Az élesztő termesztési technológiája. Élesztő növesztése tömény melasz sörleten. Száraz élesztő beszerzése

A kisvállalkozások egyik nyereséges rése a különféle félkész termékek gyártása. Ezek közé tartozik és különböző fajtákélesztő. Élesztő - széles körben használják a borkészítésben, a sörfőzésben, a gyártásban péksüteményekés még az alkohol is. Gyártási folyamatuk meglehetősen egyszerű és jövedelmező. Ez lehetővé teszi, hogy egy éven belül megtérüljön a kezdeti befektetés.

Vállalkozásunk értékelése:

Kezdő beruházás - 10 000 000 rubel.

A piac telítettsége átlagos.

A vállalkozás indításának összetettsége 8/10.

Az élesztő fajtái

Jelen pillanatban minden létező fajok Az élesztő 2 nagy kategóriába sorolható: préselt és száraz. Az első - körülbelül 70% nedvességet tartalmaz. Ez nem teszi lehetővé, hogy hosszú ideig tárolják őket. Ugyanezen okból kivitelük szinte lehetetlen. De a legtöbb pékség úgy van kialakítva, hogy velük dolgozzon.

A második száraz granulátum, amelyet felhasználás előtt vízben kell feloldani. Jelenleg a könnyebb használat érdekében egy új típusú száraz élesztőt készítettek - instant. Használat előtt nem szükséges feloldani őket vízben. Azonnal hozzáadják a liszthez. Minden Oroszországban gyártott élesztőnek rendelkeznie kell megfelelő megfelelőségi tanúsítvánnyal.

Hol kezdjem?

Élesztőgyártó üzem megnyitásához Oroszországban először meg kell találnia a szükséges helyiségeket. Mivel ez a fajta tevékenység élelmiszertermeléssel kapcsolatos, különös figyelmet kell fordítani az egészségügyi előírások betartására. Ezt az illetékes egészségügyi és járványügyi szolgálatok fogják ellenőrizni. Ezért ebben a szakaszban a legegyszerűbb élelmiszergyártásra szánt kész helyiséget bérelni.

A higiénia mellett a termelés sajátosságaira is figyelmet kell fordítani. Például az élesztő előállításának technológiája megköveteli egy bizonyos hőmérsékleti rendszer betartását. Ezért a műhely hőszigetelését megfelelő szinten kell elvégezni. Ugyanakkor ne feledkezzünk meg a klímaberendezésekről sem. A hőmérséklet +40° fölé emelése negatívan befolyásolja az élesztő minőségét.

Ha a termelést terület szerint osztjuk el, akkor ez így fog kinézni:

1. Gyártósor 280 m 2 ;
2. A szivattyútelep helyisége legalább 48 m 2;
3. Energia üzlet 48 m 2 .

A termelési helyiségek előkészítése után ki kell számítani a szükséges létszámot. Egy kis termeléshez, amely napi körülbelül 500 kg terméket állít elő, 45-50 dolgozót kell alkalmazni. Legtöbbjük, hozzávetőleg 30-35 fő egyszerű munkás lesz.

Felszerelés

Az élesztő ipari előállítása a következő berendezések használatát foglalja magában:

1. Drozhzhanki. Vagy más módon konténerek a laboratóriumban termesztett élesztő ültetésére. Számuk a termelés mennyiségétől függ.
2. Inokulátor vagy ha egyszerű kádban vetésre. Élesztőt növeszt.
3. Protein szkimmer. Fő célja az erjesztési folyamat során keletkező hab leválasztása.
4. Transzfer szivattyúk.
5. Elválasztók. Segítségükkel elválasztják az élesztőt a cefrétől.
6. Mosási kapacitás.
7. Plazmolízis.
8. Szárítógép.
9. Csomagolási vonal.

A fenti élesztőgyártó berendezések mindegyike használható préselt, száraz vagy sütőélesztő készítésére.

Gyártástechnológia

A sütőélesztő gyártása ugyanezen technológia szerint történik. A különbség csak a végső feldolgozás módszereiben van. Technológiai rendszer gyártásuk 3 fő szakaszból áll:

1. Növekvő. Ez a szakasz 2 fő folyamatra oszlik. Az első során az anyakultúrát termesztik. A második során a kereskedelmi élesztőt termesztik.
2. Elszigetelés a cefre. Először a flotációs folyamat megy végbe, vagyis az élesztőtenyészetet eltávolítják a cefreből. Ezután végezze el a vastagítását az elválasztókon.
3. Kiszáradás. Ebben a szakaszban az élesztőt plazmolizálják, és végül megszárítják.

Általánosságban elmondható, hogy a préselt élesztő termelését az élesztőgombák szaporodásához szükséges kedvező feltételek megteremtésére csökkentik. Kedvező körülmények alatt szabályozott tápközeget értünk, amely könnyen emészthető cukrokból áll. Az élesztő előállításának fő nyersanyaga a melasz és az azon alapuló cefre. A növekedés folyamatában élesztőgombák felszívja belőlük az aminosavakat.

Fejlődésük során felszívják belőle a tápanyagokat, ezért időnként táplálékot kell hozzáadni, magát a masszát pedig oxigénnel kell dúsítani. Egy bizonyos térfogat elérése után a tömegnövekedést erőszakkal leállítják. Ezután az élesztőt elválasztják a tápközegtől, azaz elválasztják. A gyártási folyamat utolsó utolsó szakasza a késztermék kialakítása.

Hagyományosan gyártás étkezési élesztő Oroszország területén préseléssel történik. A préselt élesztőbrikettek a tápközegből izolált élesztősejtek, amelyek speciális tisztításon estek át. 68% vizet és 32% élesztősejteket tartalmaznak.

A száraz élesztő előállítása hasonló módon történik. A gyártási folyamatban egy kivétellel más, a szárítással szemben fokozottan ellenálló élesztőtörzseket használnak. A szárítás során a préselt élesztőt extruderen vezetik át. Egyfajta "cérnametélt" formál belőlük, amit aztán szemcsékre vágnak. Magukat a granulátumot ezután a szárítóba küldik, ahol meleg levegő hatására száraz szemcsés élesztővé alakulnak.

A takarmányélesztő előállítása egy kivétellel hasonló módon történik. Az alkalmazott élesztőtörzsek nem igényelnek steril körülményeket. Jellemzőjük az is, hogy nagyobb biomassza hozamot adnak. Termelés alkoholos élesztő is megvannak a maga sajátosságai. A malátacefrét táptalajként használják számukra.

kilátások

A statisztikák szerint az élesztőgyártó üzletág meglehetősen dinamikusan fejlődik. Az ilyen vállalkozások eladásai átlagosan 5-7 százalékkal nőnek évente. Ez az egyre növekvő értékesítési piacnak köszönhető.

Az Oroszország területére importált száraz élesztő import analógjainak többsége a magas vámok miatt drágult, ami versenyképtelenné tette őket a hazai gyártók termékeivel szemben. Ezért az élesztő üzletnek van jövője.

A siker titkai

Az élesztőgyártás sikerének titka, mint minden más üzlettípus, a termékek minőségében rejlik. A nagyfogyasztók számára is nagyon fontos az ellátás stabilitása. A szükséges szint eléréséhez a technológiát folyamatosan fejleszteni kell új ötletek bevezetésével.

Szükséges továbbá egy magasan professzionális technológus csapatra is, akik egyértelműen ellenőrizni fogják a gyártási folyamatot és figyelemmel kísérik a termékek minőségét.

Élesztő termelés

1. Nyersanyagok és a technológiai folyamat főbb szakaszai

2. Sütőélesztő előállításához használt élesztő

3. Az élesztőtermelés kártevői

3.1 A melasz mikroflórája

3.2 A víz és a levegő mikroflórája

3.3 Másodlagos fertőzési források

4. Az élesztőtermelés mikrobiológiai szabályozása

5. Az élesztőtermelés egészségügyi és higiéniai rendje

Használt könyvek

1. NYERSANYAGOK ÉS A TECHNOLÓGIAI FOLYAMAT FŐ SZAKASZAI

Az élesztő növény biotechnológiai termelés. Az élesztőgyártás fő feladata a sütőipari élesztő beszerzése. Az élesztőben található enzimkomplex alkoholos erjedést okoz a tésztában; az ezalatt felszabaduló szén-dioxid megemeli és meglazítja a tésztát.

Az élesztőgyárak préselt és száraz élesztőt gyártanak. A préselt élesztő világosszürke vagy világossárga, 73-75% nedvességtartalmú brikett, amely az élesztősejtek biomasszáját képviseli, és ebből 1 gramm 8-12 milliárd sejtet tartalmaz. Ha a zúzott préselt élesztőt 89%-os maradék nedvességtartalomig szárítjuk, szárított élesztőt kapunk.

A sütőélesztő gyártásában használt alapanyagok répamelasz(cukorrépa-termelési hulladék), ásványi sók, növekedési aktivátorok, víz.

Az élesztőgyártás technológiai folyamata több szakaszból áll: tápközeg készítése, vetőélesztő termesztése, kereskedelmi élesztő termesztése, a préselt élesztő izolálása, préselése és csomagolása vagy szárítás, majd a szárított élesztő csomagolása.

Az élesztő termesztése előtt a melaszt először vízzel hígítják, majd derítik, amely során megszabadítják az élesztősejteket beburkolni képes és azok fejlődését zavaró kolloid részecskék nagy részétől, a kalciumsóktól, valamint az idegen mikroorganizmusoktól. Ezután a melaszt megsavanyítják, nitrogén- és foszfortartalmú sókat, valamint biotint tartalmazó kukoricakivonatot vagy malátacsírák kivonatát adják hozzá, mivel a melaszban lévő összes anyag tartalma nem elegendő az élesztő aktív szaporodásához.

A vetőmag (méh) élesztő előállításához a sütőélesztő speciális fajainak (törzseinek) tiszta kultúráját használják, amelyet először laboratóriumi körülmények között, kémcsőből kiindulva, majd féltermékes körülmények között termesztenek - az osztályon. tiszta kultúra fokozatosan növelve a hangerőt. Ennek eredményeként élesztőt kapunk, amelyet tiszta tenyészetnek (ChK) hívnak, vagy méhélesztőt A. A tiszta kultúra szaporítási folyamatát 2530 °C hőmérsékleten végezzük, a tápközeget pH 4,85-re savanyítjuk. 8. A tápközeget folyamatosan levegőztetjük légutánpótlásos módszerrel, mivel az élesztő csak oxigénhez jutva használja fel a melaszcukrokat nem alkoholos erjesztésre, hanem a fiziológiailag aktív, életképes élesztősejtek erőteljes szaporodására és jelentős biomassza felhalmozására.

Az Yeast ChK oltóanyagként szolgál természetes tisztaságú kultúra (EPC) vagy anyaélesztő B előállításához. Az élesztő ECP-t anyaélesztőként használják kereskedelmi élesztőgyártáshoz.

A kereskedelmi forgalomban kapható élesztőt élesztőtermesztő berendezésben termesztik. Különféle technológiai sémák léteznek (periódusos, félfolyamatos és folyamatos) a kereskedelmi forgalomban kapható préselt élesztő (Yeast B) előállítására. A modern technológia fő iránya az élesztő tenyésztése koncentrált, 56% cukrot tartalmazó táptalajon. Ez javítja az élesztő minőségét és növeli az élesztőtermesztők termelékenységét. E módszer szerint a melaszt vízzel hígítják 1:12 arányban, míg a szokásos séma szerint a végső hígítás 1:30. Az oltáshoz magasabb kezdeti anyaélesztő koncentrációt használnak (36-szor). több a szokásosnál). Az élesztő normál szaporodása érdekében a táptalajt nagy mennyiségű levegővel (100120 m3/h levegő 1 m3 táptalajra) levegőztetjük. Az élesztő 1420 órán belül elszaporodik, az élesztő felnevelése után a tenyészfolyadékot leválasztjuk, 500600 g/l élesztőt tartalmazó élesztőtejet és cefrét kapunk. Az élesztőtejet hideg vízzel mossák, hogy eltávolítsák a cefre maradványait, majd az élesztőt ismét szétválasztják. A mosást és az elválasztást 23-szor megismételjük, amíg az élesztősejtek végül ki nem szabadulnak a cefréből.

A megmosott és leválasztott élesztőt szűrőprésbe pumpálják, ahol megszabadítják a víztől, majd vákuumszűrőbe, ahol préselik, majd rudakká formálják. Papírba csomagolják a növény címkéjével, dobozokba helyezik, és hűtőházakba küldik, ahol 4 ° C-ra hűtik őket.

A szárított élesztőt úgy állítják elő, hogy zúzott préselt élesztőt meleg levegővel 89%-os maradék nedvességtartalomig szárítanak. Az alacsony nedvességtartalom miatt a szárított élesztő a préselt élesztővel ellentétben hosszú ideig tárolható. A szárított élesztő nélkülözhetetlen a sütéshez olyan területeken, ahol a préselt élesztő gyártása vagy szállítása különböző okok miatt kizárt. A szárított élesztő minősége az eredeti préselt élesztő minőségétől, a szárítás és tárolás módjától függ. A száradás felgyorsítása érdekében az élesztőt először egy speciális élesztőképző gépben összetörik, amíg rövid, vékony cérnametélt vagy granulátumot nem kapnak.

A szárítás bizonyos mértékig gátolja az élesztőt. Ezért a lágyszárítási módokat 3040 °C-on használjuk. Jó eredményeket érhetünk el vákuumban és vibrofluidizált ágyban történő szárítással, amikor az élesztőszemcséket a szárítás során levegőáramlással folyamatosan szuszpendált állapotban tartják. Szárítás után a termékeket 1516 °C-ra hűtjük és csomagoljuk.

2. PÜTÉSI ÉLSZTŐ ELŐÁLLÍTÁSÁRA HASZNÁLT ÉLesztő

A préselt sütőélesztő előállításához a Saccharomyces cerevisiae különböző fajtáit (L-1, LV-7, LK-14, LT-17) és a 608, 616, 722, 739 hibrideket használják. felső élesztők; az erjedés során sokáig nem süllyednek a fenékre, és részben hab formájában emelkednek fel az erjesztő folyadék felszínére. Ezek a fajok nagyméretű sejtekkel rendelkeznek, amelyek gyorsan szaporodnak melasz tápközegben, stabilak préselt és szárított formában tárolva, és magas enzimaktivitásúak (maltáz és zimáz).

