مخطط الأجهزة التكنولوجية لإنتاج خميرة الخباز. تكنولوجيا لانتاج خميرة الخباز. تنقية المولاس بطريقة الحامض الساخن

خصائص المنتجات والمواد الخام والمنتجات نصف المصنعة.الخمائر هي كائنات دقيقة وحيدة الخلية تنتمي إلى فئة الفطريات السكارومايس. تحتوي خلية الخميرة في المتوسط ​​على 67٪ ماء و 33٪ مادة جافة. تحتوي المادة الجافة لخلية الخميرة على 37 ... 50٪ بروتينات ، 35 ... 40٪ كربوهيدرات ، 1.2 ... 2.5٪ دهون خام و 6 ... 10٪ مواد رماد.

يتم تحديد جودة خميرة الخباز من خلال متطلبات تكنولوجيا الخبز. يجب أن يكون لها قوام كثيف ، ويمكن كسرها بسهولة ، ولونها رمادي مع صبغة صفراء ورائحة خميرة مميزة ، وطعم شاذ ، ومحتوى رطوبة لا يزيد عن 75٪ ، وحموضة (من حيث حمض الأسيتيك) لا تزيد عن 120 مجم لكل 100 غرام من الخميرة يومياً من الإنتاج ولا تزيد عن 360 مجم بعد 12 يوماً. الثبات عند درجة حرارة 35 درجة مئوية من الخميرة المنتجة في مصانع الخميرة 60 ساعة على الأقل ، وفي مصانع الكحول 48 ساعة ، قوة الرفع (ارتفاع العجين حتى 70 مم) لا تزيد عن 70 دقيقة.

من المخطط إنتاج خميرة الخباز المجففة من الدرجة الأولى والأعلى على شكل حبيبات أو نودلز أو حبوب أو مسحوق من الأصفر الفاتح إلى البني الفاتح. محتوى رطوبة الخميرة غالي- 8٪ في خميرة الدرجة الأولى - 10٪. ترتفع العجينة حتى 70 مم لأعلى درجة - 70 دقيقة ، للصف 1 - 90 دقيقة. الحفظ من تاريخ الإنتاج لأجل خميرة مجففةما لا يقل عن 12 شهرًا لأعلى درجة و 5 أشهر للصف الأول.

مؤشرات جودة الخميرة ، حليب الخميرة (معلق مائي): تركيز الخميرة لا يقل عن 450 جم / لتر من حيث الرطوبة 75٪ ، قوة الرفع لا تزيد عن 75 دقيقة ، الحموضة لا تزيد عن 120 مجم لكل 100 جرام خميرة يوميا من الإنتاج ولا يزيد عن 360 مجم بعد 72 ساعة

ميزات الإنتاج والاستهلاك المنتجات النهائية. يعتمد إنتاج الخميرة على قدرة خلايا الخميرة (الكائنات الحية الدقيقة) على النمو والتكاثر. تعتمد تقنية خميرة الخباز في نباتات الخميرة على العمليات الكيميائية الحيوية المرتبطة بتحويل العناصر الغذائية في وسط الاستزراع أثناء التهوية النشطة إلى المادة الخلوية للخميرة. أثناء التهوية ، تؤكسد الخميرة السكر الموجود في وسط المغذيات إلى الماء وثاني أكسيد الكربون (التنفس الهوائي). تستخدم الخميرة الطاقة الحرارية المنبعثة في نفس الوقت لتخليق المادة الخلوية وعمليات التمثيل الغذائي. في ظل الظروف الهوائية ، تتراكم كتل حيوية أكبر بكثير في الركيزة مقارنة بالتنفس اللاهوائي.

يحدد تكوين وتركيز وسط المغذيات لزراعة الخميرة معدل تكاثرها والمحصول النهائي للمنتجات. من أجل التمثيل الغذائي البناء والطاقة للخميرة ، يتم استخدام السكريات والمركبات النيتروجينية وعناصر الرماد والأكسجين الجوي.

تُزرع خميرة الخباز على وسط دبس السكر المخفف بالماء. يتم امتصاص السكر في مثل هذه البيئة بسهولة بواسطة الخميرة. العائد النظري للكتلة الحيوية للخميرة التي تحتوي على 75٪ رطوبة في حدود 97 ... 117٪ بالنسبة لكتلة دبس السكر الذي يحتوي على 46٪ سكر. في ظل ظروف المصنع ، يكون إنتاج الخميرة 68 ... 92٪ فقط.

تستخدم الخميرة في خبز الخبز كعامل مسبب للتخمير الكحولي ومسحوق الخبز. كما أنها تستخدم لإنتاج الكفاس والفيتامينات الأدويةووسائط المغذيات. تنتج مصانع الخميرة الخميرة المضغوطة والمجففة ، وكذلك حليب الخميرة. في مصانع الدبس والكحول ، يتم إنتاج الخميرة المضغوطة فقط. الخميرة السائلة و العجين المخمريتم تحضيرها مباشرة في المخابز.

في مصانع الدبس والكحول ، يتم إنتاج 15٪ من خميرة الخباز من إجمالي إنتاجها. يتم الحصول على هذه الخمائر كمخلفات أثناء فصل الهريس الكحولي الناضج ، يحتوي 1 م 3 منها على 18 ... 35 كجم من الخميرة. يصل إنتاج الخميرة المضغوطة إلى 3.5 كجم لكل 1 دال من الكحول. التكلفة الأولية لخميرة الخباز المنتجة في معامل التقطير أقل بنسبة 30٪ من تكلفة مصانع الخميرة.

مراحل العملية التكنولوجية.تتكون عملية الحصول على خميرة الخباز في مصانع الخميرة من المراحل التالية:

تحضير وسط المغذيات.

زراعة الرحم والخميرة التجارية ؛

عزل الخميرة التجارية من معلق الخميرة ؛

صب وتعبئة الخميرة المضغوطة ؛

خميرة التجفيف.

يتكون إنتاج الخميرة من مهروس الكحول في معامل التقطير من المراحل التالية:

عزل الخميرة من الهريس الناضج عن طريق الفصل ؛

غسل وتركيز معلق الخميرة ؛

نضج الخميرة

الغسل النهائي وتركيز الخميرة ؛

عصر الخميرة وتشكيلها وتعبئتها ؛

تخزين.

خصائص مجمعات المعدات.يبدأ الخط بمجموعة من المعدات الخاصة بمعالجة المواد الخام ، والتي تتكون من أجهزة لتحضير وسائط الاستزراع ، وفواصل ، ومرشحات لدبس السكر ، ومنشآت ملامسة للبخار للتعقيم.

يتم تمثيل المجمع الرائد للخط بواسطة جهاز زراعة الخميرة المجهز بنظام تهوية لتشبع المعلق بالأكسجين والمنافخ.

يتكون المجمع التالي للخط من أجهزة لفصل الخميرة ، والتي تشمل فواصل الخميرة ومكابس الترشيح ومرشحات الفراغ الأسطوانية.

إن أكثر مجموعة من معدات الخطوط استهلاكا للطاقة هي محطات التجفيف ، ممثلة بمجففات الحزام الناقل ، محطات الطبقة المميعة الاهتزازية ، فضلا عن مجففات الفراغ والتجميد.

تتكون المعدات النهائية للخط من آلات لتشكيل وتغليف قوالب الخميرة.

على التين. يتم تقديم الرسم التخطيطي للماكينة والأجهزة لخط إنتاج خميرة الخباز.

أرز. رسم تخطيطي للأجهزة والآلات لخط إنتاج خميرة الخباز

الجهاز ومبدأ تشغيل الخط.من المجموعة 1 ، يتم ضخ دبس السكر بالمضخة 2 إلى خزان الطين 3 ، حيث يتم تخفيفه ماء ساخن(90 درجة مئوية) بعمر 30 دقيقة ويتم تغذيتها بالمصفى 5 حيث يتم تحريرها من الشوائب الميكانيكية. يتم تسخين النقيع المصفى إلى 120 درجة مئوية في مبادل حراري لوحة 4 ، وحفظه لمدة 30 ثانية ، وتبريده إلى 80 درجة مئوية وإرساله إلى مجموعة المدخل 6 ، حيث يتم تغذيته في جهاز زراعة الخميرة (8 - خميرة أولية - جهاز النمو ؛ 9 ، 10 ، 11 - جهاز نمو الخميرة ، على التوالي الأول والثاني والمراحل الثانية من خميرة الرحم). يتم إجراء التوضيح والتعقيم بشكل مستمر.

املاح معدنية(ديامونيوم فوسفات ، كبريتات المغنيسيوم ، ديستيوبيوتين ، إلخ) يتم إذابتها في الخزان 7 وإرسالها إلى جهاز تكاثر الخميرة 8p21 بكميات محددة بدقة.

تتكون زراعة خميرة الخباز من إنتاج الخميرة الرحمية والتجارية. يتم تحضير الخميرة الرحمية النقية بكمية تضمن التلقيح مباشرة في الجهاز السلعي 21 ، وتخزينها كحليب خميرة عند درجة حرارة 2 درجة مئوية. قبل التلقيح في جهاز سلعي 21 ، تخضع خميرة الرحم لمعاملة قاسية عند درجة الحموضة 1.8 ... 2.0 لمدة 30 دقيقة. يتم الحصول على الخميرة التجارية وفقًا لمخطط دوري دون تحديدات متوسطة.

تتجلى الاختلافات في تكنولوجيا الخميرة المضغوطة والمجففة من عزل وتحضير السلالة إلى إنتاج المنتجات التجارية. وهي تتكون من معدل النمو المحدد والتلقيح ومدة الزراعة وتركيز الوسائط.

يتم عزل الرحم والخمائر التجارية المزروعة من معلق الخميرة ، وغسلها بالماء البارد وتثخينها في فواصل 12 ، 14 ، 16 ، على التوالي ، المراحل الأولى والثانية والثالثة من الرحم والخميرة التجارية. يتم جمع حليب الخميرة بعد المرحلة الثالثة من فصل الرحم عن الخميرة التجارية في المجموعة 17 ، حيث يتم إرسالها ، على التوالي ، إلى المجموعتين 18 و 22 - حليب الرحم والخميرة التجارية. لغسل الخميرة ، يتم استخدام خزانات غسيل خاصة 13 و 15. يتم إجراء المعالجة الحمضية للخميرة الأم قبل التلقيح في المجموعة 19 ، حيث يتم جرعات حمض الكبريتيك من خزان القياس 20.

يحدث العزل النهائي للخميرة التجارية من حليب الخميرة في مرشح فراغ 24 ، معالج مسبقًا بمحلول ملح الطعاممن المجموعة 23. تدخل ألواح الخميرة من 24 مرشح فراغ إلى مجفف الخميرة 26 من خلال المسمار 25 ، بينما يتم التقاط الجزء المتربة في الإعصار 27. يتم تشكيل الخميرة المضغوطة في قوالب وتعبئتها.

تتكون العملية التكنولوجية لنمو الخميرة من مراحل رئيسية منفصلة: تحضير وسط غذائي ، زراعة الخميرة ، استخلاص ، صب وتعبئة الخميرة المضغوطة ، تجفيف وتعبئة المنتجات المجففة.

تحضير وسط المغذيات.

تحت وسيط المغذيات ، فهم محاليل دبس السكر ، وكذلك محاليل الأملاح المحتوية على النيتروجين والفوسفور. يتم نقل دبس السكر السميك من مخازن الدبس إلى المجموعة 1 ، حيث يتم تخزين إمداداته اليومية. من المجموعة 1 ، يتم إرسال دبس السكر إلى الميزان 2 ، ومن هناك ، بعد الوزن ، يتم نقله إلى مجموعة لتخفيف دبس السكر 3 ، حيث يتم تخفيفه بالماء. هذه العملية تسمى التخفيف. ثم يتم تغذية محلول الدبس إلى أجهزة التصفية 4 ، حيث يتم إطلاقه من الشوائب الميكانيكية - وتسمى هذه العملية بالتوضيح. يتم ضخ دبس السكر المصفى بواسطة مضخة إلى مجمعات مدخل دبس السكر 7 ، حيث يتم تغذيته في جهاز زراعة الخميرة.

يتم إذابة الأملاح المحتوية على النيتروجين والفوسفور بشكل منفصل في حاويات خاصة مع الماء وتستخدم لتغذية الخميرة في شكل محاليل يتم تغذيتها في جهاز زراعة الخميرة من جامعي الملح الداخل 5 ، 6. يتم استخدام خزانات منفصلة لكل ملح من أجل إذابة الملح وتدفقه.

زراعة الخميرة.

هذه المرحلة هي المرحلة الرئيسية في إنتاج خميرة الخباز. زراعة الخميرة هي عملية تكاثر خلايا الخميرة ، عندما تكون من كمية قليلةيتم تلقيح الخلايا في وسط المغذيات تدريجياً ، عبر سلسلة من المراحل المتعاقبة عدد كبير منالخميرة المستخدمة في عدد من الصناعات وخاصة في صناعة الخبز.

تتكون عملية زراعة الخميرة من مرحلتين: الحصول على خميرة الرحم والخميرة التجارية. بادئ ذي بدء ، يتم الحصول على خميرة الرحم في معمل النبات ، ثم في ورشة الثقافات النقية ، حيث يتم استخدام أجهزة زراعة الخميرة 8 و 9. أولاً وقبل كل شيء ، يتم الحصول على خميرة نقية (ChK) ، ومنهم - خميرة نقية بشكل طبيعي (NPU). تسمى الثقافة النقية خميرة نمت من خلية واحدة ، دون اختلاط الكائنات الحية الدقيقة الأجنبية. تتم المراحل الأولى من تكاثر الخميرة ChK ​​في معمل النبات ، ثم في ورشة الثقافات النقية ، وأخيراً في جهاز إنتاج الخميرة المصمم لتربية ثقافة نقية ونقية بشكل طبيعي. الثقافة الطبيعية النقية عبارة عن خميرة تحتوي على كمية صغيرة من الكائنات الحية الدقيقة الأجنبية وتستخدم كمواد بذور لزراعة الخميرة التجارية.

