автореферат диссертации по технологии продовольственных продуктов, 05.18.07, диссертация на тему:Усовершенствование технологии выпаривания квасного и солодового сусла при производстве их концентратов

он

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ УКРАЇНИ УКРАЇНСЬКИЙ ДЕРЖАВНІїП УНІВЕРСИТЕТ ХАРЧОВИХ ТКХІІО.ІОГіП

На правах рукопису

УДК66 3. 47 9. І

УДОСКОНАЛЕННЯ ТЕХНОЛОГІЇ ВИПАРЮВАННЯ КВАСНОГО І СОЛОДОВОГО СУСЛА ПРИ ВИРОБНИЦТВІ • ЇХ КОНЦЕНТРАТІВ

Спеціальність - 05.18.07 Технологія продуктів бродіння

СИДОР ВАСИЛЬ МИХАЙЛОВИЧ

АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття вченого ступеня кандидата технічних наук

Київ- 1 996

Робота виконана в Українському державному університеті' харчових тсхнолої ій на кафедрі біотехиології продуктів бродіння, екстрактів і напоїв. '

Науковий керівник:

доктор технічних наук, лауреат Державної премії України ■ Смслі.янова Ніна Олександрівна.

Офіційні опоненти:

доктор технічних наук, професор І їікітіп Генадій Олексійович; кандидат технічних наук, директор фірми “Джерела" Рябчешок Леонід Михайлович.

Провіднії оріан'пація: Київський пивзавод на Подолі.

Захист відбудеться

■■ (}■{-" р/У"Голині на

засіданні спеціалізованої вченої ради Д01.15.05 Української о державного університету харчових технологій, аудиторія А-ЗІ І.

З дисертацією можна ознайомитися в бібліотеці Української о державного університету харчових_тсхпологііі.

Автореферат розісланий " ^ \щ(, року.

Запроиіусмо Вас взяти участь у засіданні спеціалізованої вченої ради або надіслати відгук в двох примірниках, затверджений печаткою організації, за адресою:

252033, м.Київ-33, вул. Володимирська,68.

Вчений секретар спеціалізованої вченої ради,

к.т.н., доцент <ч/| І^]Р> А.М.Куц

Загальна характеристика дисертаційної роботи

Актуальність і ступінь дослідженості тематики дисертації. Одним з важливих завдань соціально-економічного розвитку України являється збільшення випуску продуктів харчування і підвищення їх якості поряд з економними витратами сировинних і енергетичних ресурсів.

Велику частину напоїв, які споживає населення України, займають безалкогольні напої. В їх асортименті значну частину займає старовинний слов'янський напій - хлібний квас.

Квас споживає населення різних вікових груп, особливо влітку. Завдяки вмісту білкових речовин, вуглеводів, органічних кислот, вітамінів, особливо групи В, квас мас не тільки харчову, а й біологічну цінність.

Основною сировиною для хлібного та інпшх квасів бродіння с концентрат квасного сусла (ККС). Завдяки його застосуванню спрощується технологічний процес виробництва квасу, розширюється асортимент напоїв на основі хлібної сировини, вони набувають стабільної якості. ■

На сьогоднішній день на підприємствах, які виготовляють ККС, існує значна відмінність між апаратурно-технолої ічними схемами випарювання, що зумовлює значні коливання якості продукції і виграти сировинних ресурсів, а також собівартості.

Відомо, що в сумі затрат на І т ККС значну частину складають енергетичні ресурси. Тому раціональне їх використання і скорочення витрат є важливою умовою ефективності виробництва, підвищення рівня його екологічності.

В останні роки розвинулося ниробннціво солодових екстрактів, які готуються із солоду різних злаків. Найпоширеніший екстракт із ячмінного солоду -• ячмінио-солодовнй (ЯСІ;), збільшується випуск нового полісолодового екстракту.

Ячмінно-солодовий екстракт одержав широке визнання як дієтичний продукт і основа для багатьох продуктів лікувально-профілактичної дії. Важливим процесом при одержані ЯСІ* являє собою пнішрюиаїшл, метою якого є збереження всіх цінних речовим, які знаходяться в початковому суслі.

Враховуючи шинескиїлне, вивчення складу і філіко-хімічннх змін, які відбувавшася під час випарювання квасною і солодового суспа, і меіом вдосконалення нього пронеесу, а також зниження

енергетичних витрат і підвищення якості готової продукції, являє собою актуальну проблему. Саме цьому питанню і присвячена дана робота.

Мста і основні завдання наукового дослідження. Метою наукової роботи являється удосконалення технології випарювання квасного і солодового сусла у виробити ні їх концентратів, направленої на зменшення енергетичних витрат і собівартості продукції.

Досягнення поставленої мети передбачало вирішення наступних завдань: .

