Технология производства хлебопекарных дрожжей (стр. 4 из 5). Производство дрожжей хлебопекарных

Производство хлебопекарных дрожжей

Основная задача дрожжевого производства заключается в приготовлении дрожжей для хлебопекарной промышленности. Содержащийся в дрожжах комплекс ферментов зимазы вызывает в тесте спиртовое брожение. Поднимающийся при этом углекислый газ поднимает и разрыхляет тесто.

В хлебопечении в качестве разрыхлителей теста применяются прессованные, сухие и жидкие дрожжи, а также хлебные закваски. Жидкие дрожжи и хлебные закваски готовят непосредственно на хлебозаводе.

Технологическая схема дрожжевого производства

Прессованные дрожжи производят по воздушно-приточному способу. Технологическая схема этого способа состоит из таких основных стадий:

1. подготовка питательной среды,
2. размножение маточных дрожжей,
3. размножение товарных дрожжей,
4. выделение, прессование и упаковка дрожжей.

Основным сырьем для производства дрожжей служит меласса. Из баков-хранилищ мелассу подают в напорный чан 1 и через весы 2 она направляется в осветлительный чан 3 (рисунок 1). В осветлительном чане мелассу разбавляют до требуемой концентрации, освобождают от коллоидных веществ и других примесей, дезинфицируют и стерилизуют. Мелассу можно также осветлять сепарированием на специальном осадочном сепараторе 5. Перед сепарированием мелассу разбавляют водой в рассиропнике 4. Осветленная меласса поступает в приточные чаны 3а и 5а. Для обогащения мелассы питательными солями в чанах 6 и 7 готовят раствор сернокислого аммония и вытяжку суперфосфата.

Для приготовления маточных дрожжей применяют чистую культуру, которую вначале выращивают в лабораторных, а затем в производственных условиях (в отделении для приготовления чистой культуры 8).  Дальнейшее размножение дрожжей осуществляется в дрожжерастительном аппарате генерации А9, дрожжерастительном аппарате генерации Б10. Полученные маточные дрожжи выращивают в дрожжерастительном аппарате товарных дрожжей генерации В11. Для выделения дрожжей из чанов 9-11 применяют сепараторы 12 и 13. Маточные дрожжи сепарируют, промывают водой, снова сепарируют.

Прессуют и хранят в холодильной камере в виде неформованных дрожжей для выращивания дрожжей последующей генерации. Иногда маточные дрожжи не прессуют, а используют в виде дрожжевой суспензии. Товарные дрожжи отделяют от бражки на сепараторе, промывают водой в чане 14, снова сепарируют для отделения воды и полученное молоко при помощи насоса 15 подают на фильтр-пресс 16, где дрожжи прессуются до влажности 75%. С фильтр-пресса дрожжевая масса поступает в месильную 17, из нее — в формовочную 18 и оберточную 19 машины, а затем — в холодильную камеру 20, где дрожжи охлаждаются до 0-2°С.

Рисунок 1 — Технологическая схема дрожжевого производства

Теоретические основы размножения дрожжей

Для накопления дрожжевой массы необходимы благоприятные условия, которые заключаются в следующем:

1. В состав питательной среды должны входить такие вещества, которые нужны для построения дрожжевой клетки и выполнения ею жизненных функций.
2. Вещества, которые входят в состав питательной среды, должны находиться в растворенном состоянии, иначе невозможна диффузия их внутрь дрожжевой клетки, концентрация питательных веществ в среде должна быть ниже концентрации протоплазмы клетки.
3. Питательная среда должна непрерывно аэрировать, так как только при доступе кислорода воздуха дрожжи получают энергию, необходимую для их развития.
4. Для размножения и роста дрожжей необходимо создать благоприятные температурные условия и реакцию среды. Оптимальная температура для размножения дрожжей — 25-30°С. Для дрожжей благоприятна слабокислая реакция среды (pH 4,8-5,8).

Свежие прессованные дрожжи в среднем содержат 75% воды и 25% сухих веществ. В состав сухих веществ входят азотистые вещества, углеводы, минеральные вещества, жир, клетчатка и др. Среднее содержание азотистых веществ 44-47% (на сухое вещество). Большую часть азотистых веществ составляют белки (около 2/3), остальная часть — нуклеиновые соединения, амиды, пептоны и др. Содержание гликогена в период бурного брожения может доходить до 30%. Из минеральных веществ дрожжи содержат калий, кальций, магний, фосфор, железо и другие элементы. Содержание золы в дрожжах 6-8% (на сухое вещество). Помимо перечисленных соединений, дрожжи содержат ферменты и витамины. При использовании дрожжей в хлебопечении особо важное значение имеет активный комплекс ферментов, вызывающих спиртовое брожение. В дрожжах содержатся витамины группы В, никотиновая кислота, пантотеновая кислота, эргостерин. Дрожжи находят применение в фармакологии и медицине.

Питательная среда для выращивания дрожжей полноценна при наличии в ней всех элементов дрожжевой клетки и быть в усвояемой форме. Источником азотистого питания дрожжей могут быть органические и неорганические соединения азота. Особенно хорошо усваивают дрожжи аминокислоты и амиды (аспаргин и глютамин). В результате дезаминирования аминокислот образуется аммиак, который и используется дрожжами. Из неорганических соединений дрожжи хорошо усваивают аммонийные соли, водный раствор аммиака и др. Из углеводов дрожжи усваивают глюкозу, фруктозу, маннозу, галактозу, сахарозу, мальтозу, ксилозу, арабинозу. В анаэробных условиях дрожжи для своего питания используют только сахара. В аэробных условиях дрожжи могут размножаться, усваивая и другие органические вещества, например глицерин, органические кислоты, аспаргин и др.

Из минеральных веществ для развития дрожжей необходимы соединения калия, магния, фосфора, железа и др. Особенно важное значение имеет фосфор, который входит в состав многих компонентов дрожжевой клетки, а также играет большую роль в процессе спиртового брожения.

Меласса не является полноценным сырьем для выращивания дрожжей. Она содержит недостаточное количество азотистых и фосфорных соединений. Поэтому к мелассному суслу добавляют в качестве дополнительного питания раствор сернистого аммония, аммиака, суперфосфатную вытяжку, водную вытяжку солодовых ростков.

Для нормального питания дрожжей требуются еще и стимуляторы роста, к которым относятся витамины группы В, никотиновая кислота, биотин, инозит, аминобензойная кислота и др. В мелассе содержатся необходимые для роста дрожжей стимуляторы роста.

Питательная среда не может быть полноценной, если она не содержит достаточного количества воды. В воде растворяются питательные вещества, так как только в виде раствора они могут диффундировать через оболочку живой клетки. Достаточное количество воды также требуется для разбавления среды до определенной концентрации. Питательные вещества поступают в микробную клетку нормально только при условии, если концентрация веществ в окружающей среде ниже, чем концентрация протоплазмы клетки. Питательные вещества диффундируют в клетку в виде простейших растворимых соединений (аммиака, аминокислот, сахаров). Внутри клетки происходит синтез, в результате которого образуются вначале простые, а затем и более сложные составные вещества протоплазмы, происходит рост и накопление дрожжевых клеток (биомассы дрожжей). Источником энергии для этого процесса служит аэробное дыхание.

Дрожжи относятся к факультативным анаэробам, их жизнедеятельность возможна в аэробных и анаэробных условиях. Развиваясь без доступа воздуха, дрожжи сбраживают сахар в этиловый спирт и углекислый газ (анаэробное дыхание):

При доступе воздуха происходит полное окисление сахара до углекислого газа и воды (аэробное дыхание)

При аэробном дыхании выделяется энергии в 24 раза больше, чем при анаэробном. Эта энергия необходима дрожжам для их жизнедеятельности и размножения.

Для получения необходимой энергии и создания благоприятных условий для накопления дрожжевой массы выращивание дрожжей следует вести при непрерывной аэрации среды. Исходным продуктом при синтезе дрожжевой клеткой безазотистых веществ и белков является сахар.

По теории Эффрона синтез белковых и безазотистых веществ в аэробных условиях происходит таким образом. При разложении сахара образуется промежуточный продукт-ацетальдегид. Последний присоединяет аммиак и образуется аминокислота, при полимеризации молекул которой образуются белки. Суммарно этот процесс можно выразить уравнениями:

Безазотистые вещества синтезируются из промежуточных продуктов распада сахара. Эта реакция в суммарном виде представляется так:

По молекулярным весам исходных и конечных продуктов видно, что на получение 100 г белка расходуется 200 г сахара, а на синтез 100г безазотистых веществ — 222 г сахара. Если принять, что в сухом веществе дрожжей содержится 55% белков, 37% безазотистых экстрактивных веществ (углеводов и жира) и 8% золы, то для образования 100 г сухого вещества дрожжей необходимо израсходовать следующее количество сахара: 55·2+37·2,22 = 192,14 г.

На основании этих данных рассчитывают выход дрожжей из 100г сахара (в пересчете на сухое вещество): 100·100/192,14 = 52,04г.

Учитывая, что при размножении дрожжей частично происходит спиртовое брожение, спирт (около 5% от количества перерабатываемого сахара) при аэрации уносится с воздухом. Кроме того, в результате обмена вещества 7% синтезированного белка снова выделяется в среду. Учитывая эти поправки, расход сахара на синтез 100г сухого вещества дрожжей может быть определен по формуле:

Q = 2В(1 + 0,07) + 2,2С +2А,

где Q — расход сахара на 100г сухого вещества дрожжей, г; В — количество белка в сухом веществе дрожжей,%; С — количество безазотистых экстрактивных веществ в сухом веществе дрожжей,%; А — количество спирта, уносимого с воздухом,%.

Практический выход сухого вещества дрожжей из сахара мелассы составляет 40-43%. Наиболее благоприятная температура для размножения дрожжей 25-30°С. С повышением температуры (30-36°С) получаются дрожжи невысокой стойкости. При дальнейшем повышении температуры в дрожжах происходит процесс автолиза и размножение прекращается. При 55-60°С в жидкой среде дрожжи отмирают. Понижение температуры ниже 25°С замедляет процесс развития дрожжей. Благоприятно действует на развитие дрожжей слабокислая реакция. Оптимальное показание pH (4,8-5,8) достигают подкислением мелассы, которое поддерживают в процессе роста дрожжей подачей в дрожже-растительный аппарат растворов сернокислого аммония или аммиака. На скорость размножения дрожжей влияет концентрация сусла: в разбавленной среде дрожжи размножаются лучше, чем в концентрированной. При приготовлении сусла мелассу разбавляют водой в 20-30 раз. Переработка более разбавленной мелассы экономически невыгодна, а качество дрожжей, выращенных в таких средах, понижается.

