Интернет-журнал "Домашняя лаборатория", 2007 №4
Шрифт:
1.2. Приготовление сусла из крахмалосодержащего сырья.
Крахмалосодержащее сырье включает все сельскохозяйственные зерновые и бобовые культуры, а также картофель. Основная ценность этого вида сырья заключается в наличии в нем крахмала, сахара и азотистых веществ (белки) см. таблицу 3.
Основными технологическими этапами при приготовления сусла из этого сырья являются — разваривание, стерилизация и осахаривание. Разваривание и осахаривание проводятся с добавлением ферментов. Общее их количество расходуемое на 1 л сусла, равно 1000
Разваривание. К измельченному сырью приливают горячую воду 50–55 °C (к картофелю — кипяток) и тщательно перемешивают. Количество воды берут с таким расчетом, чтобы после осахаривания готовое сусло имело 16–18 % сахара по сахаромеру.
Теоретически (как было показано во введении) 1 кг крахмала под действием ферментов превращается в 1,11 кг сахара, таким образом, для получения раствора сахара 18 % концентрации (плотность 1,072 кг/л, см. таб. 2) необходимо 5,06 л воды на каждый кг крахмала, находящегося в сырье (см. таб. 4). В указанное количество воды входит и вода, вносимая в сусло с солодовым молоком (или раствором фермента) и влагой сырья (последнее относится картофелю и подмоченному зерну).
В полеченную кашку добавляют 1/5 часть приготовленного фермента. Смесь постепенно подогревают при постоянном перемешивании до температуры клейстеризации: зерновое сырье до 65–70 °C, а картофельное — до 90–95 °C, для растворения и разваривания крахмальных зерен, выдерживают при этой температуре 2–3 часа. Затем вновь подогревают до 95–98 °C и выдерживают в течении 15–20 мин.
Стерилизация. Разваренное сусло кипятят в течении 30–40 минут. Сусло из подпорченного сырья стерилизуют более продолжительное время 1–1,5 часа.
Осахаривание. Разваренную массу охлаждают до температуры осахаривания 57–58 °C и добавляют в нее остальную часть (4/5) ферментов, перемешивают и выдерживают при этой температуре до полного осахаривания. Поддержание температуры особенно важно для этого процесса, т. к. понижение температуры увеличивает время процесса и способствует развитию бактерий, а увеличение температуры выше 70 °C разрушает ферменты в результате чего осахаривание полностью останавливается.
Время осахаривания крахмальных молекул разного сырья различно и изменяется от 30 мин (картофель) и 1,5 ч (кукуруза, пшеница,) до 2 ч (ячмень). Указать более точное время осахаривания трудно, т. к. оно полностью зависит от степени измельчения сырья, температуры и длительности разваривания, активности и количества внесенных ферментов.
Полноту осахаривания проверяют йодной пробой. При полном осахаривании окраска капли фильтрата сусла от прибавления к нему капли йода не должна, изменяться, что свидетельствует о полном распаде крахмала на простые сахара. Красный цвет свидетельствует о наличии в сусле большого количества декстинов (часть крахмальной молекулы, но еще не сахар), сине-фиолетовый указывает на присутствие неосахаренного крахмала. Цветовое окрашивание сусла характерно только при использовании солода, при осахаривании промышленными ферментами окраска может оставаться светло-коричневой, однако вкус сусла после полного осахаривания должен быть уверенно сладкий, а его концентрация — 16–18 % по сахаромеру.
Если осахаривание проходит плохо, необходимо более тонкое измельчение исходного сырья, повышение температуры и увеличение времени клейстеризации, лучшее перемешивание замеса
1.3. Приготовление сусла из сахаросодержащего сырья.
Ценность этого вида сырья определяется наличием в нем сахара (см. таб. 5)и веществ, необходимых для жизнедеятельности дрожжей. Переработка этого сырья осуществляется по упрощенной схеме (исключаются стадии разваривания и осахаривания (см. рис. 1). Для приготовления сусла достаточно перевести сахар, содержащийся в этом сырье, в раствор. Для извлечения сахара можно применить экстрагирование (диффузию).
* — сушеные плоды.
Приготовление диффузионных соков обычно применяется при переработке сахарной свеклы, топинамбура, сушеных плодов и ягод и осуществляется одно- или многоступенчатым способом.
Измельченное сырье заливают кипятком до полного покрытия его водой и перемешивают. За счет диффузии сахар сырья переходит в добавленную воду.
Через 45–50 минут концентрации сахара в воде и в сырье выравниваются, и процесс диффузии прекращается. Сок отцеживается с одновременным прессованием мезги — это одноступенчатый способ, при котором мезга содержит еще большое количество сахара.
Для более полного извлечения сахара из сырья полученный сок сливается в новую порцию измельченного сырья, в котором концентрация сахара выше, чем в соке, а отпрессованная мезга вновь заливается кипятком — так реализуется двухступенчатый способ вымачивания. Трехступенчатый способ реализуется аналогичным образом.
Приготовленный диффузионный сок проверяют на концентрацию сахара и стерилизуют в течение 4 0 минут. Сок из плодов можно получать прессованием на винтовом прессе или при помощи соковыжималок различных марок. Поскольку сок многих плодов и ягод отжимается с большим трудом, то перед прессованием рекомендуется предварительная обработка, например, частичное подбраживание.
Плоды или ягоды раздавливают. Из небольшого количества этой кашицы отцеживают сок и определяют в нем концентрацию сахара сахаромером или по табл.7. Затем добавляют дрожжевой затор или ждут самозабраживания кашицы на собственных дрожжах, находящихся в сырье (виноград). Под действием дрожжей клеточные оболочки полностью разрушаются, сок полностью переходит в сусло, а мезга с пузырьками углекислого газа всплывает наверх плотным слоем. В процессе брожения сусло следует несколько раз перемешать. Через 1–2 суток сусло процеживают, мезгу отпрессовывают, а полученный сок сливают в бродильную емкость. Для более полного извлечения сока отпрессованную мезгу следует залить небольшим количеством кипяченой воды при комнатной температуре и через 3–6 часов после возобновления брожения мезгу отпрессовать, а полученный сок влить в бродильную емкость и продолжить брожение.
Если для приготовления сусла используется только сахар или меласса, то необходимо приготовить их водный раствор с несколько большей концентрацией: для сахара — 20 % СВ, используют 170–190 г на один литр воды; для мелассы 25 % СВ (т. к. в мелассе 80 % СВ и только 48–62 % сахарозы, плотность 1,30-1,42), на один килограмм мелассы добавляют 4 литра воды.
1.4. Коррекция сусла.
Если приготовленное сусло не отвечает указанным выше требованиям, то производится его коррекция.