Производство ККС 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 неферментированного 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 1 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 предзаторный 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 неферментированн ого солода температурой 45-47°С и добавляют ферментные препараты в виде водных растворов.
Смывные воды из предзаторного аппарата и аппарата «Лагер» 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 использованием в качестве несоложеного сырья ржаной обойной муки.
| Температура, °С | 77 или до кипения | |||||
| Продолжительность паузы, мин | 60-70 | 30-60 | 60-90 | 30-40 | 30-40 | До осахаривания |
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 йодом. 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 горячей 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 внутренней 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 меланоидиновой 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. Укупоренные банки подают в автоклав, где при температуре 100°С проводят стерилизацию продукта в режиме, указанном в таблице 30.
Таблица 30
| Тара | Давление в автоклаве, МПа | Продолжительность, мин | ||
| нагревания | выдержки | охлаждения | ||
| Стеклянная банка: СКО 83-1. 1-82-500 | 0,15 | |||
| СКО 83-11. 1-82-1000 | 0,15 | |||
| Жестяная банка № 9 | 0,10 |
Гарантийный срок хранения концентрата квасного сусла после стерилизации при температуре 2-12°С 8 мес.