- вивчити зміни складу та фізико-хімічних показників квасного і

солодового сусла в процесі випарювання на промислових випарних установках; .

- дослідити вплив умов випарювання на зміни білкового складу квасного та солодового сусла;

- вивчити зміни кількості і складу цукрів в процесі випарювання при виробництві концентрату квасного і солодового сусла;

- вивчити зміни кольоровості, кислотності і в'язкості сусла при його випарюванні;

- вивчити як зберігаються основні вітаміни в процесі випарювання

квасного сусла; .

- встановити вплив кількості ступенів випарювання на зміни фізико-хімічних показників квасного і солодового сусла.

Наукова новизна роботи полягас п слідуючому:

- встановлено, що при випарюванні квасного сусла в промислових

умовах як на одно-, так і на трьохступеневих випарних установках значних змін складу та фізико-хімічних показників сусла не спостерігається; •

- запропоновано використовувати для випарювання квасного сусла . чотирьохступеневнй режим, який дозволяє скоротити теплові витрати,

підвищити продуктивність установки; . . .

- доведена доцільність поєднання процесу випарювання з процесом

термообробки ККС на першому і другому ступенях зипарюзаїтя; .

. - запропоновано випаровувати солодове сусло на двохегу неневій випарній установці, що дозволяє зменшити витрати теплових ресурсів;

- визначені фізико-хімічні параметри ККС, які використовуються проектними організаціями в технологічних розрахунках.

Практична цінність і реалізація результатів. На основі проведених наукових досліджень процесу випарювання, аналізу складу продукту та фізико-хімічних параметрів, їх статистичного аналізу вдосконалена технологія випарювання при виробництві ККС га ЯСЕ. Розроблено технологічний режим приготування ККС з використанням нсвисушеного житнього солоду. На основі цього режиму розроблена технологічна інструкція, з допомогою якої ряд підприємств України виробляє ККС. Економічний ефект від впровадження запропонованої роботи складаг 38055 крб/І т ККС (за цінами і992 року). Зниження викидів в атмосферу при спалюванні палива для одержання пари крім цього підвищує соціально-екологічний ефект цієї роботи.

Апробація роботи. Дисертацію розглянуто на розширенному засіданні кафедри біотехнології продуктів бродіння, екстрактів і напоїв (БТПЬЕН) Українського державного університету харчових технологій і рекомендовано до захисту. '

Основні результати досліджень доповідалися і обговорю-валися на наукових конференціях різного рівня в 1986-1995 p.p.

Дана робота виконана в напрямі науково-дослідних робіт кафедри ІЛЇІЬІ П "Створення нових ресурсозберігаючих, екологічно чистих, беїиідходних і маловідходннх технологій харчових продуктів підвищеної біологічної цінності, лікувально-профілактичного, дієтичного і дитячого харчування з використанням нетрадиційної сировини на основі використання фізичних методів дії”.

Публікації. По темі дисертаційної роботи опубліковано 10 робіт, в тому числі 2 позитивних рішення ВНДІДПЕ про видачу авторського свідоцтва на винахід.

Сіруктура і обсяг роботи. Дисертаційна робота викладена на сторінках машинописного тексту і складається із вступу, 5 розділів, загальних висновків і додатків, має 26 таблиць, 15 малюнків. Список використаної літератури складає 156 найменувань, в тому числі 14 закордонних авторів.

СКЛАД РОБОТИ

І. ОГЛЯД ЛІТЕРАТУРИ

Питанню вдосконалення технології приготування ККС присвятили свої дослідження Н.О.Ємсльянова, Н.Я.Гречко,

В.М.Кошова, Н.П.Сугулова. Були проведені роботи по вдосконаленню приготування сусла, термообробці ККС.

В зв'язку з тим, що дані про зміни складу та фізико-хімічних показників квасного і солодового сусла при випарюванні практично відсутні, критично проаналізовані такі зміїш при випарюванні інших харчових продуктів таких як молоко та плодові і овочеві соки. При цьому розглянуті зміни фізико-хімічних показників, які відбуваються при випарюванні цих продуктів.

На підставі аналізу літературних даних зроблено висновки про доцільність досліджень в напрямі вдосконалення технолоіії випарювання квасного і солодового сусла. Визначена мста і конкретні завдання дослідження, здійснення яких дозволить намітиш шляхи вдосконалення технології випарювання сусла при виробництві ККС і ЯСЕ.

2. ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНА ЧАСТІША

2.1. Об'скти і методи досліджені.

Досліди проводили на кафедрі БТПБЕН УДУХТ і в напівпромислових та промислових умовах Київського пивзаводу на Подолі та Київського експериментального заводу солодових екстрактів (КЕЗСЕ).

В ролі об'єктів і матеріалів досліджень використовували квасне сусло і його концентрат, а також солодове сусло і його концентрат.

