Пиво и напитки

Производство слабоалкогольных напитков

Под названием слабоалкогольных напитков или как их называют в странах мира сброженными освежающими напитками объединяются все слабоалкогольные напитки (с содержанием спирта от 0,5 до 2-3% об.), получаемые путем брожения продуктов из зерна, фруктовых соков и экстрактов, овощей, пчелиного меда и др. В зависимости от исходного сырья сброженные освежающие напитки делятся на три основные группы:

  • Напитки из хлебных злаков: буза, пивоквас, хлебный квас, московский квас, кислый квас и др.
  • Фруктовые и овощные напитки: яблочный, шиповниковый, виноградный, грушевый, сброженный сок моркови, сброженный сок дыни и др.
  • Напитки из пчелиного меда: “Мед”, “Медок”, “Украинский медок”.

Эти напитки обязаны своим своеобразным приятным вкусом и ароматом комплексу вкусовых и ароматических веществ, образующимся при брожении. В зависимости от производства в них происходит молочнокислое или спиртовое брожение. Во многих случаях одновременно происходят оба процесса при преобладании одного над другим.

В результате брожения образуются небольшие количества спирта, молочной кислоты и других продуктов, которые совместно с основными материалами и продуктами полураспада определяют органолептические качества готового продукта. При определенной концентрации спирт и молочная кислота играют роль консервирующих факторов.

Сброженные освежающие напитки известны были в глубокой древности. Древние ацтеки, населяющие Мексику за 180 лет до прихода испанцев, производили сброженный напиток “Пулкве” (напиток богов) из сока растения “Агава”. Еще в 1У веке во многих местах приготовляли яблочное вино под названием “Сисера”, от которого и произошло название сидра. В XII в. в Нормандии сидр потребляли одновременно с другими напитками, произведенными из хлебных злаков.

Издавна на Руси были популярны традиционные квасы — хлебные, медовые и др. Фракийцы и болгары очень умело готовили освежающие напитки — медовину и кумыс.

Интерес, который проявляется к сброженным освежающим напиткам, связан, с одной стороны, с освежающим действием, а с другой — с их значительной питательной ценностью.

Сброженные напитки, приготовленные на основе хлебных злаков, богаты углеводами, белками, растительными жирами, витаминами, энзимами и минеральными солями, которые обуславливают их значительную питательную и биологическую ценность. Например при потреблении 300г бузы организм человека получает 95,5 кал. Следовательно, буза может употребляться как средство восстановления сил после физической и умственной работы. Она особенно рекомендуется после продолжительной болезни, при анемии, заболеваниях почек, а также кормящим матерям.

Из минеральных веществ в составе слабоалкогольных напитков важное место занимают соли фосфора, кальция и железа. Особенно полезными являются синтезированные при брожении белки дрожжевых клеток. Кроме того, углекислота, молочнокислые бактерии и дрожжи являются действенными раздражителями, стимулирующими пищеварительные процессы.

Питательные и лечебные качества напитков из пчелиного меда также установлены давно. Они содержат главным образом фруктовый сахар (фруктозу), витамины (преимущественно В,К и Е), а также минеральные соли и микроэлементы, необходимые для правильного развития и функционирования человеческого организма. Они употребляются в качестве диетического и лечебного средства при сердечных и нервных заболеваниях, при болезнях печени, анемии, ларингитах и др. Особенно красноречивым фактором является то, что количество красных кровяных телец увеличивается примерно на 300 тыс. ед в 1 мм3, а гемоглобин — на 10%, если в продолжение месяца употреблять 100 г меда в день в любом виде.

В Болгарии популярен напиток сладкое сусло (“шира”), представляющий собой виноградный сок в первоначальной стадии брожения. На этой основе с добавлением специфических добавок употребляют несколько видов под разными названиями. Все эти напитки содержат минимальное количество спирта и насыщены углекислотой. Из-за высокого содержания винных дрожжей они богаты ферментами, поэтому их потребление рекомендуется при абсцессах кожи; считается, что ферменты содержат вещества, исполняющие роль ядов по отношению к стафилококкам — возбудителям абсцессов. Существует мнение, что эти ферменты содействуют размножению белых кровяных телец, чем повышают сопротивляемость организма микробам.

К наиболее распространенным слабоалкогольным напиткам относятся хлебный квас и брага. Хлебный квас является продуктом незаконченного спиртового и молочнокислого брожения сусла, полученного из солода и несоложенных материалов. Брагу получают спиртовым брожением солодового сусла, к которому добавляют хмель.

Производство хлебного кваса

Квасы являются слабоалкогольными освежающими напитками — продуктами неоконченного молочнокислого и спиртового брожения. Они обладают сладко-кислым вкусом, специфическим запахом, их цвет от светло-до темно-коричневого. Сырьем для производства хлебного кваса служит сухой ржаной (томленный или ферментированный) солод, а также сухой ячменный солод, ржаная мука, либо квасные хлебцы или
сухой квас и сахар.

Квасные хлебцы выпекают на специализированных хлебозаводах из смеси ржаного и ячменного солода, ржаной муки и воды. Свежевыпеченные квасцы наиболее пригодны для получения кваса, но хранить их можно не более 4 сут. Поэтому для длительного хранения и транспортировки получают сухой квас сушкой квасных хлебцев и дроблением их. Выпускают следующие виды кваса: хлебный, окрошечный, кислый, московский. Квас хлебный и московский употребляют как напитки, квас окрошечный и кислый — для приготовления холодных первых блюд (окрошка, свекольник и др.). Количество сырья для каждого вида кваса предусмотрено рецептурой.

