RU2739429C1

RU2739429C1 - Kvass production method

Info

Publication number: RU2739429C1
Application number: RU2019135420A
Authority: RU
Inventors: Марина Николаевна Колесниченко; Владимир Анатольевич Вагнер; Елена Петровна Каменская; Светлана Ивановна Камаева; Елена Сергеевна Дикалова; Мария Андреевна Скачкова
Original assignee: Закрытое акционерное общество "Волчихинский пивоваренный завод"
Priority date: 2019-11-05
Filing date: 2019-11-05
Publication date: 2020-12-24

Abstract

FIELD: food industry.

SUBSTANCE: invention is related to alcohol-and-alcohol industry. Kvass production method includes girasol tubers washing, milling and extraction by mixing with water at ratio of 1:4, heating to 80–85 °C with holding for 40–60 minutes, cooling to 30–35° C and pressing. Further, to obtain a hydrolyzate artichoke extract in the extract is artichoke per 100 cm³ is made of citric acid concentration of 0.2–0.4 %, kept at temperature of 80–90 °C for 90–100 minutes, filtered and concentrated to dry substances content of 25–30 %. For preparation of kvass wort, beer wort with content of 10–11 % of dry substances in volume of 100 ml per one litre is used and kvass wort concentrate is mixed in amount of 5–8 ml per one litre of kvass wort with water. Kvass wort is fermented with brewers’ yeast with hydrolysate of girasol extract in amount of 40–60 ml per one litre of prepared kvass wort at temperature of 20–25 °C and held for 16–24 hours. After cooling and decanting fermented kvass wort is mixed with concentrate of kvass wort in amount of 8–11 ml per one litre of kvass wort, sugar syrup in amount of 50–55 ml one litre of ready kvass and lactic acid in amount of 1.0–1.5 ml per one litre of ready kvass. Then one performs filtration, carbonisation and bottling of kvass.

EFFECT: method enables to obtain a product with high consumer properties while reducing labour intensity and shorter duration of the production process.

1 cl, 1 ex

Description

Изобретение относится к пищевой отрасли, в частности к бродильной промышленности, и может быть использовано в производстве напитков брожения, обладающих профилактическими свойствами, а именно кваса с экстрактом из растительного сырья.The invention relates to the food industry, in particular to the fermentation industry, and can be used in the production of fermented beverages with preventive properties, namely kvass with an extract from plant materials.

Известен способ производства кваса, включающий экстрагирование тимьяна жидкой двуокисью углерода с отделением соответствующей мисцеллы, резку корня одуванчика, его сушку в поле СВЧ до остаточной влажности около 20% при мощности поля СВЧ, обеспечивающей разогрев корня одуванчика до температуры внутри кусочков 80-90°С, в течение не менее 1 часа, обжаривание, пропитку отделенной мисцеллой с одновременным повышением давления, сброс давления до атмосферного с одновременным замораживанием корня одуванчика, дробление и затирание совместно с сухим хлебным квасом и горячей водой и трехкратное настаивание с отделением жидкой фазы от гущи с получением квасного сусла, добавление к квасному суслу 25% рецептурного количества сахара в виде белого сиропа, сбраживание хлебопекарными дрожжами, купажирование с оставшейся частью сахара в виде белого сиропа и розлив (патент RU 2602572, МПК C12G 3/02 (2006.01), A23L 2/38 (2006.01)).There is a known method for the production of kvass, including the extraction of thyme with liquid carbon dioxide with the separation of the corresponding miscella, cutting the dandelion root, drying it in the microwave field to a residual moisture content of about 20% at a microwave field power that warms up the dandelion root to a temperature inside the pieces of 80-90 ° C, for at least 1 hour, frying, impregnation of the separated miscella with a simultaneous increase in pressure, release of pressure to atmospheric pressure with simultaneous freezing of the dandelion root, crushing and mashing together with dry bread kvass and hot water and three times infusion with separation of the liquid phase from the ground to obtain kvass wort, adding 25% of the prescribed amount of sugar in the form of white syrup to the kvass wort, fermentation with baker's yeast, blending with the rest of the sugar in the form of white syrup and filling (patent RU 2602572, IPC C12G 3/02 (2006.01), A23L 2/38 ( 2006.01)).

