Цех производства пивных дрожжей 2 (стр. 2 из 7). Производство пивных дрожжей
Цех производства пивных дрожжей 2
Введение.
С пивными дрожжами, как впрочем и с водой для пива, связано наибольшее количество слухов и домыслов. «Дрожжи – панацея от многим болезней. От пива поправляются, потому что там есть дрожжи» и т.д. Что же это такое «Пивные дрожжи»?
Дрожжи – это одноклеточные микроорганизмы. Они есть везде, даже в воздухе. До тех пор пока не была выведена раса культурных дрожжей, пивовары использовали дрожжевые грибки, находящиеся в окружающей среде, для спонтанного брожения пива. Результаты, соответственно, получались различными. Если пиво получалось хорошее, благодарили Бога, если нет, обвиняли нечистую силу.
Так продолжалось до тех пор, пока французский химик и микробиолог Луи Пастер (1822-1895) не открыл подлинных виновников брожения - одноклеточных дрожжевых грибков. Пастер также установил различие между дрожжами, которые вызывают спиртовое брожение и другими микроорганизмами, инициирующими молочнокислое брожение. Кроме того, он предложил простой способ останавливать этот процесс, который с тех пор называют пастеризацией: нагревание выше 52°С в течении 10 минут убивает пивные дрожжи.
Культурные пивные дрожжи обычно делятся на две большие группы: дрожжи верхнего и нижнего брожения. Первые, работают при более высокой тепературе и в процессе брожения всплывают вверх. Их применяют при приготовлении элей, стаутов и других сортов пива верхнего брожения. Дрожжи нижнего брожения, соответственно, во время брожения оседают вниз и используются при приготовлении лагеров.
Во время варки крахмал, находящийся в солоде, превращается в сахар. Затем сусло (отвар солода и воды) тщательно кипятят и, охладив, перекачивают в танки для брожения. Во время перекачки сусло аэрируется и в него добавляются дрожжи. Дрожжи поглощают находящийся в сусле сахар и воздух, а взамен выделяют алкоголь и углекислоту. После того, как сахар переработан и брожение закончено, дрожжи удаляются для дальнейшего использования.
Одни и те же дрожжи обычно используются до 10 раз. Затем возрастает вероятность мутации. Использованные дрожжи применяются как добавка к корму скота.
Процесс разведения новых дрожжей, как и другие процессы, связанные с использованием дрожжей, требует абсолютной стерильности. 20 грамм сухих
дрожжей разводят в 20 литрах хорошо простерилизованного сусла. Затем после короткого брожения добавляют в ёмкость с 2000 литрами стерилизованного сусла. Несколько дней тщательно контролируемого брожения и дрожжи перекачивают в танк для дальнейшего брожения. Каждая партия запускаемых дрожжей находится на строгом учёте. В результате брожения дрожжи опускаются или поднимаются вверх (в зависимости от типа), а затем удаляются для дальнейшего применения.В мире имеются несколько банков дрожжей, где образцы хранятся при температуре -80°Ц. Услугами этих банков пользуются многие пивоварни.
Теперь о мифах. Обычное отфильтрованное пиво, разлитое и пастеризованное, не содержит дрожжей. Они в процессе приготовления удаляются. Хотя существуют определённые марки пива, куда дрожжи добавляют при разливе в бутылки. Некоторые марки пива разливаются минуя последнюю стадию очистки – фильтрацию. В обычных же сортах пива дрожжи отсутствуют. И если посмотреть на содержание калорий в 100 милилитрах пива и сухого вина (это можно прочесть на этикетке), в сухом вине их обычно больше.
В то же время пивные дрожжи очень полезны для здоровья, так как наполовину состоят из белка и являются богaтым источником витаминов. Дрожжи очень хорошо влияют на очистку кожи, особенно при подростковом воспалении кожи лица, укрепляют волосы, ногти. Улучшают обмен веществ в организме. Сейчас в аптеках даже продаются пивные дрожжи в таблетках.
Рисунок 4 Дрожжи
Дрожжи — сборная группа одноклеточных грибов из различных классов (сумчатые, базидиальные, несовершенные). Широко распространены в природе, особенно там, где имеются сахаристые вещества (ягоды, фрукты, нектар цветов, молочные продукты и т.д.). В связи со способностью дрожжей производить спиртовое брожение сахаров их используют в хлебопечении, виноделии, пивоварении, спиртовом и глицериновом производстве, в молочной, медицинской и микробиологической промышленности, в производстве витаминов, для получения эргостерина (провитамин D2), нуклеиновых кислот, в сельском хозяйстве и т.п .Дрожжи содержат высококачественный белок, углеводы, богаты витаминами группы В. Жидкие пивные дрожжи улучшают секрецию желудка и поджелудочной железы, усиливают всасывание пищевых веществ в кишечнике, повышают сопротивляемость организма к инфекциям. Их назначают при анемиях, сахарном диабете, фурункулёзе, язвенной болезни, невралгиях и т.п., а также при необходимости повысить содержание белков в пищевом рационе. Употребляют также сухие медицинские дрожжи в таблетках. Основные химические продукты, производимые на основе дрожжей, витамины группы В: холин, тиамин (В1), пиридоксин (В6), пантотеновая кислота (В3), фолиевая кислота.
В свежем виде пивные дрожжи представляют собой нестойкий продукт, и разложение их при комнатной температуре начинается через несколько часов, а при температуре 30° С - через 20-30 минут.
Наилучший метод консервирования дрожжей - это сушка. В сухом виде (при содержании влаги около 10%) дрожжи сохраняются в течение длительного времени.
При получении кормовых дрожжей, сушке подвергаются необезгореченные дрожжи, но для получения пищевых и лечебных продуктов, дрожжи предварительно должны быть обезгоречены.
Необходимость переработки пивных дрожжей обусловлена огромной пищевой ценностью данного продукта.
Дрожжи являются более богатым источником белков, чем мясо. 1 кг сухих дрожжей дает 4520 ккал, в то время как 1 кг мяса средней жирности – 1720 ккал. Дрожжи содержат в достаточном количестве 5 из 6 основных аминокислот, из которых организм создает свой белок.
В дрожжах содержится глютатион, регулирующий процессы окисления и восстановления, и ряд других веществ, полезных для нормального обмена веществ в живом организме. Причем пивные дрожжи значительно богаче витаминами, чем пекарские.
Химический состав дрожжей и содержание в них витаминов и других биокатализаторов дают возможность использовать их в качестве материала для получения лечебных и питательных препаратов, а так же как хороший белковый корм для птиц и свиней.
Бродильная активность дрожжей характеризуется степенью сбраживания сусла (%)С= (Е-е)100/Е,
Пивные дрожжи в природе встречаются редко и при этом весьма отличаются от тех облагороженных дрожжей, что применяются для производства пива. Столетия селекционного отбора понадобились людям для выведения пригодных для этой цели штаммов. Всего известно не менее 500 типов дрожжей применяемых в пивоварении.
Дрожжи верхового брожения применяются при производстве, к примеру, портера, эля, стаута и большинства сортов пшеничного пива. Дрожжи низового брожения - при изготовлении лагерного пива и пива среднеевропейских сортов. Названия этих двух типов дрожжей произошли от способности дрожжей верхового брожения собираться в завершающей стадии брожения на поверхности пива, в то время как дрожжи низового брожения по окончании процесса опускаются на дно бродильной ёмкости. Разные типы дрожжей придают пиву различный вкус. Дрожжи верхового брожения формируют «шапку» на поверхности сусла, предпочитают температуры 14—25°C (поэтому верховое брожение также называются тёплым) и выдерживают более высокие концентрации спирта. Дрожжи низового (холодного) брожения имеют оптимум развития при 6—10°C и оседают на дно ферментёра.
Таблица № 1.Содержание витаминов в пивных дрожжах
Состав пивных дрожжей.
Белки, аминоксилоты (лизин, гистидин, аргинин, аспарагиновая кислота, треонин, серин, глутаминовая кислота, пролин, глицин, аланин, цистин, валин, изолейцин, лейцин, тирозин, фенилаланин), углеводы, витамины (В1 - тиамин, В2 - рибофлавин, В3 - пантотеновая кислота, В5 - никотиновая кислота, В6 - пиридоксин, Н - биотин, Вс - фолиевая кислота), минеральные вещества (железо, цинк, марганец, медь, калий, фосфор, сера).
Помимо уже умеющихся компонентов в пивные дрожжи по специальной технологии можно добавлять и другие компоненты, не свойственные изначальному составу пивных дрожжей. Таким образом получаются пивные дрожжи с цинком, пивные дрожжи с селеном и т.д.
Таблица №2.Химический состав и усвояемость пивных дрожжей
Разведение дрожжей чистой культуры .
Под разведением понимают увеличение массы дрожжей в количестве от массы в одной пробирке до массы маточных, необходимой для внесения в бродильный аппарат.
mirznanii.com
Цех производства пивных дрожжей - часть 3
При значительном загрязнении дрожжей промывки недостаточно и поэтому используют другие различные способы. Для получения пива, содержащегося в снятых дрожжах, дрожжи сначала прессовали и потом снова разбавляли водой. Однако полученное пиво имеет плохие качества, оно терпкое, более интенсивно окрашено и имеет низкую кислотность.
