Содержание к диссертации
Введение
1 Литературный обзор
1.1 Характеристика и пищевая ценность кваса 10
1.2Физиолого-биохимическая характеристика микроорганизмов, используемых в производстве кваса 13
1.2.1 Строение дрожжевой клетки. Химический состав дрожжей 13
1.2.2 Метаболизм дрожжевой клетки. Влияние факторов среды на жизнедеятельность дрожжей 18
1.2.3 Дрожжи, используемые в производстве кваса и напитков брожения 24
1.3 Зерновое, плодово-ягодное сырье и полуфабрикаты на их основе для производства кваса 27
1.4 Современные направления развития технологии и полуфабрикатов для производства кваса и безалкогольных напитков 32
1.5 Заключение по обзору литературы 38
2 Методология проведения эксперимента 41
2.1 Организация проведения эксперимента 41
2.2 Объекты и методы исследований 43
2.2.1 Объекты исследований 43
2.2.2 Методы исследований 43
3 Обоснование целесообразности разработки технологии сухих смесей для кваса и их состава 45
4. Исследование закономерностей получения сухих порошков из плодово-ягодного и овощного сырья 79
4.1 Исследование процесса сушки тыквы 79
4.2 Исследование процесса сушки плодово-ягодного сырья 89
5 Разработка технологии, рецептур сухой смеси для кваса и их товароведная оценка Т
5.1 Разработка рецептур сухих смесей для кваса на основе зернового сырья 209
5.2 Товароведная оценка сухих смесей для кваса на основе зернового сырья 114
5.3 Разработка рецептур сухих смесей для кваса с использованием порошков из овощного и плодово-ягодного сырья
5.4 Товароведная оценка сухих смесей для кваса с использованием порошков из овощного и плодово-ягодного 122 сырья
5.5 Исследование состава побочных продуктов брожения кваса 129
6 Исследование возможности использования стабилизаторов для дрожжей в процессе их сушки и хранения 131
7. Сравнительная оценка способов получения сухих смесей для кваса 143
7.1 Разработка технологии гранулированного кваса 143
7.2 Товароведная оценка гранулированного кваса 151
7.3 Исследование способа получения сухих смесей для кваса с использованием центробежного смесителя 155
8. Производственная апробация разработанных технологий 163
Выводы и основные результаты работы 176
Список литературы
- Строение дрожжевой клетки. Химический состав дрожжей
- Исследование процесса сушки плодово-ягодного сырья
- Разработка рецептур сухих смесей для кваса с использованием порошков из овощного и плодово-ягодного сырья
- Товароведная оценка гранулированного кваса
Введение к работе
Одним из важнейших и наиболее перспективных направлений развития пищевой промышленности является создание экологически безопасных, полноценных по составу продуктов питания на основе природного сырья.
По оценке ВОЗ здоровье людей, прежде всего, зависит от образа жизни, важнейшим слагаемым которого является питание. В современных условиях использование интенсивных технологических процессов в пищевой промышленности приводит к изменению структуры питания, увеличению доли высококонцентрированных, рафинированных продуктов. Это приводит к дефициту в рационе витаминов, отдельных макро- и микроэлементов, других незаменимых пищевых веществ. Поэтому правительством РФ утверждена «Концепция государственной политики в области здорового питания населения России», в которой подчеркивается, что продукты питания должны способствовать оздоровлению людей, быть высококачественными и полноценными по составу /5,58/.
Особую актуальность в связи с этим приобретает разработка и внедрение в производство продуктов для профилактического и лечебно-профилактического питания, обладающих высокой пищевой и биологической ценностью, обогащенных природными биологически активными веществами, в том числе и витаминами.
Производство безалкогольных напитков и кваса - быстро развивающаяся отрасль бродильной промышленности. Безалкогольные напитки в широком ассортименте производятся как на специализированных предприятиях, так и в безалкогольных цехах пивобезалкогольных заводов.
Напитки человек потребляет в течение всей своей жизни, отдавая предпочтение тому или иному из них в зависимости от своего вкуса, от отношения к своему здоровью, от национальной традиции, от современной моды.
Потребление безалкогольных напитков промышленного производства на душу населения в развитых странах составляет: в ФРГ - 195 л, в США - 164 л, в Бельгии - 130 л. Россия значительно уступает этим странам по уровню потребления (20 л в год на душу населения). Важным фактором роста и спада потребления безалкогольных напитков является благосостояние населения, поскольку безалкогольные напитки являются продуктом, от которого при снижении доходов потребитель отказывается в первую очередь.
