CC BY
87
НОВЫЕ ИДЕИ - НОВЫЕ ПРОДУКТЫ
\ТЕМА НОМЕРА]
УДК 663.479.1
Высокоэффективная технология
безалкогольных квасов
Л.А. Оганесянц, д-р техн.наук, профессор, К.В. Кобелев, канд. техн. наук, А.В. Бойков ВНИИ пивоваренной, безалкогольной и винодельческой промышленности
Квас - натуральный национальный напиток с многовековой историей, прекрасными потребительскими и профилактическими свойствами, получаемый путем незавершенного спиртового или спиртового и молочнокислого брожения сусла из растительного сырья и продуктов его переработки.
На Руси существовало большое разнообразие квасов: хлебные, плодовые, ягодные, овощные с добавлением трав, пряностей, мёда и т. д.
Промышленное производство кваса в России началось в ХХ веке. Тогда в крупных городах душевое потребление напитка составляло более 50 л в год. Квас, как правило, производили в летние месяцы со сроком годности не более 48 ч и реализовы-вали через систему «квасных бочек».
Однако в начале 90-х годов XX столетия проникновение на российский рынок широкого ассортимента безалкогольных напитков привело к снижению производства и потребления квасов. Душевое потребление кваса составляло 0,2 л, а удельный вес кваса в общем объеме производства безалкогольных напитков в указанный период составлял только 9 % [1].
Начиная с 2002 г., объем производства и потребления кваса заметно увеличился и в 2010 г. составил порядка 53 млн дал. Положительная динамика рынка кваса, в первую очередь, объясняется возрастающей популярностью натурального напитка, а также весьма привлекательной для бизнеса экономической составляющей.
В последние годы из-за неблагоприятных погодных условий объемы производства кваса практически не менялись. По нашим прогнозам, производство и продажа кваса в стране, особенно при благоприятных погодных условиях в летний период, будут возрастать.
Основная доля в общем объеме продаж кваса приходится на крупных производителей, таких как: ЗАО МПБК «Очаково», ОАО «Дека», ОАО «Балтика», ЗАО «Московская пивоваренная компания», Coca-Cola,
Ключевые слова: безалкогольный квас; высокоэффективная технология; российский рынок; концентрат квасного сусла.
Key words: non-alcoholic kvass, highly efficient technology, Russian market; kvass wort concentrate.
PepsiCo, ООО «Курский квас» и др. Производством кваса с небольшим сроком хранения в летнее время года занимаются также более 500 мелких производителей, реализующих свою продукцию на региональных рынках.
Благодаря использованию высокоэффективного оборудования и технологий срок хранения кваса повысился до 1 года. Однако по органо-лептическим показателям готовый квас, с точки зрения стабильности и узнаваемости, не достиг современных требований потребительского рынка.
Известно, что квас, согласно требованиям современных стандартов - это национальный напиток с объемной долей этилового спирта не более 1,2 %, изготовленный методом незавершенного спиртового или спиртового и молочнокислого брожения сусла из зернового сырья и другого растительного сырья и (или) продуктов их переработки, сахара и других натуральных сахаросодержа-щих продуктов, без применения или с применением пищевых добавок, кроме подсластителей, консервантов, искусственных и идентичных натуральным вкусоароматических веществ и ароматизаторов, синтетических и неорганических красителей [2, 3].
Основное сырье для производства хлебных квасов: рожь ячменя, кукуруза, а также продукты переработки зерновых культур - ржаной ферментированный и неферментиро-ванный солод, солод пивоваренный ячменный.
Первым шагом к индустриальному способу производства квасов было
создание различных концентрированных основ и концентрата квасного сусла (ККС) из зернового сырья и продуктов их переработки.
От разнообразности используемого зернового сырья и продуктов их переработки зависит и химический состав получаемого квасного сусла, служащего источником полезных веществ в готовом продукте.
