Разработка технологии гречишного солода и порошкообразных солодовых экстрактов для производства кваса тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.18.01, кандидат технических наук Коротких, Елена Анатольевна

• Коротких, Елена Анатольевна
• кандидат технических наук
• 2012

Оглавление диссертации кандидат технических наук Коротких, Елена Анатольевна

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1 ОБЗОР НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1.1 Современное состояние технологии солодовых экстрактов

функционального назначения, область их применения

1.2 Обобщённые данные о сырье, используемом в производстве

солодовых экстрактов

1.2.1 Технологические показатели зернового сырья для переработки на солод

1.2.2 Особенности технологии солодов для получения солодовых экстрактов. Их качественные характеристики

1.2.3 Перспективы использования гречишного солода в производстве солодовых экстрактов

1.3 Теоретические и технологические основы получения

солодовых экстрактов функционального назначения

1.4 Условная классификация безалкогольных функциональных

напитков. Сырьё для их производства

1.5 Современное состояние производства квасов брожения.

Теория и практика сбраживания квасного сусла

1.5.1 Биохимические процессы, протекающие при главном брожении

1.5.2 Характеристика культур, применяемых для сбраживания квасного сусла

ГЛАВА 2 ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1 Объекты исследования

2.2 Методы исследования

2.2.1 Методы определения физико-химических показателей зернового сырья и свежепроросших солодов

2.2.2 Определение содержания антиоксидантов зернового

сырья и свежепроросших солодов

2.2.3 Планирование эксперимента и статистическая обработка результатов

2.2.4 Методы определения физико-химических показателей порошкообразных солодовых и полисолодовых экстрактов.. 46 2.2.4.1 Определение динамической вязкости

2.2.5 Методы определения энергетической и биологической ценности порошкообразных солодовых и полисолодовых экстрактов

2.2.5.1 Определение показателей энергетической ценности

2.2.5.2 Определение показателей биологической ценности расчётным методом

2.2.6 Экспериментальная распылительная сушильная установка и методика получения порошкообразных

продуктов

2.2.7 Методы определения технологических показателей

квасного сусла и кваса

ГЛАВА 3 ВЫБОР СЫРЬЯ ДЛЯ СОЛОДОРАЩЕНИЯ. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ГРЕЧИШНОГО СОЛОДА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ПОРОШКООБРАЗНЫХ СОЛОДОВЫХ И ПОЛИСОЛОДОВЫХ ЭКСТРАКТОВ

3.1 Анализ качества зернового сырья

3.2 Исследование процесса водопоглощения гречихи при замачивании

3.3 Оптимизация технологических режимов получения свежепроросшего солода из гречихи

3.4 Исследование динамики изменения амилолитической и протеолитической активности гречихи в процессе солодоращения

3.5 Исследование динамики изменения содержания антиоксидантов гречихи, кукурузы, гороха, ячменя в процессе солодоращения

3.6 Исследование органолептических и физико-химических показателей свежепроросших солодов

ГЛАВА 4 ТЕХНОЛОГИЯ ПОРОШКООБРАЗНЫХ СОЛОДОВЫХ И ПОЛИСОЛОДОВЫХ ЭКСТРАКТОВ С ПРИМЕНЕНИЕМ ГРЕЧИШНОГО СОЛОДА

4.1 Обоснование выбора способа затирания зернопродуктов

4.2 Применение настойного способа затирания зернопродуктов

4.3 Применение декокционного способа затирания зернопродуктов

4.4 Физико-химические и органолептические показатели порошкообразных солодовых и полисолодовых экстрактов

4.5 Биологическая и пищевая ценность порошкообразных солодовых и полисолодовых экстрактов

ГЛАВА 5 ТЕХНОЛОГИЯ КВАСА БРОЖЕНИЯ НА ОСНОВЕ ПОРОШКООБРАЗНЫХ СОЛОДОВЫХ И ПОЛИСОЛОДОВЫХ ЭКСТРАКТОВ

5.1 Исследование возможности получения кваса брожения с применением порошкообразного полисолодового экстракта

