Биотехнологические процессы в хлебопекарном производстве. Производство хлебопекарных дрожжей биотехнология
Биотехнологические процессы в хлебопекарном производстве — КиберПедия
Среди древнейших созданий человеческого разума и рук есть творение, значимость которого с годами не уменьшается, а увеличива- ется. Это – хлеб. И не только потому, что «без хлеба нет обеда». Хлеб издавна символизировал народное благополучие.
Когда «родился» хлеб? Ученые утверждают, что еще во времена мезолита (10-15 тыс. лет назад) человек начал возделывать злаки, кото- рые были прародителями ячменя, пшеницы, овса, ржи. На Ближнем
Востоке лепешки выпекали из крутого пресного теста на горячих кам-
нях, в золе или на раскаленных стенках печек, имевших форму пче-
линых улиев. Лепешки были жёсткими и сухими, но зато долго сохра-
нялись. Подобные печки – тандыры сохранились и поныне в Средней
Азии и в Закавказье.
Прошло ещё много столетий, прежде чем в тесто начали добав- лять дрожжи, превратившее жесткую лепешку в пышную и мягкую булку. Историки считают, что кислое тесто впервые появилось у
египтян, которым был известен способ приготовления пива, а значит и
процесс брожения, приблизительно в середине второго тысячелетия до нашей эры.
Хлебопекарные дрожжи – это скопление клеток семейства грибов-сахаромицетов. Они вызывают спиртовое брожение сахаров теста, в результате чего образуется спирт и углекислый газ. Примене- ние дрожжей в хлебопечении основано на том, что при брожении угле- кислый газ разрыхляет тесто, придает ему пористую структуру. Угле- кислый газ как бы растягивает, расширяет тесто, делает его пышным. В процессе брожения в тесте накапливаются сложнейшие органические соединения, которые при выпечке под влиянием высоких температур предают хлебу великолепный вкус и аромат.
Зерно имеет в своем составе разнообразный комплекс ферментов, которые влияют на качество хлеба. Низшие сорта муки отличаются большим содержанием и активностью ферментов, чем высшие, так как ферменты сосредоточены в зародыше и периферийных частях зер- на. Ферментная активность отдельных партий муки одного и того же сорта зависит от многих факторов: условий произрастания, хранения и сушки, режима кондиционирования, продолжительности хранения зерна или муки. Повышенная ферментная активность наблюдается
у муки, полученной из зерна недозревшего, морозобойного, проросше- го или пораженного клопом-черепашкой, а низкая - у муки, получен- ной из зерна, чрезмерно перегретого при сушке. При хранении муки
(зерна) активность ферментов несколько снижается. Ферментативные
процессы в полуфабрикатах при их брожении или выпечке должны протекать с определенной скоростью в зависимости от биологических процессов, качества муки и режимов приготовления теста. При повы- шенной или пониженной (по сравнению с обычным значением) фер- ментной активности муки осложняется технологический процесс, воз- никают дефекты хлеба. В технологическом процессе производства хлеба наиболее важны ферменты, гидролизующие главные вещества муки - белки и крахмал. Интенсивность, с которой сложные вещества муки разлагаются под действием ее собственных ферментов, характе- ризует автолитическую активность муки (автолиз - саморазложение).
Роль дрожжей сахаромицетов в хлебопечении. Дрожжи саха- ромицеты выполняют в основном роль разрыхлителей теста, оказывая существенное влияние на объем готового хлеба и пористость мякиша. Сбраживая сахара муки и мальтозу, образующуюся из крахмала муки под действием амилаз, они образуют углекислый газ и спирт. Химизм спиртового брожения в настоящее время изучен детально. Известно, что наряду с главными продуктами брожения получаются побочные, например - уксусный альдегид, спирты (бутиловый, изобутиловый, изоамиловый), органические кислоты (молочная, янтарная, винная, щавелевая) и некоторые другие вещества, придающие хлебу специфи- ческий вкус и аромат. Кроме того, небольшое количество спирта, кото- рое остается после выпечки в готовом хлебе (до 0,5%), также значи- тельно улучшает вкус и аромат хлеба.
Для разрыхления пшеничного теста применяют дрожжи Saccharomyces cerevisiae. Их вносят в виде прессованных дрожжей, дрожжевого молока, сгущенных или жидких дрожжей. В брожении
ржаных заквасок участвуют два вида дрожжей сахаромицетов:
Saccharomyces cerevisiae и Saccharomyces minor.
cyberpedia.su
Хлебопечение
Все дрожжи, которые используются в хлебопечении, относятся к виду Saccharomyces cerevisiaeи исторически происходят от штаммов пивных дрожжей. Мука обычно почти не содержит свободных сахаров, которые могут сбраживаться дрожжами. В низкосортной муке могут присутствовать ферменты, расщепляющие крахмал, однако в высокоочищенных сортах муки эти ферменты разрушены, и для заквашивания теста в муку приходится добавлять сахар. При брожении происходит интенсивное выделение СО2, которая задерживается в тесте, заставляя его подниматься. Образующийся спирт удаляется в процессе выпечки.
Раньше дрожжи для хлебопечения получали с пивоварен. В конце ХIХ в. развилась целая отрасль по производству прессованных или сухих пекарских дрожжей. Современное производство пекарских дрожжейимеет ряд существенных особенностей по сравнению с бродильной промышленностью. Основная цель такого производства - получение дрожжей, которые с высокой скоростью вырабатывают в тесте углекислый газ за счет брожения в анаэробных условиях. Однако производить их надо при хорошей аэрации, чтобы добиться большего выхода дрожжевой биомассы (эффект Пастера). Полученные дрожжи должны не только обладать высокой бродильной активностью в тесте, но и хорошо храниться, не теряя своих качеств в замороженном или высушенном состоянии. Пекарские дрожжи выращивают в больших сосудах при интенсивном перемешивании и аэрации. При этом питательная среда, основой которой обычно служит меласса, подается постепенно, или порциями. Если добавить сразу много сахара, то метаболизм дрожжей переключится на бродильный (эффект Кребтри) и выход биомассы уменьшится. По завершении роста дрожжи концентрируют центрифугированием и фильтруют. Образующийся на фильтре осадок можно превращать в брикеты прессованных дрожжей. Сухие дрожжи получают высушиванием массы в специальных распылительных сушилках.