В последние годы производство безалкогольных напитков в России развивается достаточно высокими темпами (более 10 % в год). В 2004 г. оно составило более 415 млн. дал. Основной сегмент составляют дешёвые напитки на ароматизаторах и сахарозаменителях. В подотрасли имеются неиспользованные мощности, однако, часть их представляет собой морально и физически устаревшее оборудование и не может быть использовано в современном производстве напитков.
В Западной Европе и в США рост производства безалкогольных напитков составляет 3 % в год, в основном за счёт производства спортивных и энергетических напитков и розлива бутилированной питьевой воды.
Современное безалкогольное производство основано на достижениях техники и технологии, использует полуфабрикаты высокой степени готовности. Инновации в производстве безалкогольных напитков в России сосредоточены в нескольких направлениях: разработка напитков и концентратов для их производства на натуральной основе с использованием соков, настоев из растительного сырья, мёда, вторичных продуктов сыроделия и молочного производства, концентратов квасного сусла, создание обогащенных и функциональных напитков, расширение ассортимента и сырьевой базы квасов брожения.
Положительной тенденцией в развитии отрасли можно считать развитие рынка напитков на натуральной основе, возрождение национальных напитков, в том числе кваса брожения на основе современных технологических процессов.
На основе анализа современного рынка продуктов питания можно сделать вывод, что продукты с высокой пищевой ценностью, в частности, безалкогольные и слабоалкогольные напитки представлены в довольно узком ассортименте, который не всегда удовлетворяет постоянно растущий потребительский спрос.
Поэтому одной из актуальных проблем, возникающих в последнее время в отрасли, является расширение выпуска специальных напитков с использованием нетрадиционного растительного сырья с целью формирования новых физико-химических, органолептических и физиологических свойств готового продукта.
Решение этой проблемы возможно путем применения при разработке новых видов напитков различных источников биологически активных веществ, в частности зернового, плодово-ягодного сырья, лекарственных растений.
Одним из напитков, который даже без дополнительного обогащения биологически активными веществами является полезным для здоровья человека, считается хлебный квас, прохладительный напиток с приятным вкусом и ароматом, прекрасно утоляющий жажду. Традиционный хлебный квас - древнейший русский напиток, обладающий многими полезными свойствами, проверенными более чем тысячелетней историей его применения. В старину существовали хлебные, фруктовые, ягодные, медовые и другие квасы. Основным сырьём для них были рожь, пшено, ячмень, гречиха, фрукты, ягоды, мёд, сахар, различные пряности, травы, коренья и т.д.
Ещё сравнительно недавно, несмотря на большое распространение кваса, технология приготовления его была весьма примитивна, а квасоваренные заводы имели небольшую мощность с преобладающим использованием ручного труда. При переработке зернового сырья в процессе производства кваса терялось до 30 % экстрактивных веществ.
За последние десятилетия пивобезалкогольная промышленность претерпела значительные изменения, достигнуты большие успехи в технике и технологии квасоварения. Производство кваса почти повсеместно переведено с
7 примитивной технологии производства непосредственно из хлебного сырья на индустриальный метод. Квас готовят из концентрата квасного сусла (ККС) и концентратов квасов, что позволяет значительно улучшить качество продукта, обеспечить повсеместно идентичность качественных показателей выпускаемого кваса, сократить потери экстрактивных веществ в производстве, значительные затраты, имевшие место при производстве кваса из хлебопродуктов.
Но одновременно с этим некоторое время - 5-Ю лет назад - на фоне постоянно расширяющегося ассортимента безалкогольных напитков российского и иностранного производства традиционный хлебный квас был временно незаслуженно забыт. К тому же в продаже появилось большое количество напитков типа кваса, приготовленных не по классической технологии методом брожения, а путём купажирования ККС с сахарным сиропом, красителями и ароматизаторами или разведением концентратов иностранного производства, например, фирмы «Dohler». Все подобные напитки не имели компонентов традиционного хлебного кваса (витаминов, органических кислот и т. п.) и не обладали полезными свойствами, а также зачастую имели низкие органолептические показатели, что в некоторой мере способствовало снижению интереса потребителей к квасу.
Однако в последние годы у потребителей снова возрастает интерес к традиционному хлебному квасу.
