Для анализа технологических процессов и оборудования была использована производственная база ООО «Балтика – «Балтика-Воронеж». Обоснованы и предложены перспективные направления модернизации техники и технологии производства безалкогольных напитков брожения в условиях пивоваренного предприятия. Предложены элементы модернизации заторно-сусловарочного аппарата, ультрафильтрационного аппарата, установки для получения ледяной воды. Экономический эффект в результате внедрения предлагаемых инноваций достигается за счет снижения затрат энергетических и сырьевых ресурсов предприятия.
В связи с сезонным характером производства безалкогольных напитков брожения предприятия выпускают их с высокой себестоимостью, так как приобретают для их производства дорогостоящие полуфабрикаты в виде сухих концентратов квасного сусла и сухих дрожжей. При этом оборудование работает в летнее время, в период массовой реализации прохладительных напитков.
Безалкогольные напитки на девяносто процентов состоят из воды, поэтому вода для производства безалкогольных напитков должна соответствовать требованиям СанПин «Вода питьевая», другими словами быть безопасной в отношении микробиологического, химического и радиационного состава.
Производство безалкогольных напитков предполагает соблюдение всех дополнительных требований, которые предъявляются к качеству воды, указанных в технологической инструкции по водоподготовке для изготовления безалкогольных напитков.
Если вода не соответствует этим показателям, то применяются следующие способы водоподготовки: обратноосмотический, ионообменный, механическая фильтрация и обеззараживание.
Количество и соотношение составных частей напитков определяются действующими рецептурами. Вкусовые и ароматические свойства напитков должны соответствовать характерным признакам, присущим исходному сырью, цвет – эталону цветности, установленному для каждого напитка. Напитки должны быть прозрачными, наличие в них каких-либо взвешенных частиц, осадка, мути или опала не допускается.
Говоря о производстве безалкогольных напитков, следует заметить, что к ним предъявляются следующие требования: отсутствие микроорганизмов, хлоридов, щелочности и некоторые ограничения по содержанию натрия. Для безалкогольных напитков с низким содержанием натрия или с полным его отсутствием следует применять в качестве водоподготовки метод деминерализации. Во многих случаях применяют фильтры обратного осмоса воды, как с экономической, так и с технологической точки зрения.
Сахар является одним из основных видов сырья при производстве безалкогольных напитков, сиропов и сухих напитков. Он придает напиткам не только сладкий вкус, но и питательность.
Для приготовления безалкогольных напитков используют свекловичный и тростниковый сахара. В отечественной безалкогольной промышленности сахар применяют в виде сахарного песка, рафинированного сахара или пудры. За рубежом, кроме этих видов сахара, для приготовления безалкогольных напитков иногда используют сахарный сироп, поставляемый с сахарных заводов. Кроме указанных видов, в безалкогольной промышленности применяют сахарин и кристаллозу.
В результате литературно-патентного обзора были определены основные направления совершенствования технологии производства кваса и оборудования для его осуществления.
– Создание технологии производства кваса на пивоваренном производстве с использованием пивных дрожжей, солода и стевиозида, по аналогии с применением пивных дожжей и солодовых продуктов в технологии пшеничного хлеба [1].
– Модернизация заторно-сусловарочного аппарата, который дополнительно оборудуется ультразвуковым излучателем. С его помощью интенсифицируются процессы извлечения целевых компонентов из исходных продуктов методом экстракции [2].
– В ультрафильтрационном аппарате молодой квас, проходя через фильтрующие пакеты, очищается от продуктов брожения и оставляет на фильтрах гелевый слой, препятствующий процессу фильтрования [3]. Керамические пьезоэлементы, расположенные в уплотнительной прокладке, препятствуют образованию негативного гелевого слоя посредством ультразвукового воздействия на продукт, проводником которого они являются.
– В установке для получения ледяной воды, в испарителе с целью интенсификации процесса теплообмена между водой и хладоносителем ультразвуковые пластины установлены под пластинами испарителя. Ультразвуковые колебания, исходящие от пластин, перемешивают ламинарно-текущие вдоль пластин жидкости, интенсифицируя при этом процесс теплообмена [4, 5].
Экономический эффект в результате внедрения предлагаемых инноваций достигается за счет снижения затрат энергетических и сырьевых ресурсов предприятия.