يتم الحصول على الخميرة التجارية في مصانع الخميرة المحلية على مرحلتين: المرحلة B - خميرة البذور ، التي تزرع في الجهاز 10 والمرحلة C - الخميرة التجارية ، التي تزرع في الجهاز 11 مع النضج في الجهاز 12.

عزل الخميرة.

يتم عزل الرحم والخمائر التجارية المزروعة من وسط الاستزراع (الوسط الذي تنتشر فيه) ، وغسلها بالماء البارد وتكثيفها إلى تركيز 500-600 جم / لتر على آلات خاصة - فواصل 13 ، 15. تستخدم خزانات خاصة 14 لغسل الخميرة. تسمى الخميرة المكثفة حليب الخميرة. بعد الانفصال ، يتم إرسالهم إلى مجموعات خاصة من حليب الخميرة. يتم وضع حليب الخميرة من خميرة الرحم في مجموعات 23 ، والخميرة التجارية - في مجموعات 24. أثناء الفصل ، يتم فصل ما يصل إلى 80٪ من السائل.

يتم الفصل النهائي للخميرة عن السائل في آلات خاصة تسمى المرشحات الفراغية أو مكابس الترشيح (16) ، والتي يتم تغذيتها بحليب الخميرة من المجموعات. في هذه الحالة ، تكتسب الخميرة نسيجًا كثيفًا وشكلًا لألواح أو طبقات مختلفة السماكة.

صب وتعبئة الخميرة.

يتم تغذية ألواح الخميرة من المرشحات الفراغية أو مكابس الترشيح بواسطة ناقل إلى القادوس 17 من آلة التشكيل والتعبئة 18 ، حيث يتم تشكيلها على شكل قضبان وزن مختلفومعبأة في ورق تسمية خاص.

تجفيف وتعبئة المنتجات المجففة.

في بعض مصانع الخميرة ، يتم إرسال الخميرة المضغوطة ، متجاوزة الصب ، إلى وحدات التجفيف (المجففات) ، حيث يتم تشكيلها في الشعيرية ، وسحقها ثم تجفيفها. الخميرة المجففة على شكل حبيبات.

يتم تعبئة الخميرة المجففة يدويًا في أكياس كرافت مع بطانة من البولي إيثيلين ، أو في صناديق بها ورق رق ، أو تعبئتها على آلات خاصة في عبوات محكمة الغلق - علب.

خصائص المنتجات والمواد الخام والمنتجات نصف المصنعة. الخمائر هي كائنات دقيقة وحيدة الخلية تنتمي إلى فئة الفطريات السكارومايس. تحتوي خلية الخميرة في المتوسط ​​على 67٪ ماء و 33٪ مادة جافة. تحتوي المادة الجافة لخلية الخميرة على 37 ... 50٪ بروتينات ، 35 ... 40٪ كربوهيدرات ، 1.2 ... 2.5٪ دهون خام و 6 ... 10٪ مواد رماد.

يتم تحديد جودة خميرة الخباز من خلال متطلبات تكنولوجيا الخبز. يجب أن يكون لها قوام كثيف ، ويمكن كسرها بسهولة ، ولونها رمادي مع صبغة صفراء ورائحة خميرة مميزة ، وطعم شاذ ، ومحتوى رطوبة لا يزيد عن 75٪ ، وحموضة (من حيث حمض الأسيتيك) لا تزيد عن 120 مجم لكل 100 غرام من الخميرة يومياً من الإنتاج ولا تزيد عن 360 مجم بعد 12 يوماً. الثبات عند درجة حرارة 35 درجة مئوية من الخميرة المنتجة في مصانع الخميرة 60 ساعة على الأقل ، وفي مصانع الكحول - 48 ساعة ، قوة الرفع (ارتفاع العجين حتى 70 مم) - لا تزيد عن 70 دقيقة.

من المخطط إنتاج خميرة الخباز المجففة من الدرجة الأولى والأعلى على شكل حبيبات أو نودلز أو حبوب أو مسحوق من الأصفر الفاتح إلى البني الفاتح. محتوى الرطوبة في الخميرة من أعلى درجة هو 8٪ ، في الخميرة من الدرجة الأولى - 10٪. ترتفع العجينة حتى 70 مم لأعلى درجة - 70 دقيقة ، للصف 1 - 90 دقيقة. يكون الحفظ من تاريخ الإنتاج للخميرة المجففة 12 شهرًا على الأقل لأعلى درجة و 5 أشهر للصف الأول.

مؤشرات جودة الخميرة ، حليب الخميرة (معلق مائي): تركيز الخميرة - لا يقل عن 450 جم / لتر من حيث الرطوبة 75٪ ، قوة الرفع لا تزيد عن 75 دقيقة ، الحموضة لا تزيد عن 120 مجم لكل 100 جرام من الخميرة في اليوم من الإنتاج ولا تزيد عن 360 مجم بعد 72 ساعة.

ميزات إنتاج واستهلاك المنتجات النهائية. يعتمد إنتاج الخميرة على قدرة خلايا الخميرة (الكائنات الحية الدقيقة) على النمو والتكاثر. تعتمد تقنية خميرة الخباز في نباتات الخميرة على العمليات الكيميائية الحيوية المرتبطة بتحويل العناصر الغذائية في وسط الاستزراع أثناء التهوية النشطة إلى المادة الخلوية للخميرة. أثناء التهوية ، تؤكسد الخميرة السكر الموجود في وسط المغذيات إلى الماء وثاني أكسيد الكربون (التنفس الهوائي). تستخدم الخميرة الطاقة الحرارية المنبعثة في نفس الوقت لتخليق المادة الخلوية وعمليات التمثيل الغذائي. في ظل الظروف الهوائية ، تتراكم كتل حيوية أكبر بكثير في الركيزة مقارنة بالتنفس اللاهوائي.

يحدد تكوين وتركيز وسط المغذيات لزراعة الخميرة معدل تكاثرها والمحصول النهائي للمنتجات. من أجل التمثيل الغذائي البناء والطاقة للخميرة ، يتم استخدام السكريات والمركبات النيتروجينية وعناصر الرماد والأكسجين الجوي.

تُزرع خميرة الخباز على وسط دبس السكر المخفف بالماء. يتم امتصاص السكر في مثل هذه البيئة بسهولة بواسطة الخميرة. العائد النظري للكتلة الحيوية للخميرة مع 75٪ محتوى رطوبة في حدود 97… 117٪ فيما يتعلق بكتلة دبس السكر الذي يحتوي على 46٪ سكر. في ظل ظروف المصنع ، يكون إنتاج الخميرة 68 ... 92٪ فقط.

تستخدم الخميرة في خبز الخبز كعامل مسبب للتخمير الكحولي ومسحوق الخبز. كما أنها تستخدم لإنتاج الكفاس والفيتامينات والأدوية والوسائط الغذائية. تنتج مصانع الخميرة الخميرة المضغوطة والمجففة ، وكذلك حليب الخميرة. في مصانع الدبس والكحول ، يتم إنتاج الخميرة المضغوطة فقط. يتم تحضير الخميرة السائلة ومقبلات الخبز مباشرة في المخابز.

في مصانع الدبس والكحول ، يتم إنتاج 15٪ من خميرة الخباز من إجمالي إنتاجها. يتم الحصول على هذه الخميرة كمخلفات إنتاج أثناء فصل مهروس كحولي ناضج ، يحتوي 1 م 3 منها على 18 ... 35 كجم من الخميرة. يصل إنتاج الخميرة المضغوطة إلى 3.5 كجم لكل 1 دال من الكحول. التكلفة الأولية لخميرة الخباز المنتجة في معامل التقطير أقل بنسبة 30٪ من تكلفة مصانع الخميرة.

مراحل العملية التكنولوجية. تتكون عملية الحصول على خميرة الخباز في مصانع الخميرة من المراحل التالية:

- تحضير وسط المغذيات ؛

- زراعة الخميرة.

- عزل الخميرة عن الهريس.

- صب وتعبئة الخميرة.

- خميرة التجفيف (إذا لزم الأمر).

يتكون إنتاج الخميرة من مهروس الكحول في معامل التقطير من المراحل التالية:

- عزل الخميرة عن الهريس الناضج بفصلها ؛

- غسل وتركيز معلق الخميرة ؛

- نضوج الخميرة.

- الغسل النهائي وتركيز الخميرة ؛

- ضغط الخميرة وصبها وتعبئتها ؛

- تخزين.

خصائص مجمعات المعدات. يبدأ الخط بمجموعة من المعدات الخاصة بمعالجة المواد الخام ، والتي تتكون من أجهزة لتحضير وسائط الاستزراع ، وفواصل ، ومرشحات لدبس السكر ، ومنشآت ملامسة للبخار للتعقيم.

يتم تمثيل المجمع الرائد للخط بواسطة جهاز زراعة الخميرة المجهز بنظام تهوية لتشبع المعلق بالأكسجين والمنافخ.

يتكون المجمع التالي للخط من أجهزة لفصل الخميرة ، والتي تشمل فواصل الخميرة ومكابس الترشيح ومرشحات الفراغ الأسطوانية.

إن أكثر مجموعة من معدات الخطوط استهلاكا للطاقة هي محطات التجفيف ، ممثلة بمجففات الحزام الناقل ، محطات الطبقة المميعة الاهتزازية ، فضلا عن مجففات الفراغ والتجميد.

تتكون المعدات النهائية للخط من آلات لتشكيل وتغليف قوالب الخميرة.

على التين. يوضح الشكل 2.16 الرسم التخطيطي للماكينة والأجهزة لخط إنتاج خميرة الخباز.

الجهاز ومبدأ تشغيل الخط.يصل دبس السكر إلى المصانع في خزانات السكك الحديدية 1 . يتم سكبه في مجموعة وسيطة 2 وضخها بمضخة تروس 40 للمجموعة 3 مثبتة على الميزان 4 . دبس السكر من خلال مجموعة وسيطة 5 يتدفق في تخزين دبس السكر 6 . من خلال مجموعة وسيطة 7 يدخل دبس السكر في الخلاط 8 ، حيث يتم تخفيفه بالماء ، وتحمضه ثم ضخه 20 يتم ضخه في جهاز التعقيم 9 . بعد ذلك ، يدخل دبس السكر في المبادل الحراري للتبريد. 10 وللتنظيف في المصفاة 11 . ينقسم دبس السكر المخفف المنقى إلى مجريين ، يدخل أحدهما إلى وحدة الإمداد 12 وسيلة المغذيات للحصول على الخميرة ChK ​​و ENK ، والآخر - في الجهاز 13 للحصول على مرحلتين من الخميرة التجارية. من المجموعة 14 يتم إرسال المياه ، وفقًا للوائح التكنولوجية ، إلى أجهزة مختلفة ( 15 19 , 21 , 22 وإلخ.). في ورشة مزارع الخميرة النقية ، يتم تعقيم وسط المغذيات في معقم 15 ، وبعد ذلك يدخل في لقاحات الثقافات النقية: صغيرة 16 وكبيرة 17 .

أرز. 2.16. رسم تخطيطي للأجهزة والآلات لخط إنتاج خميرة الخباز

تزرع مزارع الخميرة النقية بالتتابع على مرحلتين في جهاز زراعة الخميرة. يتم إرسال خميرة المستنبتات النقية ChK-1 و EChK-1 إلى جهاز زراعة الخميرة 18 ، ومزارع الخميرة النقية ChK-2 و EChK-2 - في الجهاز 19 . ثقافة نقية بشكل طبيعي 1 يتم تغذية مضخة الخميرة بالتركيز في الفاصل 24 وكذلك إلى المجموعة الوسيطة 25 . في المرحلة الثانية من التركيز ، يتم استخدام فاصل لهذه الخمائر. 26 جامع التركيز 27 .

بعد التبريد في المبادل الحراري 10 يدخل حليب الخميرة إلى جهاز زراعة الخميرة 21 في المرحلة الأولى من زراعة الخميرة التجارية. من هذا الجهاز ، كتلة الخميرة مع تركيز أعلى بكثير من الكائنات الحية الدقيقة من خلال الفاصل 28 ، جمع الخميرة التجارية المركزة 29 يتم ضخها إلى مبرد المبادل الحراري ثم إلى جهاز زراعة الخميرة 22 إلى المرحلة الثانية للحصول على الخميرة التجارية. من الجهاز 22 الخميرة تدخل جهاز الاختيار 23 . يتم تكثيف الخميرة التجارية بالتتابع على ثلاث مراحل في أجهزة الفصل 30 , 32 و 34 . في المرحلتين الأوليين كتلة الخميرةتغسل بالماء وترسل بالتتابع إلى المجموعات 31 و 33 . جمع حليب الخميرة المكثف 35 بعد التبريد ، يتم ضخ المضخة إلى مرشح الفراغ 36 . مزيد من الخميرة المضغوطة من المجموعة 37 تعال إلى الخطوط الآلية للقولبة والتعبئة. الهواء عامل تكنولوجي مهم في إنتاج خميرة الخباز. تنظيفها على الفلتر 38 مع آلة نفخ الهواء 39 يعود إلى الدورة التكنولوجية ( 16 19 , 21 , 22 ). تتم إزالة هواء العادم المحتوي على ثاني أكسيد الكربون والشوائب الأخرى من الأجهزة إلى الغلاف الجوي. تم تجهيز محطات المغذيات ومزيلات الرغوة والمحاليل المطهرة بمجموعات عدادات خاصة 41 45 . من خزانات القياس هذه ، يتم إرسال محاليل هذه المواد إلى الجهاز 16 22 .

