Технология сахарных сиропов. Получение белого и инвертированного сахарного сиропа.

Технологическая схема получения чайных и кофейных безалкогольных напитков.

Эти напитки исполь­зуют как заменители натуральных чая и кофе. Они не содержат кофеина и не оказывают тонизирующего дей­ствия на организм.

Чайные напитки приготовляют из сушеных листьев различных растений (брусники, земляники, черники, иван-чая и др.) или смеси сушеных плодов и ягод.

Чайные напитки из листьев получают по той же тех­нологической схеме, что и натуральный чай (завяливание, ферментация, скручивание, сушка). По внешнему виду они напоминают натуральный чай.

Чайные напитки выпускают в брикетах весом от 100 до 300 г. Брикеты завертывают в подпергамент и эти­кетку, упаковывают в ящики весом до 35 кг, выстланные бумагой. Брикет должен быть целым, сухим. Цвет темно-коричневый, вкус и запах, свойственные фруктам и эссенциям. Влажность - 12%.

Кофейные напитки получают из обжаренных, раз­молотых и смешанных по определенной рецептуре хлеб­ных злаков (ячменя, овса, ржи), желудей, сои, орехов, косточек плодов и т. д. Эти напитки обладают прият­ным вкусом и ароматом, образующимся в процессе обжарки сырья. Выпускается свыше 20 наименований напитков, отличающихся рецептурой, вкусом и запахом.

Кофейные напитки подразделяют на две группы: с добавлением натурального кофе (от 5 до 20%) и без добавления.

Хранят чайные и кофейные напитки в чистых, сухих, хорошо проветриваемых помещениях при температуре не выше 20° С и относительной влажности 65-70%. Гарантийные сроки хранения чайных напитков и кофей­ных с добавлением натурального кофе - 6 месяцев; кофейных напитков, не содержащих натурального кофе, - 9 месяцев.

Технологическая схема чайных напитков.

Классическая технология получения чая включает в себя следующие стадии: завяливание, скручивание, ферментацию, сушку чайного листа, сортирование полуфабриката и упаковывание чая.

Завяливание

Для получения чая необходимо ослабить тургор клеток и придать листу эластичность. Это достигается удалением из листа определенного количества влаги, т.е. его завяливанием. Одновременно в сырье начинают протекать биохимические процессы: за счет частичного окисления фенольных соединений увеличивается активность оксидоредуктаз и гидролаз, в результате образования аминокислот, сахаров и пектиновых веществ возрастает содержание водорастворимых веществ (пектиновые вещества придают клейкость завяленному листу); увеличивается количество эфирных масел; снижается содержание витамина С. В результате этих изменений происходит физическая подготовка листа для скручивания и биохимическая - для его ферментации. Завяливание можно проводить естественным и искусственным способами, причем первый способ применим только в районах с устойчивым жарким климатом. Нормально завяленный лист должен содержать 65 % влаги. Длительность этой стадии (от 3 до 6 ч) зависит от влажности листа и температуры воздуха, которая составляет 38 - 44єС.

Скручивание

Скручивание сопровождается физическими изменениями, связанными с разрушением клеточной структуры, что способствует выходу клеточного сока на поверхность и интенсификации ферментативных процессов. Биохимические процессы, лишь начавшиеся при завяливании, усиливаются при скручивании чайного листа и в полной мере протекают на стадии ферментации. Они связаны в первую очередь с окислительными превращениями фенольных соединений и образованием сложной смеси продуктов различной степени окисления и конденсации, в результате которых чайный лист приобретает характерный медно-красно-коричневый цвет. Постепенно исчезает горький вкус недоокисленных катехинов и появляется приятный терпкий вкус. Значительные изменения претерпевают эфирные масла и альдегиды зеленого чайного листа: исчезает запах зелени свежих листьев и появляется характерный аромат чая. В образовании аромата, вкуса и цвета чая кроме ТКС принимают участие аминокислоты, сахара, каротиноиды, флавоноиды и некоторые другие соединения. Регулируя глубину этих процессов, можно получать чай с различными органолептическими показателями. Одновременно при скручивании и ферментации часть таниновой фракции, соединяясь с белками, переходит в нерастворимое состояние, что снижает ценность чая. Этот процесс усугубляется при продолжительном проведении этих стадий, а также при высокой температуре ферментации (свыше 35-37єС).

Скручивание листа проводят на роллере. Скручивание ведут в три этапа: на первом обычно применяют роллеры открытого типа, а на втором и третьем - закрытого типа. Процесс скручивания на каждом этапе занимает 30 - 45 мин. После каждого скручивания чайный лист сортируют. Из-за неоднородности чайного листа разные части флеша скручиваются по-разному. На первом этапе скручиваются наиболее нежные листья, которые отделяют при сортировании и направляют на ферментацию. Эта фракция идет на изготовление высших сортов чая. Основная масса листа передается на второе, затем на третье скручивание.

Ферментация

Ферментация - основной этап производства черного чая, определяющий в итоге его качество. Для ферментации чайный лист помещают в ферментационные ящики, распределяя его толщиной 4 - 8 см в зависимости от отобранной фракции (для первой фракции толщина слоя меньше). Чтобы исключить подсыхание верхних слоев чайного листа и сохранить оптимальную температуру (22-24єС) в помещении, где проводят ферментацию чая, поддерживают высокую относительную влажность воздуха (95-98 %). Для интенсивного протекания окислительных процессов обеспечивают доступ к листку достаточного количества кислорода воздуха. Ферментация продолжается 2 - 3 ч.

Сушка

Ферментированный чайный лист обладает всеми свойствами готового черного чая. Для сохранения этих свойств его высушивают, при этом не только удаляется влага, но и происходит инактивация ферментов. Сушку ведут при температуре 95-100єС. Чай считается высушенным, если чаинки не сгибаются, а ломаются.