Квасне і солодове сусло, а також їх концентрати одержували на лабораторній і напівпромисловій вакуум-внпарних установках, або відбирали згідно вимог ГОСТ 28538-90 на ' заводах-виробниках - КЕЗСЕ і Київському пивзаводі на Подолі.

Дослідна установка для одержання сусла і йою концентрату складається із заторного апарату, фільтраційного апарату з якого сусло поступає в збірник сусла, вакуум-випарного апарату з винесеною поверхнею нагріву, парасепаратора, барометричного конденсатора, вловлювача домішок і вакуум-насосу. Кількість одержуваного готового концентрату 20-30 кг. При проведенні роботи користувалися загально прийнятими в промисловості і наукових закладах методами досліджень. .

Для дослідження складу га фізико-хімічних змій, які відбуваються при випарюванні квасною і солодовою сусла, віпиачали вміст екстрактивних речовин в суслі пікномегрично, кислотність - методом електрометричною титрування, вміст редукуючнх речовин методом Вільїитсттсра-ІІІудля з попереднім осадом білків, вміст амінного азоту - меюдом Копа і Стїнепсона, білкових речовин - методом Кьсльдаля, розчинною азоту

фракціонуванням за .Лупдішш, відносної в'язкості - віскозиметром Оствальда. ідентифікацію розчинених вуглеводів - методом

паперової хрома тої рафії (Велика С.1., Суходол В.Х., 1983 р.).

В конценіраіі квасною сусла визначали крім показників, передбачених діючим стандартом (ГОСТ 28538-90), також вміст аромаїичпих речовин: окенметилфурфуролу - за методом В11ДІГ1Б ексіраї унанням еіиловим ефіром, летких жирних кислої - меюдом відюпки водяною парою.

Необхідна сіупіпі. досіовірпосгі забезпечена грі охкраіною поінорніспо дослідів, статистичною оцінкою резулматів

визначені,, випробуваннями в напіввиробничих умовах.

Для ви значення оптимальних умов теплової обробки квасною сусла був використаний меюд математичною

план) ванпя експерименту.

2.2. Дослідження динаміки фізико-хімічних показників квасного сусла в процесі одержи піні ного концентрату

На сьогодні не існує науково обгрунтованої тсхнолоіії випарювання ККС. Його виробляють ряд спеціалізованих заводів та цехів різних підприємств і всі вони мають відмінні особливості в технології випарювання, а також якості готового продукту. Основні відмінності в технології випарювання зумовлені апаратурним оформленням цього процессу: одно-, двох-, або

трьохступеневими установками. В зв'язку з цим для більш детального вивчення в виробничих умовах процесу випарювання квасного сусла були вибрані два заводи - Київський пивзавод на Подолі та КЕ'ЗСЕ, які відрізняються між собою апаратурно-технологічними схемами.

Випарювання сусла на КЕЗСЕ здійснюється на одноступепсаііі випарній установці, завод мас три паралельно працюючих випарних апарати типу ВВ-25 і ВВ-50. Температура кнпіпия сусла в апараіі б5-72'Ч\ температура гріючої пари 120-І25°С.

випарювання відбувається па протязі 7-8 год. Після випарювання концентрат піддають тепловій обробці при температурі 7К-80°С на протязі 40 хв.

Випарювання сусла на Київському пивзаводі на Подолі відбувається на трьохступснсвііі випарній установці, яка складається із трьох апаратів (1-іі, 2-й ступінь ВВ-25, 3-й ступінь -ВВ-50).

Температура кипіння розчину на першому ступені І02°С, на другому- 87°С, на третьому - 64°С. Після випарювання концентрат підлягає, термообробці при температурі 110 °С на протязі 20-30 хв в спеціальному реакторі. Випарювання відбувається на протязі 6-7 год.

В процесі випарювання вивчали динаміку фізико-хімічних показників сусла, а також його складу. Проби відбирали через кожні дві години випарювання. Дослідження показали, що при випарюванні еусла в промислових умовах як на одно-, так і на трьохступснсвііі випарних установках відбуваються незначні зміни хімічного складу та фізико-хімічних показників ККС.

Однак відомо, що багатоступеневі випарні установки при експлуатації потребують менших витрат пари. Тому для одержання концентрату квасного сусла замість одноступепсвих доцільно використовувати багатоступеневі. Л оскільки випарювання квасного сусла па трьохступснсвііі установці не погіршує його складу то доцільно вивчити можливії'і ь випарювання сусла на установках з числом ступенів більше трьох. Впровадження таких установок дозволить знизиш енергетичні витрати і зменшити собівартість продукції.

