Технология хлебопекарных дрожжей. Учебное пособие

Оставшиеся в аппарате I дрожжи верхней фракции около 5,1 т дозревают. Для этого в аппарат подают воздух с пониженным расходом, но не подают питательную смесь. Поэтому дрожжи живут за счет питательных веществ, оставшихся в культуральной среде. Температуру дозревания понижают с температуры дрожжеращения (33 °С) до 22-24 °С.

Дозревшие дрожжи выводят на сепаратор 3, где их сгущают, промывают хлорированной водой и в виде густого дрожжевого молока собирают в сборниках 4, откуда затем перекачивают в емкости для охлаждения и временного хранения. Из этой емкости дрожжевое молоко дозируют на вакуум-пресс 6 или на пресс-фильтр для получения дрожжевой массы.

После освобождения аппарата I от растворов и дрожжей его моют и дезинфицируют.

Таким образом, за один цикл этим методом вырабатывают до 5,1 т товарных дрожжей.

Тбилисская схема отличается высокой скоростью роста дрожжевых клеток, что объясняется высокой начальной концентрацией засевных дрожжей на каждом цикле, а также более высокой концентрацией питательных веществ в среде, низким расходом маточных дрожжей ЕЧК, т.к. они используются только при засеве на первом цикле.

Кдостоинствам метода также относится то, что он может применяться для переработки некачественного сырья и питательных смесей, содержащих вредные примеси, поскольку в этом способе происходит частичное и полное обновление среды каждые 6 ч. При обновлении с дрожжами выводится до 80 % культуральной среды и лишь 20 % остается с засевными дрожжами для следующего цикла.

Данный способ характеризуется высокой скоростью роста дрожжей, т.к. для засева в каждом цикле используются только зрелые клетки, имеющие почки. Эти почки, попадая в свежую среду, сразу начинают почковаться. Поэтому период лагфазы практически отсутствует, ускоряется генерация молодых клеток, уменьшается продолжительность дрожжеращения.

Кпреимуществам метода относится также то, что в процессе дрожжеращения всегда имеется возможность провести дезинфекцию или ремонт основного оборудования, и этим, при благоприятных

51

условиях на заводе, увеличить количество циклов дрожжеращения неограниченно.

5.3. СХЕМА ЭРКЕН-ШАХАРСКОГО ЗАВОДА

Эта схема была разработана итальянской фирмой Press Industry для одновременного получения прессованных и сухих дрожжей. Это достигается с помощью использования различных штаммов дрожжевых культур, а также подбором технологических режимов в каждом случае.

Дрожжи, предназначенные для сушки, в отличие от прессованных, вырабатывают при более низкой скорости их роста и с меньшим выходом готовой продукции. Выход сухих дрожжей составляет 70 %, прессованных – 80 % ( рис. 7).

Рис. 7. Схема Эркен-Шахарского завода:

1 – аппарат БИН; 2 – аппарат ЧК-1; 3 – аппарат ЧК-2; 4 – аппарат ЧК-3; 5 – сепаратор;

52

Сухие дрожжи вырабатывают при более длительной инкубации: 17 ч вместо 14 ч. Этот способ производства дрожжей отличается также и лабораторной стадией выработки дрожжей ЧК. В лаборатории по этому методу выращивают дрожжи ЧК на солодовом сусле в пять стадий: пробирки, колбы на 100 мл, отбор 0,5 мл в колбы на 100 мл, колбы на 250 мл, емкости на 3,5 л.

Лабораторное выращивание ведут при 26 °С 24 ч на каждой стадии. Полученные дрожжи ЧК используются для производственного цикла выращивания дрожжей ЧК. В производственном цикле их выращивают в четыре стадии, причем первые две стадии – по бесприточному способу, а 3 и 4 стадии – по воздушно-приточному способу. Продолжительность культивирования на каждой из четырех стадий составляет 12 ч. Подготовка и стерилизация питательных растворов осуществляется в специальном блоке, аналогично методу ВНИИХП.

В данной схеме отсутствует блок производства дрожжей ЕЧК. Дрожжи ЧК после блока чистых культур сразу используются для производства партии товарных дрожжей.

Маточные дрожжи ЧК готовят в количестве, необходимом для засева непосредственно товарного аппарата, минуя генерацию в аппарате Б (по методу ВНИИХП). Дрожжи ЧК хранят в виде дрожжевого молока при температуре +2 °С и перед засевом в товарный аппарат подвергаются обработке кислотой для удаления посторонней микрофлоры, продолжительность обработки 30 мин при рН 1,8-2,0.