Технологический процесс производства квасов (рисунок 1):

Рисунок 1 - Технологическая схема производства кваса
Рисунок 1 — Технологическая схема производства кваса
1 - стеллаж для квасных хлебцов; 2 - дробилка; 3 - настойный чан; 4 - холодильник; 5 - бродильно-купажный аппарат; 6 - дозатор сиропа; 7 - сироповарочный котел; 8 - автоцистерна. Рисунок 2 - Аппаратурно-технологическая схема производства хлебного кваса
1 — стеллаж для квасных хлебцов; 2 — дробилка; 3 — настойный чан; 4 — холодильник; 5 — бродильно-купажный аппарат; 6 — дозатор сиропа; 7 — сироповарочный котел; 8 — автоцистерна.
Рисунок 2 — Аппаратурно-технологическая схема производства хлебного кваса

Подготовка сырья для производства кваса

Подготовка сырья для производства кваса включает в себя очистку сухого солода, полученного с пивоваренных заводов или специальных солодовен, дробление его; подготовку других компонентов (ржаной муки, сахарного сиропа, разводки дрожжей). При производстве солода на месте производят его проращивание и сушку. При использовании сухих хлебных квасцов или сухого кваса последние также подвергаются подготовке перед использованием для получения экстракта (сусла).

Сусло

Сусло (экстракт) приготовляют двумя методами: настойным и рациональным. При настойном методе сырьем служат дробленные квасные хлебцы или сухой квас, при рациональном — ржаной солод, ячменный солод, ржаная мука.

Настойный метод

Настойный метод основан на извлечении экстрактивных веществ квасных хлебцев или сухого кваса настаиванием их водой. Однократным настаиванием можно извлечь около 50% экстрактивных веществ, поэтому производят трехкратное настаивание. Настаивание производят при 70°С, так как более высокая температура придает суслу вкус вареного продукта.

Для настаивания в настойный чан набирают горячую воду, засыпают при перемешивании сухой квас, тщательно перемешивают и настаивают определенное время, сливают полученное сусло и вновь заливают водой. Температура воды для первого настаивания 80-90° С, для второго и третьего — 70°С.

Длительность перемешивания при первом заливе 30 мин, при втором и третьем заливах 20 мин; длительность настаивания для получения первого сусла 1,5-2 ч, второго сусла 1,5 ч, третьего сусла 1 ч. Полученные три сусла охлаждают до 25°С, смешивают и направляют на брожение. Общее сусло должно содержать не менее 1,5% сухих веществ; количество сусла по объему должно быть равно объему приготовленного кваса.

Рациональный метод

По рациональному методу сусло готовят в запарнике, в который засыпают ржаной солод и ржаную муку и наливают горячую воду в количестве 40-100% от массы заданных хлебоприпасов. Содержимое запарника при непрерывном перемешивании прогревают паром в течение 2 ч под давлением 0,15-0,2 МПа. При разваривании образуются меланоидины с приятным запахом. Разваренную массу разжижают холодной водой и передают в заторный чан, куда предварительно наливают воду с температурой 55°С и засыпают ячменный солод. Под действием амилолитических ферментов солода крахмал превращается в мальтозу и декстрины. Процесс осахаривания производят при перемешивании и следующем режиме: подогрев затора до 65°С, выдержка в течение 60 мин; подогрев до 72°С, выдержка в течение 20 мин; подогрев до 80°С, выдержка в течение 10 мин. В первом периоде осахаривания при 64°С распадаются крахмал и декстрины до мальтозы. В последующих периодах крахмал разжижается и накапливаются декстрины. По окончании осахаривания сусло отделяют от гущи фильтрацией в фильтрационном чане или сепарацией. Сусло передают в сборник, а гущу заливают водой при температуре 60-70°С, размешивают и получают второе сусло, которое присоединяют к первому, иногда получают и третье сусло. Общее сусло должно содержать не меньше 1,5% сухих веществ; количество сусла по объему должно быть равно объему приготовляемого кваса. Сусло охлаждают до 25°С и передают на брожение.

Преимущества рационального метода:

  1. более высокий выход экстрактивных веществ, что снижает расход сырья на приготовление кваса на 27%;
  2. ниже затраты ручного труда и исключена трудоемкая операция приготовления квасных хлебцев.

Приготовление квасного сусла настойным методом производят в несложном оборудовании (настойный чан), и поэтому этот метод широко применяется на малых предприятиях.

Применение ферментных препаратов в производстве кваса

Длительность приготовления квасного сусла рациональным методом можно ускорить, применяя неочищенный ферментный препарат плесневого гриба Аспергиллюс оризе. В этом случае перед запариванием хлебоприпасов осахаривают ржаную муку и ржаной солод ячменным солодом и ферментным препаратом (6 % от количества хлебоприпасов). Затем запаривают 1 ч под давлением 0,15 МПа . Запаренную массу выдувают в заторный чан для настаивания с водой. Применение ферментного препарата ускоряет оборот заторного чана, что позволяет увеличить выпуск кваса.

Применение концентрата квасного сусла

Приготовление квасного сусла на мелких предприятиях, выпускающих квас, требует значительных трудовых затрат, обусловливает большие потери ценного сырья, препятствует механизации и автоматизации производства. Поэтому целесообразно на нескольких крупных заводах организовать выпуск квасного концентрата квасного сусла увариванием под разряжением в вакуум-аппарате при температуре не выше 55°С до содержания сухих веществ 70-72 %. Полученный концентрат разливают в герметически укупоренную тару: бидоны, бочки. Срок хранения квасного концентрата 7 мес. Концентрат приготовленного сусла растворяют в заданном объеме воды.

