Машино-апаратурна схема

Технологічний процес вирощування дріжджів складається з окремих основних етапів: приготування живильного середовища, вирощування дріжджів, виділення, формування і упаковка пресованих дріжджів, сушка і упаковка сушеної продукції. Приготування поживного середовища. Під живильним середовищем розуміють розчини меляси, а також розчини азот-і фосфоровмісних солей. Густу мелясу з меласосховищ передають в збірник , де зберігається добовий запас її. Із збірки мелясу направляють на ваги , звідки після зважування передають до збірки для розбавлення меляси , де її розводять водою. Цей процес називають розведенням. Потім розчин меляси подають на кларіфікатори , де відбувається звільнення її від механічних домішок - цей процес називають освітленням. Освітленну мелясу насосом перекачують у припливні збірники для меляси , звідки її подають у дріжджевирощувальні апарати.

Азот-і фосфоровмісні солі розчиняють окремо в спеціальних ємностях з водою і використовують для харчування дріжджів у вигляді розчинів, які подають в дріжджевирощувальні апарати з припливних збірників для солей. Для кожної солі використовують окремі резервуари як для розчинення її, так і для припливу.

Вирощування дріжджів.

Цей етап є основним у виробництві хлібопекарських дріжджів. Вирощуванням дріжджів називають процес розмноження клітин дріжджів, коли з невеликої кількості засіваються в живильне середовище клітин поступово, шляхом ряду послідовних стадій отримують велику кількість дріжджів, що використовуються в ряді галузей промисловості, і перш за все в хлібопекарської.

Процес вирощування дріжджів складається з двох етапів: одержання маткових і товарних дріжджів. Маткові дріжджі спочатку отримують в лабораторії заводу, а потім в цеху чистих культур, для чого використовують дріжджевирощувальні апарати. Перш за все отримують дріжджі чистої культури (ЧК), а з них - дріжджі природно-чистої культури (єчк). Чистою культурою називають дріжджі, вирощені з однієї клітини, без домішки сторонніх мікроорганізмів. Перші стадії розмноження дріжджів ЧК проходять в лабораторії заводу, потім в цеху чистих культур і, нарешті, у виробничому дріжджевирощувальному апараті, призначеному для виведення чистої і природно-чистої культури. Природно-чистою культурою називають дріжджі, що містять незначну кількість сторонніх мікроорганізмів і використовувані як засевной матеріалу для вирощування товарних дріжджів.

Товарні дріжджі на вітчизняних дріжджових заводах отримують в дві стадії: стадія Б-маткові дріжджі і стадія В - товарні дріжджі.

Відділення дріжджів.

Дозрівші маткові і товарні дріжджі виділяють з культурального середовища (середовища, в якій вони розмножувалися), промивають холодною водою і згущують до концентрації 500-600 г/л на спеціальних машинах - сепараторах. Для промивання дріжджів використовують спеціальні бачки . Згущені дріжджі називають дріжджовим молоком. Їх після сепарування направляють в спеціальні збірники дріжджового молока. Дріжджове молоко маткових дріжджів поміщають в збірники , а товарних дріжджів – у інші збірники. При сепаруванні відділяється до 80% рідини.

Остаточне відділення дріжджів від рідини відбувається на спеціальних машинах, званих вакуум-фільтрами або фільтр-пресами , в які подають дріжджове молоко із збірок. При цьому дріжджі набувають щільну консистенцію і форму пластин або пластів різної товщини.

Формування та упаковка дріжджів.

Пластини дріжджів від вакуум-фільтрів або фільтр-пресів транспортером подають у бункер формувально-пакувального автомата , де вони формуются в бруски різної маси і упаковуються в спеціальний етикетковий папір.

Сушка та упаковка сушеної продукції.

На деяких дріжджових заводах пресовані дріжджі, минаючи формовку, направляють в сушильні агрегати (сушарки), де їм надають форму вермішелі, подрібнюють і потім висушують. Сушені дріжджі мають форму гранул.

Висушені дріжджі пакують вручну в крафт-мішки з поліетиленовим вкладишем, або в ящики з підпергаментним папером або розфасовують на спеціальних машинах в герметичну упаковку - бляшані банки.

Способи культивування та показники процесу

При вирощуванні дріжджів застосовують способи, що розрізняються режимом подачі поживних речовин, повітря і тривалістю процесу. При цьому розрізняють бесприточний, повітряно-припливний і повітряно-проточний способи.

