Удосконалення технології сусла з використанням відходів хлібопекарського виробництва

Abstract

Дана магістерська кваліфікаційна робота представляє різнобічне бачення технології сусла з використанням відходів хлібопекарського виробництва, а саме етапи його приготування, основні характеристики сировини та кінцевого продукту, методики та результати дослідницької роботи. Основними пунктами у роботі є наукові основи виготовлення сусла з відходів хлібопекарського виробництва, методики аналізів та їх результати, розроблена технологічна схема та її детальний опис, розрахунок витратних коефіцієнтів. Не менш важливим розділом для ознайомлення є економічна частина, адже без цього пункту неможливе існування будь-якого харчового виробництва. Об’єкт дослідження – оцукрене сусло, отримане з пшеничного хліба, який не пішов на реалізацію. Предмет дослідження – процеси, що відбуваються при отриманні оцукреного сусла із зворотних хлібопекарських відходів. Мета дослідження – спроектувати технологічну схему спиртового сусла з відходів хлібопекарського виробництва та дослідити оптимальні параметри сусла. Говорячи про наукові аспекти виробництва, вибране удосконалення класичного виготовлення спиртового сусла є вигідним та обґрунтованим. Відходи хлібопекарського виробництва є недорогою сировиною, крім того пшеничному хлібу притаманна висока крохмалистість, що в подальшому відіграє значну роль при отриманні високого показнику сухих речовин сусла. До того ж, для удосконаленої технології запропонований сучасний низькотемпературний режим обробки замісу, а також активні ферментні препарати, які дозволяють пришвидшити процеси гідролізу речовин.

6 Оглядаючи дослідницький етап роботи, в першу чергу було визначено основні фізико-хімічні характеристики сировини та сусла, такі як вологість, рН та вміст сухих речовин. Для проведення аналізів використовувались класичні методики. Основним завданням було порівняння зміни показників на різних етапах виготовлення сусла – від приготування замісу до оцукрення. Важливим пунктом дослідження є мікробіологічний аналіз сировини, адже відходи хлібопекарського виробництва мають схильність до зараження грибами та їх спорами. Для запобігання цьому запропоновано використовувати фунгіцидний препарат з оптимальною підібраною концентрацією, який є нетоксичним для людей та не впливає на якість кінцевого продукту. Основними компонентами фунгіциду є триадимефон та флутріафол. Триадимефон блокує розмноження фітопатогенних спор, перешкоджаючи клітинному поділу. Флутріафол зупиняє виробництво ергостерину, що веде до порушення утворення клітинної стінки та зростання грибкових міцеліїв. Таким чином, обидва активні елементи забезпечують захист від грибкових та бактеріальних хвороб. Крім того, додавання фунгіцидного препарату до сусла підкислює рН середовища, що призупиняє життєдіяльність пліснявих грибів. Технологічна схема технології сусла з використанням відходів хлібопекарського виробництва об’єднує у собі класичні етапи з урахуванням використання нетипової сировини, а також фунгіциду та відповідних ферментних препаратів. Запропоновано низькотемпературний режим обробки замісу, який дозволяє зменшити енергетичні витрати. Заміняючи зерно на відходи хлібопекарського виробництва, можна досягти високого показника вмісту сухих речовин сусла при мінімальних затратах ресурсів, до того ж такий метод є безвідходним, адже підприємство виробляє кінцевий продукт на основі відходів іншого. Економічна частина показує, які основні витрати потрібні на реалізацію дослідницької частини роботи, а саме на сировину, енергоресурси, заробітну плату, обладнання, приміщення для проведення дослідів. Завдяки цим обрахункам можна вчасно підготуватися і оминути потенційні перешкоди і

7 труднощі, небезпеки і загрози, мінімізувавши тим самим ризики при роботі підприємства. Отже, магістерська робота дає чітке розуміння етапів виготовлення сусла з використанням відходів хлібопекарського виробництва, технологічні режими та схему, важливості дослідницької частини та її доцільності, а також змогу накопичити необхідні знання на тему сусловаріння для подальшого використання при реалізації подібного підприємства.

This qualification master's thesis provides the reader with a comprehensive view of the technology of wort production using bakery waste, namely the stages of its preparation, the main characteristics of raw materials and the final product, methods and results of research work. The main points of the paper are the scientific basis for the production of wort from bakery waste, analysis methods and their results, the developed technological scheme and its detailed description, and the calculation of consumption coefficients. An equally important section to read is the economic part, because without this point, any food production is impossible. Study object – the saccharine wort obtained from wheat bread that was not sold. Scope of research – the processes that occur during the production of saccharine wort from bakery waste. Goal of research – to design a technological scheme of alcoholic wort from bakery waste and to investigate the optimal parameters of the wort. Speaking about the scientific aspects of production, the chosen improvement of the classical production of alcoholic wort is profitable and reasonable. Waste from bakery production is an inexpensive raw material, and wheat bread is characterised by high starch content, which further plays a significant role in obtaining a high dry

matter content of wort. In addition, the improved technology offers a modern low- temperature mode of kneading, as well as active enzyme preparations that speed up

the hydrolysis of substances. During the research phase of the work, the main physical and chemical characteristics of the raw materials and wort, such as moisture, pH and solids content, were determined. Classical methods were used for the analyses. The main task was to compare the changes in indicators at different stages of wort production - from

9 brewing to saccharification. An important point of the study is the microbiological analysis of raw materials, because bakery waste is prone to contamination with fungi and their spores. To prevent this, it is proposed to use a fungicidal preparation with an optimally selected concentration that is non-toxic to humans and does not affect the quality of the final product. The main components of the fungicide are triadimefon and flutriafol. Triadimefon blocks the reproduction of phytopathogenic spores by preventing cell division. Flutriafol stops the production of ergosterol, which leads to disruption of cell wall formation and growth of fungal mycelia. Thus, both active elements provide protection against fungal and bacterial diseases. In addition, the addition of a fungicidal preparation to the wort acidifies the pH of the medium, which stops the life of moulds. The technological scheme of this production combines classical stages with the use of atypical raw materials, as well as fungicide and appropriate enzyme preparations. A low-temperature mode of kneading processing is proposed, which reduces energy costs. By replacing grain with bakery waste, a high dry matter content of wort can be achieved with minimal resource consumption, and this method is also waste-free, as the company produces the final product based on the waste of another. The economic part shows the main costs required to implement the research part of the work, namely raw materials, energy resources, salaries, equipment, and premises for conducting experiments. Thanks to these calculations, it is possible to prepare in time and avoid potential obstacles and difficulties, dangers and threats, thereby minimising the risks of the enterprise. Thus, the master's thesis provides a clear understanding of the stages of wort production using bakery waste, technological modes and scheme, the importance of the research part and its feasibility, as well as the opportunity to accumulate the necessary knowledge on the topic of wort production for further use in the implementation of a similar enterprise.