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

Формирование качества и стойкости пива на основе системного анализа процесса его производства Сыроватко Артем Леонидович

Формирование качества и стойкости пива на основе системного анализа процесса его производства
<
Формирование качества и стойкости пива на основе системного анализа процесса его производства Формирование качества и стойкости пива на основе системного анализа процесса его производства Формирование качества и стойкости пива на основе системного анализа процесса его производства Формирование качества и стойкости пива на основе системного анализа процесса его производства Формирование качества и стойкости пива на основе системного анализа процесса его производства
>

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

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

Сыроватко Артем Леонидович. Формирование качества и стойкости пива на основе системного анализа процесса его производства : диссертация ... кандидата технических наук : 05.18.15 / Сыроватко Артем Леонидович; [Место защиты: Кемер. технол. ин-т пищевой пром.].- Кемерово, 2009.- 163 с.: ил. РГБ ОД, 61 09-5/3627

Содержание к диссертации

Введение

Литературный обзор 9

1.1 Стойкость напитков 9

1.1.1 Биологическая стойкость 9

1.1.2 Коллоидная стойкость

1.2 Характеристика основных мутеобразующих компонентов напитков 13

1.3 Механизм образования помутнений

1.4 Факторы, влияющие на стойкость напитков 21

1.5 Способы повышения коллоидной стойкости напитков 22

1.6 Способы повышения биологической стойкости напитков 35

1.7 Хитозан и его характеристика 39

2 Методика проведения эксперимента 45

2.1 Организация работы 45

2.2 Объекты и методы исследования

3 Исследование потребительских предпочтений жителей г. кемерово в отношении пива с повышенной стойкостью 50

4 Анализ рисков в основных стадиях производства пива для обеспечения его стойкости 57

4.1. Анализ рисков технологического процесса и выбор основных стадий и факторов, определяющих стойкость пива 57

4.2. Обоснование применения хитозана для производства пива с высокой стойкостью

5 Определение параметров применения хитозана для повышения стойкости пива 63

5.1 Сравнительная оценка эффективности действия препаратов на основе хитозана различных марок и производителей 63

5.2 Определение вида растворителя 64

5.3. Определение продолжительности воздействия хитозана на напиток

5.4 Определение дозировки внесения хитозана 77

6 Исследование влияния хитозана на процесс дображивания молодого пива 93

7 Товароведная и технологическая оценка качества пива с использованием хитозана 103

8 Разработка схемы насср для технологической линии производства пива с использованием хитозана 106

выводы 115

список использованной литературы

Введение к работе

Актуальность темы

Российское пивоварение сегодня - одно из самых высокорентабельных и эффективных производств, развитие которого обеспечивается путем использования современных достижений науки и техники.

Для обеспечения конкурентоспособности предприятий большинство производителей отдают предпочтение напиткам с длительным сроком хранения, что позволяет транспортировать напитки на значительные расстояния, тем самым, увеличивая круг потребителей.

Традиционно используемое в производстве напитков сырье содержит такие высокомолекулярные компоненты как пектиновые, белковые, полифенольные вещества и др. Эти биополимеры образуют коллоиды, снижающие стабильность напитков при хранении. Повышенные концентрации белков, полифенолов, дрожжевых клеток в молодом пиве являются одним из основных опасных факторов, влияющих на стойкость готового продукта. В связи с этим необходимы дополнительные технологические приемы, позволяющие улучшить процесс осветления и повысить продолжительность стабильной прозрачности напитков при условии сохранения его физико-химических и органолептических характеристик.

Для увеличения стойкости напитков применяют различные технологические способы, в частности сорбенты (силикагель, поливинилполипирроллидон и др.).

Хитозан - один из наименее изученных гидроколлоидов, используемых в пищевой промышленности. Он является биорасщепляемым, нетоксичным, неиммуногенным и биологически совместимым в животных тканях. В связи с этим, большое количество исследований направлено на его использование в медицине (В. Н. Цыган, К. Д. Жоголев, В. Ю. Никитин, В.Г.Фролов и др.), а также в производстве молочных продуктов (для осветления молочной сыворотки, обезжиривания молока, при изготовлении пудингов, йогуртов и др. (Л.А.Алиева, И.А.Евдокимов и др.).

