Использование: биотехнология, производство дрожжей. Сущность изобретения: готовят засевные дрожжи путем культивирования их на растворе мелассы с добавлением азота, фосфора и калийсодержащих солей и биотина. Затем дрожжи сепарируют, промывают водой, отрабатывают эмульгатором, в качестве которого используют эмульсию полиглицеринов стеариновой и пальмитиновой кислот, прессуют и сушат. Полученными дрожжами засевают производственную питательную среду, содержащую осахаренные измельченные отходы хлебопекарного производства или черствого хлеба. Соотношение отходов и воды составляет 1:6-9. Способ позволяет исключить использование муки, заменив ее на отходы хлебопекарного производства. 3 табл.
Изобретение относится к области биотехнологии и может быть использовано при производстве дрожжей и комплексных дрожжевых препаратов.
Известны способы производства хлебопекарных дрожжей, предусматривающие получение засевных дрожжей путем их культивирования на питательной среде, содержащей источник углеводов и минеральные соли с последующим засевом в производственную питательную среду, включающую осахаренное крахмалсодержащее сырье, источники азота, фосфора, калия и активаторы роста [1]. Наиболее близким по техническому решению к предлагаемому является способ производства дрожжей, включающий выращивание дрожжей чистой культуры, приготовление питательной среды в виде осахаренной мучной заварки с гидромодулем 1:3-4, культивирование засевных и товарных дрожжей по периодическому способу в анаэробных условиях [2]. Недостатком указанного способа является то, что в качестве основного крахмалсодержащего сырья используется дорогостоящая мука, культивирование засевных дрожжей происходит в анаэробных условиях, что не обеспечивает накопление биомассы, достаточной для быстрого получения производственной культуры, кроме того, питательная среда, полученная в виде осахаренной мучной заварки, не отвечает требованиям асептики, что снижает качество дрожжей. Целью предлагаемого изобретения является снижение себестоимости дрожжей, улучшение их качества путем устранения вероятности их инфицирования посторонней микрофлорой, повышение производительности процесса. Цель достигается тем, что в качестве источника углеводов в питательной среде для получения засевных дрожжей используют мелассу, при этом после культивирования засевные дрожжи отделяют от культуральной жидкости, промывают, обрабатывают эмульгатором, прессуют и сушат; засев производственной питательной среды осуществляют сухими дрожжами, а в качестве крахмалсодержащего сырья производственной питательной среды используют отходы хлебопекарного производства в виде хлебного лома, хлебной крошки, хлеба с механическими повреждениями, брака хлеба и черствый хлеб; при этом отходы хлебопекарного производства и черствый хлеб предварительно подсушивают до влажности 5-20%, измельчают до размера частиц 0,05-1,0 мм и смешивают с водой до соотношения 1:6-9. Существенным отличием предлагаемого способа от известного является то, что питательную среду готовят с гидромодулем 1:6-9. В известном способе в качестве питательной среды используется мучная заварка, приготовленная в соотношении мука:вода 1:3 или 1:4. высокая вязкость полученной массы не позволяет осуществлять ее активную аэрацию воздухом, что приводит к лимиту процесса по кислороду и, как следствие, к росту дрожжей с низкой скоростью. Высокая вязкость среды является причиной неполного осахаривания крахмала муки, а следовательно, и лимиту процесса по углеводам. При гидромодуле 6-9, то есть при соотношении твердая фаза:вода 1:6-9, питательная среда характеризуется свойствами ньютоновских жидкостей. Это позволяет осуществлять ее активную аэрацию и проводить более полное осахаривание крахмала, тем самым устраняя лимит процесса по кислороду и углеводам. Диапазон значений 1:6-9 выбран экспериментально. При его снижении ниже 6 уменьшается эффективность аэрации, повышаются энергозатраты, увеличение гидромодуля выше 9 снижает эффективность осахаривания, увеличивает расход ферментов. Диапазон значений по влажности отходов хлебопекарного производства и черствого хлеба от 5 до 20% и размер частиц после помола 0,05-1,0 мм получены также экспериментально из