Недостатками описанного способа являются повышенная трудоемкость процесса производства кваса при повышенной стоимости получаемого продукта вследствие необходимости сложной длительной подготовки экстракта тимьяна и обработки корня одуванчика, а также и троекратного настаивания насыщенного содержащимися в мисцелле экстрактивными веществами дробленого корня одуванчика с подготовленным сухим хлебным квасом путем трехкратного настаивания с отделением жидкой фазы от гущи, а также низкая пищевая ценность, обусловленная внесением сахара на стадии брожения.The disadvantages of the described method are the increased laboriousness of the kvass production process with an increased cost of the resulting product due to the need for a complex long-term preparation of the thyme extract and processing of the dandelion root, as well as three times infusion of crushed dandelion root, saturated with extractives contained in the miscella, with prepared dry bread kvass by three times infusion the liquid phase from the thick, as well as low nutritional value due to the introduction of sugar at the fermentation stage.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату (прототипом) является способ производства напитка брожения "Свежесть", включающий мойку клубней топинамбура, их тепловую обработку в течение 25-30 мин при температуре 120±2°С и избыточном давлении 0,1 МПа, охлаждение, измельчение до размера частиц 1,5-2,0 мм, экстрагирование клубней топинамбура смешиванием в соотношении 1:3 с предварительно разведенной в 10 раз молочной сывороткой, нагреванием полученной смеси до 80-90°С с выдержкой при этой температуре 30-35 минут, охлаждением до 30-35°С и отпрессовыванием, добавление в полученный экстракт с содержанием сухих веществ 8,2-8,4% разбавленной в 10 раз молочной сыворотки до содержания сухих веществ 5,6-5,8%, сбраживание дрожжами Saccharomyces cerevisiae ВГШ-2 в течение 11-12 ч при 34-35°С, последующее охлаждение до 5-7°С, выдержку при этой температуре 6-8 суток для завершения брожения, декантирование с дрожжевого осадка и добавление аспартама из расчета 0,51 г на 10 дм³ напитка (патент RU 2218040, МПК A23L 2/00 (2006.01), A23L 2/38 (2006.01), A23L 2/8 (2006.01), А23С 21/08 (2006.01)).The closest to the proposed invention in terms of the technical essence and the achieved result (prototype) is a method for the production of a fermented drink "Freshness", including washing Jerusalem artichoke tubers, their heat treatment for 25-30 minutes at a temperature of 120 ± 2 ° C and an overpressure of 0.1 MPa, cooling, grinding to a particle size of 1.5-2.0 mm, extraction of Jerusalem artichoke tubers by mixing in a ratio of 1: 3 with milk whey diluted 10 times, heating the resulting mixture to 80-90 ° C with exposure at this temperature 30 -35 minutes, cooling to 30-35 ° C and pressing, adding to the obtained extract with a dry matter content of 8.2-8.4% 10 times diluted whey to a dry matter content of 5.6-5.8%, fermentation yeast Saccharomyces cerevisiae VGSh-2 for 11-12 hours at 34-35 ° C, subsequent cooling to 5-7 ° C, holding at this temperature for 6-8 days to complete fermentation, decanting from the yeast sediment and adding aspartame from calculation of 0.51 g per 10 dm ^{3 of} beverage (patent RU 2218040, IPC A23L 2/00 (2006.01), A23L 2/38 (2006.01), A23L 2/8 (2006.01), А23С 21/08 (2006.01)).

Недостатками описанного выше способа производства напитка брожения являются повышенная трудоемкость реализации вследствие длительной предварительной подготовки топинамбура, требующей дополнительной обработки паром при температуре 120+2°С и избыточном давлении 0,1 МПа и экстракцию молочной сывороткой, и повышенная продолжительность технологического процесса, связанная с длительной предварительной подготовкой топинамбура и выдержкой получаемого напитка в течение 6-8 суток для завершения брожения.The disadvantages of the above-described method for the production of a fermentation drink are the increased complexity of implementation due to long-term preliminary preparation of Jerusalem artichoke, which requires additional steam treatment at a temperature of 120 + 2 ° C and an overpressure of 0.1 MPa and extraction with whey, and an increased duration of the technological process associated with a long preliminary preparation of Jerusalem artichoke and exposure of the resulting drink for 6-8 days to complete fermentation.

Техническая проблема, решение которой обеспечивается при осуществлении изобретения, заключается в создании способа производства кваса, расширяющего ассортимент, обладающих профилактическими свойствами напитков брожения с растительными компонентами, со сниженной трудоемкостью и сокращенной продолжительностью процесса производства при сохранении высокого качества и потребительских свойств данного продукта.The technical problem, the solution of which is provided in the implementation of the invention, is to create a method for the production of kvass, expanding the range of fermentation beverages with preventive properties with plant components, with reduced labor intensity and reduced duration of the production process while maintaining the high quality and consumer properties of this product.

