Добавил:

ivanov666 Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Башкирский Государственный Аграрный Университет

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

Технологии производства дрожжей. Учебное пособие

.pdf

Скачиваний:

Добавлен:

07.09.2026

Размер:

2 Мб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 1 2 3 45 / 185 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 > Следующая >>>

5. Спиртовое брожение замедляется при высоких концен-

трациях:

a) сахара;

b) соли;

c) жира.

6. Обминка теста, это:

a) обогащение кислородом;

b) удаление кислорода;

c) удаление излишков углекислого газа.

7. Отсдобка, это:

a) смесь яиц и муки;

b) смесь яиц, сахара и масла;

c) смесь сахара и масла.

8. Между дрожжами и молочнокислыми бактериями про-

исходит:

a) отторжение;

b) симбиоз:

c) дружба.

ГЛАВА 2. ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА

ХЛЕБОПЕКАРНЫХ ДРОЖЖЕЙ

Технологический процесс выращивания дрожжей состоит из основных этапов: приготовление питательной среды, выращивание маточных и товарных дрожжей, выделение, формовка и упаковка прессованных дрожжей, сушка и упаковка сушеной продукции.

Под общим названием маточные дрожжи объединены дрожжи чистой (ЧК) и естественно-чистой (ЕЧК) культуры. Дрожжи, полученные из музейной культуры в ряде последовательных лабораторных стадий и стадий отделения чистой культуры, называют дрожжами ЧК. Дрожжи, полученные из дрожжей ЧК, называют дрожжами ЕЧК. Маточные дрожжи используют для засева товарных дрожжерастильных аппаратов, в которых получают готовый продукт.

2.1. Схема производства хлебопекарных дрожжей

Схема производства хлебопекарных дрожжей представлена

на рис. 6 и 7. Густую мелассу (прил. табл. 4) из мелассохранилища 1 перекачивают в производственную емкость 3, взвешивают на весах 4. Раствор мелассы готовят в сборнике 6, стерилизуют в стерилизаторе 7, осветляют на кларификаторах 8 и через приточные емкости 12 подают в дрожжерастильные аппараты 14, 15, 16,

17, 22, 23.

Процесс выращивания дрожжей состоит из получения маточных дрожжей (ЧК и ЕЧК) и товарных дрожжей. Маточные дрожжи ЧК сначала получают в лаборатории завода, а затем в цехе ЧК в дрожжерастильных аппаратах: 14 – на стадии I, 15 – на стадии II, 16 – на стадии III, 17 – на стадии IV. Дрожжи ЕЧК получают в аппаратах: 16 – на стадии I и 17 – на стадии II. Товарные дрожжи выращивают либо в две стадии (аппараты 22 – стадия I и 23 – стадия II), либо в одну стадию (аппарат 23), что зависит от принятой на заводе технологии.

Рис. 6. Общая схема технологического процесса производства хлебопекарных дрожжей

Подготовка и осветление мелассы Приготовление растворов питательных солей

Выращивание

маточных дрожжей ЧК

Выделение

маточных дрожжей ЧК

Прессование

маточных дрожжей ЧК

Выращивание

маточных

дрожжей ЕЧК

Выделение

маточных

дрожжей ЕЧК

Выращивание

товарных дрожжей

Выделение

товарных дрожжей

Прессование дрожжей

СушкаФасовка

Рис. 7. Принципиальная схема получения хлебопекарных дрожжей

Дрожжерастильный аппарат 24 является отборочным. Его используют при получении товарных дрожжей по схеме с оттоками культуральной среды. В этом аппарате происходит дозревание дрожжей. Азот- и фосфорсодержащие соли растворяют в воде отдельно в емкостях 9, 10, 11 и через приточные емкости 13 подают в дрожжерастильные аппараты 14, 15, 16, 17, 22 и 23.