Для розробки раціональної апаратурно-тсхнолоіічної схеми випарювання квасного сусла, необхідно було вивчи ги вплив багатоступеневого випарювання на зміни ііою хімічною складу і фізико-хімічних показників.

2.3. Вплив багатоступеневого випарювання квасного сусла на показники якості його концентрату

З метою одержання співставних результатів випарювання на зміни показників квасного сусла були вибрані дві випарні установки: трьох- і чотирьохступснсва.

2.3.1. Вивчення динаміки складу квасного сусла при трьохступеневому режимі випарювання

В завдання дослідження входило вивчення впливу технологічною режиму випарювання па основні показники складу квасного сусла: вміст сухих речовин, відносну в'язкість, кислотність, кольоровість, вміст редукуючих речовин, а також аміпного і загалі.ного розчинного азоту. Значення цих показників приведені в табл. 1. .

Таблиця 1

Динаміка складу та фізико-хімічпих показників квасної о сусла в процесі йою випарювання па трьохступепепіи вакуум-випарній установці

1 Іонишик'Н ІО“«-іино оі.ііі Ііочаїкопс С)С.И» Сіумсні вшіаріоваїкш ККС після ГСр%ЛМ)ОрООК>* ( *- по°с, іриналісіь 0,5 пі.»)

1-й І=І05°< 2-й 1=95"С 3-й 1=65°С

М;іоін:і часікчі. *» чіас. 10.0 22,0 35,0 70,0 70,0

Шлікчиа н'иікІсм. 0.27 0,27 0,26 0,26 0,24

Іч'ис.нтіісіь. їм' 1 Мп.іі./лч*р-т

ГЧаОІІ іі;і: 100 м.і і:\сла 2.1 2,1 2,1 2,2 2,3

Іімі» (Т ІЯ.7 IV,» 142 19,5 22,4

Колі.прпнісії,, см’ 0,5 Мо.іь/.ім'

рщчину йолу «а: 100 ч.і сусла 0,8 - 0,8 0,4 0.9 1.6

100 і СІ» 6,8 7,8 8.(1 8,1 15,5

ІЧмукуючі речовими, і на:

|(ИІ м.і сусла 7,4 * 7.3 7,3 7,3 8,4

100» <ї; 70,5 70,2 70,0 69,8 69,5

Лмішшіі а ют, мг на:

1(ИІ м.і с>сла 26,8 35,0 36,2 37,2 39,1

100 г СІ* 3#4,3 36-1,6 356,0 338,6 334.3

Іашльний розчинений аіот, мг % 1110 1(170 1060 1050 1030

В результаті дослідів встановлено, що максимальне зростання кислотності і кольоровості проходило при термообробці ККС. Цс можна поясниш тим, що при термообробці створюються сприятливі умови (високі температура (110°С) і концентрація сухих речовин (70%)) для накопичення меланоїдпиів.

Відомо, що підвищена температура (до ІНГС) сприяє накопиченню в квасному суслі ароматичних речовин. Встановлено, що н результаті випарювання вміст оксиметил-фурфуролу зростає в два рази, летких жирних кислот - в 4 рази.

В результаті термообробки ККС' вмісі в ньому оксиметилфурфуролу збільшився в 6 раз, що віроіідпо зв’язано з протіканням реакції меланоїдиноут'ворспмя, а вміст1 леї кііх жирних кислот змсшіпіпся в 2 рази, що можна поясниш леї кіс по них сполук прп впсокііі температурі.

Встановлено також, що в початковому квасному суслі містиіься глюкоза, ксилоза, фруктоза, мальтоза і мальїоіріоза, які при випаріоваппі змінюються кількісно, але сумарнії» вмісі їх залишається практично па одному рівні.

Серед змін азотовмісних речовин при випарюванні прітеріас на себеуваїу незначне зменшення заі альпої о розчинною азої у. що можна пояснити частковою коагуляцією білків при високих темпера і урах.

При фракціонуванні азоіистпх речовин но Лундіну відзначається найбільше зниження фракцій Д і С. найменше -фракції В. Значне зниження азотистих речовин фракції С можна поясниш високою реакційною здаїністю речовин цієї ір\пи в реакції меланоїднноу творення. Фракції А і В чаеіково гідролізуються з утворенням низькомолекулярних фракцій, які активніше вступають в реакцію меланоїлипоутворення і за рахунок цьоюїх кількість зменшується.

2.3.2. Динаміка складу квасного сусла при шіпаріопаїїпі на чотирьохступсневій вакуум-шшарпіґі установці

Питома ваіа витрат гріючої пари на чогнрьохстчпеневіи випарній установці складає близько 0,3 кг пари на І кі випареної вологи.