Решение данной технической проблемы достигается тем, что в способе производства кваса, включающем мойку, измельчение и экстрагирование клубней топинамбура смешиванием с жидкостью, нагреванием до 80-85°С с выдержкой, охлаждением до 30-35°С и отпрессовыванием, сбраживание дрожжами, охлаждение, выдержку полученного продукта для завершения брожения, декантирование с дрожжевого осадка, согласно изобретению при экстрагировании клубней топинамбура производят смешивание с водой в соотношении 1:4 и выдержку при нагревании в течение 40-60 минут, далее для получения гидролизата экстракта топинамбура в полученный экстракт топинамбура на 100 см вносят лимонную кислоту концентрацией 0,2-0,4%, выдерживают при температуре 80-90°С в течение 90-100 минут, фильтруют и концентрируют до содержания сухих веществ 25-30%. Для приготовления квасного сусла используют пивное сусло с содержанием 10-11% сухих веществ в объеме 100 мл на один литр и смешивают концентрат квасного сусла в количестве 5-8 мл на один литр квасного сусла с водой. На стадии брожения вносят гидролизат экстракта топинамбура в количестве 40-60 мл на один литр приготовленного квасного сусла, сбраживают пивными дрожжами квасное сусло с гидролизатом экстракта топинамбура при температуре 20-25°С и выдерживают в течение 16-24 часов. После охлаждения и декантирования сброженное квасное сусло смешивают с концентратом квасного сусла в количестве 8-11 мл на один литр квасного сусла, сахарным сиропом в объеме 50-55 мл на один литр готового кваса и молочной кислотой в количестве 1,0-1,5 мл на один литр готового кваса. Затем производят фильтрование, карбонизацию и розлив кваса.The solution to this technical problem is achieved by the fact that in the method of kvass production, which includes washing, grinding and extracting Jerusalem artichoke tubers by mixing with liquid, heating to 80-85 ° C with aging, cooling to 30-35 ° C and pressing, fermentation with yeast, cooling, holding the resulting product to complete fermentation, decanting from the yeast sediment, according to the invention, when extracting Jerusalem artichoke tubers, mix with water in a ratio of 1: 4 and hold under heating for 40-60 minutes, then to obtain a hydrolyzate of Jerusalem artichoke extract into the resulting Jerusalem artichoke extract per 100 cm, citric acid is introduced with a concentration of 0.2-0.4%, kept at a temperature of 80-90 ° C for 90-100 minutes, filtered and concentrated to a solids content of 25-30%. For the preparation of kvass wort, beer wort is used with a content of 10-11% of dry substances in a volume of 100 ml per one liter and the concentrate of kvass wort is mixed in an amount of 5-8 ml per one liter of kvass wort with water. At the stage of fermentation, a hydrolyzate of Jerusalem artichoke extract is introduced in an amount of 40-60 ml per one liter of prepared kvass wort, the kvass wort with a hydrolyzate of Jerusalem artichoke extract is fermented with brewer's yeast at a temperature of 20-25 ° C and kept for 16-24 hours. After cooling and decanting, the fermented kvass wort is mixed with a kvass wort concentrate in an amount of 8-11 ml per one liter of kvass wort, sugar syrup in a volume of 50-55 ml per one liter of finished kvass and lactic acid in an amount of 1.0-1.5 ml for one liter of finished kvass. Then filtering, carbonization and kvass filling are carried out.

Снижение трудоемкости процесса производства кваса обусловлено приготовлением гидролизованного лимонной кислотой концентрата экстракта топинамбура путем измельчения корнеплодов, экстрагирования и гидролиза с последующим концентрированием, не требующими дорогого специализированного оборудования и значительных энергозатрат.Reducing the labor intensity of the kvass production process is due to the preparation of Jerusalem artichoke extract concentrate hydrolyzed with citric acid by crushing root crops, extraction and hydrolysis with subsequent concentration, which does not require expensive specialized equipment and significant energy consumption.

Сокращение продолжительности процесса производства кваса обусловлено предварительной подготовкой топинамбура и выдержкой получаемого напитка в течение 16-24 часов для завершения брожения.The reduction in the duration of the kvass production process is due to the preliminary preparation of Jerusalem artichoke and the aging of the resulting drink for 16-24 hours to complete the fermentation.

Получение кваса высокого качества вызвано использованием биологически активных компонентов, входящим в состав плодов топинамбура - Helianthus tuberosus L.), что обогащает квасное сусло инулином, фруктозой, глюкозой, белком, пищевыми волокнами, широким спектром витаминов и минеральных веществ, что в свою очередь позволяет получать квас с высокими потребительскими свойствами, повышенной пищевой и биологической ценностью. Основной углеводный компонент топинамбура - полифруктозан - инулин стимулирует работу поджелудочной железы, применяется при лечении сахарного диабета, некоторые его производные обладают противоопухолевым действием. Несмотря на высокое содержание углеводов, продукты из топинамбура характеризуются низким гликемическим индексом и рекомендуется для включения в рацион больных сахарным диабетом.The production of high quality kvass is due to the use of biologically active components that make up the Jerusalem artichoke fruit - Helianthus tuberosus L.), which enriches the kvass wort with inulin, fructose, glucose, protein, dietary fiber, a wide range of vitamins and minerals, which in turn allows obtaining kvass with high consumer properties, increased nutritional and biological value. The main carbohydrate component of Jerusalem artichoke - polyfructosan - inulin stimulates the work of the pancreas, is used in the treatment of diabetes mellitus, some of its derivatives have an antitumor effect. Despite the high carbohydrate content, Jerusalem artichoke products are characterized by a low glycemic index and are recommended for inclusion in the diet of patients with diabetes mellitus.