Технологические операции производства дрожжей

Подготовка питательной среды

В основном производство хлебопекарных дрожжей ведется на мелассе, основной составной частью которой является сахароза, хорошо усваиваемая дрожжами. В мелассе содержится около 50% сахарозы. Она также содержит около 2% азота и около 0,5% фосфорнокислых солей. Этих веществ для нормальной жизнедеятельности дрожжей недостаточно, поэтому в качестве дополнительного питания применяют суперфосфат, сернокислый аммоний, аммиак, солодовые ростки. Кроме сахара, азотистых, фосфорнокислых и других соединений, необходимых для развития дрожжей, в состав мелассы входят такие вещества, которые не усваиваются дрожжами и, наоборот, вредят их развитию. К ним относятся коллоидные вещества, карамелизованные и гумиобразные продукты, летучие кислоты и бактерии. Для уменьшения содержания этих продуктов мелассу осветляют.

Наиболее распространенными способами осветления являются кислотно-холодный, кислотно-горячий и осветление на сепараторах. Сильно зараженная меласса осветляется кислотно-горячим способом, нормальная — кислотно-холодным способом.

Осветление мелассы по кислотно-холодному способу

Осветление мелассы производится в осветлительном чане, который имеет форму усеченного конуса с мешалкой и барботером для подачи пара и воздуха внутрь. Чан оборудован вытяжной трубой. В осветлительный чан набирают мелассу и воду с таким расчетом, чтобы получить сусло концентрацией 18% сухих веществ. При размешивании осторожно вливают серную кислоту для получения сусла кислотностью 4-6°. Серная кислота способствует лучшему осветлению мелассы, а также создает реакцию среды, благоприятную для развития бактерий. При дальнейшем размешивании в мелассу вводят расчетные количества суперфосфата и сернокислого аммония. При обработке суперфосфатом удаляются коллоидные вещества. Суперфосфат и сернокислый аммоний являются также источниками дополнительного питания. Перемешивание содержимого в осветлительном чане продолжают 1 ч, после чего сусло отстаивают 8-12 ч. Прозрачное сусло осторожно спускают в приточный чан, откуда оно поступает на размножение дрожжей.

Осветление мелассы по горяче-кислотному способу

При осветлении мелассы этим способом ее, как и при холодно-кислотном способе, смешивают с водой до концентрации 25%, для чего на 1 вес.ч. мелассы добавляют около двух объемов воды. После подкисления серной кислотой сусло нагревают до кипения. При кипячении происходит коагуляция коллоидных веществ и стерилизация мелассы. Расход серной кислоты при этом уменьшается на 1/3 по сравнению с холодно-кислотным способом. Кипячение продолжается 30-60 мин при сильном продувании воздухом. Аэрация способствует удалению летучих кислот, освобождающихся под действием серной кислоты. После окончания кипячения добавляют сернокислый аммоний (50% от всего количества). Остальное количество сернокислого аммония в виде раствора и супер фосфата в виде вытяжки лучше вводить в дрожже-растительный чан при размножении дрожжей. После введения сернокислого аммония сусло отстаивают 7-8 ч и спускают в поточный чан. При переработке дефектной, сильно инфицированной мелассы ее во время осветления дополнительно обрабатывают хлорной известью (0,6-0,8 кг активного хлора на 1 т мелассы).

Осветление мелассы на сепараторах

При осветлении мелассы кислотно-холодным и кислотно-горячим способами осаждение коллоидных и взвешенных частиц происходит очень медленно (8-12 ч), в осадке остается 3-3,5% мелассы. Более эффективным осветлением мелассы является сепарация на специальном сепараторе. Мелассу подают в рассиропник, где ее разбавляют водой в соотношении 1:1, а затем направляют в сепаратор. Для этого применяют осадочный сепаратор фирмы де Лаваль, ротор которого вращается с частотой 5000 об/мин. Барабан сепаратора имеет три осадочных цилиндра. Разбавленная меласса поступает вовнутрь барабана, и под действием центробежной силы взвешенные частицы осаждаются на стенках цилиндров, а осветленное сусло отводится из сепаратора. В теплое время года при переработке дефектной мелассы осветленное сусло стерилизуют в стерилизаторе.

Раствор питательных солей готовится отдельно и вместе с осветленным суслом поступает в приточный чан. Для этого в чанок набирают воду из расчета 10 л на 1 кг суперфосфата. При работе мешалки в воду вливают расчетное количество серной кислоты, всыпают суперфосфат и сернокислый аммоний. Полученную смесь размешивают 1ч, а затем отстаивают 3-4 ч. Прозрачный раствор декантируют в сборник приточного сусла.

Размножение чистой культуры дрожжей

При производстве дрожжей из мелассы выращивают расы №7Т, №14О, № XI ЛБД и др.

Чистую культуру начинают размножать с одной клетки и в первых стадиях процесс ведут в строго стерильных условиях. Процесс размножения чистой культуры дрожжей ведется ступенчато: вначале в лабораторных условиях, затем в отделении чистой культуры в полупроизводственных условиях. Объем питательной среды на каждой ступени увеличивается примерно в 10 раз по сравнению с предыдущей, и постепенно накапливают такое количество маточных дрожжей, которое необходимо для засева большого дрожже-растительного чана. Процесс размножения дрожжей в чистой культуре включает следующие стадии:

                                       Лаборатория                               Отделение чистой культуры1- я стадия                                                4-я стадия2- я стадия                                                 5-я стадия3- я стадия                                                 6-я стадия

Размножение дрожжей в лаборатории

Питательной средой для размножения дрожжей в лаборатории служит сусло плотностью 10-12% сухих веществ, приготовленное из сухого солода. Сусло должно быть стерильным, чтобы посторонние микроорганизмы не мешали получению чистой культуры.

Солодовое сусло наливают в две стерильные подмолодочные колбочки (по 25 см3), закрывают колбы ватными пробками и стерилизуют под давлением 0,5 ати в течение 20 мин. После стерилизации сусло выдерживают в темноте при 35°С  1 сутки, и если за это время сусло не помутнеет, оно пригодно для выращивания чистой культуры. Затем из пробирки с чистой культурой переносят при помощи стерильной платиновой петли небольшое количество дрожжей в подмолодочные колбы и ставят их в термостат при 30° С. Выращивают дрожжи 18-20 ч в колбах Пастера, в которых находится по 450 см3 стерильного сусла плотностью 9 ,5 -1 0% .Дрожжи размножают в колбах Пастера  18-20ч при 30-31 °С и переносят в медные карлсбергские колбы, содержащие по 4,5-5 л стерильного солодового сусла концентрацией 9-10% . Дрожжи в карлсбергских колбах размножают в темноте при 25-30°С в течение 20 ч. Дальнейшее выращивание дрожжей производят в отделении чистой культуры.

Размножение дрожжей в отделении чистой культуры

В отделении чистой культуры происходит дальнейшее накопление дрожжей в малом и большом размножителях, а затем в маточном чане.

Размножители представляют собой медные, луженые внутри цилиндрические сосуды. Объем сусла в малом размножителе 45-95 л, в большом размножителе 450-750 л. Для стерилизации сусла размножитель снабжен змеевиком, через который пропускают пар.

Средой для выращивания дрожжей в малом размножителе служит чистое солодовое сусло или солодовое и мелассное сусло (1:1) концентрацией 9-10%. Сусло стерилизуют в размножителе пропусканием пара через змеевик два-три раза по 1 ч в сутки. Простерилизованную среду охлаждают до 30°С и пересевают в нее дрожжи из карлсбергской колбы.

Размножение дрожжей продолжается 20 ч. в этот период каждый час в течение 5-10 м и н пропускают через аппарат слабой струей стерильный воздух.

В большом размножителе дрожжи выращивают на мелассном сусле с добавлением отвара солодовых ростков. Это сусло стерилизуют так же, как и в малом размножителе, после чего охлаждают его до 28-30°С и переносят в него дрожжи из малого размножителя. Во время размножения дрожжей продувают воздух каждый час по 10-15 мин. Размножение дрожжей в большом размножителе продолжается около 16ч. После этой стадии дрожжи дальше размножаются в маточном чане емкостью 1,5-2 м3.

Средой для выращивания дрожжей в маточном чане служит мелассное сусло, содержащее 5% сахара и обогащенное питательными и ростковыми веществами. Сусло стерилизуют, затем охлаждают до 30°С и засеваю т дрожжами из большого размножителя. В период выращивания дрожжей сусло аэрируют. Процесс размножения дрожжей в маточном чане продолжается около 12 ч. Дальнейшее накопление дрожжей производят в промежуточном чане (7-я стадия). Выход маточных дрожжей после размножения в промежуточном чане составляет 20-24% прессованных дрожжей к количеству переработанной мелассы.

Приготовление естественно чистой культуры дрожжей

Если на заводе нет условий делать чистую культуру дрожжей, то можно готовить естественно чистую культуру. Размножают естественно чистую культуру из микробиологически чистых прессованных дрожжей генерации А, не содержащих пленчатых дрожжей. При этом создаются условия, благоприятные для дрожжей и неблагоприятные для посторонних микроорганизмов.

Готовят ЕЧК следую щ им образом: 5-10 к г прессованных дрожжей генерации А (8-я стадия) разводят в 12-20 л воды. Полученную дрожжевую суспензию подкисляют серной кислотой до 25-50° кислотности и оставляют на 40-60 мин. Вместо серной кислоты к дрожжевой суспензии можно добавить суперфосфатную вытяжку содержащую 4-5% Р2О5 в соотношении 1:1, и оставить 45-60 мин . Дрожжи, обработанные серной кислотой или суперфосфатной вытяжкой, переносят в мелассное сусло концентрацией 8-10% по сахарометру и оставляют стоять в спокойном состоянии 6-8ч при 28-30°С. Отбродившие дрожжи переносят в маточный чанок, где размножают также, как и дрожжи чистой культуры.

Размножение маточных дрожжей генерации А и генерации Б

Товарные дрожжи (10-я стадия) выращивают в дрожжерастительных чанах. Эти чаны изготавливают из стали или дерева прямоугольной или круглой формы. Чтобы предохранить дрожжи от попадания посторонних микроорганизмов, чаны снабжают крышками. Внутренняя поверхность чанов должна быть гладкой. Железные чаны внутри покрывают кислотоупорным лаком, а деревянные — бакелитовыми лаками.

Для подачи воздуха чаны оборудуют воздухораспределительной системой, которая обеспечивает равномерное по всей площади распределение воздуха. Высота слоя в чане должна быть не менее 3-3,5 м, при общей высоте чана не менее 4-4,5 м. Чаны оборудуются пеногасительными устройствами. Для гашения пены в чан добавляют олеиновую кислоту.