ظهرت الخميرة على الأرض أمام الناس. يتم استخدامها لإنتاج الأطعمة والمشروبات ، ولكل منتج تقنيته الخاصة. ما هي الخميرة ، وهل كلها مناسبة لإنتاج الغذاء؟

ما هي الخميرة؟

الخميرة كائنات حية دقيقة. إنهم قادرون على الغذاء والتكاثر ، لكنهم يعتمدون بشكل كبير على درجة الحرارة ونوعية "طعامهم". أثناء إطعامهم ، يتجولون وينتجون مركبات كيميائية.

توجد جراثيم الخميرة في كل مكان في الطبيعة ، ولكن ليست جميعها مناسبة وآمنة للإنسان والحيوان ، على الرغم من وجود شيء واحد مشترك بينها: إنها تطلق الكحول وثاني أكسيد الكربون في عملية التمثيل الغذائي.

مخبز

عدة أنواع من الخميرة مناسبة لصنع الخبز. يتم اختيارهم وفقًا لقدرتها على إطلاق ثاني أكسيد الكربون في عملية امتصاص المادة الحيوية. هذه القدرة تجعل الخبز مساميًا ويمنحه التهوية بسبب فقاعات الغاز.

في صناعة الخبز ، غالبًا ما تستخدم الفطريات من فئة السكريات. بفضلهم ، بعد الضغط ، يعود رغيف عالي الجودة إلى شكله الأصلي.

تحتوي تقنية إنتاج خميرة الخباز على عدة مراحل:

  1. قم أولاً بإعداد وسط المغذيات. لهذا الغرض ، يتم استخدام محلول من دبس السكر والنيتروجين والأملاح المحتوية على الفوسفور. في البداية ، يكون المحلول سميكًا جدًا ، لذلك يتم تخفيفه ، وإزالة الشوائب ، ونتيجة لذلك يتم توضيحه. بعد ذلك ، يتم إرسال الكتلة إلى الجهاز لزراعة الخميرة.
  2. المرحلة الرئيسية هي زراعة أو إكثار خلايا الخميرة ، على الرغم من أن المراحل الأولى للزراعة تتم في المختبر. بعد الكمية المناسبةيجب فصل الارتعاش عن الكتلة التي تضاعف فيها.
  3. تبدأ عملية استخلاص الخميرة. يتم غسلها أولاً ثم تكثيفها في فواصل ، مما ينتج عنه خميرة الحليب. أخيرًا ، يتم جمع الرطوبة من الخليط الناتج على جهاز خاص. المنتج النهائيهي كتلة أو طبقات كثيفة.
  4. في المرحلة التالية ، في آلات التشكيل ، يتم تشكيل الخميرة في قالب. يتم تصنيع القضبان بالحجم المطلوب وإرسالها للتجفيف.
  5. في بعض الأحيان تجف الخميرة ، متجاوزة القوالب ، ثم تُعطى شكل الشعيرية ، وتجف تمامًا تتحول إلى حبيبات.
  6. يتم تعبئة المنتج النهائي في علب وصناديق وأكياس وحزم.

عشاق أكل صحيتفضل الخميرة محلية الصنع. في هذه الحالة ، يتم الحصول على خميرة العجين المخمر.

يتطلب مكونين فقط ، ولكن عملية التصنيع شاقة للغاية وتستغرق عدة أيام.

  1. في اليوم الأول ، اخلطي الماء و دقيق القمح. سوف يستغرق الأمر 100 غرام. كل منتج. يحتاج الدقيق إلى درجتين. يجب أن يصبح الخليط كريمة حامضة سميكة. للقيام بذلك ، يجب أن تكون مختلطة تمامًا. لبدء عملية التخمير ، يوضع الخليط في مكان دافئ ويغطى بالشاش. لا يمكن استخدام البولي إيثيلين. تستمر المرحلة الأولى لمدة يوم تقريبًا ، وتظهر الفقاعات على السطح تتحدث عن اكتمالها.
  2. في اليوم الثاني تضاف التركيبة الأولية إلى الخليط: 100 غرام. دقيق ونفس كمية الماء. ومرة أخرى أحضر الكتلة إلى تناسق القشدة الحامضة. يتم إعادتها إلى مكان دافئ ومغطاة بشاش ليوم آخر.
  3. في اليوم الثالث ، يزداد حجم البادئ بشكل كبير ، وهناك العديد من الفقاعات وهي كبيرة. أضف 100 غرام أخرى. الدقيق وتنظيفها مرة أخرى في الحرارة.
  4. تنتهي العملية عندما يصبح المبدئ أكبر مرتين. يتم إخراج جزء منه في وعاء زجاجي ، والثاني يستخدم للخبز.

يمكن أن تحل الخميرة المضغوطة أيضًا محل النخالة. لتحضير الفطريات ، يتم استخدام الماء ودقيق القمح والنخالة.

  1. اخلطي الدقيق والماء بنسبة 1: 4 وكسر كل الكتل. نأخذ ماء ساخن ودقيق من الدرجة الثانية.
  2. ينقع الخليط لمدة 30 دقيقة ويبرد إلى 72-74 درجة. ثم أضف 100 غرام. دقيق.
  3. يتم إحضار التركيبة إلى درجة حرارة أدفأ قليلاً من درجة حرارة الغرفة ، ويضاف 100 غرام أخرى. الدقيق حتى تناسق القشدة الحامضة.
  4. يوضع الخليط النهائي في مكان دافئ لمدة 1.5 يوم. نتيجة لذلك ، سوف يستقر بقوة ويكتسب رائحة مميزة من الكحول والحليب. هذا يعني أنها مستعدة للمرحلة التالية.
  5. أضف الدقيق مرة أخرى - 200 غرام. وإدخال النخالة - 300 غرام. ينقع الخليط لمدة 6 ساعات ، ويضاف القليل من الدقيق والنخالة ، ومرة ​​أخرى توضع الكتلة في مكان دافئ لمدة 4 ساعات.
  6. الكتلة جاهزة ويجب تجفيفها بالكامل. ثم تضاف النخالة الجافة ويفرك التكوين بحيث لا توجد كتل.
  7. تبقى الكتلة الناتجة لتجف في غرفة باردة ، موضوعة على ورق رق.

يتم نثر المنتج النهائي في أكياس الشاش ، والتي يتم تعليقها. لا يجوز وضعها في الخزانة. لصنع الخبز معهم ، يجب أن تأخذ 20-25 ٪ من كتلة الدقيق.

يتم تحضير العجين المخمر أيضًا من سميكة الكفاس والقفزات والزبيب ، خبز الجاوداروالبيرة والبازلاء وغيرها من المنتجات.

جعة

خميرة البيرة مصنوعة ليس فقط لصنع المشروبات ، ولكن أيضًا كمضافات غذائية يمكن رؤيتها على رفوف الصيدليات. ما هي تكنولوجيا انتاجهم وما الفائدة منها؟

يتم الحصول على خميرة البيرة أثناء عملية التخمير. القفزات ، نبتة البيرة ، الشعير الشعير. نظرًا لأنهم يعيشون في صورة سائلة لمدة لا تزيد عن 8 ساعات ، مما يجعل بيعهم صعبًا ، يتم تجفيف هذا المنتج.

كمكمل غذائي ، هذه الخميرة تحفز عمليات التمثيل الغذائيفي الجسم ، تعويض نقص فيتامينات ب ، علاج فقر الدم ، تصلب الشرايين وأمراض أخرى.

تشبه عملية تصنيعها عملية تحضير خميرة الخباز. يحتوي على الخطوات التالية:

  1. تربية الخميرة. هذه زيادة في كتلتها إلى كمية كافية لإدخالها في المخمر. أولاً ، يتم تربية نبتة البيرة في المختبر ، حيث يتم تخميرها ويصل حجمها إلى 6 لترات.
  2. ثم ، في ورشة العمل ، في أجهزة خاصة ، يتم تربية الخميرة في نبتة معقمة.
  3. بعد ذلك ، تدخل الكتلة إلى المجفف ، حيث تتبخر الرطوبة بسرعة وبشكل مكثف.
  4. يتم تبريد المنتج من المجفف وتعبئته في أكياس في بيئة خاصة.

عند درجة حرارة 4 درجات مئوية ، تحتفظ الخميرة بنشاطها بنسبة 80٪.

يمكن صنع خميرة البيرة يدويًا. هناك العديد من الوصفات لهذا.

  1. يخلط كوب دقيق مع كوب ماء ويترك لمدة 7 ساعات.
  2. أضف ملعقة كبيرة من السكر وكوبًا من البيرة إلى الخليط. يجب أن يكون طبيعيًا ، أي يتم تخزينه لمدة لا تزيد عن أسبوعين.
  3. ساعتين الخليط في مكان دافئ و الخميرة السائلةمستعد.

يُسكب السائل في قنينة زجاجية ويخزن في الثلاجة.

وصفة أخرى تتضمن استخدام الزبيب. يوضع في وعاء زجاجي ، يُسكب بالحليب والماء. بعد ذلك ، يضاف السكر ويغلق عنق الحاوية بالشاش. ينقع الخليط لمدة 5 ساعات.

يٌطعم

تستخدم خميرة العلف لتنمية بروتين العلف. على عكس الآخرين ، فإن تكنولوجيا الإنتاج الخاصة بها غير معقمة. لهذا ، يتم استخدام الفطريات من عائلة Gryptococcaceae.

للحصول على اللقاح ، يتم ملء وسط المغذيات بثقافة نقية. تبدأ العملية في المختبر ثم تنتقل إلى المحل. هناك زراعة خميرة العلف.

للحصول على النتيجة المرجوة ، من الضروري ضمان الإمداد المستمر لوسط المغذيات ، ومراقبة درجة الحرارة ودرجة الحموضة المطلوبة للوسط.

يتم تجفيف الهريس النهائي وتحسين جودة الخميرة بغسله وتشعيعه.

يتم عزل الخميرة بالتعويم أو الفصل. المنتج النهائي غني بفيتامين D2. للقيام بذلك ، يتم تعريضهم للإشعاع على حزام ناقل أو في أنابيب خاصة مع ضوء فوق بنفسجي.

يأتي بعد ذلك التحلل الحراري. هذا جزء مهم من العملية. يجب توفير الخميرة للحيوانات بشكل غير قابل للحياة. لكن بعض الكائنات الحية الدقيقة تبقى حية ويمكن أن تسبب المرض للحيوانات. التحلل الحراري هو تسخين المنتج في منشآت خاصة لبعض الوقت.

بعد ذلك ، يتم تبخير الخميرة المركزة وتجفيفها في وحدات الرش.

إرسال عملك الجيد في قاعدة المعرفة أمر بسيط. استخدم النموذج أدناه

عمل جيدإلى الموقع ">

سيكون الطلاب وطلاب الدراسات العليا والعلماء الشباب الذين يستخدمون قاعدة المعرفة في دراساتهم وعملهم ممتنين جدًا لك.

مقدمة

1. معلومات عامة عن الخميرة

1.4 التركيب الكيميائيخميرة

2. تكنولوجيا إنتاج الخميرة الجافة

2.1 خطوات الإنتاج

2.4 وضع العملية

2.4.1 تكوين متوسط

2.4.3 درجة الحموضة في زراعة الخميرة

2.4.4 درجة حرارة زراعة الخميرة

4. مشكلة بيئية مرتبطة بإنتاج الخميرة الجافة ، وطرق حلها

5. آفاق تطوير إنتاج الخميرة

قائمة المصادر المستخدمة

مقدمة

كائنات الخميرة الفطريات وحيدة الخلية. يتم توزيعها في جميع أنحاء. الكرة الأرضيةتوجد في التربة والمياه ومختلف منتجات الطعام، على سطح الفاكهة ، التوت ، في رحيق الأزهار ، في العصائر المنبعثة من الأشجار ، إلخ. منذ العصور القديمة ، استخدم الإنسان منتجات التخمير لأغراضه العملية الخاصة ، دون أن يشك في مشاركة كائنات الخميرة فيها. ومن المعروف ، على سبيل المثال ، أن النبيذ أنتج من قبل الآشوريين عام 3500 قبل الميلاد. تم تطوير تقنيات التخمير والتخمير بشكل كبير بين البابليين ، على الرغم من أنهم لم يعرفوا عن وجود الإنزيمات أو الخميرة ودورها في هذه العمليات. في عام 1680 ، اكتشف أنتوني فان ليفينهوك ، أثناء فحص "رواسب" الخميرة المتكونة أثناء التخمير من خلال العدسة المكبرة ، أنها تتكون أساسًا من خلايا بيضاوية نموذجية. ومع ذلك ، مرت أكثر من 150 عامًا عندما أثبت لويس باستور (1857) أن الخمائر هي كائنات حية مسؤولة بشكل مباشر عن التخمير الكحولي ، مما مهد الطريق للحديث. بحث علميخميرة. تطبيق الصناعيلم تتغير الخميرة في الصناعات التقليدية إلا قليلاً على مر القرون. الخميرة لا تزال تلعب دور قياديفي الصناعات التالية: 1) صناعة الخبز. 2) في إنتاج الكحول ، المشروبات الكحوليةوالبيرة. في السنوات اللاحقة ، أُضيف البعض الآخر إلى هذه الاستخدامات القديمة للخميرة. تستخدم الخمائر: 3) كغذاء أو مكونات علف أو في عينيًا، أو في كثير من الأحيان بعد التحلل الذاتي في شكل مستخلصات الخميرة ؛ 4) كمنتجين للفيتامينات (خاصة B المعقدة ، الأحماض الأمينية ، إلخ) للأغراض الصيدلانية ، وكذلك في شكل بروتين فيتامين مركّز ؛ 5) للحصول على الأحماض النووية والإنزيمات والمواد الأخرى. تعتمد المنتجات التي يتم الحصول عليها في جميع هذه الصناعات ، كميتها ونوعيتها ، من ناحية ، على فائدة المواد الخام المستخدمة ودرجة إتقان العملية التكنولوجية ، من ناحية أخرى ، على الخصائص الوراثية لأجناس إنتاج الخميرة ، على خصائصها الأنزيمية وغيرها. تختلف أجناس الخميرة المستخدمة في الصناعات المختلفة إلى حد كبير عن بعضها البعض. توجد أيضًا اختلافات كبيرة بين أجناس الإنتاج المستخدمة في نفس الإنتاج - الخبز ، وإنتاج الكحول ، وصناعة النبيذ ، وما إلى ذلك. خصائص إيجابيةلها مؤشرات إنتاج سلبية ومقلصة.

