Файл: Введение Литературный обзор.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Реферат

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 04.05.2024

Просмотров: 103

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.


Поэтому в зависимости от требований к срокам хранения кваса стадия фильтрации может присутствовать или отсутствовать в технологическом процессе. Так, совсем не фильтруют неосветленные нефильтрованные квасы со сроком хранения 2 сут.

Квасы для более длительного хранения обычно фильтруют на пластинча­тых фильтрах с применением фильтр-картона марки «Т» или аналогичных. При производстве квасов брожения с повышенной стойкостью фильтрация — одна из важнейших стадий, определяющих стойкость готового напитка. При производстве квасов брожения со стойкостью не менее 60 сут обязательны пастеризация или обес­пложивание кваса.

Микробиологические показатели квасов брожения различной степени осветления и способов фильтрации регламентируются требованиями тех­нологических инструкций и СанПиН 2.3.2.1078-01. [ 8 ]

Фильтрация — это процесс удаления из продукта (в данном случае — из кваса) взвешенных частиц. Взвешенные части­цы, которые присутствуют в квасе перед фильтрацией, это микроорганизмы и мутеобразующие частицы.

В зависимости от принятой на предприятии технологии производства в квасе могут присутствовать хлебопекарные дрожжи, квасные дрожжи, пивоваренные дрожжи, молочнокислые бактерии, инфицирующие микроорганизмы.

Клетки различных дрожжей по размерам близки друг к другу. Пивоваренные дрожжи имеют размер клеток 5-10 мкм, квасные дрожжи — длину 6,3-7,5 мкм, ширину 5-7 мкм, хлебопекарные —длину 6-14 мкм, ширину 3,6-8 мкм. Размеры клеток молочнокислых бак­терий значительно меньше: длина их колеблется от 1,1 до 2,1 мкм, а ширина составляет 0,5-0,6 мкм.

Кроме микроорганизмов в квасе присутствуют взвешенные частицы немикробиологического происхождения из концентрата квасного сусла (ККС). Количество этих частиц и их размер зависят от ассортимента используемого для производства ККС сырья, технологических ре­жимов производства концентрата и применяемого оборудования. В концентрате квасного сусла могут присутствовать довольно крупные еди­ничные частицы хлебных припасов, а также мутеобразующие коллоидные ча­стицы значительно меньшего размера — менее 1 мкм. При этом количество взве­шенных частиц и их размер могут значительно колебаться в различных парти­ях ККС.[ 2 ]

На процесс фильтрации могут оказывать влияние присутствующие в концентрате квасного сусла углеводы (декстрины, пентозаны, гумми-вещества), имеющие высокую молекулярную массу. Высокомолекулярные вещества, в том числе гуммивещества ржи и ржаного солода, могут оказывать влияние на фильтруемость кваса двумя путями: если они присутствуют в квасе в виде геля или_нерастворимых частиц, то может наблюдаться снижение производительности (фильтрующей способности) фильтрующего слоя из-за_блокировки пор; если они присутствуют в квасе в растворенной форме, то фильтруемость кваса может ухудшаться из-за повышенной вязкости напитка.


На тип и количество присутствующих в поступающем на фильтрацию квасе взвешенных частиц оказывают влияние качество концентрата квасного сусла; принятая технология производства кваса (с использованием хлебопекарных дрожжей или смешанной культуры); сте­пень осаждения клеток дрожжей в конце брожения: наличие бактерий во взвешенном состоянии; применение предварительного осветления или сепарирования кваса.

Все эти факторы определяют суммар­ную нагрузку на фильтр.

Для того чтобы квасы брожения, разлитые в бутылки или другую тару, сохра­няли свои органолептические показате­ли в течение требуемого периода времени, к процессу фильтрации предъявляются определенные требования. Их можно сформулировать следующим образом: обеспечение требуемой производитель­ности фильтра; высокое качество фильтрации за счет возможно более полного удаления микроорганизмов и взвешен­ных частиц немикробиологического происхождения: оптимальный расход вспо­могательных материалов.

Все эти требования взаимосвязаны, так как прозрачность кваса обусловлена присутствием в нем взвешенных частиц различного происхождения, а фильтруемость напитка и расход вспомогательных материалов зависят от количества присутствующих в продукте частиц и их ха­рактера.[ 2 ]

Как можно более полное удаление микроорганизмов из кваса снизит микробиологическую нагрузку на последующий процесс пастеризации, так как при высокой микробиологической нагрузке нельзя полностью исключить присутствие в пастеризованном квасе жизне­способных клеток, что в конечном счете приведет к изменению физико-химических и микробиологических показателей напитка и снижению его срока год­ности.

Присутствие в отфильтрованном ква­се взвешенных частиц немикробиологического происхождения, как и большого количества высокомолекулярных коллоидов, может снижать эффективность процесса пастеризации в результате загрязнения поверхности пластин пастеризато­ра, вследствие чего ухудшается процесс теплопередачи и снижается уровень тем­пературного воздействия на клетки микроорганизмов.

Для достижения высоких экономических показателей процесс фильтрации должен обеспечивать требуемую производительность фильтра при оптимальном расходе вспомогательных материалов и при минимальных потерях напитка.

Снижение нагрузки на фильтр может быть достигнуто уменьшением содержа­ния в квасе дрожжевых клеток и взвешенных коллоидных частиц путем добав­ления флокулянтов (осветлителей), центрифугированием.