Брожение квасного сусла

При сбраживании квасного сусла происходит одновременно процесс спиртового и молочнокислого брожения. В качестве возбудителей брожения применяют дрожжи и молочнокислые бактерии. Дрожжи применяют хлебопекарные прессованные, пивные жидкие и квасные. Лучшие результаты дают квасные дрожжи расы М. Эти дрожжи относятся к виду Sacchromyces minor. Особенностью квасных дрожжей массы М является их способность совместно с культурой молочнокислых бактерий накоплять до 0,04% уксусноэтилового эфира и диацетила, улучшать вкус и аромат кваса. В качестве молочнокислых бактерий применяют штаммы №11 и №13.

Сбраживание квасного сусла дрожжами и молочнокислыми бактериями — пример симбиотических полезных друг другу взаимоотношений микроорганизмов. Молочнокислые бактерии, продуцируя молочную кислоту, создают условия, благоприятные для развития дрожжей, а продукты жизнедеятельности дрожжей, в частности ферменты, стимулируют жизнедеятельность бактерий.

Однако в процессе брожения квасного сусла молочнокислые бактерии могут вступать и в антагонистические отношения с дрожжами. Так, если в питательной среде высокая кислотность, ограниченное количество сахара, то условия для развития бактерий благоприятные, а жизнедеятельность дрожжей подавляется. Брожение квасного сусла на большинстве заводов ведут в открытых бродильных чанах. После слива общего сусла в бродильный чан добавляют 25% сахара от количества, предусмотренного рецептурой в виде сахарного сиропа концентрацией 60-65% сухих веществ и хорошо перемешивают. Затем вносят комбинированную закваску из чистых культур дрожжей и молочнокислых бактерий. Брожение ведут до понижения кислотности до 2,0-2,5 см3 1н.  раствора щелочи на 100 см3 кваса. Температуру при брожении поддерживают 25-28°С. Длительность брожения составляет 14-16 ч. По окончании брожения необходимо сброженное сусло тщательно отделить от большей части дрожжей, для чего его охлаждают в бродильном чане до 6°С. При этом дрожжи оседают на дно чана и сброженное сусло осторожно, не задевая дрожжевого осадка, передают в купажный чан.

Брожение в бродильно-купажных аппаратах

Эта технология заключается в том, что брожение и купажирование кваса производится в закрытых бродильно-купажных аппаратах (рисунок 3).

1 - корпус; 2 - рубашка; 3 - дрожжеотделитель; 4 -стойка; 5 - люк; 6 -двойное днище; 7 -сливной кран (задвижка); 8 - окна; 9 - вход и выход хладагента; 10 - отверстие; 11 - компенсатор; 12-15-трубопроводы; 1 6 -термометр; 17 - манометр; 18 - датчик; 19 - пробный кран; 20 - штуцер; 21 - мешалка; 22 - изоляция; 23 - вентиль. Рисунок 2 - Бродильно-купажный чан
1 — корпус; 2 — рубашка; 3 — дрожжеотделитель; 4 -стойка; 5 — люк; 6 -двойное днище; 7 -сливной кран (задвижка); 8 — окна; 9 — вход и выход хладагента; 10 — отверстие; 11 — компенсатор; 12-15-трубопроводы; 1 6 -термометр; 17 — манометр; 18 — датчик; 19 — пробный кран; 20 — штуцер; 21 — мешалка; 22 — изоляция; 23 — вентиль.
Рисунок 3 — Бродильно-купажный чан

Нижняя часть аппарата служит дрожжеотделителем. Охлаждение сусла в аппарате производится через водяную рубашку. В бродильно-купажный аппарат подают сусло, охлажденное до 30°С, добавляют 25% сахара в виде сахарного сиропа, чистые культуры дрожжей и молочнокислых бактерий, аппарат герметически закрывают и ведут брожение в анаэробных условиях. Выделяющийся углекислый газ сохраняется в квасе; пространство между крышкой и поверхностью бродящего сусла заполняется углекислотой, при этом создается давление 0,1 2-0,15 МПа . После брожения в течение 8ч сброженное сусло охлаждают до 6-9°С. Основное количество дрожжей оседает в отделителе дрожжей, который от бродильной части отделен шибером. В аппарат добавляют для купажирования остальные 75% сахара в виде сиропа от всего его количества. Скупажированный квас изобарически разливают в автоцистерны или бочки. Хлебный квас, полученный в закрытых бродильных чанах, можно разливать и в бутылки.

Купажирование и розлив кваса

Купажирование заключается в смешивании сброженного кваса с сахарным сиропом и колером. Для этого в сброженное сусло в купажном чане добавляют остальное количество сахарного сиропа и, в случае необходимости, колер. Смесь тщательно перемешивают углекислым газом и выдерживают в купажном чане при охлаждении 30-60 мин;  при этом квас охлаждается и частицы хлебоприпасов, попавшие со сброженным суслом из бродильного чана, осаждаются, одновременно оставшиеся дрожжи активизируются за счет добавления сахара.

Затем квас охлаждают в теплообменнике до 8-10°С и разливают в транспортную тару: автоцистерны или деревянные бочки. Квас в таре выдерживают в экспедиции завода 6 ч для дображивания и насыщения углекислотой. После дображивания квас поступает в торговую сеть. Квас, полученный в закрытых бродильно-купажных чанах, в таре не дображивают. Его можно также разливать и в бутылки. Ведение брожения в закрытых бродильных аппаратах имеет целый ряд преимуществ, заключающихся в исключении попадания воздуха, улучшении стерильных условий, снижении времени приготовления кваса за счет снижения времени брожения.

Производство московского кваса

Московский квас готовят без предварительного сбраживания сусла. Известны два варианта приготовления этого кваса: с использованием первого квасного сусла и с использованием 10%-ного концентрата,  который получают сгущением первого, второго и третьего сусла в вакуум-аппарате.