Сортирование

После сушки получают полуфабрикат чая, представляющий собой неоднородную смесь, которую необходимо разделить на фракции путем сортирования. Предварительное сортирование проводят после каждого этапа скручивания, окончательное - после сушки. При этом нежные чаинки отделяются от грубых чаинок и от примесей (нескрученных пластинок, чайной пыли, волосков и др.). В итоге получают чай, соответствующий стандартам предприятия, используемый затем для приготовления торговых смесей.

Упаковка

Характеристика и назначение

Купажный сироп является полуфабрикатом, используемым для приготовления газированных безалкогольных напитков. В зависимости от ассортимента напитков в него входят сахарный сироп, натуральные плодово-ягодные соки или их экстракты, концентрированные соки, кислоты, виноградные вина, краситель и ароматические вещества.

Способы приготовления

Приготовление купажных сиропов заключается в механическом смешивании компонентов, входящих в напиток того или иного наименования, за исключением газированной воды. На заводах безалкогольных напитков купажный сироп готовят холодным, горячим и полугорячим способами. Два последних способа применяют в целях уваривания компонентов купажа и повышения стойкости приготовляемых напитков.

Для того чтобы готовый купажный сироп был кристально прозрачным, его тщательно фильтруют. Иногда вместо фильтрации сиропа практикуют фильтрацию отдельных компонентов купажа.

Плодово-ягодные экстракты перед внесением в купаж разбавляют водой в соотношении 1: 5, отстаивают в течение 2—3 ч, фильтруют и только после этого вносят в купаж. Лимонную кислоту задают в купаж в виде 50%-ного водного раствора.

Молочную кислоту вводят без разбавления. При замене одной кислоты другой исходят из того, что 1 г лимонной кислоты эквивалентен 1, 2 г винной или 1, 4 г молочной кислоты (100%-ной). Цитрусовые настои при повышенном содержании терпенов перед использованием подвергают детерпенизации.

Колер и энокраситель задают в купаж в виде водных растворов: колер в соотношении 1: 5, энокраситель — в зависимости от его красящей способности.

Холодный способ. Все полуфабрикаты вносят в купаж в холодном состоянии при перемешивании в следующем порядке: белый сахарный сироп, плодово-ягодный сок, или экстракт, или концентрированный сок, кислоты, виноградные вина, краситель, ароматические вещества.

Для обеспечения лучшей фильтрации допускается добавлять воду в купаж с выдержкой купажа на холоде или без нее. При приготовлении купажного сиропа холодным способом.напитки получаются более ароматными. Обычно этим способом готовят купажные сиропы для напитков, в состав которых входят цитрусовые настои, натуральные и синтетические эссенции, композиции и концентрации напитков.

Полугорячий способ. В сироповарочный котел задают от 50 до 70% требуемых на купаж плодово-ягодных соков и вин. Затем содержимое подогревают до 50° С и при перемешивании вносят все количество сахара-песка, необходимого для приготовления купажного сиропа. После полного растворения сахара смесь доводят до кипения и кипятят 30 мин, удаляя образующуюся пену.

Смесь фильтруют в горячем состоянии и после охлаждения добавляют в нее остальное количество плодово-ягодного сока или вина, а также другие предварительно отфильтрованные составные части купажа в той же последовательности, что и при холодном способе.

Горячий способ. Отличается от полугорячего только тем, что в сироповарочный котел задают сразу все количество плодово-ягодного сока, в остальном процессы приготовления сиропа аналогичны.

При производстве купажного сиропа горячим и полугорячим способами рекомендуется организовать утилизацию спирта, выделяющегося из спиртосодержащего сырья. Для этого сироповарочный котел должен быть герметично закрыт крышкой, а спиртовые пары направлены в холодильник. Для приготовления купажных сиропов используют закрытые эмалированные, алюминиевые или из нержавеющей стали смесители — купажеры. Перемешивание смеси в купажерах большой вместимости проводится механическими мешалками или диоксидом углерода. Для обеспечения поточности производства компоненты купажного сиропа хранят в напорных сборниках-мериниках, установленных над купажными чанами на площадке.

Фильтрация и охлаждение

Тщательно перемешанный после внесения всех компонентов купажный сироп направляют на фильтрацию. Купажи отдельных напитков фильтруют после выдержки на холоде. В отфильтрованном купажном сиропе проверяют содержание сухих веществ, кислотность и органолептические показатели. Затем охлаждают в теплообменниках до температуры 8—10° С и передают в напорные сборники-мерники.

Готовый купажный сироп должен быть отфильтрован до блеска, что достигается обычно однократной фильтрацией, а иногда многократной по способу «на себя».

Требования к качеству купажных сиропов

Готовый купажный сироп должен быть прозрачным с блеском, обладать интенсивным ароматом входящих в него компонентов и характерным вкусом, присущим напитку, для изготовления которого он предназначен.

 

Общая технологическая схема производства табачных изделий. Параметры влажности сырья на различных этапах технологического процесса. Особенности обработки различных ботанических типов сырья при составлении бленда.

После сбора листьев табака, развешиваем их на просушку в тени, при этом на полу сушильного помещения размещаем емкость с водой, для увеличения влажности. В помещении необходимо оборудовать небольшой проток воздуха, для этого достаточно с двух сторон помещения сделать окна, которые при сушке листьев необходимо открывать. От трёх недель, до полутора месяца листья высыхают, изменяют окраску с зеленого, на желтый или коричневый цвет, в зависимости от сорта табака. Затем сухие листья увлажняем родниковой водой из пульвелизатора, и складываем в полиэтиленовый пакет, пакет плотно закрываем, и выдерживаем 12 часов для равномерного увлажнения листьев. Затем листья становятся мягкими, складываем листья в пачку, по несколько штук можно скручивать в рулончики, ставим в ферментационный шкаф. Температура должна быть 50 - 55 градусов, если температура меньше, может появиться в табаке плесень. Влажность листьев должна быть в пределах 50%. Через 14 дней увеличиваем влажность табака до 75% (сигарные сорта), и продолжаем ферментацию ещё 7 дней при увеличении температуры внутри ферментационного шкафа до 70 градусов. После ферментации ощущаем приятный аромат. Если запах аптечный, значит табак испортили. Испортить табак можно в том случае, если укладывались на ферментацию листья зеленого цвета, или листья с коричневыми пятнами, или нарушен температурный режим ферментации. Коричневые пятна это гниль, эти пятна необходимо вырезать, перед ферментацией, иначе весь табак испортится. Листья зеленого цвета ферментировать нельзя, в них содержится хлорофилл. Поэтому перед ферментацией необходимо произвести сортировку листа.

