Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ПОВЫШЕНИЯ СРОКА ХРАНЕНИЯ КВАСА

Изобретение относится к безалкогольной промышленности и может использоваться при производстве безалкогольного напитка - кваса.

Известен способ, при котором осуществляют брожение из зернового сырья с использованием зерно-солодовых заторно-фильтрационных промывных вод с массовой долей сухих веществ 1-7% и питьевую воду, обработанную ультрафиолетовым излучением, при этом массовая доля сухих веществ в квасном сусле 3-8% (Патент №2293111, 10.02.2007. МПК: C12G 3/02; A23L 2/00).

Недостатками известного способа являются длительность процесса и применение осадителя в виде химического вещества, которое экологически небезопасно.

Известен также способ, предусматривающий разбавление концентрата квасного сусла водой, введение в него ячменного или кукурузного солодового экстрактов, внесение хлебопекарных дрожжей и молочнокислых бактерий, сбраживание сусла, отделение от дрожжей, купажирование его с сахаром и розлив (Патент №2081622, опубл. 20.06.1997. МПК A23L 2/38, C12G 3/02).

Недостатком известного способа является то, что продукт, полученный по данной технологии, не обладает высокой стойкостью. Кроме того, срок хранения продукта невысок (не более 2-х суток).

Наиболее близким техническим решением является способ, в котором используется зерновое сырье (квасные ржаные хлебцы и соответствующие данному сырью - сухарные изделия) и путем незавершенного спиртового и молочнокислого брожения сусла, приготовленного из ржаного и ячменного солода и ржаной муки с добавлением сахара приготавливают квас [Тихомиров В.Г. Технология пивоваренного и безалкогольного производств. - М.: Колос, 1999. - С. 348-358].

Недостатком данного способа является использование дефицитного ржаного солода для приготовления сусла. Кроме того, при производстве этого напитка используется незаконченное брожение, что отрицательно сказывается на биологической стойкости напитка и сроков его хранения.

Технический результат. Повышение биологической стойкости и увеличение срока хранения готового продукта.

Техническое решение заключается в том, что приготовление сусла производят на основе экструзионного сырья - кукурузы с последующим введением дробленного пшеничного солода, которые заливают холодной водой в соотношении 1:0,1:10, при этом воду подвергают воздействию ультрафиолетом + ультразвуком, в течение 37-150 с, протекающую в системе установки со скоростью 100-200 мл/с и при бактерицидном излучении с длиной волны 250-265 нм с дальнейшим его сбраживанием.

Способ осуществляется следующим образом.

Зерно кукурузы подают на обработку в зерновой экструдер с принудительной подачей. В винтовых рабочих органах экструдера зерно подвергается кратковременному, но очень интенсивному механическому и баротермическому воздействию. Зерно обрабатывают в экструдере при давлении до 40 атмосфер и температуре до +200°С. После этого из экструдера выходит вспученный, пористый продукт в виде жгута (стренг) диаметром 20-30 мм, с объемной массой 100-120 г/дм³ и влажностью 7-9%.

В результате такой комплексной обработки получают экструдант с приятным хлебным вкусом и запахом.

В отличие от известного, когда применяются ржаные хлебцы, в заявленном объекте используется зерно кукурузы, подвергшееся экструдированию с целью уничтожения микрофлоры.

Питьевую воду для настаивания сырья пропускают на установке бактерицидной ультрафиолетовой «Лазурь М-1К», имеющую лампу «ультрафиолет + ультразвук». Ультразвуковое излучение, обеззараживая воду, вызывает в ней кавитацию, благодаря чему разрушаются оболочки болезнетворных бактерий, вирусов и спор, происходит образование активных радикалов, что повышает эффективность дальнейшей обработки воды ультрафиолетовым излучением и приводит к интенсивному окислению органических примесей.

В отличие от известного способа, в котором ржаные хлебцы заваривали горячей водой, в заявленном объекте холодную воду подвергают воздействию ультрафиолетом и ультразвуком для обеззараживания.