5.2 Изучение процесса брожения квасного сусла на основе порошкообразных солодовых и полисолодовых экстрактов

с применением различных штаммов микроорганизмов

5.2.1 Изучение динамики изменения содержания сухих

веществ квасного сусла в процессе брожения

5.2.2 Изучение динамики изменения титруемой кислотностей квасного сусла в процессе брожения

5.2.3 Определение содержания редуцирующих Сахаров до и 89 после брожения квасного сусла

5.3 Физико-химические и органолептические показатели готовых образцов кваса на основе порошкообразных солодовых и полисолодовых экстрактов

5.4 Технологическая блок-схема получения кваса брожения на основе порошкообразных солодовых и полисолодовых экстрактов

ВЫВОДЫ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

ПРИЛОЖЕНИЯ

Приложение 1 Расчёты, связанные с построением модели

Приложение 2 Расчёт продуктов

Приложение 3 Экономический расчёт

Приложение 4 Квасы серии «Русские былины». Технические условия

Приложение 5 Технологическая инструкция по производству квасов

серии «Русские былины»

Приложение 6 Рецептура на квас «Добрыня Никитич»

Приложение 7 Протокол заседания дегустационной комиссии

Приложение 8 Акт апробации технологии квасов брожения

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Разработка технологии гречишного солода и порошкообразных солодовых экстрактов для производства кваса»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность работы. Для расширения ассортимента солодовых экстрактов и пивобезалкогольной продукции помимо солода из ячменя используют солода из тритикале, гороха, овса, кукурузы, пшеницы. Большой вклад в разработку научных основ производства солода из нетрадиционных видов сырья внесли В. А. Емельянова, В. А. Домарецкий, В. А. Фёдоров, Е. Д. Фараджева, Н. А. Болотов, Ф. Ф. Якубович и др. Однако, солод из гречихи ещё не производился в промышленности и не получил должного широкого использования. Известно, что гречиха превосходит другие зерновые культуры по содержанию антиоксидантов, витаминов группы В, незаменимых аминокислот [28, 53]. Более того, гречиха является безглютеновым сырьём и может быть использована в производстве солодовых экстрактов для категории потребителей страдающих глютеновой непереносимостью [5].

Основным источником сырья для производства хлебного кваса является концентрат квасного сусла, полученный из ржаного солода, ржаной муки, ячменного солода, и других зернопродуктов. Его функциональные свойства определены высоким содержанием комплекса физиологически активных веществ, обладающих способностью оказывать медико-биологический эффект на процессы обмена веществ в организме человека: ценными компонентами зернового сырья; продуктами метаболизма дрожжей и пробиотиков - молочнокислых бактерий. Применение концентрата квасного сусла требует значительной трудоёмкости производства, за счёт повышенной вязкости, что затрудняет его транспортировку, хранение и использование.

Современные технологии позволяют получать концентрированные продукты с такими высокими потребительскими свойствами, как:

- незначительные объём и масса;

- высокая концентрация питательных веществ;

- хорошая транспортабельность;

- длительные сроки хранения [65, 74, 77].

Поэтому, актуальна проблема получения солода из гречихи для производства порошкообразных солодовых и полисолодовых экстрактов и квасов брожения на их основе.

Цель и задачи исследования. В настоящее время большой интерес представляет разработка рецептур принципиально новых видов безалкогольных напитков функционального назначения, приготовленных с использованием натуральных источников сырья, в том числе нетрадиционных.

Решению этой задачи должна способствовать разработка рациональных условий и режимов приготовления свежепроросших солодов из зернового сырья обладающего высокой пищевой и биологической ценностью, а также приготовления порошкообразных солодовых и полисолодовых экстрактов на их основе.

Цель диссертационной работы - расширение ассортимента квасов брожения за счет разработанной технологии свежепроросшего гречишного солода и порошкообразных солодовых и полисолодовых экстрактов с его применением, не уступающих по качественным показателям напиткам того же типа.