После ферментации, листья необходимо подсушить, и положить на отлеживание в течении полу года, это относится к сигарным сортам, а сигаретный табак можно курить сразу после ферментации. После отлежки, повторно ферментируем листья, получим качественный табак с приятным ароматом. Жилка отделяется непосредственно перед измельчением табака, или скручиваением сигар.

Вкус и запах разных сортов табака зависит начиная от условий выращивания, до ферментации, при разных способах ферментации, получим разный вкус и запах табачного дыма. Если в табак добавить всего 20% ориентала, вкусовые особенности изменяются, изменяется крепость и запах дыма при курении. Если взять к рассмотрению один сорт, к примеру Турецкий, он будет у всех разным, поскольку разные климатические условия, разное содержание почвы, полив и т.д.. Поливать ориенталы надо только до 30 см роста стебля, больше не поливается, но все делают по разному.

Строение, химический состав и технологические качества сахарной свёклы. Требования к качеству корнеплодов свёклы. Получение свекловичной стружки. Требования к её качеству

Масса корнеплода состоит из множества микроскопических клеток, среди которых различают плотные опробковевшие, не проницаемые для влаги клетки, составляющие верхнюю защит­ную кожицу корнеплода (эпидермис); клетки, образующие со­судистые пучки, по которым влага и питательные вещества направляются к листьям, а сахар и другие вещества из листьев — в корнеплоды, клетки пареихимной ткани — в них накапливается и хранится свекловичный сок, содержащий сахарозу и все растворимые в воде вещества. На поперечном разрезе корнеплода свеклы видны кольца, по которым расположены сосудисто-волокнистые пуч­ки. Таких колец у корнеплода бывает 10— 12 и более. Чем их больше и чем гуще они расположены, тем выше сахаристость свек­лы. Распределение сахарозы в корнеплоде неравномерно.

В головке и хвостике корнеплода сахарозы содержится зна­чительно меньше, чем в средней его части, а несахаров (орга­нические азотистые и безазотистые вещества и зола) — больше в головке и хвостике (35—50 % к их общей массе в корне­плоде).

Примерный химический состав корнеплодов сахарной свеклы, выращенной на неполивных землях с малым использо­ванием минеральных удобрений и дополнительной доочисткой их после выкапывания:

Из 100 кг сахарной свеклы:

1. Свекловичный сок

· сахароза 17, 5 кг

·  вода-72 кг

· растворимые сахара 2.5 кг 

(a)  азотистые органические вва 1.2 кг(белки – 0.7; бетаин -0.2; ак – 0.2; амиды и соли аммония – 0.1)

(b) Безазотистые органическиевва – 0.8 кг(инвертн сах-0.1; рафиноза-0.07; орган к-ты-0.45; пектиновые вва-0.1; сапонин-0.05; жир-0.03)

(c) Минеральнвевва -0.5кг

2. Нерастворимые несахара-5 кг( целлюлоза-1, 2; гемицеллюлоза-1.1; пектиновые вва-2.4; белки-0.1; сапонин-0.1; зола-0.1)

3. Связанная вода 3 кг

Технологические качества корнеплодов сахарной свеклы в первую очередь характеризуются сахаристостью, спелостью, состоянием тургора (туpгop — упругость свекловичной ткани), степенью загрязненности, наличием несахаров в свекловичном соке. В переработку должны поступать корнеплоды спелой свеклы массой 350—400 г с минимальным содержанием приме­сей (земли, песка, зеленой массы, камней) и хорошим тургором.

В сельскохозяйственной оценке основным показателем явля­ется сбор корнеплодов сахарной свеклы (или сахара) и ботвы с 1 га посевной площади.

В технологической оценке наиболее важным является содер­жание сахарозы, которая в результате промышленной перера­ботки превращается в товарный сахар.

При оценке технологических качеств корнеплоды измельчают в свекловичную кашку, сок отжимают, очищают известью и диоксидом углерода, в соке определяют содержание сухих ве­ществ, сахарозы и вычисляют доброкачественность очищенного свекловичного сока.

Доброкачественность — это показатель качества, характе­ризующий содержание сахарозы в процентах в 100 г сухих ве­ществ сахаросодержащего продукта.

Получение свекловичной стружки

Перед изрезыванием свеклу взве­шивают на автоматических порционных весах.

Для получения свекловичной стружки применяются центро­бежные, барабанные и дисковые режущие машины. Принцип их действия основан на движении свеклы и свеклорезных ножей относительно друг друга.

Качество стружки. Для эффективной работы диффузионной установки решающее значение имеет качество свекловичной стружки, которая должна обладать достаточно высокой удель­ной поверхностью, прочностью на разрыв, изгиб и смятие, хо­рошей проницаемостью в течение всего процесса экстракции, иметь простую геометрическую форму поперечного сечения.

Из различ­ных форм поперечного сечения стружки оптимальной счита­ется ромбовидная и квадратная. Такая стружка отличается от наиболее распространенных пластинчатой и желобчатой более высокой скоростью и равномерностью обессахаривания.

