Технология хлебопекарных дрожжей. Учебное пособие

Все соли, используемые для питания дрожжей хранятся на складе в сухом виде и по мере необходимости из них готовят растворы в заторных аппаратах 6 с мешалкой. Эти аппараты имеют подвод воды для приготовления растворов, а внизу имеют слив с дозатором для дозирования приготовленных растворов. Растворы сульфата аммония и гидрофосфата аммония готовятся 20 %-ной концентрации. Растворы хлорида натрия и сульфата магния – 10 %- ной. Кукурузный экстракт разбавляют в заторном аппарате водой 1:1 или 1:2 и кипятят 3040 мин, затем охлаждают до 28-30 °С, после чего его можно дозировать в дрожжерастильные аппараты. Кроме этих препаратов вручную в дрожжерастильные аппараты дозируют раствор дестибиотина, который приготавливают в лаборатории.

Блок лабораторного выращивания маточных дрожжей

К засевным дрожжам относятся дрожжи ЧК и дрожжи ЕЧК. Дрожжи ЧК получают из музейной культуры, сначала с помощью лабораторной стадии разведения, а затем – стадий, проводимых в производственных цехах. Конечным продуктом, получаемым из дрожжей ЧК, являются дрожжи ЕЧК, которые и используются для засева товарных дрожжерастильных аппаратов и которые участвуют в получении товарных дрожжей.

По методу ВНИИХП дрожжи ЧК в лаборатории выращивают с помощью бесприточного метода в четыре стадии. Первые три стадии их выращивают на солодовом сусле с добавкой мальтозы и глюкозы или на витаминном сусле, которое получают на основе солодового сусла с мальтозой и глюкозой, но дополнительно вводят в его состав томатный или морковный соки и автолизат дрожжей.

В любом случае, содержание сухих веществ в используемом сусле должно быть в пределах 12-18 %, а рН среды 4,8-5,0. Последняя стадия выращивания проводится на комбинированном сусле, приготавливаемом смешиванием витаминного (солодового) сусла с осветленным раствором мелассы 2:1 и с добавлением гидрофосфата аммония.

Первая стадия выращивания проводится в четырех пробирках, в которые помещают стерильную витаминную среду и производят засев музейной культуры дрожжей. Выращивание проводят в термостате при 26-30 °С в течение 18-24 ч.

41

На второй стадии культуру после первой стадии помещают в четыре колбы на 100 мл, добавляют витаминизированное сусло и выращивают при 26-30 °С в течение 18-24 ч.

На третьей стадии культуру второй стадии помещают в четыре колбы на 750 мл, добавляют по 450 мл витаминизированной стерильной среды и выращивают в тех же условиях.

На четвертой стадии в четыре емкости по 10 л наливают по 7 л стерильного комбинированного сусла, которое готовят смешиванием солодового и мелассного сусел в соотношении 1:1. С помощью добавки растворов солей устанавливают рН 4,8-5,0 и в каждую вносят дрожжи третьей стадии. Выращивание ведут в тех же условиях. Дрожжи четвертой стадии являются засевными для цеха производства ЧК.

Блок получения дрожжей ЧК в цехе чистых культур

В этом цехе дрожжи ЧК выращивают в четыре стадии:

1)в малом инокуляторе (МИН);

2)в большом инокуляторе (БИН);

3)в аппарате ЧК-1;

4)в аппарате ЧК-2.

Первые три стадии ведут бесприточным методом, последнюю – воздушно-приточным методом (рис. 3).

Первая стадия. В МИН меласса и растворы солей из напорных мерников блока приготовления питательной среды поступают в стерилизатор 1, в котором они стерилизуются 1 ч под давлением при температуре выше 100 °С. После охлаждения до 28 °С раствор подается в МИН 2, в который засевают дрожжи ЧК из всех четырех емкостей блока лабораторного выращивания дрожжей. Этот засев содержит примерно 600 г чистой массы дрожжей. Продолжительность размножения в МИН составляет 13-14 ч при 28-30 °С при слабой периодической аэрации воздухом ежечасно по 10 мин. Полученная масса дрожжей является засевной для БИН 3, куда они перекачиваются вместе с культуральной средой.

42

Блок получения дрожжей ЕЧК в цехе естественно чистых культур

Схема блока получения дрожжей ЕЧК представлена на рис .4. Дрожжи ЕЧК получают в две стадии:

1)в аппарате ЧК-1;

2)в аппарате ЧК-2.

Эти аппараты отличаются друг от друга только размерами, но одинаковы по устройству.