условия обеспечения максимальной эффективности осахаривания крахмала. Существенным является использование в качестве единственного источника углеводов черствого хлеба и перерабатываемых отходов хлебопекарного производства. Использование муки в качестве источника углеводов (как в известном способе) не позволяет проводить стерилизацию питательной среды, а следовательно, устранять причину контаминации процесса посторонней микрофлорой. Черствый хлеб и перерабатываемые отходы хлебопекарного производства уже прошли термическую обработку, а следовательно, не меняют своего физического состояния при тепловой стерилизации питательной среды. Важным преимуществом предлагаемого способа является использование в качестве засевной культуры сухих дрожжей, полученных из пробирочной чистой культуры путем ее культивирования на мелассных питательных средах в стерильных условиях с последующим выделением дрожжей из культуральной жидкости, обработкой их эмульсиями поверхностно-активных веществ, прессованием и сушкой. Известно, что скорость роста дрожжей сахаромицетов не превышает 0,35 час-1, следовательно, для того, чтобы накопить требуемое для засева головного ферментера количество дрожжей из музейной пробирочной культуры необходимо много времени, например, 113 ч как в известном способе. Кроме того, в условиях производства трудно сохранить стерильность культуры при последовательных пересевах. Использование сухой засевной культуры, полученной централизованно, существенно сокращает трудозатраты и позволяет эффективнее использовать основное технологическое оборудование - ферментеры. Сущность предлагаемого способа раскрывается примерами. Пример 1. Засевные дрожжи выращивают из чистой культуры дрожжей сахаромицетов в три стадии, из которых две стадии периодические, а третья стадия воздушноприточная. Питательной средой при культивировании засевных дрожжей является раствор мелассы с добавлением азот-, фосфор-, калий-содержащих солей и биотина. Показатели режимов выращивания засевных дрожжей приведены в табл. 1. Полученные после третьей стадии культивирования засевные дрожжи сепарируют, промывают водой, обрабатывают эмульсией полиглицеринов, стеариновой и пальметиновой кислот, прессуют и сушат в кипящем слое по мягкому режиму. 25 г полученных таким образом дрожжей засевают в аппарат МИН в предварительно приготовленную производственную питательную среду и культивируют в течение 14-16 ч при 28-32oC и pH 4,0-5,0. Питательную среду готовят следующим образом. Отходы хлебопекарного производства подсушивают в потоке горячего воздуха до влажности 20% и измельчают на дробилке до размера частиц 0,05-1,0 мм. 75 кг измельченных отходов разводят водой в соотношении 1:6 (75www.findpatent.ru
Cтраница 1
Производство хлебопекарных дрожжей в результате комплексного использования мелассы на спирт и дрожжи значительно эффективнее выработки дрожжей на специализированных дрожжевых заводах путем выращивания их на мелассе, но по качеству спиртовые дрожжи несколько уступают дрожжам специализированных заводов, главным образом по стойкости и по мальтазной активности. [1]
В производстве хлебопекарных дрожжей используют специально отобранные расы Sacch. При отборе культуры принимают во внимание способность дрожжей сбраживать тесто, т.е. они должны обладать хорошей. Клетки дрожжей должны легко отделяться от культуральной жидкости сепарированием или фильтрацией и хорошо сохраняться в прессованном виде. Подъемную силу дрожжей выражают в минутах, в течение которых определенное количество дрожжей развиваясь в определенном количестве теста, увеличивает его объем на предусмотренную стандартом величину. Для хороших дрожжей подъемная сила не должна превышать 75 мин, зимаз-ная активность - 30 - 40 мин, мальтазная активность - 50 - 80 мин. [2]
В производстве хлебопекарных дрожжей пытаются использовать метод непрерывной ферментации, но быстрое развитие побочной микрофлоры в этих условиях не дает возможности вести процесс дольше 4 - 6 сут. [3]
Сырьем для производства хлебопекарных дрожжей служит зрелая спиртовая бражка спиртового завода, перерабатывающего мелассу. [4]
Сырьем для производства хлебопекарных дрожжей служит меласса - отход свеклосахарного производства. [5]