في الخميرة الجافة ذات الرطوبة المنخفضة ، تكون خلية الخميرة في حالة نائمة ويمكن أن تستمر لفترة طويلة. تُعرف هذه الخمائر باسم "الجافة خميرة نشطةوهي عبارة عن رانولا كروية يبلغ قطرها حوالي 1 مم. للحصول عليها ، يتم تجفيف كتلة الخميرة إلى محتوى رطوبة بنسبة 7-8٪. الخميرة الجافة عبارة عن حبيبات بأقطار مختلفة ، تتكون الطبقة الخارجية منها من خلايا الخميرة في حالة "نائمة" وهي واقية من التأثيرات البيئية. لذلك ، لاستعادة نشاط الخميرة ، يجب إذابتها في الماء.

تقنية إنتاج الخميرة الفورية هي استخدام طريقة خاصة للتجفيف السريع بأقل ضرر لغشاء الخلية والحفاظ على الخميرة بالفراغ ، محتوى الرطوبة النهائي للمنتج لا يزيد عن 5٪. تم تصنيع الخميرة سريعة المفعول خصيصًا لتكون سهلة الاستخدام. يجب خلطها مباشرة مع الدقيق بدون تخفيف مسبق في الماء ، مما يسرع عملية الطهي ويبسطها بشكل كبير. خميرة العجين.

على مدار الثلاثين إلى 40 عامًا الماضية ، تم تحقيق نجاح كبير في علم الوراثة واختيار الخميرة. الآن لا يمكن أن يكون هناك شك في أن الطرق الجينية هي الأكثر فعالية في تربية الخميرة. المشكلة هي فقط أي من الطرق الجينية المعروفة يجب تطبيقها في كل حالة ، اعتمادًا على تفاصيل موضوع الدراسة والمهمة. الخميرة الأبواغ ، ككائنات وحيدة الخلية ، لها عدد من المزايا للدراسات الوراثية والتكاثر: 1) تنتمي إلى حقيقيات النوى ، مما يجعل من الممكن اختبار عمومية العديد من مفاهيم علم الوراثة الجزيئي ؛ 2) إن وجود العملية الجنسية وتكوين الأمشاج نتيجة للانقسام الاختزالي ، فضلاً عن وجود أليلات من نوع التزاوج ، تجعل من الممكن تهجين أجناس وأنواع مختلفة من الخميرة على نطاق واسع ؛ 3) الثقافات أحادية العدد التي يتم الحصول عليها من الأبواغ المفردة ، كقاعدة عامة ، قابلة للتطبيق ، مما يجعل من الممكن إجراء تحليل رباعي للهجينة ؛ 4) في الخمائر من جنس Saccharomyces ، تم الحصول على عدد كبير من الطفرات ، وتم إنشاء مجموعات ربط ، وتم تجميع الخرائط الجينية للكروموسومات. يمكن استخدام الواسمات الجينية (الطفرات) على نطاق واسع وبنجاح في أنواع مختلفة من الأبحاث الجينية ، وكذلك في أعمال التكاثر ؛ 5) عن طريق عبور الخلايا الخضرية ذات الصبغة المختلفة التي تنتمي إلى أنواع مختلفةالتزاوج ، يمكنك الحصول على أشكال متعددة الصيغة الصبغية أعلى ؛ 6) يتم عرض إمكانية الحصول على الخمائر البوغية (Saccharomyces و Schizosaccharomyces).

1 معلومات عامة عن الخميرة

1.1 تاريخ تكوين إنتاج الخميرة

لقد واجه الإنسان ، طوال تطوره ، الفعل المدمر للعديد من مسببات الأمراض ، لكن الخميرة كانت ، على ما يبدو ، أول الكائنات الحية الدقيقة التي بدأ الإنسان في استخدامها لتلبية احتياجاته. يمكن اعتبار الخميرة لسبب وجيه كواحدة من العديد من أدوات عمل الإنسان القديم. يعود أول ذكر لاستخدام الإنسان للخميرة ، المرتبط بإنتاج أحد أصناف البيرة الحامضة (ما يسمى "بوزا") في مصر ، إلى 6000 قبل الميلاد. قبل الميلاد ه. تم إنتاج هذه الجعة عن طريق تخمير عجينة تم الحصول عليها عن طريق سحق وطحن الشعير المنبت. على مدى آلاف السنين التالية ، تطورت عمليات صنع الجعة والنبيذ ، من ناحية ، في خبز الخبز من عجينة الخميرة ، من ناحية أخرى ، على ما يبدو بالتوازي. بحلول 1200 ق. ه. في مصر ، كان الفرق بين الخبز الحامض والحامض معروفًا بالفعل. عجينة فطيرةوكذلك فوائد استخدام عجينة الأمس لتخمير النبيذ الطازج وتخمير النبيذ. من مصر ، تم جلب تكنولوجيا التخمير والخبز إلى اليونان ، ومن هناك إلى روما القديمةوالإمبراطورية الرومانية. هناك القليل جدًا من المعلومات حول التخمير في فترة ما بعد سقوط الإمبراطورية الرومانية. ومع ذلك ، فمن المعروف أنه في القرنين الثالث عشر والحادي عشر. كان التخمير منتشرًا في الأديرة شمال أوروبا. تشير الوثائق إلى أن 400-500 دير في ألمانيا في ذلك الوقت كانت تعمل في إعداد البيرة ، وفي إنجلترا منذ عام 1188 ، قدم هنري الثاني أول ضريبة على البيرة مسجلة في التاريخ. حول البلد الذي ظهرت فيه المشروبات الكحولية لأول مرة ، لا يسع المرء إلا التكهن. هناك أدلة على استخدامها في الصين في 1000 قبل الميلاد. ه ؛ من المعروف أيضًا أن إنتاج الويسكي قد تم إنشاؤه في أيرلندا بالفعل في القرن الثاني عشر. يُعتقد أن عملية إنتاج الكحول تم إحضارها إلى أوروبا من دول الشرق الأوسط: لصالح هذا الافتراض هو حقيقة أن كلمة "كحول" من أصل عربي ، مرة أخرى ، كان من الواضح أن إنتاج المشروبات الكحولية مرتبط المؤسسات الدينية: يشير أحد أقدم إشارات الويسكي في اسكتلندا إلى تصنيعه في دير جون كورا في عام 1494 (الجدول 1).

المراحل الرئيسية في الدراسة والاستخدام العملي لخميرة البيرة.

6000 ق

شهادة تخمير مصرية

1000 ق

شهادة استهلاك المشروبات الكحولية المقطرة في الصين

إنتاج الويسكي في أيرلندا

انتشار التخمير في شمال أوروبا

لاحظ أنتوني فان ليفينهوك الخميرة لأول مرة

أثبت بيرسون وفريز أن الخميرة تنتمي إلى الفطريات

قام ماير بتسمية خميرة البيرة Saccharomyces cerevisiae.

وصف شوان جراثيم الخميرة

أسس باستور دور الخميرة في التخمير

وصف دي باري دورة حياة الخميرة

حصل هانسن على ثقافات نقية

تحدث بوكنر عن قدرة المستخلصات الخالية من خلايا الخميرة على إجراء التخمير

اكتشف Winge تناوب الأطوار أحادية الصيغة الصبغية وثنائية الصيغة الصبغية في دورة الحياةخميرة

حدد ليندغرين التغايرية في السكريات

أصبح توضيح بنية الخميرة ممكنًا بفضل اختراع المجهر ، وينتمي الوصف الأول إلى Anthony van Leeuwenhoek (1680 v.). ومع ذلك ، لم يفترض أحد في ذلك الوقت أن التركيب الموصوف على أنه الخميرة كان كائنًا حيًا. من الصعب الآن تحديد أي من العلماء كان أول من اقترح أن الخمائر هي كائنات حية تسبب التخمير الكحوليلوحظ في صناعة النبيذ والبيرة. تم تطوير النظريات الحيوية لعملية التخمير في نهاية القرن الثامن عشر ، وفي عام 1818 اقترح Erxleben أن الخمائر كانت مسؤولة عن التخمير الكحولي. ومع ذلك ، من المقبول عمومًا أن عمل باستور هو الوحيد الذي نشره في Etudes sur Vin في عام 1866 ، أخيرًا بددت الشكوك حول دور الخميرة في تخمير السكريات وتكوين الكحول. يمثل هذا العمل علامة فارقة في تطوير علم الأحياء الدقيقة. تطور هام آخر كان حصول هانسن على مزرعة خميرة نقية من خلية واحدة في عام 1881. قدم استخدام المزارع النقية الأساس لتطوير تصنيف وفسيولوجيا الخميرة والكائنات الحية الدقيقة الأخرى. في عام 1897 ، حصل بوكنر ، عن طريق فرك الخميرة ، على خلاصة خالية من الخلايا ، والتي تبين أنها قادرة على تحويل السكريات إلى كحول. وهكذا تم وضع أحد الأركان الأساسية للكيمياء الحيوية الحديثة. قدم العمل اللاحق في هذا الاتجاه مساهمة كبيرة في دراسة مسار التمثيل الغذائي Embden-Meyerhof-Parnassus (EMP). منذ ذلك الحين ، أصبحت الخميرة مادة مفضلة لأنواع مختلفة من الدراسات الفسيولوجية والكيميائية الحيوية. من الأمور ذات الأهمية الخاصة من وجهة نظر تحضير المشروبات الكحولية قيام إيرليش في عام 1906 بتأسيس العلاقة بين استقلاب الأحماض الأمينية وتخليق "زيوت الفيوزل" ، وهي مجموعة رئيسية من المركبات الحسية التي تنتجها الخميرة. تم تحقيق النجاحات الأولى في مجال علم الوراثة للكائنات الدقيقة في دراسة الخميرة. اكتشف Winge في عام 1935 التغيير في مراحل أحادية الصيغة الصبغية وثنائية الصبغيات في دورة حياة الخميرة في تكاثر الخميرة.

1.2 تصنيف الخميرة الحديثة

على الرغم من أن شكل البراعم المميز للخميرة تم تسجيله في وقت مبكر من عام 1680 من قبل فان ليوينهوك ، إلا أن الوصف التفصيلي وتحديد الخميرة لا يزال يمثل مهمة صعبة. نظرًا لأن الأشكال الخضرية لمعظم الخمائر لا تحتوي على أي سمات مورفولوجية مميزة ، فلا يمكن التعرف عليها بسهولة عن طريق الملاحظة البصرية. في البداية ، تم استخدام اسم Saccharomyces بالنسبة لجميع الخميرة المعزولة من المشروبات الكحولية ، وميز Meyen في عام 1837 بين ثلاثة أنواع من Saccharomyces وفقًا لمصدرها: S vini - من النبيذ ، S. cerevisiae - من البيرة و S. pomorum - - من عصير التفاح. تم اكتشاف الجراثيم الجنسية في الخمائر في عام 1837 من قبل شوان ، ولكن في عام 1870 فقط بدأ إدراج الخمائر التي تشكل الأبواغ في جنس السكارومايس.

وفقًا لنظام التصنيف الحديث ، يتم تقسيم الخمائر إلى مجموعتين: بوغ وغير بوغ. يعتمد هذا التقسيم على خصائصها الفسيولوجية وطرق التكاثر. الخميرة غير البوغية - تجمع هذه المجموعة فطريات الخميرةقادرة على تكوين بوغ في ظل ظروف معاكسة. تشمل هذه المجموعة خمائر من جنس Saccharomyces المستخدم في إنتاج خميرة الخباز. إنهم يخمرون السكريات بنشاط في حالة عدم وجود الأكسجين. تتكاثر عند درجة حرارة 28-30 درجة مئوية. الخميرة غير البوغية - تشمل هذه المجموعة فطريات الخميرة غير القادرة على تكوين الأبواغ. تشمل هذه المجموعة الخمائر من أجناس المبيضات وتورولا المستخدمة في إنتاج الخميرة العلفية. تخمر هذه الخميرة السكريات بشكل ضعيف بدون أكسجين ، وفي وجودها تتكاثر بنشاط. تتضمن كلتا مجموعتي الخميرة عددًا من الأنواع. تنتمي خميرة الخباز إلى نوع Saccharomyces Cerevizee. تنتمي خمائر العلف إلى النوعين Candida الاستوائية و Torulopsis utilis. النوع هو الوحدة الأساسية في التصنيف. لكن في الإنتاج لا تزال هناك وحدات أصغر لتقسيم الكائنات الحية - الأجناس. يختلف ممثلو الأجناس المختلفة في خصائص إنتاجهم. وهكذا ، من بين خمائر السكاروميسيت من أنواع Cerevizee ، هناك كائنات حية تختلف عن بعضها البعض في خصائص إنتاجها: السكريات المخمرة بشكل ضعيف والتخمير بقوة ، والتكاثر بسرعة وببطء ، إلخ. وهكذا ، تستخدم كل صناعة تخمير خميرة خاصة بها ، خاصة بها سباقات الخميرة.