По некоторым данным, современный сепаратор может удалить из напитка тон­кие частицы размером между 1 и 5 мкм с эффективностью от 30 до 99 %. По­этому только одно сепарирование, особенно при высокой микробиологической нагрузке, не может обеспечить длительного срока хранения (годности) напитка, но, несомненно, позволяет снизить нагрузку на фильтр и тем самым увеличить продолжительность рабочего цикла.[ 2 ]

Существуют различные системы для фильтрации напитков: через картон, че­рез слой вспомогательного материала (фильтрационных порошков) — в намывных фильтрах, на мембранных фильтрах. Схема фильтрации может быть одностадийной (при использовании намывной фильтрации) или многостадийной (сначала намывной фильтр, затем пластинча­тый или мембранный).

Для фильтрации кваса чаще всего применяют намывные фильтры.         Принцип намывной фильтрации состоит в том, что процесс осуществляется че­рез слой вспомогательного вещества, намываемого на перегородки. В зависимости от конструкции фильтра перегородки могут быть из опорного картона (рамные фильтры), сетки (сетчатые фильтры), свечей (сетчатые фильтры).Существует три типа фильтрационных материалов, которые используют при на­мывной фильтрации: кизельгур, перлит, целлюлоза. Кизельгур — самый распространенный фильтрационный порошок. Перлит применяют редко, в основном для частич­ной замены грубого кизельгура. Использование перлита может быть достаточно эффективным, если в напитке присутствуют в основном дрожжи и довольно крупные частицы (размером более 5 мкм), мелкие частицы он отделяет плохо. Кроме того, из-за низкой плотности перлита затраты на его транспортировку выше, чем затраты на кизельгур. Кизельгур  за счет своей пористости способен задерживать мелкие частицы, но большое количество взвесей может снизить проницаемость фильтрационно­го слоя кизельгура вплоть до его блоки­ровки. В этом случае может помочь до­бавление порошка перлита.[2 ]

Фильтрационную целлюлозу используют исключительно при намывке пред­варительного фильтрующего слоя. Целлюлоза способствует быстрому созданию предварительного слоя высокого каче­ства даже при большом размере отвер­стий (щелей) и идеальна при фильтрации на поврежденных фильтрационных эле­ментах (сетках, свечах). На процесс фильтрации кваса броже­ния оказывают влияние следующие фак­торы: содержание в нефильтрованном квасе дрожжевых клеток и бактерий
; со­держание коллоидных частиц; вязкость кваса; используемые вспомогательные материалы; конструкция фильтра, приме­няемая система фильтрации; параметры процесса (давление при фильтрации, тем­пература напитка); ошибки оператора.

Первые три фактора обусловлены ка­чеством сырья и тем, насколько опти­мально протекали процессы при сбражи­вании квасного сусла и его осветлении.

Вязкость кваса и содержание в нем взвешенных частиц немикробиологичес­кого происхождения обусловлены каче­ством используемого ККС. Для произ­водства ККС применяют сырье (рожь, ячмень и недостаточно модифицирован­ный ячменный солод), которое содержит большое количество высокомолекулярных полимеров, имеющих высокую вязкость. Если процесс производства ККС недостаточно оптимизирован, то сам концентрат  и получаемое из него квасное сусло могут иметь довольно высо­кую вязкость, что может привести к замедлению процесса фильтрации (осо­бенно при производстве кваса с высокой плотностью сусла — 7,5-8,0 %).

Различное содержание взвешенных частиц в используемых партиях ККС так­же будет оказывать влияние на процесс фильтрации и прозрачность кваса. Взвеси, присутствующие в напитке, в зависимости от их природы могут по-раз­ному блокировать фильтрующий слой. Так, 1 г «слизистых» аморфных веществ может вызвать тот же эффект блокировки, что и 10 г более «жестких» сферических частиц, хотя крупные частицы быстрее блокируют фильтрующий слой.[ 2 ]

МИЦ «Пиво и напитки 21 век» было исследовано влияние качества ККС на процесс фильтрации квасного сусла и кваса брожения. Для проведения исследований были выбраны четыре образца ККС, выпускаемые наиболее крупными российскими производителями. С использованием этих концентратов по одинаковой рецептуре (35 г/л каждого концентрата и 50 г/л сахара) в лабораторных условиях были приготовлены образцы квасного сусла, которые имели близкие значения массовой доли сухих ве­ществ, однако цвет и мутность сусла были различными.

Результаты проведенных исследований позволяют сделать вывод, что на про­цесс фильтрации кваса большое влияние оказывают качество используемого концентрата квасного сусла, применяемая технология производства и санитарно-микробиологическое состояние производства. Проблем, связанных с качеством используемого концентрата квасного сусла, можно избежать при правильном под­боре концентрата квасного сусла. При этом качество ККС при производстве фильтрованного кваса следует оценивать с учетом не только его органолептических и стандартных физико-химических показателей, но и фильтруемости квасного сусла. В настоящее время специалис­ты МИЦ разрабатывают рекомендации по оценке фильтруемости концентратов квасного сусла.[ 2 ]


Технология кваса может включать и другие технологические стадии, такие, как купажирование кваса с сахарным сиропом и другими вкусоароматическими компонентами, насыщение кваса диоксидом углерода (карбонизация) и розлив кваса.

Таким образом, технология производства кваса – сложный многостадийный процесс, имеющий микробиологические, физические и физико-химические аспекты, которые нуждаются в научном обосновании и тщательном изучении.