Безалкогольные напитки

Билет №1.  Приготовление комбинированных микробной закваски при производстве кваса. Брожение квасного сусла. 

Ответ:      В сборнике смешанной закваски готовую разводку в колич. 540л разбавляют до 4000л суслом,в которое добавляют 25% сахара от нормы его расхода на квас. После сбраживания готовую закваску передают для засева в бродильный аппарат(или в бродильно-купажный). При этом объём приготовленной закваски должен составлять 4% общего объёма сусла, сбраживаемого в аппаратах. Для получения смешанной закваски можно отъёмно-доливной процесс осуществлять непосредственно в сборнике смешанной закваски. В этом случае в нем оставляют 50% разводки , а затем до полного рабочего объёма суслом, в которое добавляют сахарный сироп. Далее готовую бродильно-купажные или бродильные аппараты в колич.2% от полного рабочего объёма каждого аппарата, а затем заполняют суслом наполовину его объёма. По истечении 8-10 ч аппараты заполняют до полного рабочего объёма и проводят процесс брожения до накопления необходимой кислотности готового кваса. После провидения 2-х циклов работы сборника смешанной закваски его содержимое поступает в бродильный аппарат, но уже в колич.4%, а затем доливают сусло в бродильный аппарат до полного рабочего объёма. Далее в освободившийся сборник направляют готовую, предварительно смешанную разводку из отделения чистых культур дрожжей и молочно-кислых м/о.

При сбраживании  квасного сусла происходит одновременно процесс спиртового и молочнокислого брожения. При спиртовом брожении под воздействием комплексных ферментных систем дрожжей гексозы квасного сусла распадаются до конечных продуктов –этилового спирта и диоксида углерода. В процессе брож.также образуются промежуточные и побочные прродукты-аминокислоты, янтарная, пировиноградная, и др.кислоты, а также бутиловый, амиловый, изоамиловый, пропиловый спирты, диацетил, создающие характерные вкус и аромат кваса. Сбраживание квасного сусла дрожжами и молочнокислыми бактериями- пример полезных друг другу взаимоотношений микроорганизмов. Молочнокислые бактерии, продуцируя молочную кислоту, создают условия, благоприятные для развития дрожжей, в частности ферменты, стимулируют жизнедеятельность бактерий. Брожение квасного сусла ведут в открытых или закрытых бродильных аппаратах, в закрытых бродильно-купажных аппаратах и целиндроконических бродильных аппаратах. Брожение в целендроконических бродильных аппаратах имеет несколько преимуществ: 1. Улучшается качество кваса( бактериальная чистота, обильное насыщение диоксидом углерода и повышенная стойкость); 2. Сокращается длительность брожения, купажирование проводится прямо в аппарате; 3. Уменьшаются затраты труда; 4. Снижаются производственные потери сусла и кваса, уменьшается расход пара, электроэнергии и холода. 

Билет №2. Показатели качества безалкогольных напитков на зерновой основе, предназначенных для бутылочного розлива. Анализ причин возможных недостатков.

Ответ:   Качество безалкогольных напитков определяют органолептическим и физико-химическими показателями. При дегустации напитков оценивают органолептические показатели: вкус, аромат, прозрачность, цвет, внешний вид, насыщенность диоксидом углерода. Физико-химические показатели качества напитков: кислотность, содержание сухих вещ-в и диоксида углерода, полнота налива, количество солей в искусственно минерализованных водах , отсутствие сахара в напитках, предназначенных для больных диабетом. Дегустацию безалког.напитков проводят при t-18-25*С  по 25-бальной системе. Отдельные показатели качества напитков оценивают следующим количеством баллов: прозрачность, цвет, внешний вид- 7, вкус и аромат-12, насыщенность диоксидом углерода- 6. Напиток получивший оценку 23-25  отличное качество. 19-22 хорошее качество, 15-18 удовлетворительное качество, ниже 15 плохое качество. Напитки бутылочного разлива и на хлебном сырье имеют коричневый цвет, кисло-сладкий вкус, непрзрачные. Они могут различаться по аромату, который зависит от сырья, ингредиентов, входящих в купаж. По физико-химическим показателям напитки могут различаться между собой по содержанию массовой доли сухих в-в и кислотности. Массовая доля диоксида углерода не менее 0.3%, стойкость напитка при 20*С от 3до5 в зависимости от марки.

 Низкая  стойкость напитка вызвана протеканием биологических и физико-химических процессов. Биологические процессы наиболее отрицательно влияют на стойкость кваса, так как характеризуются развитием посторонних микроорганизмов. Состав готового кваса, а так же незаконченность спиртового и молочнокислого брожения обусловливают развитие диких дрожжей, слизеобразующих бактерий , уксуснокислых бактерий, термобактерий, плесневых грибов. Дикие дрожжи, развиваясь в квасе, подавляют культурные дрожжии ,питаясь продуктами брожжения, придают ему неприятные вкус и запах. Бактерии рода Лейконосток, размножаясь в квасе вызывают появление тягучих нитей, слизи, ухудшение восприятия сладости и т д. уксусные бактерии угнетающие действуют на активность дрожжей и молочнкислых бактерий, образуют на поверхности тонкие пленки, окисляют спирт и уксусную кислоту и ухудшают вкус кваса.