По Люерсу, рН этого пива поднимается до 7,8 и если его прибавить к нормальному пиву, то в результате этого может повыситься его склонность к биологическим помутнениям. Промывка дрожжей в мойках разной конструкции имела свои недостатки. Требовалось большое количество промывной воды, здоровые клетки часто смывались промывной водой. Были попытки также добавлять к промывной воде различные химические реагенты, кислоты, основания или антибиотики для того, чтобы, с одной стороны, уничтожить загрязняющие микроорганизмы и, с другой — устранить из дрожжей слизистые вещества. Однако это вмешательство отрицательно влияло на дрожжи; ухудшало их агглютинирующие способности и снижало кислотные свойства. Эти процессы более подробно описаны в монографии Главачека и сотрудников "Пивные дрожжи". В настоящее время эти способы почти не применяются за исключением излишних дрожжей, предназначенных для непосредственного потребления населением.
Как правило, снятые дрожжи при хорошей организации производства транспортируют в специально предназначенное для этого помещение, которое должно находиться в бродильном отделении или поблизости, охлаждаться до температуры 4°С и хорошо проветриваться. Такое помещение обычно до потолка выложено плиткой, имеет асфальтовый пол без щелей и с достаточным уклоном к сборникам для отходов. В помещении находятся только ванны или резервуары другого типа для дрожжей; необходимые инструменты хранятся в другом помещении. Иногда здесь же находится алюминиевый танк с холодной водой для промывки дрожжей, который постоянно пополняется. Вместо деревянных ванн применяют опрокидывающиеся эмалированные, алюминиевые или из нержавеющей стали. Раньше эти ванны имели сдвоенное дно для охлаждения. Однако, если работают с охлажденной водой и температура помещения не выше 4°С, то дрожжи в ваннах уже не следует охлаждать.
Снятые дрожжи так же, как и при промывке, разбавляют холодной водой и процеживают через сито прямо в ванны. После осаждения дрожжей наклоном ванны вода сливается (может удаляться также темный слой с поверхности дрожжей) й дрожжи снова перемешиваются с холодной водой. Этот процесс можно повторять до тех пор, пока дрожжи не будут абсолютно чистыми, т. е. пока они не станут белыми и на поверхности не будет слоя грязи. После этого вода над дрожжами меняется один раз в день. Сохраняемые таким образом дрожжи в течение 4—6 дней не изменяют своих основных свойств и физиологического состояния.
На больших заводах транспортировка дрожжей и другие операции механизированы (рис. 71). Дрожжи из чанов откачивают непосредственно к месту хранения или выпускают вначале в специальные ванны и в них подвозят к насосу. Если дрожжи перекачивают непосредственно к месту хранения, то такая транспортировка более быстрая, чем при использовании ванн. Прежде чем дрожжи попадают в сборник, их очищают на вибрационном сите (рис. 72), находящемся прямо над ванной или резервуаром для дрожжей. Вибрационные сита электромагнитные и дрожжи перемещаются по их поверхности с одной стороны на другую. При использовании переменного тока с 50 периодами сито совершает 3000 колебаний в минуту и имеет размах около 1 мм. Отверстия сита имеют диаметр 0,4—0,6 мм. Жидкие дрожжи с содержанием! 35_90% воды при попадании на сито равномерно распределяются по всей его поверхности. Под влиянием вибрации они перемещаются по ситу, отделяются и процеживаются через него. Механические загрязнения постепенно перемещаются к противоположной стороне сита, где попадают в отходы. Вибрационное сито размером 400x500 мм имеет производительность 100 л/мин. Оно работает при незначительной подводимой мощности (0,15 кВт). Все сито изготовлено из нержавеющего материала и имеет устойчивую конструкцию; его можно легко разбирать и чистить.
Процеженные дрожжи улавливают в ванны или резервуары (чаны) соответствующей формы, чтобы они легко стекали из них. Эти резервуары должны быть достаточно большими, чтобы принять дрожжи одного типа из одного или нескольких чанов. Ванны бывают емкостью до 4 гл, чаны — до 10—12 гл. После перемешивания с водой дрожжи перекачивают в емкости, предназначенные для хранения дрожжей; в них они хранятся на холоду под водой, которая не меняется при кратковременном хранении. Насос для транспортировки дрожжей передвижной, чтобы его можно было перемешать от чана к чану. Конструкция насоса очень простая, чтобы он легко разбирался и очищался. Регулирование производительности обычно от 1 до 60 гл/ч должно быть точным, чтобы можно было определить количество транспортируемых дрожжей.
В помещении для хранения дрожжей имеется также прибор для переливания их. Часто отмеренное количества дрожжей перекачивают в специальный чан, где его перемешивают с необходимым объемом сусла и одновременно основательно продувают отфильтрованным воздухом. Аэрированную смесь дрожжей с суслом перекачивают в бродильный чан или чан предварительного сбраживания, или в трубопровод, по которому охлажденное сусло стекает в бродильные чаны. -
На рис. показана компоновка помещения для хранения дрожжей. На верхнем рисунке изображена система из трех емкостей для размножения дрожжей, а на нижнем – помещения, где находится вибрационное сито.
Заключение
За свою долгую историю, пиво не только приобрело всемирную популярность, но и обросло различными мифами и домыслами. Многие не верят, что в течении нескольких тысяч лет суть пивоварения не менялась и пиво по-прежнему остаётся чистым и полезным для здоровья продуктом. Дрожжи в пиве имеют очень большую ценность!!! Они очень полезные и придают пиву неповторимый вкус. Для изготовления дрожжей необходимо много дорогостоящего оборудования, но это того стоит, ведь пиво – всемирный напиток!!!
mirznanii.com
Цех производства пивных дрожжей
Санкт-Петербургский Государственный Университет
Низкотемпературных и Пищевых Технологий
"Цех производства пивных дрожжей"
Работу выполнил студент
245 группы
Бокань Е.С
Работу приняла
Матвеева
Содержание
Введение
Состав пивных дрожжей
Производство сухих пивных дрожжей
Дрожжерастительные чаны
Дрожжегенератор
Сушка дрожжей
Вальцовые вакуум – сушилки
Уход за дрожжами
Заключение
Введение
Дрожжи — сборная группа одноклеточных грибов из различных классов (сумчатые, базидиальные, несовершенные). Широко распространены в природе, особенно там, где имеются сахаристые вещества (ягоды, фрукты, нектар цветов, молочные продукты и т.д.). В связи со способностью дрожжей производить спиртовое брожение сахаров их используют в хлебопечении, виноделии, пивоварении, спиртовом и глицериновом производстве, в молочной, медицинской и микробиологической промышленности, в производстве витаминов, для получения эргостерина (провитамин D2), нуклеиновых кислот, в сельском хозяйстве и т.п .Дрожжи содержат высококачественный белок, углеводы, богаты витаминами группы В. Жидкие пивные дрожжи улучшают секрецию желудка и поджелудочной железы, усиливают всасывание пищевых веществ в кишечнике, повышают сопротивляемость организма к инфекциям. Их назначают при анемиях, сахарном диабете, фурункулёзе, язвенной болезни, невралгиях и т.п., а также при необходимости повысить содержание белков в пищевом рационе. Употребляют также сухие медицинские дрожжи в таблетках. Основные химические продукты, производимые на основе дрожжей, витамины группы В: холин, тиамин (В1), пиридоксин (В6), пантотеновая кислота (В3), фолиевая кислота.
В свежем виде пивные дрожжи представляют собой нестойкий продукт, и разложение их при комнатной температуре начинается через несколько часов, а при температуре 30° С - через 20-30 минут.
Наилучший метод консервирования дрожжей - это сушка. В сухом виде (при содержании влаги около 10%) дрожжи сохраняются в течение длительного времени.
При получении кормовых дрожжей, сушке подвергаются необезгореченные дрожжи, но для получения пищевых и лечебных продуктов, дрожжи предварительно должны быть обезгоречены.
Необходимость переработки пивных дрожжей обусловлена огромной пищевой ценностью данного продукта.
Дрожжи являются более богатым источником белков, чем мясо. 1 кг сухих дрожжей дает 4520 ккал, в то время как 1 кг мяса средней жирности – 1720 ккал. Дрожжи содержат в достаточном количестве 5 из 6 основных аминокислот, из которых организм создает свой белок.
В дрожжах содержится глютатион, регулирующий процессы окисления и восстановления, и ряд других веществ, полезных для нормального обмена веществ в живом организме. Причем пивные дрожжи значительно богаче витаминами, чем пекарские.
Химический состав дрожжей и содержание в них витаминов и других биокатализаторов дают возможность использовать их в качестве материала для получения лечебных и питательных препаратов, а так же как хороший белковый корм для птиц и свиней.
Бродильная активность дрожжей характеризуется степенью сбраживания сусла (%) С= (Е-е)100/Е,
Пивные дрожжи в природе встречаются редко и при этом весьма отличаются от тех облагороженных дрожжей, что применяются для производства пива. Столетия селекционного отбора понадобились людям для выведения пригодных для этой цели штаммов. Всего известно не менее 500 типов дрожжей применяемых в пивоварении.
В производстве пива используют два разных вида дрожжей в зависимости от того, какую технику брожения и какой сорт пива предпочитают. Эти два вида: дрожжи верхового брожения, дрожжи низового брожения.