В связи с этим исследования по возможности применения хитозана в индустрии напитков для регулирования качественного состава с целью повышения стойкости готового пива перспективны.

Проблема повышения качества и стойкости пива должна рассматриваться как комплексная, так как они определяются большим числом производственных, технологических, организационных факторов. В связи с этим, для повышения стойкости пива необходимо провести анализ опасных факторов, в наибольшей степени влияющих на стабильность и качество пива в процессе производства и хранения, а также определить критические точки и процессы в технологической линии его производства.

Применение системного анализа производственного процесса позволит комплексно оценить влияние технологических факторов и сформировать качество и стойкость пива в процессе его производства.

Цели и задачи исследования.

Целью настоящей работы являлась разработка схемы формирования качества и стойкости пива на основе системного анализа технологического процесса путем его стабилизации с использованием хитозана в качестве сорбента основных мутеобразующих веществ. В соответствии с поставленной целью решались следующие задачи:

Провести исследования по изучению потребительских предпочтений жителей г. Кемерово в отношении пива с высокой стойкостью.

Провести анализ рисков в технологической схеме производства пива, выявить стадии и факторы, в наибольшей степени определяющие качество и стойкость готового налитка.

Обосновать возможность применения хитозана, в качестве сорбента основных мутеобразующих средств для повышения стойкости пива.

Провести исследования по определению оптимальных параметров применения хитозана: марка, момент внесения, продолжительность воздействия, растворитель, дозировка.

Провести комплексную товароведную оценку пива, приготовленного с использованием хитозана.

Разработать план ХАССП и выявить критические процессы при производстве пива повышенной стойкости с использованием хитозана.

Разработать проект технологической инструкции по производству пива повышенной стойкости с использованием хитозана.

Научная новизна.

Проведен анализ рисков в технологической схеме производства пива, выявлены стадии и факторы, в наибольшей степени определяющие качество и стойкость готового напитка.

Обоснована возможность использования хитозана для стабилизации коллоидной системы сброженных напитков. Предложен механизм связывания хитозаном белковых, полифенольных веществ и дрожжевых клеток.

Проведена комплексная оценка эффективности действия хитозана на мутеобразующие компоненты пива. Предложена методика определения оптимальной концентрации хитозана для осветления пива.

Разработана схема ХАССП для технологической линии получения стойкого пива с использованием хитозана.

Проведена комплексная товароведная оценка разработанного стойкого пива с применением хитозана, обоснована прогнозируемая стойкость. Практическая значимость.

Работа выполнялась в рамках гранта КемТИПП «Разработка технологии напитков брожения с повышенной пищевой ценностью и стойкостью». Определены рациональные параметры и разработана технология пива повышенной стойкости путем удаления основных мутеобразующих компонентов с помощью хитозана.

По результатам проведенных исследований разработана и утверждена техническая документация: ТИ 9184-072-02068315-2007.

Произведен расчет себестоимости и цены пива «Жигулевское», полученного с использованием разработанной технологии.

Результаты исследований используются в учебном процессе при подготовке студентов по специальностям «Товароведение и экспертиза товаров», «Технология бродильных производств и виноделие».

Апробация работы.

Основные положения и результаты исследований доложены и обсуждены на: IV-й международной конференции-выставке «Высокоэффективные пищевые технологии, методы и средства их реализации» (Москва, 2006), Всероссийской конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Наука. Техника. Инновации.» (Новосибирск, 2006), Всероссийской конференции молодых ученых с международным участием «Пищевые технологии» (Казань, 2007), И-й международной научно-практической конференции «Технология и продукты здорового питания» (Саратов,2008), ХІ-й научно-практической конференции с международным участием «Современные проблемы техники и технологии пищевых производств» (Барнаул, 2008), ХІІ-й международной научно-практической конференции «Аграрная наука сельскому хозяйству Казахстана, Сибири и Монголии (Шымкент, Казахстан, 2009).