В технологии производства квасов особое внимание уделяется использованию различных рас дрожжей и молочнокислых бактерий, придающих готовому квасу оригинальные органолептические показатели и физико-химические свойства за счет образования целого комплекса продуктов брожения.
Известно, что в процессе брожения экстрактивных веществ из различного сырья (зернового, плодово-ягодного и др.) помимо этилового спирта образуется большое количество разнообразных продуктов, позволяющих формировать вкус и аромат напитка. Вкус конечного продукта определяется побочными продуктами обмена веществ дрожжей и бактерий, такими как высшие спирты, эфиры, альдегиды, кетоны, органические кислоты и т. д. В основном, количество образовавшихся вышеперечисленных соединений зависит от состава сусла, расы используемых дрожжей и бактерий, а также технологических параметров процесса брожения [4].
Вышеперечисленные параметры были положены в основу системного подхода при разработке высокоэффективной технологии безалкогольных квасов, включающей формирование исходных требований к сырью и продуктам его переработки, разработку методик и определение параметров, характеризующих физико-химические и органолептические показатели квасов, и разработку технологии, обеспечивающей сохранение установленных показателей в готовом напитке.
На первом этапе были проанализированы основные квасы, присутствующие на рынке, по физико-химическим показателям и на содержание летучих веществ и органических кислот. Все анализируемые образцы по физико-химическим и орга-нолептическим показателям соответствовали требованиям стандарта. Однако по содержанию летучих веществ и органических кислот были отмечены существенные различия, что, очевидно, связано с особенностями технологии их производства [5].
Номенклатура органических кислот в квасах была представлена молочной, уксусной, лимонной, янтар-
NEW IDEAS - NEW PRODUCTS
ной, щавелевой, виннои, муравьиной и яблочной кислотами.
При изучении количественного и качественного содержания летучих компонентов в квасах различных производителей были обнаружены ацетальдегид, этилацетат, 2-пропа-нол, 1-пропанол, изобутанол, 1-бута-нол, изоамилол, этиллактат, в некоторых образовался этилкапроат. Причем суммарное содержание летучих веществ колебалось от 26 до 73 мг/дм3, что наглядно свидетельствовало о различном составе сырья, используемых рас дрожжей и молочнокислых бактерий при производстве квасов [4].
На основе изучения накопления летучих компонентов выявлены закономерности и установлены предельные значения их колебаний в квасах брожения, что позволяет, используя принцип пищевой комбинаторики, создавать широкий ассортимент конкурентоспособной готовой продукции стабильного качества. На основании полученных данных сформирована база данных, систематизация которой позволила разработать критерии идентификации квасов. Разработанные методики идентификации квасов (жидкостная и газовая хроматографии) позволяют идентифицировать квасы не только органолептическими, но и инструментальными методами.
Индустриальная технология безалкогольного кваса предусматривает производство концентрированных сброженных основ из ржаного солода (ферментированного и нефер-ментированного) и ржи с применением как дрожжевого, так и молочнокислого брожения. В процессе сбраживания квасного сусла в нем накапливаются все необходимые продукты брожения, такие как летучие компоненты и органические кислоты. Сброженное сусло термообра-батывается для инактивации микроорганизмов, упаривается до требуемых кондиций и разливается в транспортную тару для отгрузки заводам по производству кваса.
Разработана и утверждена вся необходимая нормативная документация на концентрированные сброженные основы.
В настоящее время совместно с ООО «Белгорсолод» на их производственной площадке по выпуску концентрата квасного сусла в Костромской области организован промышленный выпуск широкого ассортимента концентрированных сброженных основ.
Разработаны и утверждены в установленном порядке технические условия на безалкогольные квасы, тех-
нологическая инструкция по производству безалкогольных квасов с объемной долей спирта не более 0,5 %, а также инструкция контроля «Определение массовой концентрации органических кислот в продуктах брожения методом высокоэффективной жидкостной хроматографии» и инструкция контроля «Определение массовой концентрации летучих компонентов в продуктах брожения методом газовой хроматографии».