تستخدم الخميرة عادة للخبز ؛ فهي تحتوي على مركبات ذات طاقة تخمير كبيرة وقوة رفع جيدة ، أي القدرة على زيادة حجم العجين نتيجة لتطور الغاز أثناء التخمير ؛ خلال عملية إنتاج الخميرة ، تتكاثر هذه الخمائر بسرعة. حاليًا ، تستخدم نباتات دبس السكر والخميرة بشكل أساسي السلالات رقم 7 و 14 ، وبعضها يستخدم العرق XI LBD. تم عزل هذه السلالات من الخميرة المنتجة من نباتات مختلفة. تم عزل العرق رقم 7 "تومسكايا" في عام 1939 من الخميرة التجارية المضغوطة لمصنع خميرة تومسك. خلايا البريد مستديرة ، بيضاوية قليلاً ، صغيرة (6-8) * (5-6) ميكرومتر في الحجم ، البراعم مستقيمة ، البراعم مستديرة. يكون قوام المنتج النهائي (الخميرة المضغوطة) هشًا عند محتوى رطوبة بنسبة 72 - 73٪ ، وهو أمر غير مفيد للمصانع. تم عزل العرق رقم 4 في عام 1958. الخلايا بيضاوية أو مستديرة (7-11) * (6-8) ميكرومتر في الحجم ، ولها فجوات مرئية بوضوح. قوام المنتج النهائي هش عند نسبة رطوبة تصل إلى 74-75٪. يحتوي على مركب نشط للغاية من إنزيمات التخمير. تم عزل السلالة XI LBD في عام 1949. الخلايا مستطيلة أو بيضاوية الشكل ، دائرية الحجم (8-17) X (3.6-5.6) ميكرومتر ؛ الكلى مستطيلة ، مع فجوات مرئية بشكل جيد. يكون قوام المنتج النهائي هشًا عند رطوبة 74-75٪ ، وتكون إنزيمات التخمير نشطة.

1.3 مورفولوجيا خلايا الخميرة

خلايا الخميرة الفطرية السكارومية هي خلايا دائرية وبيضاوية وبيضاوية الحجم (3-8) * (6-14) ميكرون. تكون خلايا خميرة المبيضات مستطيلة أو مستطيلة ، وأحيانًا مستديرة ، وطولها 6-14 ميكرون ، وعرضها 3-6 ميكرون. تكون خلايا خميرة Torula مستديرة قليلاً ، ممدودة ، بطول 3-4 ميكرومتر وعرض 2-3 ميكرومتر (انظر الشكل 1).

Saccharomyces Candida torula

الشكل 1 شكل خلايا الخميرة بأنواعها المختلفة

تتكون خلية الخميرة ، مثل خلايا معظم الكائنات الحية الدقيقة ، من قشرة ، وبروتوبلازم ، ونواة ، وفجوة ، وتركيبات خلوية - ريبوسومات ، وميتوكوندريا ، وشوائب احتياطية - جليكوجين وفولوتين (انظر الشكل 2).

الشكل 2 هيكل خلية الخميرة: 1-shell ؛ 2 النواة. 3-الميتوكوندريا 4-الريبوسومات. 5-جليكوجين. 6- فولوتين 7-بروتوبلازم 8-فجوة

تقع القشرة خارج خلية الخميرة. لها بنية مسامية ، وتتكون من الألياف (الكربوهيدرات). يتكون الجزء الداخلي من الخلية - البروتوبلازم (جسم الخلية) - بشكل أساسي من البروتينات. داخل البروتوبلازم هياكل الخلايا- الريبوسومات والميتوكوندريا.

الريبوسومات عبارة عن جسيمات صغيرة مستديرة يصعب رؤيتها حتى باستخدام المجهر الإلكتروني. يحدث تخليق البروتين في الريبوسومات. الميتوكوندريا عبارة عن جسيمات ممدودة ، ويمكن رؤيتها بواسطة المجهر الضوئي التقليدي. طولها 1-2 ميكرون. في نفوسهم ، تحدث ردود الفعل التي تزود الخلية بالطاقة.

تكون النواة ضعيفة للغاية في خلية الخميرة ، فقط عندما توجه وتنظم العمليات الرئيسية في الخلية: التمثيل الغذائي ، والتكاثر ، ونقل الصفات الوراثية. في الخميرة ، النواة محاطة بغلاف نووي. الفجوة هي حويصلة موجودة في البروتوبلازم ، مليئة بعصارة الخلية. في شكل مذاب توجد أملاح ومعادن وسكريات وبعض الدهون والبروتينات. اعتمادًا على عمر الخلية ودهنها ، قد يوجد ما يسمى بالمغذيات الاحتياطية أو الاحتياطية الجليكوجين ، والدهون ، والفولوتين في شكل شوائب قطرة. تتكاثر الخميرة بطريقتين: نباتيًا وجنسًا. تتضمن الطريقة الخضرية التكاثر عن طريق التقسيم والتبرعم. أثناء الانقسام ، يتم تشكيل قسم داخل الخلية ، وتنقسم الخلية إلى قسمين جديدين. عند التبرعم ، يتم تكوين ثمرة صغيرة على الخلية في البداية ، والتي ، تتزايد تدريجياً ، تشكل كلية. ثم تنفصل الكلية عن الخلية الأم ، وينتج عن ذلك خليتان. أثناء التكاثر الجنسي في الخميرة ، يتم تكوين جراثيم واحدة أو اثنتين أو ثلاثة أو أربعة داخل الخلية. تنتشر الجراثيم خارج الخلية. في ظل ظروف مواتية ، تنفجر قشرة البوغ ، وتتشكل خلية شابة ، مع خلية أخرى مماثلة تكونت من البوغ. هذه هي العملية الجنسية في الكائنات الحية الدقيقة. تبدأ الخلية الناتجة عن اندماج محتويات اثنين من الجراثيم في الانقسام أو البرعم ، أي تتكاثر بالطريقة التي يتميز بها هذا النوع من الخميرة. تتشكل جراثيم الخميرة في ظل ظروف غير مواتية. يتحملون درجات حرارة عالية (70-80 درجة مئوية) ، بينما تموت خلايا الخميرة. الخميرة المبيضات والتورولا لا تشكل جراثيم.

1.4 التركيب الكيميائي للخميرة

التركيب الكيميائي للخميرة ليس ثابتًا: فهو يعتمد على الحالة الفسيولوجية لخلية الخميرة ، وعرق الخميرة ، وتكوين وسط المغذيات.محتوى 23.71٪ مادة جافة - 1.0821. تبلغ السعة الحرارية للخميرة الجافة 0.664 ، والقيمة الحرارية لـ 1 كجم من الخميرة المجففة وفقًا لشولين هي 4520 كالوري ؛ وفقًا لـ Fink ، فهي تتراوح من 4808-5066 كالوري لخميرة الأعلاف. من المقبول عمومًا أن خلايا الخميرة تحتوي في المتوسط ​​على 67٪ ماء و 33٪ مادة جافة. الماء مع المواد المعدنية والعضوية الذائبة فيه يخترق الخلية ، ومن الواضح أن جميع تفاعلات الحياة الهامة تحدث فيها محلول مائي: تشارك المياه الحرة في عمليات التمثيل الغذائي ، ويتم الاحتفاظ بالمياه المقيدة بواسطة جزيئات البروتين بمساعدة الروابط الهيدروجينية ، وبالتالي فهي جزء من هيكل بروتوبلازم خلية الخميرة. يعتمد توزيع الرطوبة في الخميرة المضغوطة على تكوين خلايا الخميرة. لذلك ، في ظل وجود رطوبة بنسبة 75 ٪ ، سيتغير توزيعها في الشريط - داخل الخلايا أو داخلها ، وستكون الرطوبة خارج الخلية أقل ، وكلما زاد احتوائها في خلايا الخميرة نفسها. في خلايا الخميرة ، يختلف محتوى الرطوبة (بالنسبة المئوية) ضمن الحدود التالية: رقم العينة 1 2 3 4 5 6 المواد الصلبة 30 31 32 33 34 35 الرطوبة 70 69 68 67 66 65 كمية مختلفةالرطوبة اعتمادًا على تكوين خلايا الخميرة رقم العينة 1 2 3 4 5 6 المادة الجافة 25 25 25 25 25 25

الرطوبة داخل الخلية 58.25 55.65 53.13 50.76 48.5 46.4 خارج الخلايا 18.75 19.35 21.87 24.24 26.48 28.6 46٪ كربون ، 6.9٪ هيدروجين ، 9.1٪ نيتروجين ، 30٪ أكسجين في 80 / o مادة غير عضوية ، خاصة البوتاسيوم والفوسفور. ومع ذلك ، فإن تكوين المادة الجافة لخميرة الخباز (بالنسبة المئوية) ، كما يتضح من البيانات أدناه ، يختلف اختلافًا كبيرًا. نيتروجين ، الكمية الإجمالية 6-8 بروتين (N * 6.25) 37-50 دهن خام 1.5-2.5 مواد خالية من النيتروجين 35-45 رماد 6-10 تعتمد نسبة البروتينات والكربوهيدرات على جنس الخميرة وتغيرها الموجه في عملية زراعة الخميرة. المواد المحتوية على النيتروجين في الخميرة هي مواد بروتينية (63.8٪) ، مواد نووية (26.1٪) ، أميدات وبيبتون (10.1٪). تتكون البروتينات من أحماض أمينية يصل عددها إلى 24. تختلف نسبة الأحماض الأمينية في البروتينات المختلفة. حوالي 64٪ من نيتروجين الخميرة الكلي موجود في تكوين البروتينات. تحتوي الخميرة على حوالي 0.1٪ جلوتاثيون (ثلاثي الببتيد) يتكون من جليكوكول وسيستين وحمض الجلوتاميك. يمكن أن يكون الجلوتاثيون في شكل مؤكسد أو مختزل ، بينما تنشط مجموعة السلفهيدريل SH البروتياز. إنزيمات الخميرة.

لا غنى عنه جزء لا يتجزأإن بروتوبلازم خلايا الخميرة هي إنزيمات تقوم بتحولات كيميائية حيوية مختلفة في خلية الخميرة. من المعروف أن نشاط الإنزيمات يمكن أن يظهر داخل الخلايا - هذه هي الإنزيمات الداخلية ؛ تسمى الإنزيمات التي تعمل خارج الخلايا بالإنزيمات الخارجية. من الأهمية بمكان في حياة الخميرة إنزيمات الأكسدة - إنزيمات الأكسدة والاختزال - والإنزيمات التي تقوم بعملية النقل مجموعات مختلفةمن جزيء إلى آخر ، مما يؤدي إلى تحفيز التحويلات البينية للسكريات المختلفة ، والهيدروليسات ، والإنزيمات المتحللة بالماء التي تكسر المواد بمشاركة لا غنى عنها من الماء ، والتي تنضم إلى المركبات الناتجة الأبسط. يتم تحديد مجمع إنزيمات خلايا الخميرة بالكامل من خلال مصطلح holoenzymes المعروف في علم التخمر ، بينما يسمى المركب المقاوم للحرارة بالإنزيم المساعد ، ويسمى المركب غير المستقر باسم apoenzyme. وفقًا لهذا المصطلح ، سيتم إحداث عمليات التخمير في الخميرة بواسطة هولوسيماز ، الذي يتكون من كوسيماز وأوزيماز. يرتبط Cosimase ارتباطًا وثيقًا بـ apozymase وهو منشط لهذا الأخير. Apozymase هو جزء حراري من مركب الإنزيم ، zymase نفسه ، الذي يخمر السكريات. يحتوي على عدد من الإنزيمات التي تسبب عمليات التخمير. لم يتم عزل الكثير منهم بعد من عصير الخميرة.

وفقًا لتحليل العناصر ، يحتوي بروتين الخميرة على 15-18٪ نيتروجين ، 6.5-7.3٪ هيدروجين ، 50-55٪ كربون ، 21-24٪ أكسجين ، 0-2.4٪ كبريت. المؤشر الرئيسي لتكوين البروتين هو على وجه التحديد تكوين الأحماض الأمينية للجزيئات الكبيرة. في السنوات الأخيرة ، تم تحديد تكوين الأحماض الأمينية في البروتين بسرعة عن طريق التحلل المائي للبروتينات والتحليل الكروماتوغرافي للبروتين المائي ، والذي يتم إجراؤه تلقائيًا بواسطة أجهزة خاصة بعد 2-4 ساعات.فيتامينات الخميرة.

من المعروف أن خلايا الخميرة غنية بالفيتامينات. ومع ذلك ، فقط في السنوات الأخيرة ، بفضل تطوير عقيدة الفيتامينات وتحسين طرق تحديدها ، تم الكشف عن محتوى الفيتامينات في الخميرة وتكوينها. تحتوي جميع الخمائر على فيتامينات ب وإرغوستيرول بروفيتامين د. تختلف نسبة المكونات الفردية لفيتامينات ب المعقدة في فطريات الخميرة المختلفة. يتنوع بشكل كبير في الخميرة الفطرية بمختلف أنواعها وتعتمد في نفس الخميرة على ظروف زراعتها. ثبت أن خلايا الخميرة تحتوي على فيتامين ب 1 - الثيامين ؛ فيتامين ب 2 - الريبوفلافين ؛ فيتامين ب 3 - حمض البانتوثنيك. فيتامين ب 5 - ب - حمض النيكوتينيك ؛ فيتامين ب 6 - البيريدوكسين. فيتامين H البيوتين ؛ اينوزيتول. حمض شبه أمينوبنزويك. بعض خميرة الفطريحتوي اللون الوردي على البيتاكاروتين - بروفيتامين أ. تلعب الفيتامينات دورًا مهمًا في العمليات البيوكيميائيةخاصية خلايا الخميرة.