Публикации.

По материалам диссертации опубликовано 11 работ, в том числе 2 статьи в рецензируемом журнале, рекомендованном ВАК.

Структура и объем диссертации.

Диссертационная работа состоит из введения, 8 глав, выводов, списка литературы и приложений. Основной текст изложен на 127 страницах. Диссертация содержит 14 таблиц и 45 рисунков. Список использованной литературы включает 125 наименований.

Биологическая стойкость

В наши дни на рынке представлен целый ряд типов пива, наличие мути в которых является непременной составляющей сорта. В качестве примера можно привести дображивающее в бутылках пиво, такое, как баварское Hefeweizen, пшеничное пиво или некоторые бельгийские сорта. Однако для большинства сортов наличие мути до истечения срока годности считается недопустимым [38].

Известно, что при хранении прозрачные напитки, в том числе и пиво, начинают мутнеть, это обусловлено физико-химическими превращениями и развитием в них микроорганизмов. Стойкость напитка характеризует его способность противостоять помутнению (или образованию осадка - характерной для пива опалесценции). Под стойкостью понимают время в сутках, в течение которого пиво остаётся прозрачным (или без осадка). Различают коллоидную (физико-химическую) и биологическую стойкость пива [28,38,83].

Считается, что пиво является бедной питательной средой для развития в нем микроорганизмов. Готовое пиво содержит лишь незначительное количество экстракта, а также значительные количества спирта и горьких хмелевых веществ, обладает кислой реакцией и в закрытом сосуде проявляет свойства анаэробной среды. Именно благодаря вышеперечисленным факторам развитие в нем микроорганизмов затруднительно, но все-таки возможно. Вероятность развития в пиве микроорганизмов зависит от ряда факторов и в первую очередь от возможности попадания микроорганизмов в готовый напиток на производственной стадии, от исходного количества и вирулентности (вирулентность — степень болезнетворности (патогенности) данного микроорганизма) отдельных видов микроорганизмов, развитие которых в готовом пиве значительно снижает его биологическую стойкость [54,83]. Дрожжевое помутнение пива может быть вызвано как культурными, так и дикими дрожжами. Причем вред от культурных дрожжей можно считать незначительным, т.к. этот вид помутнения возникает, обычно, в недозрелом пиве с высоким содержанием экстракта, но дрожжи в дальнейшем задерживаются фильтром. Они способны к образованию грубодисперсных взвесей, которые легко выпадают в осадок. При сбраживании ими экстракта качественный состав готового продукта изменяется мало, чего нельзя сказать о деятельности диких дрожжей. В процессе сбраживания даже незначительной части экстракта дикие дрожжи образуют большое количество побочных продуктов, не характерных для пива. Такие дрожжи способны к образованию едва заметного вуалеобраз-ного помутнения, которое трудно удалить из-за плохой седиментации частиц. Дикими дрожжами для пива считаются все посторонние, вредные дрожжи. Чаще всего вредителями производства являются Sacch. cerevisiae Hanseu, var ellipsoides, которые ничем не отличаются от культурных дрожжей, но образуют пучки клеток, как верховые дрожжи; и Sacch pastorianus Hauseu имеют клетки удлиненной формы, благодаря чему легко отличимы от культурных дрожжей. Дикие дрожжи начинают активно работать только тогда, когда приостанавливается жизнедеятельность культурных дрожжей. Борьба с таким видом помутнений заключается в соблюдении биологической чистоты на всех стадиях производственного процесса. Более серьезным нарушением биологической чистоты процесса является бактериальное помутнение. Чаще всего бактериальные помутнения образуют только вуаль и почти не осаждаются. Наибольший вред приносят пиву палочные молочнокислые бактерии (Lactobacillus pastorianus) и пивная сарцина (Pediococcus cerevisiae). Присутствие данных микроорганизмов в готовом напитке проявляется в виде опалесценции и ухудшении вкуса, который невозможно исправить. Реже встречаются помутнения, вызванные уксуснокислыми бактериями (род Acetobacter). Как типичные аэробы, эти бактерии могут расти, и размножатся только в чрезмерно аэрированном и не герметично закрытом пиве. Против бактериальных помутнений можно бороться, поддер 11 живая чистоту производственного процесса, соблюдая санитарные нормы, и подвергая зараженное пиво пастеризации [28,30,31,33,34].