Контрольные вопросы

1.Какие существуют технологические схемы выращивания хлебопекарных дрожжей?

2.Каковы особенности схемы ВНИИХП?

3.Каковы особенности схемы Тбилисского завода?

4.Каковы особенности схемы Эркен-Шахарского завода?

53

6. СУШКА ДРОЖЖЕЙ

Сушеные дрожжи обладают способностью храниться длительное время. Но это свойство присуще таким дрожжам, которые высушены до остаточной влажности 5-8 %. В герметической упаковке такие дрожжи могут храниться при комнатной температуре до нескольких лет.

Способность сушеных дрожжей к длительному сохранению своих свойств зависит от качества исходных прессованных дрожжей, режима сушки и герметичности после упаковки. Дрожжи для сушки не должны содержать постороннюю микрофлору и должны обладать пониженной активностью протеолитических ферментов. Эти дрожжи должны иметь больше сухих веществ, чем прессованные дрожжи: содержание сухих веществ в них около 94 % по сравнению с содержанием сухих веществ в прессованных дрожжах – до 30 %. Эти дрожжи должны иметь больше трегалозы: примерно 11-12 %, у прессованных

– 7 %. Это объясняется тем, что трегалоза является энергетическим источником внутренних биохимических процессов, протекающих в клетках. Поэтому, чем больше трегалозы, тем дрожжи дольше хранятся. Кроме этого, трегалоза является регулятором внутриклеточного осмотического давления и чем ее больше, тем более высоким осмотическим давлением обладают клетки, и, следовательно, тем дольше они сохраняют свой тургор.

Для выработки дрожжей, устойчивых к условиям высушивания, их выращивают на высококонцентрированных средах. Основным условием получения качественных сушеных дрожжей является температура сушки, а процесс сушки должен проводиться в три стадии.

На первой стадии происходит снижение влажности прессованных дрожжей до 50 % посредством удаления внеклеточной влаги.

На второй стадии влажность дрожжей снижают с 50 % до 1618 % также за счет удаления внеклеточной влаги.

На третьей стадии происходит снижение влажности до 7-7,5 % за счет удаления части связанной внеклеточной влаги.

Оставшиеся 7-8 % влаги являются химически связанной влагой, удаление которой приводит к денатурации белков и, следовательно, к

54

гибели клеток. Если же остаточная влажность будет более 7,5 %, то в клетках при хранении будут активизироваться процессы обмена, результатом которых будет автолиз клеток и потеря дрожжами хлебопекарных свойств.

Для сохранения ферментативной активности клеток важно быстро удалить влагу при их сушке на первой стадии. Поэтому эту стадию ведут в токе горячего воздуха с температурой до 140 ° С. Наибольшая скорость удаления влаги на первой стадии достигается при использовании сушилок с виброкипящим слоем.

Любой вид сушки дрожжей осуществляется горячим воздухом при скорости его подачи 1-2,5 м/с. Для увеличения скорости сушки на 3040 % иногда увеличивают скорость подачи горячего воздуха до 4 м/с.

Качество дрожжей и их способность сохранять ферментативную активность тем выше, чем быстрее проходит высушивание. Поэтому, с целью ускорения сушки, дрожжи перед ней измельчают и сушат в виде гранул или вермишели диаметром примерно 1 мм. Для сушки могут использоваться различные сушилки.

6.1. СУШКА ДРОЖЖЕЙ В ШАХТНОЙ СУШИЛКЕ

Это аппарат вертикального типа, имеет две зоны сушки с полками в каждой. Верхняя зона имеет 11 полок, на которых поддерживается температура 80 ° С. Нижняя зона – 9 полок с температурой не выше 65 ° С. Время сушки в верхней зоне 55 мин – по 5 мин на каждой полке. В нижней зоне – 90 мин – по 10 мин на каждой полке. При сушке дрожжи сами пересыпаются с полки на полку, перемещаясь из верхней зоны в нижнюю.

6.2. СУШКА В ВИБРОКИПЯЩЕМ СЛОЕ

Существуют импортные сушилки с виброкипящим слоем, которые относятся к сушилкам непрерывного действия. Особенностью сушилки является более мягкий режим высушивания. В такой установке одновременно выполняются следующие операции: гранулирование дрожжей, их сушка, удаление дрожжевой пыли из отработан-

55

ного воздуха и передача высушенных гранулированных дрожжей на упаковку. Сушка проводится в токе горячего воздуха в специальной камере, имеющей четыре температурные зоны: 1 и 2 зоны с темпера-

турой 60 ° С, 3 зона – 40-48 ° С, 4 зона – 36-39 ° С.