В чисто вымытый и продезинфицированный дрожжерастительный чан набирают воду в количестве, которого должно хватить для разбавления сусла до концентрации 1,0-1,2% (конечное разбавление мелассы 1:30). Из приточного чана спускают 10% сусла и вводят маточные дрожжи генерации Б в количестве 15-30% к массе перерабатываемой мелассы. После ввода дрожжей сусло продувают воздухом, а через час, когда дрожжи начнут почковаться, начинают приток питательной среды и количество воздуха увеличивают до 80 м3/ч на 1 м3 среды. После размножения дрожжи созревают в течение 1ч при снижении подачи воздуха до 60 м3/ч, а затем поступают на сепаратор. Освобожденный от бражки чан тотчас же моют и дезинфицируют. Полный оборот чана при выращивании товарных дрожжей составляет 12 ч.

Выращивание дрожжей на концентрированном мелассном сусле

Известен способ выращивания дрожжей на концентрированном мелассном сусле. При работе по этому способу мелассу разбавляют в соотношении 1:12 или 1:15, в то время как по обычной схеме это отношение равно 1:30. Для засева применяют более высокую исходную концентрацию маточных дрожжей (в 3-6 раз). Для обеспечения нормального размножения дрожжей среду продувают большим количеством воздуха (100-120 м3/ч воздуха на 1 м3 среды). Проверка этого способа на дрожжевых заводах показала, что съем дрожжей с 1 м3 полезной емкости чана можно увеличить до 15% при нормальном выходе дрожжей.

Полунепрерывный способ выращивания дрожжей

Полунепрерывная, или удлиненная, схема выращивания дрожжей осуществляется по методу отборов. Приготовление маточных дрожжей производится по обычной схеме. Товарные дрожжи размножают в дрожжерастительном чане по удлиненной схеме.

В дрожжерастительный чан набирают питательное сусло и засевают маточные дрожжи в количестве 15% к массе перерабатываемой мелассы. Через 5-6 ч, когда накопится достаточное количество дрожжевых клеток, начинают отбор жидкости из дрожжерастительного чана и подачу в чан питательного сусла. При работе по этой схеме за весь период выращивания дрожжей производится четыре отбора: первый отбор составляет 7% от всего объема жидкости в дрожжерастительном чане, второй отбор — 28%, третий отбор 28%, четвертый отбор — 28%. Промежутки между отборами 3-4 ч. Отобранная из чана жидкость поступает на сепаратор. Во время отбора в дрожжерастительный чан взамен отобранной жидкости вводят приточное сусло. При размножении дрожжей среда непрерывно аэрируется.

Весь цикл выращивания по полунепрерывной схеме составляет 20ч. Последние 2 ч дрожжи дозревают, после чего все содержимое дрожжерастительного чана поступает на сепарирование. Дрожжерастительный чан моют и дезинфицируют. Полный оборот чана составляет 24ч.

Непрерывное выращивание дрожжей

Технологическая схема непрерывного производства заключается в том, что в дрожжерастительный аппарат непрерывной струей поступает питательное сусло, а из аппарата непрерывно отводится бражка с дрожжами.

Осветление мелассы также производится непрерывно, горячим способом. Мелассу разбавляют в два раза горячей водой (температура 85-90°С) и вместе с вытяжкой суперфосфата и раствором щелочи подают в смеситель. Одновременно в смеситель поступает вода и меласса разбавляется в пропорции 1:4. В смеситель также подается кислота для нейтрализации сусла до pH 6,8. Из смесителя вся смесь поступает в отстойник непрерывного действия, освобождается от осадка и прозрачное сусло через дозатор подается в дрожжерастительный аппарат.

Выращивание дрожжей производится в двух дрожжерастительных аппаратах: основном аппарате и дображивателе. В основной аппарат подают 30% маточных дрожжей от количества мелассы и разбавленный питательный раствор (разбавление 1:20 к основной мелассе). Вместе с питательным раствором в аппарат непрерывно подают воздух 80 м3/г на 1 м3/ч среды. Из верхней части аппарата непрерывно отводится бражка и поступает в дображиватель. Аэрация среды в дображивателе уменьшается до 20 м3/ч на 1 м3 жидкости. Температура в обеих аппаратах 30-32°С. Зрелая бражка вместе с дрожжами непрерывно выходит издображивателя на сепаратор. Содержание дрожжей в зрелой бражке составляет около 75% от количества перерабатываемой мелассы.

Выделение, прессование и упаковка дрожжей

После созревания в дрожжерастительном чане дрожжи немедленно отделяют от бражки на дрожжевом сепараторе (рисунок 2). Сепаратор отечественного производства ВСЖ-2 изготавливается в открытом исполнении. Состоит из станины, приводного механизма и приемно-выводного устройства.

1 — отверстие для слива масла; 2 — маслоуказатели; 3 — зубчатое колесо; 4 — горизонтальный вал; 5 — тахометр; 6 — пружина головного подшипника; 7 — основание барабана; 8 — питающий патрубок; 9 — крышка сепаратора; 10 — крышка барабана; 11 — отводящий патрубок осветленной жидкости; 12 — тарелкодержатель; 13 — затяжное кольцо; 14 — дрожжевая трубка с мундштуками; 15 — отводящий патрубок; 16 — станина; 17 — шестерня; 18 — опорный подшипник; 19 — регулировочная шайба; 20 — пружина опорного подшипникаРисунок 2 — Схема дрожжевого сепаратора ВСЖ-2

Дрожжевая суспензия по неподвижной центральной трубе приемно-выводного устройства подается во вращающийся барабан и по внутренней полости тарелкодержателя поступает к периферии пакета тарелок. Под действием центробежных сил, возникающих при вращении барабана, здесь осаждается основная часть дрожжевых клеток. Затем суспензия идет в пакет тарелок, на внутренних полостях которых осаждаются оставшиеся дрожжи, сползающие по ним в периферийную сторону барабана. При этом осветленная жидкость оттесняется к центру и по наружным каналам тарелкодержателя направляется в горловину крышки барабана, а из нее выбрасывается в выводное устройство. Под действием гидростатического давления дрожжи поступают через мундштук из барабана в кольцевой приемник и в виде сгущенной суспензии выводятся из сепаратора. Производительность сепаратора 25 м3/ч при частоте вращения 85 об/с.

Дрожжевой концентрат поступает в промывной чан, где его промывают холодной водой для удаления остатков бражки, после чего дрожжи снова поступают на сепарирование. Промывку и сепарирование повторяют два-три раза, пока дрожжи не будут окончательно освобождены от бражки.

Прессование дрожжей

Промытые и отсепарированные дрожжи насосом подают на фильтр-пресс, где они освобождаются от воды. Фильтр-пресс состоит из чугунных плит и рам (рисунок 3), установленных на станине. Между рамами и плитами находится хлопчатобумажная ткань. Плиты и рамы плотно сжимаются механизмом зажима. Дрожжевой концентрат подается насосом в фильтр-пресс и заполняет свободное пространство рам. Сквозь фильтрующее полотно проходит вода, которая по желобам стекает в лоток и удаляется из цеха. Дрожжи постепенно накапливаются в рамах в виде плотных лепешек.

Рисунок 3 — Рама и плита фильтр-пресса

По окончании прессования, которое длится от 30 мин до 2 ч, плиты и рамы раздвигают и дрожжи удаляют в ящик, установленный под прессом. После прессования влажность дрожжей составляет 71 — 74%. По окончании прессования фильтрующую ткань тщательно промывают в специальном моечном барабане сначала холодной, а затем горячей водой.

На некоторых предприятиях для отделения воды от дрожжей, промывки их применяют вакуум-фильтры (рисунок 4), на которых процесс идет непрерывно. Сначала отделяется вода, затем через слой дрожжей проходит вода, производится отделение промывной воды и выгрузка дрожжей.

1 — барабан; 2 — ткань; 3 — полый вал; 4 — каналы; 5 — вакуум-насос; 6 — ванна; 7 — трубопровод.Рисунок 4 — Схема вакуум-фильтра

Формовка и упаковка прессованных дрожжей

Отпрессованные дрожжи поступают на формовочную машину, которая придает им форму брусков. Формовочная машина состоит из корпуса, в котором смонтирован шнек, подающий дрожжевую массу в прямоугольный бронзовый мундштук, из которого она выходит в виде длинного бруска. Последний разрезается на отдельные брусочки массой 50,100, 500 и 1000г при помощи ножа, прикрепленного к подвижной дуге.

Так как при прессовании одни участки дрожжевой массы могут быть более влажными, другие — менее влажными, перед формованием дрожжи размешивают в тестомесильной машине, добавляя, если нужно, небольшое количество воды для получения однородной массы. Если расфасовка дрожжей не производится, то их укладывают в деревянные ящики, трамбуют и направляют в холодильную камеру, где хранят при 2-4°С.

Качество прессованных дрожжей

Качество прессованных дрожжей оценивают по органолептическим и физико-химическим показателям. Дрожжи должны иметь светло-серый цвет, запах свежих дрожжей-характерный “дрожжевой”, слегка напоминающий фруктовый. Консистенция должна быть плотной, дрожжи должны легко ломаться и не мазаться. Согласно стандарту, влажность дрожжей должна быть не более 75%. зольность — не выше 2% и подъемная сила — не более 75 мин. Кислотность дрожжей в день выпуска их заводом должна составлять 120 мг на 100 г дрожжей (в пересчете на уксусную кислоту). Выход прессованных дрожжей составляет 75% и более к массе переработанной мелассы.

Сушка дрожжей

Прессованные дрожжи содержат много воды, белковых веществ, ферментов, поэтому они быстро портятся. В присутствии воды протеолитические ферменты дрожжей разлагают белки. Дрожжи размягчаются, мажутся, теряют свою форму. Этот процесс называется автолизом дрожжей. Кроме того, в присутствии большого количества влаги дрожжи обсеменяются посторонними микроорганизмами. Для длительного хранения и удобства транспортировки дрожжи сушат. Для сушки дрожжей нельзя применять обычные методы сушки при высокой температуре. Во-первых, дрожжи очень чувствительны к высокой температуре, во-вторых, температура 45-50°С благоприятна для действия протеолитических ферментов, что приводит к автолизу. Сушат дрожжи при 30-40°С. Для сушки дрожжей используют барабанные сушильные шкафы, а также сушилки непрерывного действия. Сушить дрожжи следует осторожно, чтобы не инактивировать ферменты и сохранить подъемную силу. Для ускорения сушки дрожжи вначале измельчают в специальной дрожжеформовочной машине. При этом получается короткая тонкая вермишель, которая высушивается за 3-5 ч.

Известны также сушилки для дрожжей в “кипящем слое”, в которых дрожжевая крупка при сушке поддерживается током воздуха во взвешенном состоянии. Начальная температура воздуха 45°С, конечная 30°С. Сушка продолжается 1,5 ч. Цвет сухих дрожжей коричнево-желтый, запах “грибной», влажность должна быть не более 10%, подъемная сила — не более 110 мин, содержание золы — до 10%, кислотность — не более 900 мг на 100а сухих дрожжей (в пересчете на уксусную кислоту).

nomnoms.info

Презентация на тему: Тема: Производство хлебопекарных дрожжей.