Качество свекловичной стружки оценивается длиной 100 г стружки в метрах (число Силина) или отношением массы стружки длиной более 5 см к массе стружки длиной менее 1 см (шведский фактор), а также содержанием в стружке брака. Браком считаются неразрезанные гребешки, а также стружка короче 5 мм или толщиной менее 0, 5 мм. Содержание брака в стружке ограничивается 3 %. В диффузионных аппаратах используется свекловичная стружка, длина 100 г которой составляет 9—15 м. Величина шведского фактора, характеризующего хорошую про­ницаемость стружки, должна, быть не ниже 8.

Сахар-песок

Сахар-песок вырабатывается с размерами кристаллов от 0, 2 до 2, 5 мм. Допускаются отклонения от нижнего и верхнего пределов указанных размеров до 5% к массе сахара-песка.

Органолептические показатели. Вкус и запах - сладкий, без посторонних привкуса и запаха, как в сухом сахаре, так и в его водном растворе. Сыпучесть - сыпучий; Цвет - белый; Чистота раствора-раствор сахара должен быть прозрачным или слабо опалесцирующим, без нерастворимого осадка, механических или других посторонних примесей.

Физико-химические показатели- массовая доля сахарозы (в пересчете на сухое вещество), %, не менее 99, 75. Массовая доля редуцирующих веществ (в пересчете на сухое вещество), %, не более 0, 050. Массовая доля золы (в пересчете на сухое вещество), %, не более 0, 04 Цветность, не более: условных единиц 0, 8 - единиц оптической плотности (единиц ICUMSA) 104. Массовая доля влаги, %, не более 0, 14 Массовая доля ферропримесей, %, не более 0, 0003.

Микробиологические показатели-Количество мезофильных аэробных и факультативно анаэробных микроорганизмов, КОЕ в 1 г, не более 1, 0х10³

Плесневые грибы, КОЕ в 1 г, не более 1, 0х10

Дрожжи, КОЕ в 1 г, не более 1, 0х10

Бактерии группы кишечных палочек (колиформы), в 1 г - Не допускаются

Патогенные микроорганизмы, в том числе бактерии рода - не допускаются

Сальмонелла, в 25 г - не допускается

Содержание токсичных элементов и пестицидов в сахаре-песке не должно превышать допустимые уровни, установленные Медико-биологическими требованиями и санитарными нормами качества продовольственного сырья и пищевых продуктов.

Сахар-рафинад

Сахар-рафинад должен иметь вид белых кусков, состоящих из кристаллов, без видимых посторонних включений и загрязнений.

Сахар-рафинад характеризуется сладким вкусом и характерным запахом, без посторонних привкусов и запахов, белым, чистым цветом. Рафинированный сахар-песок должен быть сыпучим без комков, а раствор сахара — прозрачным или слабо опалесцирующим с едва уловимым голубоватым оттенком.

Характеристика крахмала.

Крахмал - (С₆Н₁₀О₆)_nполисахариды амилозы и амилопектина, мономером которых является альфа-глюкоза. Резервный материал, накапливается в клубнях картофе­ля, зёрнах кукурузы и других злаков. В картофе­ле - 20%, в кукурузе — 60—65, рисе —около 80% массы сырья.

В растениях крахмал находится в виде микроскопических овальных зёрен кристаллической структуры размером от 2 до 150 мкм. Средний размер зёрен картофельного крахмала 40— 50 мкм, злакового 10—15 мкм. Под микроскопом, особенно в поляризованном свете, на поверхности крупных зёрен ясно виден «глазок» и концентрически расположенные вокруг него полосы, что придаёт крахмальным зёрнам слоистость, центр которой смещён к периферии зерна.

Крахмал существует в двух формах: в форме α -амилозы и в форме амилопектина. а-Амилоза состоит из длинных неразвет­вленных цепей, в которых все В-глюкозные единицы соединены α (1à 4: ) -связями.

Цепи эти полидисперсны: их молекулярная масса — от не­скольких тысяч до 500000. В воде амилоза не дает истинного раствора, но образует гидратированные мицеллы, которые при добавлении йода окрашиваются в синий цвет. В таких мицеллах полисахаридные цепи скручены в спираль.

Цепи амилопектина сильно разветвлены. Ветви содержат в среднем по 12 остатков глюкозы, и точки ветвления образуются приблизительно у каждого 12-го остатка. Остов молекулы ами­лопектина имеет гликозидные связи 𝛼 (1à 4), а связи в точках ветвления относятся к α (1à 6).Общее число глюкопиранозных звеньев в молекуле амило­пектина значительно больше, чем в α -амилозе и может достигать 6000, а его молекулярная масса 1 млн. У амилопектина одно концевое звено приходится на 24 «внутренних» звена.Амилопектин также образует коллоидные или мицеллярныерастворы, однако при добавлении йода эти растворы окрашива­ются не в синий, а в красно-фиолетовый цвет.

30. Физические свойства крахмала ： размер и строение крахмальных зерен, физические константы.

В растениях крахмал находится в виде микроскопических овальных зёрен кристаллической структуры размером от 2 до 150 мкм. Средний размер зёрен картофельного крахмала 40— 50 мкм, злакового 10—15 мкм. Под микроскопом, особенно в поляризованном свете, на поверхности крупных зёрен ясно виден «глазок» и концентрически расположенные вокруг него полосы, что придаёт крахмальным зёрнам слоистость, центр которой сме­щён к периферии зерна. По форме зерна картофельного крахма­ла напоминают прудовые раковины, они могут быть плоскими, круглыми, эллиптическими или угловатыми. Наиболее крупные зерна крахмала встречаются у картофеля (до 150 мкм), мелкие — у риса (2—8 мкм).

Физические константы Плотность абсолютно сухого картофельного крахмала в сред­нем равна 1, 64 г/см³, кукурузного 1, 65, воздушно-сухого крахма­ла (при 100%-ной относительной влажности воздуха и темпера­туре 20 °С) — 1, 5—1, 53 г/см³.

Влажность товарного воздушно-сухого картофельного крах­мала около 20%, кукурузного и пшеничного 13%.