В рамках поставленной цели решались следующие задачи:

- исследовать физико-химические показатели гречихи применительно к получению свежепроросшего солода из неё;

- разработать технологические режимы получения свежепроросшего гречишного солода для приготовления порошкообразных солодовых и полисолодовых экстрактов;

- выбрать и обосновать рациональные способы и режимы затирания различных видов свежепроросших солодов, в том числе гречишного, и их композиций, при приготовлении порошкообразных солодовых и полисолодовых экстрактов;

- исследовать возможность использования порошкообразных солодовых и полисолодовых экстрактов в производстве кваса;

- провести промышленную апробацию разработанных рецептур и технологии получаемой продукции, разработать проекты технической документации на квасы брожения, приготовленные на основе порошкообразных солодовых и полисолодовых экстрактов, рассчитать экономический эффект от внедрения предлагаемой технологии.

Научная новизна. Научно обоснован выбор и доказана целесообразность использования гречихи для получения солода из неё.

Исследована динамика изменения содержания антиоксидантов при замачивании и солодоращении гречихи, кукурузы, гороха, ячменя. Установлена зависимость увеличения содержания антиоксидантов от продолжительности солодоращения.

Предложены и обоснованы рациональные режимы затирания соложеного сырья при приготовлении порошкообразных солодовых и полисолодовых экстрактов с применением свежепроросшего гречишного солода.

Показана возможность интенсификации брожения квасного сусла за счёт применения порошкообразных солодовых и полисолодовых экстрактов.

Заключение диссертации по теме «Технология обработки, хранения и переработки злаковых, бобовых культур, крупяных продуктов, плодоовощной продукции и виноградарства», Коротких, Елена Анатольевна

выводы

1. Доказана целесообразность использования гречихи в качестве соложёного сырья. По основным физико-химическим показателям гречиха не уступает, а по содержанию антиоксидантов более, чем в 2 раза превосходит традиционное сырьё, применяемое в солодоращении.

2. Установлены оптимальные параметры процесса получения свежепроросшего солода из гречихи: продолжительность проращивания 6 сут, степень замачивания 44 %, температура 15,6 °С. Величина амилолитической активности при данных технологических режимах достигла максимума и составила 264,7 ед. \¥-К.

3. Определены рациональные способы и режимы затирания различных видов свежепроросших солодов при получении порошкообразных солодовых и полисолодовых экстрактов. При этом начальная концентрация сухих веществ сусла при настойном и декокционном способах затирания составила, %: 15 — 16и 12 — 13 соответственно.

4. Интенсифицирован процесс брожения квасного сусла за счёт применения порошкообразных солодовых, полисолодовых экстрактов и комбинированной закваски, что позволило сократить продолжительность брожения на 4 - 5 ч, по сравнению с классической технологией.

5. Разработаны проекты технической документации ТУ 9185-14502068108-2011 «Квасы серии «Русские былины», ТИ 9185-145-020681082011. Проведена промышленная апробация в условиях ООО «Объединённые частные пивоварни». Ожидаемый экономический эффект при производстве 3000 дал изделий в сут составил 19,5 млн р в год.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Коротких, Елена Анатольевна, 2012 год

Библиография

1. СанПиН 2.3.2.1078 - 2001. Гигиенические требования безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов.

2. СанПиН 2.1.4.1074 - 2001. Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества.

3. СанПиН 2.1.4.1175 - 2002. Гигиенические требования к качеству воды нецентрализованного водоснабжения. Санитарная охрана источников.

4. СанПиН 2.2.2.1293 - 2003. Гигиенические требования по применению пищевых добавок.

5. МУК 4.1.98 - 2000. Методика выполнения измерений массовой доли свинца и кадмия в пищевых продуктах и продовольственном сырье методом электротермической атомно-адсорбционной спектрометрии.

6. МУ 5178 - 90. Методические указания по обнаружению и определению общей ртути в пищевых продуктах методом беспламенной атомной абсорбции.

7. МУК 2.6.1.1194 - 2003. Радиационный контроль. Стронций-90 и цезий-137. Пищевые продукты. Отбор проб, анализ и гигиеническая оценка.

8. МУ 5778 - 91. Стронций-90. Определение в пищевых продуктах. -М.: 1991. Свидетельство МА МВИ ИБФ № 1471 _ 89.