Современные потребители предпочитают пиво с хорошим блеском и считают даже слабое коллоидное помутнение признаком плохого качества пива. Вследствие нарушения равновесия коллоидной системы в пиве сначала появляется едва заметная вуаль, переходящая в процессе длительного хранения в заметное помутнение и далее в осадок. Пиво даже хорошего качества может образовывать помутнение при 0 С, которое исчезает, если нагреть напиток до обычной температуры. Такое помутнение называют холодным или обратимым. При продолжительном хранении в пиве образуется устойчивое необратимое помутнение. Образование мути можно проиллюстрировать следующим образом (рисунок 1.1) [64,83].

Исследование потребительских предпочтений жителей г. кемерово в отношении пива с повышенной стойкостью

Расход сорбата калия на 10 дал напитка 30-40 г. Растворимость сорбино-вой кислоты и сорбата калия в 100 см воды при комнатной температуре составляет соответственно 0,16 и 138 г: при 50С — 0.60 и 150 г при 100С — 3,9 и 175 г.

Чем выше кислотность среды, тем активнее антимикробное действие сорбиновой и бензойной кислот[6,29,33,100].

Совместное использование сорбата калия с бензоатом натрия более эффективно, чем раздельное.

Растворы консервантов вносят в нефильтрованный купажный сироп, перемешивают 15-20 мин и выдерживают в течение 2 ч для подавления роста ми-кооорганизмов, затем купаж фильтруют и передают в сборник- мерник. Готовый купажный сироп перекачивают под давлением диоксида углерода в эмалированные напорные сборники, откуда он поступает в дозировочную машину или в синхронно-смесительный аппарат.

Перед розливом купажный сироп пропускают через теплообменник и охлаждают до 8 - 10 С. С целью повышения стойкости напитков купажные сиропы можно пастеризовать, пропуская их через пастеризационно-охладительную установку [29,100].

Пероксид водорода при внесении его в пастеризованное пиво в малых дозах через 6—8 сут не обнаруживается. При выдержке пива с повышенной концентрацией пероксида водорода в течение месяца оно остается прозрачным при температуре менее 20 С, причем за это время распадается около 50 % пероксида водорода. Хранение пива, содержащего пероксид водорода, при температуре 28С приводит к уменьшению концентрации соединения на 75—80 %. Поэтому для повышения стойкости пива можно пероксид водорода использовать в низких концентрациях, а также с добавлением катализатора, полностью разлагающего это соединение.

Тридецилацетатпиридининхлорид (Х-13) оказывает бактерицидное и бак-териостатическое действие на дрожжевые культуры — вредители пивоварения в дозах 9— 18 мг/дм в зависимости от количества клеток в среде. Наиболее чувствительны к нему дрожжи рода Saccharomyces, менее — Candida mansevyla. Х-13 повышает биологическую стойкость пива до 45 сут. в зависимости от концентрации консерванта и от количества микроорганизмов, остающихся в пиве после фильтрации [12,61,100].

Добавление к пиву гептилового (октилового) эфира парагидро-оксибензойной кислоты или солей щелочных (щелочно-земельных) металлов в сочетании с антибиотиком пимарицином на значительный срок предохраняют пиво от биологического помутнения. Концентрацию веществ, вводимых в готовое пиво, изменяют в зависимости от типа пива и длительности его хранения: пимарицин — 5—50 мг/дм , максимально 150мг/дм ; эфиры ПАБК — 200 мг/дм , максимально 300 мг/дм .

Биологическая стабилизация пива обеспечивается добавлением сложного гептилового эфира п-оксибензойной кислоты (СГЭ-ПОК). Рекомендуемая кон-центрация колеблется в пределах 0,5 — 1,5 г/дм . Препарат производится фирмой Sopura (Бельгия) под названием ГА/8. Обработку пива препаратом лучше всего вести после окончательной фильтрации.