Природный крахмал на 96—97, 5% состоит из полисахари­дов, образующих при гидролизе глюкозу; содержит (в %): 0, 1— 0, 7 минеральных веществ, в основном фосфорной кислоты; око­ло 0, 6 высших жирных кислот; 0, 1—0, 8 белка.

Раствор крахмала вращает плоскость поляризации вправо. Удельное вращение клейстеризованного картофельного крахма­ла равно +204, 3°, кукурузного +201, 5°. Крахмал почти не про­являет восстанавливающих свойств, так как гликозидные гидроксилы есть только на концевых моносахаридных остатках мо­лекулы крахмала.

31. Химические свойства крахмала ： реакция с йодом, гидролиз.

Реакция с йодом

Характерной качественной реакцией на крахмал является его реакция с йодом (йодкрахмальная реакция):

При взаимодействии йода с крахмалом образуется соединение включения (клатрат) канального типа. Клатрат – это комплексное соединение, в котором частицы одного вещества («молекулы-гости») внедряются в кристаллическую структуру «молекул-хозяев». В роли «молекул-хозяев» выступают молекулы амилозы, а «гостями» являются молекулы йода. Молекулы йода располагаются в канале спирали диаметром ~1 нм, создаваемой молекулой амилозы, в виде цепей × × × I× × × I× × × I× × × I× × × I× × ×. Попадая в спираль, молекулы йода испытывают сильное влияние со стороны своего окружения (ОН-групп), в результате чего увеличивается длина связи I–I до 0, 306 нм (в молекуле йода длина связи 0, 267 нм). Причем эта длина едина для всех атомов йода в цепи. Данный процесс сопровождается изменением бурой окраски йода на сине-фиолетовую (lмакс 620–680 нм). Амилопектин, в отличие от амилозы, дает с йодом красно-фиолетовое окрашивание (lмакс 520–555 нм).

Гидролиз крахмала

Крахмал подвергается кислотному гидролизу, который протекает ступенчато и беспорядочно. При расщеплении он сначала превращается в полимеры с меньшей степенью полимеризации – декстрины, потом в дисахарид мальтозу, и в итоге – в глюкозу. Таким образом, получается целый набор сахаридов.

Крахмал гидролизуется ферментом a-амилазой (содержится в слюне и выделяется поджелудочной железой), расщепляющей беспорядочно a(1→ 4)-гликозидные связи. b-Амилаза (присутствует в солоде) действует на a(1→ 4)-гликозидные связи, начиная с невосстанавливающего терминального остатка глюкозы, и последовательно отщепляет от полимерной цепи молекулы дисахарида мальтозы. Глюкоамилаза (содержится в плесневых грибах), подобно двум другим амилазам, гидролизует a(1→ 4)-гликозидные связи, последовательно отщепляя остатки D-глюкозы, начиная от невосстанавливающего конца. Селективное расщепление a(1→ 6)-гликозидных связей амилопектина происходит a-1, 6-глюкозидазами, например, изоамилазой или пуллуланазой.

Амилаза, выделенная из Bacillusmacerans, способна превращать крахмал в циклические продукты (циклодекстрины, декстрины Шардингера), в которых степень полимеризации равна 6–8, а остатки глюкоз связываются a(1→ 4)-гликозидными связями.

Обмолот початков. Требования к качеству кукурузы. Количество сорной и зерновой примеси.

По ГОСТ 13634—81 поставляе­мое для крахмалопаточной промышленности спелое зерно должно соответствовать следующим требованиям (в %): влаж­ность— не более 15, после искусственной сушки — не ниже 12; всхожесть — не менее 55; содержание сорных примесей — не бо­лее 3; содержание зерновых примесей — не более 7 (в том чис­ле зёрен, поражённых болезнями — до 3).

Зерно не должно иметь затхлого, солодового или посторон­него запаха и быть заражённым амбарными вредителями.При приёмке кукурузы в початках влажность початка не должна превышать 25%, а содержание сорных примесей не должно быть более 8%.Один из важных показателей качества — всхожесть зерна. При переработке зерна кукурузы с всхожестью ниже 55%, л также недоспелого или пересушенного (нагреваемого при сушке выше 55 °С) резко снижается выход крахмала.

Дробление зерна

Для отделения зародыша, содержащего 55 % жира, кукурузное зерно подвергают дроблению при 35–40 °С, которое для более полного разделения осуществляют дважды. При первом дроблении освобождается 75–85 % зародыша и при втором — 15–20 %. После первого дробления кашку направляют для выделения зародыша в гидроциклоны, из которых нижний сход поступает на второе дробление.

Основной рабочий орган дробилки — ротор, закрепленный на валу. Под действием центробежной силы продукт попадает между двумя дисками (неподвижным и вращающимся), которые снабжены пирамидальными зубьями, расположенными по концентрическим окружностям. При вращении диска кукуруза измельчается по принципу скалывания и выбрасывается в приемную камеру для измельченного зерна.

Помол кукурузной кашки

Для полного высвобождения крахмала кашку, полученную после отделения зародыша, подвергают тонкому измельчению, предварительно отцедив на дуговых ситах свободный крахмал. Тонкий помол осуществляют на измельчающих машинах ударного действия с двумя вращающимися в противоположные стороны роторами.

Промывание суспензий

Для выделения мезги используют дуговые, а на последней операции промывки — центробежно-лопастные сита.

Отцеживание крупной мезги и ее трехкратное промывание проводят на дуговых ситах с отверстиями диаметром 0, 5–0, 6 мм. Мелкая мезга отделяется на капроновых ситах, четырехкратно промывается и поступает на механическое обезвоживание. Содержание свободного крахмала в крупной мезге не должно превышать 1, 5, в мелкой — 4 %. Крахмальное молоко поступает на двукратное рафинирование на дуговых ситах, оснащенных капроновой тканью.