Квас - настоящий русский квас брожения - с каждым годом завоевывает большую популярность у потребителя. В 2002 году квас занял четвертое место по объему продаж среди прохладительных напитков, и его производство является наиболее динамично развивающимся сектором безалкогольных напитков.
Интерес, который сейчас проявляется к квасу и другим сброженным освежающим напиткам, связан, с одной стороны, с их освежающим действием, а с другой, - с их значительной питательной и биологической ценностью. Сброженные напитки, приготовленные на основе хлебных злаков, богаты
8 углеводами, белками, витаминами, ферментами и минеральными солями, которые и обуславливают их пищевую ценность /56/.
В то же время, следует отметить, что не утрачен интерес потребителя к квасу домашнего приготовления. Однако, существующие в настоящее время на рынке полуфабрикаты для его производства: сухой квас, концентраты квасов и квасного сусла, имеют несбалансированный состав, нестабильное качество. Для его сбраживания используют, главным образом, хлебопекарные дрожжи, для нормальной жизнедеятельности которых необходимо учитывать их физиологические свойства, оптимизировать состав среды, что в домашних условиях проблематично.
В связи с этим, разработка технологии сухих смесей для производства кваса в домашних или промышленных условиях, сбалансированных по составу, содержащих все компоненты, необходимые для питания дрожжей является актуальным и перспективным направлением.
Научная новизна
Показана целесообразность производства сухих смесей для кваса на основе анализа рынка напитков и структуры спроса на них.
Обоснован состав и характеристика сухих смесей для кваса повышенной пищевой ценности с использованием зернового, овощного и плодово-ягодного сырья.
Определены основные закономерности и показана возможность интенсификации сушки плодово-ягодного и овощного сырья с использованием модифицированных крахмалов.
Установлена возможность применения в качестве стабилизирующей добавки производной полипропилена, оказывающей защитное действие на дрожжи в процессе их сушки.
Дана сравнительная оценка способов получения сухих смесей для кваса методом смешивания и гранулирования. Получена математическая зависимость влияния соотношения размеров частиц компонентов, количества и свойств
9 вносимой с ними влаги на однородность смеси при использовании метода смешивания.
Определены потребительские свойства сухих смесей для кваса, влияющие на их показатели качества, обоснованы сроки и режимы хранения.
Практическая значимость работы
Разработана технология производства плодово-ягодных порошков, на которые утверждена техническая документация ТУ 9164-032-02068315-2004 «Порошки плодово-ягодные» и технологическая инструкция по их производству. Технология внедрена на ООО «Диэкс», г. Томск с 2004 года.
Разработана технология производства и рецептуры 3-х наименований сухих смесей для кваса с использованием сухого кваса, овощных и плодово-ягодных добавок. Разработан проект технической документации на сухие смеси для кваса.
Проведены производственные испытания способа производства гранулированной сухой смеси для кваса на ООО «Догма», г. Томск.
Апробация работы
Основные положения работы докладывались на Всероссийском конгрессе «Технологические и экономические аспекты обеспечения качества и услуг в торговле и общественном питании», 2003 г.; «Техника и технология пищевых производств» (г. Могилев, 2006 г.).
10 1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 1.1 Характеристика и пищевая ценность кваса
^ Производство безалкогольных напитков и кваса - быстро развивающаяся
отрасль бродильной промышленности. Напитки человек потребляет в течение
всей своей жизни, отдавая предпочтение тому или иному из них в зависимости
от своего вкуса, от отношения к своему здоровью, от национальной традиции,
от современной моды. В этом смысле слова к напиткам можно отнести
питьевую и столовую минеральную воду, натуральные плодовые и овощные
соки, нектары, сокосодержащие напитки, чай, кофе, молоко, кисломолочные
s напитки, квасы брожения, напитки на настоях и экстрактах из растительного t
сырья, напитки специального назначения и другие. Наибольшей пищевой
ценностью обладают слабоалкогольные напитки, полученные сбраживанием
углеводного сырья.
Для их производства широко используется зерновое сырье, концентраты
квасного сусла, соки, мёд, вторичные продукты сыроделия и молочного
производства. Для повышения пищевой ценности, создания обогащенных и
функциональных напитков вносятся настои из растительного сырья,
биологически активные добавки /11,13,14-19,28,31,39,57,
* 71,75,7679,88,95,102,103,113-115/.