Дрожжи применялись в хлебопечении в те далекие времена, когда еще ничего не было известно ни об их существовании, ни о значении их при брожении. Ужев XVII в. пекаря применяли пивную гущу для разрыхления теста, для ускорения процесса хлебопечения и улучшения качества хлеба. С1767 г. пивным дрожжам был открыт широкий доступ в пекарни, и слава о них как об энергичном разрыхлителе хлебного теста, распространилось по всему миру.

Пивные осадки представляли собой дрожжи верхового брожения.

О видах и расах дрожжей ничего не было известно, растительная природа дрожжей и сущность их были установлены в 1835-1836 гг. с усовершенствованием микроскопа и несколько позднее с установлением методов выделения чистых культур микроорганизмов.

Лишь в 1850 г. был открыт способ производства прессованных дрожжей для хлебопечения: это были дрожжи, получаемые на винокуренных заводах.

Дрожжи, содержащиеся в пене, из бродильных чанов, поступали в дрожжевые сборники. Затем их промывали, смешивая с холодной водой в отстойниках, и полученный осадок впрессовывали на винтовых прессах.

Первый завод, выпускавший наряду со спиртом и хлебопекарные дрожжи, возник в середине прошлого столетияв Вене.Этот венский способ производства дрожжей широко распространился.

Таким образом, в начале шестидесятых годов Х1 столетияк издавна существовавшим биохимическим производствам – пивоваренному, спиртовому, винодельческому, основанным на действии дрожжей прибавилась еще одна новая биохимическая отрасль промышленности, где дрожжи были самоцелью, в то время как на названных предприятиях они были лишь средством для получения определенной продукции.

В семидесятых годах Х1 ст. благодаря работам Пастерастало известно о стимулирующем влиянии атмосферного кислорода на размножение дрожжей, а начиная с 1878 г.уже пытались использовать это наблюдение Пастера в практике дрожжевого производства.

В1886 г был предложен новый способ производства прессованных дрожжей, предусматривающий применение фильтрованного сусла и продувание воздуха.

Всередине ХХ ст. технология дрожжевого производства подверглась существенному изменению.

Этому способствовали успехи в области биологии и биохимии, которые позволили теоретически обосновать новые технологии выращивания дрожжей на мелассных растворах с использованием сахаров среды на накопление дрожжевой массы и полным подавлением спиртового брожения, в аэрируемой среде.

Теоретические основы накопления дрожжевой массы.

•Биология клетки тесно связана с условиями ее существования. Направленность протекающих в ней биохимических процессов зависит от таких важных факторов, как аэрация среды, температура , активная

кислотность, наличие в среде веществ, обеспечивающих основную функцию дрожжей – рост, размножение и накопление биомассы в определенном

установленном темпе.

•Для максимального накопления дрожжей в культурной среде нужно соблюдать все условия, способствующие их нормальному росту и размножении.

При культивировании на мелассных средах скорость

размножения дрожжей колеблется в широких пределах (0,050-0,371)и зависит от физиологического

состояния клеток и физико-химическихфакторов

культурной среды: температуры, рН, концентрации

питательных веществ, концентрации дрожжей,5

Влияние температуры.

Наиболее благоприятная температура среды для размножения хлебопекарных дрожжей находится в пределах 27-33 гр.С, что зависит от используемой расы дрожжей.

-с понижением температуры физиологическое состояние дрожжей не ухудшается, но размножение ослабевает.

-с повышением температуры до 36 гр.С размножение дрожжей не замедляется, но при этом получаются не стойкие при хрании дрожжи,

более быстро подвергающиеся автолизу;

- при температуре свыше 36 гр.С размножение дрожжей замедляется, а с дальнейшим повышением температуры вовсе прекращается вследствие усиления автолитических процессов.

Влияние активной кислотности (рН) среды.

Оптимальная величина рН питательной среды для размножения дрожжей находится в пределах 4,5-5,5, при более низком и более высоком значении рН размножение их замедляется.

От величины рН зависит скорость поступления питательных веществ в клетку, активность ферментов в синтезе белка, образование витаминов, а следовательно, и скорость роста дрожжей.

Отклонение рН среды от оптимального значения приводит к понижению выхода и ухудшению качества дрожжей.

В разбавленных средах дрожжи размножаются лучше, чем в концентрированных. Но при очень малых концентрациях питательных веществ в культуральных средах (менее 0,1%) в них создается низкое осмотическое давление и диффузия веществ в клетки прекращается.

Выращивание дрожжей в малоконцентрированных средах ограничивается также и тем, что при этом требуются дрожжерастительные аппараты больших объемов и большие количества сточных вод.

.

Влияние концентрации питательных веществ.

Физиологическое состояние дрожжевой клетки в значительной степени зависит от соответствия концентрации водорастворимых веществ среды, концентрации клеточного сока дрожжей, поскольку этими концентрациями обуславливается осмотическое давление снаружи и внутри клетки.

Наиболее благоприятным для дрожжей является состояние тургора, при которомосмотическое давление снаружи и внутри клетки близки по

величине.

С появлением разницы в осмотическом давлении усвоение питательных веществ, клеткой улучшается, и скорость накопления биомассы повышается.

.

Так, в начальных стадиях выращивания дрожжейстремятся получить дрожжи, физиологически активные, способные к быстрому размножению и сбраживанью углеводов. Их выращивают в слаборазбавленных мелассных средах (1:5- 1:7) при слабой аэрации.

В конечных стадиях стремятся получить возможно большой выход дрожжей и поэтому их выращивают в более разбавленных мелассных средах (1:10 – 1:17) при интенсивной аэрации.

При соблюдении этого условия получают максимальный выход дрожжей. Однако в производственных условиях в культурной среде всегда накапливается и некоторое количество спирта (0,010-0,25%).

studfiles.net

Технология производства хлебопекарных дрожжей - часть 3

Воздух производственных помещений, обычно обсемененный бактериями и дрожжевыми клетками, служит причиной попадания микроорганизмов в производственные среды и готовую продукцию.

3. ПРИГОТОВЛЕНИЕ ПИТАТЕЛЬНОЙ СРЕДЫ

3.1 Приготовление раствора мелассы

Процесс приготовления раствора мелассы состоит из разбавления и осветления ее. Осветляют мелассу с целью удаления грубых взвешенных частиц, коллоидов, микроорганизмов и других примесей.

Существует несколько способов осветления мелассы в дрожжевом производстве. Выбор того или иного способа обычно обусловлен устройством подготовительного отделения.

Механический способ. В настоящее время на большинстве дрожжевых заводовмелассу осветляют с помощью кларификаторов, где взвешенные частицы отделяются под действием центробежной силы. Указанный способ осветления позволяет экономить мелассу, вспомогательные материалы, пар, кроме того, сокращается время на осветление.

Перед пуском на кларификатор мелассу взвешивают и разбавляют водой до определенной концентрации (кратность разбавления 1—3), добавляют хлорную известь из расчета 2— 3 кг (при содержании 33% активного хлора) на 1 т ее. После перемешивания раствора с хлорной известью дают получасовую «хлорную выдержку», затем добавляют серную кислоту до получения рН 4,5 — 5,0 и направляют на кларификатор.

На некоторых предприятиях применяют стерилизацию мелассы. При этом ее разбавляют горячей водой температурой 80—90°С и направляют в стерилизатор. Стерилизацию проводят при температуре 105—125°С в течении 15 — 60 с, после раствор мелассы охлаждают до 80-85°С и подают на кларификатор.

Отстойный кислотохолодный способ. Этот способ применяют на дрожжевых производствах небольших мощностей (5-10 т/сут) и при отсутствии кларификаторов. В заторный чан набирают воду и мелассу (на 1 т мелассы около 0,75 м3 воды). После размешивания в аппарат засыпают хлорную известь из расчета 0,6-0,9кг активного хлора, затем размешивают еще 30 мин и оставляют затор в состоянии покоя в течение 30 мин. За это время микробы - вредители дрожжевого производства - под действием хлора становятся неактивными и постепенно гибнут.

После выдержки включают мешалку, добавляют серную кислоту до получения рН 5,0, размешивают 30 мин и добавляют воду до содержания сухих веществ в мелассе 20-40% (в зависимости от принятой на заводе концентрации) и дают затору отстояться в течение 10-12 часов (пока меласса не станет порзрачной).

Дозировка раствора мелассы осуществляется по программе с помощью автоматических устройств или вручную.

При осветлении мелассы отстойным кислотохолодным способом потери мелассы составляют 1.8-1,4% от исходного объема.

Для снижения потерь мелассы при осветлении в дрожжевом производстве в основном перешли с отстойного метода m механический (с помощью кларификаторов), что снижает потери ее до 0,14%.

3.2 Технологические режимы переработки мелассы различного качества

Современная технология производства дрожжей предъявляет к составу мелассы требования, обусловленные необходимостью повысить выход дрожжей в товарной стадии до 80—90°/о в расчете на сырье и максимально увеличить выработку дрожжей с каждой линии дрожжерастильных аппаратов.

Содержание сахаров в мелассах колеблется в широких пределах, однако при выборе схем переработки принимают во внимание мелассу, содержащую 46% сахаров.

В мелассе с повышенным содержанием углеводов (более 50%) мало необходимых для построения дрожжевых клеток несахаров: золы, азота и биотипа. В связи с этим значительно понижается отношение массы перечисленных веществ к массе сахаров, и избыток сахара расходуется не на накопление биомассы, а сбраживается с образованием спирта.

Нормализация состава неполноценной мелассы

При переработке меласс, содержащих недостаточное количество азотистых, ростовых и зольных веществ, необходимо добавлять недостающие компоненты. Нормализация состава питательной среды приводит к стабилизации выхода дрожжей, и к улучшению качества готовой продукции.

При выращивании дрожжей по периодическим схемам питательную среду нормализуют путем добавления источников биотипа (кукурузного экстракта или дестпобиотина), калийных и магниевых солей в начале процесса выращивания. Полноценный кукурузный экстракт подают из расчета 6%, а калийные соли из расчета 3,5% калия в мелассе, содержащей 46% сахара.

Нормализация питательной среды при выращивании дрожжей по непрерывной (например, суточной) схеме осуществляется следующим образом: кукурузный экстракт подают во время загрузки (складки) дрожжерастильного аппарата из расчета 6%, а калийные соли 3,5% (К2О) к мелассе, расходуемой в накопительном периоде. Второй раз кукурузный экстракт и калийные соли добавляют в начале периода оттока среды из расчета на мелассу, перерабатываемую в течение 6 ч. В дальнейшем недостающие ингредиенты добавляют по истечении 6 ч оттока среды из расчета на мелассу, перерабатываемую в течение следующих 6 ч.