Дрожжи верхового брожения применяются при производстве, к примеру, портера, эля, стаута и большинства сортов пшеничного пива. Дрожжи низового брожения - при изготовлении лагерного пива и пива среднеевропейских сортов. Названия этих двух типов дрожжей произошли от способности дрожжей верхового брожения собираться в завершающей стадии брожения на поверхности пива, в то время как дрожжи низового брожения по окончании процесса опускаются на дно бродильной ёмкости. Разные типы дрожжей придают пиву различный вкус. Дрожжи верхового брожения формируют "шапку" на поверхности сусла, предпочитают температуры 14—25°C (поэтому верховое брожение также называются тёплым) и выдерживают более высокие концентрации спирта. Дрожжи низового (холодного) брожения имеют оптимум развития при 6—10°C и оседают на дно ферментёра.
Таблица №1. Химический состав и усвояемость пивных дрожжей
| Показатели | Содержание, % | Усвояемость, % |
| Влажность | 8 -12 | - |
| Белковые вещества | 43 - 55 | 90 |
| Жир | 2 - 3 | 81 |
| Безазотистые экстрактивные вещества | 25 - 35 | 75 |
| Клетчатка | 0,4 – 0,7 | 95 |
| Зола | 6 - 8 | - |
Таблица № 2. Содержание витаминов в пивных дрожжах
| Витамины | Содержание в дрожжах из бродильни, мг/100г |
| В1 | 0,8 |
| В2 | 5,0 |
| РР | 29,4 |
| Е | 2,0 |
| В6 | 3,6 |
Состав пивных дрожжей
Белки, аминоксилоты (лизин, гистидин, аргинин, аспарагиновая кислота, треонин, серин, глутаминовая кислота, пролин, глицин, аланин, цистин, валин, изолейцин, лейцин, тирозин, фенилаланин), углеводы, витамины (В1 - тиамин, В2 - рибофлавин, В3 - пантотеновая кислота, В5 - никотиновая кислота, В6 - пиридоксин, Н - биотин, Вс - фолиевая кислота), минеральные вещества (железо, цинк, марганец, медь, калий, фосфор, сера).
Помимо уже умеющихся компонентов в пивные дрожжи по специальной технологии можно добавлять и другие компоненты, не свойственные изначальному составу пивных дрожжей. Таким образом получаются пивные дрожжи с цинком, пивные дрожжи с селеном и т.д.
Производство сухих пивных дрожжей
www.coolreferat.com
| Представляют собой обогреваемые изнутри медленно вращающиеся металлические вальцы. Количество оборотов вальца и его температура регулируются таким образом, чтобы жидкость, нанесенная тонким слоем, высушивалась прежде, чем валец успеет завершить полный оборот. Высушенный материал с вальца снимают скребком. Известно несколько конструкций сушилок этого типа. Одновальцовая сушилка с погруженным вальцом (рис. 7ниже. ) Рисунок 17. Двухвальцовая вакуум-сушилка Эта сушилка пригодна только для разведенных растворов или извлечений. Одновальцовая сушилка с непогруженным вальцом (.рис. 71, б). Между вальцом и жидкостью имеется питающий валик, при помощи которого может регулироваться слой жидкости. Исключен перегрев. Эта сушилка рациональнее, чем предыдущая. Двухвальцовая сушилка (рис. 8). Вальцы вращаются в противоположные стороны. Высушиваемая жидкость подается в просвет между ними. Толщина слоя определяется расстоянием между вальцами. Внутри кожуха 8 вращаются два полых вальца 9, обогреваемых изнутри паром, поступающим по паропроводу 1. Одновременно пар подается в рубашку кожуха, благодаря чему предупреждаются охлаждение и конденсация паров на поверхности кожуха. Конденсат из вальцов и паровой рубашки выводится через конденсационный горшок в трубу 5. Вытяжка засасывается в сушилку из сборника 21 по трубопроводу 2 благодаря вакууму в линии 4. Высушенная корочка сухого экстракта снимается скребками 10, которые прижимаются к вальцам при помощи винтов 11. Сухой экстракт ссыпают в приемник 13. За процессом сушки наблюдают через смотровые стекла 12. Пары отсасывают из сушилки через трубу 4а. Вначале они поступают в пылеуловитель 14, а затем направляются в трубчатый конденсатор 15, охлаждаемый (как и пылеуловитель) холодной водой, поступающей из трубопровода 6. Теплая вода вытекает через трубу 7. За образованием конденсата наблюдают через смотровое стекло 12. Из сборника конденсатора 15 при помощи ротора 19 воздушного вакуум-насоса выкачивают воздух, который через предохранительный горшок выхлопа 17 попадает в мокро-воздушный насос 18, поршнем которого 20 воздух выбрасывается в атмосферу через патрубок 16. Охлаждающая насосы вода поступает из водопровода 6 и выводится по трубам 7. Сушильные вальцы в сушилке вращаются со скоростью 4-8 об/мин. Таким образом, продолжительность сушки колеблется в пределах 15-772 с. Производительность 40-50 кг/м2 в 1 ч при условии, что в сушилку подается предварительно упаренная вытяжка (30-50%). 1-вальцы; 2-скребки; 3-патрубок для влажного материала; 4-патрубок для отвода газа; 5,7-колоколы; 6-камера для сбора сухого материала. Рисунок 18 - Вальцовая вакуум-сушилка. Вальцовая вакуум-сушилка (рисунок 9) применяется в тех случаях, когда необходимо снизить температуру сушки. От обычной вальцовой сушилки она отличается тем, что вальцы 1 окружены кожухом, во внутреннем пространстве которого создается вакуум. Влажный материал подается через патрубок 3. При вращении вальцов материал прилипает к ним, высушивается и высушенный срезается скребками 2. Образующийся пар отсасывается через патрубок 4. В аппаратах, непрерывно перерабатывающих сыпучий материал под вакуумом, особенно трудной задачей является устройство загрузки и выгрузки материала, поскольку сам кусковой материал, имеющий каналы между частицами, не может служить затвором, как жидкость. Эта задача, в частности и для вакуум-сушилок непрерывного действия, решается двумя путями. 1. Загрузка и разгрузка ведется периодически, например, один раз в смену. В этом случае сырой материал засыпается в закрытый питательный бункер и расходуется оттуда, а высушенный накапливается в сборном бункере сушилки в течение определенного времени (смены), после чего отключается вакуум и производится разгрузка сборного бункера. 2. Применяются герметические затворы. Для разгрузки применяется, например, шлюзовый затвор, как показано на рисунок 20. В этом затворе колокола открываются в следующем порядке: при закрытом колоколе 7 открывается колокол 5, материал пропускается из конуса сушилки в камеру 6, затем закрывается колокол 5 и открывается колокол 7 - материал выпускается из сушилки. При необходимости повысить герметичность число камер-шлюзов увеличивается до 3 - 5. Закрывание и открывание заслонок шлюзов и их чередование может быть легко автоматизированно. Уход за дрожжами. Уже при съеме из чана дрожжи разделяются на семенные, предназначенные для дальнейшего разделения, и избыточные (отходы). Избыточные жидкие (или прессованные) дрожжи без обработки направляются для дальнейшего использования. Прирост дрожжей и дрожжевой массы дрожжей типов S и P в сусле с разной экстр активностью приведен в табл. 3. Зависимость прироста дрожжей и дрожжевой массы от типа дрожжей и экстрактивности сусла 16 Таблица 3 Семенные дрожжи (ядро) можно сразу же после съема использовать для новой задачи. В этом случае их перемешивают с суслом, процеживают и используют для задачи. Утверждают, что этот процесс лучше всего отвечает их физиологическим свойствам и что их промывка и длительное хранение под водой ослабляют дрожжи. Однако на практике снятые дрожжи нельзя сразу же задавать и поэтому их хранят под водой на холоду. Отмечалось также, что промытые дрожжи более чистые, не содержат механических загрязнений, мертвых клеток и слизистых веществ, с поверхности клеток, клеточная оболочка их проницаема и сорбционные свойства лучше. Большинство пивоваров предпочитают задавать промытые дрожжи. При промывке и хранении дрожжей обычно придерживаются простого и проверенного в практике процесса. Снятые семенные дрожжи разбавляют одинаковым объемом холодной воды, перемешивают скребком и процеживают через волосяное или металлическое сито в двух- или трехкратный объем холодной воды. После перемешивания дрожжи оставляют осесть и первую воду осторожно сливают, поскольку она еще содержит остатки экстракта. Дрожжи снова разбавляют холодной водой и основательно перемешивают. После второго перемешивания с водой дрожжи обычно уже чистые и хорошо оседают. При длительном хранении заменяют только воду с поверхности дрожжей, однако дрожжи с водой не перемешивают. Этот процесс называется промывкой дрожжей; при этом