Рис. 4. Схема цеха получения ЕЧК:

1 – емкость для промывки; 2 – аппарат ЧК-1; 3 – аппарат ЧК-2; 4 – емкость для промывки; 5 – насос; 6, 7 – сепараторы;

8 – сборник дрожжевого молока; 9 – вакуум-фильтр; 10 – пресс-фильтр

Дрожжевую суспензию после сепаратора и сборника цеха чистых культур в количестве 50 кг насосом закачивают в емкость 1 для обработки дрожжевого концентрата раствором серной кислоты. Вместо нее может использоваться раствор молочной кислоты. Обработку ведут в течение 1 ч. Одновременно в аппараты ЧК-1 2 и ЧК-2 3 дозируют воду, мелассу, соли, ростовые вещества и пеногаситель, а затем в ЧК-1 подают дрожжевую суспензию, обработанную кислотой. В ап-

44

парате ЧК-1 выращивают дрожжи ЕЧК-1 по бесприточному способу с аэрацией с расходом воздуха 150-170 м3/ч. Продолжительность инкубации 10 ч. Общее количество биомассы при инкубации в ЧК-1 составляет примерно 200-230 кг.

Полученные в ЧК-1 дрожжи ЕЧК-1 являются засевными для аппарата ЧК-2.

Ваппарате ЧК-2 из дрожжей ЕЧК-1 выращивают дрожжи ЕЧК-2. Инкубацию ведут с добавлением каждый час питательной среды, мелассы, солей, воды к тому количеству культуральной жидкости, которое было в аппарате на начало инкубации. Количество всех добавляемых веществ строго дозируется, и их концентрация в культуральной жидкости контролируется после каждого добавления. Проводится постоянная аэрация среды воздухом, расход которого составляет около 50 м3/ч на 1 м3 среды. Общий объем культуральной среды в ЧК-2 в конце инкубирования находится в пределах 30-35 м3 при объеме аппарата 50 м3.

ВЧК-1 и ЧК-2 поддерживают температуру 30 °С, рН среды 4,5, продолжительность инкубации не больше 12 ч.

После окончания процесса инкубации дрожжи выделяют из культуральной среды, промывают холодной водой на аппарате 4, сгущают на сепараторах 6 и 7, получая дрожжевое молоко. Выделение молока осуществляют по двухступенчатой схеме. На первой ступени отделяется культуральная среда, а на второй – промывка дрожжей водой и сгущение. Промытые и сгущенные дрожжи передают в сборник дрожжевого молока 8, а затем пропускают через фильтр-пресс 9 или вакуум-пресс для дальнейшего концентрирования.

Впроцессе выделения дрожжей несколько ухудшается их качество,

уменьшается их подъемная сила и стойкость при хранении. Для сохранения этих параметров сепарирование проводят быстро и при пониженной температуре, для чего в сепаратор на промывку подают воду с температурой 2-4 °С. Общая продолжительность процесса менее 1 ч.

Выделенные засевные дрожжи ЕЧК могут храниться в прессованном виде, в виде дрожжевого молока или в высушенном состоянии при температуре хранения 2-4 °С.

45

Предпочтительнее хранить дрожжи в виде дрожжевого молока, т.к.

вэтом состоянии лучше сохраняется бактериальная чистота маточной культуры и ее генеративная активность. В прессованном виде генеративная активность дрожжей сохраняется в неизменном виде не более 10 дней. В дрожжевом молоке – 30 дней. Кроме того у прессованных дрожжей происходит быстрое накопление бактериальной микрофлоры,

восновном молочнокислых бактерий и плесневых грибов. В виде дрожжевого молока культура остается практически чистой.

Внастоящее время для удлинения срока хранения маточных дрожжей используются консервирующие вещества, например, биомицин, дигидрофосфат калия, бромид калия, хлорид калия, хлорид натрия. Любой консервант добавляется непосредственно в дрожжевое молоко. Наилучшим консервантом является биомицин, т.к. он улучшает мальтазную активность дрожжей и увеличивает сроки хранения дрожжевого молока на 20 суток. Хуже всего действует хлорид калия, т.к. срок хранения увеличивается лишь на 10 суток. Все консерванты способствуют также сохранению микробиологической чистоты культуры. В присутствии биомицина дрожжи через 30 суток хранения представляют собой практически чистую культуру без примеси микрофлоры.

Блок получения товарных дрожжей

Товарные дрожжи по методу ВНИИХП вырабатываются в два этапа. На первом этапе получают засевные дрожжи в аппарате Б, а на втором – товарные дрожжи в аппарате В (рис. 5).