Введение гидролизата экстракта топинамбура вместо 100% общего объема сахарного сиропа, вносимого на стадии брожения, что имеет место при традиционном процессе производства кваса (Помозова, В.А. Производство кваса и безалкогольных напитков/ В.А. Помозова. - СПб.: ГИОРД, 2006. - С. 41-46), является оптимальным, так как интенсифицирует процесс брожения квасного сусла, приводит не только к повышению пищевой ценности, но и к улучшению физико-химических показателей качества кваса, к более полному накоплению вкусовых и ароматических веществ и к улучшению органолептических показателей качества кваса. При разработке технологии производства экстрактов из инулинсодержащего сырья была поставлена задача повысить выход экстракта, обеспечивающего наибольшую массовую долю сухих веществ в экстракте и улучшить его качество по сравнению с существующими способами.The introduction of a hydrolyzate of Jerusalem artichoke extract instead of 100% of the total volume of sugar syrup introduced at the fermentation stage, which takes place in the traditional process of kvass production (Pomozova, V.A.Production of kvass and soft drinks / V.A.Pomozova. - SPb .: GIORD, 2006. - pp. 41-46), is optimal, since it intensifies the fermentation process of kvass wort, leads not only to an increase in nutritional value, but also to an improvement in the physicochemical indicators of the quality of kvass, to a more complete accumulation of flavoring and aromatic substances and to improving the organoleptic indicators of the quality of kvass. When developing a technology for the production of extracts from inulin-containing raw materials, the task was set to increase the yield of the extract, which provides the largest mass fraction of dry substances in the extract and to improve its quality in comparison with existing methods.

Снижение количества концентрата экстракта топинамбура менее 100% от общего объема сахарного сиропа нецелесообразно, так как понижается скорость брожения квасного сусла и вкусовые свойства кваса практически не улучшаются, а пищевая ценность уменьшается.Reducing the amount of Jerusalem artichoke extract concentrate to less than 100% of the total volume of sugar syrup is impractical, since the fermentation rate of kvass wort decreases and the taste properties of kvass practically do not improve, and the nutritional value decreases.

Оптимальным режимом ведения процесса экстракции корнеплода топинамбура является температура 80-85°С, время выдержки 40-60 минут, гидромодуль 1:4. Время выдержки менее 40 минут приводит к меньшему выходу инулина в экстракт топинамбура, время выдержки более 60 минут нецелесообразно, так как приводит к разрушению инулина. При гидромодуле менее 1:4 затрудняется последующее фильтрование раствора, а при гидромодуле более 1:4 происходит сокращение экстрактивных веществ в растворе.The optimal mode of conducting the process of extraction of Jerusalem artichoke root crop is a temperature of 80-85 ° C, a holding time of 40-60 minutes, a hydromodule 1: 4. A holding time of less than 40 minutes leads to a lower yield of inulin in the Jerusalem artichoke extract, a holding time of more than 60 minutes is impractical, since it leads to the destruction of inulin. When the hydromodule is less than 1: 4, the subsequent filtration of the solution becomes difficult, and when the hydromodule is more than 1: 4, the extractive substances in the solution decrease.

Оптимальная продолжительность процесса гидролиза экстракта топинамбура составляет 90-100 минут при температуре 80-90°С и концентрации лимонной кислоты 0,2-0,4%, так как именно при таких значениях наблюдается наибольший выход редуцирующих сахаров из экстракта. Статистическая обработка результатов исследований позволила подобрать оптимальный технологический режим ведения гидролиза экстракта топинамбура. Время процесса гидролиза экстракта топинамбура менее 90 минут считается недостаточным, так как количество редуцирующих сахаров не достигло своего максимального значения, а время процесса гидролиза экстракта топинамбура более 100 минут не способствует дальнейшему накоплению редуцирующих сахаров, в частности фруктозы. Температура процесса гидролиза экстракта топинамбура ниже 80°С или выше 90°С снижает выход редуцирующих сахаров из экстракта.The optimal duration of the hydrolysis process of Jerusalem artichoke extract is 90-100 minutes at a temperature of 80-90 ° C and a citric acid concentration of 0.2-0.4%, since it is at these values that the highest yield of reducing sugars from the extract is observed. Statistical processing of the research results made it possible to select the optimal technological regime for the hydrolysis of Jerusalem artichoke extract. The time of the hydrolysis process of Jerusalem artichoke extract less than 90 minutes is considered insufficient, since the amount of reducing sugars has not reached its maximum value, and the time of the hydrolysis process of Jerusalem artichoke extract for more than 100 minutes does not contribute to the further accumulation of reducing sugars, in particular fructose. The temperature of the hydrolysis process of Jerusalem artichoke extract below 80 ° C or above 90 ° C reduces the yield of reducing sugars from the extract.

Концентрирование экстракта топинамбура до содержания сухих веществ, составляющих 25-30%, является оптимальным, так как при содержании сухих веществ, составляющих менее 25%. экстракт топинамбура не достигает требуемой консистенции, а при содержании сухих веществ, составляющих более 30% - экономически нецелесообразно и затрудняет технологический процесс.Concentration of Jerusalem artichoke extract to a dry matter content of 25-30% is optimal, since with a dry matter content of less than 25%. Jerusalem artichoke extract does not reach the required consistency, and with a dry matter content of more than 30%, it is economically inexpedient and complicates the technological process.

Использование пивного сусла с содержанием 10-11% сухих веществ в объеме 100 мл на один литр является оптимальным, так как при использовании пивного сусла с содержанием менее 10% сухих веществ в объеме 100 мл на один литр приведет к снижению активности дрожжевых клеток, использование пивного сусла с содержанием более 11% сухих веществ в объеме 100 мл на один литр будет замедлять процессы брожения.The use of beer wort with a content of 10-11% solids in a volume of 100 ml per one liter is optimal, since when using a beer wort with a content of less than 10% solids in a volume of 100 ml per one liter it will lead to a decrease in the activity of yeast cells, the use of beer wort with a content of more than 11% dry matter in a volume of 100 ml per liter will slow down the fermentation process.