Первое сусло для производства московского кваса готовится одним из известных способов, но при добавлении к квасным хлебцам воды в меньшем количестве (6:1) или развариванием запарки ржаного солода и ржаной муки с меньшим количеством воды. Полученное сусло в обеих случаях должно иметь относительную плотность по сахаро-метру, равную 4.

Для получения квасного концентрата общее сусло, полученное одним из двух способов (настойным или рациональным), должно иметь относительную плотность не менее 1,5 по сахарометру. Из сборного чана общее сусло засасывается в вакуум-аппарат, концентрируется при 50°С до относительной плотности 8-10. Готовый концентрат отправляется в промежуточный резервуар, из которого равномерно подается в купажные чаны. В купажном чане смешиваются первое квасное сусло или концентрат из трех сусел, все количество сахара (65%-ного сиропа), колер и молочная кислота. Полученная смесь размешивается до получения гомогенного раствора (купажного сиропа), который дозируется в бутылки дозировочным аппаратом в количестве 26% их емкости. Остальная часть заполняется газированной водой.

Стойкость московского кваса можно повысить пастеризацией. Для этого бутылки предварительно оставляют в термостате при 25°С на 14-16 ч. После этого их пропускают через пастеризатор, где на протяжении 60-80 м и н температура повышается до 75°С, а после этого понижается до 15°С.

В последнее время в странах СНД практикуется производство московского кваса из концентрата, содержащего 72% сухих веществ. Последний изготавливается на специализированных заводах, которые снабжают другие заводы по производству квасных напитков.

Пиво-квас

У пиво-кваса бывает режущий кисло-сладкий вкус с содержанием спирта 0,5% об. Исходными продуктами его приготовления являются ячмень, ржаной или пшеничный солод, сахар, сахарин, пекарские дрожжи или промытые пивные дрожжи, глюкоза и эссенция.

Сусло получают комбинированным способом. Дробленный солод прежде всего замачивают в воде в соотношении 1:5 при 70°С и осахаривают на протяжении 1 ч, затем варят, после чего дополнительно осахаривают при 70°С путем внесения части сусла и промывают для получения 5 л сусла из 1 к г солода. Готовое сусло должно содержать 2,5% сухих веществ по рефрактометру.

Для промышленного производства более рациональным является способ, при котором сусло производится из солодового сухаря.

Смешивают 6 кг сухарей и 100 л воды, смесь нагревают открытым паром в течение 2 ч, после чего отстаивают его. Прозрачное сусло декантируют. Сусло и остальные составные части (растворенные) процеживают через бронзовое сито, смешивают с водой в купажном чане (соответственно с рецептурой) и размешивают. Гомогенезированный жидкий продукт разливают в бутылки с герметичными пробками. Бутылки устанавливают в ящики и переносят в термостат, где происходит брожение напитка в бутылках при 25-30°С в течение 36 ч. После достижения необходимой степени естественного газирования напиток готов для отправки в торговую сеть.

Производство бузы

Буза относится к несброженным или к слегка сброженным напиткам густой консистенции от светло-бежевого до темно-бежевого цвета, с приятным сладким, слегка режущим или слегка кислым хлебным вкусом и приятным специфическим хлебным запахом. Кислотность напитка (в пересчете на молочную кислоту) составляет от 0,3% на предприятиях и до 0,6% в торговой сети. В результате жизнедеятельности дрожжей сахаромицетов крымской бузы в ней образуется незначительное количество спирта и то только при нахождении напитка в торговой сети.

В изготавливаемой на предприятии бузе не допускается содержание спирта.

Стандартная буза содержит в среднем 83% воды и 17% сухих веществ. Последние состоят из углеводов (крахмала, декстринов, клетчатки, гемицеллюлозы), небольшого количества красящих веществ, гумминовых и слизистых веществ, воска, пентозанов, белков, жиров, органических кислот, витаминов и солей. Самый высокий процент сухих веществ бузы составляют углеводы (14%), которые и определяют ее питательную ценность.

Технологический процесс производства бузы состоит из следующих операций: прием и очистка сырья, дробление его, варка зерна, подготовка тары и розлив напитка.

В качестве сырья для приготовления бузы используется рожь, просо, кукурузный крахмал, сахар и вода. Очистку зерна производят как и при приготовлении солода. После механической очистки производят мойку зерна. Промытое зерно дробят на вальцевой или молотковой дробилке. После этого зерно разваривают, при этом производится тепловая обработка зерна. Варка зерна производится в автоклавах под давлением 588-784 КПа, которые оборудуются мешалками или без них, где нагрев производится открытым паром. Варка зерна при нагреве открытым паром длится 30-35 мин, а при закрытом — 69-120 мин. Затор, масса которого приобрела окраску, подобную цвету печеной хлебной корки и приятный хлебный запах, быстро передают в холодильник и охлаждают при перемешивании. Когда температура становится ниже 35°С, затор разводится водой до 8% сухого вещества по рефрактометру, при этом его температуру снижают до 20°С.

Охлажденный и разведенный затор медленно выпускают в цедильную машину, которая представляет собой решетчатое цилиндрическое сито, у стенок которого вращается 2-4 симметрично расположенных к валу лопасти мешалки (рисунок 4). Отделение жидкой фазы осуществляется под действием центробежной силы.

Рисунок 4 - Цедильная машина (ситовой центробежный фильтр)
Рисунок 4 — Цедильная машина (ситовой центробежный фильтр)

Прошедшая через отверстия сита каша стекает вниз по лотку, а дробина выбрасывается через отверстие на краю барабана, расположенному с противоположной стороны от загрузочного бункера. В качестве цедильной машины возможно использование протирочных машин консервного производства. Разведенная и процеженная буза подслащивается сахаром, его содержание дозодится до 10%. В теплую погоду бузу подслащивают незадолго до отправки в торговую сеть. Если готовится буза, подслащенная сахарином, для стимулирования брожения добавляют хлебопекарные дрожжи.