Обработка пива этилендиаминтетрауксусной кислотой (ЭДТА) или три-лоном Б увеличивает срок хранения пива на 2 мес. [100].

Добавление в пиво 5-НФК в зависимости от обсемененности напитка повышает его биологическую стойкость от 10 до 40 суток. Так, стойкость непас-теризованного пива с обсемененностью 40 клеток в 1 см бактерий и 460 клеток в 1 см дрожжей при внесении 5, 10, 15 мг/смл 5-НФК составляла соответственно 20, 25, 30—38 суток, а контрольного — 5 суток. При этом внесение консерванта в таких дозах не изменяло в течение длительного хранения состав и вкус пива [34,64,100].

Ниртан обладает бактерицидными и фунгицидными свойствами. Оптимальная дозировка ниртана зависит от первоначальной обсемененности пива микроорганизмами, а также от условий хранения пива. Так, при содержании микроорганизмов в пиве в пределах 10—1000 клеток в 1 см обработка нирта-ном в дозе до 60 мг/дм обеспечивает его стойкость в течение месяца.

Одно из направлений снижения биомассы дрожжей — применение фло-кулянтов, позволяющих конгламерировать дрожжевые клетки с дальнейшим ускорением их осаждения [36,61,100].

Роль полимеров в нашей жизни является общепризнанной, и все области их применения в быту, промышленном производстве, науке, медицине, культуре трудно даже просто перечислить. Если до XX века человеком использовались полимеры природного происхождения — крахмал, целлюлоза (дерево, хлопок, лен), природные полиамиды (шелк), природные полимерные смолы на основе изопрена - каучук, гуттаперча, то развитие химии органического синтеза в XX веке привело к появлению в различных областях деятельности человека огромного разнообразия полимеров синтетического происхождения — пластмасс, синтетических волокон и т.п [74].

Произошедший технологический прорыв не только кардинально изменил нашу жизнь, но и породил массу проблем, связанных с охраной здоровья человека и защитой окружающей среды.

Поэтому закономерным является большой интерес науки и промышленности к поиску и использованию полимеров природного происхождения, таких как хитин и хитозан. Эти полимеры обладают рядом интереснейших свойств, высокой биологической активностью и совместимостью с тканями человека, животных и растений, не загрязняют окружающую среду, поскольку полностью разрушаются ферментами микроорганизмов, могут широко применяться в проведении природоохранных мероприятий [52,91].

Обоснование применения хитозана для производства пива с высокой стойкостью

Целью данного исследования являлось выявление потребительских предпочтений жителей г. Кемерово в отношении пива с повышенной стойкостью. Анкета представлена в приложении 1.

В условиях жесткой конкуренции производителю продуктов питания для удержания своей ниши на рынке товаров, а тем более для выхода на рынок с новой продукцией, первоначально необходимо исследовать рынок, т.е. выяснить будет ли выпускаемый его предприятием продукт пользоваться спросом, каким он должен быть, по какой цене потребитель хотел бы видеть его на рынке. Анализ рынка, в каком - то смысле, может помочь производителю сориентироваться какую именно продукцию стоит выпускать, какой продукции нет на рынке вообще.

В отношении пива этот вопрос стоит особенно остро: конкуренция среди производителей высокая, а вот отношение к самому напитку у потребителей неоднозначное. Некоторые с удовольствием покупают пиво, считая его легким алкогольным напитком, другие - наоборот, считают, что рынок им переполнен.

Социально-демографический портрет респондентов: опрошено 1000 человек, среди которых 61% составили мужчины и соответственно 39% - женщины в возрасте от 18 до 60 лет.

Половозрастная характеристика респондентов представлена на рисунке 3.1.

По социальному положению все респонденты распределились следующим образом: среди опрошенных 48% составили студенты, 8% служащие государственных предприятий, 38 % рабочие, 4% пенсионеры, 2 % предприниматели. Все респонденты являются потенциальными потребителями пива

Анализируя вышеуказанные рисунки можно сделать вывод о том, что, несмотря на многообразие представленных, на сегодняшний день на рынке марок пива, большинство потребителей все же отдают предпочтение классическим сортам пива, разлитым в стеклянную бутылку.