دهون الخميرة هي مزيج من الدهون الحقيقية (جليسريدات الأحماض الدهنية) مع الفوسفوليبيدات (ليسيثين ، سيفالين) وستيرولات (إرغوستيرول). تتكون دهن الخميرة أساسًا من الأحماض الدهنية المشبعة: بالميت 75٪ و 25٪ دهني. يجد بعض الباحثين في الخميرة وغيرها من أحماض اللوريك والأوليك. تحتوي دهن الخميرة أيضًا على دهون غير قابلة للتصبن - إرغوستيرول - بروفيتامين د. كربوهيدرات

تحتوي الخميرة على 35-40٪ كربوهيدرات بوزن الخميرة الجافة. هم جزء من بروتوبلازم وغشاء خلايا الخميرة. تحتوي الخميرة على عديد السكاريد الجليكوجين ، والمانان - صمغ الخميرة - والجلوكوزان ، والذي كان يعتبر السليلوز. رماد

يشكل رماد الخميرة حوالي 6-10٪ من إجمالي وزن المادة الجافة للخميرة. يختلف تكوين الرماد تبعاً لظروف زراعته (الجدول 1).

الجدول رقم 1

خميرة الرماد حوالي نصف الفوسفور. يرتبط معظم حمض الفوسفوريك الموجود في الخميرة بالمركبات العضوية. تتراوح الكمية الإجمالية لـ P 2 O 5 في السكريات من 3.2 إلى 4.4٪ من المادة الجافة.

2 تكنولوجيا إنتاج الخميرة الجافة

2.1 خطوات إنتاج الخميرة

في عملية زراعة الخميرة ، يتم الحصول على عدة أطنان من المنتج من خلية واحدة.

تتم المرحلة الأولية للزراعة في المختبر الميكروبيولوجي. بادئ ذي بدء ، يتم اختيار الخلايا السليمة والسليمة من الخميرة المرغوبة باستخدام المجهر. يتم وضع الخلية المحددة في أنبوب اختبار معقم ، والذي يحتوي بالفعل على جميع المكونات اللازمة لنمو الخلايا.

في أنبوب الاختبار ، تبدأ الخلية في التكاثر من خلال التبرعم. عندما يصل عدد الخلايا المضاعفة إلى كتلة معينة ، يتم نقلها إلى دورق زجاجي معقم. يحتوي الدورق على خليط سائل يسمى وسط النمو. تحتوي هذه الوسيلة على كل ما هو ضروري لمزيد من نمو الخلايا. عندما تتكاثر خلية الخميرة عدة مرات ، تبدأ عملية التخمير. يتم نقل محتويات الدورق مع خلايا الخميرة إلى أوعية تخمير معقمة. إنهم يعدون الكثير من الوسط الغذائي ، مما سيمكن خلايا الخميرة من التكاثر أكثر. يصبح دبس السكر هو الغذاء الرئيسي للخميرة ، كمصدر للكربوهيدرات والفيتامينات والمعادن المضافة أيضًا.

تدخل الخلايا المتنامية والمضاعفة بدورها في خزانات تخمير ذات حجم متزايد. حجم خزان التخمير الأخير في العملية التكنولوجية هو 100 م 3 في نهاية التخمير ، يتم قياس كمية الخميرة بالأطنان.

بعد عملية التخمير ، تدخل خلايا الخميرة في الغسالات ، حيث يتم غسلها وفصلها عن العناصر الغذائية باستخدام الفواصل. اتضح أن هناك كتلة خميرة نظيفة ونشطة إلى حد ما.

ثم يتم فصل كتلة الخميرة عن الماء الزائد وتصفيتها على مرشح فراغ.

يتم تعبئة كتلة الخميرة الناتجة وتعبئتها للمشترين في العبوة الموصوفة ، ثم يتم وضعها في ثلاجات كبيرة وتبريدها حتى + 4 0 درجة مئوية.

2.2 نظام التكنولوجياإنتاج الخميرة

تتضمن عملية الحصول على الخميرة التجارية ثلاث مراحل رئيسية: الزراعة ، والعزل عن الهريس وتجفيفها.

تنقسم زراعة الكتلة الحيوية إلى عمليتين: إنتاج خميرة البذور ، وفصل الثقافة النقية وزراعة الخميرة التجارية. يتم الفصل على مرحلتين: الاستخلاص من الهريس بالتعويم والتكثيف على الفواصل.

تتكون عملية التجفيف أيضًا من عدة خطوات: أولاً ، يتم تحلل الخميرة بالبلازما ، ثم تبخيرها في مبخر ، ثم تجفيفها أخيرًا في مجفف بالرش.

يظهر المخطط التكنولوجي لورشة الخميرة في الشكل. 1.

دورة الإنتاج بأكملها على النحو التالي. تُزرع الخميرة النقية المزروعة في المختبر في خميرة صغيرة 2 ، حيث تتم الزراعة على دفعات. ثم يتم تغذية الخميرة من الخميرة الصغيرة في 3 الكبيرة ، ومن الخميرة الكبيرة إلى الملقح الصغير (خزان البذور) 4. في ذلك ، تتم الزراعة بطريقة مستمرة. يتم تغذية خميرة البذور المزروعة في قسم الاستزراع النقي باستمرار من الملقح الصغير إلى مُلقح الإنتاج 5. نقيع ، الهواء بمساعدة منفاخ 10 ، أملاح المغذيات 8 ، ماء الأمونيا 9 يتم تغذيتها هنا أيضًا من المجمع 6. The يتم أخذ الخميرة المزروعة في اللقاح بشكل مستمر على شكل رغوة الخميرة وتتدفق الجاذبية إلى الطفو 11. هنا ، يتم فصل الرغوة إلى مهروس بدون خميرة ورغوة غنية بالخميرة مقارنة بتلك التي أتت من اللقاح. تنطفئ الرغوة في الزجاج الداخلي للكاشطة. يتم أخذ المعلق الناتج بتركيز خميرة 60-80 جم / لتر منه بواسطة مضخة ويتم تغذيته للتثخين إلى المرحلة الأولى من الفصل 13 ، حيث يتم فصل جزء من الهريس. المعلق بعد المرحلة الأولى من الفصل (150-250 جم / لتر) يدخل حوض الغسيل 14 ، حيث يتم توفير الماء لغسل الخميرة. يتم ضخ المعلق المخفف بالماء إلى مرحلة الفصل I-I 16 ، حيث يتم تكثيف الخميرة إلى 500-600 جم / لتر. يتم ضخ تعليق الخميرة النهائية إلى جهاز البلازما 17. يتم توفير البخار أيضًا هنا. هنا ، يتم تسخين المعلق حتى 80 درجة مئوية ، بينما يتم تدمير قشور الخميرة ، تتدفق محتويات الخلايا وتدخل إلى خزان الضغط لجهاز البلازما 18 ، وهنا ، تحت الضغط ، يصبح التعليق أكثر سلاسة. يدخل Plasmolizate المبخر الفراغي 19 لتبخير المواد الصلبة إلى تركيز 12.5٪. يتم تغذية أحد البلازمالات المنزوعة منه إلى مجفف الرذاذ 21 ، حيث يتم تجفيفه في تيار من الهواء الساخن إلى محتوى رطوبة بنسبة 8-10٪. تذهب الخميرة الجافة الجاهزة من المجفف إلى العبوة ، حيث يتم تعبئتها في أكياس ورقية من 20-25 كجم

2.3 الطرق الأساسية لنمو الخميرة

هناك نوعان من الأساسيات طرق مختلفةزراعة الخميرة: دفعة ومستمرة. في الحالة الأولى ، يتم تبريد وسط غذائي يحتوي على أملاح ، ويتم تبريده إلى درجة الحرارة المطلوبة ، ويتم توفير خميرة البذور إلى الملقِّح ، ثم يتم توفير الهواء ، وخلطه ، وبالتالي يتم إجراء الزراعة حتى الاستخدام الكامل لـ RS بواسطة الخميرة. أثناء الزراعة ، يتم الحفاظ على درجة الحرارة المطلوبة ودرجة الحموضة للوسط وتدفق الهواء فقط. في نهاية العملية ، يتم اختيار محتويات اللقاح بالكامل ، ويتم غسل الجهاز وتعقيمه ، وتبدأ عملية النمو من جديد. وبهذه الطريقة ، يتم تنفيذ استزراع الخميرة النقية في أقسام الثقافة النقية لورش الإنتاج في مراحل التحضير الأولى. مع طريقة النمو هذه ، تمر الخميرة تدريجيًا عبر جميع مراحل التطور في اللقاح: 1) مرحلة الخمول أو مرحلة التأخر ، عندما لا تنمو الخلايا بعد ، ولكن فقط تتكيف مع البيئة وتستعد للنمو - في هذا الوقت يتم إنتاج الإنزيمات اللازمة فيها ؛ 2) مرحلة النمو اللوغاريتمي ، عندما تتبرعم جميع الخلايا في نمو الكتلة الحيوية بشكل أسي ؛ 3) مرحلة النمو الثابت ، عندما ينخفض ​​معدل نمو الخلية ؛ و 4) مرحلة الاضمحلال ، عندما يتوقف نمو الخميرة ، حيث يتم استخدام كل السكر من الوسط. الطريقة الدورية للزراعة غير مواتية من حيث أن تكوين الوسط ونشاط الخلية يتغير أثناء دورة الزراعة ، ولا يمكن أتمتة العملية. إنتاجية اللقاح منخفضة بسبب فترة التأخر الطويلة (فترة "التخمير") والحاجة إلى التوقف لاختيار الخميرة الجاهزة وغسل الأطباق. لذلك ، في اللقاحات الصناعية الكبيرة ، تتم الزراعة بطريقة مستمرة. يتكون من حقيقة أنه بعد نهاية التخمير ، عندما تدخل الخميرة مرحلة النمو اللوغاريتمي وتكون في أكثر حالاتها نشاطًا ، يتم سكب وسط غذائي في الملقِّح في أجزاء صغيرة أو بشكل مستمر بمعدل معين وفي نفس الوقت الوقت الذي يتم فيه خلع الوسط مع الخميرة المزروعة بنفس المعدل. في الملقِّح ، يتم الحفاظ على كمية معينة من الخميرة والمهروس ، وبالتالي ، عند معدل إمداد متوسط ​​معين ، تكون الخميرة في الجهاز للوقت المطلوب ، حيث يكون لديهم الوقت لاستيعاب العناصر الغذائية للوسط والنمو. مع طريقة الزراعة هذه ، تكون الخميرة دائمًا في ظروف ثابتة ، ومعدل نموها هو الأقصى ، وأداء الملقح أيضًا. العملية مؤتمتة بالكامل. الطريقة المستمرة لزراعة الخميرة لها ثلاث طرق أساسية خيارات مختلفةوفقًا لنسبة وقت نمو الخميرة إلى وقت وجود الهريس في اللقاح. الخيار الأول. تؤخذ Brazhka والخميرة من الملقِّح بنفس السرعة ، بتدفق واحد (الشكل 1).

الشكل 1 مخطط نمو الخميرة بالطريقة المباشرة:

1-لقاح. 2-آلة التعويم

هنا ، وقت نمو الخميرة ووقت مكوث الهريس في اللقاح متماثلان ، ويتم حسابهما بواسطة الصيغة (1)

ر = T = V / W ق (1)

تركيز الخميرة العامل يساوي تركيز النمو الطبيعي ، وفقًا للصيغة (2)

X p \ u003d X أكل (2)

عمليًا ، هذا هو تشغيل لقاح بخلية سفلية وسحب واحد دون أي عوائد ، كما هو موضح في الشكل. 1.

الخيار الثاني. تتم إزالة Brazhka من اللقاح أسرع من الخميرة. وقت نمو الخميرة أطول من وقت بقاء الهريس ، عدم المساواة (3)

يكون تركيز الخميرة العامل أكبر من الزيادة الطبيعية ، وفقًا لعدم المساواة [4)

X p> X أكل (4)

من الناحية العملية ، يمكن تنفيذ هذا الخيار بطرق تكنولوجية مختلفة (الشكل 2): أ) إعادة جزء من الخميرة إلى الملقِّح بعد تغليظها على آلة التعويم (الشكل 2 أ). لا ينبغي إعادة الخميرة من الفصل ، لأن ذلك سيؤدي إلى إدخال مزيل رغوة كيميائي في الملقِّح ويعطل عملية الدوران في الحوض ؛

أرز. 2 أ مخطط نمو الخميرة مع العودة إلى الملقِّح بعد التكاثف: 1-لقاح ؛ 2-آلة التعويم

ب) عن طريق إجراء اختيارين من الملقِّح مع جهاز تهوية مرتفع (كفيت): تؤخذ رغوة الخميرة من المنطقة الواقعة فوق الكوفيت إلى الطفو ومن المنطقة الواقعة أسفل الكوفيت - تؤخذ الهريس بدون خميرة إلى المجاري (الشكل 7) ، ب)؛ من خلال تنظيم هذين الدفقين ، من الممكن إنشاء تركيز العمل الضروري ، وبالتالي توفير الخميرة في الملقِّح ؛

أرز. 2 ، ب مخطط نمو الخميرة في لقاح مع كفيت مرتفع واختيارين: 1-لقاح ؛ 2-آلة التعويم

ج) استخدام عائم ، وفقًا لـ (الشكل 2 ، ج)

أرز. 2، c مخطط تشغيل الملقح بمنخل تعويم: 1-لقاح ؛ 2-تعويم ؛ 3-المغربل التعويم.