Розлив бузы осуществляют в подготовленную тару — стеклянные бутылки или алюминиевые бидоны. Хранится буза в холодильниках или в помещениях с температурой ниже 4°С.

Спиртовое брожение бузы вызывается специальными дрожжами Saccharomyces busae tauricae, а молочнокислое брожение — молочнокислыми бактериями крымской бузы Bact. busae tauricae, разновидностью бактерий Дельбрука. Эти бактерии попадают в бузу главным образом из воздуха. Самая благоприятная температура их размножения 26-28°С.

В результате спиртового брожения образуется этиловый спирт и углекислота, насыщающая бузу, а в результате молочнокислого брожения — молочная кислота, которой буза обязана своим свежим и приятным вкусом. Максимально допустимое количество спирта в бузе в торговой сети — до 0,5%, а молочной кислоты — до 0,6%.

Полный цикл производства бузы на современной технологической линии показан на рисунке 5. Из силоса 1 зерновые продукты поступают в отделение очистки от примесей. Это происходит в воздушно-ситовом сепараторе 2, магнитном сепараторе 3, триере 4 и в барабанной моечной машине 5. Очищенное зерно дробится, если нужно, на вальцовой дробилке 6 и через автоматические весы 7 поступает в автоклав 8. Чтобы обеспечить непрерывность процесса, обычно используются два автоклава, один из которых находится в процессе подготовки, а другой — в действии.

Сваренный затор поступает в холодильник 9, где остывает до температуры ниже 20°С, после чего через буферные чаны 10 передается в цедилку 11 для отделения дробины. Процеженная неподслащенная буза поступает в охлаждаемый расходный резервуар 12 или в буферные чаны 10, где подслащивается сахаром. Из буферных резервуаров бузу подают на линию розлива 13.

1 - силос для хранения зерновых продуктов; 2 - воздушно-ситовой сепаратор; 3 - магнитный сепаратор; 4 - триер; 5 - барабанная моечная машина; 6 - дробилка; 7 - автоматические весы; 8 - автоклавы; 9 - трубчатый холодильник; 10 - буферные промежуточные чаны; 11 - ситовой фильтр; 12 - охлаждаемый промежуточный резервуар для послащенной бузы; 13 - линия розлива бузы. Рисунок 5 - Аппаратурно-технологическая схема производства бузы
1 — силос для хранения зерновых продуктов; 2 — воздушно-ситовой сепаратор; 3 — магнитный сепаратор; 4 — триер; 5 — барабанная моечная машина; 6 — дробилка; 7 — автоматические весы; 8 — автоклавы; 9 — трубчатый холодильник; 10 — буферные промежуточные чаны; 11 — ситовой фильтр; 12 — охлаждаемый промежуточный резервуар для послащенной бузы; 13 — линия розлива бузы.
Рисунок 5 — Аппаратурно-технологическая схема производства бузы

Производство браги

Сырьем для получения браги служит сухой квас, сухой ржаной солод, сахар и хмель в количествах, предусмотренных рецептурой.

Производство браги состоит из следующих операций:

приготовление сусла => главное брожение => дображивание => купажирование => розлив браги

Сусло для браги готовят из сухого кваса и ржаного солода, как и для получения кваса. Общее сусло для браги должно содержать не менее 2,5% сухих веществ; объем сусла должен быть равен количеству изготавливаемой браги. Сусло охлаждают до 25°С и подают его для главного брожения в бродильный чан; в сусло вносят 25% сахара в виде сахарного сиропа и добавляют в качестве возбудителя брожения хлебопекарные дрожжи. Главное брожение проводят при 25°С, чтобы снизить первоначальную концентрацию сусла на 1,5-2% (по сахарометру). Длительность главного брожения около 12-16 ч. После главного брожения брагу охлаждают до 6°С и перекачивают, не затрагивая осадка дрожжей, в другой бродильный чан для дображивания. В молодую брагу добавляют еще 25% сахара от всего его количества в виде сиропа и отвар хмеля. Брагу дображивают при 10-12°С в течение суток до снижения концентрации на 2-3% (по сахарометру). Затем ее вторично охлаждают до 4-6°С и перекачивают, не задавая осадка дрожжей, в купажный чан, куда добавляют 50% сахара от всего его количества в виде сиропа и колер. Полученную брагу перемешивают углекислотой и разливают в автоцистерны и бочки.

Выпускаемая брага должна быть непрозрачной и иметь хлебно-хмелевой вкус и аромат, плотность (по сахарометру) не ниже 5,6%, кислотность 1,5-3,5; содержание спирта до 1,5 вес.%.

Фруктовые сброженные напитки

К этой группе относятся все освежающие напитки, являющиеся продуктом незаконченного брожения фруктовых и овощных соков и экстрактов. Они содержат от 2 до 6% спирта, характеризуются ароматом исходного сырья, приятным специфическим вкусом и содержанием биологической углекислоты.

Способы приготовления отдельных видов фруктовых и овощных сброженных напитков характеризуется специфическими особенностями, которые касаются различных операций технологического процесса. Так, один вид сырья дробится после мытья, его сок отделяется прессованием и подвергается сбраживанию, другой вид сырья режется на части и подвергается в таком виде брожению, после чего отделяется жидкая фаза, третий вид сырья экстрагируется водой, к экстракту которого добавляется сахар, после чего он повергается брожению.