Смешивание концентрата квасного сусла в количестве 5-8 мл на один литр квасного сусла с водой является оптимальным, так как при смешивании концентрата квасного сусла в количестве менее 5 мл на один литр квасного сусла с водой не будет ощущаться полноты вкуса кваса, смешивание концентрата квасного сусла в количестве более 8 мл на один литр квасного сусла с водой приведет к снижению активности процесса брожения.Mixing of kvass wort concentrate in an amount of 5-8 ml per one liter of kvass wort with water is optimal, since when mixing kvass wort concentrate in an amount of less than 5 ml per one liter of kvass wort with water, the fullness of the taste of kvass will not be felt, mixing the kvass wort concentrate in an amount of more than 8 ml per one liter of kvass wort with water will lead to a decrease in the activity of the fermentation process.

Внесение на стадии брожения гидролизата экстракта топинамбура в количестве 40-60 мл на один литр приготовленного квасного сусла является оптимальным, так как при внесении на стадии брожения гидролизата экстракта топинамбура в количестве менее 40 мл на один литр приготовленного квасного сусла не приводит к полной замене сухих веществ сахарного сиропа, внесение на стадии брожения гидролизата экстракта топинамбура в количестве более 60 мл на один литр приготовленного квасного сусла приводит к значительной интенсификации процесса брожения и увеличения содержания этилового спирта в готовом продукте более 1,2%.The introduction at the stage of fermentation of Jerusalem artichoke extract hydrolyzate in an amount of 40-60 ml per one liter of prepared kvass wort is optimal, since when adding Jerusalem artichoke extract hydrolyzate at the fermentation stage in an amount of less than 40 ml per liter of prepared kvass wort does not lead to a complete replacement of dry substances sugar syrup, the introduction at the stage of fermentation of Jerusalem artichoke extract hydrolyzate in an amount of more than 60 ml per one liter of prepared kvass wort leads to a significant intensification of the fermentation process and an increase in the ethyl alcohol content in the finished product by more than 1.2%.

Сбраживание пивными дрожжами квасного сусла с гидролизатом экстракта топинамбура при температуре 20-25°С является оптимальным, так как сбраживание пивными дрожжами квасного сусла с гидролизатом экстракта топинамбура при температуре менее 20°С приведет к снижению активности ферментов, участвующих в брожении, а сбраживание пивными дрожжами квасного сусла с гидролизатом экстракта топинамбура при температуре более 25°С приводит к торможению процессов брожения продуктами ферментативных реакций брожения.Fermentation with brewer's yeast of kvass wort with hydrolyzate of Jerusalem artichoke extract at a temperature of 20-25 ° C is optimal, since the fermentation of kvass wort with hydrolyzate of Jerusalem artichoke extract with a hydrolyzate of Jerusalem artichoke extract at a temperature of less than 20 ° C will lead to a decrease in the activity of enzymes involved in fermentation, and fermentation with brewer's yeast kvass wort with hydrolyzate of Jerusalem artichoke extract at a temperature of more than 25 ° С leads to inhibition of fermentation processes by products of enzymatic fermentation reactions.

Время выдержки квасного сусла с гидролизатом экстракта топинамбура в течение 16-24 часов для завершения брожения является оптимальным, так как при выдержке квасного сусла с гидролизатом экстракта топинамбура менее 16 часов не происходит снижения массовой доли сухих веществ на 1%, выдержка квасного сусла с гидролизатом экстракта топинамбура более 24 часов приведет к повышению уровня этилового спирта, предусмотренного ГОСТом.The holding time of the kvass wort with the hydrolyzate of Jerusalem artichoke extract for 16-24 hours to complete the fermentation is optimal, since holding the kvass wort with the hydrolyzate of the Jerusalem artichoke extract for less than 16 hours does not reduce the mass fraction of dry substances by 1%, the extract of the kvass wort with the extract hydrolyzate Jerusalem artichoke more than 24 hours will lead to an increase in the level of ethyl alcohol provided for by GOST.

Смешивание квасного сусла с концентратом квасного сусла в количестве 8-11 мл на один литр квасного сусла, сахарным сиропом в объеме 50-55 мл на один литр готового кваса и молочной кислотой в количестве 1,0-1,5 мл на один литр готового кваса является оптимальным, что позволяет достигнуть наилучших показателей вкуса.Mixing kvass wort with kvass wort concentrate in the amount of 8-11 ml per one liter of kvass wort, sugar syrup in the amount of 50-55 ml per one liter of finished kvass and lactic acid in the amount of 1.0-1.5 ml per one liter of finished kvass is optimal, which allows you to achieve the best flavor characteristics.