З метою використання даної установки для випарювання квасного сусла необхідно було вивчити зміни хімічною складу квасною сусла в процесі випарювання. Досліди проводили на експериментальній установці при слідуючих температурних режимах: 1-й ступінь - 120-І25°С; 2-й ступінь - І02-І05°С; 3-й ступінь - 87* 92°С; 4-й ступінь - 65- 72°С; термообробка 110°С.

Результати досліджень приведені в табл.2.

Таблиця 2

Динаміка складу іа фізмко-хімічішх показників квасної о сусла в процесі ііою випарювання па чоіирьохступснсвій вакуум-випарпій установці

1 ІоКіІ ПІНКИ ! (!п «-мої о ілс.кі ІІочаїковс о с.іо Ступені випарювання ККС після термообробки ((= 1КГС, тривалість 0,5 гол)

1-й 1 = 1254 2-й І=І05°С 3-й І=93°С 4-й (=65РС

Мисом частки, % мас. 10,0 2».<) 35.0 55.0 70,0 70.0

Виткни в’иікІсп» 0,27 0.2-4 0,22 0,20 о.іч 0.17

Кііс.тгнісіь. см’ 1 Моль/лм’

|>-м> %;і()ІІ ми: ІІНІмкнма 2.1 2.1 2.2 2.2 2.3 2.4

ЦЮ і ( Г 18,1 20.2 20.3 21,Я 22.4 23,1

Колі.провісгьл'м' 0,5Мі*. її./ їм'

ро ріпну ііо.і> >і;«: 1ІИІ м.і і \с.і:і 0,8 1.1 1.1 1.2 1.4 2.2

’ ’ ПНІ 1 (І» 6.6 мм 10.2 12.6 14,1 21,2

Рім\к>тчі (кмотінн, і на:

ПНІ м.» еммя 7.7 я.о 8.0 8.2 8.4 «.4

ІІИІі ( Р 78,7 78,2 77.3 76.8 76,6 76,4

Ччінііиіі і» ш?, мі на:

100 ч.і осла 30.2 ЛІ.6 33.3 35.8 36.4 38.2

КПИ ( 1* 350.3 348.3 314.3 311.9 296,2 296.0

Ьі аіммт роїчннсний а ми.

чи " » 877 873 872 841 788 748

Встановлено. що значні зміни сусла відзначаються на першому сгупсні. а па друюму воші менш замітні. Встановлено іакож. то в процесі випарювання вміст загального розчинного

азоіу по мірі збільшення числа ступенів знижується на 14,7%, що

можна поясниш частковою коагуляцією білків при високих ісмпсрагурах. При фракціонуванні азотистих речовин за Лундіннм відзначається найбільше зниження при тепловій обробці квасною сусла фракції С - 19,3%, найменше - фракції А -

4.Х% і середнє - фракції В - 9.5%. Можна стверджувати, що фракції А і В і ідрояізуюі і.ся до низькомолекулярних фракцій, які потім исіупаюгь в реакцію меланоїдпноутворення. Найбільше зниження фракції С спосісрії аєті.ся п ККС в результаті термообробки - 7,2%, що \ чі оджуєп.ся із значним накопиченням барвних речовин на цін стадії..

Слід зазначиш, що показники ККС після четвертого ступеня випарювання прак пічно не відрізняються від показників ККС, одержаного після термообробки при трьохступеневому режимі

випарювання. Цей важливий висновок свідчим, про те, що ККС після четвертого ступеня немас потреби піддавані термообробці.

Тому, з мстою вдосконалення технології випарювання квасного сусла цей процес можна проводит па чогирьохстуненевіи внпармій установці, поєднуючи при ці,ому процес випарювання на першому і другому ступенях з процесом термообробки. На цей спосіб одержано позитивне рішення ВНДІДПЕ про видачу авторського свідоцтва. .

2.3.3. Вітамінний склад квасного сусла і його зміни при випарюванні

Були проведені дослідження впливу режимів теплової обробки при випарюванні квасного сусла на кількісні зміни вітамінів групи В. В ролі дослідних зразків використовували квасне сусло і іюі о концентрат одержані при трьох- і чотирьохступенсвому режимах випарювання. Встановлено, що по мірі теплової обробки квасного сусла в випарних апаратах найбільше зменшує п.ся кількість вітаміну Вь (па 9.1% при трьохстуиеневому режимі і на 87% при чотирьохступенсвому), а найменше - кількість віїаміпу Ві (на 4% при трьохступенсвому режимі і на 1,3" о. при чотирьохступенсвому). Таким чином чотирьо.чеіупснсвиіі режим являється більш сприятливим в плані збереження вітамінів за рахунок відсутності стадії термообробки ККС.

2.4. Вдосконалення технології випарювання солодового сусла у виробництві ячмінно-солодового екстракту (ЯСЕ)

ЯСЕ одержав широке визнання як дієтичний продукт і основа для багатьох лікувальних препаратів. Тому до нього пред'являються великі вимоги як до хімічного складу, так і до наявності’ в ньому біологічно активних речовин.

2.4.1. Дослідження динаміки складу та фізнко-хімічішх . показників солодового сусла 0 процесі ■

однос гуненевого та двохступепеиого шшаріоаишш ‘

Фізико-хімічні зміни, які проходять під час випарювання, в значній мірі залежать від температури: чим менші температура і час випарювання, тим вони менш помітні.

п

Спочатку досліди проводили па одіюступсиевій установці при температурі 65-70°С на протязі 7-8 годим. Одержані дані показані в табл.З.

Таблиця З

. Динаміка складу та фізико-хімічних показників солодового сусла в процесі його випарювання на одноступеневій вакуум-випарпій установці

lloKUIHtlKH НГ/ниио осли ІІОЧиїКОАС о сло Чсрсі 3 п»л вмпаритання I=65°С Готовим продукт, ЯСЕ Вимоги ТУ України 18.193-94

Масопа чистка*"» мис. 10.5 35,0 75.0 75,0

Відносна іГиікгеп. 0,25 0,21 0.17

Кислотність, см’ 1 Mh.iiJ.im’

p-tiv NaOII ни: КИІ м і с}ели 1.16 ІЛЯ 1,22

‘ пні і <р 10.43 10,48 10,88 16...21

Кі^імі^шісіінсм' О.5.\1оль/лч'

роїчніг ib;iv на: 1 (HI мл осла 0,56 0.МІ 0,76 не реглачеитупьея

‘ umicv' 4,90 5,50 6,Я0 не регламенту сться

Ре.пкчючі рсчішинн, і на:

ПНІ мі ос ла 8,2 7,7 7.9 не регла менгу сться

ним < і» 73.2 70,5 69.8 не регламенту! ться

\мІіп(ііҐі ;і ми. мі на: ИИ) мл осла міг 25,5 24.6 не рсгламсніуїться

миіі с Iі 271,Я 233,2 219,7 не регламентується

Ііііилі.мміі рОІЧИНСНИЙ ам»г.

МІ % 902 898 879 не регламентується

Встановлено. що в процесі випарювання на одноступеневій установці відбуваються певні зміни складу та фізико-хімічних показників солодового сусла. Так, кислотність підвищується па 4.3" п, кольоровість на 38,7% вірогідно за рахунок реакції мелаиоїднноутворення. що підтверджується зниженням вмісту редукуючих речовин і аміиного азоту відповідно на 4,8% і 23,7° п.

Подальші дослідження проводили на двохступеневій випарній установці при такому температурному режимі: 1-й ступінь температура 78-80°С, 2-й ступінь - температура 65-70 °С. Результати досліджень змін фізико-хімічних показників солодового сусла показані в табл.4.

' Таблиц» 4

Динаміка складу та фізико-хімічішх показників солодовою сусла в процесі ііою випарювання па диохсгугіепеиіп вакуум-випарній установці

Показники 10%-ноі п сусла Початкове сусло Ступені вшіаріонаїши (іриви.'псіь 3 і од) ІоніннП нроджі, ж і; Инмої н 1>‘ України I8.I4.V44

1-Й (=80°(* 2-іі 1=654'

Масова часіка, % мас. 10,5 35,0 50.0 75,0 75.0

Підносна в'язкість . 0,25 0,25 П,23 0,24

Кислотність, см' ІМодь/дм4

р-ну №ОІІ на: 100 м і сусла 1,16 М8 1.21 1,24

100 г ('1* 10,43 10,51 10.74 |0.4<, 16. ..21

Ко.іьоровісіь.см' 0,5Моль/дмг

розчину йоду иа:|00 м і осла 0,56 0.5Н Очб2 0.76 не

100 г < Р* 4,90 5,20 5,70 6.90 |ЧІ і.імені)'

Рсдукуючі речовини, і на: 1 іи'Я

■ 100 м. і с>сла 8.20 8.30 к.зо 8,00 - . -

100 г <’Р 73*2 70,8 70,8 70,7 - - -

АмінниП азот, мг на:

1(И) м/і сусла 30,2 26.6 24.0 23.8 - - -

11Н» г('Р 271,8 222,3 • 221,2 2І7,Н . -

Загальний розчинений азот.

. мг % 902 846 842 840 — - —

Встановлено, що значної різниці нокашинін під

одноступенсвого режиму не відбувалось. При порівнянні

екстрактів спостерігаються деякі незначні відмінний і. Так,

в'язкість другого зразка дещо вища, ніж перинно. Кольоровій ь також дещо відрізняється: в другому зразку вона на 5"« вища, ніж в першому, фміст редукуючих речовин, пмінного азоту і запільною розчинного азоту відрізняються мало. Однак склад та фізико-хімічні показники ЯСЕ, одержані на одно- і двохстуненевих випарних установках відповідають вимогам діючою сГандаргу (ТУ України 18.193-94). .

Одержання ЯСЕ на двохступеневій вакуум-випарній установці дозволяє в 2 рази скоротити теплові затрати, збільшити продуктивність установки, не знижуючи при цьому якості ютового продукту. • .

Тому Її. доцільно використовувати для випарювання солодового сусла при виробництві ЯСЕ.

2.5. Використання одержаних продуктів в якості добавок в хлібопеченні

Вдосконалення структури асортименту хліба, підвищення його харчової цінності, лікувально-профілактичних властивостей та якості внрішупься в значній мірі за рахунок використання нових видів нетрадиційної для хлібопекарної промисловості сировини. В зв'язку з цим вивчалась можливість використання в технології хлібопекарних виробів ККС, ЯСЕ і полісолодового екстракту (ПСЕ).

Встановлено, що ЯСЕ і ПСЕ доцільніше використовувати в технології пшеничних та житньо-пшеничних сортів хліба в дозах 2-10“ о до маси борошна, а ККС в технології житніх та житньо* пшеничних в дозах 2-8°о до маси борошна. Досліди показали, що введення в тісто одержаних нами продуктів інтенсифікує бродильну мікрофлору в тісті на 12-20%. В результаті цього стає можливим скоротити технологічним процес приготування хліба на 20-40 хп. •

Хлібобулочні вироби з досліджуваними продуктами стають більш ароматизовані, їх питомий об'єм на 8-15% перевищує контрольні зразки. При цьому на 13-20% покращуються пружно-еластичні властивості м'якушки хліба.

Нові технології хліба з ККС, ПСЕ і ЯСЕ пройшли апробацію в умовах виробництва ряду хлібозаводів.

Висновки і рекомендації

Проведені наукові дослідження і - їх результати дають можливість удосконалити технологію випарювання сусла при одержанні ККС і ЯСЕ, зменшити теплові затрати і собівартість готового продукту при збереженні високих якісних показників і екології виробництва.

На основі проведеної роботи можна зробити наступні висновки: '

1. При випарюванні квасного сусла в промислових умовах як на ' одно- так і на трьохступеневих випарних установках відбуваються певні зміни складу та фізико-хімічннх показників, але при цьому готовий продукт відповідає вимогам стандарту в обох випадках.

2. Випарювання квасною сусла з масовою час і кою сухих

речовин в межах 30% і більше при температурі 140°С і вище па про і язі 60 і білі.ніс хвилин призводить до небажаних змін мої о хімічного складу та фізико-хімічних і особливо органоліптпчних показників. в

3.В результаті випарювання квасного сусла вміст оксіїмстил-фурфуролу зростас в два рази, а після термообробки в 6 разів в порівнянні з початковим суслом, однак значення цього показника в готовому продукті в 1,5 рази нижче допустимих норм. Вміст летких жирних кислот в готовому концентраті в 4 рази вищий, ніж в початковому суслі, а в результаті термообробки концентрату він в 2 рази зменшується.

4. Перехід на чотіїрьохступспевиіі режим випарювання квасного сусла не змінює співвідношення цукрів, воно залишається на початковому рівні.

5. При випарюванні квасного сусла на чотирьохступеневій установці значні зміни спостерігаються на першому ступені: кольоровість збільшується на 37" о, редукуючі речовини і амінннн азот знижуються відповідно на 3,8 і 4.6" ч, а заіальнин розчинний азог - на 0,5% в порівнянні з початковим суслом.

6. Випарювання квасного сусла на чотирьохступеневій випарній установці, де температура продукту на двох перших ступенях 125 і 105°С відповідно, дозволяє відмовишся від технологічної стадії термообробки ККС і поєднати її з процесом випарювання на цих ступенях.

7. Встановлено, що фізико-хімічні зміни які проходять при випарюванні солодового сусла як одно-, так і на лвохступеиевіи випарних установках мало чим відрізняються між собою. Тому д ія випарювання сусла у виробництві ЯСЕ доцільно використовувані двохступенсвий режим випарювання (перший ступінь температура 80°С, другий ступінь- 65°С), так як він дозволяє скоротній теплові затрати, знизити собівартість готового продукту не зменшуючи його якості.

8. Встановлено, що ЯСЕ і ПСЕ доцільно використовувати як добавку в технології пшеничних і житньо-пшеничних сортів хліба в дозах 2 - 10% до маси борошна, а ККС в технології жиініх іа житньо-пшеничних в дозах 2 - 8% до маси борошна.

9. Економічний сфекі під впровадження запропонованої технології випарювання ки.кіьч о і\і т.і в пщчннишп ! Кіпті.ким

пивзаводом на Подолі (цех ККС) склав 3X055 крб/1 і ККС (за цінами 1992 року). '

Список робіт, опублікованих за матеріалами дисертації

1.Спосіб концентрування квасною сусла /В.М.Сидор, В.М.Коіиова, О.А.Тсрешснко/. Позитивне рішення ВНДІДГІЕ по заявці №4949908/13 від 24.01.92 року.

2.Спосіб одержання солодового екстракту /В.М.Сидор, Е.С.Ляшенко, В.МКоі/юва та ін./ Позитивне рішення ВНДІДГІЕ по заявці №5014141/13 від 30.03.92 року.

3. Терещенко О.А., Смелі.яиова Н.О., Сидор В.М. Вдосконалення схеми випарної установки для концентрування квасного сусла-Київ. 19К9 - 8 с,- Деп. в УкрНДІНТІ. №2173 - Ук.89.'

4. Терешенко О.А., Ємельянова Н.О., Сндор В.М. До вибору опі нмалі.іюї схеми випарювання квасного сусла - В зб.:"Тепло-і масообміпні процсси в харчовій промисловості" - Київ, 1990 -с.64-69.

5. Зміни складу квасного сусла в процесі Ного випарювання /Сидор В.М., Ємельянова Н.О., Кошова В.М. та ін./- Київ, 1990 -9с.- Деп. в НДІНТІ, №694- Ук.90.

6. Солодові екстракти - їх склад, властивості, використання в хлібопеченні / Доценко В.Ф., Ємельянова Н.О., Устинов Ю.В., Сидор В.М., Арсеньсва Л.Ю. - Київ, 1989 - 19 с. - Деп. в УкрНДІНТІ, №2949-Ук.89.

7. Ємельянова Н.О., Терещенко О.А., Сидор В.М. Вивчення залежності теплофізичних характеристик квасного сусла від концентрації сухих речовин і температури /Проблеми впливу теплової обробки на харчову цінність продуктів харчування: Тез. доп. Всесоюзної наукової конференції - Харків, 1990 - с. 245-246.

3. Сндор В.М., Ємельянова И.О., Терещенко О.А. Вплив теплової обробки квасного сусла на зміни його показників/ Проблеми вітливу теплової обробки на харчову цінність продуктів харчування: Тез. доп. Всесоюзної наукової конференції - Харків, 1990-с.Зб.

9. Ємельянова Н.О., Терещенко О.А., Сидор В.М. Теплофізичні характеристики квасного сусла-М.: Харчова промисловість, 1991, №І0,с.Г)3-64.

10. Особливості нової технології безалкогольних напоїв на хлібній сировині / Сугулова Н.П., Котова В.М., Сидор В.М. і іп.

Розробка та впровадження високоефективних ресурсозбсрії аючих технологій, устаткування і нових видів харчових продуктів в харчову і переробні галузі АПК: Тез.догі. Республіканської науково-технічної конференції, Київ: КТ1ХП,1991-с.215-216.

Сидор В.М. Усовершенствование технологии выпаривания квасного и солодового сусла при производстве их копнет ракш. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.18.07 - технология продуктов брожения. Украинский государственный университет пищевых технолотй, Киев, 1996.

Защищается 10 научных работ, которые (.одержат теоретические и практические исследования о влиянии условии выпаривания на изменение физико-химических поката іелей квасного и солодового сусла в процессе получения их концентратов. Установлено, что квасное сусло целесообразно выпаривать на четырехступенчатой вакуум-ш.шаріти установке и при этом совмещать процесс выпаривания на первой и ыорой ступенях с процессом термообработки. Солодовое сусло лучше всего выпаривать на двухступенчатой вакуум-выпарной уаановке по разработанному режиму.

Sidor В.М. Improvement of technology of kvass and mall warts evaporation during production of their concenlrates. Thesis for a Candidate degree, speciality 05.18.07 - fermentation products

technology; Ukraine State University of Food Technologies, Kiev, 1996.

10 scientific works are defended. They include theoretical and practical investigation of the influence of evaporation conditions on the variation of physical and chemical indices of kvass and mall warts in production of their concentrates. It was determined to be worthwhile to evaporate kvass wart in the four-stage vacuum-evaponition plant combining the processes of evaporation will) thermal treatment at (he first and second stages. The best way of evaporating the mall wart is using two-staged vacuum-evaporation plant in accordance with the predetermined conditions. ■

Ключові слова: квасне сусло, солодове сусло, випарювання,

вакуум-випарна уеіаповка. Q0^Eoa;io 1( цэчати Формат 60x84

Объем условных печатних листов.

Яяказ ft 2 И,1.1 Тяраз і:оа«а, росплатно

рззміїокзно ГЩ Минататя Украйни ОиП