6.3.СУШКА ПОД ВАКУУМОМ

Ввакуумных сушилках дрожжи сначала сушат при атмосферном давлении и температуре 50 ° С в течение 6-7 ч до остаточного содержания влаги в дрожжах 15-20 %, а затем дрожжи досушивают под вакуумом. После вакуумной сушки они сразу подаются на упаковку. Такие дрожжи обладают повышенной подъемной силой и стойкостью при хранении.

6.4.СУБЛИМАЦИОННАЯ СУШКА

Сущность метода заключается в удалении влаги путем прямой возгонки льда из замороженного продукта, минуя жидкую фазу по схеме: жидкость→твердая фаза (лед)→пар. При таком способе сушки у дрожжей полностью сохраняется структура, дисперсность и пористость. Поэтому при их увлажнении дрожжи быстро восстанавливают свои первоначальные свойства. Сублимационная сушка обеспечивает получение сухих дрожжей с наилучшими хлебопекарными свойствами при сохранении активности всех ферментов клетки. Эти дрожжи обладают наилучшей способностью к хранению.

Сушеные дрожжи лучше сохраняют свою активность, чем прессованные дрожжи, т.к. все процессы жизнедеятельности клетки сильно затормаживаются, но не прекращаются совсем и процесс автолиза приводит к постепенному ухудшению подъемной силы дрожжей.

На сохранность сушеных дрожжей также оказывает влияние их упаковка, в качестве которой используются жестяные банки, пакеты из полимерных пленок и т.д. дрожжи фасуют в банки – до 2 кг, в пакеты 10 г – 2 кг. Банки и пакеты упаковывают в ящики.

Нефасованные сушеные дрожжи могут упаковываться в бумажные мешки массой 10-25 кг. Для лучшей сохранности нефасованный

56

продукт может сначала помещаться в полиэтиленовый мешок, который затем вкладывается в бумажный.

Хранят сушеные дрожжи в холодильных камерах при температуре не выше 15 ° С. Помещение с холодильниками должно быть сухим, чистым и вентилируемым. Не допускается их хранение с остропахнущими и ядовитыми продуктами [1, 4].

Контрольные вопросы

1.Для чего применяется сушка дрожжей?

2.Сколько стадий включает процесс сушки дрожжей?

3.Особенности сушки дрожжей в шахтной сушилке и в виброкипящем слое.

4.Особенности сублимационной сушки дрожжей.

5.Особенности сушки дрожжей под вакуумом.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В учебном пособии изложены основные темы, связанные с технологией производства хлебопекарных дрожжей. Авторы рассмотрели такие аспекты как классификация и химический состав дрожжей, особенности физиологии дрожжей, основные способы выращивания хлебопекарных дрожжей, технологические схемы выработки хлебопекарных дрожжей и особенности сушки.

Каждая наука использует только ей присущий язык, требуя определенного образа мышления, поэтому основная цель этого пособия заключается в оказании помощи студенту при овладении знаниями технологии производства хлебопекарных дрожжей.

57

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1.Белов Н.И., Славская И.Л., Макаров С.Ю. Технология отрасли. Часть 1 Технология спирта и хлебопекарных дрожжей. Учебно-практическое пособие. – М.: МГУТУ, 2004. – 74 с.

2.Бурьян Н.И., Тюрина Л.В. Микробиология виноделия. – Москва, 1979. – 271 с.

3.Зверева Л.Ф., Немцова 3.С., Волкова Н.П. Технология и технохимический контроль хлебопекарного производства. – М.: Легкая и пищевая промышленность. – 3- е изд., перераб. и дополн., 1983. – 416 с.

4.Матвеева Н.А. Введение в специальность: учеб. пособие. – СПб.: Универ-

ситет ИТМО, 2016. – 223 с.

5.Новаковская С.С., Шишацкий Ю.И. Справочник по производству хлебопекарных дрожжей. – М.: Пищевая промышленность, 1980. – 375 с.

6.Нудель Л. Ш., Короткевич А. В. Микробиология и биохимия вина. – Москва, М.: Пищевая промышленность, 1980. – 152 с.

7.Скиба Е.А. Технология производства дрожжей. – Бийск: Изд-во Алт. гос.

техн. ун-та, 2010. – 121 с.

58

59