Базовая модель микропроцессорного высокочастотного бесконтактного кондуктометра с широкодиапазонным емкостно-индук-тивным преобразовательным элементом апробирована на модельных растворах и использовалась при контроле степени промывки деталей в процессе гальванопокрытия и концентрации хлоридов в сточных водах производства хлебопекарных дрожжей. [6]
Дрожжи - это почкующиеся или делящиеся одноклеточные микроорганизмы, относящиеся к классу грибов. В производстве хлебопекарных дрожжей культивируют дрожжи рода Saccharo-myces вида cerevisiae, называемые сахаромицетами. Они состоят из клеток круглой или овальной формы размером от 5 до 14 мкм. Такие дрожжи сбраживают и усваивают глюкозу, галактозу, сахарозу, раффинозу и мальтозу. [7]
В 1 л зрелой бражки мелассно-спиртовых заводов содержится 18 - 22 г биомассы дрожжей, которые после выделения, промывки и прессования используют в хлебопечении. В настоящее время в СССР в производстве хлебопекарных дрожжей значительное место ( более 20 %) занимают прессованные дрожжи, вырабатываемые на спиртовых заводах путем выделения отработанных дрожжей из мелассно-спиртовой бражки. [8]
Обращается особое внимание на диаметр трубопроводов, идущих к спиртоловушкам и отводящих углекислоту из сепараторов. Одним из существенных недостатков в организации работы на мелассных заводах, имеющих цеха для производства хлебопекарных дрожжей, является подача промывных вод на бражную колонну. Это нарушает работу колонны аппарата. [9]
В основу этой схемы положены результаты исследований, проведенных во ВНИИПрБ и УкрНИИСПе, и опыт работы Лохвицкого спиртового комбината, который впервые в Советском Союзе осуществил производство хлебопекарных дрожжей. Она предусматривает двухступенчатое выделение и концентрирование дрожжей, три противоточные промывки с целью извлечения спирта и окончательную промывку дрожжей от остатков бражки в две ступени. [11]
Пригодность дрожжей для прризводства сушеных хлебопекарных дрожжей зависит от состава и показателей исходных прессованных дрожжей. Исследования, проведенные во ВТИ, показали, что дрожжи расы В, а также смесь дрожжей расы В и гибрида 112 мало пригодны для сушки из-за неудовлетворительной мальтазной активности и стойкости при хранении. Высокая активность протеаз спиртовых дрожжей и обсемененность их гнилостными бактериями вызывают глубокий протеолиз при сушке, сопровождающийся образованием меланоидинов и в некоторых случаях - растеканием дрожжей. Содержание трегалозы в спиртовых дрожжах соответствует требованиям по этому показателю к дрожжам, предназначенным для производства сушеных хлебопекарных дрожжей, однако количество гликогена в них слишком велико. [12]
Страницы: 1
www.ngpedia.ru
просмотров - 39
План лекции
1 Производство хлебопекарных дрожжей
2 Пивные дрожжи и пиво
3 Соки и вина
3 Производство заквасок
4 Получение пищевого микробного белка
Бинарная лекция - ϶ᴛᴏ разновидность чтения лекции в форме диалога двух преподавателей как представителей двух научных школ, либо как ученого и практика, либо как преподавателя и студента. Наиболее интересным представляется привлечение специалистов производства, которые будут подставлять практическую сторону проблемы.
Дрожжи являются одними из самых распространенных микроорганизмов. Οʜᴎ встречаются в верхних слоях почвы, в пыли, ягодах и цветах, во многих растениях. Οʜᴎ почти всегда встречаются на яблоках, грушах, винограде, смородине, клубнике и других плодах. Иногда дрожжей так много, что они образуют налет сероватого цвета͵ видимый невооруженным глазом. Дрожжей много в почве садов и виноградников. Дрожжи распространяют пчелы, осы и другие насекомые, а также ветер.
Попадая в благоприятную среду, дрожжи размножаются с удивительной быстротой. В течение всей истории цивилизации дрожжи постоянно находились в сфере деятельности человека и часто напоминали о себе, вызывая процессы брожения различных продуктов.
Saccharomyces cervisiae - вид дрожжей известен человеку более 4 тысяч лет. Самые давние сведения об использовании дрожжей для приготовления хлеба найдены в Египте. В России хлебопекарные дрожжи выращивали в монастырях начиная с XIV-XV в. Прессованные хлебопекарные дрожжи начинали производить в 1792 году в Германии.