Способ производства кваса включает мойку, измельчение и экстрагирование клубней топинамбура смешиванием с водой в соотношении 1: 4, нагреванием до 80-85°С с выдержкой при нагревании в течение 40-60 минут, охлаждением до 30-35°С и отпрессовыванием, для получения гидролизата экстракта топинамбура внесение в полученный экстракт топинамбура на 100 см³ лимонной кислоты концентрацией 0,2-0,4%, выдержку при температуре 80-90°С в течение 90-100 минут, фильтрацию и концентрирование до содержания сухих веществ 25-30%, для приготовления квасного сусла использование пивного сусла с содержанием 10-11% сухих веществ в объеме 100 мл на один литр и смешивание концентрата квасного сусла в количестве 5-8 мл на один литр квасного сусла с водой, на стадии брожения внесение гидролизата экстракта топинамбура в количестве 40-60 мл на один литр приготовленного квасного сусла, сбраживание пивными дрожжами квасного сусла с гидролизатом экстракта топинамбура в количестве 40-60 мл на один литр приготовленного квасного сусла при температуре 20-25°С и выдержку в течение 16-24 часов, охлаждение, декантирование с образованием дрожжевого осадка, смешивание сброженного квасного сусла с концентратом квасного сусла в количестве 8-11 мл на один литр квасного сусла, сахарным сиропом в объеме 50-55 мл на один литр готового кваса и молочной кислотой в количестве 1,0-1,5 мл на один литр готового кваса, фильтрование, карбонизацию и розлив кваса.The method for the production of kvass includes washing, grinding and extracting Jerusalem artichoke tubers by mixing with water in a ratio of 1: 4, heating to 80-85 ° С with exposure to heating for 40-60 minutes, cooling to 30-35 ° С and pressing, to obtain hydrolyzate of Jerusalem artichoke extract, adding citric acid per 100 cm ^{3 of} citric acid with a concentration of 0.2-0.4% to the obtained extract of Jerusalem artichoke, holding at a temperature of 80-90 ° C for 90-100 minutes, filtering and concentration to a dry matter content of 25-30% , for the preparation of kvass wort, the use of beer wort with a content of 10-11% of dry substances in a volume of 100 ml per one liter and mixing of the kvass wort concentrate in an amount of 5-8 ml per one liter of kvass wort with water, at the stage of fermentation, adding a hydrolyzate of Jerusalem artichoke extract to in the amount of 40-60 ml per one liter of prepared kvass wort, fermentation of kvass wort with brewer's yeast with hydrolyzate of Jerusalem artichoke extract in the amount of 40-60 ml per one liter of prepared square wort at a temperature of 20-25 ° C and holding for 16-24 hours, cooling, decanting with the formation of a yeast sediment, mixing fermented kvass wort with kvass wort concentrate in an amount of 8-11 ml per liter of kvass wort, sugar syrup in volume 50-55 ml per one liter of finished kvass and lactic acid in the amount of 1.0-1.5 ml per one liter of finished kvass, filtration, carbonation and bottling of kvass.

Способ производства кваса осуществляется следующим образом. Использовали пивное сусло с содержанием 10-11% сухих веществ на стадии приготовления квасного сусла в объеме 100 мл на один литр. В пивное сусло вводили заданное количество гидролизата экстракта топинамбура, производя полную замену вносимого на стадии брожения сахарного сиропа в объеме 25% от общего количества, то есть 40-60 мл на один литр приготовленного сусла, затем вносили концентрат квасного сусла из расчета 40% от общей нормы, что составляет 5-8 мл на один литр квасного сусла, подготовленную воду, дрожжи, перемешивали до растворения, доводили водой подготовленное сусло до плотности 3,6-3,8%). Квасное сусло выдерживали в течение 5-10 минут. Далее сусло охлаждали до температуры 20-25°С и передавали на брожение.The kvass production method is carried out as follows. Used beer wort with a content of 10-11% of dry substances at the stage of preparation of kvass wort in a volume of 100 ml per liter. A given amount of Jerusalem artichoke extract hydrolyzate was introduced into the beer wort, making a complete replacement of the sugar syrup introduced at the fermentation stage in a volume of 25% of the total amount, that is, 40-60 ml per one liter of prepared wort, then the kvass wort concentrate was added at the rate of 40% of the total norms, which is 5-8 ml per one liter of kvass wort, prepared water, yeast, mixed until dissolved, brought the prepared wort with water to a density of 3.6-3.8%). The kvass wort was kept for 5-10 minutes. Then the wort was cooled to a temperature of 20-25 ° C and transferred to fermentation.

Брожение квасного сусла проводили при температуре 20-25°С до понижения истинного содержания сухих веществ в сусле на 1 г в 100 г сброженного сусла, то есть до плотности 2,6-2,8%, и достижения кислотности не ниже 2 кислотных единиц. Время брожения составило 16-24 часа.Fermentation of kvass wort was carried out at a temperature of 20-25 ° C until the true dry matter content in the wort was reduced by 1 g per 100 g of fermented wort, that is, to a density of 2.6-2.8%, and the acidity reached at least 2 acid units. The fermentation time was 16-24 hours.