важно, чтобы дрожжи очистились наименьшим количеством воды, чтобы они не ослабли, и не было излишних потерь здоровых клеток. Вода для промывки должна быть холодной, т. е. ее температура должна быть ниже, чем температура перекачиваемого из чана пива, из которого были сняты дрожжи. Вода должна быть биологически чистой, и, кроме того, чтобы помешать быстрому изменению осмотического давления в дрожжевых клетках, лучше промывать дрожжи в жесткой воде. Поэтому для промывки и хранения дрожжей раньше использовали только артезианскую воду. При значительном загрязнении дрожжей промывки недостаточно и поэтому используют другие различные способы. Для получения пива, содержащегося в снятых дрожжах, дрожжи сначала прессовали и потом снова разбавляли водой. Однако полученное пиво имеет плохие качества, оно терпкое, более интенсивно окрашено и имеет низкую кислотность. По Люерсу, рН этого пива поднимается до 7,8 и если его прибавить к нормальному пиву, то в результате этого может повыситься его склонность к биологическим помутнениям. Промывка дрожжей в мойках разной конструкции имела свои недостатки. Требовалось большое количество промывной воды, здоровые клетки часто смывались промывной водой. Были попытки также добавлять к промывной воде различные химические реагенты, кислоты, основания или антибиотики для того, чтобы, с одной стороны, уничтожить загрязняющие микроорганизмы и, с другой — устранить из дрожжей слизистые вещества. Однако это вмешательство отрицательно влияло на дрожжи; ухудшало их агглютинирующие способности и снижало кислотные свойства. Эти процессы более подробно описаны в монографии Главачека и сотрудников «Пивные дрожжи». В настоящее время эти способы почти не применяются за исключением излишних дрожжей, предназначенных для непосредственного потребления населением. Как правило, снятые дрожжи при хорошей организации производства транспортируют в специально предназначенное для этого помещение, которое должно находиться в бродильном отделении или поблизости, охлаждаться до температуры 4°С и хорошо проветриваться. Такое помещение обычно до потолка выложено плиткой, имеет асфальтовый пол без щелей и с достаточным уклоном к сборникам для отходов. В помещении находятся только ванны или резервуары другого типа для дрожжей; необходимые инструменты хранятся в другом помещении. Иногда здесь же находится алюминиевый танк с холодной водой для промывки дрожжей, который постоянно пополняется. Вместо деревянных ванн применяют опрокидывающиеся эмалированные, алюминиевые или из нержавеющей стали. Раньше эти ванны имели сдвоенное дно для охлаждения. Однако, если работают с охлажденной водой и температура помещения не выше 4°С, то дрожжи в ваннах уже не следует охлаждать. Снятые дрожжи так же, как и при промывке, разбавляют холодной водой и процеживают через сито прямо в ванны. После осаждения дрожжей наклоном ванны вода сливается (может удаляться также темный слой с поверхности дрожжей) й дрожжи снова перемешиваются с холодной водой. Этот процесс можно повторять до тех пор, пока дрожжи не будут абсолютно чистыми, т. е. пока они не станут белыми и на поверхности не будет слоя грязи. После этого вода над дрожжами меняется один раз в день. Сохраняемые таким образом дрожжи в течение 4—6 дней не изменяют своих основных свойств и физиологического состояния. На больших заводах транспортировка дрожжей и другие операции механизированы (рис 10).Дрожжи из чанов откачивают непосредственно к месту хранения или выпускают вначале в специальные ванны и в них подвозят к насосу. Если дрожжи перекачивают непосредственно к месту хранения, то такая транспортировка более быстрая, чем при использовании ванн. Прежде чем дрожжи попадают в сборник, их очищают на вибрационном сите (рис. 72), находящемся прямо над ванной или резервуаром для дрожжей. Вибрационные сита электромагнитные и дрожжи перемещаются по их поверхности с одной стороны на другую. При использовании переменного тока с 50 периодами сито совершает 3000 колебаний в минуту и имеет размах около 1 мм. Отверстия сита имеют диаметр 0,4—0,6 мм. Жидкие дрожжи с содержанием! 35_90% воды при попадании на сито равномерно распределяются по всей его поверхности. Под влиянием вибрации они перемещаются по ситу, отделяются и процеживаются через него. Механические загрязнения постепенно перемещаются к противоположной стороне сита, где попадают в отходы. Вибрационное сито размером 400x500 мм имеет производительность 100 л/мин. Оно работает при незначительной подводимой мощности (0,15 кВт). Все сито изготовлено из нержавеющего материала и имеет устойчивую конструкцию; его можно легко разбирать и чистить. Рисунок 19 Процеженные дрожжи улавливают в ванны или резервуары (чаны) соответствующей формы, чтобы они легко стекали из них. Эти резервуары должны быть достаточно большими, чтобы принять дрожжи одного типа из одного или нескольких чанов. Ванны бывают емкостью до 4 гл, чаны — до 10—12 гл. После перемешивания с водой дрожжи перекачивают в емкости, предназначенные для хранения дрожжей; в них они хранятся на холоду под водой, которая не меняется при кратковременном хранении. Насос для транспортировки дрожжей передвижной, чтобы его можно было перемешать от чана к чану. Конструкция насоса очень простая, чтобы он легко разбирался и очищался. Регулирование производительности обычно от 1 до 60 гл/ч должно быть точным, чтобы можно было определить количество транспортируемых дрожжей. Рисунок 20. Вибрационное сито. Рисунок 21. Система размножения дрожжей. В помещении для хранения дрожжей имеется также прибор для переливания их. Часто отмеренное количества дрожжей перекачивают в специальный чан, где его перемешивают с необходимым объемом сусла и одновременно основательно продувают отфильтрованным воздухом. Аэрированную смесь дрожжей с суслом перекачивают в бродильный чан или чан предварительного сбраживания, или в трубопровод, по которому охлажденное сусло стекает в бродильные чаны. - На рис. показана компоновка помещения для хранения дрожжей. На верхнем рисунке изображена система из трех емкостей для размножения дрожжей, а на нижнем – помещения, где находится вибрационное сито. |
mirznanii.com
Питательная добавка для пивных дрожжей, способ ее получения и способ производства пива
Изобретения относятся к пивоваренной промышленности. В сусло вводят питательную добавку, включающую диаммоний фосфат, сульфаты цинка и марганца, a также сульфат магния, хлорид кальция и витаминную добавку в виде предварительно полученного автолизата пивных дрожжей. Причем смесь выполнена в форме комплексных соединений автолизата (гидролизата) с указанными биогенными металлами при определенном содержании основных элементов в расчете на 1,0 г сухой смеси при влажности 10%. Кроме того, сульфат цинка может вводиться в добавку в виде комплексного соединения с метеонином, а сульфат марганца - с глицином. Питательную добавку для пивных дрожжей получают путем гидролиза дрожжевой суспензии при начальной влажности дрожжевой суспензии 85-90% при температуре 43-50oС в течение 5-10 ч с предварительным внесением ферментного препарата в количестве 30-70 мг на 1 л дрожжевой суспензии. Затем по окончании гидролиза в продукт последовательно при постоянном перемешивании вводят сульфаты цинка, марганца, магния, хлорид кальция и диаммоний фосфат до получения однородного продукта и с возможностью сушки. В качестве ферментного препарата желательно применять амилоризин П10Х. Способ производства пива включает предварительное растворение добавки в жидкой среде и внесение в основное охлажденное сусло в заданной концентрации (что известно из прототипа), причем препарат вносят постепенно по частям при перемешивании перед задачей дрожжей в ток охлаждаемого сусла. Это позволяет интенсифицировать процесс брожения, а также, воздействуя на метаболизм клетки, улучшить качество готового пива. 3 с. и 5 з.п. ф-лы, 3 табл.
Изобретения относятся к пивоваренной промышленности, а точнее - к средствам и способам интенсификации процесса брожения и формирования качества пива за счет получения и применения специальных питательных добавок для пивных дрожжей. При этом они образуют группу изобретений, связанных единым изобретательским замыслом, и требуют общего описания.
