СПОСОБ ПОВЫШЕНИЯ СРОКА ХРАНЕНИЯ КВАСА
KVASS STORAGE LIFE INCREASE

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.
3
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/дм 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, см<sup>3</sup> раствора 1 моль/дм<sup>3</sup> NaOH на 100 см<sup>3</sup>
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
3
3
3
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/дм NaOH на 100 см) до 2,8 см. 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.