Промывание мезги обычно проводится противотоком на напорных дуговых ситах в 6–8 ступеней до содержания свободного крахмала в мезге 2, 5–3, 5 масс. % от массы СВ. Головное сито оснащено колосниковой решеткой с размером щели 0, 05 мм.

Промывание крахмала

Окончательную очистку и промывание крахмала осуществляют на многоступенчатых сепараторных станциях или на гидроциклонных установках. Выход крахмала составляет 60–67 масс. % от массы безводного зерна, коэффициент извлечения крахмала — 86, 0–93, 5 %.

Промытый крахмал содержит, масс.% от массы СВ:

крахмал 98, 4–98, 7

протеин       0, 4–0, 5

растворимые вещества     0, 05–0, 1

зола  0, 1–0, 15

жир  0, 6–0, 7

прочие вещества    0, 05–0, 1

Требования, предъявляемые к питательным средам бродильных производств.

Питательные среды являются основой микробиологической работы, и их качество нередко определяет результаты всего исследования. Среды должны создавать оптимальные (наилучшие) условия для жизнедеятельности микробов.

Требования, предъявляемые к средам. Среды должны соответствовать следующим условиям:

1) быть питательными, т. е. содержать в легко усвояемом виде все вещества, необходимые для удовлетворения пищевых и энергетических потребностей. Ими являются источники органогенов и минеральных (неорганических) веществ, включая микроэлементы. Минеральные вещества не только входят в структуру клетки и активизируют ферменты, но и определяют физико-химические свойства сред (осмотическое давление, рН и др.). При культивировании ряда микроорганизмов в среды вносят факторы роста — витамины, некоторые аминокислоты, которые клетка не может синтезировать;

2) иметь оптимальную концентрацию водородных ионов — рН, так как только при оптимальной реакции среды, влияющей на проницаемость оболочки, микроорганизмы могут усваивать питательные вещества.

3) быть изотоничными для микробной клетки, т. е. осмотическое давление в среде должно быть таким же, как внутри клетки. Для большинства микроорганизмов оптимальна среда, соответствующая 0, 5% раствору натрия хлорида;

4) быть стерильными, так как посторонние микробы препятствуют росту изучаемого микроба, определению его свойств и изменяют свойства среды (состав, рН и др.);

5) плотные среды должны быть влажными и иметь оптимальную для микроорганизмов консистенцию;

6) обладать определенным окислительно-восстановительным потенциалом, т. е. соотношением веществ, отдающих и принимающих электроны,

7) быть по возможности унифицированным, т. е. содержать постоянные количества отдельных ингредиентов. Желательно, чтобы среды были прозрачными — удобнее следить за ростом культур, легче заметить загрязнение среды посторонними микроорганизмами.

Температура и рН бражки

Дрожжи живут и размножаются в широких температурных пределах, но для нормальной их жизнедеятельности необходима температура 29—30°С. При очень высокой или очень низкой температуре жизнедеятельность дрожжей ослабляется или прекращается. Максимальная температура для развития дрожжей 38°С, минимальная —5°С; при температуре 50°С дрожжи погибают.

На жизнедеятельность дрожжей значительно влияет активная кислотность среды. От величины рН зависят скорость поступления питательных веществ в дрожжевую клетку, активность ферментов, образование витаминов. При изменении рН среды изменяется и на­правление самого брожения. Если рН бражки сдвигается в щелочную сторону, то увеличивается образование глицерина.

Дрожжи сохраняют жизнеспособность в пределах рН среды от 2 до 8. Для их выращивания оптимальным является рН 4, 8—5.

При рН ниже 4, 2 дрожжи продолжают развиваться, тогда как развитие молочнокислых бактерий прекращается. Это свойство дрожжей используют для подавления развития бактерий в инфицированной среде, которую подкисляют до рН 3, 8 — 4 и выдерживают определенное время.

Ячмень, как сырье для пивоваренного производства. Требования к качеству пивоваренного ячменя.

Цвет зерна должен быть светло-желтым, желтым или серовато-желтым. У зерна должен быть свежий запах. Наличие плесневелого, солодового или затхлого запаха свидетельствует о непригодности ячменя к солодоращению.

Ячмень, поступающий на приготовление солода, должен быть одного сорта, так как зерна различных сортов замачиваются по-разному и проращиваются с различной скоростью.

Натура пивоваренных ячменей колеблется от 600 до 750 г/дм3. Масса 1000 зерен хорошего двухрядного ячменя равна примерно 40 г. Ячмени, имеющие массу 1000 зерен до 40 г, считаются легкими, до 44 г — средними, более 45 г — тяжелыми. Тяжелые ячмени более экстрактивные из-за высокой удельной массы основного компонента — крахмала.

Способность прорастания (процент проросших зерен) определяют на 5 сутки проращивания в лаборатории. Этот показатель свидетельствует о степени пригодности ячменя к солодоращению.

Жизнеспособность — потенциальная возможность зерна к прорастанию. Ее определяют у ячменя, не прошедшего послеуборочное дозревание.

Мучнистость характеризует состояние эндосперма. Зерна могут быть мучнистыми, стекловидными и полустекловидными. Стекловидный ячмень получается в том случае, если на стадии созревания зерна в период от молочной до полной спелости была сухая, жаркая погода. Различают постоянную (остающуюся) и временную (проходящую) стекловидность. Ячмень с постоянной стекловидностью, как правило, содержит повышенное количество белка, трудно перерабатывается и дает солод пониженного качества.

Другим важным технологическим показателем является содержание белка. Чем больше его в зерне, тем труднее проращивается зерно. Пиво, приготовленное из таких ячменей, нестойкое. При солодора-щении зерно с высоким содержанием белка самосогревается, эндосперм плохо разрыхляется, увеличиваются потери экстрактивных веществ. Содержание белка в зерне должно быть 9—11, 5%. Для приготовления темного пива могут быть использованы ячмени с содержанием белка до 12, 5%, так как в этом случае продукты распада белка участвуют в образовании цвета и аромата пива.