Известен способ интенсификации брожения сусла путем внесения в него плазмолизата дрожжей или смеси плазмолизата с молочной кислотой, концентрация которой в смеси не превышает 0,05% [1]. Однако увеличение содержания в сусле высококачественного азотистого питания повышает накопление дрожжей без улучшения у них метаболического состояния и величины бродильной энергии. В итоге это приводит к сокращению сроков приготовления пива, но в то же время способствует увеличению содержания в пиве побочных продуктов, ухудшающих его качество. Известно применение в сусле порошка шелухи солода для интенсификации процесса брожения [2]. Содержащиеся в этой добавке ферменты усиливают разложение белков и полисахаридов сусла, что влечет за собой ускорение роста и размножения дрожжей. Накопление клеточной массы дрожжей, с одной стороны, сокращает продолжительность процесса приготовления пива, но с другой стороны, способствует накоплению в пиве таких побочных продуктов, как высшие спирты, летучие кислоты, диацетил и т.д. Накопление побочных продуктов существенно снижает качество пива. Известен способ интенсификации брожения сусла путем добавления к суслу гидролизатов пивных дрожжей, содержащих в своем составе 78-80% белка, 7-8% углеводов и 2-3% нуклеиновых кислот [3]. Известен способ получения гидролизата, включающий следующие операции: дрожжи с влажностью 70-90% нагревают до 46-50oC и в эту биомассу вносят протосубтилин Г10Х в количестве 0,2-0,5% к сухой биомассе. Гидролиз ведут в течение 20-30 ч при постоянной температуре и перемешивании [4]. Недостаток указанного способа - длительное воздействие на внутриклеточные ферменты высокой температуры и специфического фермента, что приводит к потере функциональных свойств некоторых внутриклеточных ферментов. Отсюда незначительное улучшение метаболического состояния дрожжей и повышение величины бродильной энергии при внесении этого гидролизата в бродящее сусло. Известна зарубежная питательная добавка для пивных дрожжей, включающая смесь диаммоний фосфата с соединениями цинка и марганца, которая допущена к применению в России. Эта добавка в сусло позволяет интенсифицировать процесс брожения при производстве пива и с учетом входящих в нее ингредиентов, решаемой задачи и достигаемого результата может быть принята за прототип [5]. Однако известная добавка недостаточно учитывает специфику отечественных дрожжей, а также технологические и вкусовые особенности производимого пива, что ограничивает возможности ее применения. Это тем более важно, так как за рубежом дрожжи используются до 5-6 генераций с дальнейшей их утилизацией, а отечественные дрожжи работают до 12-13 генераций. Данное изобретение (питательная добавка для пивных дрожжей) направлено на интенсификацию процесса брожения, устойчивую технологичность и формирование улучшенных (особых) вкусовых и пенистых свойств пива при его производстве. Основная задача изобретения состоит в разработке качественно нового состава питания для пивных дрожжей, позволяющего не только и не столько интенсифицировать процесс брожения, но изменить метаболизм клетки, улучшая при этом качество готового пива. Сущность изобретения состоит во внесении в сусло питательной добавки, включающей диаммоний фосфат, сульфаты цинка и марганца (что известно из прототипа), а также сульфат магния, хлорид кальция и витаминную добавку в виде предварительно полученного автолизата или гидролизата пивных дрожжей, причем смесь выполнена в форме комплексных соединений автолизата (гидролизата) с указанными биогенными металлами при следующем содержании основных элементов, мг на 1,0 г сухой смеси при нормальной влажности 10%: Сульфат цинка - 10 - 13 Сульфат марганца - 4 - 5 Сульфат магния - 20 - 30 Хлорид кальция - 20 - 30 Диаммоний фосфат - 100 - 120 Автолизат пивных дрожжей - Остальное Кроме того, сульфат цинка может вводиться в добавку в виде комплексного соединения с метеонином, а сульфат марганца - с глицином. При применении сухой смеси с иной, чем 10%, влажностью следует производить соответствующий пересчет предельных значений. Как показали проведенные исследования и эксперименты (см. ниже) именно такой состав обеспечивает выполнение поставленной задачи, является новым (неизвестен заявителю из уровня техники) и промышленно применим. Получение и применение данной питательной добавки имеет ряд особенностей по сравнению с известными способами, что непосредственно связано с указанным составом и устойчивой технологичностью. Ближайшим аналогом способа получения указанной питательной добавки является способ, включающий гидролиз дрожжевой суспензии c начальной влажностью 70 - 90% при нагреве выше 40oC с внесением в нее ферментных препаратов в количестве более 0,2% к сухой биомассе в течение заданного времени при перемешивании [6]. Данный способ позволяет ферментативно разрушать клеточные стенки гидролизных дрожжей, что дает известные преимущества. К недостаткам данного способа при производстве пива можно отнести длительное воздействие высокой температуры (46 - 50oC) и специфического фермента, что приводит к потере функциональных свойств некоторых внутриклеточных ферментов. Отсюда незначительное улучшение метаболического состояния дрожжей и повышение величины бродильной энергии при внесении этого гидролизата в бродящее сусло. Предлагаемый способ получения питательной добавки для пивных дрожжей также направлен на улучшение и интенсификацию процесса брожения сусла при производстве пива и формирование особых вкусовых и качественных показателей пива в процессе производства, что является общей целью данных изобретений, объединенных единым замыслом. Способ получения питательной добавки для пивных дрожжей включает гидролиз дрожжевой суспензии c начальной влажностью более 70% при повышенной температуре с внесением в нее ферментных препаратов в количестве более 0,2% к сухой биомассе в течение заданного времени при перемешивании (что известно из прототипа), причем гидролиз производят при начальной влажности дрожжевой суспензии 85-90% при температуре 43 - 50oC в течение 5 - 10 ч c предварительным внесением ферментного препарата в количестве 30-70 мг на 1 л дрожжевой суспензии, а затем по окончании гидролиза в продукт последовательно при постоянном перемешивании вводят сульфаты цинка, марганца, магния, хлорид кальция и диаммоний фосфат до получения однородного продукта и с возможностью ее сушки. В качестве ферментного препарата желательно применять амилоризин П10Х. При этом сульфат цинка преимущественно задают в виде предварительно приготовленного комплекса с метеонином (1:1), а сульфат марганца - в виде комплекса с глицином (1:1). Известны способы применения питательных добавок при производстве пива, в общем случае включающие их предварительное растворение в жидкой среде (обычно в воде) и внесение в основное охлажденное сусло в заданной концентрации [7]. К недостаткам известных способов можно отнести недостаточную стабильность и разброс вкусовых показателей при многократном применении данного способа в производстве пива, что приводит к вероятностному снижению его качества. Предлагаемый способ применения питательной добавки при производстве пива включает ее предварительное растворение в жидкой среде и внесение в основное охлажденное сусло в заданной концентрации (что известно из прототипа), причем препарат вносят постепенно по частям при перемешивании перед задачей дрожжей в ток охлаждаемого сусла, контролируя и доводя содержание ионов цинка в сбраживаемом сусле до 0,11 - 0,15 мг/л, а ионов марганца - до 0,04 - 0,05 мг/л сусла. В отдельных случаях 30-50% растворенной добавки вносят до приготовления сусла в затор, а остальное вносят в ток охлаждаемого сусла перед брожением. Все данные изобретения, объединенные единым изобретательским замыслом, направлены на улучшение и интенсификацию процесса брожения сусла при производстве пива, обеспечение стабильности технологического процесса и формирование особых вкусовых и качественных показателей пива при его производстве (основная цель данных изобретений). Таким образом, как указано выше, основная сущность всех изобретений состоит в разработке нового состава питательной добавки для пивных дрожжей, технологии ее получения и применения в условиях непрерывного заводского производства пива при решении поставленной задачи, что требует некоторого пояснения. Дополнительное внесение в питательную добавку для пивных дрожжей - далее автолизат - микроэлементов и минеральных солей повышает биологическую роль гидролизата (автолизата), хотя сам гидролизат является источником витаминов группы В (тиамин, пиридоксин, рибофлавин, цианкобаламин), никотиновой кислоты (витамин PP), витаминов К и E, незаменимых аминокислот, ростовых веществ (фолиевая кислота, биотин, холин, пантотеиновая кислота, инозит, п-аминобензойная кислота). Повышение биологической роли предлагаемой питательной добавки обусловлено формированием в автолизате комплексных соединений микро- и макроэлементов с биологически активными веществами и свободными аминокислотами, a именно комплексные соединения по своей эффективности воздействия на клетки существенно превосходят действие металлов, витаминов и аминокислот в отдельности [8]. Важно отметить, что формируемые в автолизате комплексные соединения представляют собой предшественников окислительно-восстановительных и других метаболических ферментов, в том числе и ответственных за брожение. Усиление процесса формирования внутриклеточных ферментных систем обеспечивает повышение продуктивности дрожжей, увеличение их бродильной энергии, а также улучшение электрофизических параметров клеток. Первые два фактора способствуют интенсификации процесса брожения. Улучшение физиолого-биохимических свойств дрожжей усиливает биохимические превращения некоторых продуктов метаболизма (диацетила, высших спиртов, альдегидов, этилацетата). Снижение их содержания в пиве повышает его качество. Другим примером, подтверждающим усиление физиолого-биохимической активности дрожжей и повышение их бродильной энергии, является уменьшение по сравнению с контролем величины rh3 молодого пива, приготовленного с добавлением обогащенного гидролизата. Меньшее значение rh3 указывает на большую восстановительную способность молодого пива. Отсюда углубление процессов биохимического превращения метаболитов при дображивании пива и улучшение его качества. Внесение обогащенного автолизата способствует улучшению электрофизических параметров клеток, что повышает скорость оседания дрожжей, уменьшая этим продолжительность осветления пива при выдержке. Изобретения поясняются общими примерами и некоторыми полученными при их реализации опытными данными. Приготовление питательной добавки для пивных дрожжей производится следующим образом. Сначала готовится дрожжевой гидролизат c внесением ферментного препарата, например амилоризина П10Х. По окончании гидролиза