يتم توصيل خزان تعويم مخروطي صغير (5-7 م 3) بالمُلقيح - "ناقلة تعويم" ، يتم من خلالها إرجاع رغوة الخميرة السميكة إلى الملقِّح ، ويتم تصريف الهريس الذي استنفد الخميرة في خزان التعويم.

الخيار الثالث. تتم إزالة الخميرة من اللقاح أسرع من الهريس. وقت نمو الخميرة أقل من وقت بقاء الهريس ، وفقًا لعدم المساواة (5)

تركيز الخميرة العامل أقل من تركيز النمو الطبيعي ، عدم المساواة (6)

X ص

في الممارسة العملية ، يتم تنفيذ هذا النوع من العمل عن طريق إعادة جزء من الهريس من الطفو إلى الملقِّح (الشكل 3 أ)

أرز. 3 ، مخطط الزراعة مع عودة الهريس: 1-لقاح ؛ 2-آلة التعويم

أو عن طريق اختيار واحد من الخميرة المكثفة من الملقِّح مع فلوتاتور مدمج (الشكل 3 ، ب)

أرز. 3 ب مخطط نمو الخميرة في مُلقِّح مع فلوتاتور مدمج مع اختيار واحد: 1- مُلقِّح ؛ 2- فلوتاتور 3- طفو مدمج

يتم أخذ الخميرة المكثفة من الطفو المدمج ، ويبقى الهريس منه في اللقاح ويخفف الوسط.

يتم تحديد خيار العمل من خلال تكوين وسط المغذيات. عندما يكون محتوى RS في الوسط 1.0 - 2.0٪ ، يتم استخدام الخيار الأول - الاختيار المتزامن للخميرة في الهريس ، بتركيز RS 0.5-1.0٪ - الخيار مع سماكة الخميرة في اللقاح وبتركيز 2.0-3 ، 5٪ ، متغير العمل مع عودة الهريس إلى اللقاح.

2.4 وضع العملية

النظام التكنولوجي هو مجموعة من الشروط التي تضمن سير العملية التكنولوجية في الاتجاهات الصحيحة والمقياس مع أقصى عائد للمنتج. عوامل النظام اللازمة لضمان الاتجاه المطلوب لنشاط الخميرة والعائد الأقصى هي كما يلي: تكوين الوسط ؛ تكوين أملاح المغذيات وكميتها لكل وحدة استهلاك لوسط المغذيات ؛ متوسط ​​درجة الحموضة ودرجة الحموضة في الزراعة ؛ تزايد درجة الحرارة تركيز العناصر الغذائية المتبقية في الهريس أثناء نمو الخميرة ؛ وقت بقاء الوسيط في اللقاح ؛ تدفق الهواء. العوامل التي تحدد الحد الأقصى من إنتاجية الملقِّح واقتصاد العملية: مخزون الخميرة في المُلقِّح ، والذي يتم تحديده من خلال المخزون المفيد للسائل في المُلقِّح في تركيز عمل الخميرة في السائل ؛ وقت نمو الخميرة استهلاك كل ساعة للمواد المختزلة (RS) ، التي يحددها استهلاك وسيط المغذيات وتركيز RS في الوسط ؛ وقت بقاء الوسيط في اللقاح. تتضمن هذه المجموعة من العوامل أيضًا التركيزات المتبقية المذكورة أعلاه من RS والأملاح واستهلاك الهواء.

2.4.1 تكوين متوسط

تُستخدم ثلاثة أنواع من وسائط التحلل المائي لزراعة الخميرة في الصناعة: التحلل المائي ، والسكين ، ومزيج من السكون مع التحلل المائي. إنها بمثابة مصدر للمكون الرئيسي للخميرة - الكربون. على مدار الحياة ، تمتص الخميرة الكربون من هذه المركبات التي تشكل جزءًا من وسط التحلل المائي ، مثل السكريات والأحماض العضوية (الخليك بشكل أساسي). الفرق الرئيسي بين هذه الوسائط هو كمية العناصر الغذائية التي تحتويها ونسبة السكريات (S) والأحماض العضوية. وبالتالي ، فإن التحلل المائي يحتوي على 3.0-3.5٪ RV و 03-0.45٪ فقط من الأحماض العضوية ، أي حوالي 10 / من إجمالي كمية السكريات والأحماض. تحتوي المادة الساكنة على RV 0.6-0.7٪ ، وأحماض عضوية - حوالي 0.2٪ ، أي أن حصتها في إجمالي مصادر الكربون للخميرة تصل إلى 25٪. في مزيج من السكون والتحلل المائي ، يمكن أن تكون هذه النسبة شديدة التنوع ، اعتمادًا على مقدار التحلل المائي الذي يتم إضافته إلى المادة الساكنة. يختلف أيضًا تكوين سكريات السكون والتحلل المائي. يحتوي الشاعر على سكريات بنتوز فقط ، في التحلل المائي حوالي 20٪ من السكريات خماسية ، حوالي 80٪ سداسي. من حيث القيمة الغذائية ، السكريات والأحماض العضوية غير متساوية. من المعروف أن قيمة مصدر الكربون كمغذٍ للكائن الدقيق تعتمد على درجة أكسدة ذرات الكربون التي تشكل جزيء هذه المادة. من وجهة النظر هذه ، يمكن ترتيب جميع مركبات الكربون وفقًا لقيمتها الغذائية على النحو التالي. ثاني أكسيد الكربون ، حيث تتأكسد ذرة الكربون تمامًا ، لا يمكن عمليًا أن يكون مصدرًا للطاقة للكائنات الحية الدقيقة. يمكن للميكروبات استخدامه كمواد بناء فقط في وجود مصادر طاقة أخرى (على سبيل المثال ، أثناء عملية التمثيل الضوئي). الأحماض العضوية ، والتي تشمل الكربوكسيل ، حيث تكون ثلاثة تكافؤات مشبعة بالأكسجين ويمكن أكسدة واحدة فقط. تعتمد القيمة الغذائية للأحماض على الجذور. الأحماض مثل الفورميك والأكساليك لا تستخدم عمليا من قبل الكائنات الحية الدقيقة.

تستخدم الخميرة حمض الخليك ، لكن إنتاجية الكتلة الحيوية أقل مما كانت عليه عند استخدام السكريات. السكريات التي تحتوي على ذرات كربون شبه مؤكسدة تشكل جزءًا من المجموعات -CH 2 OH ، -CHOH- ، \ u003d SON-. تتعرض هذه الذرات بسهولة أكبر لتحولات الأكسدة والاختزال ، وبالتالي فإن المواد التي تحتوي عليها ذات قيمة غذائية عالية للخميرة. وفقًا لبيانات الأدبيات ، يمكن أن يصل إنتاج الكتلة الحيوية (الجافة تمامًا) من السكريات إلى 57-80٪. بالإضافة إلى السكريات ، يمكن أيضًا أن يعزى ذلك إلى مواد أخرى تحتوي على مجموعة كحول - الجلسرين ، المانيتول ، الطرطريك ، أحماض الستريك ، إلخ. مثل الهيدروكربونات (الغازية والبارافينية) والأحماض الدهنية العالية والتي يمكن أن تكون بمثابة مصدر كربوني للكائنات الحية الدقيقة وخاصة الخميرة ، وتزيد عائد الكتلة الحيوية منها عن 100٪ ، إلا أن استهلاكها صعب بسبب حقيقة ذلك هذه المواد ضعيفة الذوبان في الماء ، بالإضافة إلى أنها لا تستطيع المشاركة في التفاعلات داخل الخلية دون أكسدة جزئية أولية. لذلك ، فإن استيعاب هذه المواد يحدث على مرحلتين: أولاً تتأكسد ، ثم تتأكسد بالفعل. تستخدم الخلية منتجاتها ، كما أن السكريات الموجودة في الأحماض العضوية غير متساوية بمعنى أن درجة الحموضة (الحموضة النشطة) للوسط تتغير بشكل مختلف نتيجة استخدام الفأس بواسطة الخميرة. عند معالجة السكريات بماء الأمونيا ، يظل الوسط محايدًا ؛ عندما تستخدم الخميرة حمض الأسيتيك مع أي مصدر للنيتروجين (كبريتات الأمونيوم ، ماء الأمونيا) ، فإن وسط الاستزراع (الهريس) يصبح قلويًا. يختلف التحلل المائي في الساكنة عن بعضها البعض في المحتوى المختلف للشوائب الضارة والمفيدة فيها. باردا هي بيئة أكثر اعتدالاً واكتمالاً. يفسر ذلك حقيقة أن السكين قد مر بالفعل عبر متجر بيولوجي واحد - الكحول ، حيث تم امتصاص جزء من الشوائب الضارة من التحلل المائي بواسطة خميرة الكحول ، وتم تدمير جزء منه ، وتطاير جزء أثناء تقطير الكحول على عمود البيرة . بالإضافة إلى ذلك ، بسبب عملية التمثيل الغذائي لخميرة الكحول ، يحتوي الشاعر على كمية كبيرة من المنشطات الحيوية. المتحللة عمليا لا تحتوي عليها. هناك عدد أكبر بكثير من العناصر الدقيقة في المسكن من حيث السكر ، حيث أنه مع وجود عدد متساوٍ من العناصر التي انتقلت إلى هذه البيئات من الخشب ، فإن محتوى السكر في ال يزال أقل من 5-6 مرات من التحلل المائي. جميع الميزات المذكورة أعلاه لهذه الوسائط لها أهمية كبيرة في زراعة الخميرة ويجب أخذها في الاعتبار عند تجميع النظام. لذلك ، فإن اختيار مصدر النيتروجين ، وكمية المواد المضافة المعدنية ، واختيار عرق الخميرة يعتمد على نوع الوسيط (يمكن أن تنمو جميع الخمائر على اللوز ، على التحلل المائي دون إضافة المحفزات الحيوية - فقط الخمائر ذاتية التغذية من نوع Capadida scottii ، الذي يصنع بدوره السير من مواد غير عضوية) ، واختيار طريقة الزراعة (يتم تحديده من خلال محتوى السكر في الوسط) وعوامل أخرى.

2.4.2 تكوين أملاح المغذيات

من أجل التطور الطبيعي للخميرة على أي وسط غذائي ، من الضروري أن تحتوي هذه الوسيلة على مصادر لجميع العناصر التي تتكون منها خلية الخميرة. من أجل أن يكون إنتاج الخميرة هو الحد الأقصى ، يجب أن تكون العناصر الموجودة في الوسط بنفس النسبة كما في خلية الخميرة. وفقًا لقانون Liebig (قانون الحد الأدنى) ، يتم تحديد محصول الخميرة بواسطة مكون وسط المغذيات الذي ينقصه العرض. في المواد الخام للتحلل المائي ، تكون العناصر الضرورية للخميرة بنسب مختلفة تمامًا عن الخميرة نفسها. يحتوي الخشب على كميات صغيرة من العناصر مثل النيتروجين والفوسفور. لذلك ، يجب إضافتها وبعض البطاريات الأخرى إلى وسط التحلل المائي. يتم تنفيذ المادة المضافة في شكل محلول من الأملاح المعدنية. يتم حساب كمية إضافة ملح أو آخر اعتمادًا على تكوين كتلة الخميرة ، وتكوين الخشب (أو مادة نباتية أخرى) المستخدمة ، وإنتاج الخميرة من المادة الأولية. من الضروري أيضًا توفير بعض الزيادة في استهلاك أملاح المغذيات ، حيث يجب أن تظل الكميات الصغيرة منها بالضرورة في الشراب (وسط المزرعة) بعد زراعة الخميرة.

التركيب الأولي للخميرة وبعض أنواع المواد الخام يمكن أخذ متوسط ​​الأرقام الخاصة بالتركيب الأولي للخميرة المحتوية على 55٪ بروتين على النحو التالي (بالنسبة المئوية للمادة الجافة): الكربون (C) 46 الفوسفور (من حيث P 2 O) 4٪ أكسجين (O) 30 كالسيوم (من حيث K 2 O) 2.5-2.9 هيدروجين (H) 6.9 مغنيسيوم (من حيث MgO) .0.35-0.40 نيتروجين (N) 8-9 كالسيوم (من حيث CaO) 0.1 كبريت (S) 0.2 - 1.4

بكمية أقل من 0.1٪ تحتوي الخميرة على عناصر مثل النحاس والحديد والصوديوم والسيليكون والكوبالت. هذه هي ما يسمى بالعناصر النزرة. محتوى الرماد الكلي في الخميرة الجافة هو 6-10٪. محتوى عناصر الرماد في خشب بعض الأنواع مبين في الجدول رقم 2

الجدول رقم 2 "محتوى عناصر الرماد"

خشب

الرماد ٪ جاف

خشب

تكوين الرماد ،٪ من القيمة المطلقة. الخشب الجاف

2.4.3 درجة الحموضة في زراعة الخميرة

من الضروري التمييز بين الرقم الهيدروجيني للوسيط الذي يدخل الملقِّح لنمو الخميرة (نبتة) ودرجة حموضة الهريس في الملقِّح ، أي الرقم الهيدروجيني الذي تنمو فيه الخميرة. كلا المعلمتين خارج التصميم ، تم اختيارهما تجريبيا. يتم تحديد الرقم الهيدروجيني اللازم بناءً على الشروط التي تضمن أعلى جودة وأقل عدوانية ، وكذلك من ظروف قابلية ذوبان المكونات الفردية. بالنسبة للنبتة التي تم الحصول عليها عن طريق التحلل المائي للمواد النباتية ، تم أخذ الرقم الهيدروجيني في حدود 3.8-4.2. يتم تحديد الرقم الهيدروجيني للزراعة أو درجة الحموضة في الهريس في اللقاح بواسطة عوامل مختلفة تمامًا ، يجب أن تضمن الظروف المثلى لتطوير الخميرة ؛ ليست مثالية للملوثات البيولوجية مثل البكتيريا ؛ تكون مثالية للحفاظ على جميع مكونات نقيع الشعير في حالة مذابة. يختلف الرقم الهيدروجيني الذي يمكن أن تتواجد فيه الخميرة وتتطور على نطاق واسع جدًا: من 2.5 إلى 8.0. تعتمد هذه الحدود بشكل كبير على ظروف النمو الأخرى مثل درجة الحرارة والجودة المتوسطة وعمر الخميرة والتهوية. إن الأس الهيدروجيني الأمثل ، أي الذي تتطور فيه الخميرة بسرعة وتنتج عائدًا عاليًا من الكتلة الحيوية ، يقع ضمن حدود أضيق كثيرًا. عند قيم الأس الهيدروجيني المنخفضة جدًا والمرتفعة جدًا ، يتم تقليل محصول الخميرة. بيانياً ، يمكن تمثيل اعتماد محصول الخميرة على الرقم الهيدروجيني من خلال منحنى بحد أقصى ، كما هو موضح في الشكل. 4.