Rizs. 1. Pékélesztő: a - Tomszki verseny; b - LBD-X1 verseny.

A maltázaktivitás az az idő (percben), amely ahhoz szükséges, hogy 1020 ml 5%-os maltózoldat 30 °C-on 2,5 térfogatszázaléknyi élesztővel erjesztve 10 ml CO2 felszabaduljon. A maltáz aktivitás az élesztő azon képességét jellemzi, hogy hidrolizálja a liszt maltózt, és az élesztőben lévő maltáz enzim jelenlététől függ. A maltózt, a tészta fő cukrát az élesztő nagy nehezen és lassabban erjeszti, mint más cukrokat, mivel az élesztő viszonylag kevés maltázt tartalmaz. Az élesztő maltáz aktivitása jó minőségű nem lehet több 100 percnél.

A zimázaktivitás az az idő (percben), amely ahhoz szükséges, hogy 1020 ml 5%-os glükózoldat 30 °C-on 2,5 térfogatszázaléknyi élesztővel 10 ml CO2 felszabaduljon. A jó minőségű élesztő zimáz aktivitása nem lehet több 60 percnél.

Az emelőerő az a percben kifejezett időtartam, amely alatt a vizsgált élesztővel dagasztott tészta egy bizonyos szintre felemelkedik a formában.

3. ÉLesztők Kártevők

Az élesztőtermelésbe idegen mikroflóra bejutásának forrásai a nyersanyagok, ásványi sók, növekedési anyagok (kukoricakivonat, malátacsíra), magélesztő, víz, levegő, technológiai berendezések. Az élesztővel együtt fejlődő idegen mikroorganizmusok hátrányosan befolyásolják a technológiai folyamatot, csökkentik a hozamot és a minőséget. elkészült termékek.

3.1 MELASH MICROFLORA

Mikroorganizmusok a cukorfinomítás során a cukorrépából, berendezésekből, vízből és levegőből kerülhetnek a melaszba. A magas (kb. 50%) cukortartalmú, 7680%-os összes szárazanyag tartalmú vastag melaszban a mikroorganizmusok nem szaporodnak, de amikor hosszú távú tárolás megfelelő körülmények között zárt tárolókban a kevésbé ozmózisálló formák elpusztulása miatt számuk csökken. Az idegen mikroorganizmusokkal erősen szennyezett melasz feldolgozása során kártevő mikroorganizmusok jutnak be az élesztőtenyésztő berendezésbe, amely a fő élesztőkultúrával együtt szaporodva gátolja annak növekedését és megzavarja a technológiai folyamat normál lefolyását. Ez csökkenti a késztermékek hozamát és minőségét. A késztermékben visszamaradt idegen mikroorganizmusok csökkentik az élesztő emelőképességét és tárolás közbeni stabilitását.

A melaszban található mikroorganizmusok sokfélesége közül a termelés szempontjából legveszélyesebbek azok a mikroorganizmusok, amelyek az élesztőtermelés körülményei között gyorsan szaporodnak. Leggyakrabban a következő mikroorganizmus-csoportok találhatók a melaszban: spóraképző bacillusok, savképző baktériumok, kókusz mikroflóra, egyes nemzetségek élesztőgombái, penészgombák és aktinomicéták.

Spóraképző baktériumok csoportja. Különösen gyakoriak a következő típusú mikroorganizmusok: Ön. subtilis (szénabot), Vas. mesentericus (burgonyarúd), Vas. mesentericus globigii, Vas. mesentericus flavus, Vas. megatherium.

Morfológiájuk és biokémiai tulajdonságaik szerint a Bas. subtilis, Vas. mesentericus és fajtáik globigii és flavus nagyon közel állnak egymáshoz. Ezek meglehetősen nagy, különböző hosszúságú, 1,5-4 mikron és 0,5-0,8 mikron átmérőjű pálcikák, mozgékonyak, és központi spórát alkotnak. Az ön szeme láttára. subtilis spórái kissé megduzzadtak egy hordó formájában, és van. mesentericus pálcika formájában marad.

A mikroorganizmusok növekedésének természete tápanyag-agar táptalajokon. mesentericus és te. subtilis a táptalaj összetételétől függ: a malátalé sörén krétával vagy anélkül a telepek szárazak, ráncosak, fehéresek, néha szürkék, barna árnyalattal. A szacharózos élesztős vízen a mikroorganizmusok telepei nyálkás, fehéres, néha enyhén sárgás árnyalatúak.

Te. mesentericus var. A globigii minden cukros táptalajon világossárga vagy fehér domború, nyálkás telepeket képez gázbuborékokkal, mivel a cukros táptalajokon termesztve bizonyos mennyiségű alkoholt és szén-dioxidot, valamint acetont képez. Te. mesentericus flavus ugyanazon a táptalajon domború, nyálkás sárga telepeket képez. Te. megatherium nagy bot. Hossza 4-5 mikron, szélessége 1-2 mikron. Mobil, központi helyen található vitákkal.

A fent felsorolt ​​baktériumtípusok jól képesek szaporodni mind az utánpótlási tartályokban lévő derített melaszban, mind az élesztővel együtt az élesztőtenyésztő berendezésben. Ezek a mikroorganizmusok jelentős károkat okoznak a termelésben, hiszen életük során nem csak a cukrot és a táptalaj egyéb tápanyagait használják fel a fő élesztőkultúra táplálására, hanem a melaszban található nitrátokat (salétromsav sókat) nitritté redukálják ( salétromsav-sók).

Rizs. 2. Spóraképző rudak csoportja: a - te. mesentericus globigii; b - te. mesentericus; neked. subtilis; Mr. te. megatherium.

A nitritek rendkívül mérgezőek. Tartalmuk a táptalajban még 0,0005%-os mennyiségben is késlelteti az élesztősejtek normál bimbózását. Ha a táptalaj nitrittartalma 0,004%, az élesztő felhalmozódása 4050%-kal csökken. A 0,02%-os nitritek koncentrációja szinte teljesen gátolja az élesztősejtek szaporodását és szaporodását, sőt részleges halálukat is okozza.

A nitritképző baktériumok elszaporodásának megakadályozása érdekében az ellátó melaszban a forró derítés módszerét, a közeg kénsavval történő pH 3,5 4,0-ra történő savanyítását, valamint a tisztított melasz gyors felhasználását alkalmazzák. De ha a megtett intézkedések ellenére az élesztőtenyésztő berendezésben még mindig nitritek képződnek (a táptalaj kivörösödik a Griess-reagenssel keverve), ez a nem megfelelő levegőztetés közvetett jele, amint a növekvő élesztő felhasználja az összes oldott oxigénnel, a baktériumok kénytelenek helyreállítani a melasz-nitrátokat, hogy a szükséges energiát nitritekbe nyerjék. Ha ilyen jelenséget észlel, azonnal megnöveli a készülékbe juttatott levegő mennyiségét. Ebben az esetben a nitritképző mikroorganizmusok átállnak a légúti anyagcserére, azaz elkezdik asszimilálni a levegőben lévő oldott oxigént, és leáll a nitrátok nitritté redukálása.

A nem spórát hordozó rothadó baktériumokat a Pseudomonas nemzetség számos képviselője, valamint az E. coli, a Proteus és a mikrokokkok képviselik. Mindegyik csökkenti az élesztő hozamát és minőségét, az élesztőfehérjék lebomlását idézi elő, ami a préselt élesztő gyors romlásához (folyósodáshoz) és kellemetlen szagú bomlástermékek (hidrogén-szulfid, indol, skatol stb.) megjelenéséhez vezet.

Tejsavbaktériumok csoportja. Ebbe a csoportba tartoznak a heterofermentatív tejsavbaktériumokhoz tartozó mikroorganizmusok, amelyek a cukrok fermentálásakor tejsav és számos más termék képződésével bontják le őket: illékony savak, etil-alkohol. A leggyakoribb faj a Leuconostoc mesenterioides, amely széles körben elterjedt a természetben. Ez a mikroorganizmus bejut a céklából származó melaszba, néha a cukorgyártási folyamat során elszaporodik, és melaszba megy át. Gyakrabban diplococcusok vagy rövid láncok - streptoformok formájában találhatók meg. Mozdulatlanok, Gram-folt pozitívak, mint minden tejsavbaktérium. Nem képeznek spórákat, de könnyen kapszulát alkotnak.

Különösen nagy kapszula képződik, ha a tenyészet szacharózt tartalmazó táptalajon nő. Ennek a tulajdonságának köszönhetően a mikroorganizmus ellenáll a hőnek, akár rövid forralást is, akár 90°C-ig melegítést is kibír.

Szacharózt tartalmazó folyékony tápközegben a Leuconostoc mesenterioides dextrint képez, és a táptalaj karcsúsodását okozza, ami különösen intenzív a tápközeg enyhén savas vagy semleges reakciója esetén 5,57,0 pH-n; pH 5,0 és az alatti savanyított környezetben szinte nem figyelhető meg a baktériumok és a táptalaj nyálka szaporodása.

Szacharózos táptalajon ezek a baktériumok jellegzetes nyálkás, csaknem átlátszó, domború, sima, meglehetősen nagy, 24 mm átmérőjű telepeket alkotnak, a krétával ellátott must-agapé pedig kicsik, áttetszőek, enyhén opálosak, sima színűek. tiszta zóna körül. Ez a mikroorganizmus általában a melasz megsavanyodását okozza tárolás közben. A baktériumok szaporodása csak olyan esetekben nő, amikor a melaszt valamilyen okból vízzel hígítják. Például, amikor a légköri csapadék belép, a melasz felső rétegének helyi felhígulása következik be, de ez néha elegendő ahhoz, hogy idővel megfertőzze az összes tárolt melaszt.

A lényegi különbség e két mikroorganizmus között a Leuconostoc agglutinans azon képessége, hogy az élesztősejtekhez tapad, és csomókká ragasztja azokat, amelyek gyorsan leülepednek az aljára, azaz élesztő-agglutinációt okoznak az élesztőtenyésztő berendezésben. Ez a jelenség rendkívül nemkívánatos, mivel az élesztősejtek megfelelő táplálkozása megzavarodik, bimbózásuk lelassul, ennek következtében csökken az élesztő hozama, nehezebb lesz mosásuk, préselésük, romlik az élesztő megjelenése. Az élesztő emelőereje és tárolás közbeni stabilitása azonban nem változik.

Mikroorganizmusok A Leuconostoc agglutinans a melaszban nagyon ritkán és kis mennyiségben található meg, de az élesztősejtekhez tapadva a tárolt magélesztőben elszaporodnak, a csővezetékek kanyarulataiban elhúzódnak, ott szaporodnak a tápközeg maradványain és a pusztuló élesztősejteken. A kapszula növeli a csővezetékek gőzölése során a fertőtlenítőszerekkel és a magas hőmérséklettel szembeni ellenállásukat.

coccus mikroflóra. Ezek a mikroorganizmusok a Micrococcus, Tetracoccus, Sarcina nemzetségek képviselői. A melaszba is bejutnak a répából, a cukortermelés során, levegőből és vízből, és nagyrészt véletlenszerű mikroflóra, de folyamatosan jelen vannak a melaszban. Morfológia: a Micrococcus nemzetséghez tartozó kis coccusok, a Tetracoccus nemzetség pediococcusai vagy tetracoccusai, a Sarcina nemzetség nyolc, tizenhat vagy több sejtjét tartalmazó csomagok. Átmérőjük 1,2-2,5 mikron. Ezek a mikroorganizmusok nem mozgékonyak, Gram-pozitívak. Kolóniáik agar táptalajon simák, fényesek, sima szélűek vagy hajtogatottak (Sarcinában), színük fehértől sárgáig és sárga-narancssárgáig terjed. A tárolt melaszban lassan szaporodnak, és ritkán találhatók nagy mennyiségben.

Élesztőgombák. Saccharomyces nemzetség, Torulopsis, Candida. Véletlenül, vízből, levegőből vagy berendezésekből a melaszba kerülnek, és a gomba típusától függően különféle károkat. A vastag melaszban az élesztőgombák, mint minden mikroorganizmus, nem szaporodnak, azonban egy részük életképes állapotban marad, és a melaszt vízzel hígítva (lecsapoláskor légköri csapadék vagy gőz) elkezdenek szaporodni és erjesztik a melaszcukrot. , alkohollá és szén-dioxiddá alakítva.

Az élesztőgombák, különösen a Torulopsis és Candida nemzetségből, melasszal együtt élesztőtermesztő berendezésekbe, számukra kedvező levegőztetési és beáramlási feltételek mellett tápanyagok gyorsan szaporodhat. Ezeknek az élesztőknek a növekedési és rügyezési üteme többszöröse a sütőélesztő fő kultúrájának, aminek következtében fennáll a késztermék minőségének romlásának veszélye. Ezért az élesztőt tartalmazó melasz nem használható tiszta anya- és vetőélesztőtenyészet előállítására.

Rizs. 3. Tökéletlen élesztő: a Candida nemzetség; b Torulopsis nemzetség

Morfológia: az élesztősejtek alakja nagyon változatos - kerek, ovális, hosszúkás, kolbász alakú, néha micélium. A méretek is eltérőek: hosszuk 4-10 mikron, szélességük 3-7 mikron.

Agar-cukros táptalajon (wor-agar krétával és agarral élesztős víz szacharózzal) meglehetősen nagy, fehér vagy rózsaszín színű, enyhén domború, sima vagy ráncos felületű, ritkábban lapos, matt telepeket képeznek, a táptalaj belsejében nőve a telepek lencsés vagy háromszög alakúak, néha szakadó agar. Folyékony cukros tápközegben - maláta sörlé vagy szacharózos élesztővíz, egyes élesztőfajták erősen erjednek, mások gyengébbek, mások pedig egyáltalán nem erjednek.

3.2 VÍZ ÉS LEVEGŐ MIKROFLÓRA

Az élesztőtermelést magas vízfogyasztás jellemzi. A melasz hígítására, a tápközegtől való leválasztás utáni élesztő mosására, a berendezés mosására, valamint az élesztőtenyésztő berendezésben a hőmérséklet szabályozására vizet használnak. A mikroorganizmusokkal erősen szennyezett víz komoly fertőzési forrássá válhat a növényben, ezért az élesztő előállítása során a vízre ugyanazok a követelmények vonatkoznak, mint az ivóvízre. Meg kell felelnie a jelenlegi GOST-nak.