4. ПОЛУЧЕНИЕ ДРОЖЖЕЙ ЧИСТОЙ И ЕСТЕСТВЕННО-ЧИСТОЙ КУЛЬТУРЫ

Производство дрожжей начинают с получения чистой культуры дрожжей. На большинстве отечественных предприятий чистую культуру дрожжей (маточные дрожжи) получают по режиму ВНИИХПа.

4.1 Схема получения маточных дрожжей по режиму ВНИИХПа

Питательные среды. Дрожжи чистой и естественно чистой культуры должны обладать высокой энергией размножения, поэтому для их выращивания используют питательные среды, богатые органическим азотом, ростовыми и минеральными веществами и микроэлементами. К числу таких питательных сред относится солодовое сусло, поэтому оно и является основой питательной средой, используемой для размножения дрожжей в лабораторных стадиях. В лаборатории завода дрожжи получают в четыре стадии.

В первых трех лабораторных стадиях дрожжи выращивают на витаминизированной среде, которую готовят следующим образом. К 2000 мл солодового сусла с концентрацией 16— 18% СВ добавляют 450 мл томатного или морковного сока,50 г глюкозы, 50 г мальтозы и 50 мл автолизата дрожжей (2%). Общую концентрацию среды доводят водой до I2-14% СВ, а рН до 4,8—5,0.

Вместо солодового сусла для приготовления питательной среды можно использовать солодовый экстракт. Томатный или морковный сок можно заменить виноградным, однако при этом глюкозу не добавляют, так как в этом соке она содержится вдостаточном количестве для размножения дрожжей.

Питательную среду разливают в стерильную посуду: в четыре пробирки по 5 мл витаминизированного сусла, в четыре маленькие колбы — по 50 мл, в четыре большие колбы—по 500 мл. Среду стерилизуют в автоклаве в соответствии с общими правилами микробиологической техники (0,05 МПа в течение 30 мин). Среду, которая не содержит сахаров (например, дрожжевую воду), стерилизуют при давлении 0,1 МПа в течение 60 мин.

Простерилизованную среду проверяют на стерильность, для чего помещают ее в термостат при температуре 30с С на 72 ч. Ее считают стерильной и используют для получения ЧК в том случае, если она за это время не помутнеет. Стеклянную посуду и фильтры стерилизуют сухим паром в сушильном шкафу при 160 С в течение 60 мин.

В последней лабораторной стадии дрожжи выращивают на смешанной среде. Для ее приготовления берут 10 л солодового сусла или витаминизированной среды плотностью 12—14% СВ, добавляют 5 л раствора мелассы, содержащей 30—32 СВ, 25 г диаммонийфосфата и 5 л воды. Среду разливают по 7 л в две колбы. Карлсберга и стерилизуют в автоклаве при 0.05 МПа в течение 6.0 мин.

В цехе чистых культур и в производственной стадии дрожжи ЧК и ЕЧК выращивают на растворе мелассы с добавлением азотного и фосфорного питания, ростовых веществ и. минеральных солей.

Выращивание дрожжей ЧК в лабораторных условиях. Размножение чистой культуры начинают из чистой культуры дрожжей, получаемой в пробирках из ВНИПХПа, или из музейной культуры дрожжевого завода. Дрожжи ЧК можно также получать из сушеных дрожжей, что в настоящее время имеет место на ряде отечественных заводов, выпускающих сушеные дрожжи.

Выращивание дрожжей в цехе ЧК. Осуществляют его в три следующие стадии - стадия малого инокулятора (МИН), стадия большого инокулятора (БИН), стадия ЧК-1. Объемы этих аппаратов от стадии к стадии увеличиваются, возрастает и количество дрожжевой массы.

Все стадии цеха ЧК являются бесприточными, т. е. все питательные вещества и воду подают в начале процесса выращивания (при загрузке).

Выращивание дрожжей ЧК в производстве (стадия ЧК-II). В отличие от предыдущих стадий в производстве дрожжи выращивают по воздушно-приточному способу. Основные питательные вещества (раствор мелассы, азот, фосфорсодержащие соли) и воду в аппарат подают непрерывно, а ростовые и минеральные вещества (хлористый калий, сернокислый магний и др.) - во время загрузки аппарата. Эта стадия обычно проходит в аппарате общим объемом 30 или 50 м3 . Активную кислотность (рН) регулируют при помощи раствора аммиака, подаваемого взамен сернокислого аммония в равноценном по азоту количестве, поддерживая ее в пределах 4,5—5,0.

Получение дрожжей ЕЧК. Дрожжи чистой культуры служат засевным материалом для выращивания дрожжей естественно-чистой культуры.

Раньше дрожжи ЕЧК получали в три стадии, из которых две первые вели по бесприточному режиму, а последнюю - по воздушно-приточному. В настоящее время рекомендован более перспективный способ получения дрожжей ЕЧК в две стадии. Этот способ имеет ряд преимуществ по сравнению с прежним. При этом способе сокращается длительность цикла, снижается вероятность инфицирования культуры, сокращается количество рабочих, высвобождаются емкости, улучшается качество культуры (ее ферментативная и генеративная активность, а также стойкость к хранению).

mirznanii.com

Презентация на тему: Тема: Производство хлебопекарных дрожжей.

Дрожжи применялись в хлебопечении в те далекие времена, когда еще ничего не было известно ни об их существовании, ни о значении их при брожении. Ужев XVII в. пекаря применяли пивную гущу для разрыхления теста, для ускорения процесса хлебопечения и улучшения качества хлеба. С1767 г. пивным дрожжам был открыт широкий доступ в пекарни, и слава о них как об энергичном разрыхлителе хлебного теста, распространилось по всему миру.

Пивные осадки представляли собой дрожжи верхового брожения.

О видах и расах дрожжей ничего не было известно, растительная природа дрожжей и сущность их были установлены в 1835-1836 гг. с усовершенствованием микроскопа и несколько позднее с установлением методов выделения чистых культур микроорганизмов.

Лишь в 1850 г. был открыт способ производства прессованных дрожжей для хлебопечения: это были дрожжи, получаемые на винокуренных заводах.

Дрожжи, содержащиеся в пене, из бродильных чанов, поступали в дрожжевые сборники. Затем их промывали, смешивая с холодной водой в отстойниках, и полученный осадок впрессовывали на винтовых прессах.

Первый завод, выпускавший наряду со спиртом и хлебопекарные дрожжи, возник в середине прошлого столетияв Вене.Этот венский способ производства дрожжей широко распространился.

Таким образом, в начале шестидесятых годов Х1 столетияк издавна существовавшим биохимическим производствам – пивоваренному, спиртовому, винодельческому, основанным на действии дрожжей прибавилась еще одна новая биохимическая отрасль промышленности, где дрожжи были самоцелью, в то время как на названных предприятиях они были лишь средством для получения определенной продукции.

В семидесятых годах Х1 ст. благодаря работам Пастерастало известно о стимулирующем влиянии атмосферного кислорода на размножение дрожжей, а начиная с 1878 г.уже пытались использовать это наблюдение Пастера в практике дрожжевого производства.

В1886 г был предложен новый способ производства прессованных дрожжей, предусматривающий применение фильтрованного сусла и продувание воздуха.

Всередине ХХ ст. технология дрожжевого производства подверглась существенному изменению.

Этому способствовали успехи в области биологии и биохимии, которые позволили теоретически обосновать новые технологии выращивания дрожжей на мелассных растворах с использованием сахаров среды на накопление дрожжевой массы и полным подавлением спиртового брожения, в аэрируемой среде.

Теоретические основы накопления

дрожжевой массы.

Биология клетки тесно связана с условиями ее существования. Направленность протекающих в ней биохимических процессов зависит от таких важных факторов, как аэрация среды, температура , активная

кислотность, наличие в среде веществ, обеспечивающих основную функцию дрожжей – рост, размножение и накопление биомассы в определенном установленном темпе.

Для максимального накопления дрожжей в культурной среде нужно соблюдать все условия, способствующие их нормальному росту и размножении.

При культивировании на мелассных средах скорость размножения дрожжей колеблется в широких пределах (0,050-0,371) и зависит от физиологического состояния клеток ифизико-химическихфакторов культурной среды: температуры, рН, концентрации питательных веществ, концентрации дрожжей, содержание растворенного кислорода.

Влияние температуры.

Наиболее благоприятная температура среды для размножения хлебопекарных дрожжей находится в пределах 27-33 гр.С, что зависит от используемой расы дрожжей.

-с понижением температуры физиологическое состояние дрожжей не ухудшается, но размножение ослабевает.

-с повышением температуры до 36 гр.С размножение дрожжей не замедляется, но при этом получаются не стойкие при хрании дрожжи,

более быстро подвергающиеся автолизу;

-при температуре свыше 36 гр.С размножение дрожжей замедляется,

ас дальнейшим повышением температуры вовсе прекращается вследствие усиления автолитических процессов.

Влияние активной кислотности (рН) среды.

Оптимальная величина рН питательной среды для размножения дрожжей находится в пределах 4,5-5,5, при более низком и более высоком значении рН размножение их замедляется.

От величины рН зависит скорость поступления питательных веществ в клетку, активность ферментов в синтезе белка, образование витаминов, а следовательно, и скорость роста дрожжей.

Отклонение рН среды от оптимального значения приводит к понижению выхода и ухудшению качества дрожжей.

В разбавленных средах дрожжи размножаются лучше, чем в концентрированных. Но при очень малых концентрациях питательных веществ в культуральных средах (менее 0,1%) в них создается низкое осмотическое давление и диффузия веществ в клетки прекращается.

Выращивание дрожжей в малоконцентрированных средах ограничивается также и тем, что при этом требуются дрожжерастительные аппараты больших объемов и большие количества сточных вод.

.

Влияние концентрации питательных веществ.

Физиологическое состояние дрожжевой клетки в значительной степени зависит от соответствия концентрации водорастворимых веществ среды, концентрации клеточного сока дрожжей, поскольку этими концентрациями обуславливается осмотическое давление снаружи и внутри клетки.

Наиболее благоприятным для дрожжей является состояние тургора, при которомосмотическое давление снаружи и внутри клетки близки по

величине.

С появлением разницы в осмотическом давлении усвоение питательных веществ, клеткой улучшается, и скорость накопления биомассы повышается.

.

Так, в начальных стадиях выращивания дрожжейстремятся получить дрожжи, физиологически активные, способные к быстрому размножению и сбраживанью углеводов. Их выращивают в слаборазбавленных мелассных средах (1:5- 1:7) при слабой аэрации.

В конечных стадиях стремятся получить возможно большой выход дрожжей и поэтому их выращивают в более разбавленных мелассных средах (1:10 – 1:17) при интенсивной аэрации.