Выросшие маточные и товарные дрожжи выделяют из культуральной среды на сепараторах 18, 25, промывают в емкостях 19 и 26, сгущают и полученное дрожжевое молоко направляют в емкости 20 и 21 (маточные дрожжи) и в емкости 27 (товарные дрожжи). Окончательное отделение дрожжей от жидкости происходит на вакуум-фильтрах 28 (или фильтр-прессах). Полученные пласты дрожжей формуют, упаковывают на автоматах 29 и готовую прессованную продукцию направляют в холодильную камеру 33 (прил. табл. 5, 6). На некоторых предприятиях прессованные дрожжи, минуя формовку, направляют в сушильные агрегаты 30. Высушенные дрожжи фасуют, упаковывают на автоматах 31 и направляют в холодильную камеру 32.

2.2. Способы и основные показатели процесса

культивирования дрожжей

При выращивании дрожжей применяют бесприточный, воздушно-приточный и воздушно-проточный способы, различающиеся режимом подачи питательных веществ, воды, воздуха и продолжительностью процесса.

Бесприточный способ выращивания дрожжей. Этот спо- соб предусматривает подачу всех питательных веществ и воды при загрузке дрожжерастильного аппарата. Культуральную среду либо аэрируют, либо воздух подают периодически в небольшом количестве на протяжении всего периода выращивания дрожжей. По этому способу получают дрожжи ЧК в начальных стадиях и первую стадию дрожжей ЕЧК.

Воздушно-приточный способ выращивания дрожжей.

Он предусматривает выращивание дрожжей в одном дрожжерастильном аппарате с постепенным притоком питательных веществ (мелассы, азот- и фосфорсодержащих солей) и постоянной аэрацией культуральной среды. Такой режим называют периодическим, так как он ограничен во времени. Продолжительность процесса в основном составляет 8 -17 ч. Этот способ используют при получении дрожжей ЧК и ЕЧК, а также при выращивании товарных дрожжей. Объем культуральной среды в аппарате и концентрация дрожжей на протяжении всего процесса не постоянны. В культуральной среде, несмотря на постоянный приток свежей питательной среды, к концу процесса накапливаются продукты жизнедеятельности клеток, тормозящие их рост, что отрицательно влияет на состояние клеток. Скорость роста дрожжей к концу процесса понижается. Периодические процессы, как правило, малопроизводительны.

Воздушно-проточный способ выращивания дрожжей.

Это способ, при котором дрожжи выращивают с постоянной аэрацией культуральной среды, постепенным притоком питательных веществ в дрожжерастильный аппарат и одновременным оттоком культуральной среды в отборочный аппарат, т. е. дрожжи выращивают в проточной среде с постоянной концентрацией питательных веществ при постоянной концентрации биомассы в

дрожжерастильном аппарате. Этот процесс называют непрерывным. Он протекает в двух дрожжерастильных аппаратах (основном и отборочном) и включает в себя два периода: накопительный и проточный (отточный). Накопительный период протекает в основном дрожжерастильном аппарате при постоянной подаче питательных веществ, воды и воздуха. Дрожжи растут по закону периодического способа. В своем развитии они проходят лагфазу и фазу логарифмического роста. В дрожжерастильном аппарате к концу периода накапливается рабочая биомасса, количество которой зависит от массообменных характеристик дрожжерастильного аппарата (его конструкции). Затем начинается второй период – период непрерывного роста клеток ( проток), во время которого рабочая биомасса непрерывно дает прирост дрожжей, который вместе с культуральной средой выводится из основного дрожжерастильного аппарата в отборочный. Количество среды, отбираемой ежечасно, соответствует (по объему) количеству питательной среды и воды, поступающей в основной дрожжерастильный аппарат, поэтому уровень среды в нем остается постоянным.

