Cтраница 1
Спиртовые дрожжи относятся к первой группе дрожжей Saccharomyces cerevisiae, сбраживающих глюкозу, сахарозу и мальтозу. Культурные дрожжи, употребляемые в различных отраслях бродильной промышленности ( спиртовой, пивоваренной, винодельческой и дрожжевой), в результате длительного культивирования их человеком приобрели характерные признаки, например глубину выбраживания сусла, образование специфического аромата, способность к низовому и верховому брожению и другие. По этим признакам культурные дрожжи отличаются от диких дрожжей, встречающихся в природных условиях. [1]
Хорошо развитые энергичные спиртовые дрожжи наиболее полно сбраживают сахара в спирт, при этом получается максимальное накопление биомассы. Выход дрожжей исчисляется в килограммах на 4000 дал вырабатываемого спирта. Такой показатель измерения обязывает работников завода использовать всю барду для выработки дрожжей. При сепарации дрожжей из барды установлена норма выхода сухих кормовых дрожжей в количестве 500 кг на ilOOO дал спирта. [2]
Так как спиртовые дрожжи не используют сложные сахара ( полисахариды), содержащиеся в этих продуктах, то их подвергают предварительному осахариванию ( гидролизу) солодом или кислотами. Солод - это проросший ячмень, содержащий ферменты амилазы, которые расщепляют крахмал. Дрожжи затем сбраживают образующиеся моносахара в спирт. В производстве этилового спирта получаются также другие ценные побочные продукты, например фурфурол, метиловый спирт, углекислота. [3]
При обработке спиртовых дрожжей ультразвуком в несколько раз возрастает активность инвертазы, в некоторых случаях стимулируется их рост. [4]
После выделения отработанных спиртовых дрожжей из бражки в качестве хлебопекарных в обездроженной мелассной барде содержится достаточное количество питательных веществ и она является хорошей средой для выращивания кормовых дрожжей. Дополнительно требуется лишь азотистое и фосфорное питание. Если спиртовые дрожжи не выделены из бражки, то в барде они находятся в мертвом состоянии, биомасса которых сохраняется. Часть углеводных и азотистых веществ клеточной массы дополнительно обогащают барду питательными элементами для жизни микроорганизмов. [5]
Из многочисленных рас спиртовых дрожжей, предназначенных для сбраживания сусла из крахмалистого сырья: XII, М, II, XV и других - наилучшей является раса XII. Клет-ки дрожжей этой расы круглые и яйцевидные размерами ( 5 - 6 2) X Х ( 5 - 8) мк. XII раса образует до четырех спор в сумке; сбраживает сахара: глюкозу, левулезу, сахарозу, галактозу, мальтозу, раффинозу на одну треть, лактозу не сбраживает. Может образовывать в сбраживаемой среде до 13 % об. спирта; сусло при брожении мутнеет, осадок в конце брожения становится плотным. [6]
Дисахариды, из которых спиртовые дрожжи усваивают мальтозу и сахарозу, предварительно подвергаются гидролизу соответствующими ферментами дрожжей до моносахаридов. При переходе дрожжей от анаэробных условий к аэробным ослабляется их способность сбраживать глюкозу и мальтозу, а сахаразная активность повышается в 2 5 раза. Дрожжи потребляют мальтозу только при отсутствии в среде фруктозы и глюкозы. Мальтоза сбраживается почти полностью в стационарную фазу роста дрожжей. [7]
При использовании в хлебопечении прессованных спиртовых дрожжей содержащиеся в замесе моносахариды и сахароза сбраживаются быстро и начальная стадия приготовления теста проходит интенсивно. Однако затем, когда сахар муки полностью сброжен, образовавшаяся в тесте мальтоза сбраживается слабо, так как дрожжи имеют низкую мальтазную активность. Вследствие этого замедляются образование углекислого газа и разрыхление теста в расстойке, удлиняется процесс приготовления теста. [8]
Лучшей питательной средой для размножения спиртовых дрожжей является среда на основе солода, так как он содержит все необходимые для их жизнедеятельности минеральные вещества и к тому же азот, входящий в состав солодовых ростков, наиболее легко используется дрожжами как продукт питания. Пригоден солод из зерна любых злаков, однако предпочтение отдается солоду из ржи. [9]
Промежуточное положение занимают факультативно анаэробные микроорганизмы, например спиртовые дрожжи, которые нормально растут в среде без особого воздушного аэрирования. Метанокисляющие бактерии, используемые для биосинтеза витамина В 2, не переносят присутствия кислорода, поэтому в начале процесса ферментации через культуральную жидкость продувают COz для деаэрации и перемешивания. При производстве хлебопекарных и кормовых дрожжей среду интенсивно аэрируют, продувая за 1 мин через каждую единицу объема среды 1 - 2 ед. В среднем можно считать, что в аэробных условиях при окислении глюкозы до СОг на каждый грамм глюкозы нужен 1 г кислорода. [10]
При переработке необездроженной барды стерилизатор оборудуется мешалкой для предупреждения осаждения спиртовых дрожжей и их порчи. За время пребывания в стерилизаторе барда освобождается от спорообразующих микроорганизмов и твердых примесей, периодически удаляемых при зачистке этого аппарата. Простерилизованная барда расхолаживается в трубчатых или пластинчатых теплообменниках до температуры складки. [11]
В подготовленной таким образом питательной среде необходимо создать условия, при которых невозможно развитие патогенных микроорганизмов, а развитие спиртовых дрожжей будет происходить в оптимальных условиях. [12]
Производство хлебопекарных дрожжей в результате комплексного использования мелассы на спирт и дрожжи значительно эффективнее выработки дрожжей на специализированных дрожжевых заводах путем выращивания их на мелассе, но по качеству спиртовые дрожжи несколько уступают дрожжам специализированных заводов, главным образом по стойкости и по мальтазной активности. [13]
К первым относятся минеральные кислоты - серная и соляная, которыми подкисляют непосредственно сусло. Спиртовые дрожжи приспособлены развиваться в кислой среде, которая вредна для других микроорганизмов. В качестве антисептиков для дезинфекции воды, солода, солодового молока, оборудования и продуктовых трубопроводов применяется хлорная известь, формалин. [14]
Спиртовые хлебопекарные дрожжи по большинству аналитических и биохимических показателей не уступают дрожжам специализированных заводов. Так, подъемная сила спиртовых дрожжей была 32 - 67 мин, а дрожжей Киевского дрожжевого завода - 64 - 88 мин. [15]