Дрожжи выращивают в биореакторах на мелассой среде аэробным глубинным способом при рН 4,4-4,5 по так называемому приточному методу. В чистый аппарат вводят 70 – 80 % теплой воды от крайне важного для конечного разведения мелассы (1:17-: 1:30) количества, добавляют 10 % мелассы и растворы солей, устанавливают оптимальные рН среды и температуру и начинают умеренную аэрацию (1 об /(об*мин)). В такую среду вводят посевной материал. В течении 1 часа среду не добавляют, а в последующие 10 ч ее вводят непрерывным потоком в количествах 5; 6; 7,2; 8,2; 9,2; 10,2; 11,0 11,4; 12,8; % в час от общего количества среды. Аэрация в течение всего времени ферментации также меняется. В первый и последний час культивирования она меньше (1:1), а в период интенсивного размножения дрожжей достигает 1.5 - 2,0 об /(об*мин). В таких условиях дрожжи проходят все фазы развития. В стационарной фазе роста культуру нужно выдержать до полного созревания, т. е. До прекращения интенсивного почкования.
Во время ферментации незначительно возрастают концентрации среды (от 0,9 до 2,2 по сахариметру) и титруемая кислота (от 0,3 до 0,8 мл. 1 н. раствора кислоты на 100 мл раствора). В таких условиях выход прессованных дрожжей составляет 150 % от количества использованного сахара (или 37,5% сухой биомассы).
После ферментации дрожжи отделяют от среды путем центрифугирования или фильтрации на фильтр-прессе, затем биомассу тщательно промывают водой. Прессованные дрожжи хранят при пониженной температуре (4 - 6°С), так как при комнатной температуре бактерии и микромицеты быстро повреждают дрожжевые клетки.
Хорошими считаются хлебопекарные дрожжи, которые насыщают тесто большим количеством диоксида углерода. Дозировка персональных дрожжей в тесто составляет обычно 1 - 1,5 % к массе муки. Мука содержит ферменты (амилазу и протеазу), которые обеспечивают частичный гидролиз крахмала и белков муки, создавая благоприятный субстрат для роста дрожжей. В целях интенсификации процесса брожения в тесто можно добавить сахарозу или солодовый экстракт. В дрожжах, выращенных на мелассе, много инвертазы.
Мука содержит как же много молочнокислых бактерий, создающих в тесте кислую среду, которая способствует росту дрожжей и предохраняет тесто от размножения посторонних микроорганизмов.
В биомассе дрожжей около 50 % белков, свободные аминокислоты и витамины (таблица 7).
Таблица 7 - Содержание аминокислот и витаминов в биомассе дрожжей
Аминокислоты (г на 100 г СВ) | Витамины (мкг/г СВ) | ||
ЛИЗИН | 8,2 | ИНОЗИТ | |
ЛЕЙЦИН | 7,9 | ХОЛИНХЛОРИД | |
ВАЛИН | 5,5 | НИАЦИН | |
ИЗОЛЕЙЦИН | 5,5 | ТИАМИН МОНОХЛОРИД | |
ТИРОЗИН | 5,0 | n-АМИНОБЕНЗОЙНАЯ КИСЛОТА | |
АРГИНИН | 5,0 | РИБОФЛАВИН | |
ТРЕОНИН | 4,8 | ПАНТОТЕНАТ КАЛЬЦИЯ | |
ФЕНИЛАЛАНИН | 4,5 | ПИРИДОКСИН МОНОХЛОРИД | |
ГИСТИДИН | 4,0 | ФОЛИЕВАЯ КИСЛОТА | |
МЕТИОНИН | 2,5 | БИОТИН | |
ЦИСТИН | 1,5 | ||
ТРИПТОФАН | 1,2 |
Дрожжи обогащают хлеб ценными веществами. Человек ежедневно принимает с пищей около 2 г дрожжевой биомассы. Для длительного сохранения хлебопекарные дрожжи высушивают до содержания влаги 8 - 9%.
В качестве белково-витаминой добавки кормам широко применяют кормовые дрожжи, получаемые при аэробной ферментации различных источников углерода( гидролизаторов древесины, мелассы, барды, спиртового проиводства, углеродов нефти, газа, спиртов, кислот). По содержанию протеина и витаминов кормовые дрожжи не уступают соевому шроту и другим традиционным кормовым добавкам
План лекции 1 Производство хлебопекарных дрожжей 2 Пивные дрожжи и пиво 3 Соки и вина 3 Производство заквасок 4 Получение пищевого микробного белка Бинарная лекция – это разновидность чтения лекции в форме диалога двух преподавателей как представителей двух... [читать подробенее]
oplib.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»