В периоде оттока дрожжи находятся в стадии логарифмического роста. Для достижения высокой продуктивности процесса проток начинают при высокой скорости роста дрожжей, не допуская перехода клеток в стационарную фазу их развития. При правильно организованном процессе прирост биомассы постоянен, неизменно также и качество продукта, так как процесс стабилизируется. Устанавливается постоянное соотношение клеток по величине и ферментативной активности. Отборочный период не ограничивается во времени при соблюдении следующих условий:

· скорость роста клеток равна скорости разбавления среды;

· дрожжевые клетки обеспечены всеми необходимыми для

их жизнедеятельности питательными и ростовыми веществами, а также кислородом;

· непрерывный вывод из основного дрожжерастильного

аппарата продуктов обмена клеток, тормозящих их рост и размножение;

· непрерывный вывод из основного дрожжерастильного

аппарата прирастающей биомассы;

· соблюдение параметров процесса, обеспечивающих оп-

тимальные условия жизнедеятельности клеток.

Стационарная фаза развития дрожжевых клеток в непрерывном процессе наступает только в отборочном аппарате, в который питательные вещества не поступают. Клетки для поддержания жизнедеятельности используют оставшиеся в культуральной среде вещества, масса их увеличивается, т. е. проходит процесс дозревания дрожжей. Трудность в ведении непрерывного процесса на предприятиях состоит в инфицированности культуральной среды вследствие использования нестерильного воздуха, воды, а иногда и питательной среды, что понижает качество готового продукта. В связи с этим продолжительность периода оттоков культуральной среды на предприятиях в настоящее время в основном составляет 12-24 ч. Непрерывный процесс обеспечивает более высокую скорость роста по сравнению с периодическими процессами. Дегенерации клеток не наблюдается, если дрожжи выращивают на полноценной питательной среде при полном обеспечении клеток кислородом.

Таким образом, от правильности ведения накопительного периода зависит продуктивность процесса, так как он характеризуется активностью ферментных систем, а от правильности ведения отточного периода – качество готового продукта.

Основные показатели процесса. Для оценки способов куль- тивирования дрожжей пользуются показателями, которые подразделяются на основные, производные и результирующие. К основным, наиболее важным показателям, определяющим процесс выращивания дрожжей, относятся кратность разбавления KR, скорость роста μ, скорость разбавления L (для непрерывных процессов) и количество стадий. К производным показателям, зависящим от основных, относятся продолжительность процесса, температура, величина засеваемого в дрожжерастильный аппарат материала. К результирующим показателям процесса относятся выход продукта, концентрация дрожжей и съем биомассы с дрожжерастильного аппарата.

Кратность разбавления сырья. Она показывает, во сколь-

ко раз разбавлена густая меласса. Кратность разбавления KR определяют по формуле

KR=Vп/M, где Vп – объем культуральной среды в дрожжерастильном аппарате, л; М – масса неразбавленной мелассы, перерабатываемой на данной стадии, кг.

Переработка более концентрированных сред резко увеличила продуктивность процесса и выход дрожжей, так как высокая концентрация питательных веществ в среде способствует лучшему усвоению их клетками, что подтверждается приведенными ниже цифрами по концентрации дрожжей в культуральной среде и удельному съему биомассы (количество дрожжей, снимаемых с 1 м3 среды в 1 ч). Так, при KR 30-25 концентрация дрожжей в культуральной среде составляла 25-30 кг/м3, при KR 17 – 45-50, а при KR 10-8 – 100-140 кг/м3. Удельный съем биомассы также возрос и составил при KR 17 3,5-5,0 кг/м3/ч, а при KR 10-8 – 7,5-9,5 кг/м3/ч и более. Одновременно улучшилось и качество готового продукта, что обусловлено формированием клеток с более высоким содержанием сухих веществ. При повышении концентрации питательных веществ в культуральной среде содержание сухих веществ в клетке увеличивается с 25 (KR 20-30) до 28-33 %

(KR 8-10).

Скорость роста дрожжей. Этот показатель также опреде- ляет продуктивность процесса. Чем выше скорость роста, тем больше биомассы накапливается в дрожжерастильном аппарате при одинаковой продолжительности процесса. Отечественные режимы, как правило, рассчитываются на высокую скорость роста дрожжей. Скорость роста дрожжей обусловлена применяемой расой и технологическим режимом, например, температурой, рН, подачей питательных веществ, количеством засеваемого в дрожжерастильный аппарат материала, продолжительностью процесса и т. д. Невысокая скорость роста дрожжей рекомендуется для получения прессованных дрожжей, предназначенных для сушки, а высокая – для получения прессованной продукции.