в гидролизат при постоянном перемешивании последовательно вносят комплекс цинка, предварительно образованный из смеси сульфата цинка и метионина (в соотношении 1:1), комплекс марганца (сульфат марганца с глицином - 1:1), затем сульфат магния, хлорид кальция и диаммоний фосфат. Пример 1. Для приготовления 100 л комплексного препарата необходимо 100 л густых дрожжей c массовой долей сухих веществ 10-15%, которые помещают в реактор при температуре 43-50oC, вводят туда ферментный препарат (например, амилоризин П10Х) из расчета 50 мг на 1 л дрожжевой суспензии и выдерживают при этой температуре 6-8 ч с периодическим перемешиванием, затем последовательно вносят при постоянном перемешивании комплекс цинка - сульфат цинка (52-65 г) предварительно соединенного с метеонином (50-60 г), комплекс марганца - сульфат марганца (20-22 г) с глицином (20-22 г), сульфат магния (100-150 г), хлорид кальция (100-150 г), диаммоний фосфат (500-550 г). Далее жидкий гидролизат с добавленными солями поступает на сепаратор, а затем на сублимированную сушку. Из 100 л гидролизата получают примерно 6 кг сухого препарата с влажностью 10-12%. Срок хранения сухого препарата - 6 месяцев. В 1 г сухой смеси (влажность 10%) содержится, мг: Сульфат цинка - 10-13 Сульфат марганца - 4-5 Сульфат магния - 20-30 Хлорид кальция - 20-30 Диаммоний фосфат - 100-110 Препарат может использоваться в сухом виде в количестве 5-6 г/гл, а в пределах сроков завода-изготовителя и в жидком виде из расчета 0,1-0,2 л на 1,0 гл сусла. Срок хранения жидкого препарата при температуре 4-5oC обычно составляет 3-5 суток. Способ применения этой питательной добавки при производстве пива состоит в следующем. В случае использования жидкого препарата его вносят в ток охлаждаемого сусла для улучшения перемешивания, а затем задают дрожжи. Сухой препарат вносят также в ток охлаждаемого сусла, предварительно растворив его в небольшом объеме сусла (2-З л) из расчета 5-6 г/гл. Используемая доза может быть изменена в зависимости от качества сырья и дрожжей, а также от особенностей проведения процесса брожения. Изобретение поясняется примерами опытно-промышленного приготовления пива сорта "Хамовническое". Пример 2. Брожение охмеленного сусла с массовой долей сухих веществ около 12% осуществляют с использованием низовых дрожжей Sacchromyes ourlbergiensis раса S - львовская, имеющих титр посевных дрожжей 12,3 млн. клеток/мл. Длительность главного брожения составляет 8 суток с максимальной температурой брожения 9oC. Дображивание проводили при температуре 2-ЗoC в течение 30 суток. Этот эксперимент был принят за контроль. Опытный эксперимент отличался от контроля тем, что в сусло дополнительно вносили разное количество обогащенного автолизата. Результаты исследований сведены в табл. 1. Полученные экспериментальные данные согласуются с литературными данными [6]. Как видно из табл. 1, обогащение сусла автолизатом пивных дрожжей, дополнительно содержащим комплексные соединения макро- и микроэлементов, повышает физиолого-биохимическую активность дрожжей и улучшает их электрофизические параметры. Это проявляется в повышении продуктивности дрожжей и ускорении их оседания. Наибольший эффект достигается при оптимальной концентрации обогащенного автолизата в сусле, равной 5,0 г/гл. При этой концентрации добавки в сусло по сравнению с контролем биомасса дрожжей выросла приблизительно на 34%, а скорость оседания повысилась почти на 65%. Пример 3. Приготовление пива сорта "Хамовническое" проводили с использованием сусла c массовой долей сухих веществ, равной 12%. В качестве посевных дрожжей применяли высококачественные пивные дрожжи Sacch carblergiensis роса S-львовская. Количество высокоактивного посевного материала равнялось 12 млн. клеток/мл. Перед сбраживанием в сусло вносили обогащенный макро- и микроэлементами сухой гидролизат, количество которого составляло 5,0 г/гл. Длительность главного брожения составляла 8 суток с максимальной температурой брожения 9oC. Дображивание проводили при температуре 2-ЗoC в течение 30 суток. Качество пива определяли на основе дегустационной оценки и результатов химического анализа. Результаты эксперимента сведены в табл. 2 и 3. Из сравнения контрольного и опытного эксперимента (табл. 2) следует, что обогащение сусла биологически и физиологически активными веществами и микроэлементами в виде комплексных соединений, находящихся в обогащенном гидролизате пивных дрожжей, обеспечивает более высокие показатели пива, а именно увеличение степени сбраживания, количества алкоголя, количество CO2, улучшение прозрачности пива, пенистых и органолептических свойств. С внесением в сусло обогащенного гидролизата пивных дрожжей из-за улучшения у них физиологического состояния снижается содержание некоторых вторичных продуктов, влияющих на вкус и аромат пива. Данные снижения содержания в пиве метаболитов дрожжей представлены в табл. 3. Как видно из сравнительных данных (табл. 3), дополнительное внесение в сбраживаемое сусло обогащенного автолизата пивных дрожжей существенно снижает содержание таких высших спиртов, как пропанол и изометиловый спирт, а также содержание диацетила, придающего пиву сладковатый привкус и специфический запах. Известно также, что повышенное содержание в пиве амилового и изоамилового спиртов создает так называемое "тяжелое пиво". Таким образом, дополнительное внесение в пиво обогащенного гидролизата способствует катализу биохимических превращений при выдержке пива, что приводит к ускорению созревания и к улучшению его вкуса и аромата. Существуют и другие аспекты применения питательной добавки: - при разведении чистой культуры; - при приготовлении пивного сусла. Использование питательной добавки особенно важно при разведении чистой культуры, что позволяет улучшать физиолого-биохимическую активность молодых пивоваренных дрожжей и далее использовать в производстве сильные, здоровые дрожжи, способные выдерживать без ухудшения функциональных свойств 12-13 генераций. Использование этого препарата в процессе приготовления сусла увеличивает выход экстракта сырья за счет ионов магния, марганца, цинка и кальция, которые стимулируют действие ферментных систем солода (амилазы, протеазы, в-глюконазы и других), ускоряет фильтрацию, улучшает комплексообразование при кипячении сусла с хмелем, уменьшает потери сусла с белковым отстоем. Наличие самого гидролизата дрожжей способствует снижению pH затора, созданию благоприятных условий для работы ферментов солода. Часть микроэлементов теряется с белковым отстоем, остальное количество переходит в сусло и далее стимулирует брожение, как в первом случае. При задаче препарата в затор количество его при брожении можно сократить вдвое. С учетом качества сырья, дрожжей, условий ведения брожения может существовать и другая схема использования препарата, при которой 50% расчетного количества препарата задают в затор, а другие 50% расчетного количества препарата задают в сусло перед брожением. Источники информации 1. Патент Германии N 2149409. 2. Патент Японии N 51-75508. 3. Коновалов С.А. Биохимия дрожжей. - М.: Пищевая промышленность, 1980, с. 238-240. 4. Авторское свидетельство СССР N 767196. 5. Гигиенический сертификат Министерства здравоохранения РФ N 72-ЦГС-1404 от 26 декабря 1996. 6. Шишков Ю. М. Некоторые аспекты применения аквитаминных комплексных соединений в микробиологических производствах. - М.: Изд. ВНИИСЭНТИ, 1985. 7. Рекомендации по использованию препарата "YEAST FOOD GF", ЦНИИ пивоваренной, безалкогольной и винодельческой промышленности Российской Академии сельскохозяйственных наук РФ от 31 октября 1996 г. 8. Жварблянская А.Ю., Бакушинская О.А. Микробиология в пищевой промышленности. Пищевая промышленность, 1966, с.238-240.Формула изобретения
1. Питательная добавка для пивных дрожжей, содержащая смесь диаммоний фосфата с сульфатами цинка и марганца, отличающаяся тем, что в нее дополнительно включены сульфат магния, хлорид кальция и витаминная добавка в виде предварительно полученного автолизата пивных дрожжей, причем смесь выполнена в форме комплексных соединений автолизата с указанными биогенными металлами при следующем содержании основных элементов, мг на 1,0 г сухой смеси при влажности 10%: Сульфат цинка - 10 - 13 Сульфат марганца - 4 - 5 Сульфат магния - 20 - 30 Хлорид кальция - 20 - 30 Диаммоний фосфат - 100 - 120 Автолизат пивных дрожжей - Остальное 2. Добавка по п.1. отличающаяся тем, что в нее сульфат цинка введен в виде комплексного соединения с метеонином, а сульфат марганца - с глицином. 3. Добавка по п. 1, отличающаяся тем, что в ней в качестве автолизата применен гидролизат пивных дрожжей. 4. Способ получения питательной добавки для пивных дрожжей, включающий гидролиз дрожжевой суспензии с начальной влажностью более 70% при повышенной температуре с внесением в нее ферментных препаратов в количестве более 0,2% к сухой биомассе в течение заданного времени при перемешивании, отличающийся тем, что гидролиз производят при начальной влажности дрожжевой суспензии 85 - 90% при 43 - 50oС в течение 5 - 10 ч с предварительным внесением ферментного препарата в количестве 30 - 70 мг на 1 л дрожжевой суспензии, а затем по окончании гидролиза в продукт последовательно при постоянном помешивании вводят сульфаты цинка, марганца, магния, хлорид кальция и диаммоний фосфат до получения однородного продукта. 5. Способ по п.4, отличающийся тем, что в качестве ферментного препарата применен амилоризин П10Х. 6. Способ по п.4, отличающийся тем, что полученный продукт подвергают сушке. 7. Способ производства пива, включающий получение сусла, кипячение его с хмелем, охлаждение, главное брожение и дображивание, отличающийся тем, что в охлажденное сусло перед началом брожения вносят питательную добавку по п.1, доводя содержание ионов цинка в сбраживаемом сусле до 0,11 - 0,15 мг/л, а ионов марганца до 0,04 - 0,05 мг/л сусла. 8. Способ по п. 7, отличающийся тем, что в процессе получения сусла в затор вносят 30 - 50% питательной добавки, а остальное вносят в ток охлаждаемого сусла перед брожением.РИСУНКИ
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3www.findpatent.ru
Цех производства пивных дрожжей 2
Состав пивных дрожжей.
Белки, аминоксилоты (лизин, гистидин, аргинин, аспарагиновая кислота, треонин, серин, глутаминовая кислота, пролин, глицин, аланин, цистин, валин, изолейцин, лейцин, тирозин, фенилаланин), углеводы, витамины (В1 - тиамин, В2 - рибофлавин, В3 - пантотеновая кислота, В5 - никотиновая кислота, В6 - пиридоксин, Н - биотин, Вс - фолиевая кислота), минеральные вещества (железо, цинк, марганец, медь, калий, фосфор, сера).
Помимо уже умеющихся компонентов в пивные дрожжи по специальной технологии можно добавлять и другие компоненты, не свойственные изначальному составу пивных дрожжей. Таким образом получаются пивные дрожжи с цинком, пивные дрожжи с селеном и т.д.