Дрожжи в современной биотехнологии Дрожжи как источник белка
Использование микробной биомассы для обогащения кормов белком и незаменимыми аминокислотами в условиях интенсивного животноводства - одна из важных проблем будущего, так как человечество развивается таким образом, что оно вряд ли сможет обеспечить себя пищей традиционными методами. Выращивание микроорганизмов не зависит от климатических и погодных условий, не требует посевных площадей, поддается автоматизации. Дрожжи - одна из наиболее перспективных групп микроорганизмов для получения белковых кормовых добавок. Содержание белка в клетках некоторых штаммов дрожжей составляет от половины до 2/3 сухой массы, на долю незаменимых аминокислот приходится до 10% (в белках сои, богатых лизином, его содержится не многим более 6%).
Впервые дрожжи стали рассматривать как источник питания в годы первой мировой войны в Германии, где их использовали в качестве добавки при изготовлении колбас. В первой половине XX в. возникла новая отрасль промышленности - производство белка одноклеточных организмов. В нашей стране производство кормовых дрожжейбыло начато в 30-х годах. Отходы сельского хозяйства, такие как солома, кукурузные кочерыжки, опилки, подвергали гидролизу серной кислотой, полученные гидролизаты нейтрализовали и использовали для выращивания дрожжей. Особенно привлекательным в этом производстве является использование возобновляемого сырья, особенно древесины, запасы которой в нашей стране пока достаточно велики. В большинстве этих отходов основным компонентом является целлюлоза, и в гидролизатах будет преобладать глюкоза, усваиваемая всеми без исключения видами дрожжей. Поэтому на гидролизатах можно выращивать самые разнообразные дрожжи, удовлетворяющие технологическим требованиям. Вгидролизатах древесиныприсутствует также большое количество ксилозы, поэтому здесь желательно использование видов,утилизирующих пентозы. В то же время, транспорт сырья на гидролизные заводы оказывается дорогостоящим, поэтому в большинстве стран существуют только локальные мелкие производства кормовых дрожжей, что экологически и экономически более выгодно.
Первый в мире крупный завод кормовых дрожжей мощностью 70 000 т. в год. был пущен в 1973 г. в СССР. В качестве сырья на нем использовали выделенные из нефти н-алканы и несколько видов дрожжей, способных к быстрому росту на углеводородах:Candida maltosa,Candida guilliermondii,Candida lipolytica. В дальнейшем именно отходы от переработки нефти служили главным сырьем для производства дрожжевого белка, которое быстро росло и к середине 80-х гг. превысило 1 млн. т. в год, причем в СССР кормового белка получали вдвое больше, чем во всех остальных странах мира, вместе взятых. Этому способствовала организация большой научно-исследовательской работы. Были подробно изучены специфические особенности окисления и ассимиляции углеводородов, кинетические параметры роста, разработана технология их культивирования в крупных ферментерах объемом в сотни кубических метров. Однако в последующем масштабы производства дрожжевого белка на углеводородах нефти резко сократились. Это произошло как в результате экономического кризиса 90-х гг., так и из-за целого ряда специфических проблем, с которыми связано это производство. Одна из них - необходимость очистки готового кормового продукта от остатков нефти, имеющих канцерогенные свойства.
Другой пригодный вид сырья для производства микробного белка - метанол. На метаноле как на единственном источнике углерода и энергии способны расти около 25 видов дрожжей, в том числеPichia polymorpha,Pichia anomala,Yarrowia lipolytica. Однако, более выгодным считается выращивание на метаноле метилотрофных бактерий, таких какMethylophilus methylotrophus, так как они используют одноуглеродные соединения более эффективно. Поэтому при росте на метаноле бактерии дают больше биомассы, чем дрожжи. Первая реакция окисления метанола у дрожжей катализируется оксидазой, а у метилотрофных прокариот - дегидрогеназой. Ведутся генноинженерные работы по переносу гена метанолдегидрогеназы из бактерий в дрожжи. Это позволит объединить технологические преимущества дрожжей с эффективностью роста бактерий.
В последнее время интенсивно изучаются дрожжи, обладающие гидролитическими ферментами и способные расти на полисахаридах без их предварительного гидролиза. Использование таких дрожжей позволит избежать дорогостоящую стадию гидролиза полисахаридсодержащих отходов. Известно более 100 видов дрожжей, которые хорошо растут на крахмале как на единственном источнике углерода. Среди них особенно выделяются два вида, которые образуют как глюкоамилазы, так и α-амилазы, растут на крахмале с высоким экономическим коэффициентом и могут не только ассимилировать, но и сбраживать крахмал: Schwanniomyces occidentalisиSaccharomycopsis fibuliger. Оба вида - перспективные продуценты белка и амилолитических ферментов на крахмалсодержащих отходах. Ведутся поиски и таких дрожжей, которые могли бы расщеплять нативную целлюлозу. Целлюлазы обнаружены у нескольких видов, например уTrichosporon pullulans, однако активность этих ферментов низкая и о промышленном использовании таких дрожжей говорить пока не приходится. Дрожжи из родаKluyveromycesхорошо растут на инулине - основном запасном веществе в клубнях топинамбура - важной кормовой культуры, которая также может быть использована для получения дрожжевого белка.