Гнилостные бактерии обусловливают появление мути и  гнилостного запаха. Плесневые грибы размножаются в напитке из-за присутствия в нем углеводов и аминокислот, вызывая плесневый запах и неприятный привкус. Для поддержания микробиолог.чистоты на всех этапах производства предусматривают мойку и дезинфекцию оборудования, трубопроводов, помещений, а также исключают использование обсемененного микроорганизмами сырья, полуфабрикатов и вспомогательных материалов. Совершают уровень технологии(приготовление сахарного сиропа, квасного сусла, проведение процесса брожения, розлив, отпуск и хранение готового кваса). Проводят пастеризацию кваса и квасного сусла.

Билет№3   Технология затирания пивоваренного сырья 

Ответ: Сырье: 

  Солод.  Процесс пивоварения обычно начинается с обработки крахмалосодержащих зерновых культур, крахмал которых под действием эндогенной ферментативной активности зерна сахаризуется. Обычно источником крахмала служит соложеный ячмень. Пивоваренный ячмень отличается от пищевого: пивовары предпочитают двухрядный озимый ячмень с крупными зернами. Хотя у ячменя есть некоторые технологические преимущества — он легко поддается солодоращению, а ячменная оболочка широко используется в процессе фильтрования в фильтр-чане, — его применение объясняется скорее традициями, чем технической или экономической необходимостью. Во многих случаях то или иное количество солода заменяется добавками, то есть иными источниками крахмала (обычно рисом или кукурузой), а иногда даже сахарными сиропами. Солодоращение ячменя требуется для инициации ферментативной активности зерна и первичного его преобразования (преобразования крахмала амилазой в сбраживаемые сахара, а также расщепления полисахаридов, содержащихся в клеточной стенке, под действием (?-глюканаз и ксиланаз). Процесс солодоращения можно рассматривать как проращивание зерен с последующей тепловой обработкой (сушкой) для прерывания этого процесса проращивания на некоторой ранней стадии. При разных условиях солодоращения и сушки получают разные виды солода, при этом важным параметром является уровень модификации солода, то есть степень расщепления крахмала и ?-глюкана в ходе солодоращения. Еще одним важным параметром служит цвет солода, который зависит прежде всего от температуры сушки. Бледные типы солода, сушка которых осуществляется при относительно низких температурах (не более 80 °С), обычно используют для приготовления лагерного пива (низового брожения). Более темные типы солода (мюнхенский, карамельный и др.) получают сушкой при более высоких температурах и применяют для приготовления особых сортов пива. Такие солода придают пиву характерные вкусо-ароматические свойства и цвет. В некоторых местных сортах пива значительную часть соложеного ячменя заменяют пшеницей, а иногда рожью или овсом. Большое количество несоложеных зерновых культур используют для получения мутного, нефильтрованного пива (так называемого «живого»). 

ВОДА    Вода. Готовое пиво на 90% состоит из воды, и не стоит забывать, что качество воды в пивоварении — один из основных параметров, и к ней должны предъявляться такие же высокие требования, как и к питьевой воде. Большое значение имеет содержание в воде минеральных веществ, так как некоторые из них (например, соли магния и цинка) важны для осуществления быстрого и правильного брожения и, более того, могут определять «характер» некоторых особых сортов пива (например, явно выраженный серный — у эля Burton). Если прежде пивовары зависели от качества местной воды, то в настоящее время стало возможным выбирать для производства пива воду нужного качества с необходимым содержанием минеральных веществ. 

ХМЕЛЬ    Хмель. Использование хмеля в пивоварении восходит к средневековью, когда им заменяли некоторые специи. В наши дни пивовары добавляют хмель прежде всего из-за его горечи и ароматических свойств, но он обладает и антисептическими свойствами. Хмель обычно добавляют во время кипячения сусла, в ходе которого ?-кислоты хмеля изомеризуются, что очень важно для получения нужной горечи готового пива. Иногда свежий хмель добавляют во время брожения готового пива для компенсации потерь летучих соединений в ходе кипячения сусла и удержания в пиве аромата хмеля (этот метод называют «сухим охмелением)». Хмель можно добавлять в виде шишек или измельченным, но в последнее время чаще применяют порошковый хмель, спрессованный в гранулы («гранулированный»). У гранулированного хмеля больше насыпная плотность, чем у хмеля в кипах, он проще в хранении и обращении, но порошковый хмель быстрее окисляется, в связи, с чем гранулы хмеля должны быть соответствующим образом упакованы. Ароматические соединения и ?-кислоты хмеля экстрагируют каким-либо растворителем (спиртом с низкомолекулярной массой, кетонами, гексаном) или жидким СО2. В экстракте растворение и изомеризация ос-кислот хмеля происходят быстрее, чем в шишках. 

