Физико-химический контроль процесса выращивания

Современная технология дрожжевого производства основана на данных ежечасного контроля процесса выращивания дрожжей. Каждый час определяют: температуру среды – термометром, рН среды – рН-метром, содержание сухих веществ – сахарометром, концентрацию биомассы – весовым методом, формольное число – титрованием.

Приготовление питательной среды для выращивания дрожжей

Приборы и материалы:

– лабораторная установка для культивирования дрожжей;

– рН-метр;

– сахарометр;

– термометр;

– пипетка на 5 см³;

– колбы на 250 см³;

– раствор мелассы с известным содержанием сахара, сухих веществ;

– 10 %-й раствор диамонийфосфата;

– 10 %-й раствор сульфата аммония;

– 10 %-й раствор MgSO₄  ∙ 7H₂О;

– 10 %-й раствор КCl;

– суспензия чистой культуры (ЧК) известной концентрации (0,1 г/см³);

– кипяченая вода;

– раствор серной кислоты.

Cостав питательной среды рассчитывается согласно заданию (табл. 2) по формулам (9) и (10), с учетом данных химического состава мелассы.

После доведения рН среды до 4,5 в колбу вносят требуемое количество дрожжей в виде дрожжевой суспензии известной концентрации. Колбы ставят в термостат на качалку. Дрожжи культивируют в течение 3 ч при температуре 35 С (частота вращения перемешивающего устройства n = 160 об/мин).

По истечении трех часов определяют рН, содержание сухих веществ в растворе, урожай биомассы и формольное число.

Таблица 2

Основные технологические параметры культивирования дрожжей

Номер среды	Объем культуральной жидкости, 0,007 м3	КРМ, кг/кг	Величина засева А, %	Длитель- ность процесса, ч	Содержание в дрожжах, %
					Р2О5	N
1	0,007	4	10	6	1,2	3,6
2		8	8		1,2	3,6
3		16	6		1,1	3,3

Определение концентрации сухих веществ в среде

Приборы и материалы:

– сахарометр;

– цилиндр на 50 или 25 см³;

– термометр.

Ход определения. Содержание сухих веществ (в процентах) определяют в культуральной жидкости. Для этого пробу наливают в цилиндр, отмечают температуру, снимают пену и помещают в жидкость денсиметр. По показанию прибора с помощью табл. 1 находят содержание с.в и делают поправку на температуру согласно табл. 3.

Таблица 3

Зависимость показаний сахарометра от температуры культуральной жидкости

Темпе- ратура, С	Показания сахарометра, %
	5	10	12	14	16	20	25
От показания сахарометра отнять
16	0,18	0,19	0,20	0,21	0,22	0,23	0,30
17	0,13	0,15	0,15	0,16	0,16	0,17	0,18
18	0,09	0,10	0,10	0,11	0,11	0,12	0,12
19	0,04	0,05	0,05	0,05	0,05	0,06	0,06
К показанию сахарометра прибавить
21	0,05	0,06	0,06	0,06	0,06	0,06	0,06
22	0,11	0,11	0,11	0,12	0,12	0,12	0,13
23	0,16	0,17	0,18	0,18	0,18	0,18	0,20

Окончание табл. 3

Темпе- ратура, С	Показания сахарометра, %
	5	10	12	14	16	20	25
24	0,22	0,23	0,23	0,24	0,25	0,26	0,26
25	0,28	0,30	0,30	0,31	0,31	0,32	0,33
26	0,34	0,36	0,37	0,37	0,38	0,39	0,41
27	0,40	0,42	0,43	0,44	0,45	0,46	0,48
28	0,47	0,49	0,50	0,51	0,52	0,54	0,55
29	0,57	0,56	0,57	0,58	0,59	0,61	0,63
30	0,61	0,63	0,64	0,65	0,66	0,68	0,71