К напиткам брожения и квасам относят безалкогольные напитки, полученные путем незавершенного спиртового или спиртового и молочнокислого брожения сусла из зернового, овощного или плодово-ягодного сырья.
Квас производят сбраживанием квасного сусла, полученного из зернового сырья, экстрактов (соков) из овощного, плодово-ягодного и другого растительного сырья и натуральных сахаросодержащих продуктов с последующим возможным добавлением натуральных или идентичных
^ натуральным пищевкусовых добавок. В квасе в процессе брожения накапливается не более 1,5 % об. спирта/76/.
Хлебный квас обладает высокой пищевой ценностью. Она обуславливается наличием в нем экстрактивных веществ, в том числе таких, как белки, углеводы (глюкоза, фруктоза, мальтоза, сахароза, декстрины), молочной и других органических кислот, ароматических и красящих веществ (меланоидинов), витаминов, ферментов и минеральных веществ. Из минеральных веществ в составе кваса важное место занимают соли фосфора, кальция и железа. Благотворное влияние кваса на процесс пищеварения объясняется наличием молочнокислых бактерий и дрожжей - сахаромицетов. Эти микроорганизмы обогащают хлебный квас витаминами Вь В2, РР, Вб, D, аминокислотами, молочной кислотой, диоксидом углерода, которые и определяют биологическую ценность кваса. Особенно полезными являются синтезированные при брожении белки и аминокислоты дрожжевых клеток/34,56/. Общее содержание аминокислот в квасе, сброженном различными расами дрожжей и молочнокислых бактерий колеблется от 393,9 до 662,5 мг/дм /80/.
Особенности вкуса, аромата, цвета и освежающих свойств хлебного кваса определяют экстрактивные вещества хлебных продуктов (декстрины, сахара, белки, органические кислоты). Присутствием молочной и угольной кислот объясняются кисловатый привкус, острота и свежесть вкуса, а также бактерицидные свойства. Меланоидины хлебного кваса также формируют особенности вкуса, аромата, окраски, и, кроме того, пенообразующие свойства. Медовым, плодовым и ягодным квасам сообщают вкус те продукты, из которьж они приготовлены.
Пищевую ценность кваса определяют, в основном, углеводы. Углеводы формируют полноту вкуса, создают консистенцию напитка, образуют сорбционные комплексы с ароматическими веществами. Углеводы кваса легко усваиваются. Квас имеет хороший сбалансированный химический состав. Питательная ценность кваса обусловлена тем, что он производится из зернового сырья, из которого в сусло переходят растворимые вещества: углеводы, витамины, пищевые волокна, минеральные компоненты. Углеводы
12 сусла сбраживаются дрожжами и молочнокислыми бактериями, в процессе жизнедеятельности которых накапливаются биологически активные соединения: аминокислоты, витамины, летучие ароматические вещества.
Сравнительный химический состав пива и кваса (табл. 1.1) позволяет заключить, что оба вида напитков содержат примерно одинаковое количество углеводов, минеральных веществ, витаминов Вь Вг, РР, однако, в квасе меньше спирта, больше органических кислот, благодаря чему квас имеет более выраженное освежающее действие /76/.
Таблица 1.1 - Сравнительный химический состав пива и кваса
Содержание этилового спирта в квасе незначительно, и он не оказывает существенного негативного влияния на организм человека.
Азотистые вещества кваса переходят в него из сырья и дрожжей в процессе их жизнедеятельности.
Из витаминов в квасе больше всего содержится витаминов группы В, их источником, в основном, являются дрожжи. В квасе нет жирорастворимых витаминов и очень незначительно содержание витамина С. В связи с этим введение аскорбиновой кислоты в квас существенно повышает его биологическую ценность.
Одним из перспективных направлений повышения пищевой ценности кваса является создание новых видов специального кваса, обогащенного
13 продуктами переработки плодово-ягодного и растительного сырья. Квас с добавками приобретает специфические органолептические и физико-химические показатели, добавки влияют также на его пищевую ценность /76/. Безалкогольные напитки, в том числе квас, являются хорошей основой для введения в них водорастворимых витаминов, минеральных и биологически активных веществ, что ставит их в ряд ценных видов пищевых продуктов.
Строение дрожжевой клетки. Химический состав дрожжей
В производстве напитков брожения используются разные виды дрожжей, которые отличаются морфологическими признаками, технологическими свойствами, условиями жизнедеятельности.