Бродильный процесс также имеет свои особенности. С увеличением длительности процесса брожения уменьшается сладкий вкус продукта и увеличивается содержание спирта, которое без добавления сахара не превышает 3%. Чтобы замедлить процесс брожения, иногда к сбраживаемому материалу добавляют определенное количество горчицы, обладающей выраженным бактерицидным действием. С этой же целью в конце брожения добавляют сахар или продукт охлаждают.

Характерным для производства большинства овощных сброженных напитков является то, что при сбраживании к овощному соку или экстракту добавляют поваренную соль в количестве-2-2,5%, что способствует преобладанию молочнокислого брожения. При накоплении 1-1,5% молочной кислоты размножение других форм микроорганизмов сводится к минимуму. Поэтому большинство овощных сброженных напитков имеет кисло-соленый вкус. Для смягчения вкуса часто после брожения к овощным напиткам добавляют сахар.

Брожение приостанавливается фильтрацией и искусственным насыщением углекислотой сбраживаемого продукта. Для повышения стойкости слабоалкогольных фруктовых и овощных напитков их подвергают горячему розливу и пастеризации в бутылках.

Фруктовые сброженные напитки

К ним относятся: яблочный сброженный напиток (яблочный сидр), грушевый напиток (“Грушевый квас”, “Детская пена», “Крушеница” и др.), виноградный сброженный напиток, шиповниковый сброженный напиток и др.

Яблочный сброженный напиток (яблочный сидр)

Яблочный сброженный напиток (яблочный сидр) является самым распространенным напитком. Под названием яблочного сидра в различных странах встречаются много разнообразных яблочных напитков, среди них несброженный газированный яблочный сок и сброженные в различной степени яблочные напитки, которые также могут быть газированными.

В США, например, известны несброженный сидр (Sweet cider) и сброженный сидр (Hard cider), а в странах СНГ, Англии и Франции сидр — яблочное вино с содержанием спирта не менее 3,5% об.

Технологические процессы производства яблочного сидра включают следующие процессы: прием и хранение яблок в плодохранилище; предварительная обработка плодов (мойка, инспекция, дробление); извлечение сока (стекание, прессование); осветление сока (фильтрация, центрифугирование или осветление с помощью препаратов); сбраживание сока; насыщение сока углекислотой и подслащивание (не всегда); розлив и укупорка; оформление продукции.

Переработка яблок для выделения сока производится на современных поточных линиях переработки яблок с извлечением сока на стекателях и прессах непрерывного действия. Сок осветляют на центрифугах или методом отстоя с применение минеральных и органических материалов для улучшения процесса осветления. Сбраживают сок на дрожжах, которые сбраживают часть сахара в спирт и углекислый газ.

При неполном сбраживании остановку брожения осуществляют охлаждением и отделением дрожжей от бродящего сусла. При длительном хранении продукта производят пастеризацию. Когда сидр является продуктом законченного брожения и углекислый газ уходит из продукта, тогда сидр искусственно насыщают (карбонизируют) углекислотой.

Сидр расфасовывают в бутылки, как и газированные безалкогольные напитки.

Готовый сидр, выпускаемый в странах СНГ, должен содержать 4,5-7% об. спирта, 5-8 г /д м 3 кислоты (в пересчете на яблочную), не более 1 г/дм3 летучих кислот и сахара 50г/дм3 (в полусухом сидре).

В США производится сидр с содержанием спирта менее 1 % об.

Грушевый напиток

Грушевый напиток выпускается в странах СНГ под названием “Грушевого кваса”, в Болгарии — “Крушеница».

Технологический процесс приготовления грушевого сброженного напитка охватывает следующие операции: подготовка сырья, получение сока, осветление сока, брожение, пастеризация, карбонизация, фильтрация, розлив и оформление готовой продукции.

Полученный напиток характеризуется натуральным фруктовым вкусом и ароматом. Его показатели: общая кислотность 5,5 г/дм3 , содержание сахаров 8,14 г/100см3, свободного диоксида серы 9 мг/дм3, спирта 4,0% к массе, pH 3,13.

Напиток является натуральным. При его производстве происходит в основном спиртовое брожение с частичным молочнокислым. Напиток потребляется во второй половине главного брожения, когда насыщен углекислотой. Он характеризуется кисло-сладким приятно режущим вкусом и желто-зеленоватым цветом.

Виноградный сброженный напиток

Под этим названием известны различные налитки — продукты первоначального брожения виноградного сока. Низкая спиртуозность (менее 3%) и высокое содержание легко усваиваемых сахаров, витаминов, минеральных солей и биологически активных дрожжей делает их ценными для организма напитками. Виноградный сброженный напиток готовят двумя способами: путем замедления брожения и путем остановки брожения.

Для получения качественного напитка путем замедления брожения предпочитают богатые сахаром ароматические сорта винограда. Плоды должны быть свежими и здоровыми. Их хорошо отмывают от препаратов, которыми опрыскиваются. Когда содержание танина в них высокое, гребни отделяют от ягод.

Ягоды (или целые грозди) помещают в чаны и заливают виноградным концентрированным соком, сгущенным варкой в открытой посуде или в вакуум-аппарате. Для замедления брожения применяют горчичные семена или муку, а иногда корень или целое растение хрена, обладающих бактерицидным действием за счет содержания в них синергина (мироната калия). Количество синергина, которое необходимо добавить для замедления брожения без изменения вкуса напитка, 1г/л.

Брожение начинается при температуре, характерной для ранней осени (20-25°С), которое при наличии синергина развивается настолько медленно, что длится до конца декабря. Количество образовавшегося спирта достигает 8% об. Производство такого напитка широко распространено в Болгарии.