A sütőélesztő biomassza erőteljes szaporodásának és felhalmozódásának biztosítása érdekében szükséges nagy mennyiség levegő 10-80 ezer m3/h (az üzem kapacitásától függően). A légköri levegő jelentős számú mikroorganizmust tartalmaz, és azzá válhat további forrás behatolás az idegen mikroflóra termelésébe. Ezért a levegőt szűrjük.

3.3 MÁSODLAGOS FERTŐZÉSI FORRÁSOK

A fertőzés másodlagos forrásai a berendezésekben található mikroorganizmusok, a beáramló melasz, a magélesztő.

Felszerelés. A sütőélesztő előállításához a következő berendezéseket használják:

Élesztő-előállító berendezés 1 m3 és 150 200 m3 közötti kapacitással, amelyben tekercsek és létrák találhatók. A készülékek levegőztető rendszerekkel vannak felszerelve, amelyek számos kis lyukakkal perforált csőből vagy lemezből állnak;

Melasz derítők, nagyszámú alkatrészből álló gépek;

Melaszszállító gyűjtők és sóoldatok gyűjtői, számos csővezeték és légcsatorna, gyakran vakfolyamatokkal ívelt, szűkülő és táguló, több tíz és száz méterig nyúlóan.

Mindezeket a berendezéseket (berendezéseket) tisztán kell tartani, különben a baktériumok és az idegen élesztőgombák gyorsan szaporodni kezdenek a tápközeg és az élesztő maradványain, a csővezetékek kanyarulataiban, a levegőztető rendszerben és más nehezen elérhető helyeken. . Ez a másodlagos fertőzés még veszélyesebb és számosabb, mint a nyersanyaggal vagy vízzel bevitt elsődleges fertőzés, hiszen itt mintegy az élesztőtermelésben jól szaporodó mikroorganizmusok szelekciója megy végbe.

Mikroorganizmusok, amelyek leggyakrabban a berendezésből kerülnek ki.

1. Az idegen élesztőgombák a legveszélyesebb mikroorganizmusok, mivel ezek összekeverése csökkenti a késztermék emelő erejét. Candida Guillermondii. A sejtek alakja meglehetősen változó hosszúkás vagy ovális, néha megnyúlt; egyenesen vagy ferdén bimbózó; élesztőtenyésztő berendezésben erős levegőztetés mellett a bimbózó sejtek meglehetősen nagy aggregációi (ágai) képződnek. A Candida guillermondii sörcefára ültetve 1-2 mm átmérőjű, sárgásszürkés, enyhén domború, sima telepeket képez. A folyékony malátacefrében gyűrűt és üledéket képez. Ezek a cukorélesztők gyengén erjednek. Az élesztőtenyésztő berendezésekben erős levegőztetés körülményei között nagyon szeretik a levegőt, gyorsan szaporodnak, gyakran meghaladva a Saccharomycetes fő kultúrájának növekedését. A Candida guillermondii optimális aktív savtartalma (pH) 3,56,0. Az optimális növekedési hőmérséklet 2833°C.

Egy másik élesztőszerű gombánál, a Candida Kruseinál a sejtek alakja még változékonyabb – kerek, ovális; bimbózó egyenes vagy néha ferde. Erős levegőztetésű élesztőtenyésztő berendezésben az egyes sejteket néha nehéz megkülönböztetni alakjukban a fő tenyészettől. Alkalmanként kisméretű bimbózó sejtek aggregációi is megfigyelhetők, de ezek lazán kapcsolódnak egymáshoz és gyorsan összeomlanak. A Candida Krusei glükóz, malátacukor, szacharóz, galaktóz szinte nem fermentálódik, hanem intenzíven hasznosul a növekedésükhöz. Rendkívül levegőkedvelőek, élesztőtermesztő berendezésben nagyon gyorsan szaporodnak, nem igénylik a táptalaj összetételét. 4,0 alatti pH-értéken fejlődnek és intenzíven szaporodnak; hőmérséklet 35 °C.

A Candida Krusei egyetlen sejtjéből, amely így vagy úgy bekerült az élesztőtenyésztő berendezésbe, néhány óra elteltével akkora számú szaporodhat el, hogy gátolni kezdi a Saccharomycetes fő tenyészetének növekedését, és a a késztermék emelőereje erősen romlik.

2. A berendezésből kikerülő baktériumok nem mindig veszélyesek, hiszen a gyors szaporodásukhoz nem kifejezetten kedvezőek a feltételek: a környezet savas reakciója, fokozott levegőztetés stb. Ha azonban nagy számban vannak jelen, akkor a befolyás A baktériumok száma észrevehetővé válik.

A legelterjedtebb nem spórás fajok: leucon-stock, flavobaktériumok, Escherichia coli, különféle mikrococcusok stb.

A friss melasz nagyon gyakori forrása mind a bakteriális, mind a gombás fertőzéseknek. Az így kezelt melaszt gyűjtőtartályokba szivattyúzzák, onnan pedig ellátó kádakba. A 18-40% szilárdanyagot tartalmazó, vízzel hígított befolyó melasz nagyon jó tápközeg a különféle mikroorganizmusok szaporodásához. A 6,0-7,5 közötti pH, azaz a közeg semleges vagy enyhén savas reakciója kedvez a baktériumok szaporodásának, a savasabb reakció (pH 3,54,5) késlelteti szaporodásukat. A betáplált melasz pH-ja derítésének módjától függ: savas-hideg és savas-meleg ülepítési módszerekkel a betáplált melasz pH-ja 4,04,5; nál nél mechanikus módon derítés, a melaszt kénsavval nagyon, enyhén vagy egyáltalán nem savanyítják, és az oldat pH-ja 6,5 ​​és -8,0 között lehet. A baktériumok szaporodásának hőmérsékleti határai 15 és 45 °C között vannak. Leggyakrabban a savképző csoportba tartozó baktériumok szaporodnak a kínálati melaszban: Leuc. mesente-rioides és Leuc. agglutinánok. Baktériumok a spóraképző csoportból: Ön. subtilis, Vas. mesentericus, Vas. megaterium-denitrifikáló szerek, amelyek a melasz-nitrátokat nitritté redukálják; a melasz hosszú (több mint 24 óra) állása esetén a folyadék felületén néha élesztőszerű Candida Krusei gombák filmje képződhet.

A fertőzött beáramló melasz jelentős veszélyt jelent, mivel az ilyen melasz beáramlása következtében megnő az idegen mikroorganizmusok száma az élesztőtenyésztő berendezésben, agglutináció léphet fel, az élesztősejtek csomókká tapadnak, nitritek jelennek meg a táptalajban (néha mindkettő együtt), az idegen élesztőgombák levegős körülmények között kezdenek szaporodni. Emiatt az élesztőtenyésztés technológiai folyamatának normális menete megzavarodik, csökken a terméshozam és a termékek minősége (4. ábra).

Rizs. 4. Minták az élesztőtenyésztő berendezés összetételéből: normálisan lefolyó folyamatú bimbózás megfelelő, idegen élesztő keveredése jelentéktelen; b hibás folyamat, sejtek depressziósak, bimbózás rossz (1), idegen élesztőgombák jelentős elegye (2), metilénkékkel festett elhalt sejtek vannak (3).

A magélesztőt préselt formában tárolják hideg helyiségek 24°C-on különböző időszakokra: tisztatenyészetű élesztő legfeljebb 1 hónapig, és természetes tisztatenyészetű élesztő 34 napig. A magélesztőnek, különösen a tisztatenyészetes élesztőnek idegen mikroflórától mentesnek kell lennie. A magélesztő azonban gyakran fertőzésforrássá válik a növényben, különösen a kiterjesztett élesztőtenyésztési programok esetén. Az élesztőszerű gombák Candida guaiermondii és Candida Krusei gyakran megtalálhatók a magélesztőben, a Candida Krusei pedig különösen veszélyes. Ez a gomba, mint ismeretes, nagyon gyorsan szaporodik, ha a táptalajt levegőztetik, és sejtjeinek száma nagymértékben megnövekszik, különösen gyorsan a kereskedelmi élesztő beszerzésének szakaszában.

A vetési élesztő bakteriális mikroflóráját leggyakrabban heterofermentatív tejsavbaktériumok alkotják, a Leuconostoc mesenterioides és Leuconostoc agglutinans, a spóraképző nitritképzők ritkábban fordulnak elő. subtilis és te. mesentericus, és téged is. proteus vulgare. A préselt élesztő hosszabb tárolásával a baktériumok elszaporodhatnak bennük. A Leuconostoc agglutinaus szaporodása agglutinációt okozhat – az élesztő összetapadását az élesztőtenyésztő berendezésben.

4. AZ ÉLSZTŐTERMELÉS MIKROBIOLÓGIAI ELLENŐRZÉSE

A mikrobiológiai ellenőrzést a sütőélesztő előállításának minden szakaszában végzik, a feldolgozásra szállított alapanyagok ellenőrzésétől a késztermékekig.

Nyersanyag ellenőrzés. Az alapanyagok mikrobiológiai tisztaságának ellenőrzése nagyon nagyon fontos, hiszen amikor a folyamatot nyersanyagból fertőzik meg, akkor minden technológiai szakasz megfertőződik, sőt, minden termék ki lesz utasítva.

Melasz. Meghatározza a mikroorganizmusok teljes számát 1 g-ban, a mikroflóra minőségi (faji) összetételét a mikroorganizmusok - termelési kártevők azonosítása érdekében, valamint százalékos arányát, mennyiségi összetételét.

Az 1 g melaszban lévő mikroorganizmusok összszámának meghatározására agarizált melasz sörlevet használnak (12% szárazanyag-tartalommal (DM) élesztő autolizátummal (DM 0,51,0%), bizonyos mikroorganizmuscsoportokhoz pedig speciális ill. 1 g jó minőségű melaszban a mikroorganizmusok száma nem haladhatja meg a 2000-et, a melasz nem megfelelő, ha 1 g 20 000-nél több mikroorganizmust tartalmaz.

Steril krétát adnak a cefrehez a tejsavbaktériumok kimutatására. A tejsavbaktériumokat a kréta feloldódása következtében kialakuló átlátszó zónák határozzák meg a kis, kerek áttetsző telepek körül, a savak felszabadulása miatt. A Leuconostoc nagy, nyálkás, könnyen terjedő átlátszó telepeket képez, amelyek vízcseppekre emlékeztetnek, gyengébb megvilágosodási zónával.

A rothadó baktériumokat meghatározzák tejagar. A rothadó baktériumok a telepek körüli megvilágosodási zónákban találhatók a tejkazein e baktériumok proteolitikus enzimjei által történő lebontása miatt.

A spóraképző baktériumok nitritképző képességének meghatározását Griess reagenssel végezzük. Nitritek jelenlétében abban a környezetben, amelyben ezek a baktériumok fejlődnek, vörös szín jelenik meg.

Ásványi sók és kukorica kivonat. Az ásványi sók mikroorganizmusok általi szennyezettségét mikroszkóppal határozzuk meg. Egyes cellák jelenléte megengedett, de nem minden látómezőben. A kukoricakivonatot mikroszkóppal vagy a melasz elemzéséhez használt táptalajra történő beoltással ellenőrzik. 1 g-onként 500-10 000 mikroorganizmus fertőzése megengedett.A szennyezettebb kivonat fertőzésforrássá válhat.

Élesztő elleni védekezés a termesztés fő szakaszaiban. Az élesztők a szaporodás minden szakaszában mikrobiológiai ellenőrzés alatt állnak. Az eredeti tiszta kétnapos tenyészetben hígítás előtt határozzuk meg: az élesztősejtek homogenitását mikroszkóppal minden sejtnek a használt élesztőfajtából kell származnia; a tenyészet tisztasága sűrű táptalajra oltva, nem tartalmazhat idegen élesztőt és baktériumokat; enzimaktivitás (zimáz és maltáz) meg kell felelnie a használt élesztőfaj paramétereinek.

Az élesztőtenyésztés minden szakaszában (ChK stádium, EJK stádium és kereskedelmi élesztőstádium) óránként mintát vesznek, és mikroszkópos vizsgálatot végeznek (10 látómezőben). Ugyanakkor feljegyzik a bimbózó sejtek számát (%), a bimbózás helyességét, a kis sejtek jelenlétét, az elhalt sejtek tartalmát (%), az idegen élesztő és baktériumok jelenlétét. A bimbózó sejtek száma a mintavétel pillanatától függően 10-80% között mozog. Az elhalt sejtek száma nem haladhatja meg a százalék néhány töredékét. Az idegen élesztő nem szacharomicétákban lévő baktériumoknak hiányozniuk kell. Mikroszkóppal nem mindig lehet kimutatni őket, ezért a mintákat két táptalajra vetik: a nystatin nevű antibiotikummal, amely gátolja az élesztőgombák szaporodását és lehetővé teszi a baktériumok azonosítását, valamint acetáttal, amelyen egy 12 nap elteltével a közeg filmje vagy zavarossága. nem szacharomyceta élesztőgombák jelenlétét jelzi (ezen a táptalajon a szacharomyceták nem szaporodnak).

Az idegen mikroflóra jelenléte a ChK és ENK élesztők nem megfelelő minőségét és a kiterjesztett séma szerinti munkavégzés során vetőmagként való használatra alkalmatlanságát jelzi. 5 nap elteltével filmréteg megjelenése a közeg felületén vagy zavarosság. és több ad okot azt hinni, hogy a kultúra tiszta, nem tartalmaz idegen élesztőt. Ha a film 3-4 nap után keletkezett, akkor az élesztő ChK és ENK kielégítő.

Préselt élesztőben a CK és az ENK határozza meg: nedvességtartalmat, savasságot (pH), zimáz és maltáz aktivitást, emelőerőt, os érzéketlenséget.

Késztermék ellenőrzése. A préselt élesztőket mikroszkópos vizsgálatnak vetik alá, hogy felmérjék minőségüket a Saccharomyces sejtek méretében és egységességében, valamint azonosítsák az idegen mikroflórát. A késztermék emelőerejének vagy ellenállásának éles romlása esetén meghatározzák az általános szennyezettség mértékét és a mikroorganizmusok - termelési kártevők jelenlétét. Ehhez préselt élesztőmintát oltunk be a melasz elleni védekezéshez használt táptalajra, és a szacharomiceta élesztők számbavétele céljából sörcefára.