9. МУ 5779 - 91. Цезий-137. Определение в пищевых продуктах. - М.: 1991. Свидетельство МА МВИ ИБФ № 1571 - 89.

10. ИК 10-04-06-140-87. Инструкция санитарно-микробиологического контроля пивоваренного и безалкогольного производства. - М.: 1998.

Ссылочные нормативно-технические документы

ГОСТ Р 5107 - 2003 Продукты пищевые. Информация для потребителя. Общие требования.

ГОСТ Р 51153 - 98 Напитки безалкогольные газированные и напитки из хлебного сырья. Метод определения двуокиси углерода.

ГОСТ Р 51301 - 99 Продукты пищевые и продовольственное сырье. Инверсионно-вольтамперометрические методы определения содержания токсичных элементов (кадмия, свинца, меди и цинка).

ГОСТ Р 51574 - 2000 Соль поваренная пищевая. Технические условия.

ГОСТ Р 51756 - 2001 Банки алюминиевые глубокой вытяжки с лег-ковскрываемыми крышками. Технические условия.

ГОСТ Р 51766 - 2001 Сырье и продукты пищевые. Атомно-абсорбционный метод определения мышьяка.

ГОСТ Р 52267 - 2004 Бочки металлические для пищевых жидкостей. Технические условия.

ГОСТ Р 52409 - 2005 Продукция безалкогольного и слабоалкогольного производства. Термины и определения.

ГОСТ Р 52789 - 2007 Бутылки из полиэтилентерефлата для пищевых жидкостей. Общие технические условия.

ГОСТ Р 52814 - 2007 Продукты пищевые. Метод выявления бактерий рода Salmonella.

ГОСТ 8.579 - 2002 Государственная система обеспечения единства измерений. Требования к количеству фасованных товаров в упаковках любого вида при их производстве, расфасовке, продаже и импорте.

ГОСТ 21-94 Сахар-песок. Технические условия.

ГОСТ 22 - 94 Сахар-рафинад. Технические условия.

ГОСТ 6687.0 - 86 Продукция безалкогольной промышленности. Правила приемки и методы отбора проб.

ГОСТ 6687.2 - 90 Продукция безалкогольной промышленности. Методы определения сухих веществ.

ГОСТ 6687.4 - 86 Напитки безалкогольные, квасы и сиропа. Методы определения кислотности.

ГОСТ 6687.5 - 86 Продукция безалкогольной промышленности. Методы определения органолептических показателей и объема продукции.

ГОСТ 6687.7 - 88 Напитки безалкогольные и квасы. Метод определения спирта.

ГОСТ 9216 - 86 Цистерны для пищевых жидкостей, устанавливаемые на автотранспортные средства. Общие технические условия.

ГОСТ 10117.2 - 2001 Бутылки стеклянные для пищевых жидкостей. Типы, параметры и основные размеры.

ГОСТ 14192-96 Маркировка грузов.

ГОСТ 15846 - 2002 Продукция, отправляемая в районы Крайнего Севера и приравненные к ним местности. Упаковка, маркировка, транспортирование и хранение.

ГОСТ 19792 - 2001 Мед натуральный. Технические условия.

ГОСТ 23285 - 78 Пакеты транспортные для пищевых продуктов и стеклянной тары. Технические условия.

ГОСТ 24597 - 81 Пакеты тарно-штучных грузов. Основные параметры и размеры.

ГОСТ 26927 - 86 Сырье и продукты пищевые. Методы определения ртути.

ГОСТ 26930 - 86 Сырье и продукты пищевые. Метод определения мышьяка.

ГОСТ 26932 - 86 Сырье и продукты пищевые. Метод определения свинца.

ГОСТ 26933 - 86 Сырье и продукты пищевые. Метод определения кадмия.

ГОСТ 30178-96 Сырье и продукты пищевые. Атомно-абсорбционный метод определения токсичных элементов.

ГОСТ 30538 - 97 Продукты пищевые. Методика определения токсичных элементов атомно-эмиссионным методом.

ГОСТ 30712 - 2001 Продукты безалкогольной промышленности. Методы микробиологического анализа.