При соблюдении этого условия получают максимальный выход дрожжей. Однако в производственных условиях в культурной среде всегда накапливается и некоторое количество спирта (0,010-0,25%).

studfiles.net

Технология производства хлебопекарных дрожжей - часть 4

При современном двухстадийном получении дрожжей на первой стадии их выращивают в цехе ЧК по бесприточному режиму, на второй - в производственном отделении по воздушно-приточному способу.

Стадия ЕЧК-1. Известно, что выращивание дрожжей на инфицированной культуре понижает экономический эффект использования сырья и качество готовой продукции. Для очистки засеваемых в дрожжерастильный аппарат дрожжей от бактериальной инфекции маточные дрожжи подвергают кислотной обработке серной пли молочной кислотой. Кислотную •обработку производят в специальной емкости, снабженной мешалкой, куда помещают 100 л дрожжевого молока (50 кг дрожжей с 25% СВ) и при непрерывной работе мешалки добавляют либо 0,6—1,0 л предварительно разведенной (1:4) концентрированной серной кислоты (плотность 1,84). чтобы кислотная баня составляла 25—30%, либо 2.5 л 40%-ной молочной кислоты. Среду выдерживают в течение 40—60 мин при непрерывном перемешивании, после чего засевают в дрожжерастильный аппарат, который предварительно был загружен питательной средой.

В аппарат вместимостью 7,5 м3 при загрузке набирают около 4 м3 воды и добавляют 600 кг стерильной мелассы в виде раствора плотностью 35—40% СВ; 8.3 кг сернокислого аммония; 4.3 кг диаммонийфосфата; 1,5 кг хлористого калия; 0,5 кг сернокислого магния и 0,12 г дестиобиотина. Содержимое аппарата хорошо перемешивают, добавляют воду с таким расчетом, чтобы после засева дрожжей начальная плотность культуральной среды составила 10% СВ, а объем 5,6 м3 .

Процесс выращивания ведут при температуре 28—З0ºС, рН 4,5—5,0 и постоянной аэрации (30 м3 /ч на 1 м3 среды) до сбраживания культуральной среды до плотности 3,0—3,5% СВ. В результате получают 230 кг дрожжей, которые служат засевным материалом второй стадии.

Стадия ЕЧКII. Ее проводят в аппарате вместимостью 30 или 50 м3 при температуре 28—3ОºС; рН среды поддерживают на уровне 4,5 и регулируют при помощи раствора аммиака, подаваемого вместо сернокислого аммония. В течение всего процесса среду аэрируют воздухом.

4.2 Выделение и хранение маточных дрожжей

Дрожжи ЧК по окончании дозревания направляют на сепарирование. Выделение дрожжей проводят на отдельных сепараторах по двухступенчатой схеме. Отсепарированные на первом сепараторе дрожжи непрерывно без задержки передают па второй сепаратор для сгущения. Холодную воду для промывания дрожжей подают в промежуточный сборник после первого сепарирования и на второй сепаратор. Промытые и пущенные до концентрации 400—600 г/л дрожжи, называемые; дрожжевым молоком, направляют в сборник, в котором они хранятся при температуре не выше 6°С.

Дальнейшее сгущение дрожжевого молока производят ни вакуум-фильтрах.

Дрожжи ЕЧК хранят обычно в прессованном виде либо в виде дрожжевого молока (взвеси дрожжей в воде), а также в высушенном состоянии при оптимальной температуре 2—4°С.

В последнее время метод хранения дрожжей Ч и ЕЧК в виде дрожжевого молока нашел широкое признание в промышленности. Он является наиболее перспективным, так как позволяет сохранить ценные для маточных дрожжей свойства - генеративную активность и чистоту культуры.

Генеративная активность маточных дрожжей, сохраняемых в прессованном виде, стабильна лишь в течение первых 10 сут, при дальнейшем хранении она ухудшается. Например, если величина генеративной активности в исходных маточных дрожжах составляла 0.233, то через 10 сут хранения в прессованном виде она увеличилась до 0,237, а через 20 сут понизилась до 0,230 и через 30 сут — до 0,226. При хранении же дрожжей в виде дрожжевого молока генеративная активность дрожжей в течение всего периода храпения улучшается и через 10 сут увеличивается до 0,238, через 20 сут—до 0,248 и через 30 сут - до 0,250.

При хранении маточных дрожжей в виде дрожжевого молока сохраняется лучше также ферментативная активность и чистота культуры, в то время как при хранении дрожжей в прессованном виде наряду с понижением генеративной активности наблюдается и постепенное нарастание бактериальной микрофлоры дрожжей, которая достигает иногда 50% (по соотношению колоний при высеве на чашки Петри). Посторонняя микрофлора в основном состоит из молочнокислых бактерий и плесневых грибов.

4.3 Показатели качества дрожжей ЧК и ЕЧК

Маточные дрожжи должны представлять собой чистую культуру сахаромицетов без примеси посторонних дрожжевых грибов и бактерий, особенно гнилостных.

При микрокопировании видны крупные округлые и овальные клетки равномерной величины. При посеве их на жидкую среду, содержащую уксуснокислый натрий, через 5 сут не должна появляться пленка (признак наличия несахаромицетов), а на твердых средах - не должны появляться колонии дрожжеподобных грибов и бактерий.

Дрожжи ЧК должны содержать 1,3% фосфора и 2,5% азота, а дрожжи ЕЧК - 1.0% фосфора и 2,0% азота и обладать высокой генеративной активностью. Скорость роста активных маточных дрожжей составляет 0,200—0,350. Генеративная активность дрожжей ЧК зависит от способа их культивирования. Дрожжи дыхательного типа (аэробные, полученные по воздушно-приточному способу) обладают более высокой способностью к размножению и росту по сравнению с дрожжами бродильного типа (анаэробными, полученными при небольшой аэрации среды). При этом формируются клетки, содержащие различное количество биотина, метахроматина, РНК (рибонуклеиновой кислоты), ДНК (дезокенрибонуклеиновой кислоты), полифосфатов и различающиеся по составу. Активные маточные дрожжи должны иметь следующие показатели:

- дрожжи ЧК — подъемная сила 35 — 40 мин, мальтазная активность 70 — 90 мин, осмочувствительность не более 20 мин,

- дрожжи ЕЧК — подъемная сила 40—50 мин, мальтазная активность 70 — 100 мин, осмочувствительность не более 10 мин.

Стойкость хороших маточных дрожжей обычно превышает 72 ч.

Кроме того, дрожжи чистой и естественно-чистой культуры должны содержать не менее 10% крупных клеток, не более 25% мелких клеток, не более 10 % почкующихся клеток.

5. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ И РЕЖИМЫ ВЫРАШИВАНИЯ ТОВАРНЫХ ДРОЖЖЕЙ

5.1 Выращивание дрожжей в разбавленных средах

На отечественных заводах товарные хлебопекарные дрожжи выращивают обычно по схеме ВНИИХПа в две стадии(засевная стадия Б и товарная В) при кратности разбавления сырья 17. При этом для заводов с отечественным оборудованием применяют несколько иной режим выращивания дрожжей, чем для заводов, где установлено оборудование из Польской Народной Республики. Это связано с сепарированием засевных дрожжей стадии Б на этих заводах.

Выращивание дрожжей на заводах с отечественным оборудованием

Стадия Б. Засевные дрожжи получают в дрожжерастильных аппаратах общим объемом 30 м3 . Загрузку аппарата осуществляют в следующем порядке: в дрожжерастильный аппарат набирают воду, добавляют в виде растворов мелассу, сернокислый аммоний; затем подают 215 кг дрожжей ЕЧК в виде дрожжевого молока. По окончании засева подают ростовые вещества, хлористый калин и начинают подачу питательных.

В процессе выращивания дрожжей температуру поддерживают на уровне 30ºС, количество воздуха — 80 м3 /ч на 1 м3 среды в аппарате. В этой стадии за 11 ч накапливают 1100 кг дрожжей. Дозревание дрожжей в стадии Б не предусматривается.

Стадия В. Товарные дрожжи получают в дрожжерастильных аппаратах вместимостью 100 м3 . Засевным материалом служит все содержимое аппарата Б.

Дрожжи получают по технологической схеме с 20 или 12-часовым периодом размножения. В дрожжерастильном аппарате В в течение первых 7 ч по воздушно-приточному способу накапливают «рабочую» биомассу (накопительный период). 3атем начинают непрерывный отток ее в отборочный аппарат (период отборов), где дрожжи в условиях небольшой аэрации и без добавления питательных веществ дозревают в течение 1 ч, после чего поступают на сепараторы для выделения.

Одновременно с оттоком в дрожжерастильный аппарат по программе поступают питательные вещества (растворы мелассы, солей и вода). В необходимых случаях подают ростовые вещества, соли калия и магния. Количество среды, отбираемой ежечасно, соответствует количеству жидкости, поступающей в дрожжерастильный аппарат, поэтому уровень среды в нем остается постоянным. Количество дрожжей в основном дрожжерастильном аппарате должно быть также постоянным (прирост дрожжей отбирают в отборочный аппарат).

В дрожжерастильный аппарат объемом 100 м3 набирают соду, осветленный раствор мелассы, раствор сернокислого аммония, после чего передают все содержимое аппарата Б; одновременно подают воздух. После этого в аппарат подают ростовые вещества и хлористый калий и начинают приток мелассы и солей. Расход воздуха в аппарате составляет 100 м3 /ч на 1 м3 среды. В начале процесса рН среды устанавливают 4,5, в конце 5,5—5,8. К концу накопительного периода накапливается 3400 кг дрожжей и заполняется весь полезный объем аппарата стадии В.

С 8-го часа начинают постепенный отбор культуральной среды в отборочный аппарат по 11 м3 /ч где аэрация среды понижена (расход воздуха составляет 40—50 м3 /ч на 1 м3 среды). В период отбора в основной дрожжерастильный аппарат ежечасно подают в виде растворов мелассу, сернокислый аммоний, диаммонийфосфат. Период отборов длится 12 при 20-ти часовом периоде размножения дрожжей и 4 часа – при 12-ти часовом периоде.

При работе завода по режиму с 20-ти часовым периодом размножения с одного аппарата получают 9300 кг дрожжей.

Выращивание дрожжей на заводах с оборудованием производства ПНР.

На заводах установлены дрожжерастильные вместимостью 100 м3. Дрожжи выращивают по 12-часовой схеме с четырьмя отборами.

Товарные дрожжи выращивают также в две стадии.