A felnövekedett Saccharomyces telepek teljes számát 100%-nak vesszük, majd kiszámítjuk az idegen mikroorganizmusok (savképző baktériumok Leuconostoc és tejsavbacilusok, rothadó baktériumok és tökéletlen élesztők) százalékos arányát. Jóindulatú préselt élesztőben a savképző baktériumok jelenléte legfeljebb 1535%, a rothadó baktériumok nem, az idegen élesztő legfeljebb 30%.

A préselt és szárított sütőélesztő minőségi mutatói. Meg kell felelniük a GOST követelményeinek: világosszürke vagy sárgásfehér színűek, jellegzetes „élesztős” illatúak, enyhén gyümölcsre emlékeztetőek, sűrűnek kell lenniük, az élesztő könnyen törhet és nem kenődhet.

A sütőélesztő minőségének fő mutatója az emelőképessége. Az emelőerő nem lehet több 75 percnél.

A szárításra szállított préselt élesztőben meghatározzák a nedvességtartalmat, emelőerőt, a tökéletlen élesztő mennyiségét. Kívánatos, hogy az emelőerő legfeljebb 60 perc legyen. Szárítás után megmérik a szárított élesztő nedvességtartalmát, felhajtóképességét, savasságát, valamint az élesztő színét, illatát és az elhalt sejtek számát.

5. AZ ÉLSZTŐTERMELÉS EGÉSZSÉGÜGYI ÉS HIGIÉNIAI RENDJE

Az élesztőgyár minden berendezésének és készletének jó állapotban kell lennie és tisztán kell tartania.

A melasz tárolására szolgáló tartályokat megbízhatóan védeni kell a légköri csapadéktól. Az alapanyagok berakodása előtt a tárolót meg kell tisztítani a régi melasz maradványaitól, és mosószerekkel ki kell mosni. Ha erősen szennyezett melasz volt a tárolóban, akkor 3% -os fehérítőoldattal kell fertőtleníteni. A tárolt melaszban a mikroorganizmusok száma az eredetihez képest nem növekedhet.

Az ásványi sókat speciális helyiségekben kell tárolni, amelyek kizárják a talajrészecskékkel és a bennük lévő mikroorganizmusokkal való szennyeződést.

A kukoricakivonatot speciális zárt edényekben kell tárolni, amelyeket a termékmaradványoktól alaposan meg kell tisztítani, vízzel le kell mosni és be kell párolni (erős szennyeződés esetén fertőtlenítőszert kell használni). Erősen magozott kivonat feldolgozásakor a szükséges részt felhasználás előtt 1:1 arányban vízzel hígítjuk, és a hőmérsékletet gőzzel 9095 ° C-ra állítjuk.

A fokozott szennyezettségű vagy a termelésre veszélyes mikroorganizmusokat tartalmazó (például nitriteket képező) melasz feldolgozásakor pasztőrözésnek vagy 120 ° C-os hőmérsékletre történő azonnali melegítésnek vetik alá. A biomicin antibiotikum 510 g/1 m3 melaszsör és antiszeptikumok (tej- és bórsav keveréke, furatsilin vagy furazolidon) hozzáadását is alkalmazzák. A melaszban lévő nem kívánt mikroflóra leküzdésére használják, 85 °C-ra melegítve. Az antiszeptikumokat 0,01-0,1% mennyiségben adják 1 m3 melaszsörre, a melasz fertőzési fokától függően.

A berendezések fertőtlenítését csak a táptalaj, az élesztő eltávolítása és az alapos mosás után végezzük. Mosószerként lúgot és szódabikarbónát, fertőtlenítőszerként pedig fehérítőt, antiformint, formalint, gáznemű formaldehidet, kalcium-hipokloridot használnak az idegen mikroorganizmusok leküzdésére.

Mosás és fertőtlenítés után a berendezést (élesztőtenyésztő készülék és egyéb edények) alaposan lemossák vízzel, amíg a mosó- és fertőtlenítőszer teljesen el nem távolodik. A kezelés hatékonyságát az utolsó mosóvíz mikroszkóppal ellenőrizzük.

Az élesztőtenyésztő készüléket megtisztítjuk, forró vízzel mossuk és 3%-os fehérítőoldattal fertőtlenítjük, majd a fertőtlenítő oldat lemosása után gőzöljük. Speciális figyelem a levegőelosztó rendszert kezelik és fertőtlenítik, amelyben a táptalaj és az élesztő maradványai maradhatnak meg, amelyek kedveznek az idegen mikroorganizmusok fejlődésének. Szennyeződést és a késztermékek károsodását okozhatják. A levegőelosztó rendszert meghatározott ideig fertőtlenítő oldattal töltik fel, majd alaposan lemossák.

Az élesztőleválasztókat, mosókádakat, sűrített élesztőkoncentrátum-gyűjtőket, szűrőpréseket, vákuumszűrőket rendszeresen (műszakonként egyszer) tisztítani, mosni kell. A magélesztő tiszta kultúra (PU) és a természetes tiszta kultúra (NPU) elkülönítésére szolgáló szeparátorok különösen alapos mosása és fertőtlenítése.

A munka után az összes csővezetéket hideg vízzel mossuk és 2030 percig gőzöljük.

A formázható élesztő tárolására szolgáló tárolóedényeket naponta tisztítják és fertőtlenítik.

HASZNÁLT KÖNYVEK

1. Mikrobiológia az élelmiszeriparban. Zhvirblyanskaya A.Yu., Bakushinskaya O.A.
2. Az élelmiszertermelés mikrobiológiája. Verbina N.M., Kaptereva Yu.V.
3. Ipari mikrobiológia. Arkadyeva Z.A., Bezborodov A.M. szerk. Egorova N.S.
4. Élesztő technológia. Plevako E.A.

Küldje el a jó munkát a tudásbázis egyszerű. Használja az alábbi űrlapot

Jó munka webhelyre">

Diákok, végzős hallgatók, fiatal tudósok, akik a tudásbázist tanulmányaikban és munkájukban használják, nagyon hálásak lesznek Önnek.

Bevezetés

1. Általános tudnivalók az élesztőről

1.4 Az élesztő kémiai összetétele

2. Száraz élesztő előállítási technológia

2.1 Gyártási lépések

2.4 Feldolgozási mód

2.4.1 Közepes összetétel

2.4.3 Élesztőtenyésztés pH-ja

2.4.4 Az élesztő tenyésztési hőmérséklete

4. A száraz élesztő előállításával kapcsolatos környezeti probléma és megoldási módok

5. Az élesztőtermelés fejlesztésének kilátásai

A felhasznált források listája

Bevezetés

Az élesztő szervezetek azok egysejtű gombák. Az egészet elosztják. A földgömb - megtalálhatók a talajban, vízben, különféle élelmiszer termékek, gyümölcsök, bogyók felületén, virágok nektárjában, fákról szivárgó levekben stb.. Az ember ősidők óta saját gyakorlati céljaira használja fel a fermentációs termékeket, nem sejtve az élesztő szervezetek részvételét. Ismeretes például, hogy a bort az asszírok termelték Kr.e. 3500-ban. A babilóniaiak körében igen fejlettek voltak a malátázási és sörfőzési technikák, bár nem tudtak enzimek vagy élesztők létezéséről és ezekben a folyamatokban betöltött szerepükről. 1680-ban Antony van Leeuwenhoek az erjesztés során keletkező élesztő "üledékét" nagyítóján keresztül vizsgálva megállapította, hogy az főleg tipikus ovális sejtekből áll. Azonban több mint 150 év telt el, amikor Louis Pasteur (1857) bebizonyította, hogy az élesztőgombák élő szervezetek, amelyek közvetlenül felelősek az alkoholos erjedésért, így megnyitva az utat a modern tudományos kutatásélesztő. Az élesztő ipari felhasználása a hagyományos iparágakban alig változott az évszázadok során. Az élesztő továbbra is jelentős szerepet játszik a következő iparágakban: 1) a sütőiparban; 2) alkohol gyártása során, alkoholos italokés sört. A következő években másokkal is bővült az élesztő ezen ősi felhasználási módjai. élesztőket használnak: 3) élelmiszer- vagy takarmány-összetevőként vagy benne természetbeni, vagy gyakrabban autolízis után élesztőkivonatok formájában; 4) gyógyszerészeti célú vitaminok (különösen B komplex, aminosavak stb.) előállítójaként, valamint fehérje-vitamin koncentrátum formájában; 5) nukleinsavak, enzimek és egyéb anyagok előállítása. Mindezen iparágakban előállított termékek minősége és mennyisége egyrészt a felhasznált nyersanyagok hasznosságától és a technológiai folyamat tökéletességének mértékétől, másrészt az élesztő termelési fajok örökletes jellemzőitől függ. enzimatikus és egyéb tulajdonságaikra. A különböző iparágakban használt élesztőfajták nagymértékben különböznek egymástól. Jelentős különbségek vannak az azonos termelésben használt termelési fajok között is - sütés, alkoholgyártás, borkészítés, stb. Ezek a fajok a pozitív tulajdonságok mellett negatív tulajdonságokkal is rendelkeznek, amelyek csökkentik a termelési mutatókat.

Száraz élesztőben alacsony páratartalom mellett az élesztősejt nyugalmi állapotban van, és hosszú ideig fennmaradhat. Az ilyen élesztőket „száraz aktív élesztőnek” nevezik, és körülbelül 1 mm átmérőjű gömb alakú ranulák. Elkészítésükhöz az élesztőmasszát 7-8% nedvességtartalomig szárítják. A száraz élesztő különböző átmérőjű szemcsék, amelyek külső rétege „alvó” állapotban lévő élesztősejtekből áll, és véd a behatásoktól. környezet. Ezért az élesztő aktivitásának helyreállításához fel kell oldani őket vízben.

Az instant élesztő előállításának technológiája a sejtmembrán kevésbé károsító gyors szárítási módszere és az élesztő vákuummal történő tartósítása, a termék végső nedvességtartalma legfeljebb 5%. A gyors hatású élesztőt kifejezetten úgy alakították ki, hogy könnyen használható legyen. Közvetlenül liszttel kell összekeverni, előzetes vízben történő hígítás nélkül, ami nagyban felgyorsítja és leegyszerűsíti a főzési folyamatot. kelt tészta.

Az elmúlt 30-40 év során nagy sikereket értek el az élesztő genetikája és szelekciója terén. Most már nem lehet kétséges, hogy a genetikai módszerek a leghatékonyabbak az élesztőtenyésztésben. A probléma csak az, hogy az ismert genetikai módszerek közül melyiket érdemes minden esetben alkalmazni, a vizsgált tárgy és a feladat sajátosságaitól függően. A sporogén élesztők, mint egysejtűek, számos előnnyel rendelkeznek a genetikai és tenyésztési vizsgálatokhoz: 1) eukariótákhoz tartoznak, ami lehetővé teszi a molekuláris genetika számos koncepciójának általánosságának tesztelését; 2) a szexuális folyamat jelenléte és az ivarsejtek kialakulása a meiózis eredményeként, valamint a párosodási típusú allélok megléte lehetővé teszi a különböző élesztőfajok és -fajok széles körű hibridizálását; 3) az egyes spórákból nyert haploid tenyészetek általában életképesek, ami lehetővé teszi a hibridek tetrad elemzését; 4) a Saccharomyces nemzetséghez tartozó élesztőben, nagyszámú mutációkat, kapcsolódási csoportokat hoztak létre, és összeállították a kromoszómák genetikai térképeit. A genetikai markerek (mutációk) széles körben és eredményesen alkalmazhatók különféle genetikai kutatásokban, valamint nemesítési munkákban; 5) a különböző párzási típusokhoz tartozó, eltérő ploiditású vegetatív sejtek keresztezésével lehetőség nyílik magasabb ploiditású poliploid formák előállítására; 6) bemutatjuk a sporogén élesztőkből (Saccharomyces és Schizosaccharomyces) való kinyerés lehetőségét.

1 Általános tudnivalók az élesztőről

1.1 Az élesztőtermelés kialakulásának története

Az ember evolúciója során különféle kórokozók pusztító hatásával szembesült, de úgy tűnik, az élesztő volt az első mikroorganizmus, amelyet az ember elkezdett használni szükségleteinek kielégítésére. Az élesztő jó okkal tekinthető az ókori ember számos munkaeszközének egyikének. A savanyú sör egyik fajtájának (az úgynevezett "buza") Egyiptomban történő előállításához kapcsolódó élesztő emberi használatának első említése ie 6000-re nyúlik vissza. időszámításunk előtt e. Ezt a sört a csíráztatott árpa zúzásával és őrlésével nyert paszta erjesztésével állították elő. A következő több évezredben láthatóan párhuzamosan fejlődtek a sör- és borkészítés folyamatai, egyrészt az élesztőtésztából való kenyérsütésben, másrészt. Kr.e. 1200-ra. e. Egyiptomban már jól ismerték a savanyú és a kovásztalan kenyér közötti különbséget, valamint a tegnapi tészta friss erjesztésére és bor erjesztésére való felhasználásának előnyeit. Egyiptomból Görögországba, onnan pedig az ókori Rómába és a Római Birodalomba került a sörfőzés és sütés technológiája. A Római Birodalom bukása utáni sörfőzésről nagyon kevés információ áll rendelkezésre. Ismeretes azonban, hogy a XIII. és a XIU. a sörfőzés elterjedt volt az észak-európai kolostorokban. A dokumentumok arról számolnak be, hogy Németországban akkoriban 400-500 kolostor foglalkozott sörkészítéssel, Angliában pedig már 1188-ban II. Henrik bevezette a történelemben feljegyzett első söradót. Arról az országról, ahol először jelentek meg az alkoholos italok, csak találgatni lehet. Bizonyítékok vannak arra, hogy Kínában Kr.e. 1000-ben használták őket. e.; az is ismert, hogy Írországban már a 12. században meghonosították a whisky gyártását. Feltételezések szerint az alkoholgyártás folyamatát a Közel-Kelet országaiból hozták Európába: e feltevés mellett szól az a tény, hogy az arab eredetű "alkohol" szóhoz ismét nyilvánvalóan az alkoholos italok gyártása társult. vallási intézmények: a whisky egyik legkorábbi említése Skóciában a John Cora kolostorban 1494-ben történt gyártására vonatkozik (1. táblázat).

