицидным излучением при длине волны 250-265 нм. Далее сусло настаивали при температуре воздуха в помещении 25-30°С в течение 4-5 ч. Общее сусло содержало сухих веществ - 1,5 г в 100 г. Брожение сусла вели с добавлением сахарного сиропа к квасному суслу за счет комбинированной закваски из чистых культур дрожжей и молочнокислых бактерий. После брожения сусло отделяли от осадка охлаждением его до 5-7°С.
Пример 2. Как и первый, только воду подвергали воздействию ультрафиолетом и ультразвуком в течение 150 с (2,5 мин), протекающую в системе установки со скоростью 100 мл/с, с бактерицидным излучением при длине волны 250-265 нм.
Результаты опытов сведены в таблицу 1.
| Таблица 1 - Оценка качества квасов, полученных в результате опытов | |||
| Способ | |||
| Показатели | Прототип | По примеру 1 | По примеру 2 |
| Массовая доля сухих веществ, % | 4,5 | 6,5 | 6,0 |
| Массовая доля спирта, % | 0,7 | 1,2 | 1,2 |
| Кислотность, см3 раствора 1 моль/дм3 NaOH на 100 см3 | 2,2 | 2,8 | 2,8 |
| Массовая доля двуокиси углерода, % | 0,40 | 0,40 | 0,40 |
| Стойкость при 20°С | 2 | более 45 | более 45 |
| Срок хранения, сут |
Согласно полученным данным, в первом и втором примерах с использованием кукурузного экструдата отмечено наибольшее содержание сухих веществ до 6,0-6,5%, кислотности (раствором 1 моль/дм3 NaOH на 100 см3) до 2,8 см3. В первом и втором примерах получения кваса с использованием сухих квасных дрожжей и молочнокислых бактерий массовой доли спирта отмечено до 1,2%. Полученный квас, приготовленный по способу прототипа, отмечен наименьшими показателями сухих веществ, спирта, кислотности. Стойкость кваса или срок хранения его при температуре 20°С, приготовленного по способу прототипа, достигал - 2 суток, а по способу примеров 1 и 2 - более 45 суток. Массовая доля двуокиси углерода во всех образцах кваса составляла 0,40%.
Дегустационная оценка квасов, полученных в результате опытов, приведена в таблице 2.
Согласно данным таблицы 2, по способу прототипа полученный квас отмечен с кисло-сладким, хлебным вкусом, непрозрачным, светло-коричневого цвета и с приятным, хлебным запахом, соответствующий данному виду используемого сырья. Первый и второй примеры получения квасов отмечены одинаковыми показателями вкуса, цвета и запаха. Вкус квасов кисло-сладкий, по цвету светло-желтые, непрозрачные, соответствующий данному виду используемого сырья. Запах приятный, соответствующий данному виду используемого сырья.
| Таблица 2 - Дегустационная оценка квасов, полученных в результате опыта | |||
| Показатели | Способ | ||
| Прототип | По примеру 1 | По примеру 2 | |
| Вкус | Кисло-сладкий, хлебный, соответствующий данному виду используемого сырья | Кисло-сладкий соответст. данному виду используемого сырья | Кисло-сладкий, соответст. данному виду используемого сырья |
| Цвет | Непрозрачный, светло-коричневого цвета, соответствующий данному виду используемого сырья | Непрозрачный, светло-желтого цвета, соответств. данному виду используемого сырья | Непрозрачный, светло-желтого цвета, соответст. данному виду используемого сырья |
| Запах | Приятный, хлебный, соответствующий данному виду используемого сырья | Приятный, соответст. данному виду используемого сырья, дрожжевой запах отсутствует | Приятный, соответст. данному виду используемого сырья, дрожжевой запах отсутствует |
| Таблица 3 - Микробиологическая оценка качества квасов | |||
| Показатели | Способ | ||
| Прототип | По примеру 1 | По примеру 2 | |
| Наличие молочнокислых бактерий | + | + | + |
| Наличие кишечной палочки | |||
| Наличие лейконостока | Грамположительные кокки отсутствуют | Грамположительные кокки отсутствуют | Грамположительные кокки отсутствуют |
| Примечание: «+» - имеется, « - » не выделена кишечная палочка. |
Согласно данным таблицы 3, в полученных образцах квасов отмечали присутствие молочнокислых бактерий, кишечная палочка была не выделена, грамположительные кокки отсутствуют. Благодаря используемому воздействию ультразвука + ультрафиолета, удлиняется срок хранения приготовленного кваса.
Способ повышения срока хранения кваса, включающий использование зернового сырья с добавлением сахарного сиропа, сбраживание, отличающийся тем, что приготовление сусла производят на основе экструзионного сырья - кукурузы с последующим введением дробленного пшеничного солода, заливают холодной водой в соотношении 1:0,1:10, при этом воду обрабатывают ультрафиолетом и ультразвуком в течение 37-150 с, протекающую в системе установки со скоростью 100 - 200 мл/с, при бактерицидном излучении с длиной волны 250-265 нм, с дальнейшим сбраживанием.