Дрожжи представляют собой одноклеточные микроорганизмы, относящиеся к классу сумчатых грибов. Хлебопекарные и квасные дрожжи принадлежат к роду Saccharomyces /36/.
Существует несколько систем классификации дрожжей, в основу которых положены способы размножения, особенности метаболизма и другие признаки.
По классификации Лоддер дрожжи принадлежат к классу Ascomycetes, порядку Endomycetales, семейству Saccharomycetaceae, и роду Saccharomyces, объединяющему 41 вид. Дрожжевые клетки бывают круглой, яйцевидной, эллипсоидной, овальной или вытянутой формы. Величина клеток колеблется от 9 до 1 Імкм в длину и от 6 до 8 мкм в ширину /7,104/. Дрожжи являются сложными одноклеточными микроорганизмами.
Строение дрожжевой клетки. Дрожжевая клетка снаружи покрыта клеточной стенкой, которая защищает клетку и поддерживает ее форму. За клеточной стенкой следует цитоплазматическая мембрана, которая транспортирует питательные вещества в клетку и продукты метаболизма, отходы, из клетки. Внутреннее содержимое клетки, называемое цитоплазмой или протоплазмой, представляет собой полужидкую среду, в ней расположены различные органоиды клетки, которые вьшолняют различные функции. Ядро содержит наследственную информацию и участвует в размножении дрожжевой клетки. Рибосомы называют «фабрикой белка», они синтезируют белковые молекулы и тем самым способствуют росту и размножению клеток. Митохондрии - «энергетические станции» клеток, в них протекают процессы, связанные с обеспечением и запасанием энергии. Вакуоли - это пузырьки, заполненные клеточным соком. В них накапливаются различные запасные вещества (гликоген, волютин и др.), а также продукты обмена, гидролитические ферменты и т.п. В молодых клетках вакуоли незаметны, а в старых или угнетенных занимают до 80 % объема.
Химический состав дрожжей зависит от многих факторов: от расы дрожжей, условий культивирования, состава питательной среды. В среднем в прессованных хлебопекарных дрожжах содержится 25 % сухих веществ и 75 % влаги. Часть воды, содержащейся внутри клеток в цитоплазме дрожжей, называется внутриклеточной; вода, находящаяся в межклеточном пространстве - внеклеточная. Обычно внеклеточная влага составляет 1/3 от общего количества влаги, внутриклеточная - 2/3. Внутриклеточная вода удаляется гораздо трудней, чем внеклеточная, поэтому при производстве сушеных дрожжей используют различные приемы для уменьшения количества внутриклеточной влаги. Например, выращивают в среде с высоким осмотическим давлением /83/. Средний состав сухих веществ представлен в таблице 1.2. Сухие вещества дрожжей включают белки и другие азотсодержащие вещества, жиры, углеводы, минеральные вещества (зола) /7,83,104/.
Азотсодержащие вещества дрожжей представлены главным образом белками (63,8 %), нуклеопротеидами (26,1 %), амидами и пептонами (10,1 %) /34/.
Два основных белка дрожжей - церевизин и зимоказеин. Первый относится к альбуминам, второй - к фосфопротеидам. Из низкомолекулярных азотистых соединений в дрожжевой клетке содержатся аминокислоты, а также амины - холин, гистамин и никотиновая кислота /34,67/.
Углеводы присутствуют в основном в виде высокомолекулярных соединений: гликогена или трегалозы, которые являются резервными веществами, кроме того, присутствуют маннан, глюкан. Гликоген и трегалоза увеличивают устойчивость дрожжей при хранении и сушке. Накопление их в клетке зависит, прежде всего, от количества питательных веществ в среде при культивировании дрожжей.
Жир - запасное вещество дрожжей. Он состоит главным образом из насыщенных кислот первого ряда: пальмитиновой и стеариновой, а также лауриновой и олеиновой. Липиды дрожжей рода Saccharomyces не содержат в своём составе линолевой кислоты, что является их отличительным признаком. Кроме того, дрожжи содержат липоиды, фосфатиды, к которым относят лецитин, состоящий из глицерина, фосфорной кислоты, холина и различньж кислот жирного ряда. В состав жира дрожжей входит также неомыляемый эргостерин, количество его колеблется в зависимости от вида дрожжей и условий их культивирования и достигает иногда 2 % от общего содержания жира. Из стеринов эргостерин имеет наиболее существенное значение, на основе его образуется витамин D (кальциферол) /34,104/ Липиды, кроме того, входят в состав цитоплазматической мембраны и участвуют в переносе веществ.