A sörélesztő tanulmányozásának és gyakorlati felhasználásának főbb szakaszai.

Kr.e. 6000	Egyiptomi sörfőző tanúsítvány
Kr.e. 1000	Desztillált alkoholos italok fogyasztási tanúsítványa Kínában
	Whisky gyártás Írországban
	A sörfőzés elterjedése Észak-Európában
	Anthony van Leeuwenhoek először figyelt meg élesztőt
	Persun és Friz megállapították, hogy az élesztő a gombák közé tartozik
	Meyer a sörélesztőt Saccharomyces cerevisiae-nek nevezte el.
	Schwann leírta az élesztő spórákat
	Pasteur megállapította az élesztő szerepét az erjesztésben
	De Bari leírta az élesztő életciklusát
	Hansen tiszta kultúrákat szerzett
	Buchner arról számolt be, hogy az élesztősejt-mentes kivonatok képesek fermentációt végrehajtani
	Winge felfedezte a haploid és diploid fázisok váltakozását az élesztő életciklusában.
	Lindgren heterotalizmust azonosított a Saccharomycesben

Az élesztő szerkezetének feltárása a mikroszkóp feltalálásának köszönhetően vált lehetővé, az első leírás Anthony van Leeuwenhoek (1680 v.) nevéhez fűződik. Abban az időben azonban senki sem feltételezte, hogy az élesztőként leírt szerkezet élő szervezet lenne. Ma már nehéz meghatározni, hogy a tudósok közül melyik volt az első, aki azt sugallta, hogy az élesztőgombák olyan élő szervezetek, amelyek alkoholos erjedést okoznak, ami a bor és a sör gyártása során megfigyelhető. Az erjesztési folyamat vitalisztikus elméletei a 18. század végén fejlődtek ki, és 1818-ban Erxleben felvetette, hogy az élesztők felelősek az alkoholos erjedésért, de általánosan elfogadott, hogy csak Pasteur munkája, amelyet az Etudes sur Vin 1866-ban publikált, végül eloszlatta a kételyeket az élesztőnek a cukrok erjesztésében és az alkohol képződésében betöltött szerepével kapcsolatban. Ez a munka mérföldkövet jelent a mikrobiológia fejlődésében. egy másik fontos fejlemény, hogy Hansen 1881-ben tiszta élesztőtenyészetet állított elő egyetlen sejtből. A tiszta tenyészetek felhasználása adta az alapot az élesztő és más mikroorganizmusok taxonómiájának és fiziológiájának fejlődéséhez. 1897-ben Buchner élesztő eldörzsölésével sejtmentes kivonatot kapott, amelyről kiderült, hogy képes a cukrokat alkohollá alakítani; így lerakták a modern biokémia egyik alapkövét. A későbbi ilyen irányú munka jelentősen hozzájárult az Embden-Meyerhof-Parnassus (EMP) anyagcsereút vizsgálatához. Azóta az élesztő a különféle élettani és biokémiai vizsgálatok kedvenc tárgyává vált. Az alkoholos italok készítése szempontjából különösen érdekes, hogy Ehrlich 1906-ban kapcsolatot teremtett az aminosavak metabolizmusa és az élesztő által termelt érzékszervi vegyületek kulcsfontosságú csoportja, a "fusel oils" szintézise között. A mikroorganizmusok genetikája terén az első sikereket az élesztők tanulmányozása is elérte. A haploid és diploid fázisok változását az élesztő életciklusában Winge 1935-ben fedezte fel az élesztő szaporodásában.

1.2 A modern élesztő osztályozás

Bár az élesztő jellegzetes bimbózó formáját már 1680-ban feljegyezte van Leeuwenhoek, az élesztő részletesebb leírása és azonosítása továbbra is nehéz feladat volt. Mivel a legtöbb élesztőgomba vegetatív formái nem rendelkeznek jellegzetes morfológiai jellemzőkkel, vizuális megfigyeléssel nem könnyen azonosíthatók. Kezdetben a Saccharomyces nevet minden alkoholos italokból izolált élesztőre használták, és Meyen 1837-ben a Saccharomyces három típusát különítette el forrásuk szerint: S vini - borból, S. cerevisiae - sörből és S. pomorum - - almaborból. Az élesztőgombákban lévő ivaros spórákat 1837-ben fedezte fel Schwann, de csak 1870-ben kezdték a Saccharomyces nemzetségbe csak a spórákat képző élesztőket beépíteni.

A modern osztályozási rendszer szerint az élesztőket két csoportra osztják: spórásra és nem spórásra. Ez a felosztás élettani jellemzőiken és szaporodási módszereiken alapul. Nem spórás élesztő – ebbe a csoportba azok az élesztőgombák tartoznak, amelyek kedvezőtlen körülmények között is képesek spórákat képezni. Ebbe a csoportba tartoznak a Saccharomyces nemzetséghez tartozó élesztők, amelyeket a sütőélesztő előállításához használnak. Aktívan fermentálják a cukrokat oxigén hiányában. 28-30 °C hőmérsékleten szaporodnak. Nem spórás élesztő – ebbe a csoportba azok az élesztőgombák tartoznak, amelyek nem képesek spórákat képezni. Ebbe a csoportba tartoznak a takarmányélesztő előállításához használt Candida és Torula nemzetséghez tartozó élesztők. Ezek az élesztők gyengén erjesztik a cukrokat oxigén nélkül, és ennek jelenlétében aktívan szaporodnak. Mindkét élesztőcsoport számos fajt tartalmaz. A sütőélesztő a Saccharomyces Cerevizee fajhoz tartozik. A takarmányélesztők a Candida tropicales és a Torulopsis utilis fajokhoz tartoznak. A faj a taxonómia alapegysége. De a termelésben még mindig vannak kisebb szervezetek - fajok - felosztása. A különböző fajok képviselői termelési jellemzőikben különböznek. Így a Cerevizee fajhoz tartozó szacharomyceta élesztők között vannak olyan organizmusok, amelyek termelési jellemzőikben különböznek egymástól: gyengén erjedő cukrok és erősen erjedő, gyorsan és lassan szaporodó, stb. Így minden fermentációs iparág saját élesztőt, saját élesztőt használ. élesztő versenyek.

Az élesztőt általában sütéshez használják, nagy erjedési energiával és jó emelőerővel rendelkező vegyületekkel rendelkezik, vagyis az erjesztés során fellépő gázfejlődés következtében képes növelni a tészta térfogatát; az élesztő előállítási folyamata során ezek az élesztők gyorsan szaporodnak. Jelenleg a melasz és az élesztőnövények főként a 7. és 14. fajt használják, és néhányan a XI. fajt használják az LBD-t. Ezeket a fajokat különböző növényekből származó élesztőből izolálták. A 7. számú „Tomskaya” fajt 1939-ben izolálták a Tomszki Élesztőüzem préselt kereskedelmi élesztőjéből. A leveles sejtek kerekek, enyhén oválisak, kicsik (6-8)*(5-6) µm, bimbózó egyenes, rügyek kerekek. A késztermék (préselt élesztő) állaga 72-73%-os nedvességtartalomnál törékeny, ami a gyárak számára nem előnyös. A 4. számú fajt 1958-ban izolálták. A sejtek oválisak vagy kerekek (7-11) * (6-8) µm, jól látható vakuolák vannak. A késztermék állaga 74-75% nedvességtartalom mellett törékeny. Nagyon aktív fermentációs enzimek komplexével rendelkezik. A XI. rassz LBD-t 1949-ben izolálták. A sejtek hosszúkásak vagy elliptikusak, kerekek (8-17) X (3,6-5,6) µm; a vesék hosszúkásak, jól látható vakuolákkal. A késztermék állaga 74-75%-os páratartalom mellett törékeny, a fermentációs enzimek aktívak.

1.3 Élesztősejtek morfológiája

A Saccharomycetes élesztősejtek kerekek, oválisak és tojásdad méretűek (3-8) * (6-14) mikron. A Candida élesztősejtek hosszúkásak vagy megnyúltak, néha kerekek, 6-14 mikron hosszúak, 3-6 mikron szélesek. A Torula élesztősejtek enyhén kerekek, megnyúltak, 3-4 µm hosszúak és 2-3 µm szélesek (lásd 1. ábra).

Saccharomyces candida torula

1. ábra Különböző típusú élesztősejtek alakja

Az élesztősejt, mint a legtöbb mikroorganizmus sejtje, héjból, protoplazmából, sejtmagból, vakuólumból, sejtszerkezetekből - riboszómákból, mitokondriumokból, tartalék zárványokból - glikogénből és volutinból áll (lásd 2. ábra).

2. ábra Egy élesztősejt szerkezete: 1-héj; 2 magos; 3-mitokondriumok, 4-riboszómák; 5-glikogén; 6- volutin; 7-protoplazma, 8-vakuólum

A héj az élesztősejten kívül található. Porózus szerkezetű, rostokból (szénhidrátokból) áll. A sejt belső része - protoplazma (sejttest) - főleg fehérjékből áll. A protoplazmában sejtstruktúrák találhatók - riboszómák és mitokondriumok.

A riboszómák kis kerek részecskék, amelyeket még elektronmikroszkóppal is nehéz látni. A fehérjeszintézis a riboszómákban megy végbe. A mitokondriumok hosszúkás, nagyobb részecskék, amelyek hagyományos optikai mikroszkóppal láthatók. Hosszúságuk 1-2 mikron. Bennük olyan reakciók mennek végbe, amelyek energiával látják el a sejtet.

A sejtmag nagyon rosszul látható az élesztő sejtben, csak akkor, ha irányítja és szabályozza a sejtben zajló fő folyamatokat: anyagcserét, szaporodást, örökletes tulajdonságok átvitelét. Az élesztőben a sejtmagot nukleáris burok veszi körül. A vakuólum egy vezikula, amely a protoplazmában található, sejtnedvvel megtöltve. Oldott formában sók, fémek, cukrok és bizonyos zsírok és fehérjék találhatók. A sejt korától és zsírosságától függően az úgynevezett tartalék vagy tartalék tápanyagok glikogén, zsír, volutin cseppzárványok formájában jelen lehetnek benne. Az élesztőgombák kétféleképpen szaporodnak: vegetatívan és szexuálisan. A vegetatív módszer magában foglalja az osztódással és a bimbózással történő szaporítást. Az osztódás során a sejt belsejében partíció képződik, és a sejt két új részre válik szét. Rügyezéskor a sejten az elején egy kis kinövés képződik, amely fokozatosan növekedve vesét képez. Ezután a vese elválik az anyasejttől, ami két sejtet eredményez. Az élesztőben az ivaros szaporodás során egy, kettő, három vagy négy spóra képződik a sejtben. A spórák kifolynak a sejtből. Kedvező körülmények között a spórahéj felrobban, fiatal sejt képződik, amely egy másik, a spórából képződött hasonló sejttel van. Ez a mikroorganizmusok szexuális folyamata. A két spóra tartalmának összeolvadásából keletkező sejt osztódni vagy rügyezni kezd, azaz úgy szaporodik, ahogy az erre a fajta élesztőre jellemző. Kedvezőtlen körülmények között élesztőspórák képződnek. Ellenállnak a magas hőmérsékletnek (70-80 0 C), míg az élesztősejtek elpusztulnak. A candida és a torula élesztőgomba nem képez spórákat.

1.4 Az élesztő kémiai összetétele

Az élesztő kémiai összetétele nem állandó: függ az élesztősejt élettani állapotától, az élesztő fajtájától, a tápközeg összetételétől 23,71% szárazanyag-tartalom - 1,0821. A száraz élesztő hőkapacitása 0,664, 1 kg szárított élesztő fűtőértéke Schulein szerint 4520 cal; Fink szerint a takarmányélesztő esetében 4808-5066 cal között mozog. Általánosan elfogadott, hogy az élesztősejtek átlagosan 67% vizet és 33% szárazanyagot tartalmaznak. A benne oldott ásványi és szerves anyagokat tartalmazó víz behatol a sejtbe, és nyilván minden fontos életreakció lezajlik benne vizesoldat: a szabad víz részt vesz az anyagcsere folyamatokban, kötött víz fehérjemolekulák tartják hidrogénkötéseken keresztül, és így az élesztősejt protoplazma szerkezetének részét képezik. A nedvesség eloszlása ​​a préselt élesztőben az élesztősejtek összetételétől függ. Tehát 75% nedvesség jelenlétében annak eloszlása ​​a sávban - a sejtek belsejében vagy belsejében - megváltozik, és az extracelluláris nedvesség minél kevesebb lesz, annál inkább magukban az élesztősejtekben található. Élesztősejtekben a nedvességtartalom (%-ban) az alábbi határok között változik: Mintaszám 1 2 3 4 5 6 Szárazanyag 30 31 32 33 34 35 Nedvesség 70 69 68 67 66 65 Préselt élesztőben 75% nedvességtartalommal és 25% a sejteken belüli szárazanyag az élesztősejtek összetételétől függően eltérő mennyiségű nedvességet tartalmaz. Mintaszám 1 2 3 4 5 6 Szárazanyag 25 25 25 25 25 25

Nedvesség a sejten belül 58,25 55,65 53,13 50,76 48,5 46,4 a sejteken kívül 18,75 19,35 21,87 24,24 26,48 28,6 46% szén, 6,9% hidrogén, oxigén 9,1,20,8% szerves anyag ium és foszfor. A sütőélesztő szárazanyag-összetétele (%-ban) azonban, amint az az alábbi adatokból is kitűnik, jelentősen eltér. Nitrogén összmennyiség 6-8 Fehérje (N * 6,25) 37-50 Nyerszsír 1,5-2,5 Nitrogénmentes anyagok 35-45 Hamu 6-10 A fehérjék és a szénhidrátok aránya az élesztő fajtájától és az élesztő irányultságától függ élesztő termesztési folyamat. Az élesztő nitrogéntartalmú anyagai a fehérjeanyagok (63,8%), nukleinsavak (26,1%), amidok és peptonok (10,1%). A fehérjék aminosavakból állnak, amelyek száma eléri a 24-et. Az aminosavak aránya a különböző fehérjékben eltérő. Az élesztőben található összes nitrogén körülbelül 64%-a a fehérjék összetételében található. Az élesztő körülbelül 0,1% glutationt (tripeptidet) tartalmaz, amely glikokolból, ciszteinből és glutaminsavból áll. A glutation lehet oxidált vagy redukált formában, míg az SH szulfhidrilcsoportja aktiválja a proteázokat. Élesztő enzimek.