Один из вопросов анкеты звучал следующим образом: «Как вы относитесь к пиву с длительным сроком хранения?». При ответе на него подавляющее большинство респондентов отметили, что отдают предпочтение пиву со сроком хранения не более 1 месяца, считая, что в пиво, имеющее срок годности от 3 месяцев и более добавлены консерванты или другие «химические соединения», неуказанные на этикетке. Отношение респондентов к пиву с длительным сроком хранения наглядно отражено на рисунке 3.5, из которого видно, что подавляющее число опрошенных отрицательно относится к такому пиву.

При ответе на вопрос о цене напитка (за бутылку объемом 0,5 литра), большинство опрошенных отметили, что готовы платить за качество. Это наглядно изображено на рисунке

Анализ потребительских предпочтений в отношении марок пива показал, что наиболее потребляемым сортом является пиво Жигулевское. Эти данные были учтены в настоящих исследованиях. Объектом эксперимента являлся массовый сорт пива - «Жигулевское».

Как видно из рисунка 3.8 большинство потребителей предпочитает пастеризованное пиво, считая его наиболее безопасным и надежным. Кроме того, здесь необходимо учитывать, что самые популярные и распространенные пивные бренды - пастеризованные сорта. На вопрос о том, «Обращаете ли Вы при покупке пива внимание на срок хранения пива» большинство женщин отвечало положительно, тогда, как подавляющее число мужчин наоборот давали отрицательный ответ. Более наглядно результаты представлены на рисунке 3.9.

Как видно из рисунка 3.10, подавляющее число опрошенных отрицательно относится к пиву, в котором для увеличения сроков хранения используются консерванты. Потребитель не желает употреблять такое пиво.

Отношение респондентов к пиву, изготовленному с применением консервантов. Проведенные маркетинговые исследования показали наличие конфликта между производителями и потребителями пива. Производителям выгодно выпускать пиво с длительным сроком хранения. Потребители же, в свою очередь, хотят пить свежее пиво, и готовы платить за высокое его качество.

Разрешить этот конфликт возможно путем разработки новой технологии получения пива повышенной стойкости, с длительным сроком хранения с использованием природных соединений в качестве сорбента основных мутеобра-зователей напитка.

Определение продолжительности воздействия хитозана на напиток

Из представленных данных видно, что с увеличением продолжительности воздействия хитозана на напиток содержание контролируемых показателей снижается при любых концентрациях хитозана.

В среднем процент убыли полифенольных веществ по сравнению с контролем на 21 - сутки составил 12-15%, белковых веществ - 15-25%, белка фракции А - 15-23%. При этом все образцы пива обладали органолептическими свойствами, характерными для данного сорта пива, аналогичные данные были получены и в результате производственного эксперимента.

Молодое пиво, как уже было указано выше, анализировали по физико-химическим показателям при перекачивании на дображивание. При проведении данного этапа эксперимента, молодое пиво было проанализировано на 20 - сутки дображивания для выяснения процента естественной убыли контролируемых показателей к концу технологического процесса и определения возможности внесения хитозана в аналогичных концентрациях за сутки до окончания дображивания. В результате проведенного эксперимента выяснили, что процент естественной убыли полифенольных веществ в пиве, не обработанном хитоза-ном на 20 - сутки дображивания по сравнению с 1-ми сутками составил 29%, белковых веществ соотвественно —22%, белка фракции А - 5%. За сутки до окончания дображивания к молодому пиву добавили вышеуказанные дозировки хитозана и поставили на дображивание при 0 - 2 С. По окончании процесса пиво отфильтровывали и анализировали по основным показателям, сравнительная характеристика эффективности воздействия хитозана на напиток в зависимости от времени внесения представлена в таблице 5.8 Таблица 5.8 - Физико - химические показатели качества пива, полученного при обработке молодого пива хитозаном в различных вариантах его внесения.