В дрожжах содержатся также витамины (мг/г сухих веществ) : В і -1250... 1500; В2 - 45...50; РР - 400...500; инозит 4500; пантотеновая кислота -100... 125. Помимо вышеперечисленных витаминов хлебопекарные дрожжи содержат парааминобензойную кислоту в количестве 8...95 мкг на 1 г сухих веществ и фолиевую кислоту - 19.. .35 мкг на 1 г сухих веществ /34/.
Установлено, что факторами роста дрожжей являются биотин, инозит, пантотеновая кислота, аневрин, пиридоксин, тиамин, ниацин, фолиевая, никотиновая и парааминобензойная кислоты. Потребность дрожжей в факторах роста различна у разных штаммов и, кроме того, может зависеть от условий культивирования. Для различных рас хлебопекарных дрожжей нужны разные факторы роста и только для всех необходим биотин /66,67/.
Ферментативный комплекс дрожжевой клетки, катализирующий спиртовое брожение, состоит из 12 ферментов, двух коферментов, двух органических и двух неорганических комплексов. Один из важнейших ферментных комплексов дрожжей, под действием которого гексозы превращаются в этиловый спирт и углекислый газ - зимаза.
Исследование процесса сушки плодово-ягодного сырья
Сушку плодово-ягодного сырья проводили так же, как и сушку тыквы двумя способами: 1. Сушка ягод; 2. Сушка пюре.
Сушку проводили, используя конвективный способ, при температуре 50 С. Предварительно подготовленные ягоды черной смородины и черноплодной рябины, прошедшие тепловую обработку (бланширование паром) подвергали высушиванию. Бланширование позволило нарушить целостность оболочки, тем самым, интенсифицируется процесс сушки. Ягоды черной смородины отличаются от остального исследуемого сырья, высоким содержанием пектиновых веществ, которые в свою очередь, обладают свойством влагоудерживания. Таким образом, высокое содержание пектиновых веществ препятствует интенсивному испарению влаги с поверхности материала.
Начальная влажность ягод смородины составила 88,29 %, плодов аронии 72,97 %. Плоды облепихи имеют нежную, водянистую консистенцию, поэтому сушке подвергали только пюре из облепихи.
Продолжительность сушки ягод смородины составила 14,5 часов, аронии - 9,5 часов. На рисунке 4.6 представлен график сушки ягод смородины и плодов аронии.
Вследствие того, что способ сушки целыми плодами занимает большое количество времени, соответственно и энергозатрат, целесообразно использовать второй способ сушки - высушивание пюре.
Подготовленное пюре сушили при постоянном температурном режиме при температуре 50 С. Начальная влажность пюре черной смородины 80,23 %; черноплодной рябины 76,02 %. Продолжительность сушки составила 260 и 150 минут соответственно для пюре черной смородины и аронии. Высушивание проводили до остаточной влаги черносмородинового пюре 3,33 %, черноплодной рябины 5,85 %. Динамика сушки пюре черной смородины представлена на рисунке 4.7, черноплодной рябины - 4.8.
Для интенсификации процесса сушки пюре к нему добавляли вспомогательные материалы - картофельный крахмал в количестве 5 %, 7,5 %, 10 % от массы и модифицированный кукурузный крахмал 2-х видов в количестве 1 и 3 %. При исследовании процесса сушки пюре с крахмалами, в качестве контрольного образца выступал образец без внесения вспомогательных материалов.
Из рис. 4.7 видно, что при внесении крахмала сократилось время сушки образцов черносмородинового пюре, оно составило 220 минут, в отличие от контрольного образца. Однако остаточное влагосодержание во всех вариантах различно. У образца с добавлением 5 % картофельного крахмала, конечное влагосодержание 3,2 %; у второго образца с содержанием крахмала 7,5 % остаточное количество влаги составляет 2,8 %, при 10-ти процентном количестве крахмала- 3,5 %.
Наибольшая скорость процесса сушки наблюдалась у образца с внесением 7,5 % картофельного крахмала. Очевидно, 5 %-ное содержание крахмала не достаточно для связывания влаги находящейся в шоре. 10 %-ное количество является чрезмерно высоким, вследствие того, что крахмальные зерна связывая воду, с трудом отдают ее при высушивании. Более высокая дозировка крахмала при сушке пюре черной смородины по сравнению с пюре тыквы требуется также вследствие того, что высокое содержание пектиновых веществ в пюре черной смородины препятствует удалению влаги.