Бесприточний спосіб культивування застосовується при отриманні маткових дріжджів. За цим способом усі поживні речовини у воду подають відразу при завантаженні апарату. Повітря при цьому або не подають зовсім, або подають періодично, або невелику кількість на протязі всього періоду культивування.

Повітряно-припливним називається спосіб, при якому дріжджі вирощують з постійною подачею повітря і поступовим припливом живильним середовища в дріжджевирощувальний апарат. Такий режим називається періодичним. Його зазвичай використовують при отриманні останніх стадій матковий дріжджів, а також товарних дріжджів.

Повітряно-проточним називається спосіб, при якому дріжджі вирощують з постійною подачею повітря і одночасним припливом живильниого середовища в дріжджевирощувальний апарат і відтоком культурального середовища з дріжджами в відбірковий. При цьому протягом 6-7 годин дріжджі накопичуються в дріжджевирощувальному апараті - цей період називається накопичувальним. Через 6-7 годин починається відтік середовища з дріжджами з дріжджевирощувального апарату в відбірковий апарат – відбірковий період, який триває 20-30 годин і більше - подовжений або безперервний режим.

Накопичувальний період протікає в основному в дріжджевирощувальному апараті, куди безперервно подається живильне середовище і повітря. При цьому дріжджові клітини так само, як і при періодичному способі, проходять лагфазу і фазу логарифмічного зростання, яка триває безперервно. У перші години спостерігається синхронне відкладання дочірніх клітин з невисоким коефіцієнтом годинного приросту (1,08-1,10), потім приріст збільшується і до 5-ї ,6-ї години коефіцієнт годинного приросту досягає величини приросту досягає величини 1,20-1,25. В культуральному середовищі при цьому накопичується максимально можлива кількість дріжджів, так звана «робоча біомаса», після чого починається період безперервного розмноження, або відбірковий період.

Рис.3.20. Машино-апаратурна схема дріжджового виробництва з використанням бражки: 1 - збірники для меляси: 2 - ваги; 3 - збірка для розбавлення меляси; 4 - кларіфікатор: 5 - збірник для розчину діамонійфосфат; 6 - збірка для розчину сірчанокислого амонію; 7 - припливні збірники для освітленої меляси; 8 - відділення чистої культури дріжджів; 9 - дрожжерастільний апарат дріжджів ЧК і єчк; 10 - дрожжерастільний апарат I стадії товарних дріжджів: 11 - дрожжерастільний апарат II стадії товарних дріжджів; 12 - відбірковий апарат; 13, 15 - дріжджовий сепаратор; 14 - промивні бачки: 16 - фільтр-прес або вакуум-фільтр: 17 - бункер: 18 - формовочно-пакувальний автомат: 19 - піщаний фільтр; 20 - збірник для бражки, що спрямовується в обіг; 21 - апарат НВЧ для стерилізації бражки, що спрямовується в оборот ; 22 - мірник для бражки; 23 - збірник дріжджового молока маткових дріжджів; 24 - збірник дріжджового молока товарних дріжджів.

У цей період в основному дріжджевирощувальному апараті клітини знаходяться в стадії логарифмічного зростання і встановлюється постійне співвідношення клітин за величиною і ферментативної активності. Кількість великих клітин складає 20%, середніх 55% і дрібних не більше 25-30%. Відбірковий період може тривати нескінченно довго при дотриманні наступних умов:

- забезпечення дріжджових клітин необхідними поживними і ростовими речовинами, а також киснем в достатній кількості;

- безперервне виведення з дріжджевирощувального апарату продуктів обміну (метаболізму) клітин, що гальмують їх зростання і розмноження;

- безперервний відбір з основного дріжджевирощувального апарату приростання біомаси.

Стаціонарна фаза розвитку дріжджів у безперервному процесі настає лише у відбірковому апараті, куди поживні речовини не надходять і звідки безперервно відбирається приростаюча біомаса.

Таким чином, вирощувані в основному апараті дріжджі характеризуються активністю ферментних систем, тобто здатність до активного росту і розмноженню з постійною, встановленою для даного апарату та сировиною, що переробляється швидкістю. Від правильного ведення цього процесу в відбірному апараті залежить в основному якість дріжджів