Таблица №2.Химический состав и усвояемость пивных дрожжей
| Показатели | Содержание, % | Усвояемость, % |
| Влажность | 8 -12 | - |
| Белковые вещества | 43 - 55 | 90 |
| Жир | 2 - 3 | 81 |
| Безазотистые экстрактивные вещества | 25 - 35 | 75 |
| Клетчатка | 0,4 – 0,7 | 95 |
| Зола | 6 - 8 | - |
Разведение дрожжей чистой культуры.
Под разведением понимают увеличение массы дрожжей в количестве от массы в одной пробирке до массы маточных, необходимой для внесения в бродильный аппарат.
Весь процесс разведения состоит из двух стадий: лабораторной (разведение дрожжей в лаборатории) и цеховой (разведение дрожжей в отделении чистой культуры).
Лабораторная стадия состоит из нескольких последовательных пересевов. Вначале чистую культуру из пробирки пересевают в колбочки на стерильное сусло, затем проводят пересев дрожжей со стерильным сброженным суслом на новое стерильное сусло, объем которого от пересева к пересеву увеличивается в несколько раз. Лабораторная стадия заканчивается сбраживанием 6 л сусла в медной колбе Карлсберга в течении 5-6 сут при 7-8оС.
Цеховая стадия- это разведение дрожжей на стерильном охмеленном сусле в специальных аппаратах.
На рисунке 5 показана установка Грейнера для разведения чистой культуры дрожжей в цехе (трубопроводы не показаны). Установка состоит из стерилизатора 4 , двух бродильных цилиндров 3, число которых изменяется в зависимости от количества используемых дрожжей, резервуара для предварительного брожения 1 и посуда 2 для посевных дрожжей.
Стерилизатор и резервуар предварительного брожения оборудованы змеевиками для нагревания или охлаждения сусла, воздушными фильтрами и контрольно- измерительной аппаратурой.
Бродильные цилиндры имеют сосуды для посевных дрожжей вместимостью 10 л.
Стерилизатор предназначен для кипячения сусла (стерилизация) и последующего его охлаждения, Бродильный цилиндр- для первой стадии размножения, резервуар предварительного брожения- для стерилизации и охлаждения сусла, а также проведения второй стадии размножения чистой культуры. Температура воздуха в отделении чистой культуры 8-9оС.
Разведение чистой культуры происходит следующим образом. В стерилизатор 4 из сусловарочного котла набирают горячее охмеленное сусло, кипятят его в течении 1 ч, затем охлаждают до8-12оС. С помощью сжатого стерильного воздуха сусло подают в цилиндр 3, куда через специальный кран из медной колбы Карлсберга вводят чистую культуру, затем сбраживают в течении 3 сут. При этом дрожжи размножаются и увеличиваются в массе. к концу третьих суток резервуар предварительного брожения заполняют суслом, которое также нагревают до кипения, а затем охлаждают. Часть чистой культуры из бродильного цилиндра 3 отбирают на хранение в сосуд 2 для посевных дрожжей, где она хранится до до следующей разводки, а основную часть его перекачивают в резервуар 1, где осуществляют предварительное брожение при 9оС в течение 3 сут.
В следующих циклах разведения дрожжи для посева в стерильное сусло, находящееся в бродильном цилиндре 3 берут из сосуда 2. Процесс разведения чистой культуры в установке Грейнера повторяют многократно до обнаружения в дрожжах посторонней микрофлоры.
Сбраживаемую массу из резервуара 1 перекачивают в специальный аппарат для предварительного брожения вместимостью 1000 дал, но наполненный на 1/3 суслом температурой 5-7оС. Через 12 ч брожения в этот аппарат доливают еще 400 дал свежего охмеленного сусла и продолжают брожение еще 36 ч, поддерживая температуру 5-7С. Затем сбраживаемое сусло перекачивают в аппарат для главного брожения с 700 дал сусла , а через 1 сут заполняют его суслом до полной вместимости и ведут брожение обычным способом, контролируя температуру, концентрацию сусла и осветление. Осевшие при брожении дрожжи смывают, промывают холодной водой и используют в производстве как первую генерацию.
Дрожжерастительные аппараты перед началом работы стерилизуют паром в течение 45 мин под давлением 0,15- 0,17 МПа. Воздух, поступающий в стерилизатор, должен проходить через воздушные фильтры.
Стерилизатор для сусла имеет лаз, два смотровых стекла, предохранительный клапан, манометр, двойной воздушный фильтр и внутри два змеевика (один над другим), соединенных последовательно при помощи наружного проходного вентиля. Нижний змеевик предназначен для нагревания, кипячения и охлаждения сусла, верхний - только для охлаждения сусла. Емкость стерилизатора 650 л.
Рис. 6. Установка Грейнера для разведения чистой культуры дрожжей:
/ - стерилизатор; 2 - цилиндры для брожения; 3 - аппарат для предварительного брожения; 4 -- сосуд для маточных дрожжей.
Бродильные цилиндры предназначены для первой стадии размножения чистых культур дрожжей, подготовленных в лабораторных условиях. Они снабжены небольшими сосудами (емкостью 10 л) для хранения чистой культуры дрожжей. Бродильные цилиндры имеют коммуникации для стерильного воздуха, стерильного сусла, чистой культуры дрожжей и для переевдачи стерильного сброженного сусла в аппарат для предварительного брожения. На крышке цилиндра имеются два смотровых стекла и два крана со штуцерами: один для пересева чистой культуры, другой для присоединения трубопровода, подводящего сусло. Бродильный цилиндр снабжен последовательно соединенным двойным фильтром для фильтрации поступающего воздуха; этот воздух предназначен для вытеснения дрожжей в аппарат для предварительного брожения и в сосуд для хранения маточных дрожжей. Емкость цилиндра для сбраживания 350 л.
Рис. 6А. Компоновка оборудования установки Грейнера:
/ - стерилизатор; // - бродильные цилиндры; /// - аппарат для предварительного брожения; IV - сосуды для хранения чистой культуры др»жжей.
В аппарате для предварительного брожения происходит массовое размножение дрожжей чистой культуры. Этот аппарат имеет лаз и снабжен такими же измерительными приборами и арматурой, как стерилизатор. Внутри аппарата находятся два змеевика, расположенные один над другим. Нижний змеевик служит для нагревания и охлаждения сусла, верхний - для охлаждения сусла. Емкость аппарата для предварительного сбраживания 4000 л.
Компоновка оборудования установки Грейнера приведена на рис. 6А.
Дрожжевое производство.
В основе дрожжевого производства лежит контролируемое размножение одноклеточных микроорганизмов— дрожжей (дрожжеподобных грибов) с целью накопления их биомассы. Обычно используют дрожжи рода кандида (Candida), преимущественно вида кандида скоттии.Рис. 7. Схема производства дрожжей:
1 — дрожжерастильный аппарат;2 — дозатор аммиачной воды;3 — дозатор питательных селей:4 — флотатор; 5, 7 — сепараторы;6 — промывной' аппарат; « — сборник;9 — плазмолизатор;10 — сборник плазмолизата;11 — вакуум-выпарная установка;12 — сборник упаренного плазмолизата; 13 — распылительная сушилка; 14 — бункер.
Для своего размножения и роста дрожжи нуждаются в углероде, кислороде, азоте, фосфоре, калии. Источником углерода являются моносахариды, а также некоторые органические кислоты, в частности уксусная. Кислород поступает с воздухом, а источником остальных элементов являются минеральные соли, введенные в щелок при его подготовке. В дрожжевом производстве все процессы непрерывные. Схема этого производства показана на рис. 1.
Выращивание дрожжей производят, как правило, в стальных дрожжерастиль-ных аппаратах (инокуляторах) с эрлифтным воздухораспреде-лением вместимостью чаще всего 600 м3 (рис. 8).В период пуска аппарата в него подают специально подготовленные засевные дрожжи. Для их получения берут чистую культуру дрожжей (т. е. не содержащую посторонних примесей, например клеток других микроорганизмов), которую выращивают в стерильных условиях сначала в лаборатории, а затем в отделении чистой культуры на производстве. Воздух поступает в дрожжерастильный аппарат по трубе, на нижнем конце которой закреплена кювета. Сусло вытекает из трубы в кювету, разливается по ней и переливается через ее край. Воздух выходит через узкую (высотой 25 мм) кольцевую щель между кюветой и дном аппарата со скоростью 20 м/с, захватывает сусло и эмульгирует его.
Рис. 8. Дрожжерастильный аппарат:
1 — корпус:2 — штуцер для ввода аммиачной воды;3 — ввод засеЕНых дрожжей;4 — ввод сусла; 5 —воронка;6, 11 — ввод охлаждающей воды; 7 — ввод воздуха; # —диффузор;9, 12 — вывод нагретой воды;10 — вывод дрожжевой суспензии; 13 — кювета.
Пена вместе с избытком воздуха поднимается сквозь диффузор (полый стальной цилиндр с двойными стенками), заполняет весь аппарат, гасится под действием собственной тяжести, опускается вниз по периферии аппарата и снова поднимается через диффузор. Таким образом осуществляется непрерывная циркуляция содержимого аппарата без применения механических перемешивающих устройств. При необходимости в аппарат подают аммиачную воду для поддержания оптимальной величины рН среды. После того, как установятся нормальные параметры процесса, подачу засевных дрожжей прекращают. Дрожжи растут в пене при обильном снабжении кислородом из мелких пузырьков воздуха.