Скорость сушки пюре аронии также возрастает при добавлении картофельного крахмала, однако, общая продолжительность сушки пюре с крахмалом сократилась незначительно: исходного пюре - 140 минут, пюре с добавлением крахмала -100-120 минут.
При сушке шоре с добавлением модифицированных крахмалов использовались следующие крахмалы с дозировкой: - крахмал кукурузный модифицированный горячего набухания - С Тех 06205 в количестве 1 % и 3 % к массе;
Разработка рецептур сухих смесей для кваса с использованием порошков из овощного и плодово-ягодного сырья
После брожения готовые напитки, полученные по разработанной технологии, охлаждали до температуры 0-2 С, снимали с дрожжевого осадка и проводили их комплексную товароведную оценку. Физико-химические показатели качества приведены в таблице 5.2. Таблица 5.2- Физико-химические показатели готового кваса Образец 2 - смесь, полученная в центробежном смесителе Органолептическая оценка готовых напитков проведена методом открытой дегустации по 25-балльной шкале. В дегустации приняли участие 13 человек. За окончательный результат принималось среднее значение, полученное в результате обработки дегустационных карт. Оценивались следующие показатели: цвет, аромат, вкус, насыщенность С02. В результате дегустации (рисунок 5.5) установлено, что оба образца обладали приятным кисло-сладким вкусом. Аромат напитков был свойственным квасу. Цвет -золотисто-коричневый с блеском. Кроме этого, оба образца были в достаточной степени насыщены углекислотой.
Таким образом, на основании полученных результатов можно сделать вывод о том, что квас, полученный из образца сухой смеси, приготовленной на центробежном смесителе, имеет более мягкий, выраженный вкус, лучшую насыщенность диоксидом углерода, имеет лучшую степень осветления.
Для придания квасу дополнительных лечебно-профилактических свойств и расширения ассортимента сухих смесей для кваса целесообразно вносить в нее добавки растительного происхождения.
В качестве таких биологически активных добавок использованы порошки из черной смородины, шиповника, моркови и свеклы.
Порошки из данных видов ягод и овощей были получены путем высушивания конвективным способом по режимам, полученным в главе 4. Для наибольшей сохранности витамина С температура сушки не превышала 50 С. Высушивание проводилось до содержания влаги в готовом продукте 8-Ю %. После высушивания ягоды и овощи подвергали измельчению для лучшего процесса экстрагирования содержащихся в них растворимых сухих веществ.
Исходные плоды и овощи, а также полученные порошки были проанализированы по физико-химическим показателям качества.
Все порошки обладали ярким цветом, соответствующим цвету исходного сырья, выраженным вкусом и ароматом присущим свежему сырью. Полученные порошки были использованы для приготовления кваса брожения.
Порошки вносили в сусло перед брожением, заменяя 10, 15, 20, 25 и 35 % сухого кваса. В исходном сусле были определены физико-химические показатели.
Образцы сусла сбраживали при температуре 30 С до содержания в продукте сухих веществ 5,6 %. В процессе брожения контролировали изменения содержания сухих веществ в сусле. Динамика сбраживания сусла с добавками из смородины представлена на рисунке 5.6. Динамика сбраживания сусла с добавлением порошка из смородины
Аналогичные исследования проведены при использовании порошка из шиповника. Порошок вносили перед брожением, заменяя 15, 20, 30 и 35 % сухого кваса. В исходном сусле определяли физико-химические показатели. Данные представлены в таблице 5.6.
Образцы сусла сбраживали при температуре 30 С до содержания в продукте сухих веществ 5,4 %. В процессе брожения контролировали изменения содержания сухих веществ в сусле. Динамика сбраживания сусла с добавками из шиповника представлена на рисунке 5.7.
Из овощного сырья для получения сухой смеси для кваса использовали сухие порошки из моркови и свеклы. Порошки вносили перед брожением, заменяя 15, 20, 30 и 40 % сухого кваса. В исходных образцах сусла определяли физико-химические показатели. Данные представлены в таблицах 5.7 и 5.8. Образцы сусла сбраживали при температуре 30 С до содержания в продукте сухих веществ 5,6 % в квасе с морковью и 5,4 % в квасе со свеклой. В процессе брожения контролировали изменения содержания сухих веществ в сусле. Таким образом, проведенные исследования показали, что для обогащения кваса биологически активными веществами целесообразно использовать порошки плодово-ягодного и овощного сырья.