Elengedhetetlen szerves része Az élesztősejtek protoplazmája olyan enzimek, amelyek különféle biokémiai átalakulásokat hajtanak végre az élesztősejtben. Ismeretes, hogy az enzimek aktivitása megnyilvánulhat a sejteken belül - ezek endoenzimek; A sejteken kívül ható enzimeket exoenzimeknek nevezzük. Az élesztő életében különösen fontosak az oxidoreduktázok - redox enzimek, transzferázok - olyan enzimek, amelyek különböző csoportokat visznek át egyik molekulából a másikba, katalizálják a különböző cukrok egymásba való átalakulását, valamint a hidrolázok, amelyek hidrolizálják az anyagokat a nélkülözhetetlen anyagokkal lebontó enzimeket. a víz részvétele, amely a keletkező egyszerűbb vegyületekhez kapcsolódik. Az élesztősejt enzimek teljes komplexét a fermentológiában ismert holoenzimek elnevezéssel jelölik, míg a hőálló komplexet koenzimnek, az instabilt pedig apoenzimnek nevezik. E terminológia szerint az erjesztési folyamatokat az élesztőben a kozimázból és apozimázból álló holozimáz indukálja. A cosimase közeli rokonságban áll az apozymase-val, és ez utóbbi aktivátora. Az apozimáz a cukrokat fermentáló enzimkomplex, magának a zimáznak a termolabilis része. Számos enzimet tartalmaz, amelyek fermentációs folyamatokat okoznak. Sokukat még nem izolálták az élesztőléből.

Az elemanalízis szerint az élesztőfehérje 15-18% nitrogént, 6,5-7,3% hidrogént, 50-55% szenet, 21-24% oxigént, 0-2,4% ként tartalmaz. A fehérjeösszetétel fő mutatója pontosan a makromolekulák aminosav-összetétele. Az utóbbi években a fehérjékben található aminosavak összetételét gyorsan meghatározták a fehérjék hidrolízisével és a fehérje-hidrolizátum kromatográfiás analízisével, amit speciális eszközökkel 2-4 óra elteltével automatikusan elvégeznek Élesztő vitaminok.

Az élesztősejtekről ismert, hogy vitaminokban gazdagok. Azonban csak az utóbbi években, a vitaminok doktrínájának fejlődésének és a meghatározásukra szolgáló módszerek tökéletesítésének köszönhetően derült ki az élesztőben lévő vitamintartalom és összetételük. Minden élesztő tartalmaz B-vitamint és ergoszterol D-provitamint. A B-komplex vitaminok egyes összetevőinek aránya a különböző élesztőgombákban nem azonos. Különböző típusú élesztőgombákban igen változatos, és ugyanazon élesztőben a tenyésztés körülményeitől függ. Megállapítást nyert, hogy az élesztősejtek tartalmaznak B1-vitamint – tiamint; B2-vitamin -riboflavin; B3-vitamin - pantoténsav; B 5-vitamin - PP - nikotinsav; B6-vitamin - piridoxin; H-vitamin biotin; inozit; para-amino-benzoesav. Néhány rózsaszín élesztő bétakarotint, egy A-provitamint tartalmaz. A vitaminok fontos szerepet játszanak a biokémiai folyamatokélesztősejtekre jellemző.

Az élesztőzsírok valódi zsírok (zsírsav-gliceridek) és foszfolipidek (lecitin, cefalin) és szterolok (ergoszterin) keveréke. Az élesztőzsír főként telített zsírsavakból áll: 75% palmitinsav és 25% sztearinsav. Egyes kutatók az élesztőben és más savakban laurin- és olajsavat találnak. Az élesztőzsír elszappanosíthatatlan zsírt is tartalmaz - ergoszterolt - D-provitamint. Szénhidrátok

Az élesztő a száraz élesztő tömegére vonatkoztatva 35-40% szénhidrátot tartalmaz. Az élesztősejtek protoplazmájának és membránjának részei. Az élesztő poliszacharidokat, glikogént, mannánt - élesztőgumit - és glükózt tartalmaz, amelyet cellulóznak tekintettek. Hamu

Az élesztő hamu az élesztő teljes szárazanyagának körülbelül 6-10%-a. A hamu összetétele a termesztés körülményeitől függően változik (1. táblázat).

1. számú táblázat

Az élesztő hamu körülbelül fele foszfor; az élesztőben lévő foszforsav nagy része szerves vegyületekkel társul. A Saccharomyces teljes P 2 O 5 mennyisége a szárazanyag 3,2-4,4%-a között mozog.

2 Száraz élesztő előállítási technológia

2.1 Az élesztő előállítás lépései

Az élesztő termesztése során több tonna terméket nyernek egy sejtből.

A termesztés kezdeti szakasza a mikrobiológiai laboratóriumban történik. Mindenekelőtt az egészséges és sértetlen sejteket mikroszkóppal választják ki. a megfelelő élesztő. A kiválasztott sejtet steril kémcsőbe helyezzük, amely már tartalmazza a sejtnövekedéshez szükséges összes összetevőt.

A kémcsőben a sejt bimbózás útján szaporodni kezd. Amikor a megszaporodott sejtek száma elér egy bizonyos tömeget, steril üveglombikba helyezzük őket. A lombik folyékony keveréket tartalmaz, amelyet táptalajnak neveznek. Ez a táptalaj mindent tartalmaz, ami a további sejtnövekedéshez szükséges. Amikor az élesztősejt többszörösen elszaporodott, megkezdődik az erjedési folyamat. Az élesztősejteket tartalmazó lombik tartalmát sterilizált fermentációs kádakba visszük át. Sokkal több táptalajt készítenek, ami lehetővé teszi az élesztősejtek további szaporodását. A melasz az élesztő fő táplálékává válik, mivel szénhidrátforrást, vitaminokat és ásványi anyagokat is adnak hozzá.

A növekvő és szaporodó sejtek növekvő térfogatú fermentációs tartályokba kerülnek. A technológiai folyamatban az utolsó fermentációs tartály térfogata 100 m 3 Az erjesztés végén az élesztő mennyiségét tonnában mérik.

Az erjesztési folyamat után az élesztősejtek a mosókba kerülnek, ahol megmossák, és szeparátorokkal elválasztják a tápanyagoktól. Tiszta és aktív, meglehetősen sűrű élesztőmasszát kap.

Ezután az élesztőmasszát leválasztjuk felesleges vízés vákuumszűrőn leszűrjük.

A kapott élesztőmasszát az előírt csomagolásban csomagolják és csomagolják a vásárlók számára, majd nagy hűtőszekrényekbe helyezik és + 4 0 С-ra hűtik.

2.2 Az élesztő előállítás technológiai sémája

A kereskedelmi élesztő előállításának folyamata három fő szakaszból áll: a termesztés, a cefre elkülönítése és a dehidratálás.

A biomassza-termesztés két folyamatra oszlik: vetőmagélesztő-előállításra, tisztatenyészet-leválasztásra és kereskedelmi élesztőtermesztésre. Az elválasztás két szakaszban történik: a cefréből való kivonás flotációval és a szeparátorokon történő sűrítés.

A dehidratálási folyamat is több lépésből áll: először az élesztőt plazmolizálják, majd párologtatóban bepárolják, végül porlasztva szárítják.

Az élesztőműhely technológiai sémája az ábrán látható. 1.

A teljes gyártási ciklus a következő. A laboratóriumban termesztett tiszta élesztőkultúrát kis 2-es élesztőbe vetik, ahol szakaszos tenyésztést végeznek. Ezután a kis élesztőből az élesztőt a nagy 3-asba, a nagy élesztőből pedig a kis oltóba (magtartály) 4 adagoljuk. Ebben folyamatos a tenyésztés. A tisztatenyésztési osztályon termesztett magélesztőt folyamatosan tápláljuk a kis oltógépből az 5. termelő oltóba. A sörlé, a levegő 10 fúvó segítségével, a tápsók 8, az ammóniás víz 9 is ide kerülnek a 6 gyűjtőből. Az oltógépben megnövekedett élesztő folyamatosan élesztőhab formájában kerül felszívódásra, és a gravitáció a 11 flotátorba áramlik. Itt a habot az oltógépből származóhoz képest élesztő nélküli cefrévé és élesztővel dúsított habbá választják. A hab a szkimmer belső üvegében kialszik. A kapott 60-80 g/l élesztőkoncentrációjú szuszpenziót szivattyúval kivesszük belőle és sűrítésre a 13. elválasztás 1. szakaszába tápláljuk, ahol a cefre egy részét leválasztjuk. A szuszpenzió az elválasztás első szakasza után (150-250 g/l) a 14 mosókádba kerül, ahol vizet vezetnek be az élesztő mosásához. A vízzel hígított szuszpenziót a 16. I-I elválasztó fokozatba pumpálják, ahol az élesztőt 500-600 g/l-re sűrítik. Az elkészült élesztőszuszpenziót a 17-es plazmalizálóba pumpálják, ide szállítják a gőzt is. Itt a szuszpenziót 80 0 C-ra melegítik fel, miközben az élesztőhéjak megsemmisülnek, a sejtek tartalma kifolyik és belép a 18 plazmalizáló nyomótartályába, itt nyomás alatt a szuszpenzió folyékonyabbá válik. A plazmolizátum belép a 19 vákuum-bepárlóba, hogy a szilárd anyagokat 12,5%-os koncentrációig elpárologtassa. Az egyik leválasztott plazmalizátumot a 21 porlasztva szárítóba tápláljuk, ahol forró levegőáramban 8-10% nedvességtartalomig szárítják. A szárítóból kész száraz élesztő a csomagolásba kerül, ahol 20-25 kg-os papírzacskókba csomagolják.

2.3 Az élesztő termesztésének alapvető módjai

Az élesztő termesztésének két alapvetően eltérő módja van: szakaszos és folyamatos. Az első esetben sókat tartalmazó táptalajt, a kívánt hőmérsékletre hűtve, magélesztőt juttatnak az oltóba, majd levegőt vezetnek be, keverik össze, és így a tenyésztést az RS élesztő általi teljes hasznosításáig végzik. A termesztés során csak a szükséges hőmérsékletet, a tápközeg pH-ját és a légáramlást tartják fenn. A folyamat végén az oltóanyag tartalmát teljesen kiválasztják, a készüléket kimossák, sterilizálják, és a termesztési folyamat kezdődik elölről. Ily módon az élesztő tiszta kultúrájának termesztése a termelő műhelyek tisztakultúra osztályaiban az előkészítés első szakaszában történik. Ezzel a tenyésztési módszerrel az élesztő fokozatosan áthalad az inokulátorban a fejlődés minden szakaszán: 1) a nyugalmi szakaszon vagy késleltetési fázison, amikor a sejtek még nem növekszenek, csak alkalmazkodnak a környezethez és készülnek fel a növekedésre - ekkor a a szükséges enzimek termelődnek bennük; 2) a logaritmikus növekedés fázisa, amikor minden sejt bimbózik a biomassza növekedésében, exponenciálisan megy végbe; 3) stacioner növekedési fázis, amikor a sejtnövekedési sebesség csökken; és 4) bomlási fázis, amikor az élesztő növekedése leáll, mivel a táptalajból az összes cukor elfogy. A periodikus tenyésztési mód abból a szempontból kedvezőtlen, hogy a tenyésztési ciklus során a táptalaj összetétele és a sejtaktivitás megváltozik, a folyamat nem automatizálható. Az oltógép termelékenysége alacsony a hosszú késleltetési fázis (az „erjedési” időszak), valamint a kész élesztő kiválasztásához és az edények elmosásához szükséges leállítások miatt. Ezért a nagy ipari oltóberendezésekben a termesztést folyamatosan végzik. Abból áll, hogy az erjesztés befejezése után, amikor az élesztő belépett a logaritmikus növekedési fázisba és a legaktívabb állapotában van, kis adagokban vagy folyamatosan, meghatározott sebességgel és azonos ütemben tápközeget öntenek az oltógépbe. amikor a táptalajt a megnövekedett élesztővel azonos ütemben eltávolítjuk. Az inokulátorban bizonyos élesztő- és cefre utánpótlást tartanak fenn, ezért bizonyos tápközeg-ellátási sebesség mellett az élesztő a szükséges ideig a készülékben van, ami alatt van idejük a táptalaj tápanyagainak asszimilálására és növekedésére. Ennél a termesztési módnál az élesztő mindig állandó körülmények között van, növekedési ütemük maximális, az oltógép teljesítménye is. A folyamat teljesen automatizált. A folyamatos élesztőtenyésztési módszernek három lényegesen eltérő lehetősége van az élesztő növekedési idejének és a cefre oltógépben való tartózkodásának arányában. 1. lehetőség. A brazhkát és az élesztőt azonos sebességgel, egy áramlásban vesszük ki az oltóberendezésből (1. ábra).

1. ábra Az élesztő közvetlen módszerrel történő termesztésének sémája:

1-oltó; 2-flotációs gép

Itt az élesztő növekedési ideje és a cefre tartózkodási ideje az inokulátorban megegyezik, és az (1) képlettel számítjuk ki.

t = T = V/W s (1)

Az élesztő munkakoncentrációja megegyezik a természetes növekedés koncentrációjával, a (2) képlet szerint.

X p \u003d X evés (2)

Gyakorlatilag ez egy alacsonyabb cellával és egy visszahúzás nélküli inokulátor működése, amint az az 1. ábrán látható. 1.