В аппарате Б 1 режим выращивания может быть 12-ти и 20-ти часовым. Используется воздушно-приточный метод дрожжеращения. За 11 часов работы в этом аппарате накапливается около 1000 кг дрожжей. Инкубация идет при 30 °С и рН 4,5. Вся полученная партия вместе с культуральной жидкостью передается в аппарат В 2 для выращивания товарных дрожжей. Режим дрожжеращения в аппарате В

– 12ти или 20-ти часовой и дрожжи выращиваются в два этапа: первый этап – накопительный, второй – отборочный. На первом этапе применяется воздушно-приточный метод, а на втором – воздушнопроточный. В аппаратах Б и В происходит постоянная аэрация культуральной среды воздухом.

46

Таким образом, для дозревания дрожжи переводятся из логарифмической стадии роста в стационарную фазу. Во время дозревания заканчивается формирование дочерних клеток до размеров материнских. В период дозревания общая биомасса дрожжей немного увеличивается, примерно на 5-10 %, а количество почкующихся клеток уменьшается до 1-2 %. Таким образом, общая биомасса дрожжей в конце фазы дозревания составляет около 6 т.

По окончании процесса дозревания дрожжевую суспензию направляют на сепарирование. На сепараторах от дрожжей отделяется культуральная жидкость, они промываются водой и сгущаются. Обычно при производстве товарных дрожжей используется трехступенчатый режим сепарирования.

Дрожжи из отборочного аппарата сначала подаются на I ступень, где в сепараторе 4 отделяется 80 % культуральной среды, 20 % массы дрожжей направляются в сборник 5 I ступени. В него подается холодная хлорированная вода с температурой 1-2 °С в двухкратном объеме от объема дрожжевой суспензии.

Затем полученную смесь направляют на II ступень, где в сепараторе 6 отделяют промывную хлорированную воду от дрожжей, а дрожжевое молоко собирают в сборник 7, где также к дрожжам добавляется хлорированная вода для промывки, и полученную смесь направляют на III ступень.

В сепараторе 8 III ступени осуществляется окончательное сгущение дрожжей до концентрации примерно 700 г дрожжей в 1 л дрожжевого молока. Промывная хлорированная вода, используемая на всех ступенях, должна иметь температуру не выше 2 °С, а в сборниках для дрожжевого молока должна поддерживаться температура: на I ступени – 22-25 °С, на II – не выше 10-15 °С, на III – не выше 6-8 °С. Поэтому сборник 9 дрожжевого молока III ступени отличается конструкцией от сборников I и II ступеней. У него имеется специальный змеевик для охлаждения дрожжевого молока солевым раствором.

Окончательное выделение товарных дрожжей проводят на фильтр-прессах или вакуум-прессах 10, после которых дрожжевая

48

масса собирается в бункере-смесителе 11 для выравнивания ее концентрации. Из бункера-смесителя дрожжевая масса направляется на фасовку и упаковку.

Дрожжи фасуют по 1 кг, 100 и 50 г. Фасованные дрожжи укладывают в полимерные, картонные или дощатые ящики, масса 1 ящика не более 12 кг. Ящики хранят в холодильных камерах при температуре +1-+4 °С и при относительной влажности 80-85 %. Также дрожжи могут храниться в виде дрожжевого молока, которое хранят при температуре +2-+8 °С.

5.2. СХЕМА ТБИЛИССКОГО ЗАВОДА

По этой схеме дрожжи ЧК в лаборатории и цехе чистых культур получают по схеме ВНИИХП. Их получают 1 раз в месяц и используют для выработки четырех стадий ЕЧК, которые также выращивают по схеме ВНИИХП. Дрожжи ЕЧК выращивают воздушноприточным методом в две стадии один раз в неделю. Первую стадию ведут в аппарате Б, а вторую – в аппарате В. Засевным материалом для аппарата Б являются дрожжи ЧК, а для В – все содержимое аппарата Б без сепарирования.

Товарные дрожжи вырабатывают в одну стадию в дрожжерастильных аппаратах, соединенных параллельно. Эти аппараты работают попеременно по трех цикличному графику, который заключается в том, что часть дрожжей, выращенная в первом аппарате в процессе одного цикла, служит засевным материалом для второго аппарата, работающего во втором цикле, а часть дрожжей из второго аппарата является засевным материалом для первого аппарата, работающего в третьем цикле, и т.д. (рис. 6).

Таким образом, общее число подобных циклов дрожжеращения может достигать 10 и более и зависит от зараженности дрожжей и оборудования посторонней микрофлорой, от качества используемых питательных веществ для составления питательного раствора, от качества получаемых дрожжей и от стерильности используемых воды и воздуха. Продолжительность каждого цикла дрожжеращения составляет 6 ч.

49