После брожения готовые напитки охлаждали до температуры 0-2 С, снимали с дрожжевого осадка и анализировали по физико-химическим показателям. Данные готовых квасов с порошком смородины представлены в таблице 5.9.
Органолептическая оценка готовых напитков показала, что все образцы обладали кисло-сладким вкусом, свойственным квасу. Аромат с оттенком смородины, цвет от бордового до темно-бордового, не прозрачный; наблюдалось интенсивное выделение углекислого газа.
Товароведная оценка гранулированного кваса
По дегустационным показателям оба образца идентичны. Также была проведена комплексная товароведная оценка образцов кваса с внесением при гранулировании экстрактов биологически активных веществ.
Органолептические показатели готовых напитков были следующие: Образцы 1 (контроль) и 2 (без добавок, дрожжи введены в виде эмульсии) обладали приятным кисло-сладким вкусом, аромат напитков был свойственным квасу, цвет - золотисто-коричневый с блеском; образец 3 с концентратом Щ клюквы был коричневого цвета, полупрозрачный с блеском, имел аромат с оттенком клюквы и кислый, свойственный квасу вкус; образец 4 с концентратом сока черной смородины был золотисто-коричневого цвета, прозрачный с блеском, с сильным свойственным квасу ароматом, вкус горьковатый, с привкусом и ароматом смородины; образец 5 с концентратом шиповника был полупрозрачный с блеском, темно-коричневого цвета, аромат с оттенком шиповника, имел кисловатый вкус, гармоничный, приятный.
Физико-химические показатели качества образцов квасов с внесением при гранулировании различных добавок приведены в таблице 7.6.
Также была проведена дегустационная оценка полученных напитков. Распределение средних баллов по элементам качества квасов показано на рисунке 7.5.
Таким образом, на основе результатов оценки полученных образцов по состоянию дрожжей, скорости сбраживания и органолептическим показателям напитка нами выбраны варианты приготовления гранулированной смеси для кваса № 2 с внесением добавок стабилизатора и подкормки в дрожжевую эмульсию перед напылением; вариант 4, полученный аналогично 2-му, но с добавлением концентрата сока черной смородины; вариант 5 с добавлением экстракта шиповника.
В выбранных образцах определен ряд физических показателей: влажность, насыпная плотность, сыпучесть, угол естественного откоса, которые приведены в табл. 7.7. Два последних показателя характеризуют способность сухих продуктов к перемещению, что имеет значение при дозировании, фасовании, транспортировании смеси.
Как видно из приведенных данных, наименьшую влажность имеет образец № 1, он же, вследствие этого, обладает лучшей сыпучестью. Образец № 3 имеет наибольший угол естественного откоса. Вероятно, на это влияет высокая влажность и присутствие компонентов растительного сырья, которые увеличивают «сцепляемость» частиц.
Влажность влияет на сохранность и сыпучесть смесей, поэтому ее значения должны находиться в пределах 4,5 - 5,0 %.
Таким образом, способ получения сухих смесей для кваса методом гранулирования позволяет получить продукт хорошего качества, удобный в использовании, с хорошим распределением компонентов. Для лучшей сохранности активности дрожжей их следует напылять на гранулы в виде суспензии с добавлением стабилизирующих и активирующих ингредиентов.
Одной из основных и наиболее сложных технологических задач при производстве сухих смесей для квасов является равномерное распределение дрожжей по всему объему смеси, поскольку их соотношение составляет 1:400 по отношению к другим компонентам смеси. На показатели качества смеси, в значительной степени оказывают влияние соотношение компонентов и отношение их размеров. Данная задача значительно усложняется тем, что размеры частиц дрожжей отличаются от размеров других компонентов до 40 раз. В этом случае готовая смесь не подлежит длительному хранению, поскольку происходит процесс, обратный смешиванию (сегрегация), т.е. расслоение компонентов по массе и размерам частиц.
Одним из основных способов уменьшения проявления сегрегации является предварительное измельчение компонентов смеси до получения размеров компонентов приблизительно одного порядка.
Похожие диссертации на Разработка технологии и товароведная оценка качества сухих смесей для кваса