Важнейшим технологическим показателем ячменя является экстрактивность, т. е. количество веществ, которые могут раствориться и при затирании перейти в сусло. В основном экстрактивность зерна обусловлена содержанием крахмала, некрахмальных полисахаридов и белковых веществ. В пивоваренном двухрядном ячмене (в отличие от шестирядного) содержание крахмала составляет 56-70%, а экстрактивность 73—82%, у хороших ячменей экстрактивность — 76—82% (на сухое вещество). Чем выше экстрактивность, тем меньше расход зерна на производство пива.

Сушка темного солода.

При сушке темного солода необходимо, удаляя влагу, сохранить активность ферментов и обеспечить интенсивное накопление сахаров и аминокислот, служащих источником образования ароматических, красящих и вкусовых веществ солода. Процесс сушки протекает в три стадии: томление, собственно сушка, поджаривание( отсушка). Темный солод лучше сушить на трех ярусных горизонтальных сушилках. Причем на верхней решетке происходит в основном томление, на средней – сушка, на нижней – отсушка.

Температурный режим сушки темного солда и длительность отдельных операций определяются качеством свежепроросшего солода. При недостаточном растворении эндосперма зерна стадию томления увеличивают, при хорошем – сокращают.

В процессе сушки температуру на каждой решетке регулируют самостоятельно, что достигается изменением подачи воздуха к каждой решетке по обводным каналам и степенью открытия вытяжного зонта.

Темный солод сушат и на двухъярусных горизонтальных сушилках, оборудованных воздуховодами под решетками. На верхней решетке проводят томление солода, на нижней- сушку и отсушку. Общая продолжительность сушки темного солода 48 часов, включая загрузку и выгрузку. В двухъярусной сушилке на верхней решетке в течении первых 14 ч влажность солода снижается от начальной величины до 30% при повышающейся температуре до 40С, затем в последующие 10ч температура сушки повышается до 65С, а влажность снижается до 20-25 %. На верхней решетке в первые 16ч солод ворошат через 2ч, а в последующие 8ч- через час.

На нижней решетке влажность солода снижают в три этапа: на первом- в течении 8ч от 25до 10%при повышениии температуры воздуха над решеткой до 50С; на втором- в течении 9-10 ч от 10 до 6% при плавном повышении температуры до 70С и на третьем этапе от 6 до 2-3% рпи увеличении температуры до 100-102С. При этой температуре солод выдерживают не менее 4 ч. На нижней решетке солод ворошат: на первом этапе – через 2 ч, на втором этапе- через час, на третьем – через каждые полчаса.

Готовый солод должен иметь хрупкое, рассыпающееся, пористое мучнистое тело светло-коричневого цвета, ростки должны быть темными. Неравномерная окраска зерен свидетельствует о нарушении температурного режима и режима ворошения во время сушки, стекловидность зерен обусловлена слишком быстрой сушкой их после томления. Неравномерность коричневого цвета на срезе зерен объясняется недостаточной растворимостью эндосперма при ращении и на стадии томления.

Требования к пивоваренному ячменному солоду.

По органолептическим показателям светлый и темный солод должен соответствовать требованиям, указанным в табл.1.
Внешний вид: Однородная зерновая масса, не содержащая плесневелых зерен и зерновых вредителей.
Цвет: От светло-желтого до желтого. Не допускаются тона зеленоватые и темные, обусловленные плесенью.

Запах: Солодовый, более концентрированный у темного солода. Не допускаются: кислый, запах плесени и др.

Вкус: Солодовый, сладковатый. Не допускается посторонний привкус
 По физико-химическим показателям светлый и темный солод должен соответствовать требованиям:

Проход через сито (2, 2х20) %,
Массовая доля сорной примеси, %; Количество зерен, %: Массовая доля влаги (влажность), %; Массовая доля экстракта в сухом веществе солода тонкого помола, %; Разница массовых долей экстрактов в сухом веществе солода тонкого и грубого помолов, %; Массовая доля белковых веществ в сухом веществе солода, %; Отношение массовой доли растворимого белка к массовой доле белковых веществ в сухом веществе солода (число Кольбаха), %; Продолжительность осахаривания, мин.

 

Таблица 3

Наименование показателя	Характеристика солода
	Карамельного	Жженого
Внешний вид	Однородная зерновая масса, не содержащая плесневелых зерен и зерновых вредителей
Цвет	От светло-желтого до буроватого с глянцевым отливом	Темно-коричневый. Не допускается черный
Запах (как самого солода, так холодной и горячей вытяжек)	Солодовый. Не допускаются: пригорелый, затхлый и плесневелый	Напоминающий запах кофе. Не допускается пригорелый
Вкус (как самого солода, так холодной и горячей вытяжек)	Сладковатый. Не допускаются горький и пригорелый	Кофейный. Не допускаются пригорелый и горький
Вид зерна на срезе	Спекшаяся коричневая масса. Не допускается обуглившаяся масса	Темно-коричневая масса. Не допускается черная масса

 

По физико-химическим показателям карамельный и жженый солод должен удовлетворять требованиям, Массовая доля влаги (влажность),
Массовая доля экстракта в сухом веществе солода, %, не менее Количество карамельных зерен, %, не менее Массовая доля сорной примеси, %, не более Цвет (величина Линтнера-Ли), не менее.

Количество N-нитрозаминов, содержание токсичных элементов (солей тяжелых металлов и мышьяка), микотоксинов и пестицидов не должно превышать предельно допустимые уровни, установленные “Медико-биологическими требованиями и санитарными нормами качества продовольственного сырья и пищевых продуктов” Министерства здравоохранения СССР N 5061 01.08.89 г.

Отварочные способы

Общим для отварочных способов затирания является то, что часть затора отбирают и кипятят. После обратной перекачки температура всего затора повышается. По числу этих отварок различают трех-, двух- и одноотварочный способы затирания.