Распылительная сушилка.
Распылительные — для С. жидких веществ повышенной вязкости (молоко, кровь, альбумин и др.), распыляемых в поток горячего сушильного агента (рис. 9). Благодаря большой удельной поверхности распыленного материала процесс испарения влаги происходит интенсивно, время С. мало (15—30 сек). При весьма быстрой С. температура поверхности частиц, даже при высокой температуре сушильного агента, близка к температуре адиабатического испарения чистой жидкости. Высушиваемый материал (в виде эмульсий, суспензий, растворов) распыляется механическими или пневматическими форсунками. Сушилки снабжаются аппаратами для улавливания уносимых частиц высушиваемого материала.
Рис. 9. Распылительная сушилка: 1 — камера сушки; 2 — форсунка; 3 — шнек для выгрузки высушенного материала; 4 — циклон; 5 — рукавный фильтр; 6 — вентилятор; 7 — калорифер.
Рис 10 Распылительная сушилка
Технологическая часть.
Производство сухих пивных дрожжей.
Рис.11 Технологическая схема производства сухих пивных дрожжей:
1 – чан для дрожжевой суспензии;
2 – сетчатый цедильник;
3 – сепаратор;
4 – бак–накопитель;
5 –сушилка;
6 – пневмотранспорт;
7 – циклон;
8 – сборник–накопитель продукта;
После периода главного брожения остаточные пивные дрожжи из бродильни передаются в чан, где разбавляются холодной водой в отношении 1:4 и выстаиваются при непрерывном перемешивании в течении 10 минут.
Полученная дрожжевая суспензия подаётся через сетчатый фильтр на сепаратор, где происходит разделение на промывочную воду, которая уходит в канализацию, и помытую дрожжевую суспензию, которая насосом подаётся в бак – накопитель. Затем, после опустошения чана дрожжевая суспензия подаётся обратно в чан, где к ней добавляется в пропорции 4:1 1% раствор NaCl. В солевом растворе дрожжевая суспензия выдерживается в течении 30 минут при постоянном перемешивании.
После обработки солевым раствором смесь подаётся на сепаратор, где отделяется солевой раствор, уносящийся в канализацию от обезгореченной дрожжевой суспензии, которая насосом подаётся в бак – накопитель. Далее смесь снова поступает в чан для помывки от солевого раствора водой в пропорции 1:4 в течении 10 минут, затем через сепаратор и насос обратно в бак – накопитель. Цикл промывки от соли повторяется 3 раза.
В конце промывки дрожжевая суспензия из бака – накопителя постепенно поступает для сушки в двухвальцовую вакуум – сушилку. На вальцах дрожжи высыхают при пониженном давлении и температуре 40 – 45Co. Толщина сходящей с вальцов плёнки сухих дрожжей согласно требованиям не должна превышать 0,1 – 0,2 мм.
Полученная тонкая плёнка дрожжей посредством шлюзового затвора попадают в пневматическую установку нагнетательного типа, которая подаёт сухие дрожжи в циклон, где после фильтрации они попадают в сборник для упаковки. При переноске продукта воздухом с температурой 10оС происходит одновременное его охлаждение и досушивание. Температура смеси воздуха с продуктом на входе в циклон равна ≈ 12оС. продолжение
en.coolreferat.com
Цех производства пивных дрожжей
Санкт-Петербургский Государственный Университет
Низкотемпературных и Пищевых Технологий
"Цех производства пивных дрожжей"
Работу выполнил студент
245 группы
Бокань Е.С
Работу приняла
Матвеева
Содержание
Введение
Состав пивных дрожжей
Производство сухих пивных дрожжей
Дрожжерастительные чаны
Дрожжегенератор
Сушка дрожжей
Вальцовые вакуум – сушилки
Уход за дрожжами
Заключение
Введение
Дрожжи — сборная группа одноклеточных грибов из различных классов (сумчатые, базидиальные, несовершенные). Широко распространены в природе, особенно там, где имеются сахаристые вещества (ягоды, фрукты, нектар цветов, молочные продукты и т.д.). В связи со способностью дрожжей производить спиртовое брожение сахаров их используют в хлебопечении, виноделии, пивоварении, спиртовом и глицериновом производстве, в молочной, медицинской и микробиологической промышленности, в производстве витаминов, для получения эргостерина (провитамин D2), нуклеиновых кислот, в сельском хозяйстве и т.п .Дрожжи содержат высококачественный белок, углеводы, богаты витаминами группы В. Жидкие пивные дрожжи улучшают секрецию желудка и поджелудочной железы, усиливают всасывание пищевых веществ в кишечнике, повышают сопротивляемость организма к инфекциям. Их назначают при анемиях, сахарном диабете, фурункулёзе, язвенной болезни, невралгиях и т.п., а также при необходимости повысить содержание белков в пищевом рационе. Употребляют также сухие медицинские дрожжи в таблетках. Основные химические продукты, производимые на основе дрожжей, витамины группы В: холин, тиамин (В1), пиридоксин (В6), пантотеновая кислота (В3), фолиевая кислота.
В свежем виде пивные дрожжи представляют собой нестойкий продукт, и разложение их при комнатной температуре начинается через несколько часов, а при температуре 30° С - через 20-30 минут.
Наилучший метод консервирования дрожжей - это сушка. В сухом виде (при содержании влаги около 10%) дрожжи сохраняются в течение длительного времени.
При получении кормовых дрожжей, сушке подвергаются необезгореченные дрожжи, но для получения пищевых и лечебных продуктов, дрожжи предварительно должны быть обезгоречены.
Необходимость переработки пивных дрожжей обусловлена огромной пищевой ценностью данного продукта.
Дрожжи являются более богатым источником белков, чем мясо. 1 кг сухих дрожжей дает 4520 ккал, в то время как 1 кг мяса средней жирности – 1720 ккал. Дрожжи содержат в достаточном количестве 5 из 6 основных аминокислот, из которых организм создает свой белок.
В дрожжах содержится глютатион, регулирующий процессы окисления и восстановления, и ряд других веществ, полезных для нормального обмена веществ в живом организме. Причем пивные дрожжи значительно богаче витаминами, чем пекарские.
Химический состав дрожжей и содержание в них витаминов и других биокатализаторов дают возможность использовать их в качестве материала для получения лечебных и питательных препаратов, а так же как хороший белковый корм для птиц и свиней.
Бродильная активность дрожжей характеризуется степенью сбраживания сусла (%) С= (Е-е)100/Е,
Пивные дрожжи в природе встречаются редко и при этом весьма отличаются от тех облагороженных дрожжей, что применяются для производства пива. Столетия селекционного отбора понадобились людям для выведения пригодных для этой цели штаммов. Всего известно не менее 500 типов дрожжей применяемых в пивоварении.
В производстве пива используют два разных вида дрожжей в зависимости от того, какую технику брожения и какой сорт пива предпочитают. Эти два вида: дрожжи верхового брожения, дрожжи низового брожения.
Дрожжи верхового брожения применяются при производстве, к примеру, портера, эля, стаута и большинства сортов пшеничного пива. Дрожжи низового брожения - при изготовлении лагерного пива и пива среднеевропейских сортов. Названия этих двух типов дрожжей произошли от способности дрожжей верхового брожения собираться в завершающей стадии брожения на поверхности пива, в то время как дрожжи низового брожения по окончании процесса опускаются на дно бродильной ёмкости. Разные типы дрожжей придают пиву различный вкус. Дрожжи верхового брожения формируют "шапку" на поверхности сусла, предпочитают температуры 14—25°C (поэтому верховое брожение также называются тёплым) и выдерживают более высокие концентрации спирта. Дрожжи низового (холодного) брожения имеют оптимум развития при 6—10°C и оседают на дно ферментёра.
Таблица №1. Химический состав и усвояемость пивных дрожжей
| Показатели | Содержание, % | Усвояемость, % |
| Влажность | 8 -12 | - |
| Белковые вещества | 43 - 55 | 90 |
| Жир | 2 - 3 | 81 |
| Безазотистые экстрактивные вещества | 25 - 35 | 75 |
| Клетчатка | 0,4 – 0,7 | 95 |
| Зола | 6 - 8 | - |
Таблица № 2. Содержание витаминов в пивных дрожжах
| Витамины | Содержание в дрожжах из бродильни, мг/100г |
| В1 | 0,8 |
| В2 | 5,0 |
| РР | 29,4 |
| Е | 2,0 |
| В6 | 3,6 |
Состав пивных дрожжей
Белки, аминоксилоты (лизин, гистидин, аргинин, аспарагиновая кислота, треонин, серин, глутаминовая кислота, пролин, глицин, аланин, цистин, валин, изолейцин, лейцин, тирозин, фенилаланин), углеводы, витамины (В1 - тиамин, В2 - рибофлавин, В3 - пантотеновая кислота, В5 - никотиновая кислота, В6 - пиридоксин, Н - биотин, Вс - фолиевая кислота), минеральные вещества (железо, цинк, марганец, медь, калий, фосфор, сера).
Помимо уже умеющихся компонентов в пивные дрожжи по специальной технологии можно добавлять и другие компоненты, не свойственные изначальному составу пивных дрожжей. Таким образом получаются пивные дрожжи с цинком, пивные дрожжи с селеном и т.д.
Производство сухих пивных дрожжей
en.coolreferat.com
 |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |
 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»