Известно также производство сладкого виноградного напитка “сладкое вино”. Его получают путем замедления или прекращения брожения с помощью химического консервирующего вещества бензоата натрия (0,1 %) или салициловой кислоты (0,2%). Этот способ приготовления напитка обладает тем преимуществом, что виноградное сусло может быть обработано консервирующими веществами отдельно от выжимки, а после этого его фильтруют и разливают как готовую продукцию. Серьезным недостатком является то, что консервирующий агент всегда сказывается отрицательно на вкусе напитка, а, кроме того, напиток лишается дрожжевых клеток, которые являются полезной биологической составной частью напитка, полученного первым способом.

Шиповый сброженный напиток

Его получают сбраживанием подслащенного экстракта из свежих или сухих плодов. Готовая продукция характеризуется приятным сладко-жгучим вкусом, ярко выраженным освежающим действием и высоким содержанием витаминов С, А и РР.

Процесс получения шиповникового напитка охватывает следующие операции: подготовку сырья, приготовление сахарного сиропа, смешивание плодов и сиропа, брожение сусла на хлебопекарных дрожжах. Свежие или сухие плоды шиповника сортируют, моют вручную для отделения околоцветников. Очищенные плоды ополаскивают, дробят и помещают в бродильный чан. Сухие плоды моют и загружают непосредственно в бродильный чан.

Сахарный сироп готовят горячим способом прибавлением к 1кг свежих или 0,5 кг сухих плодов 7л воды, 0,6 кг сахара и 0,006кг лимонной или винной кислоты.

Сахар и вода варятся 25 мин, за 5мин до конца варки прибавляется кислота. После охлаждения сиропа до 25°С им заливают плоды шиповника.

Для правильного проведения брожения нужно прибавить на каждый килограмм плодов шиповника по 5-10 г пекарских дрожжей, предварительно разведенных в теплой воде. Всю массу размешивают и оставляют бродить при 20-25°С. Происходит спиртовое брожение и напиток насыщается углекислотой.

Шиповниковый напиток потребляется уже в период главного брожения, раньше, чем количество спирта в нем достигнет 2% об.

Низкое содержание спирта и высокое содержание витаминов делает шиповниковый напиток особенно ценным для детей.

Другие фруктовые сброженные напитки

Существует целый ряд фруктовых сброженных напитков, которые по способу приготовления напоминают описанные выше.

Подобно яблочному сидру, например, за рубежом готовят так называемые пунши на основе яблочного сока, к которому добавляют соки одной или нескольких ягод (клубники, вишни, малины, смородины) для облагораживания и обогащения вкусовых качеств напитка. Известны пунши как газированные, так и слабоалкогольные сброженные напитки. Многие из них готовят в домашних условиях.

Подобно “Крушевнице” в Болгарии готовят яблочный напиток с горчицей. Когда употребляются кислицы, то к воде, которой заливают плоды, добавляют сахар и герань (Реlargjnium roseum) для запаха.

Известно также получение сброженного напитка из сока дынь, который обладает сильным диуретическим действием. Продукт содержит 7% экстракта, 2,75% фруктозы, 2% глюкозы, 4,8% сахарозы, 0,015% фосфата, pH 5,9.

3 Болгарии изготавливают напитки, похожие на шиповниковый напиток — вино черничное, малиновое и смородиновое с низким содержанием спирта. Если их выдерживать более длительное время, напитки превратятся в настоящие фруктовые вина.

Подобные слабоалкогольные напитки изготавливаются в тропических странах. Таковы, например, слабо сброженный сок сахарного тростника (Южная Америка), напиток “Саго”, полученный методом экстракции из крахмалистой пальмы “Зонт» (остров Цейлон), напиток “Пулкве” из растения “Агава” (Мексика) и др. Все они являются продуктом неполного спиртового брожения, обладают ценными вкусовыми и ароматическими свойствами и высокой питательной и биологической ценностью.

Они содержат около 2% спирта.

Овощные сброженные напитки

Низкое содержание сахара в большинстве овощей ограничивает их использование в качестве основного материала для приготовления сброженных напитков. Тогда как при переработке фруктов с высоким содержанием сахара (15-24% сахара) принимаются меры для ограничения брожения обычно добавлением антибиотиков, то при переработке овощей, имеющих низкое содержание сахара (3,5-6,5%), нужно принимать меры для подавления вредных микробиальных процессов, создавая благоприятные условия для протекания молочнокислого брожения. Такие условия создаются главным образом добавлением 2,5% поваренной соли к общему количеству продукта и воды с поддержанием температуры в пределах 15-20°С. К этим условиям — температуре и осмотическому давлению, создаваемому солью, — легче всего приспосабливаются молочнокислые бактерии. При увеличении температуры свыше 24°С и при добавлении меньшего процента соли (ниже 1,7%) быстро развиваются другие виды брожения (манитное, маслянокислое) или гнилостные процессы, которые приводят к порче продуктов.

В некоторых странах производятся пастеризованные смешанные овощные соки. Их основой является капустный сок, к которому добавляются другие свежие соки овощей, хорошо сохраняющихся зимой, таких как морковь, репа, белые коренья, и часто — томатный концентрат. Полученные напитки характеризуются острым вкусом и высоким содержанием витаминов.

Для приготовления овощных соков употребляются овощи, очищенные от непитательных составных частей: капуста — от кочерыжки и верхних листьев; корнеплоды — от ботвы и корней; лиственные овощи — от стеблей и пр. Одновременно с этим удаляются непригодные экземпляры.

Мойка корнеплодов и лиственных овощей проводится перед очисткой, а капусту-после очистки. Капусту перед диффузией шинкуют, а некоторые твердые овощи пропускают через машину для прокалывания.

Брожение проводится в деревянной посуде (чанах), емкость которых, в зависимости от мощности завода, может быть от 20 до 100 м3. Продукт загружают в бродильный чан, после чего чан закрывают крышкой. Чан заливают холодной водой.

К продукту прибавляется необходимое количество поваренной соли (2,5% по массе). Предпочтительно, чтобы соль была предварительно растворена в теплой воде до насыщения и чтобы раствор был профильтрован. При приготовлении солевого раствора нужно иметь ввиду, что при различных температурах в нем содержится различное количество соли.

Содержание поваренной соли в 100г насыщенного раствора при 100°С -2 8 ,2 ; при 80°С -27,6; при 60°С -27,1; при 50°С-26,9; при 40°С — 26,7; при 30°С -2 6 ,5 ; при 20°С -2 6 ,4 ; при 10°С -26,3.

Не следует допускать более высокой концентрации соли в бродильном чане, так как может быть угнетено молочнокислое брожение и ухудшится вкус напитка.

После прибавления рассола и воды производят размешивание раствора с помощью насоса для гомогенизации и насыщения воздухом, который необходим в начале брожения. При нормальной температуре (15-20°С) брожение длится три недели, причем в напитке накопляется до 1,5% молочной кислоты. Этот процент допускается, когда капустный сок подлежит купажированию с другими свежими соками. Если он используется отдельно, то должен содержать 1,2-1,4% молочной кислоты и 1,8% соли. При этом соотношение кислоты и соли у него бывает самый пикантный вкус.

В целях повышения стойкости при длительном хранении овощного напитка и во избежание существенного изменения его состава он подвергается дополнительной обработке, заключающейся в фильтровании, моментальном нагревании и охлаждении, центрифугировании и повторной фильтрации через стерильный фильтр. Эта технология является более удачной в случае применения смешанных напитков, в которые со свежими соками вносится достаточно вкусовых веществ. Капустный сок непосредственно после брожения имеет лучший состав, естественный свежий вкус и насыщен углекислотой.

Сброженные овощные напитки становятся неустойчивыми под воздействием света. Чтобы сохранить вкусовые качества, розлив овощных напитков производится в темную тару.

Сброженные овощные напитки можно ароматизировать различными пряностями, а в некоторых странах их подслащивают сахаром и перед розливом искусственно насыщают углекислотой.

При сбраживании большая часть растворимых веществ переходит в сок.

В таблице 1 дается химический состав свежей капусты, кислой капусты и капустного настоя (вытяжки).

Зимой, когда недостает свежих фруктов и овощей, овощные напитки являются особенно ценными источниками витаминов.

Таблица 1 - Химический состав свежей капусты, кислой капусты и капустного настоя (вытяжки)
Таблица 1 — Химический состав свежей капусты, кислой капусты и капустного настоя (вытяжки)

Сброженные освежающие напитки из пчелиного меда

Они являются продуктом неоконченного спиртового брожения водного раствора пчелиного меда, хмеля и сахара и бывают светло-желтого цвета с различной степенью золотистого оттенка, имеют вкус хмеля (горечь) и аромат, характерный для меда.

Медовые сброженные напитки распространены в странах СНГ, где потребляются напитки “Мед”, “Медок” и “Украинский медок”. Первый из них слабоалкогольный (3% спирта), а два других являются средними продуктами между безалкогольными и алкогольными напитками (5-6% спирта).

Производство сброженных напитков из пчелиного меда охватывает следующие процессы : приготовление медово-сахарного раствора; брожение раствора; выдержка напитка; расфасовка и оформление напитка.

В чане-смесителе кипятится необходимое количество воды, целая доза меда вносится сразу при временной остановке кипения. Пускается в действие мешалка до полной гомогенизации смеси.

После окончания размешивания удаляют всплывшие на поверхность составные части меда и воск. Сахар вводится в виде сиропа, после чего добавляется вода до определенного объема, 40% предусмотренной рецептурой дозы хмеля и смесь кипятится еще 30 мин. После этого добавляется ещ е 40% дозы хмеля и кипение продолжается до достижения необходимой концентрации.

Полученный раствор фильтруют через рамный фильтр, охлаждают до 16-18°С в пластинчатом теплообменнике и передают в бродильный цех.

Брожение

Брожение производят на хлебопекарных дрожжах. Для активизации дрожжей их размешивают в подогретом растворе меда и выдерживают в теплом помещении до появления пузырьков. Для брожения задают 40-50 г пекарских или 20-25 г пивных дрожжей на 100 л раствора, после внесения дрожжей к раствору прибавляют остальное количество хмеля (20% дозы), заключенное в полотняный мешочек.

Процесс сбраживания прекращают при достижении соответствующей плотности напитка, определенной рецептурой. После этого напиток охлаждают до 4-5°С в течение 24-36 ч, дрожжевые клетки оседают, а жидкость над ними декантируют в специальные емкости.

Выдержка

Выдержка напитка производится 15-20 дней при 7-10°С. Температура регулируется с помощью змеевика, установленного на дне чана.

Характерным для напитков “Медок” и “Украинский медок” является их фильтрация для удаления дрожжей, осевших после 30-суточной выдержки.

Перед розливом все медовые напитки фильтруют через мелкопористый фильтр для окончательного удаления дрожжей.

Тонкий аромат, приятно-сладкий режущий вкус и нежный светло-желтый цвет медовых напитков делает их освежающими и пикантными.

Расфасовка медовых сброженных напитков осуществляют в обычную тару с кронен-пробками или в бутылки, укупориваемые пластмассовым колпачком. Кроме того, их можно расфасовывать в 50-литровые бочки. Медовые напитки хранят в темных помещениях при температуре не выше 10°С.

https://www.youtube.com/watch?v=9tscuKq2zis