При дображивании пива протекают те же биохимические процессы, что и при брожении, но с меньшей скоростью вследствие малой концентрации дрожжей и низкой температуры. Цель процесса — насыщение пива СС 2,осветление, формирование вкуса и аромата пива. В результате протекающих окислительно-восстановительных реакций в пиве снижается количество альдегидов, диацетила, повышается содержание эфиров, кислот, высших спиртов. В итоге формируется букет и аромат готового напитка.

Анализируя данные, представленные в таблице 5.8, можно сделать вывод о целесообразности внесения хитозана за сутки до окончания доб-раживания с целью обеспечения естественного протекания процесса доб-раживания, а также для удаления излишних количеств полифенольных и белковых веществ, как потенциальных мутеобразователей готового напитка. Таким образом, в дальнейших исследованиях хитозан вносили за сутки до окончания дображивания.

Стабилизирующая способность гидроколлоидов в промышленных дисперсных системах зависит от большого количества факторов. Поэтому оценка влияния отдельных факторов затруднена. Целесообразнее провести первоначальные исследования стабилизирующей способности хитозана на модельных дисперсных системах. Изучение стабилизирующей способности хитозана на модельных растворах Модельные растворы, представляли собой гетерокомпонентные системы, в состав которых входили: пивные дрожжи в количестве 1,5; 2,5 и 3,5 млн. клеток/см , сахар — 3,5; 4,5 и 5,5 %, рН растворов — 4,49.

Модельные растворы были помещены в прозрачные цилиндры. Эксперимент проводился при температуре 0-2 С. Таким образом, моделировали процесс дображивания пива. В 100 см3 модельного раствора вносили различные количества рабочего раствора хитозана: 1, 2, 3, 4, 5, 6 см , то есть концентрации хитозана в реакционной среде составляла 12,5; 25,0; 37.5; 50,0; 62,5; 75,0 мг/дм . Рабочий раствор хитозана готовили следующим образом: 1,25 г хитозана растворяли в 1 дм3 2%-го раствора уксусной кислоты. В течение 2 часов через каждые 15 минут определяли количество дрожжей микроскопированием. Контрольными служили показатели исходного модельного раствора без добавления хитозана. Результаты исследования представлены на рисунках 5.5-5.13.

Зависимость снижения содержания дрожжевых клеток от продолжительности выдержки при концентрациях: дрожжевых клеток - 3,5 млн./см3; сахара -5,5 %. Экспериментальные данные были подвергнуты математической обработке в программе statistica 6.0 по следующему алгоритму: graphs-2dgraphs-scatterplots-variables-regular-ok. Полученные результаты представлены в приложении 2. На графиках показана зависимость снижения концентрации дрожжевых клеток от продолжительности выдержки.

В уравнениях коэффициент перед переменной «х» характеризует tg угла наклона прямой. Чем выше данное значение, тем быстрее происходит оседание дрожжевых клеток.

Данные математической обработки позволили определить оптимальные концентрации хитозана при различных сочетаниях параметров (содержание сахара, дрожжей). Так при содержании дрожжей 1,5 млн./см3 эффективным является добавление хитозана в количестве 62,5 и 75,0 мг/дм3; при содержании дрожжей 2,5 млн./см3 - 50,0 и 75,0 мг/дм3; при со-держании дрожжей 3,5 млн./см - 25,0 и 62,5 мг/дм . Данные исследований свидетельствуют о том, что концентрация сахара в модельном растворе не оказывает значительного влияния на скорость осаждения дрожжевых клеток.

Одновременно исследовали возможность внесения хитозана в виде порошка. Отличие эксперимента заключалось в способе внесения хитозана. В данном случае в 100 см3 вносили хитозан в количествах 1,25; 2,50; 3,75; 5,00; 6,25; 7,50 мг. Условия проведения эксперимента аналогичны условиям предыдущего опыта. В растворах определяли общее количество дрожжевых клеток микроскопированием в камере Горяева. Результаты исследования представлены на рисунках 5.14-5.22.

Похожие диссертации на Формирование качества и стойкости пива на основе системного анализа процесса его производства