2. lehetőség. A Brazhka gyorsabban eltávolítható az oltógépből, mint az élesztő. Az élesztő növekedési ideje hosszabb, mint a cefre tartózkodási ideje, egyenlőtlenség (3)

Az élesztő munkakoncentrációja nagyobb, mint a természetes szaporodás, a (4) egyenlőtlenségnek megfelelően

X p > X eszik (4)

A gyakorlatban ez a lehetőség többféle technológiai módszerrel valósítható meg (2. ábra): a) az élesztő egy részének visszajuttatása az oltógépbe, miután a flotációs gépen megsűrűsödött (2a. ábra). Az élesztőt nem szabad visszavezetni az elválasztásból, mivel ez kémiai habzásgátlót juttat az oltóberendezésbe, és megzavarja a keringési folyamatot a kádban;

Rizs. 2a Élesztőtenyésztési séma sűrítés után az oltógépbe való visszatéréssel: 1-oltó; 2-flotációs gép

b) az inokulátorból emelt levegőztetővel (küvettával) két szelekcióval: a küvetta feletti területről a flotátorba, a küvetta alatti területről élesztőhabot viszünk - élesztő nélküli cefre kerül a csatornába (7. ábra). , b); ennek a két áramnak a szabályozásával létre lehet hozni a szükséges munkakoncentrációt, és ezáltal az élesztőt az oltóberendezésben;

Rizs. 2,b Az élesztő tenyésztésének sémája emelt küvettával és két szelekcióval rendelkező oltógépben: 1-oltó; 2-flotációs gép

c) úszóval, a (2. ábra, c) szerint

Rizs. 2, c Az úszós szitával ellátott oltógép működési sémája: 1-oltó;2-úszó;3-flotációs szitáló.

Az oltógéphez egy kisméretű (5--7 m3) kúpos flotációs tartály - „flotációs tanker” csatlakozik, amelyből a megsűrűsödött élesztőhab visszakerül az oltóba, az élesztőtől kimerült cefrét pedig a flotációs tartályba engedik le.

3. lehetőség. Az élesztőt gyorsabban távolítják el az oltógépből, mint a cefrét. Az élesztő növekedési ideje rövidebb, mint a cefre tartózkodási ideje, az (5) egyenlőtlenségnek megfelelően

Az élesztő munkakoncentrációja kisebb, mint a természetes növekedés koncentrációja, egyenlőtlenség (6)

X o

A gyakorlatban ez a munkaváltozat úgy történik, hogy a cefre egy részét visszajuttatják a flotátorból az oltóba (3a. ábra).

Rizs. 3,a termesztési séma a cefre visszavezetésével: 1-oltógép; 2-flotációs gép

Vagy egy sűrített élesztő kiválasztásával az inokulátorból egy beépített flotátorral (3. ábra, b)

Rizs. 3b Az élesztőtenyésztés sémája beépített flotátorral ellátott oltógépben egy választással: 1- oltó; 2- flotátor; 3- beépített flotátor

A beépített flotátorból sűrített élesztőt vesznek fel, a belőle származó cefre az oltóberendezésben marad, és felhígítja a táptalajt.

A munkalehetőség megválasztását a táptalaj összetétele határozza meg. Ha a táptalaj RS-tartalma 1,0-2,0%, az 1. opciót alkalmazzuk - élesztő egyidejű kiválasztása a cefrében, RS 0,5-1,0% koncentrációban - opció az élesztő sűrítésével az oltóberendezésben és a koncentrációban 2,0-3, 5%, a cefrének az oltóba való visszavezetésével végzett munkaváltozatot alkalmazzuk.

2.4 Feldolgozási mód

A technológiai rezsim olyan feltételek összessége, amelyek biztosítják a technológiai folyamat megfelelő irányú és léptékű lefolyását a termék maximális hozamával. Az élesztő aktivitásának kívánt irányának és maximális hozamának biztosításához szükséges rezsimtényezők a következők: a táptalaj összetétele; a tápsók összetétele és mennyisége a tápközeg egységnyi fogyasztásánként; közepes pH és termesztési pH; növekvő hőmérséklet; a tápanyagok maradék koncentrációja a cefrében az élesztő növekedése során; a táptalaj tartózkodási ideje az inokulátorban; légáramlat. Az oltógép maximális termelékenységét és a folyamat gazdaságosságát meghatározó tényezők: az oltógépben lévő élesztő készlet, amelyet az oltógépben lévő hasznos folyadék készlet határoz meg a folyadékban lévő élesztő munkakoncentrációjában; élesztő növekedési idő; redukáló anyagok (RS) óránkénti fogyasztása, amelyet a tápközeg fogyasztása és a közegben lévő RS koncentráció határozza meg; a táptalaj tartózkodási ideje az inokulátorban. A tényezők ebbe a csoportjába tartoznak a fenti maradék RS és sók koncentrációk, levegőfogyasztás is.

2.4.1 Közepes összetétel

Az iparban háromféle hidrolizáló közeget használnak élesztőtenyésztésre: hidrolizátumot, pácolást, valamint hidrolizátum és hidrolizátum keverékét. Az élesztő fő összetevőjének - a szén - forrásaként szolgálnak. Életük során az élesztő abszorbeálja a szenet olyan vegyületekből, amelyek a hidrolízisközeg részét képezik, mint például a cukrok és a szerves savak (főleg ecetsav). A fő különbség ezen tápközegek között a bennük lévő tápanyagok mennyisége, valamint a cukrok (S) és a szerves savak aránya. Így a hidrolizátum 3,0-3,5% RV-t és csak 03-0,45% szerves savat tartalmaz, ami a cukrok és savak teljes mennyiségének csak körülbelül 10/-a. A forradalom RV 0,6-0,7%, szerves savakat - körülbelül 0,2%, azaz részesedésük az élesztő összes szénforrásában akár 25%. A lepárlás és a hidrolizátum keverékében ez az arány nagyon változatos lehet, attól függően, hogy mennyi hidrolizátumot adnak a lepárlóhoz. A lecsupaszított és a hidrolizátum cukrainak összetétele is eltérő. A forrázat csak pentózcukrot tartalmaz, a hidrolizátumban a cukrok kb. 20%-a pentóz, kb. 80%-a hexóz. A cukrok és a szerves savak tápértékét tekintve nem egyenlőek. Ismeretes, hogy a szénforrás értéke a mikroorganizmusok tápanyagaként az anyag molekuláját alkotó szénatomok oxidációs fokától függ. Ebből a szempontból az összes szénvegyület tápértéke szerint a következőképpen rendezhető el. A szén-dioxid, ahol a szénatom teljesen oxidált, gyakorlatilag nem lehet energiaforrás a mikroorganizmusok számára. A mikrobák csak más energiaforrások jelenlétében (például fotoszintézis során) tudják felhasználni építőanyagként. Szerves savak, köztük a karboxil, ahol három vegyérték telített oxigénnel, és csak egy oxidálható. A savak tápértéke a gyöktől függ. Az olyan savakat, mint a hangyasav és az oxálsav, gyakorlatilag nem használják a mikroorganizmusok.

Az ecetsavat az élesztő hasznosítja, de a biomassza hozama alacsonyabb, mint a cukor használatakor. Olyan cukrok, amelyek félig oxidált szénatomokat tartalmaznak, amelyek a -CH 2 OH, -CHOH-, \u003d SON- csoportok részét képezik. Az ilyen atomok a legkönnyebben redox átalakulásnak vannak kitéve, ezért az őket tartalmazó anyagok magas tápértékkel bírnak az élesztő számára. Szakirodalmi adatok szerint a biomassza (abszolút száraz) hozama cukrokból elérheti az 57-80%-ot. Ez a cukrokon kívül más alkoholcsoportot tartalmazó anyagoknak is betudható - glicerin, mannit, borkősav, citromsav stb.. Nagyszámú metil (-CH 3 és metilén (-CH 2 -) csoportot tartalmazó vegyületek, mint a szénhidrogének (gáz halmazállapotú és paraffinos), magasabb zsírsavak, amelyek szénforrásként szolgálhatnak a mikroorganizmusok és kifejezetten az élesztő számára.A biomassza hozama belőlük több mint 100%.Fogyasztásuk azonban nehézkes, mivel ezek az anyagok vízben rosszul oldódnak, ráadásul előzetes részleges oxidáció nélkül nem tudnak részt venni a sejten belüli reakciókban, ezért az ilyen anyagok asszimilációja két szakaszban megy végbe: először oxidálódnak, majd a félig oxidált termékek. A szerves savakban lévő cukrok abban az értelemben is egyenlőtlenek, hogy a tápközeg pH-ja (aktív savassága) eltérően változik az élesztő általi fejsze használata következtében. a cukrok ammóniás vízzel történő feldolgozásakor a közeg semleges marad; amikor az élesztő ecetsavat használ bármilyen nitrogénforrással (ammónium-szulfát, ammóniavíz) kombinálva, a táptalajt (cefrét) lúgosítják. A lepárlásban lévő hidrolizátumok a bennük lévő káros és hasznos szennyeződések eltérő tartalmában különböznek egymástól. A Barda jóindulatúbb és teljesebb környezet. Ez azzal magyarázható, hogy a lepárlás már átment egy biológiai bolton - alkoholon, ahol a hidrolizátum káros szennyeződéseinek egy részét az alkohol élesztő adszorbeálta, egy része megsemmisült, egy része elpárolgott az alkohol söroszlopon történő desztillációja során. . Ezenkívül az alkohol élesztő anyagcseréje miatt a bárd jelentős mennyiségű biostimulánst tartalmaz. A hidrolizátum gyakorlatilag nem tartalmazza ezeket. Cukor tekintetében lényegesen több a mikroelem a pácolt forgácsban, mivel a fából e környezetbe bekerült azonos számú elem mellett 5-6-szor kisebb a cukortartalom a desztillátumban, mint a hidrolizátumban. Ezeknek a tápközegeknek a fenti jellemzői nagy jelentőséggel bírnak az élesztő termesztésében, és ezeket figyelembe kell venni a kezelési rend összeállításakor. Tehát a nitrogénforrás megválasztása, az ásványi adalékok mennyisége, az élesztőfajták kiválasztása a táptalaj típusától függ (minden élesztő nőhet a forgácsolóanyagon, a hidrolizátumon biostimulánsok hozzáadása nélkül - csak az autoauxotróf élesztők. Capadida scottii típusú, amelyek maguk szintetizálják a bioszt szervetlen anyagokból), a termesztési módszer megválasztása (ezt a táptalaj cukortartalma határozza meg) és egyéb tényezők.

2.4.2 A tápsók összetétele

Az élesztő normális fejlődéséhez bármely táptalajon szükséges, hogy ez a táptalaj tartalmazza az élesztősejtet alkotó összes elem forrását. Ahhoz, hogy az élesztő hozama maximális legyen, a táptalajban az elemeknek ugyanolyan arányban kell lenniük, mint az élesztősejtben. A Liebig-törvény (a minimum törvénye) szerint az élesztő hozamát a táptalaj hiányos összetevője határozza meg. A hidrolízis alapanyagokban az élesztőhöz szükséges elemek teljesen más arányban vannak, mint magában az élesztőben. A fa kis mennyiségben tartalmaz olyan elemeket, mint a nitrogén és a foszfor. Ezért ezeket és néhány más akkumulátort hozzá kell adni a hidrolízis közeghez. Az adalékanyagot ásványi sók oldata formájában állítják elő. Az egyik vagy másik só hozzáadásának mennyiségét az élesztőmassza összetételétől, a felhasznált fa (vagy más növényi anyag) összetételétől és az élesztő alapanyagból származó élesztő hozamától függően számítjuk ki. Gondoskodni kell a tápsók némi feleslegéről is, mivel ezek kis mennyiségének szükségszerűen a sörben (tenyésztőközegben) kell maradnia az élesztő termesztése után.

Az élesztő és egyes nyersanyagok elemi összetétele Az 55% fehérjét tartalmazó élesztő elemi összetételének átlagos értékei a következőképpen vehetők fel (szárazanyag %-ban): szén (C) 46 foszfor (P 2 O-ban kifejezve) 4% oxigén (O ) 30 kalcium (K 2 O-ban kifejezve) 2,5-2,9 hidrogén (H) 6,9 magnézium (MgO-ban kifejezve) ,0,35-0,40 nitrogén (N) 8--9 kalcium (CaO-ban kifejezve) 0,1 kén (S) 0,2--1,4

0,1%-nál kisebb mennyiségben az élesztő olyan elemeket tartalmaz, mint a réz, vas, nátrium, szilícium, kobalt. Ezek az úgynevezett nyomelemek. A száraz élesztő teljes hamutartalma 6-10%. Egyes fafajok faanyagának hamuelem-tartalmát a 2. számú táblázat tartalmazza

2. számú táblázat "Hamuelemek tartalma"

faipari	hamu %absot száraz faipari	Hamuösszetétel, absz. száraz fa

2.4.3 Élesztőtenyésztés pH-ja

Különbséget kell tenni az oltóközeg pH-értéke között az élesztő (sörlé) termesztésére és az oltógépben lévő cefre pH-értéke között, azaz az élesztő növekedésének pH-értéke között. Mindkét paraméter nem tervezett, empirikusan vannak kiválasztva. A must pH-értékét a legjobb minőséget és a legkisebb agresszivitást biztosító körülmények, valamint az egyes komponensek oldhatósági körülményei alapján választják ki. A növényi anyagok hidrolízisével nyert sörlé pH-ját 3,8-4,2 tartományba vettük. A termesztés pH-ját vagy az oltógépben lévő cefre pH-ját teljesen más tényezők határozzák meg, ennek: optimális feltételeket kell biztosítania az élesztő fejlődéséhez; nem optimális biológiai szennyeződések, például baktériumok számára; optimálisnak kell lennie a sörlé összes összetevőjének oldott állapotban tartásához. A pH, amelyen az élesztő létezhet és fejlődhet, nagyon széles tartományban változik: 2,5 és 8,0 között. Ezek a határértékek nagymértékben függenek más termesztési körülményektől, mint például a hőmérséklet, a tápközeg minőség, az élesztő kora, a levegőztetés. Az optimális pH, azaz az, amelyen az élesztő gyorsan fejlődik és magas biomassza-hozamot produkál, sokkal szűkebb határok között van. Túl alacsony és túl magas pH-értékek esetén az élesztő hozama csökken. Grafikusan az élesztő hozamának a pH-tól való függését egy maximummal rendelkező görbével ábrázolhatjuk, amint az a 2. ábrán látható. 4.

A hidrolízis közegen történő folyamatos növekedéshez az optimális pH 3,8 és 5,4 között van. 4,6-nál nagyobb pH-értéknél azonban a kalcium-foszfor-sók, valamint a kolloidban oldott huminsavak és a lignin oldhatósága nagymértékben csökken; kezdenek kiesni. Média sötétít, kereskedelmi élesztő is. Magas pH-n (5,0--5,4) a baktériumok jól fejlődnek, így megnő az oltóanyag általuk történő fertőzésének lehetősége. Ezért a pH-t hidrolízises tápközegen történő élesztőtenyésztéskor 3,8-4,6-nak feltételezzük, azonban szükség esetén a tenyésztés 3,5--3,6, valamint pH 4,8--5,4 között megengedett.