للنمو المستمر على وسط التحلل المائي ، يتراوح الرقم الهيدروجيني الأمثل بين 3.8 و 5.4. ومع ذلك ، عند درجة الحموضة أعلى من 4.6 ، تنخفض بشكل كبير قابلية ذوبان أملاح الفوسفور الكالسيوم ، وكذلك الأحماض الدبالية الذائبة في الغروية واللجنين ؛ بدأوا في السقوط. وسائل الإعلام أغمق والخميرة التجارية أيضًا. عند درجة حموضة عالية (5.0-5.4) ، تتطور البكتيريا بشكل جيد وبالتالي تزداد احتمالية إصابة الملقِّح بها. لذلك ، يُفترض أن يكون الرقم الهيدروجيني عند زراعة الخميرة على وسط التحلل المائي 3.8-4.6 ، ومع ذلك ، إذا لزم الأمر ، يُسمح بالزراعة عند درجة الحموضة 3.5-3.6 ، وكذلك عند الرقم الهيدروجيني 4.8-5.4.

2.4.4 درجة حرارة النمو

درجة حرارة النمو هي معلمة غير تصميمية ، يتم أخذها اعتمادًا على ثقافة الخميرة المختارة للإنتاج. بالإضافة إلى الرقم الهيدروجيني ، تؤثر درجة الحرارة على محصول الخميرة من RW ومعدل النمو. إن اعتماد المحصول على درجة الحرارة مشابه لاعتماده على الرقم الهيدروجيني: كما أن له حدًا أقصى. في درجات الحرارة المنخفضة ، ينخفض ​​العائد بسبب زيادة استهلاك السكر لعمليات الطاقة في الخلية. عند درجة حرارة أعلى من المستوى الأمثل ، ينخفض ​​العائد بسرعة ، حيث تفشل محفزات التفاعلات الكيميائية الحيوية - الإنزيمات. مثل المواد البروتينية الأخرى في درجات حرارة عالية ، فإنها تفقد نشاطها أولاً ، ثم تتخثر وتتوقف عن العمل. تتسارع التفاعلات الكيميائية الحيوية ، مثل التفاعلات الكيميائية ، مع زيادة درجة الحرارة (مع زيادة درجة الحرارة بمقدار 10 درجة مئوية ، يتضاعف معدل التفاعل). لذلك ، من المربح إجراء العملية بدرجة حرارة أعلى: ستكون إنتاجية المعدات أكبر. بالإضافة إلى ذلك ، تعتبر القدرة على العمل في درجات حرارة عالية ذات أهمية كبيرة للإنتاج ، حيث يمكن استخدام كمية أقل من المياه لتبريد الوسائط. ومع ذلك ، من الممكن زيادة درجة حرارة الزراعة بمقدار 2-3 درجات مئوية فقط مقارنة مع المستوى الأمثل لسلالة معينة من الخميرة وبعد تكيف طويل. تقع درجات الحرارة المثلى (بالدرجات المئوية) للمحاصيل المقبولة تجاريًا ضمن الحدود التالية. Сandida scotii - 37-38 درجة ؛ المبيضات الاستوائية - 34-36 درجة ؛ المبيضات Guilliermondii -34-36 درجة ؛ Сandida utilis -30–32 °. تؤدي الزيادة المفرطة في درجة الحرارة إلى انخفاض محتوى البروتين في الخميرة. يساهم النمو عند 40-42 درجة مئوية في إزاحة الخميرة المنتجة بواسطة الشوائب ، مما يؤدي إلى انخفاض إنتاجية المنتجات القابلة للتسويق.

3. التطبيق الصناعي للخميرة الجافة

يتم إنتاج مجموعة كبيرة ومتنوعة من المشروبات الكحولية في أجزاء مختلفة من العالم. يعتمد معظمها على تخمير السكريات بالخميرة ، وترتبط الاختلافات بمصدر السكريات القابلة للتخمير وما إذا كان المنتج مقطرًا أم لا. يمكن أن يصل التركيز النهائي للكحول أثناء التخمير الكحولي إلى 15٪ ، كما هو الحال ، على سبيل المثال ، في بعض نبيذ بوردو. في مثل هذه الكميات ، يكون الإيثانول سامًا للخميرة نفسها ، لذلك إذا كان من الضروري زيادة مستوى الكحول ، فإنه يتركز بالتقطير. ومع ذلك ، في معظم أنواع النبيذ والبيرة ، لا يزيد الكحول عن 10٪ من السكريات المخمرة.

ينتج عن تخمر السكريات نفس كمية ثاني أكسيد الكربون التي ينتجها الكحول:

C 6 H 12 O 6 \ u003d 2C 2 O 5 H + 2CO 2

هو ثاني أكسيد الكربون الذي تنتجه الخميرة وهو منتج ذو أهمية كبيرة لصناعة الخبز. يرتفع العجين بسبب ثاني أكسيد الكربون الناتج عن الخميرة المضافة إلى العجين أثناء العجن.

للحصول على خبز بهيكل موحد ، من الضروري أن يتم توزيع الخميرة بالتساوي في جميع أنحاء العجين. تُضفي الخميرة أيضًا نكهة على الخبز ، لكن هذه الخاصية عادةً لا تكون بنفس الأهمية: مع السلالات النشطة اليوم من خميرة الخباز ، تكون كمية الخميرة المطلوبة منخفضة جدًا لدرجة أن الخبز بنكهة الخميرة أصبح نادرًا الآن. على الرغم من أن ثاني أكسيد الكربون هو منتج ثانوي في إنتاج الكحول ، إلا أنه يتم التقاطه في عدد من معامل التقطير الكبيرة ، ويتم ضغطه في زجاجات وبيعه على شكل ثاني أكسيد الكربون السائل. أحد مستهلكي ثاني أكسيد الكربون هذا هو صناعة المشروبات ، حيث يستخدم ثاني أكسيد الكربون لإنتاج المشروبات الغازية. هذا هو المثال الثاني للأهمية الاقتصادية لمنتج تخمير الخميرة وهو ثاني أكسيد الكربون. خلال كل عملية تخمير ، تزداد كمية الخميرة ثلاث مرات على الأقل مقارنة بتلك التي أدخلت في الأصل في المزرعة. هذه الخميرة الزائدة هي منتج ثانوي آخر من شأنه أن يضيع إذا لم يكن هناك استخدام له. تُستخدم الخميرة الفائضة من التخمير والتقطير تقليديًا كخميرة الخباز. تم تفضيل خميرة التقطير لأنها لا تحتوي على نكهة قفزة من خميرة البيرة غير المغسولة. قد لا تزال هذه الممارسة موجودة في العديد من البلدان ، ولكن في معظم البلدان المتقدمة ، يتم زراعة خميرة خاصة لصناعة الخبز ، لذلك يجب العثور على استخدامات أخرى لخميرة البيرة. أحد الاستخدامات المهمة لهذه الخمائر هو تحضير التحلل المائي والتحلل التلقائي بناءً عليها ، والتي تعمل كمضافات نكهة. كما تستخدم الخميرة "المستنفدة" في إنتاج الأعلاف الحيوانية. تتحلل معظم خميرة التقطير أثناء عملية التقطير وتصبح سائلًا بنيًا سميكًا يسمى فيناس. يستخدم الفيناس في إنتاج العلف الحيواني ، وعندما يجف ، يعمل كمصدر للمغذيات والعمليات الميكروبيولوجية الصناعية الأخرى. يؤدي نمو الخميرة في ظل الظروف اللاهوائية إلى تكوين كمية كبيرة من الإيثانول ، ولكن إنتاج خلايا الخميرة لكل وحدة من الركيزة المستهلكة منخفض. إن ظروف النمو هذه ليست مناسبة في الحالات التي يكون فيها من الضروري الحصول على الكثير من خلايا الخميرة - مثل هذه العمليات تشمل إنتاج خميرة الخباز وكتلة الخميرة الحيوية لتغذية الحيوانات. يتم تحقيق أعلى إنتاجية من الخميرة عند زراعتها في ظل ظروف تهوية فعالة على وسط يحتوي على تركيز منخفض من السكريات. الآن يتم الحصول على الكحول الصناعي من الزيت ، ولكن في الماضي كان يتم إنتاجه بشكل ميكروبيولوجي. حاليًا ، يجب فقط الحصول على الكحول المستخدم في صناعة الأغذية والطب بهذه الطريقة. بالإضافة إلى المشروبات الكحولية ، يشمل ذلك الكحول المخصص للأغراض الطبية ، والكحول المستخدم كمواد أولية في إنتاج الخل.

وثائق مماثلة

    خصائص البكتيريا الدقيقة لإنتاج الخميرة. عملية زراعة خميرة البروتين. البيئات المستخدمة لإنتاجهم. وصف المخطط التكنولوجي للحصول على الخميرة. حساب التوازن المادي لقسم الخميرة في مصنع الكيمياء الحيوية.

    ورقة مصطلح ، تمت إضافة 06/18/2012

    التركيب الكيميائي والفيتاميني لخميرة البيرة الجافة ، تكنولوجيا إنتاجها. هيكل ومبدأ تشغيل المصنع لإنتاج الثقافة الجماعية النقية ومولدات الخميرة ومجففات الفراغ الأسطوانية. قواعد غسل وتخزين المنتج النهائي.

    الملخص ، تمت الإضافة 11/24/2010

    التركيب الكيميائي لخميرة العلف. المواد الخام والمواد المساعدة. الظروف المثلى لزراعة خميرة العلف على دبس السكر مرحلة هذه العملية. مخطط آلي-تكنولوجي لإنتاج خميرة العلف على دبس السكر.

    ورقة مصطلح تمت إضافتها في 12/19/2010

    إنتاج خميرة الخباز في مصانع الدبس والخميرة. الأساليب التكنولوجية لمعالجة المولاس بمختلف الجودة. مخطط الحصول على خميرة الرحم وفقًا لنظام VNIIKhPa. تخزين الخميرة وتجفيفها وتشكيلها وتعبئتها ونقلها.

    ورقة مصطلح تمت إضافتها في 12/19/2010

    مخطط إنتاج خميرة الأعلاف. الحصول على محلول مائي وتحضير لنمو الخميرة. تأثير تركيز السكر في وسط المغذيات. عزل الكتلة الحيوية للخميرة عن وسط النفايات وتركيزها وفصلها عن المنتجات القابلة للتسويق.

    ورقة مصطلح تمت إضافتها في 12/19/2010

    تكوين وخصائص بروتين خميرة العلف. إنتاج خميرة العلف في منطقة الحبوب والبطاطس. تكنولوجيا معالجة الحبوب الساكنة وتحويلها إلى خميرة علف جافة باستخدام سلالة غير مسببة للأمراض من رودوسبوريوم ديوبوفاتوم. زراعة الخميرة التجارية.

    عرض تقديمي ، تمت إضافة 2015/03/19

    طرق الحصول على خميرة الخباز. إنتاج صناعي من الخميرة عديمة الرائحة والمذاق. ميزات الحصول على هذا المنتج بطريقة التنشيط الكيميائي. الخصائص والتكنولوجيا لإنتاج خميرة النبيذ ذات نشاط التخمير العالي.

    الملخص ، تمت إضافة 12/08/2014

    الطرق الفيزيائية والكيميائية والكيميائية والبيولوجية والحرارية لمعالجة مياه الصرف الصحي. خصائص خميرة الخباز. تحضير محاليل الأملاح الغذائية. مخطط معالجة مياه الصرف الصحي في الإنتاج. حساب الهيدروسيكلون والمستنقع.

    ورقة مصطلح ، تمت إضافتها في 11/14/2017

    تحليل تقنية وتقنية استخلاص البيرة من الخميرة المتبقية. ضغط وفصل الخميرة وترشيحها بواسطة غشاء. مراجعة تصاميم أجهزة الغشاء الضيق. دراسة براءات الاختراع للمشروع. تكنولوجيا إنتاج البيرة غير المفلترة.

    تمت إضافة أطروحة في 01/07/2010

    دراسة تركيب خلية الخميرة. تصنيف سلالات خميرة مصانع الجعة. تحليل العمليات التي تحدث أثناء التخمير. طرق تخمير نبتة البيرة. غلي نقيع الشعير بالقفزات. التحكم في التخمير. تخمر وشيخوخة البيرة.

مقالات ذات صلة