Стадия Б. Дрожжи выращивают в аппарате общим объемом 100 м3 . Аппарат загружают в следующем порядке: в дрожжерастильный аппарат набирают воду, добавляют в виде растворов мелассу, сернокислый аммоний. Затем подают 620 кг дрожжей ЕЧК в виде дрожжевого молока. Затем добавляют ростовые вещества, хлористый калий и начинают приток питательных растворов. Хлористый калий и сернокислый магний расходуют в зависимости от содержания этих веществ в мелассе и воде и добавляют в начале процесса выращивания дрожжей.

mirznanii.com

Производство хлебопекарных дрожжей

Производство хлебопекарных дрожжей - страница №1/1

Производство хлебопекарных дрожжей Дрожжи используют в хлебопекарной промышленности для брожения и разрыхления теста, улучшения аромата, вкуса и питательной ценности хлеба. Дрожжи производят на специализированных дрожжевых заводах из основного сырья – мелассы, а также на спиртовых заводах из мелассных бражек.

Основной задачей дрожжевого производства является получение возможно большего количества живых высокоактивных клеток дрожжей.

Основными стадиями производства хлебопекарных дрожжей на специализированных заводах являются:

– приготовление питательной среды;

– многоступенчатое размножение (выращивание) посевных дро-жжей;

– выращивание товарных дрожжей;

10.1. Приготовление питательной среды

– выделение из жидкой среды, формирование, упаковка и охлаждение или сушка прессованных дрожжей.

Меласса – побочный продукт свеклосахарного производства, являющийся сырьем сложного и неоднородного состава. В мелассе содержится большое количество не только нужных для выращивания дрожжей, но и ненужных, и даже вредных веществ. Содержатся так-же вещества, интенсивно окрашенные, ухудшающие товарный вид продукции. Поэтому мелассные растворы перед подачей в производство очищают и добавляют в них вещества, без которых невозможно или неэффективно выращивать дрожжи.

Осветление мелассы производится на специальных сепараторах. Осветление может быть холодным и горячим.

При холодном режиме осветления мелассу растворяют в воде в соотношении 1:1. Для подавления микрофлоры добавляют хлорную известь из расчета 0,6...0,9 кг активного хлора на 1 т мелассы, перемешивают и оставляют в покое на 0,5 ч, после чего в раствор добавляют серную кислоту в количестве, необходимом для создания рН 4,4...5,0. При этом происходит коагуляция коллоидов, а также прекращается развитие бактерий. Подкисленный раствор сепарируют.

В случае использования сильно инфицированной мелассы, а также при подготовке сусла для начальных стадий размножения дрожжей, требующих повышенной стерильности питательной среды, прибегают к горячему осветлению мелассного раствора. При этом мелассу растворяют в горячей воде в соотношении 1:1, раствор нагревают до температуры 105...108°С в зависимости от степени инфицирования, выдерживают 15...60с, охлаждают до температуры 80...85°С и сепарируют. При очистке мелассного раствора центрифугированием из него удаляют вещества, ухудшающие цвет и качество готовых дрожжей.

Недостающее в мелассе количество азот- и фосфорсодержащих солей целесообразно добавлять в питательную среду непосредственно при выращивании дрожжей, отдельно от мелассного сусла. Для удобства дозирования солей готовят их водные растворы массовой концентрацией 10...12% в отдельном для каждой соли сборнике. Аммиачную воду и ортофосфорную кислоту используют в натуральном виде, из суперфосфата готовят суперфосфатную вытяжку.

В качестве ростостимулирующего вещества при производстве дрожжей в питательную среду добавляют кукурузный экстракт – отход производства кукурузного крахмала. Из-за большой обсемененности посторонними микроорганизмами его предварительно стерилизуют. Для этого экстракт разбавляют водой в соотношении 1:1 и нагревают до кипения. Затем его охлаждают и добавляют биомицин в количестве 5...10% от массы экстракта. В питательную среду добавляют кукурузный экстракт в количестве 6% от массы мелассы.

10.2. Выращивание посевных дрожжей

В связи с тем, что при производстве дрожжей из одной пробирки исходной чистой культуры необходимо получить сотни тонн дрожжей, их выращивание производят многоступенчато. Сначала выращивают посевную культуру дрожжей, из которой в дальнейшем в производственных условиях выращивают товарные дрожжи. Первые 3 стадии размножения дрожжей производят в лаборатории, затем 3 стадии размножения проводят в цехе чистой культуры.

При выращивании посевных дрожжей особое внимание необходимо обращать на стерильность процессов, так как даже очень небольшое количество посторонних микроорганизмов в чистых культурах может привести к порче больших объемов товарных дрожжей.

Размножение начинают с высева чистой культуры дрожжей из пробирки с агаро-солодовым суслом, получаемой заводами из отраслевых микробиологических лабораторий. Высев производят в пробирки, содержащие 100 мл субстрата, состоящего из солодового сусла с массовой долей сухих веществ 12...14%, витаминизированного томатным или морковным соком. Размножение ведут в термостате при температуре 26...30°С в течение 18...24 ч. На второй стадии размножения содержимое пробирки высевают в колбу, содержащую 700 мл того же субстрата. Размножение ведут в тех же условиях.

На третьей стадии размножения содержимое колбы высевают в бутыль, содержащую 6 л того же субстрата. Размножение ведут при тех же режимах. На этой стадии уже получают 0,3 кг дрожжей из расчета на прессованную массу влажностью 75%.

Дальнейшие три стадии размножения ведут в цехе чистой культуры. На стадии “ЧК 1” размножение ведут в дрожжерастительном аппарате рабочей вместимостью 3,5 м3. Питательной средой является мелассное сусло с массовой долей сухих веществ 12%, величиной рН 4,5, с добавлением питательных солей. Температура размножения 33°С, время – 15...17 ч. Питательную среду непрерывно аэрируют (жидкость продувают воздухом). На данной стадии получают 100 кг дрожжей в расчете на прессованные (влажностью 75%).

На стадии “ЧК 2” размножение ведут в дрожжерастительном аппарате рабочей вместимостью 15 м3. Процесс ведут по воздушно-приточному методу, для чего в аппарат сначала подают 3% мелассного раствора, стерильную воду из расчета массовой доли сахара в растворе 3,0...3,5%, добавляют 10% потребляемого количества растворов солей и начинают аэрацию из расчета 30...40 м3/ч на 1 м3 среды. Вводят дрожжи, полученные на стадии “ЧК 1”. В дальнейшем по мере потребления дрожжами сахара из субстрата по определенному графику производят приток мелассного раствора, растворов солей, добавляют подачу воздуха. Температура в аппарате 33°С, время процесса – 9 ч. На этой стадии накапливается 580 кг дрожжей влажностью 75%.

На стадии “ЧК 3” размножение ведут в дрожжерастительном аппарате рабочей вместимостью 56 м3 по воздушно-приточному способу, как и на стадии “ЧК 2”.

Загружают примерно 3% объема мелассного раствора от общего расхода, разбавляют водой до массовой доли сахара 3,5...4,0%, добавляют растворы солей, переводят культуру “ЧК 2”, включают аэрацию, несколько большую, чем на стадии “ЧК 2”, – 50...70 м3/ч на 1 м3 среды. В дальнейшем продолжают приток питательной среды, раствора солей и увеличивают подачу воздуха. На стадии “ЧК 3” получают 4800 кг дрожжей из расчета на ее влажность 75%.

Культуру “ЧК 3” готовят периодически один раз в 3...4 недели. В течение этого времени ее сохраняют и расходуют по мере надобности при производстве товарных дрожжей. Для лучшей сохранности дрожжи отделяют от субстрата на сепараторах, промывают водой. Концентрат хранят при температуре 6°С, а прессованные дрожжи – при 2...4°С.

10.3. Выращивание товарных дрожжей

Выращивание товарных дрожжей в производственных условиях проводят в две стадии: сначала выращивают засевную культуру дрожжей, а затем выращивают собственно товарные дрожжи.

Засевную культуру дрожжей производят в дрожжерастительных аппаратах рабочей вместимостью 44 м3. Выращивание ведут по воздушно-приточному способу, как об этом было сказано ранее, в течение 11 ч. Кратность разбавления мелассы 1:17. Воду вносят в количестве, необходимом для разбавления мелассного раствора до массовой доли сухих веществ 2...2,5%, добавляют растворы солей и 16,5% объема засевных дрожжей, полученных на стадии “ЧК 3”. Приток сусла, воды, растворов солей ведут по определенному регламентированному графику, составленному с учетом удельной скорости и конечного прироста биомассы дрожжей. В процессе ращения в аппарате поддерживают температуру 30°С и величину рН 4,5...5,0.

В конце выращивания в 1 м3 среды накапливается 50 кг дрожжей. Всего в дрожжерастительном аппарате накапливается примерно 2500 кг дрожжей. Выход дрожжей составляет 68% от массы мелассы. Эти дрожжи либо вместе с бражкой, либо после их сепарирования расходуют для засева товарной стадии выращивания дрожжей.

Выращивание собственно товарной стадии ведут воздушно-приточным способом в аппаратах рабочей вместимостью 120 м3. Процесс разделяют на два периода: накопительный и отборочный.

10.4. Дозревание дрожжей

Накопительный период длится примерно 7 ч до заполнения рабочего объема, т.е. при этом накапливается рабочая масса. Затем начинается непрерывный отбор (отток) из аппарата некоторого его содержимого в отдельный отборочный аппарат и одновременно в таком же количестве в аппарат подают сусло, воду, растворы солей. В дрожжерастительном аппарате в результате отборов стабилизируются условия выращивания дрожжей. Накопление дрожжевой массы происходит с одинаковой скоростью. Общая продолжительность цикла может быть 12...20 ч и более. Выращивание ведут при температуре 30°С, величине рН 4,5...5,5 и разбавлении мелассы 1:17. Выход дрожжей составляет 75% от массы мелассы сахаристостью 46%.

От стадии дозревания в большой мере зависит качество хлебопекарных дрожжей. Во время дозревания происходит перестройка ферментных систем с активного синтеза биомассы на обменные процессы, поддерживающие нормальные функции клетки. В процессе дозревания дрожжевые клетки потребляют остаточное количество питательных веществ среды, завершается процесс почкования. Отпочковавшиеся клетки вырастают, биомасса увеличивается в основном за счет роста клеток.

10.5. Выделение дрожжей из жидкой среды

По окончании высаживания и дозревания дрожжи необходимо как можно быстрее выделить из культурной среды. Длительное время пребывания дрожжей в бражке приводит к ухудшению их ферментативной активности, что отрицательно влияет на стойкость готовых дрожжей.

Дрожжи выделяют из культурной среды на сепараторах. На отечественных заводах проводят трехступенчатое сепарирование.

На первой ступени происходит отделение дрожжей от бражки: дрожжевая суспензия разделяется на дрожжевой концентрат (10...15%) и бражку (85...90%). Дрожжевой концентрат направляют в промежуточную емкость, куда подают холодную воду для промывки. Из промежуточной емкости промытую суспензию направляют на вторую ступень сепарирования. Дрожжевой концентрат направляют во вторую промежуточную емкость, в которую тоже подают промывную воду. Дрожжевую суспензию подают на третью ступень сепарирования, где происходит сгущение дрожжей до 450...700 г/л.