Одноотварочный способ

Одноотварочные способы – это в принципе те же настойные способы, в которых повышение температуры – чаще всего до 65 и 75 С – достигают путем отбора, кипячения и обратной перекачки отварки. Особым вариантом одноотварочных способов является затирание с кипячением всей густой части затора.

Двухотварочный способ

Классический двухотварочный способ начинается с затирания при 50 С. Температура всего затора повышается до 64 С и выдерживается пауза для мальтозообразования. Через короткое время отбирается второй раз густой затор и нагревается до кипения. Вторая отварка кипятится несколько меньше, чем первая, и с ее помощью общий затор нагревается приблизительно до 75 С и перекачивается в фильтрационный аппарат. Двухотварочный способ занимает около 3 – 3, 5 часов.

Трехотварочный способ

При трехотварочном способе повышение температуры происходит между основными температурами затирания благодаря отбору отварок, их кипячению и соединению отварки с жидкой частью затора. К этим основным температурам относятся: 35 С – температура начала затирания; 50 С – белковая пауза; 64 С – мальтозная пауза; 75 С – пауза осахаривания.

Так как основная часть затора при этом способе очень долго находится при основных температурах затирания, а густой затор очень интенсивно обрабатывается, трехотварочный способ дает пиво с очень сильно выраженным солодовым ароматом. Поскольку процесс длится 5-6 часов и при этом потребляется очень много энергии, то применяют его очень редко и только для изготовления специальных сортов темного пива.

Созревание пива

При созревании происходят окончательное формирование и облагораживание вкуса и аромата готового продукта.

Молодое пиво в стадии дображивания созревает в результате физических процессов и химических реакций. Благодаря физическим процессам происходит улучшение вкуса пива при оседании дрожжей и белково-полифенольных соединений. Дрожжи придают пиву привкус молодого пива, а белково-полифе-нольные соединения — горьковатый привкус, который проявляется в нем и после осветления при повышенных температурах в цехе дображивания. Кроме того, выделяющийся диоксид углерода удаляет вещества, обусловливающие вкус и аромат молодого пива.

Дображивание пива проводят при температуре от 0 до 2 °С в закрытых аппаратах без контакта с воздухом, под давлением диок­сида углерода 0, 04…0, 06 МПа.

 

Технология сахарных сиропов. Получение белого и инвертированного сахарного сиропа.

СИРОПЫ- это насыщенные, густые, прозрачные водные растворы сахара лекарственными препаратами или без них, предназначенные для внутреннего применения. В зависимости от состава сиропы имеют различные вкус, часто ароматный запах и относительно высокую плотность (1, 28-1, 37 г/смз).

Сироп сахарный готовится в реакторах с паровой рубашкой и якорной мешалкой. На 64 кг сахара рафинированного с 99, 9% сахарозы в перерасчете на сухое вещество берется 36 литров воды очищенной. Растворение проводят добавлением сахара частями к кипящей воде при постоянном перемешивании мешалкой. После полного растворения сахара сироп дважды доводят до кипения по 10 мин каждое. Образующуюся пену (продукт коагуляции слизи, белков и других примесей) удаляют. Общее время изготовления не должно превышать 1 часа, чтобы предотвратить инверсию и карамелизацию сахара. Фильтруют в горячем состоянии. Концентрация сахара должна быть по массе 60-64%. В таком растворе достаточно высокое осмотическое давление и микроорганизмы в нем быстро обезвоживаются. Сиропы с содержанием сахара ниже 60% не обладают бактериостатическим действием и подвергаются бродильным процессам. Концентрация более 64% вызывает кристаллизацию при охлаждении и хранении. Готовый продукт должен быть прозрачным и бесцветным, без запаха, густой консистенции, нейтральной реакции, с плотностью 1, 301-1, 313, показателем преломления 1, 451-1, 454. Проверяется цветность, отсутствие патоки, инвертных Сахаров, хлоридов, сульфатов, кальция и тяжелых металлов. Упаковывают сиропы в стерильные флаконы, наполненные доверху и плотно закупоривают пробками. Хранят в прохладном, защищенном от света месте. Для предотвращения инверсии предложен способ получения сиропа без нагревания методом перколирования. В этом случае сироп получают бесцветным и без инвертного сахара.

Белый инвертный сироп отличается от обычного белого сахарного сиропа тем, что часть сахарозы в процессе варки инвертируется из-за добавления в сахарный раствор органических кислот. Инверсия сахарозы основана на гидролитическом расщеплении ее при нагревании со слабыми органическими кислотами.

Присоединяя молекулу воды, сахароза расщепляется на глюкозу и фруктозу:

Получаемый в результате инверсии инвертный сахар обладает более сладким и мягким приятным вкусом.

В процессе инверсии к молекуле сахарозы присоединяется молекула воды; поэтому молекулярная масса глюкозы и фруктозы увеличивается на величину молекулярной массы воды.

Таким образом, в результате инверсии повышается концентрация сухих веществ сиропа, что в свою очередь обеспечивает большую сладость инвертного сиропа. Инвертный сахар по сравнению с сахарозой обладает более высокой растворимостью; поэтому инвертирование является также средством предотвращения кристаллизации сахарного сиропа при его хранении.

Скорость инверсии сахарозы в присутствии органических кислот зависит от концентрации ионов водорода и температуры.

При приготовлении белого инвертного сиропа для инверсии сахарозы в сахарный сироп после кипячения и охлаждения его до 70° С добавляют 100 г лимонной кислоты на каждые 100 кг сахара. Подкисленный сироп выдерживается 2 ч при непрерывном размешивании и после этого охлаждается до 15-20° С. При указанных условиях инвертируется до 55% сахарозы. Концентрация сиропа при этом увеличивается на 2, 89%:

12345678910Следующая ⇒

Поделиться: