Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Разработка технологии кваса длительного срока хранения с использованием иммобилизованных дрожжей Скрябин Владимир Игоревич

Разработка технологии кваса длительного срока хранения с использованием иммобилизованных дрожжей
<
Разработка технологии кваса длительного срока хранения с использованием иммобилизованных дрожжей Разработка технологии кваса длительного срока хранения с использованием иммобилизованных дрожжей Разработка технологии кваса длительного срока хранения с использованием иммобилизованных дрожжей Разработка технологии кваса длительного срока хранения с использованием иммобилизованных дрожжей Разработка технологии кваса длительного срока хранения с использованием иммобилизованных дрожжей Разработка технологии кваса длительного срока хранения с использованием иммобилизованных дрожжей Разработка технологии кваса длительного срока хранения с использованием иммобилизованных дрожжей Разработка технологии кваса длительного срока хранения с использованием иммобилизованных дрожжей Разработка технологии кваса длительного срока хранения с использованием иммобилизованных дрожжей
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Скрябин Владимир Игоревич. Разработка технологии кваса длительного срока хранения с использованием иммобилизованных дрожжей : Дис. ... канд. техн. наук : 05.18.07 Москва, 2005 185 с. РГБ ОД, 61:06-5/606

Содержание к диссертации

Введение

1. Обзор литературы 9

1.1. Состояние и перспективы развития безалкогольной отрасли 9

1.2. Квас как функциональный напиток И

1.3. Сырьё для производства кваса 13

1.4. Микроорганизмы, применяемые в производстве кваса 15

1.4.1. Дрожжи при производстве кваса 16

1.4.2. Молочнокислые бактерии при производстве кваса 17

1.5. Иммобилизация микроорганизмов 19

1.5.1. Методы иммобилизации клеток 21

1.6. Увеличение сроков хранения напитков 24

1.6.1. Импульсный микроволновый способ повышения стойкости напитков 25

1.6.2. Магнитно-импульсный способ повышения стойкости напитков... 26

1.6.3. Электрофизический способ повышения стойкости напитков 27

1.6.4. Термический способ повышения стойкости напитков (пастеризация) 28

1.6.5. Способы повышения стойкости напитков с использованием флокулянтов и стабилизаторов 30

1.6.6. Повышение стойкости напитков за счёт внесения антиоксидантов 32

2. Экспериментальная часть 34

2.1. Объекты, материалы и методы исследования 34

2.1.1. Материалы исследования 34

2.1.1.1. Концентрат квасного сусла 34

2.1.1.2. Сахар-песок 34

2.1.1.3. Дрожжи-сахаромицеты 34

2.1.1.4. Молочнокислые бактерии 35

2.1.1.5. Питательные среды 36

2.1.1.6. Носители 37

2.1.1.7. Молочная кислота 40

2.1.1.8. Пищевая добавка «Визаларикс» 41

2.1.1.9. Ферментные препараты 41

2.1.2. Методы определения 42

3. Результаты и обсуждения 43

3.1. Выбор расы дрожжей для сбраживания квасного сусла 43

3.2. Выбор расы молочнокислых бактерий для сбраживания квасного сусла 52

3.3. Исследование различных видов ККС 57

3.3.1. Определение физико-химических, микробиологических и органолептических показателей ККС 57

3.3.2. Влияние различных видов ККС на динамику брожения дрожжами Saccharomyces cerevisiae расы Mariobrew Lager 497 60

3.3.3. Влияние различных видов ККС на развитие молочнокислых бактерий Lactobacillus casei МБ 66

3.4. Исследование показателей качества озимой ржи, ржаного ферментированного и неферментированного солодов 69

3.4.1. Исследование физико-химических и органолептических показателей озимой ржи 70

3.4.2. Исследование физико-химических и органолептических показателей ржаного ферментированного солода 76

3.4.3. Исследование физико-химических и органолептических показателей ржаного неферме нтиро ванного (диастатического) солода.. 81

3.4.4. Проведение опытных варок с использованием различного несоложеного сырья и ферментных препаратов для производства концентрата квасного сусла

3.5. Иммобилизация микроорганизмов 89

3.5.1. Подбор оптимальных параметров иммобилизации клеток молочнокислых бактерий 89

3.5.1.1. Выбор оптимальной температуры культивирования для молочнокислых бактерий расы Lactobacillus casei МБ 90

3.5.1.2. Подбор условий проведения процесса иммобилизации молочнокислых бактерий 92

3.5.2. Подбор оптимальных параметров процесса иммобилизации клеток дрожжей 99

3.5.2.1. Влияние температуры на процесс иммобилизации дрожжей 99

3.5.2.2. Влияние размера фракции носителя (дубовой стружки) на продолжительность брожения квасного сусла 101

3.5.2.3. Определение продолжительности иммобилизации 105

3.5.2.4. Исследование влияния скорости протока квасного сусла на процесс брожения 108

3.5.2.5. Влияние соотношения иммобилизованной биомассы и сусла на продолжительность брожения 112

3.6. Разработка технологии брожения квасного сусла с использованием иммобилизованных культур микроорганизмов 116

3.6.1. Периодическое сбраживание квасного сусла иммобилизованными молочнокислыми бактериями 116

3.6.2. Непрерывное сбраживание квасного сусла иммобилизованными молочнокислыми бактериями 121

3.6.3. Периодическое сбраживание квасного сусла иммобилизованными дрожжами Saccharomyces cerevistae Mariobrew

Lager 497 П6

3.6.4. Непрерывное сбраживание квасного сусла иммобилизованными дрожжами Saccharomyces cerevisiae расы Mariobrew Lager 497 132

3.7. Исследование влияния антиокислителей на физико-химические, микробиологические и органолептические показатели кваса 140

3.7.1. Влияние антиокислителей на жизненную активность дрожжей сахаромицетов 146

3.7.2. Исследование влияния пищевой добавки «Визаларикс» на продолжительность хранения фильтрованного и пастеризованного кваса 150

Выводы 153

Список использованной литературы

Введение к работе

Актуальность темы. В настоящее время российский рынок безалкогольной продукции является устойчивым и динамично развивающимся. Однако доля производства кваса брожения в данной отрасли заметно уступает другим безалкогольным напиткам.

Известно, что квас является одним из древних, исконно русским национальным напитком, характеризующимся неповторимым вкусом, хорошо утоляющим жажду и обладающим широким спектром лечебно-профилактических свойств.

Перед бродильной промышленностью стоит задача возрождения русского национального напитка.

Известно, что существенным тормозом для производителей кваса является его низкая стабильность при хранении, закоренелое мнение, что он является «сезонным» продуктом.

Не секрет, что производить стабильный напиток возможно лишь на заводах, имеющих современное оборудование, на котором возможно создавать конкурентоспособную и рентабельную продукцию.

В связи с этим вопросы, связанные с совершенствованием технологии
квасов брожения, в частности с интенсифицированием производства,
повышением срока годности напитка, - а также с повышением
антиокислительных свойств готовой продукции, являются весьма

актуальными.

Цель и задачи исследования. Целью настоящей работы являлась разработка технологии кваса, длительного срока хранения, полученного с использованием иммобилизованных дрожжей, с применением антиоксидантов природного происхождения.

Для реализации цели исследований были поставлены следующие задачи:

»

  1. Исследовать химический состав сортов ржи и полученных из них солодов;

  2. Подобрать ферментные препараты для получения квасного сусла из солодов и несоложеного сырья, с пониженным содержанием Р-глюканов;

  3. Провести скрининг новых высокоактивных рас дрожжей и молочнокислых бактерий, для сбраживания квасного сусла;

  4. Изучить факторы, влияющие на процесс иммобилизации микроорганизмов;

  5. Исследовать влияние антиоксиданте в природного происхождения на физико-химические и органолептические показатели кваса.

Научная новизна.

  1. Исследовано 6 сортов ржи, выращенных в разных климатических зонах Кировской области. Установлено сортовое отличие в содержании белка и натуры ржи. Выявлено, что содержание пентозанов находится в одних и тех же пределах, независимо от сорта ржи и места произрастания.

  2. Проведён скрининг различных рас дрожжей - сахаромицетов и молочнокислых бактерий с целью применения их для сбраживания квасного сусла. Выбрана раса дрожжей Saccharomyces cerevisiae Mariobrew Lager 497 и молочнокислых бактерий Lactobacillus casei МБ, обладающих высокоэффективными технологическими характеристиками.

  3. Впервые предложен способ иммобилизации пивных дрожжей и молочнокислых бактерий для производства кваса и определены факторы, влияющие на процесс. Проведено сравнительное изучение процесса сбраживания квасного сусла с использованием иммобилизованных на дубовой стружке и полиэтиленовых кольцах дрожжей Saccharomyces cerevisiae Mariobrew Lager 497 и молочнокислых бактерий Lactobacillus casei МБ.

4) Fla основании изучения жизнедеятельности дрожжей Saccharomyces cerevisiae Mariobrew Lager 497 в процессе брожения, и антиоксидантных свойств препарата «Визаларикс», обоснована и доказана перспективность его использования для получения квасов брожения длительного срока хранения.

Практическая ценность работы.

Разработана технология приготовления кваса с повышенным сроком хранения, полученного путём непрерывного сбраживания квасного сусла в вертикальном колонном реакторе, с использованием иммобилизованных дрожжей расы Saccharomyces cerevisiae Mariobrew Lager 497 и пищевой добавки «Визаларикс» (дигидрокверцетин), которая позволяет:

- сократить продолжительность процесса брожения в 2,6 раза, по сравнению
с классическим брожением;

- увеличить срок годности на 70 сут, по сравнению с контрольным
вариантом;

повысить органолептические свойства готового кваса брожения в среднем на 0,3 балла;

предложен способ производства квасного сусла с заменой части засыпи 30 % текстурированной ячменной муки, с внесением ферментных препаратов, что позволяет снизить вязкость квасного сусла;

предложенная технология производства кваса запатентована (Патент №

2253670, опубл. 10.06.2005., №16). Разработана научно-техническая документация на производство кваса: ТИ 95120-00334600-302-04; ТИ 95120-00334600-303-04; ТИ 95120-00334600-305-04; ТИ 95120-00334600-326-05.

- Расчётно-экономический годовой эффект от внедрения технологии
сбраживания сусла, с использованием иммобилизованных дрожжей,
составляет 806 тыс. руб. на 1 млн. дал кваса в год.

Микроорганизмы, применяемые в производстве кваса

Для сбраживания квасного сусла по классической технологии применяют закваску хлебопекарных дрожжей и молочнокислых бактерий. Кроме того, в старину, в качестве возбудителей спиртового брожения в бутылки с квасом клали изюм, содержащий на своей поверхности винные дрожжи. Также квас оставляли в течение нескольких часов на воздухе, то есть, для сбраживания использовали микроорганизмы, присутствующие в воздухе (естественную [контаминантную] микрофлору) /4, 69/.

В ряде случаев, при производстве кваса на территории пивоваренных заводов, применение молочнокислых бактерий приводит к инфицированию производства.

Дрожжи при производстве кваса

Для брожения квасного сусла применяются различные штаммы дрожжей, но для всех них предъявляются строгие требования: дрожжи должны обладать высокой бродильной активностью, устойчивостью к автолизу, хорошей флокуляционной способностью и обеспечивать получение кваса с приятным вкусом.

Для приготовления кваса используют дрожжи прессованные, сухие и чистые культуры дрожжей.

Самыми распространёнными в квасоварении считаются дрожжи расы М, которые являются факультативными анаэробами, хорошо сбраживают глюкозу, сахарозу, слабее мальтозу, раффинозу. Экспериментальным путём установлена их способность сбраживать декстрины, что позволило отнести этот штамм к представителям вида Saccharomyces cerevisiae, а не Saccharomyces minor, как считали ранее. Они не усваивают лактозу, арабинозу, ксилозу/33, 70, 71/.

Кроме расы М-квасная для производства кваса используются выведенная методом селекции раса С-2, раса 131-К, высокопродуктивные расы винных и хлебопекарных дрожжей: Штейнберг 6, Киевская низового брожения, Днепропетровская 6, спиртовые дрожжи К-69 и другие, обладающие высокой бродильной активностью, способностью флоккулировать при понижении температуры, устойчивостью к автолизу. Известно об использовании для производства кваса брожения пивных дрожжей рас 776, 44, 11, Р, ВТШ-2 /4, 33, 34, 72/.

Ранее проведёнными исследованиями было показано, что наибольшей бродильной активностью обладают дрожжи рас II, 8а(М), 776 /10/.

Использование чистой культуры пивоваренных дрожжей при производстве кваса наиболее предпочтительнее, так как на большинстве пивоваренных заводах есть отделение производства безалкогольных напитков. Применение пивоваренных рас дрожжей при сбраживании кваса полностью исключит возможность заражения пивоваренного производства молочнокислыми бактериями /73/.

В настоящее время открывается всё большее количество рас дрожжей, обладающих лучшими характеристиками, по сравнению с ранее применяемыми расами /74/. Кузив Е.М. предлагает для сбраживания квасного сусла сухие хлебопекарные дрожжи французского производства «Саф-Момент», а также винные дрожжи «Фермивин» и «Фермишамп» /75/. Помозова В.А. применяла для своих исследований пивные дрожжи расы 95 /76/. Из литературных данных известно о применении финских хлебопекарных дрожжей (Finnish yeast) при производстве напитков брожения /77/.

Для приготовления кваса также применяют сухие и чистые культуры молочнокислых бактерий.

Молочнокислые бактерии используют для сбраживания квасного сусла с целью накопления молочной кислоты. Они подразделяются на гетеро- и гомоферментативные. Гетероферментативные образуют помимо молочной кислоты большое количество летучих кислот, этиловый спирт и диоксид углерода. Гомоферментативные сбраживают гексозы и некоторые дисахариды до молочной кислоты. При этом образуется небольшое количество побочных продуктов /78, 33/.

Выбор расы молочнокислых бактерий для сбраживания квасного сусла

Из полученных данных, представленных на рис. 14 видно, что наибольшее количество клеток молочнокислых бактерий наблюдается в варианте 2 - 1,1 х 10 кл/см . Использование других рас молочнокислых бактерий не привело к лучшим результатам. Так, в образце 3 количество молочнокислых бактерий на конец брожения составило 9,5 х 107 кл/см3 Прирост биомассы в опытных образцах 4-5 ниже контрольного варианта в 1,02 раза.

Таким образом, на основании проведённых исследований можно сделать вывод о перспективности применения для сбраживания квасного сусла, расы L. casei МБ молочнокислых бактерий.

Как известно, основным сырьём для производства кваса служит концентрат квасного сусла. Многие заводы по производству концентрата квасного сусла используют зерновое сырьё не всегда одинаково хорошего качества, часто применяют несоложёное сырьё взамен ржаному и другим солодам, из-за чего страдает качество получаемого концентрата и естественно самого кваса /52/.

Нами были проведены исследования по влиянию концентрата квасного сусла различного состава качественные показатели готового напитка.

Для выбора концентрата квасного сусла, необходимого для проведения экспериментальных исследований данной работы, были исследованы концентраты, наиболее часто встречающиеся на российском рынке: 1. ЗАО «Русский квас», Россия, Ярославская обл., г. Ростов; 2. ОАО «Крахмалопатока», Россия, г. Калуга, пос. Росва; 3. ЗАО «Русский квас», Россия, Ярославская обл., г. Ростов, ККС «Аронап»;

Состав данных образцов представлен в табл. 7. В вариантах ККС определяли физико-химические и органолептические показатели. Полученные данные представлены в табл. 8, 9.

Как видно данных табл. 8, все варианты анализируемого концентрата квасного сусла соответствовали требованиям действующей нормативной документации.

Из данных табл. 10 видно, что анализируемые образцы концентрата квасного сусла, по микробиологическим показателям, полностью соответствуют требованиям действующей нормативной документации (СанПиН 2.3.2.1078-01).

Для более точного анализа из данных видов ККС готовили квас брожения с последующей его органолептической оценкой. Изменение качества концентрата квасного сусла в зависимости от партии /52/, может также сказаться и на активности процесса брожения сусла дрожжами.

Для проведения исследований готовили квасное сусло из различных видов ККС, описанных выше. Начальное содержание экстрактивных веществ в сусле составило 7,0 %. Кислотность во всех вариантах составляла 2,0 к.ед, Далее в квасное сусло засевали выбранную расу дрожжей, описанную выше. Начальное количество засевных дрожжей составило 1 х 10 кл/см . Проводили сбраживание сусла при температуре 30 С, до снижения

Как видно из данных табл. 11 и рис. 15, активность брожения дрожжей различна. Так при использовании 1 варианта ККС дрожжи Мариобрю Лагер сбродили 1 % сухих веществ за 4 ч. Варианты 2 и 3 показали худшие результаты. Продолжительность брожения 2 варианта составила 6 ч., варианта 3 - 5 ч. Увеличение продолжительности брожения в вариантах 2 и 3 вероятно связано с недостаточным содержанием белковых веществ, в результате чего появляется недостаток азотистого питания.

Далее проводили исследование клеток дрожжей, путём микроскопирования полученного осадка. Полученные данные представлены в табл. 12 и на рис. 16-18.

Полученные данные свидетельствуют о том, что концентраты квасного сусла не всегда стабильного качества. Так вариант 2 хуже сбраживался дрожжами, что свидетельствует о недостатке содержащихся в нём питательных веществ. Вероятно эта нехватка, может быть вызвана повышенным содержанием меланоидинов, и соответственно низким количеством аминокислот, которые расходуются при реакции Майера.

Полученный в результате брожения квас охлаждали при температуре +2 С в течение 24 ч, декантировали с осадка дрожжей и фильтровали, карбонизировали и разливали в стерильную тару. Содержание сухих веществ во всех вариантах кваса составило 6,0 %. Кислотность образцов корректировали пищевой высокоочищенной молочной кислотой до показателя 4,0 к.ед. (ТУ 9185-213-00334600-03 - «Квасы»).

В полученных образцах кваса определяли органолептические показатели. Полученные данные приведены на рис. 19,20.

Подбор оптимальных параметров процесса иммобилизации клеток дрожжей

Для проведения данного этапа работы, готовили заранее разброженную культуру дрожжей Мариобрю Лагер 497. В качестве носителя использовали дубовую стружку (вариант 1) и полиэтиленовые кольца (вариант 2).

Полученную суспензию дрожжей задавали в ёмкость со стерильным носителем, для проведения процесса иммобилизации. Далее суспензию дрожжей и носителя выдерживали для закрепления микроорганизмов на поверхности носителей в течение суток при разных температурах (+2, +10, +20, +30 С). По окончании процесса иммобилизации не закрепившиеся на носителе микроорганизмы промывали стерильной водой. В ёмкость с носителем подавали стерильное сусло и следили за процессом брожения при 30 С, в течение 8 ч, в ходе которого контролировали следующие показатели: концентрацию сухих веществ, титруемую кислотность. Полученные данные представлены в табл. 28 и на рис. 45.

Как видно из данных табл. 28 и рис. 45, оптимальной температурой иммобилизации микроорганизмов при производстве кваса, является +2 С. При данной температуре иммобилизовалось большее количество клеток дрожжей, о чём свидетельствует более интенсивное потребление сухих веществ в ходе брожения в образце 1.

Применение полиэтиленовых колец, как видно из представленных данных, нецелесообразно, так как на этом носителе происходит осаждение клеток микроорганизмов, которые впоследствии вымываются.

Для более точного представления о размерах носителя определяли крупность дубовой стружки. Для этого навеску стружки массой 100 г просеивали через систему сит с размером отверстий 2,8 х 20 мм; 2,5 х 20 мм; 2,2 х 20 мм; 1,8 х 20 мм; 1,7 х 20 мм. Далее на каждом сите определяли процентное содержание стружки к общей её массе. Полученные данные приведены в табл. 29.

Из данных табл. 29 видно, что большее количество носителя имеет размер менее 1,7 х 20 мм. Однако встречается и крупная фракция носителя 2,8 х 20 мм и составляет 10,58 % к общему объёму носителя.

Проведены исследования по продолжительности брожения в зависимости от размера фракции носителя. Для этого предварительно стерильную, специально обработанную дубовую стружку, увлажняли дистиллированной водой и затем смешивали с подготовленной культурой пивоваренных дрожжей расы Saccharomyces cerevisiae Мариобрю Лагер 497. Иммобилизация микроорганизмов осуществлялась для каждой фракции носителя отдельно при ранее выбранных оптимальных условиях.

Далее носитель промывали стерильной водой от не закрепившихся клеток микроорганизмов. После чего в ёмкости с иммобилизованной биомассой задавали квасное сусло с начальным содержанием сухих веществ 7,0 %. Процесс брожения осуществляли периодическим способом при температуре 30 С, до снижения содержания сухих веществ на 1,0 % от начального. В процессе брожения контролировали следующие показатели: концентрацию сухих веществ, титруемую кислотность и рН сусла. Полученные данные приведены в табл. 30, 31 и на рис. 46, 47.

Как видно из данных представленных в табл. 30 и на рис. 46, более интенсивное брожение наблюдалось при использовании в качестве носителя фракцию менее 1,7 х 20 мм. Данный вариант сбродил за 3 ч необходимое количество сухих веществ. Использование фракции 2,8 и 2,5 х 20 мм привело к получению идентичных данных, данные варианты сбраживали сусло 7 ч. Схожи и данные с фракциями 2,2 и 1,8 х 20 мм. Продолжительность брожения данных вариантов составила б ч. Вариант с использованием фракции не менее 1,7 х 20 мм сбродила за 5 ч.

Как видно из данных по изменению титруемой кислотности, представленных в табл. 31 и на рис. 47, более интенсивное нарастание титруемой кислотности наблюдалось при использовании в качестве носителя фракции с размером менее 1,7 х 20 мм. Полученные данные свидетельствуют о том, что на данной фракции дубовой стружки происходит лучшее закрепление клеток микроорганизмов.

Непрерывное сбраживание квасного сусла иммобилизованными молочнокислыми бактериями

Для ведения периодического сбраживания использовали квасное сусло со следующими показателями: начальное содержание сухих веществ 7,0 %, показатель титруемой кислотности - 2,0 к.ед.

Дрожжи предварительно разбраживали на солодовом сусле до І? і достижения концентрации культуры в суспензии 5 х 10 кл/см сусла. Далее проводили иммобилизацию клеток дрожжей на выбранном носителе (дубовой стружке), при оптимальных условиях процесса.

Иммобилизованную на носителе биомассу дрожжей, помещали в лабораторную ёмкость для ведения процесса брожения. Соотношение иммобилизованная биомасса - сусло составило 1:2, как установлено ранее. Затем, соблюдая правила асептики, в бродильный аппарат вносили квасное сусло. Процесс брожения вели при ранее выбранных оптимальных параметрах. Температура брожения составляла 30 С. По окончании брожения ёмкость охлаждали и декантировали квас. Брожение проводили до снижения показателя сухих веществ на 1 % от начального показателя. Полученные данные приведены в табл. 41 и на рис 61-65.

Как видно из представленных данных, продолжительность использования иммобилизованной биомассы дрожжей Мариобрю Лагер составляет 536 рабочих циклов, что равно 67 суткам при непрерывной работе. При увеличении срока работы иммобилизованных дрожжей, происходит десорбция клеток с носителя, вероятно из-за снижения жизненной активности данных микроорганизмов, на что указывает количество клеток в квасе после брожения, незначительное снижение показателя титруемой кислотности, увеличение количества мёртвых клеток дрожжей на 7,2 %, снижение количества почкующихся клеток на 3,5 %,

Для ведения непрерывного сбраживания использовали квасное сусло с теми же показателями, что и при периодическом сбраживании. Начальное содержание сухих веществ сусла составило 7,0 %, показатель титруемой кислотности - 2,0 к.ед.

Заранее разброженные дрожжи иммобилизовали на дубовой стружке в реакторе, объёмом 350 см3, при оптимальных условиях проведения процесса. По окончании процесса иммобилизованные клетки дрожжей промывали стерильной водой. При этом не закрепившиеся клетки вымывались. Далее реактор заполняли квасным суслом и оставляли в покое на 2 ч, для активации иммобилизованных дрожжей.

Затем через нижний клапан, расположенный снаружи иммобилизационной колонны, подавали квасное сусло с оптимальной скоростью протока квасного сусла. Брожения вели при ранее выбранных технологических параметрах. При проведении работы контролировали следующие показатели: концентрацию сухих веществ, титруемую кислотность, концентрацию спирта, а также микробиологические показатели состояния дрожжей. Полученные данные приведены в табл. 42 и на рис 66-71.

Как видно из представленных данных, максимальная продолжительность работы реактора с иммобилизованными клетками пивных дрожжей Мариобрю Лагер составляет 85 суток непрерывной работы. При увеличении срока службы иммобилизованной биомассы происходит снижение жизнеспособности дрожжей, на что указывает снижение потребления сухих веществ клетками дрожжей, понижение показателя титруемой кислотности, увеличение мёртвых и снижение почкующихся клеток дрожжей.

Как видно из данных табл. 43, клетки дрожжей до брожения находились в лучшем физиологическом состоянии. При микроскопировании препарата дрожжей после процесса брожения было установлено, что встречаются клетки различной величины, преимущественно среднего размера, клетки плохо выровнены.

Таким образом установлено, что по достижении срока работы реактора 85 суток, происходит снижение физиологического состояния дрожжей, в результате чего необходима регенерация носителя с последующей повторной иммобилизацией.

В течение работы реактора отбирали пробы кваса для определения физико-химических и органолептических показателей готового напитка. Показатель титруемой кислотности напитка корректировали пищевой молочной кислотой до показателя титруемой кислотности 4,0 к.ед. Полученные данные приведены в табл. 44, 45 .

Из данных табл. 8 видно, что квас, полученный с использованием иммобилизованных дрожжей, не превышал допустимые нормы, предъявляемые к физико-химическим показателям квасов брожения (ТУ 9185-213-00334600-03 «Квасы»).

Данные представленные на рис 44 и в табл. 45, показывают, что полученный разработанным способом квас брожения обладает приятным, освежающим, сбалансированным хлебным вкусом, хорошо насыщен углекислым газом.

При исследовании всех параметров процесса видно, что наибольшая интенсификация производства возможна при использовании непрерывного способа брожения квасного сусла, с использованием иммобилизованных дрожжей Мариобрю Лагер. Данный приём позволяет повысить продолжительность работы вертикального реактора колонного типа, сократить процесс брожения, повысить выход готовой продукции в 2 раза, по сравнению с периодическим способом брожения квасного сусла, а также получить готовый напиток с хорошими органолептическими показателями.

В отраслях пищевой промышленности для снижения содержания кислорода в готовых продуктах, а, следовательно, продления срока годности, применяются различные антиокислители.

Действие большинства пищевых антиокислителей основано на их способности образовывать малоактивные радикалы, прерывая тем самым реакцию автоокисления.

Недавно на российском рынке появился новая пищевая добавка «Визаларикс» (основным компонентом которой является, дигидрокверцетин) с высокими антиокислительными свойствами. Данный препарат разрешён к использованию в кондитерской, молочной и других отраслях в соответствии с СанПиН 2.3.2.1293-03 р. 3.4. п. 3.4.9.

Дигидрокверцетин - флавоноид растительного происхождения, который получают из лиственницы сибирской (даурской), представляет собой мелкокристаллический порошок бледно-жёлтого цвета с молекулярной массой 322,3. Имеет химическую формулу С Н О? (3,3,4,5,7 -пентагидроксифлавоноид). Дигидрокверцетин проявляет широкий спектр биологической активности, обладает Р - витаминной активностью и сильными антиокислительными свойствами.

Похожие диссертации на Разработка технологии кваса длительного срока хранения с использованием иммобилизованных дрожжей