Еще один субстрат, пригодный для получения кормового белка - молочная сыворотка, побочный продукт сыроварения. Молочная сыворотка содержит до 4% лактозы. Способность к ассимиляции лактозы имеется примерно у 20% всех известных видов дрожжей. Гораздо реже встречаются дрожжи, сбраживающие лактозу. Активный катаболизм лактозы особенно характерен для дрожжей из родаKluyveromyces. Эти дрожжи можно использовать для получения на молочной сыворотке кормового белка, этанола, препаратов β-глюкозидазы.
studfiles.net
Способ производства хлебопекарных дрожжей
Использование: биотехнология, производство хлебопекарных дрожжей. Сущность изобретения: хлебопекарные дрожжи Saccharomyces cerevisiae культивируют на среде, содержащей источники углерода, азота и фосфора. В качестве единственного источника фосфора используют ортофосфорную кислоту, которую добавляют единовременно в головной ферментер после отбора культуральной жидкости и в товарные ферментеры перед началом культивирования в расчете 5 - 10 л на 1 т прироста дрожжей. Единовременная подача ортофосфорной кислоты на небольшой объем культуральной жидкости позволяет снизить ее pH до значений, ингибирующих рост бактериальной микрофлоры. Выдержка в течение 20 - 60 минут при низких pH слабой аэрации, с одной стороны, подавляет рост бактерий, с другой стороны активирует процессы синтеза РНК в дрожжевых клетках, а следовательно, создает условия для их последующего активного роста. В том случае, если фактический прирост биомассы будет больше расчетного, то для исключения лимитирования процесса по фосфору ортофосфорную кислоту дозируют дополнительно. Сигналом о начале лимитирования процесса по фосфору является снижение его концентрации в культуральной жидкости ниже значения 0,006%. 1 з. п. ф-лы, 3 табл.
Изобретение относится к области биотехнологии и может быть использовано при производстве хлебопекарных дрожжей.
Известны способы производства хлебопекарных дрожжей на питательной среде, содержащей мелассу в качестве источника углерода, источники азота, фосфора, минеральные соли и стимулятор роста в условиях аэрации, с последующим разделением полученной дрожжевой суспензии на два потока и повторным культивированием дрожжей первого и второго потоков (авт.св. N 1033541, кл. C 12 N 1/18, 1993). Наиболее близким по техническому решению к изобретению является способ производства хлебопекарных дрожжей, предусматривающий их многостадийное культивирование в головном и товарном ферментерах на питательной среде, содержащей источники азота, фосфора в виде ортофосфорной кислоты, минеральные соли и стимулятор роста при аэрации среды. Культивирование осуществляют в три стадии, первую из которых проводят в головном ферментере, а вторую и третью в товарных, при этом источник фосфора на первую стадию вводят в виде диасимоний фосфата, а на вторую и третью стадии в виде ортофосфорной кислоты. Выращенные дрожжи отделяют от культуральной жидкости, промывают водой, прессуют и при необходимости сушат (авт.св. N 1551783, кл. C 12 N 1/18, 1990). Недостатком данного способа является то, что ортофосфорную кислоту используют только в качестве источника фосфора и дозируют непрерывно, что не предотвращает инфицирование процесса бактериальной микрофлорой. Целью изобретения является исключение возможности инфицирования процесса бактериальной микрофлорой и, как следствие, повышение качества готовой продукции. Указанная цель достигается тем, что процесс культивирования дрожжей осуществляют отъемно-доливным способом, при этом ортофосфорную кислоту вводят в головной ферментер с питательной средой и в культуральную жидкость после каждого отбора, в товарные ферментеры в культуральную жидкость перед каждой стадией культивирования в количестве 5 10 л на 1 т прироста дрожжей, а после введения ортофосфорной кислоты в культуральную жидкость снижают скорость аэрации до 15 40 м3/ч и выдерживают при этой аэрации в течение 20 - 60 мин. В случае снижения концентрации фосфора в процессе культивирования ниже 0,006% дополнительно вводят ортофосфорную кислоту. Использование ортофосфорной кислоты при культивировании дрожжей в головном ферментере на первой стадии позволяет исключить быстро обсеменяемый бактериальной микрофлорой раствор диаммоний фосфата. Последующая единовременная подача ортофосфорной кислоты перед началом каждого процесса культивирования в культуральную жидкость товарного и головного ферментеров в количестве 5 10 л на 1 т прироста дрожжей позволяет снизить pH среды до 3,0 3,5 ед. pH, а последующая выдержки культуральной жидкости 20 60 мин при указанных выше pH среды позволяет подавить развитие бактериальной микрофлоры. Низкая скорость аэрации среды (15 40 м3) при одновременно низких pH и избытке фосфора в культуральной жидкости активизирует процессы синтеза ДНК и РНК, которые, как известно, являются продуктами полимеризации с участием фосфорной кислоты. Повышение содержания РНК в клетках в начале процесса культивирования обеспечивает активизацию процессов синтеза белка и, как следствие, увеличение скорости роста биомассы. В том случае, если в процессе культивирования концентрация фосфора в культуральной жидкости снижается ниже порогового значения 0,006 об. то для предотвращения лимитирования процесса биосинтеза клеточного вещества фосфором ортофосфорная кислота добавляется дополнительно. Организация производства дрожжей с учетом технологических мероприятий, описанных выше, позволяет предотвратить инфицирование процесса бактериальной микрофлорой и реализовать отъемно-доливной способ производства дрожжей без снижения их качества, что имеет место в традиционной технологии. Пример 1. Культивирование дрожжей осуществляют в головном аппарате объемом 100 м3. отъемно-доливным способом и шести товарных аппаратах, где культивирование дрожжей осуществляют доливным способом. Последовательность технологических операций следующая. В головной аппарат загружают 22 м3 воды, 100 кг мелассы с содержанием сахара 46% 14 л ортофосфорной кислоты, 20 кг хлорида калия, включают аэрацию и проверяют pH среды и температуру. Если pH среды и температура соответствуют значениям, приведенным в табл. 1, то в аппарат засевают дрожжи в количестве 2000 кг и начинают приток компонентов питательной среды согласно графику. Через 8 ч культивирования приток компонентов питательной среды прекращают, из головного аппарата отбирают 12 м3 среды (1200 кг дрожжей) в товарный аппарат, снижают расход воздуха до 2000 