Причем в технические условия на безалкогольный квас внесены идентификационные показатели, определяющие органолептический профиль готового напитка, такие как суммарное содержание летучих компонентов и органических кислот, образовавшихся в процессе дрожжевого и молочнокислого брожения.
В производственных условиях с использованием концентрированных сброженных основ выпущены опытное партии безалкогольного кваса, которые были представлены на исследование в испытательный центр ВНИИ пивоваренной, безалкогольной и винодельческой промышленности. Результаты этих исследований представлены в табл. 1-3.
Во всех образцах квасов содержание объемной доли спирта находилось в диапазоне от 0,29 до 0,38 %.
Состав летучих компонентов (см. табл. 2) свидетельствует о наличии в безалкогольных квасах продуктов жизнедеятельности дрожжей.
Номенклатура и суммарное содержание органических кислот (см. табл. 3) характеризуют готовый квас как продукт гетерогенного молочнокислого брожения.
Образцы промышленных партий безалкогольного кваса получили высокую дегустационную оценку.
По материалам исследований получены два патента на изобретение.
Выпуск безалкогольного кваса из концентрированных сброженных основ на заводах изготовителях готового кваса позволяет в несколько раз сократить длительность производственного цикла, а также сократить на 30-50 % энергозатраты на его производство.
ЛИТЕРАТУРА
1. Исаева, В.С. Современные аспекты производства кваса/В.С. Исаева. - М.: ООО «МИЦ» Пиво и напитки XXI век», 2009. - 304 с.
2. ГОСТ Р 53094-2008 Квасы. Общие технологические условия.
3. ГОСТР 52409-2005 Продукция безалкогольного и слабоалкоголь-
Таблица 1
Физико-химические показатели безалкогольных
квасов
№ образца Массовая доля сухих веществ, % Кислотность, к.ед. Объемная доля спирта, % Содержание двуокиси углерода, %
1 7,0 3,0 0,32 0,45
2 6,8 2,7 0,38 0,50
3 5,8 3,6 0,29 0,55
4 6,6 3,0 0,31 0,40
Таблица 2
Содержание летучих компонентов в безалкогольных квасах
Содержание, мг/д м3
Компонент (группа) Образец
1 2 3 4
Ацетальдегид (альдегиды) 6,353 6,528 6,435 5,012
Этилацетат (эфиры) 0,809 0,731 0,743 0,522
2-пропанол (высшие спирты) 0,436 0,342 0,263 0,335
1-пропанол (высшие спирты) 1,970 1,548 0,961 1,600
Изобутанол (высшие спирты) 0,842 0,974 0,579 0,644
Изоамилол (высшие спирты) 2,994 2,279 2,110 2,799
Этиллактат (эфир молочной кислоты) 4,239 4,786 5,252 5,907
Суммарное содержание 17, 643 17,188 16,343 16,819
Таблица 3
Содержание органических кислот в безалкогольных квасах
Органическая кислота Содержание, г/дм
Образец
1 2 3 4
Щавелевая Винная 0,006 0,037 1 619 0,035 0,028 1 488 0,016 0,032 2 302 0,013 0,021 1 789
Уксусная 0,039 0 534 0,395 0 045 0,877 0 095 0,041 0,288
Янтарная 0,110 0,143 0,121 0,167
Суммарное 2,345 2,134 3,443 2,319
содержание
ного производства. Термины и определения.
4. Разработка критериев идентификации квасов. Ч. 2. Исследование влияния различных микроорганизмов на накопление летучих веществ в квасах/ К.В. Кобелев [и др.]//Пиво и напитки. - 2011. - № 1. - С. 23-27.
5. Разработка критериев идентификации квасов. Ч. 1. Исследование влияния различных микроорганизмов на накопление органических кислот в квасах/К.В. Кобелев [и др.]//Пиво и напитки. - 2010. -№ 6. - С. 30-33.