Скорость разбавления среды L. Этот показатель является важным фактором при получении дрожжей по непрерывному способу. Скорость разбавления характеризует скорость потока на единицу объема. Определяют ее по формуле

L = F/V,

где F – скорость потока среды, т. е. количество питательной среды и воды, поступающей в аппарат за 1 ч и одновременно отводимой из аппарата культуральной среды в том же количестве, м3/ч; V – объем культуральной среды в дрожжерастильном аппарате, м3.

Одним из важных свойств непрерывного процесса культивирования является способность саморегулирования. Так, если по каким-либо причинам скорость разбавления увеличивается (L > μ), то скорость роста клеток уменьшается и концентрация дрожжей в аппарате снижается, так как дрожжи вымываются увеличенным протоком. При этом концентрация питательных веществ в среде возрастает, что приводит к увеличению скорости роста. Этот процесс продолжается до тех пор, пока скорость роста не достигнет величины, равной новому значению скорости разбавления, т. е. опять наступит установившийся режим (L = μ), но при более низкой концентрации. При уменьшении протока (L < μ) концентрация дрожжей в аппарате увеличивается, а концентрация питательных веществ в среде уменьшается. Это приведет к снижению скорости роста до значения, равного скорости разбавления, и процесс вновь уравновешивается, но при более высокой концентрации биомассы в среде. Переход клеток с одной скорости роста на другую, т. е. в новое равновесное состояние, требует много времени на внутриклеточную перестройку в соответствии с новыми условиями. Кроме того, для каждого равновесного состояния необходим свой комплекс параметров, например, обеспеченность клеток кислородом, концентрация питательных веществ и др. В результате перестройки системы продуктивность процесса падает, т. е. снижается съем биомассы с дрожжерастильного аппарата. Выход дрожжей также снижается.

Продолжительность культивирования дрожжей и величина засева в основном обусловлены скоростью роста дрожжей. Высо-

кая скорость роста и большая величина засева позволяют сократить продолжительность процесса. Величина засева в основном регламентируется наличием маточных дрожжей на данном предприятии, т. е. возможностью цеха чистых культур. Температурный режим зависит от используемой на предприятии расы.

Удельный съем и концентрация дрожжей в основном зависят от скорости роста дрожжей и кратности разбавления сырья. Последняя величина обусловлена массообменными характеристиками дрожжерастильного аппарата, т. е. возможностью воздухораспределительных систем обеспечивать культуральную среду кислородом. Выход биомассы обусловлен соблюдением всех параметров процесса, правильно рассчитанным технологическим режимом и используемой на предприятии расы дрожжей.

2.3. Сушка дрожжей

Особенности сушки дрожжей. В самом процессе прессо-

вания дрожжей требуется максимальный эффект обезвоживания, поэтому в промышленном производстве сушеных дрожжей используют фильтрпрессы. При наличии же вакуум-фильтров, в случае технологии выращивания на разбавленных средах, проводится дополнительная обработка дрожжевого молока 20 % раствором поваренной соли. Расход NaC l при содержании дрожжей 300-650 г/л составит соответственно 130-80 л/м3. Впоследствии для удаления соли дрожжи на вакуум-фильтре промываются водой из форсунок.

Для ускорения процесса влагоудаления отпрессованные дрожжи отправляются на стадию измельчения. Специальные грануляторы, формовочные машины или же гидравлические прессы превращают продукцию либо в вермишель, либо в гранулы диаметром 1 мм. При формовании нельзя допускать повышения температуры дрожжевых нитей, а после измельчения следует немедленно подавать готовое сырье на высушивание, дабы избежать потерь сухого вещества, расходуемого на дыхание.

Производство сушеных дрожжей должно обеспечивать их качество, а также способность длительно сохранять фермента-

<<< < Предыдущая 1 2 3 45 / 185 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 > Следующая >>>

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]