м3/ч, включают аэрацию товарного аппарата со скоростью 500 м3/ч и добавляют ортофосфорную кислоту в головной аппарат в количестве 12 л, а в товарный аппарат в количестве 60 л. При этом pH среды в головном аппарате снижается до 4 ед. pH, а в товарном до 3 ед. pH. В течение 30 мин осуществляют выдержку культуральной жидкости, затем увеличивают аэрацию культуральной жидкости и начинают приток компонентов питательной среды согласно графикам, приведенным в табл. 1 и 2. Через 14 ч культивирования дрожжи из товарного аппарата отделяют от культуральной жидкости, например, сепарированием, промывают водой, затем прессуют, формуют и упаковывают. Через два часа культивирования в головном аппарате операция отбора культуральной среды, снижения скорости аэрации, добавления ортофосфорной кислоты и выдержки во времени повторяется аналогично вышеописанному. Отобранная из головного аппарата культуральная жидкость передается во второй товарный аппарат, где повторяется последовательность технологических операций согласно табл. 2. Пример N 2. Культивирование дрожжей в головном аппарате осуществляется аналогично описанному в примере 1. Культивирование дрожжей в товарном аппарате осуществляется до шестого часа аналогично описанному в примере 1. На седьмом часу после снижения концентрации фосфора ниже порогового значения 0,006% во избежание лимитирования процесса по фосфору дополнительно добавляют ортофосфорную кислоту в количестве 10 л (табл. 3). Полученные в результате культивирования дрожжи отделяют от культуральной жидкости, промывают водой, затем прессуют, формуют и упаковывают.Формула изобретения
1. Способ производства хлебопекарных дрожжей, предусматривающий их многостадийное культивирование в головном и товарном ферментерах на питательной среде, содержащий источники углерода, азота, фосфора в виде ортофосфорной кислоты, минеральные соли и стимулятор роста при аэрации среды с последующим отделением дрожжей из товарного ферментера, отличающийся тем, что процесс культивирования дрожжей осуществляют отъемно-доливным способом, при этом ортофосфорную кислоту вводят в головной ферментер с питательной средой и в культуральную жидкость после каждого отбора, а в товарные ферментеры в культуральную жидкость перед каждой стадией культивирования в количестве 5 - 10 л на 1 т прироста дрожжей, а после введения ортофосфорной кислоты в культуральную жидкость снижают скорость аэрации до 15 40 м3/ч на 1 м3 среды и выдерживают при этой аэрации в течение 20 60 мин. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что при снижении в процессе культивирования концентрации фосфора ниже 0,006 дополнительно вводят ортофосфорную кислоту.РИСУНКИ
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3www.findpatent.ru
Биотехнологические основы хлебопекарного производства. Дрожжи как рецептурный компонент теста. Способы повышения качества хлебопекарных дрожжей
1) Биотехнологические основы хлебопекарного производства.
1. Процесс хлебопекарного производства многостадиен. Основные этапы имеют параметры и факторы влияющие на направление биотехнологических процессов.
2. Нестабильные свойства основного и дополнительного сырья. Важную роль играет наличие собственной микрофлоры сырья и отсутствие асептических условий.
3. Гетерогенность.
2) Характеристика микроорганизмов, применяемых в хлебопечении.
1. Дрожжи рода сахоромицес (образуют спиртовое брожение)
2. Молочнокислые бактерии
3) Требования к хлебопекарным дрожжам
Дрожжи как рецептурный компонент теста:
1. Используют прессованные дрожжи (чистая культура S. Cerevicia) Сформированы в брекеты, влажность 67%. В 1гр прессованных дрожжей содержится от 10 млр клеток.
2. Сухие дрожжи. изготавливают из прессованных дрожжей высушиванием их при температуре 30-40˚С до влажности более 10%.
3. Быстрорастворимые дрожжи. Высокоактивные сушеные дрожжи. Не требуют дегидратации перед внесением в тесто.
4. Дрожжевое молоко—это жидкая суспензия дрожжей в воде, полученная сепарированием культурной среды после размножения в ней дрожжей. Используются вместо прессованных дрожжей.
5. Жидкие дрожжи – специально приготовленный на заводе полуфабрикат на основе сахарной закваски. В 1 мл. жидких дрожжей содержится 70-120 млн клеток.
6. Осмотолерантные дрожжи используются в тех случаях, если в рецептуре содержится более 10% сахара.
7. Дрожжи полусухие замороженные. После сушки замораживают, что делает их стабильными в хранении.
8. Дрожжи чувствительные к холоду обладают низкой ферментативной активностью при t 4-12°С и стандартной активностью 30-40 °С. Преимущественно для розничной торговли.
9. Дрожжи для производства премиксов.
10. Дезактивированные дрожжи. Не обладают сбраживающей активностью, но обладают ферментативной активностью. Используются в качестве улучшителя растяжимости теста.
4) Способы повышения качества хлебопекарных дрожжей.
С целью создания оптимальных параметров для жизнедеятельности дрожжей в анаэробных условиях и обеспечения высокой физиологической активности дрожжи перед внесением их на замес мучного полуфабриката необходимо выдержать в специально подготовленной питательной смеси.
Эффект такого приема заключается в повышении энергии брожения за счет перестройки энергетического обмена с дыхательного на бродильный и зависит от видового состава дрожжей, наличия питательных веществ в смеси, от их доступности для потребления дрожжевой клеткой и от специфического физического воздействия на неё.
Для активации дрожжей наиболее целесообразно использовать жидкие питательные смеси, содержащие органические вещества, в частности белки, жиры, углеводы, органические кислоты и минеральные соли.
Например в качестве источника БАВ и легкогоусвояемых веществ вносят муку амарантовую белковую полуобезжиренную., которая по всем показателям превосходит пшеничную муку.
5) Виды заквасок.
Мезофильная. влажностью 73—74% готовится с использованием в разводочном цикле специальных мезофильных молочнокислых бактерий (Lac. Ferment) , способных при температуре 35—37° С накапливать высокую
vunivere.ru
Способ производства хлебопекарных дрожжей
Изобретение относится к биотехнологии, в частности к производству хлебопекарных дрожжей. Способ включает культивирование дрожжей на обычной питательной среде. После культивирования дрожжи выделяют из культуральной жидкости, вводят лимонную кислоту в количестве 0,001-0.02 мас.% сухих веществ, выдерживают смесь при постоянном перемешивании около 30 мин, а затем обезвоживают.
Изобретение относится к биотехнологии.
Известен способ производства хлебопекарных дрожжей, предусматривающий их культивирование на питательной среде, выделение биомассы из культуральной жидкости, введение в биомассу серной кислоты и последующее обезвоживание (Плевако Е.А. и др. Технология дрожжевого производства. - М.: Пищепромиздат, 1949, с.146-150,213). Недостатком этого способа является экологическая опасность. Техническим результатом изобретения является повышение экологической безопасности. Этот результат достигается тем, что в способе производства хлебопекарных дрожжей, предусматривающем их культивирование на питательной среде, выделение биомассы из культуральной жидкости, введение в биомассу кислоты и последующее обезвоживание, согласно изобретению, из кислот используют лимонную кислоту в количестве 0,001-0,02% от массы сухих веществ дрожжей, полученную смесь выдерживают в течение около 30 мин при постоянном перемешивании. Это позволяет повысить экологическую безопасность за счет исключения использования непищевой сильной кислоты. Способ реализуется следующим образом. Дрожжи культивируют на питательной среде соответствующего состава одним из известных методов, выделяют биомассы из культуральной жидкости, вводят в нее 0,001-0,02% от массы сухих веществ дрожжей лимонной кислоты, выдерживают при постоянном перемешивании в течение около 30 мин для равномерного распределения лимонной кислоты в биомассе, а затем обезвоживают путем прессования или сушки с получением целевого продукта. Экспериментальным путем установлено, что экологическая безопасность производства повышается без ухудшения качества целевого продукта. Пример 1. Дрожжи культивируют многостадийным методом на питательной среде, содержащей источники углерода, азота, фосфора, макро- и микроэлементов и стимулятор роста, отделяют биомассу от культуральной жидкости, обрабатывают согласно наиболее близкому аналогу серной кислотой и согласно предлагаемой технологии лимонной кислотой в количестве 0,001% к массе сухих веществ дрожжей с выдержкой в течение получаса при постоянном перемешивании. После этого биомассу обезвоживают на фильтр-прессе и брикетируют. Активность дрожжей опытной партии оказалась выше, чем у эталонной на 12,3%. Пример 2. Дрожжи культивируют по примеру 1, отделяют биомассу от культуральной жидкости, обрабатывают по наиболее близкому аналогу и в соответствии с предлагаемой технологией лимонной кислотой в количестве 0,02% от массы сухих веществ дрожжей, а затем прессуют и сушат. Активность дрожжей опытной партии оказалась выше эталона на 10,8%. Таким образом, предлагаемый способ позволяет повысить экологическую безопасность производства при одновременном улучшении качества готовой продукции.Формула изобретения
Способ производства хлебопекарных дрожжей, предусматривающий их культивирование на питательной среде, выделение биомассы из культуральной жидкости, введение в биомассу кислоты и последующее обезвоживание, отличающийся тем, что из кислот используют лимонную кислоту в количестве 0,001 0,02% от массы сухих веществ дрожжей, полученную смесь выдерживают в течение около 30 мин при постоянном перемешивании.MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе
Дата прекращения действия патента: 31.05.2002
Извещение опубликовано: 20.10.2004 БИ: 29/2004
Похожие патенты:
Изобретение относится к микробиологической промышленности, точнее касается технологии получения из микробной биомассы пищевого биологически активного продукта, а еще точнее касается способа получения пищевого биологически активного продукта переработки дрожжей
Изобретение относится к микробиологической, молочной и хлебопекарной промышленности и касается процесса, в котором для получения пекарских дрожжей в качестве ростовой среды используется творожная молочная сыворотка, обработанная ферментом -галактозидазой грибного происхождения
Изобретение относится к пищевой промышленности и может быть использовано в производстве различных пищевых продуктов в качестве обогащающей добавки, например при производстве фиточаев, различных напитков, мясных, хлебобулочных и др
Изобретение относится к пищевой промышленности, касается получения продуктов из дрожжей
Изобретение относится к пищевой и микробиологической промышленности, в частности к способам получения биомассы хлебопекарных дрожжей (товарных дрожжей) на питательной среде из гидролизатов крахмалосодержащих продуктов с использованием в качестве исходного сырья муки злаковых культур, например, ржи, пшеницы, ячменя и отрубей
Изобретение относится к биотехнологии
Изобретение относится к биотехнологии и может быть использовано при производстве хлебопекарных дрожжей, лечебно-профилактических препаратов, пищевкусовых и кормовых добавок, полученных на основе биомассы дрожжей
Изобретение относится к биотехнологии
Изобретение относится к микробиологии, в частности к производству хлебопекарных дрожжей
Изобретение относится к области биотехнологии и может быть использовано при производстве хлебопекарных дрожжей
Изобретение относится к промышленной микробиологии, в частности к производству дрожжей
Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к бродильным производствам
Изобретение относится к биотехнологии, в частности к производству хлебопекарных дрожжей
www.findpatent.ru
Способ повышения качества хлебопекарных дрожжей
Изобретение относится к производству хлебопекарных дрожжей. Способ предусматривает введение лимонной кислоты в дрожжевое молоко на завершающей стадии производства товарных дрожжей перед фильтрованием и формованием. Количество лимонной кислоты составляет 0,1-0,5% от объема обрабатываемого дрожжевого молока. Обработку ведут в течение часа и более при постоянном перемешивании. Способ позволяет увеличить срок хранения дрожжей и повысить их стойкость. 1 з.п. ф-лы, 2 табл.
Изобретение относится к пищевой биотехнологии и может быть использовано на предприятиях по производству хлебопекарных дрожжей.
Известен способ производства прессованных хлебопекарных дрожжей на основе технически чистой культуры дрожжевых грибов-сахаромицетов, при котором для подавления бактерий в засевных дрожжах рекомендуют применять обработку их одним из указанных веществ: молочной кислотой, смесью молочной и борной кислот, фуразолидоном, перекисью водорода взамен серной кислоты [Типовой технологический регламент производства хлебопекарных дрожжей. - М.: "Легкая и пищевая промышленность", 1983. - С. 43, 51, 248-250]. Известный способ, очищая засевные дрожжи от бактериальной инфекции, не гарантирует ее отсутствие в товарных дрожжах. Из-за наличия бактерий в товарных дрожжах снижаются их качественные характеристики, такие, как стойкость, срок хранения и подъемная сила дрожжей. Известен способ производства хлебопекарных дрожжей, в котором с целью повышения экологической безопасности производства без ухудшения качества целевого продукта предусматривают их культивирование на питательной среде, выделение биомассы из культуральной жидкости, введение в биомассу лимонной кислоты в количестве 0,0001 - 0,02% от массы сухих веществ дрожжей с последующим обезвоживанием получаемой биомассы [патент 2104303 РФ, МПК6 C 12 N 1/18. Способ производства хлебопекарных дрожжей /Т.В.Тулякова, В.Г.Андреев и др.; ООО "РАТЮР". - N 97108293/13; Заявлено 30.05.97; Опубл. 10.02.98.- 2 с. ]. Известный способ предлагает заменить серную кислоту, в известном случае ее использования при производстве дрожжей на лимонную. Изобретением решается задача повышения экологической безопасности производства. Существующие технологии производства хлебопекарных дрожжей не могут обеспечить увеличения срока их хранения, более гарантированного ГОСТ 171-81 и равного 12 суткам. Техническим результатом заявляемого изобретения является значительное улучшение качественных характеристик хлебопекарных дрожжей, их стойкости и срока хранения. Указанный технический результат достигается осуществлением заявляемого способа. Способ повышения качества хлебопекарных дрожжей предусматривает их производство путем культивирования на питательной среде, содержащей источники углерода, азота, фосфора, микро- и макроэлементов с применением в технологии производства пищевой лимонной кислоты. Получаемую биомассу дрожжей выделяют из среды и проводят последующую обработку в соответствии с технологическим режимом производства с получением товарного дрожжевого молока. Товарное дрожжевое молоко на завершающем этапе производства перед подачей на фильтрацию и/или прессование дополнительно обрабатывают лимонной кислотой. Лимонную кислоту в товарное дрожжевое молоко вводят в количестве 0,1-0,5% от объема товарного дрожжевого молока, или в количестве 0,4-2,0% от массы сухих веществ дрожжей. Лимонную кислоту в товарное дрожжевое молоко вводят в виде водного раствора. Товарное дрожжевое молоко с введенным в него раствором пищевой лимонной кислоты выдерживают при постоянном перемешивании в течение не менее 1 часа, после чего его подают на фильтрацию и далее формуют и упаковывают. Воздействие лимонной кислоты в соответствии с заявляемым способом на этапе завершения производства товарных дрожжей значительно улучшает их качественные характеристики. Обработка лимонной кислотой улучшает цвет дрожжей, их пластичность, облегчает формование, улучшает их органолептические показатели. Стойкость дрожжей, изготовленных по заявляемому способу, повышается по сравнению с нормативной на 24-136 часов. Подъемная сила дрожжей при этом улучшается. Хранение при температуре 4-8oC обеспечивает стойкость дрожжей более 720 часов при допускаемых по ГОСТу 240 часов. При этом органолептические показатели и подъемная сила дрожжей остаются в пределах нормы. Хранение обработанных дрожжей при комнатной температуре увеличивает стойкость дрожжей на 89-96 часов по сравнению с нормативной. В 1998-1999 гг. авторами проведена исследовательская работа по изучению зависимости стойкости товарной продукции, выпускаемой ОАО "Дрожжевой завод" г. Иркутск, от различных факторов. Результаты работы показали следующее. Определена прямая зависимость между повышением численности гнилостных бактерий и снижением стойкости готовой продукции. Другие группы микроорганизмов (лейконосток, молочнокислые и посторонние) на стойкость выпускаемых дрожжей влияют в меньшей степени. Прямой зависимости содержания трегалозы на стойкость дрожжей не прослеживалось. Часто дрожжи содержали невысокий процент трегалозы, сохраняя высокую стойкость. В таблице 1 приведены показатели кислотности, подъемной силы, стойкости вырабатываемых дрожжей и содержание в них трегалозы при воздействии на дрожжевое молоко лимонной кислотой при различном процентном содержании ее к объему дрожжевого молока. Наилучшие показатели имеют дрожжи, обработанные лимонной кислотой в количестве 0,25% к обрабатываемому объему дрожжевого молока. Кроме того, после 7 суток хранения дрожжей кислотность их снижается, а подъемная сила при различных концентрациях лимонной кислоты изменяется по-разному, но не ухудшается. Микробиологические характеристики товарных дрожжей в условиях эксперимента, проведенного в августе 1998, в тыс.клеток/г приведены в таблице 2. Результаты показали, что в большей степени подавляется развитие гнилостных бактерий, лейконостока, в меньшей - молочнокислых и посторонних. Повышение кислотности дрожжей после обработки лимонной кислотой на стадии дрожжевого молока не снижает подъемную силу, значительно улучшает стойкость дрожжей, почти не изменяет содержание трегалозы, а в некоторых случаях и повышает ее содержание в дрожжах. Предлагаемый способ подавления развития нежелательных микроорганизмов в товарных дрожжах с использованием пищевой лимонной кислоты позволяет улучшить стойкость и товарный вид дрожжей недорогим и экологически безвредным путем. Способ прост при практическом осуществлении и незначительно влияет на стоимость выпускаемой продукции. Пример 1. Дрожжи вырабатывают в соответствии с технологическим регламентом и технологическими инструкциями предприятия многостадийным способом. Дрожжевую массу выращивают на питательном растворе, содержащем все необходимые для этого элементы. Получаемую дрожжевую биомассу отделяют от среды, промывают и сгущают до получения дрожжевого молока. В получаемое на завершающем этапе производства товарное дрожжевое молоко объемом 1000 л добавляют пищевую лимонную кислоту в количестве 1,0 кг, предварительно растворив ее в очищенной кипяченой воде. После введения раствора лимонной кислоты, дрожжевое молоко выдерживают при постоянном перемешивании в течение не менее 1 часа, а затем подают на вакуумные фильтры и на формование. Пример 2. Выработку дрожжей до стадии получения товарного дрожжевого молока ведут в соответствии с примером 1. После получения дрожжевого молока в емкость с ним вводят раствор лимонной кислоты, количество которой составляет 0,25% от объема дрожжевого молока. Далее проводят выдержку дрожжевого молока при перемешивании в течение 1 часа. Обработанное дрожжевое молоко подают на вакуум-фильтры, получаемую дрожжевую массу формуют и упаковывают. Применение заявляемого способа на ОАО "Дрожжевой завод" (г. Иркутск) при выпуске йодированных и нейодированных дрожжей позволило заводу значительно увеличить сроки хранения и реализации продукции - до 24 суток со дня выпуска. Стойкость дрожжей при этом составила не менее 72 часов.Формула изобретения
1. Способ повышения качества хлебопекарных дрожжей при производстве их культивированием на питательной среде с применением в технологии лимонной кислоты, отличающийся тем, что лимонной кислотой в виде водного раствора обрабатывают дрожжевое молоко на завершающем этапе производства дрожжей с последующим освобождением от излишней влажности до требуемых пределов, при этом количество лимонной кислоты составляет 0,1-0,5% от объема обрабатываемого дрожжевого молока. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что длительность обработки дрожжевого молока составляет не менее часа при постоянном перемешивании.РИСУНКИ
Рисунок 1, Рисунок 2www.findpatent.ru
Способ производства хлебопекарных дрожжей
Использование: производство дрожжей. Сущность способа: хлебопекарные дрожжи выращивают объемно-доливным методом на питательной среде, содержащей мелассу и 5 - 6% бесхлорной нитрофоски в виде "Роста - 2", содержащей азот не менее 11% , фосфор не менее 9% , калий в пересчете на K2O не менее 11% , магний в пересчете на MgO не менее 0,5% и следы цинка, бора, молибдена, марганца и меди и оксиэтилидендифосфоновой кислоты, выращенные дрожжи концентрируют, промывают и формуют. Концентрат дрожжей целесообразно обработать мальтозной патокой из расчета 0,25 - 0,5% при 20 - 23С в течение 0,5 ч, охладить, затем обработать эфирами полиглицерина с жирными кислотами в количестве 0,5 - 1% к сухим веществам дрожжей в течение 1 ч. Обработанные таким образом дрожжи прессуют и сушат. 1 з. п. ф-лы, 2 табл.
Изобретение относится к биотехнологии и может быть использовано при производстве дрожжей как прессованных, так и сушеных.
Известен способ производства дрожжей путем их культивирования на питательной среде, содержащей источники углеводов, минеральной соли, микроэлементы, осмотически активные и ростовые вещества, в условиях аэрации с последующим выделением дрожжей из культуральной среды, прессованием, формовкой или сушкой. Недостатком известного способа является невысокое качество получаемого продукта. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ производства дрожжей путем культивирования их на питательной среде, содержащей мелассу, минеральные соли, микроэлементы, и осмотически активные вещества при аэрации с последующим выделением дрожжей из культуральной жидкости и прессованием их. Недостатком указанного способа является то, что осмотически активные вещества, входящие в состав полиминеральной руды каинито-лангбейнитовой породы, плохо растворяются в воде и трудно усваиваются дрожжевыми клетками, что снижает выход и качество дрожжей. Целью предлагаемого изобретения является повышение качества хлебопекарных дрожжей. Цель достигается тем, что в способе производства хлебопекарных дрожжей путем культивирования их на питательной среде, содержащей мелассу, минеральные соли, микроэлементы, и осмотически активные вещества при аэрации с последующим выделением дрожжей их культуральной жидкости и прессованием их, микроэлементы и осмотически активные вещества вводят в среду в виде бесхлорной нитрофоски, содержащей азота не менее 11% , фосфора не менее 9% , калия не менее 11% , магния 0,5% , и следы циния, бора, молибдена и марганца в количестве 5-6% к массе мелассы, кроме того, перед прессованием дрожжи обрабатывают мальтозной патокой из расчета 0,25-0,5% к сухим веществам дрожжей при 20-23оС в течение 0,5 ч, затем охлаждают до 15-18оС и добавляют эфиры полиглицерина с жирными кислотами (ЭПСП) в количестве 0,5-1% к сухим веществам дрожжей и перемешивают в течение 1 ч. Сущность изобретения заключается в том, что за счет формирования активных ферментных систем дрожжевой клетки, а также путем повышения их устойчивости к неблагоприятным воздействиям температуры, к обезвоживанию и регидратации повышается качество хлебопекарных дрожжей. Существенным отличием предлагаемого способа от прототипа является то, что осмотически активные вещества, микро- и макроэлементы, необходимые для синтеза ряда ключевых ферментов, а также фосфор и азот подают в состав бесхлорной нитрофоски, в частности "РОСТ-2" (ТУ 113-08-25-49-87 от 30.12.91 г. ). Причем марганец, цинк, молибден, бор входят в состав указанного комплексного препарата в биологически активной форме, а следовательно, легко усваиваются дрожжами. Известно, что для формирования активных ферментных систем дрожжевых клеток и создания необходимого гиперосмотического или изоосмотического давления в питательной среде необходимо поддерживать определенную достаточно высокую концентрацию ионов и осмотически активных веществ. В противном случае процесс транспорта указанных веществ во внутрь клетки лимитирует скорость ферментативных реакций, а следовательно, и синтез самих ферментов. С другой стороны, высокие концентрации плохо растворимых в воде неорганических соединений, содержащих микроэлементы, в питательной среде инкубируют транспорт сахаров в дрожжевую клетку, а следовательно, угнетают жизнедеятельность дрожжей. Указанное противоречие устраняется в предлагаемом способе подачей микроэлементов в составе биологически активных соединений, хорошо растворимых в воде. Такие соединения легко утилизируются дрожжами, причем нет необходимости поддерживать их высокие концентрации в питательной среде. Важным преимуществом указанного способа по сравнению с прототипом является то, что бесхлорные нитрофоски не содержат хлора. Известно, что в состав полиминеральной руды необходимый дрожжам калий входит в составе хлорида калия, который диссоциирует в растворе на ион калия и ион хлора. Хлор является активным ингибитором роста одноклеточных микроорганизмов, в том числе и дрожжей. Таким образом, использование бесхлорной нитрофоски позволяет устранить этот ингибитор, а следовательно, создать условия для нелимитированного роста биомассы. Существенным является режим подачи препарата. Экспериментально установлено, что оптимальным соотношением бесхлорной нитрофоски указанного выше состава, например, "РОСТ-2" к мелассе является 5-6: 1. При уменьшении соотношения меньше 5: 1 рост дрожжей лимитируется фосфором и, следовательно, выход дрожжей снижается, при увеличении соотношения выше 6: 1 скорость роста дрожжей и их выход не увеличивается, а синтез ферментов ингибируется цинком и молибденом. Оптимальным вариантом предлагаемого способа является обработка дрожжей, предназначенных для сушки, мальтозной патокой и эмульгатором. Известно, что основные ферменты дрожжей термолабильны, т. е. теряют свою активность при воздействии высоких температур. Термолабильность ключевых ферментов дрожжей клеток является причиной снижения активности газообразования сушеных дрожжей по сравнению с исходными прессованными. Кроме того, при сушке дрожжевой биомассы нарушается целостность клеточных мембран, а следовательно, снижается выживаемость дрожжей при обезвоживании и регидрации. В предлагаемом способе дрожжи перед сушкой обрабатывают мальтозной патокой и поверхностно-активными веществами. Это позволяет создать запас резервных углеводов, которые тратятся клеткой при неблагоприятных температурных воздействиях, что позволяет ей сохранить активность ферментного комплекса. С другой стороны, поверхностно-активные вещества покрывают поверхность клетки защитной пленкой, что также предохраняет ее как от температурных, так и от механических воздействий. Часть компонентов ЭПСП (см. ТУ 10-04-02-64-90, Утв. 20.05.90) встраиваются в клеточные мембраны, повышая их эластичность, что позволяет обезвоживать клетку, не нарушая целостности ее структурных образований. Последовательность обработки и определенные режимы позволяют обеспечить максимум положительного эффекта. П р и м е р 1. В дрожжерастительный аппарат объемом 30,0 м3 набирают 10 м3 воды, подают 141 кг мелассы, 50 кг РОСТ-2, включают слабую аэрацию, проверяют рН среды и подают засевные дрожжи в количестве 465 кг. Через 30 мин после подачи засевных дрожжей увеличивают аэрацию и начинают приток компонентов питательной среды в соответствии с табл. 1. Через 12 ч культивирования полученную биомассу дрожжей сепарируют, промывают и направляют в сборники дрожжевого молока, где охлаждают до 10-12оС. Далее дрожжевую суспензию обезвоживают на вакуум-фильтрах или фильтр-прессах и формуют в брикеты по 100 или 1000 г. В табл. 2 приведены основные показатели технологического режима и качества прессованных дрожжей. Из приведенных данных видно, что выход дрожжей и их ферментативная активность существенно выше в предлагаемом способе, чем в прототипе. П р и м е р 2. Процесс культивирования дрожжей проводят аналогично примеру 1. Полученную дрожжевую суспензию сепарируют, промывают и направляют в сборники дрожжевого молока, где при 20-23оС и активном механическом перемешивании обрабатывают мальтозной патокой в количестве 3,5 кг в течение 0,5 ч. Затем дрожжевую суспензию охлаждают до 15-18оС, добавляют ЭПСП в количестве 7 кг в виде эмульсии, выдерживают в течение часа при активном перемешивании и далее направляют на прессование и сушку. В табл. 2 приведены основные показатели качества сушеных дрожжей. Таким образом, качество сушеных дрожжей по предлагаемому способу существенно выше, чем в прототипе. П р и м е р 3. Культивирование и обработка аналогичны примеру 2, но мальтозную патоку берут в количестве 1,75 кг, а ЭПСП 3,5 кг. В обоих примерах мальтозную патоку и ЭПСП берут в соответствующих процентных отношениях к СВ выращенных дрожжей. (56) Авторское свидетельство СССР N 706437, кл. С 12 N 1/18, 1979.Формула изобретения
1. СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ХЛЕБОПЕКАРНЫХ ДРОЖЖЕЙ путем культивирования их объемно-доливным методом на питательной среде, содержащей мелассу, минеральные соли, микроэлементы и осмотически активные вещества при аэрации с последующим выделением дрожжей из культуральной жидкости и прессованием их, отличающийся тем, что минеральные соли, микроэлементы и осмотически активные вещества вводят в среду в виде бесхлорной нитрофоски, содержащей азот не менее 11% , фосфор не менее 9% , калий в пересчетена К2О не менее 11% , магний в пересчете на MgO не менее 0,5% и следы цинка, бора, молибдена и марганца, в количестве 5 - 6% к массе мелассы. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что перед прессованием дрожжи обрабатывают мальтозной патокой из расчета 0,25 - 0,5% к сухим веществам при 20 - 23oС в течение 0,5 ч, затем охлаждают до 15 - 18oС и добавляют эфиры полиглицерина с жирными кислотами в количестве 0,5 - 1% к сухим веществам дрожжей и перемешивают в течение 1 ч.РИСУНКИ
Рисунок 1www.findpatent.ru
 |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |
 Пример видео 3 |  Пример видео 2 |  Пример видео 6 |  Пример видео 1 |  Пример видео 5 |  Пример видео 4 |
Администрация муниципального образования «Городское поселение – г.Осташков»