Сброженное квасное сусло охлаждали до температуры 2-5°С в течение суток для осаждения дрожжей. Далее сброженное сусло, не задевая образовавшегося осадка дрожжей, осторожно передавали в купажную емкость. При купажировании вносили концентрат квасного сусла в количестве 60% от общей нормы, 75% сахарного сиропа от общего количества и расчетное количество пищевой молочной кислоты. После купажирования сусло тщательно перемешивали и выдерживали в течение 30-60 минут. Далее передавали сброженное сусло на фильтрацию и карбонизацию. Фильтрацию кваса осуществляли на сепараторе, охлаждали до температуры 1-2°С, карбонизировали углекислотой и передавали квас на розлив. Готовый квас получали с массовой долей сухих веществ 6,8-7,2% и кислотностью 2,5-2,8 к.ед.The fermented kvass wort was cooled to a temperature of 2-5 ° C during the day to precipitate the yeast. Further, the fermented wort, without touching the formed yeast sediment, was carefully transferred to the blending container. When blending, kvass wort concentrate was added in an amount of 60% of the total norm, 75% of sugar syrup from the total amount and the calculated amount of food lactic acid. After blending, the wort was thoroughly mixed and kept for 30-60 minutes. Then the fermented wort was transferred for filtration and carbonation. The kvass was filtered on a separator, cooled to a temperature of 1-2 ° C, carbonized with carbon dioxide, and the kvass was transferred for bottling. The finished kvass was obtained with a mass fraction of dry substances of 6.8-7.2% and an acidity of 2.5-2.8 KU.

Способ производства кваса иллюстрируется следующим примером.The kvass production method is illustrated by the following example.

Производят мойку, инспекцию, очищение от кожицы и измельчение до размеров частиц 2-3 мм клубней топинамбура. Далее совершают экстрагирование клубней топинамбура смешиванием с водой в соотношении 1:4, нагреванием при температуре 80-85°С в течение 40-60 минут, охлаждением до 30-35°С и отпрессовыванием. Затем для получения гидролизата экстракта топинамбура в готовый экстракт на 100 см³ вносят лимонную кислоту концентрацией 0,2-0,4%, выдерживают на водяной бане при температуре 80-90°С в течение 90-100 минут, фильтруют и концентрируют до содержания сухих веществ 25-30%.Carry out washing, inspection, peeling and grinding to a particle size of 2-3 mm Jerusalem artichoke tubers. Then, the Jerusalem artichoke tubers are extracted by mixing with water in a ratio of 1: 4, heating at a temperature of 80-85 ° C for 40-60 minutes, cooling to 30-35 ° C and pressing. Then, to obtain a hydrolyzate of Jerusalem artichoke extract, citric acid with a concentration of 0.2-0.4% is added to the finished extract per 100 cm ³ , kept in a water bath at a temperature of 80-90 ° C for 90-100 minutes, filtered and concentrated to dry content. substances 25-30%.

Таким образом, гидролиз экстракта топинамбура осуществляют при нагревании водного раствора экстракта топинамбура в присутствии лимонной кислоты. Исследовали влияние лимонной кислоты на выход редуцирующих сахаров топинамбура. Вносили концентрацию лимонной кислоты от 0,2 до 2,0% на 100 мл экстракта топинамбура. Проводили гидролиз при разных температурных режимах - от 60 до 90°С в течение от 20 до 120 минут. Статистическая обработка результатов эксперимента позволила подобрать оптимальный технологический режим ведения гидролиза экстракта топинамбура.Thus, the hydrolysis of Jerusalem artichoke extract is carried out by heating an aqueous solution of Jerusalem artichoke extract in the presence of citric acid. The effect of citric acid on the yield of Jerusalem artichoke reducing sugars was investigated. Introduced a concentration of citric acid from 0.2 to 2.0% per 100 ml of Jerusalem artichoke extract. Hydrolysis was carried out at different temperature conditions - from 60 to 90 ° C for 20 to 120 minutes. Statistical processing of the results of the experiment made it possible to select the optimal technological regime for the hydrolysis of Jerusalem artichoke extract.

Готовят квасное сусло, для чего используют пивное сусло с содержанием 10-11% сухих веществ в объеме 100 мл на один литр и смешивают концентрат квасного сусла в количестве 5-8 мл на один литр квасного сусла с водой. Сбраживают пивными дрожжами квасное сусло с гидролизатом экстракта топинамбура в количестве 40-60 мл на один литр приготовленного квасного сусла при температуре 20-25°С, выдерживают в течение 16-24 часов, осуществляют охлаждение и декантирование. Затем сброженное квасное сусло смешивают с концентратом квасного сусла в количестве 8-11 мл на один литр квасного сусла, сахарным сиропом в объеме 50-55 мл на один литр готового кваса и молочной кислотой в количестве 1,0-1,5% мл на один литр готового кваса. Далее затем производят фильтрование, карбонизацию и розлив кваса.Kvass wort is prepared, for which they use beer wort with a content of 10-11% dry matter in a volume of 100 ml per one liter and mix the kvass wort concentrate in an amount of 5-8 ml per one liter of kvass wort with water. Kvass wort is fermented with brewer's yeast with hydrolyzate of Jerusalem artichoke extract in an amount of 40-60 ml per one liter of prepared kvass wort at a temperature of 20-25 ° C, kept for 16-24 hours, cooled and decanted. Then the fermented kvass wort is mixed with a kvass wort concentrate in the amount of 8-11 ml per one liter of kvass wort, sugar syrup in a volume of 50-55 ml per one liter of finished kvass and lactic acid in the amount of 1.0-1.5% ml per one liter of finished kvass. Then, filtering, carbonization and bottling of kvass are carried out.