10.6. Фильтрование дрожжевого концентрата и формирование дрожжей

Промытые сгущенные дрожжи охлаждают в пластинчатом теплообменнике до температуры 4...8°С.

Хорошо фильтруется дрожжевое молоко, охлажденное до 2...8°С, на барабанных вакуум-фильтрах. При этом содержание дрожжей в молоке составляет 600 г/л. В баке фильтра необходимо поддерживать постоянный уровень. Остаточное давление в фильтре 12 кПа.

Для отпуска дрожжей потребителю пастообразную дрожжевую массу формируют в виде прямоугольных брусков массой 50, 100, 500 и 1000 г и завертывают в специальную бумагу на автоматах. Далее дрожжи укладывают в ящики. Общая масса дрожжей в одном ящике не должна превышать 12 кг. Прессованные дрожжи перевозят на большие расстояния в вагонах-рефрижераторах или авторефрижераторах при температуре 1...4°С.

Дрожжи – быстропортящийся продукт, поэтому сразу после фасовки и укладки в ящики их направляют в холодильную камеру, в которой хранят на напольных стеллажах при температуре 1...4°С и отно-сительной влажности воздуха 62...96%.

Потребителю отпускают дрожжи, охлажденные до температуры не более 4°С. Срок хранения не более 4 дней при температуре 0...4°C, сушеных дрожжей влажностью 8...10%  не более 5 мес.

umotnas.ru

Технология производства хлебопекарных дрожжей - часть 5

Дрожжи стадии Б сепарируют на отдельных сепараторах и хранят в сборниках дрожжевого молока.

Стадия В.накопительный период товарной стадии длится 7 часов. За это время накапливают 4000 кг дрожжей как при работе завода по 12-, так и 20-ти часовой схеме.

В дрожжерастильный аппарат объемом 100 м3 набирают воду и подают в виде растворов мелассу, сернокислый аммоний и 1200 кг дрожжей стадии Б в виде дрожжевого молока.

С 7-го часа начинают период отбора среды, который продолжается 4 ч при работе по схеме с 12-часовым периодом размножения и 12 ч — с 20-часовым периодом. Ежечасно в отборочный аппарат отбирают 11 м3 среды. В дрожжерастильный аппарат подают и виде растворов мелассу, сернокислый аммоний и воду. Ростовые вещества и КС1 подают на 6-ом и 12-ом часу брожения (20-часовой период). Всего получают 6000 кг товарных дрожжей при работе по схеме с 12-часовым периодом размножения и 10 000 кг дрожжей по схеме с 20-часовым периодом.

5.2 Процесс дозревания дрожжей

Процесс выращивания дрожжей заканчивается их дозреванием. От стадии дозревания в большой степени зависит качество хлебопекарных дрожжей. Во время этого процесса происходит перестройка ферментных систем с активного синтеза биомассы на обменные процессы, поддерживающие лишь нормальные функции клетки.

К концу процесса выращивания дрожжей, когда подача питательных веществ прекращена, в дрожжерастильном аппарате находятся дрожжевые клетки, разные по возрасту, с различной биологической активностью (старые, уже давшие несколько поколений дочерних клеток, и молодые, только что отпочковавшиеся, а также зрелые клетки). Соотношение их может быть различным, и это в большой степени от режима ведения технологического процесса и активности исходной культуры. Дочерние клетки находятся в стадии формирования ферментных систем. Молодые клетки обладают активной ферментной системой, направленной на синтез белка. В период почкования они отличаются пониженной стойкостью. Для синтеза они используют питательные вещества, содержащиеся в бражке. В созревших клетках ферментные системы уравновешены. Такие клетки при определенных условиях могут долго сохранять присущие им свойства, поэтому процесс дозревания должен обеспечить максимальное число зрелых клеток (почкование должно завершиться).

Особенно большое значение режим дозревания дрожжей приобретает при работе по воздушно-проточному способу, так как в отборочный аппарат все время поступают клетки с активной ферментной системой, направленной на синтез биомассы.

В процессе дозревания клетки потребляют остаточные питательные вещества. Завершается процесс почкования. Отпочковавшиеся клетки вырастают, и биомасса увеличивается в основном за счет роста клеток.

5.3 Выделение дрожжей

По окончании процесса выращивания и дозревания дрожжи выделяют из культуральной среды сначала на сепараторах, затем несколько раз промывают холодной водой, сгущают и получают дрожжевое молоко с концентрацией дрожжей 300-700 г/л. Далее его направляют на вакуум-фильтры для окончательного выделения дрожжей.

Сепарирование. Известно несколько способов выделения и промывания дрожжей.

- промывание дрожжей в одном промывном аппарате с непрерывной подачей воды и непрерывным отделением промывной воды на сепараторах ведут до пор, пока дрожжи не будут отмыты от бражки. Затем подача воды в промывной аппарат прекращают, отмытое дрожжевое молоко сгущают и подают сначала в сборники молока, а затем на окончательное выделение.

- промывание в двух промывных аппаратах. Дрожжевое молоко, полученное после отделения бражки от дрожжей, промывают сначала в одном, потом в другом промывном аппарате, после чего сгущают на тех же сепараторах и направляют в сборники дрожжевого молока, а оттуда уже на фильтр-прессы для окончательного отделения дрожжей от промывной воды.

- двухступенчатое сепарирование. Дрожжи сепарируют и сгущают на разных сепараторах. Культуральную среду дрожжей дрожжерастильного аппарата подают на первую ступень сепараторов. Отсепарированные дрожжи через промежуточную емкость, в которую подают холодную воду для промывания, перекачивают на вторую ступень, где происходит дополнительная промывка и сгущение дрожжей. Промытые и сгущенные дрожжи направляют в сборники дрожжевого молока, в которых его хранят при температуре, не превышающей 6ºС (оптимальная температура составляет 2 — 4 С).

- трехступенчатое сепарирование. Отделение дрожжей от среды, промывание и сгущение дрожжевого молока происходят на разных сепараторах. На первой ступени происходит отделение дрожжей от бражки. Непромытые дрожжи через промежуточную емкость, в которую одновременно поступает холодная вода для промывки, подают на вторую ступень сепараторов, где дрожжи отделяют от промывной воды. Затем они поступают во вторую промежуточную емкость, в которую также подают холодную воду. Здесь происходит повторная промывка дрожжей, после чего вместе с промывной водой они насосом подаются на третью ступень сепараторов, где происходит сгущение дрожжей до концентрации 450-700 г/л.

Наиболее эффективными по сравнению с первыми двумя являются ступенчатые схемы сепарирования, при которых обеспечивается лучшее промывание, сгущение и высокое качество готовых дрожжей.

5.4 Формовка, упаковка и транспортировка дрожжей

Отпрессованные на вакуум-фильтре или фильтр-прессе дрожжи поступают в формовочную машину, где их при необходимости увлажняют для придания требуемой консистенции дрожжевой массы.

Дрожжи направляют в упаковочно-расфасовочные автоматы, формующие дрожжевую массу в виде прямоугольных брусков 1000. 500. 100 и 50 г.

5.5 Хранение дрожжей

На отечественных дрожжевых заводах хлебопекарные дрожжи в основном хранят в холодильных камерах, завернутые в специальную бумагу, при температуре 1—4ºС и относительной влажности воздуха 82—96%.

5.6 Сушка дрожжей

Сушеные хлебопекарные дрожжи получают из прессованных дрожжей. Высушивание дрожжей является одним из эффективных способов сохранения их ферментных систем, поскольку они не могут сохраняться длительное время в прессованных дрожжах.

Сущность процесса сушки дрожжей заключается и удалении воды из прессованных дрожжей. При этом влажность их снижается с 72 до 8—10%.

Основной задачей процесса сушки является удаление только свободной влаги. Если удалить из клетки химически связанную влагу, то нарушится структура протоплазмы и клетка погибнет.

Химически связанная влага п является той остаточной влагой сушеных дрожжей (7—8%), которая не удаляется при сушке.

Известен ряд способов сушки дрожжей: в малоподвижном слое, во взвешенном состоянии, распылением, сублимацией, в условиях остаточного давления.

Во всех сушильных устройствах сушка дрожжей происходит нагретым воздухом. Однако температура воздуха различна, что обусловливается конструкцией сушилок. Например, в вакуум-сушилке температура дрожжей ЗО°С в первом периоде сушки сохраняется при нагреве сушильного воздуха до 60°С за счет сильного испарения влаги. В камерной и ленточной сушилках испарение происходит медленнее, чем в вакуумной, поэтому поддерживать в дрожжах температуру 30°С можно при нагреве поступающего в сушилку воздуха только до температуры 45—48С. В распылительной сушилке вследствие очень быстрой сушки дрожжей перегрева ид не наблюдается даже при температуре входящего воздуха 140°С.

Процесс сушки дрожжей состоит из следующих операции подачи прессованных дрожжей в формовочную машину, формовки их в виде гранул, подачи гранул дрожжей в сушилку, процесса высушивания, подачи сушеных дрожжей в " бункер для остывания, упаковки готовой продукции

6. ПРИЛОЖЕНИЕ

Технологическая схема дрожжевого производства с использованием бражки: 1 - сборники для мелассы: 2 - весы; 3 - сборник для разбавления мелассы;4 - кларификатор: 5 - сборник для раствора диаммонийфосфата; 6 - сборник для раствора сернокислого аммония; 7 - приточные сборники для осветленной мелассы; 8 - отделение чистой культуры дрожжей; 9 - дрожжерастильный аппарат дрожжей ЧК и ЕЧК; 10 - дрожжерастильный аппарат I стадии товарных дрожжей: 11 - дрожжерастильный аппарат II стадии товарных дрожжей; 12 - отборочный аппарат; 13, 15 - дрожжевой сепаратор; 14 - промывные бачки: 16 - фильтр-пресс или вакуум-фильтр: 17 - бункер: 18 - формовочно-упаковочный автомат: 19 - песчаный фильтр; 20 - сборник для бражки, направляемой в оборот; 21 - аппарат СВЧ для стерилизации бражки, направляемой в оборот; 22 - мерник для бражки; 23 - сборник дрожжевого молока маточных дрожжей; 24 - сборник дрожжевого молока товарных дрожжей.

mirznanii.com

---

• 
  Дрожжи алкотек турбо
• 
  Винные дрожжи отзывы
• 
  Ватрушка без дрожжей
• 
  Вред пивных дрожжей
• 
  Дрожжи для подкормки
• 
  Температура для дрожжей
• 
  Зачем зекам дрожжи
• 
  Микробиология виды дрожжей
• 
  Регистрация пивных дрожжей
• 
  Спиртовые дрожжи фото
• 
  Среда обитания дрожжи