Комплексное воздействие ультрафиолета + ультразвука (УФ+УЗ) на воду проводили в течение 37-150 с (2,5 мин), протекающую в системе установки со скоростью 100-200 мл/с. Бактерицидное излучение проводится с длиной волны 250-265 нм. При данной длине излучения наиболее эффективно происходит уничтожение микроорганизмов. При воздействии ультразвука на воду в течение 37 с в системе установки со скоростью воды 200 мл/сек и бактерицидном излучении, уничтожаются протозойные патогены в воде, обеспечивающие их полную инактивацию. Чем меньше скорость течения воды, тем большая вероятность уничтожения микроорганизмов под воздействием УФ+УЗ за большее время. Этим обосновывается наш выбор работы установки в течение 37 с и 150 с. Параметры способа (37-150 с) объясняются системой прохождения воды и установлены достаточно для обеззараживания.

Приготовление сусла проводили настойным способом (согласно технологии прототипа предлагаемого изобретения).

Кукурузный экструдат заливают холодной водой, обработанной ультрафиолетом и ультразвуком (УФ и УЗ). После замачивания содержимое перемешивали и добавляли дробленный пшеничный солод и воду, обработанную ранее УФ + УЗ воздействием. Далее сусло настаивали при температуре воздуха в помещении 25-30°С в течение 4-5 часов. Общее сусло содержало сухих веществ - 1,5 г в 100 г. Брожение сусла вели с добавлением сахарного сиропа к квасному суслу за счет комбинированной закваски из чистых культур дрожжей и молочнокислых бактерий. После брожения сусло отделяли от осадка охлаждением его до 5-7°С.

Примеры конкретного применения способа

Пример 1. Приготовление сусла производили на основе экструзионного сырья - кукурузы с последующим введением дробленного пшеничного солода, заливали холодной водой в соотношении 1:0,1:10, при этом воду подвергали воздействию ультрафиолетом и ультразвуком течение 37 секунд, протекающую в системе установки со скоростью 200 мл/с, с бактерицидным излучением при длине волны 250-265 нм. Далее сусло настаивали при температуре воздуха в помещении 25-30°С в течение 4-5 ч. Общее сусло содержало сухих веществ - 1,5 г в 100 г. Брожение сусла вели с добавлением сахарного сиропа к квасному суслу за счет комбинированной закваски из чистых культур дрожжей и молочнокислых бактерий. После брожения сусло отделяли от осадка охлаждением его до 5-7°С.

Пример 2. Как и первый, только воду подвергали воздействию ультрафиолетом и ультразвуком в течение 150 с (2,5 мин), протекающую в системе установки со скоростью 100 мл/с, с бактерицидным излучением при длине волны 250-265 нм.

Результаты опытов сведены в таблицу 1.

Согласно полученным данным, в первом и втором примерах с использованием кукурузного экструдата отмечено наибольшее содержание сухих веществ до 6,0-6,5%, кислотности (раствором 1 моль/дм³ NaOH на 100 см³) до 2,8 см³. В первом и втором примерах получения кваса с использованием сухих квасных дрожжей и молочнокислых бактерий массовой доли спирта отмечено до 1,2%. Полученный квас, приготовленный по способу прототипа, отмечен наименьшими показателями сухих веществ, спирта, кислотности. Стойкость кваса или срок хранения его при температуре 20°С, приготовленного по способу прототипа, достигал - 2 суток, а по способу примеров 1 и 2 - более 45 суток. Массовая доля двуокиси углерода во всех образцах кваса составляла 0,40%.

Дегустационная оценка квасов, полученных в результате опытов, приведена в таблице 2.

Согласно данным таблицы 2, по способу прототипа полученный квас отмечен с кисло-сладким, хлебным вкусом, непрозрачным, светло-коричневого цвета и с приятным, хлебным запахом, соответствующий данному виду используемого сырья. Первый и второй примеры получения квасов отмечены одинаковыми показателями вкуса, цвета и запаха. Вкус квасов кисло-сладкий, по цвету светло-желтые, непрозрачные, соответствующий данному виду используемого сырья. Запах приятный, соответствующий данному виду используемого сырья.

Согласно данным таблицы 3, в полученных образцах квасов отмечали присутствие молочнокислых бактерий, кишечная палочка была не выделена, грамположительные кокки отсутствуют. Благодаря используемому воздействию ультразвука + ультрафиолета, удлиняется срок хранения приготовленного кваса.