Дозы концентрата экстракта топинамбура, заменяющие сахарный сироп в процентном соотношении, были подобраны экспериментально. Замена сахарного сиропа на стадии брожения производилась в количестве 20, 30, 40, 50, 75 и 100%. Итого исследовали 6 образцов кваса с различными дозами экстракта топинамбура. Контролем послужил образец без введения концентрата экстракта топинамбура. Анализировали динамику брожения данных образцов на протяжении 24 часов с интервалом измерений 2 часа. Определяли массовую долю сухих веществ в квасе и его титруемую кислотность. Образцы с частичной заменой сахарного сиропа на 75% и 100% сбраживаются за 12 часов, эти показатели являются самыми лучшими по скорости брожения. Образцы с частичной заменой сахарного сиропа на 30% и 40% сбраживаются за 14 часов, а контрольный образец и образец с частичной заменой сахарного сиропа на 20% сбраживаются за 16 часов. Замена сахарного сиропа в количестве 100% на стадии брожения концентратом экстрактом топинамбура позволяет интенсифицировать процесс сбраживания сахаров на 4 часа по сравнению с контролем.Doses of Jerusalem artichoke extract concentrate, replacing sugar syrup in percentage, were selected experimentally. Sugar syrup was replaced at the fermentation stage in the amount of 20, 30, 40, 50, 75 and 100%. In total, 6 samples of kvass with various doses of Jerusalem artichoke extract were examined. A sample without the introduction of a Jerusalem artichoke extract concentrate served as a control. Analyzed the dynamics of fermentation of these samples for 24 hours with a measurement interval of 2 hours. Determined the mass fraction of dry substances in kvass and its titratable acidity. Samples with partial replacement of sugar syrup by 75% and 100% fermented in 12 hours, these indicators are the best in terms of fermentation rate. Samples with a partial replacement of 30% and 40% sugar syrup are fermented in 14 hours, and a control sample and a sample with a partial replacement of 20% sugar syrup are fermented in 16 hours. Replacement of sugar syrup in an amount of 100% at the stage of fermentation with a concentrate extract of Jerusalem artichoke makes it possible to intensify the process of fermentation of sugars for 4 hours compared to the control.

На основании проведенных исследований установлено, что по физико-химическим показателям наилучшим является образец кваса с заменой сахарного сиропа в количестве 100% от объема, идущего на брожение. Следовательно, согласно полученным результатам исследований можно рекомендовать использовать в технологии производства кваса на стадии брожения экстракт топинамбура для замены сахарного сиропа в количестве 100% от объема, идущего на брожение, благодаря чему интенсифицируется процесс сбраживания квасного сусла и улучшаются органолептические и функциональные свойства готового напитка.On the basis of the studies carried out, it was found that, in terms of physicochemical indicators, the kvass sample with the replacement of sugar syrup in the amount of 100% of the volume used for fermentation is the best. Therefore, according to the obtained research results, it can be recommended to use Jerusalem artichoke extract in the production technology of kvass at the fermentation stage to replace sugar syrup in an amount of 100% of the volume used for fermentation, thereby intensifying the fermentation process of kvass wort and improving the organoleptic and functional properties of the finished drink.

Так как предлагаемый способ реализуется в получаемом напитке, обладающем профилактическими свойствами и способствующим формированию здорового питания населения, на стадии брожения сахарный сироп, необходимый для совершения процесса производства кваса по традиционной технологии, заменяется на экстракт топинамбура, что обеспечивает снижение гликемического индекса.Since the proposed method is implemented in the resulting drink, which has prophylactic properties and contributes to the formation of a healthy diet for the population, at the stage of fermentation, the sugar syrup necessary for the production of kvass using traditional technology is replaced with Jerusalem artichoke extract, which reduces the glycemic index.

Claims

Method for the production of kvass, including washing, grinding and extracting Jerusalem artichoke tubers by mixing with water in a ratio of 1: 4, heating to a temperature of 80-85 ° C with exposure for 40-60 minutes, cooling to 30-35 ° C, pressing, s further hydrolysis of Jerusalem artichoke extract with citric acid in an amount of 0.2-0.4 g per 100 cm ³ for 90-100 minutes at a temperature of 80-90 ° C, filtering and thickening it to obtain a concentrate of Jerusalem artichoke extract with a dry matter content of 25-30 %, which is then used at the stage of fermentation of kvass wort, while for the preparation of 1 liter of kvass wort for fermentation, 5-8 ml of kvass wort concentrate is dissolved in water, then beer wort with a content of 10-11% of dry substances in an amount of 100 ml is added and Jerusalem artichoke extract concentrate in an amount of 40-60 ml, then the resulting kvass wort is fermented with brewer's yeast for 16-18 hours at a temperature of 20-25 ° C, cooled and the fermented kvass is decanted from condition, after which the latter is mixed with a concentrate of kvass wort in an amount of 8-11 ml per one liter of fermented kvass wort, sugar syrup in a volume of 50-55 ml per one liter of finished kvass and lactic acid in an amount of 1.0-1.5 ml per one liter of ready-made kvass, then filtering, carbonization and bottling of the finished kvass are performed.