ДРОЖЖИ    Дрожжи. Дрожжи — это один из важнейших компонентов, определяющих вкус и аромат пива. Пивоваренные дрожжи относятся к роду Saccharomyces и обычно классифицируются как Saccharomyces cerevisiae, но штаммы пивоваренных дрожжей гораздо сложнее, чем типовой штамм этого вида: пивоваренные дрожжи представляют собой обычно поли- или анеуплоидные (многохромосомные) штаммы и редко спорулируют. Пивовары различают верховые дрожжи (прежде их относили к S. cerevisiae) и низовые (относившиеся прежде к S. carlsbergensis и S. uvarum). Верховые дрожжи, используемые для производства эля, бродят при относительно высоких температурах (18-25 °С) и в конце брожения собираются на поверхности сброженного сусла. Низовые дрожжи используют для приготовления лагерного пива методом низового брожения. Температура брожения у них ниже (8-12 °С), и в конце брожения они оседают на дно танка. Низовые дрожжи биохимически отличаются от верховых по утилизации мелибиозы и раффинозы. Относительно недавно были описаны и другие фенотипические различия между ними — в частности, модель смешанного сбраживания углеводов, транспорт углеводов и чувствительность к катионам. Сравнение геномов некоторых штаммов низовых и верховых дрожжей. Если у штаммов дрожжей верхового брожения наблюдается сильная изменчивость, то штаммы дрожжей низового брожения происходят, как правило, от одного-единственного штамма, полученного, скорее всего, гибридизацией S. cerevisiae верхового брожения и S. monacensis низового брожения . Некоторые особые типы пива получают из смесей дрожжевых культур, в которые могут входить дрожжи других родов, — в частности, Brettanomyces (например, в пиве Гёз (Gueuze) или даже молочнокислые бактерии (в пиве Gueuze, Berliner Weisse, в бельгийских кислых элях). 

Производство  сусла: 

   Затирание.   Затирание требуется для продуцирования и экстрагирования из солода сбраживаемых Сахаров. Следовательно, чтобы улучшить растворение экстрагируемых материалов, солод требуется измельчить, причем оболочка солода должна остаться неповрежденной, так как она служит природным фильтром в ходе фильтрования затора. Измельчают солод в шариковой мельнице, где различные фракции обрабатываются по отдельности в зависимости от размеров частиц. Иногда зерна подвергают обработке паром, повышая тем самым содержание влаги в оболочке (влажный помол). При такой обработке оболочка хуже дробится, позволяя лучше измельчить другие фракции зерна. Солодовую муку смешивают с водой и для лучшего расщепления ферментами высокомолекулярных соединений (полисахаридов и белков) нагревают. Самый простой способ — это затирание солода водой постоянной температуры: солод замачивают в течение определенного времени при температуре около 65 °С. Такое затирание происходит в одной емкости, используемой также и для фильтрования (удаления нерастворимых фракций), — его часто применяют в Великобритании при производстве сусла для эля, но такой способ затирания можно использовать только при работе с хорошо модифицированным солодом. Для менее модифицированного солода температура при затирании должна меняться. Ее повышают до оптимальной для тех или иных требуемых для пивовара ферментативных реакций и некоторое время поддерживают постоянной. Для действия протеазы оптимальная температура обычно равна 50 °С (белковая пауза), для максимальной активности ?-амилазы — 62 °С (мальтозная пауза), а оптимальная температура для действия ?-амилазы — 72 °С (осахаривающая пауза). ?-Амилаза — это эндофермент, расщепляющий молекулу крахмала на достаточно крупные фрагменты, тогда как ?-амилаза гидролизует крахмал до мальтозы. Поскольку ?-амилаза действует при более низкой температуре, чем ?-амилаза, при традиционном затирании невозможно достичь полного преобразования крахмала в мальтозу: некоторые более крупные полисахариды (декстрины) остаются в сусле. Чтобы добиться достаточной степени осахаривания, необходимо тщательно выдерживать температурные паузы. Затирание солода с изменением температуры производят, нагревая сусло в котле с месильным органом или при помощи частичного кипячения сусла. В последнем случае часть сусла откачивают в другой котел, нагревают до температуры кипения, а затем возвращают в основной затор. При смешивании этих двух частей сусла температура затора увеличивается. Такое частичное кипячение сусла особо полезно при использовании добавок, так как позволяет обрабатывать несоложеное сырье (температура клейстеризации крахмала которого обычно выше, чем у солода) по отдельности.