2.4.4 Növekedési hőmérséklet

A tenyésztési hőmérséklet nem tervezési paraméter, amelyet a termeléshez választott élesztőkultúrától függően kell meghatározni. A pH mellett a hőmérséklet is befolyásolja az élesztő hozamát az RW-ből és a növekedés ütemét. A hozam hőmérséklettől való függése hasonló a pH-tól való függéshez: ennek is van maximuma. Alacsony hőmérsékleten a hozam csökken annak a ténynek köszönhetően, hogy nő a cukorfelhasználás az energiafolyamatokhoz a sejtben. Az optimum feletti hőmérsékleten a hozam gyorsan csökken, mivel a biokémiai reakciók katalizátorai - az enzimek - meghibásodnak. Más fehérjeanyagokhoz hasonlóan magas hőmérsékleten először elvesztik aktivitásukat, majd megalvadnak és megszűnnek hatnak. A biokémiai reakciók a kémiai reakciókhoz hasonlóan a hőmérséklet emelkedésével felgyorsulnak (10 °C-os hőmérséklet-emelkedéssel a reakciósebesség megduplázódik). Ezért jövedelmezőbb a folyamatot magasabb hőmérsékleten végrehajtani: a berendezés termelékenysége nagyobb lesz. Ezenkívül a magas hőmérsékleten való munkavégzés képessége nagy jelentőséggel bír a gyártás szempontjából, mivel kevesebb víz használható a közeg hűtésére. A termesztési hőmérsékletet azonban csak 2-3°C-kal lehet növelni az adott élesztőfajra jellemző optimumhoz képest és hosszas alkalmazkodás után. A kereskedelmi forgalomban elfogadott növények hőmérsékleti optimumai (°C-ban) a következő határok között vannak. Сandida scotii - 37--38 °; Candida tropicalis - 34-36°; Candida guilliermondii -34-36°; Сandida utilis -30--32°. A túlzott hőmérséklet-emelkedés az élesztő fehérjetartalmának csökkenéséhez vezet. A 40-42 °C-on történő termesztés hozzájárul a produktív élesztő szennyeződésekkel történő kiszorításához, aminek következtében a piacképes termékek hozama csökken.

3. Száraz élesztő ipari alkalmazása

A világ különböző részein alkoholos italok széles választékát állítják elő. Ezek többsége a cukrok élesztővel történő erjesztésén alapul, és a különbségek az erjeszthető cukrok forrásától és attól függenek, hogy a termék desztillált-e vagy sem. Az alkoholos erjedés során az alkohol végső koncentrációja elérheti a 15%-ot, mint például egyes bordeaux-i boroknál. Ilyen mennyiségben az etanol magára az élesztőre mérgező, ezért ha az alkoholszintet növelni kell, akkor desztillációval sűrítik. Azonban a legtöbb fajta bor és sör alkohol nem több, mint 10% erjesztett cukrot.

A cukrok fermentációja során majdnem annyi szén-dioxid keletkezik, mint az alkohol:

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

Az élesztő által termelt szén-dioxid a sütőipar számára nagy jelentőségű termék. A tészta a dagasztás során a tésztához adott élesztő által felszabaduló szén-dioxid hatására megkel.

Az egységes szerkezetű kenyér elkészítéséhez elengedhetetlen, hogy az élesztő egyenletesen oszlik el a tésztában. Az élesztő ízt is ad a kenyérnek, de ez a tulajdonság általában nem olyan jelentős: a mai aktív sütőélesztő-törzsek mellett olyan alacsony az élesztőszükséglet, hogy ma már ritka az élesztős ízű kenyér. Bár a szén-dioxid az alkoholgyártás mellékterméke, számos nagy lepárlóüzemben felfogják, palackokba helyezik és folyékony szén-dioxidként értékesítik. Ennek a szén-dioxidnak az egyik fogyasztója az italipar, ahol szén-dioxidot szénsavas italok előállításához használnak fel. Ez a második példa az élesztő fermentációs termék, a szén-dioxid gazdasági jelentőségére. Minden egyes erjesztési folyamat során az élesztő mennyisége legalább háromszorosára nő a tenyészetbe eredetileg bevitt mennyiséghez képest. Ez a felesleges élesztő egy másik melléktermék, amely tönkremenne, ha nem lenne haszna. A sörfőzésből és lepárlásból származó élesztőfelesleget hagyományosan sütőélesztőként használták fel. A lepárlóélesztőt részesítették előnyben, mert nem volt olyan komlóíze, mint a mosatlan sörélesztőnek. Ez a gyakorlat még sok országban létezik, de a legfejlettebb országokban speciális élesztőt termesztenek a sütőipar számára, így a sörélesztőnek más felhasználási területet kell keresni. Az ilyen élesztők egyik fontos felhasználási területe a hidrolizátumok és ezek alapú autolizátumok előállítása, amelyek ízesítő adalékként szolgálnak. Az "elhasznált" élesztőt az állati takarmány előállításához is használják. A legtöbb lepárló élesztő a lepárlási folyamat során lebomlik, és sűrű barna folyadékká válik, amelyet vinasznak neveznek. A vinaszt takarmánygyártásban használják, szárítva tápanyagforrásként és egyéb ipari mikrobiológiai folyamatokként szolgál. Az anaerob körülmények között zajló élesztőnövekedés nagy mennyiségű etanol képződéséhez vezet, de az élesztősejtek hozama az elfogyasztott szubsztrát egységére vetítve alacsony. Az ilyen termesztési körülmények nem megfelelőek olyan esetekben, amikor sok élesztősejt beszerzésére van szükség - ilyen eljárások például a sütőélesztő és az élesztő biomassza előállítása állati takarmányozáshoz. Az élesztő legnagyobb hozama akkor érhető el, ha hatékony levegőztetés mellett alacsony cukrot tartalmazó táptalajon termesztjük. Ma az ipari alkoholt olajból nyerik, de régebben mikrobiológiai úton állították elő. Jelenleg csak az élelmiszeriparban és a gyógyászatban használt alkoholt kell így beszerezni. Ide tartozik az alkoholos italokon kívül a gyógyászati ​​célra szánt alkohol, valamint az ecetgyártás kiindulási anyagaként használt alkohol is.

Hasonló dokumentumok

Az élesztőtermelés mikroflórájának jellemzői. A fehérjeélesztő termesztésének folyamata. A gyártásukhoz használt környezetek. Az élesztő előállítására szolgáló technológiai séma leírása. Biokémiai üzem élesztő részlegének anyagmérlegének számítása.

szakdolgozat, hozzáadva 2012.06.18


A száraz sörélesztő kémiai és vitaminösszetétele, előállításuk technológiája. A tiszta tömegkultúrát, élesztőgenerátorokat és görgős vákuumszárítókat gyártó üzem felépítése és működési elve. A végtermék mosásának és tárolásának szabályai.

absztrakt, hozzáadva: 2010.11.24


A takarmányélesztő kémiai összetétele. Nyersanyagok és segédanyagok. Optimális feltételek a takarmányélesztő melasz bardon történő termesztéséhez, ennek a folyamatnak a szakasza. Műszeres-technológiai séma takarmányélesztő előállításához melaszos forgácsoláson.

szakdolgozat, hozzáadva 2010.12.19


Sütőélesztő gyártás melasz- és élesztőüzemeknél. Különböző minőségű melasz feldolgozásának technológiai módjai. A méhélesztő beszerzésének sémája a VNIIKhPa rendszer szerint. Élesztő tárolása, szárítása, formázása, csomagolása és szállítása.

szakdolgozat, hozzáadva 2010.12.19


Takarmányélesztő előállítási séma. Hidrolizátum előállítása és előkészítése az élesztő termesztéséhez. A cukorkoncentráció hatása a tápközegben. Élesztő biomassza izolálása a hulladékközegből, koncentrálása és szétválasztása piacképes termékekké.

szakdolgozat, hozzáadva 2010.12.19


A takarmányélesztő fehérje összetétele és tulajdonságai. Takarmányélesztő előállítása a gabona-burgonya bárdban. Száraz takarmányélesztővé való feldolgozási technológia a Rhodosporium diobovatum nem patogén törzsével. Kereskedelmi élesztő termesztése.

bemutató, hozzáadva 2015.03.19


A sütőélesztő előállításának módszerei. Szagtalan és íztelen élesztő ipari előállítása. A termék kémiai aktiválási módszerrel történő megszerzésének jellemzői. Magas fermentációs aktivitású borélesztő előállításának jellemzői és technológiája.

absztrakt, hozzáadva: 2014.12.08


A szennyvíztisztítás fizikai-kémiai, kémiai, biológiai és termikus módszerei. A sütőélesztő jellemzői. Tápsó oldatok készítése. Szennyvíztisztítási séma a termelésben. A hidrociklon és az olajteknő számítása.

szakdolgozat, hozzáadva 2017.11.14


A sör maradék élesztőből való kinyerésének technikájának és technológiájának elemzése. Az élesztők préselése, szétválasztása, membránszűrése. Baromembrán készülékek terveinek áttekintése. A projekt szabadalmi tanulmánya. Szűretlen sör előállítására szolgáló technológia.

szakdolgozat, hozzáadva: 2010.07.01


Az élesztősejt szerkezetének tanulmányozása. A sörélesztő törzsek osztályozása. Az erjedés során lezajló folyamatok elemzése. A sörlé erjesztésének módjai. A sörlé forralása komlóval. Erjedés szabályozása. A sör erjesztése és érlelése.

Bevezetés

1. Általános tudnivalók az élesztőről

1.4 Az élesztő kémiai összetétele

2. Száraz élesztő előállítási technológia

2.1 Gyártási lépések

2.4 Feldolgozási mód

2.4.1 Közepes összetétel

2.4.3 Élesztőtenyésztés pH-ja

2.4.4 Az élesztő tenyésztési hőmérséklete

Bevezetés

Az élesztő szervezetek egysejtű gombák. Az egészet elosztják. A földgömb - megtalálhatók a talajban, vízben, különféle élelmiszerekben, gyümölcsök felszínén, bogyók felületén, virágok nektárjában, fákról kiszivárgó levekben stb. Az ember ősidők óta használ fermentációs termékeket gyakorlati céljaira , anélkül, hogy sejtené az élesztő szervezetek érintettségét. Ismeretes például, hogy a bort az asszírok termelték Kr.e. 3500-ban. A babilóniaiak körében igen fejlettek voltak a malátázási és sörfőzési technikák, bár nem tudtak enzimek vagy élesztők létezéséről és ezekben a folyamatokban betöltött szerepükről. 1680-ban Antony van Leeuwenhoek az erjesztés során keletkező élesztő "üledékét" nagyítóján keresztül vizsgálva megállapította, hogy az főleg tipikus ovális sejtekből áll. Azonban több mint 150 év telt el, amikor Louis Pasteur (1857) bebizonyította, hogy az élesztőgombák élő szervezetek, amelyek közvetlenül felelősek az alkoholos erjedésért, megnyitva ezzel az utat az élesztőgombák modern tudományos kutatása előtt. Az élesztő ipari felhasználása a hagyományos iparágakban alig változott az évszázadok során. Az élesztő továbbra is jelentős szerepet játszik a következő iparágakban: 1) a sütőiparban; 2) alkohol, szeszes ital és sör gyártása során. A következő években másokkal is bővült az élesztő ezen ősi felhasználási módjai. élesztőket használnak: 3) élelmiszer- vagy takarmány-összetevőként, természetes formájukban vagy gyakrabban autolízis után élesztőkivonatok formájában; 4) gyógyszerészeti célú vitaminok (különösen B komplex, aminosavak stb.) előállítójaként, valamint fehérje-vitamin koncentrátum formájában; 5) nukleinsavak, enzimek és egyéb anyagok előállítása. Mindezen iparágakban előállított termékek minősége és mennyisége egyrészt a felhasznált nyersanyagok hasznosságától és a technológiai folyamat tökéletességének mértékétől, másrészt az élesztő termelési fajok örökletes jellemzőitől függ. enzimatikus és egyéb tulajdonságaikra. A különböző iparágakban használt élesztőfajták nagymértékben különböznek egymástól. Jelentős különbségek vannak az azonos termelésben használt termelési fajok között is - sütés, alkoholgyártás, borkészítés, stb. Ezek a fajok a pozitív tulajdonságok mellett negatív tulajdonságokkal is rendelkeznek, amelyek csökkentik a termelési mutatókat.

Alacsony páratartalmú száraz élesztőben az élesztősejt „alvó” állapotban van, és hosszú ideig fennmaradhat. Az ilyen élesztőket „száraz aktív élesztőnek” nevezik, és körülbelül 1 mm átmérőjű gömb alakú ranulák. Elkészítésükhöz az élesztőmasszát 7-8% nedvességtartalomig szárítják. A száraz élesztő különböző átmérőjű szemcsék, amelyek külső rétege „alvó” állapotban lévő élesztősejtekből áll, és véd a környezeti hatásoktól. Ezért az élesztő aktivitásának helyreállításához fel kell oldani őket vízben.

Az instant élesztő előállításának technológiája a sejtmembrán kevésbé károsító gyors szárítási módszere és az élesztő vákuummal történő tartósítása, a termék végső nedvességtartalma legfeljebb 5%. A gyors hatású élesztőt kifejezetten úgy alakították ki, hogy könnyen használható legyen. Közvetlenül liszttel kell összekeverni előzetes vízhígítás nélkül, ami nagyban felgyorsítja és leegyszerűsíti az élesztőtészta elkészítésének folyamatát.

Az elmúlt 30-40 évben nagy előrelépés történt az élesztő genetikája és szelekciója terén. Most már nem lehet kétséges, hogy a genetikai módszerek a leghatékonyabbak az élesztőtenyésztésben. A probléma csak az, hogy az ismert genetikai módszerek közül melyiket érdemes minden esetben alkalmazni, a vizsgált tárgy és a feladat sajátosságaitól függően. A sporogén élesztők, mint egysejtűek, számos előnnyel rendelkeznek a genetikai és tenyésztési vizsgálatokhoz: 1) eukariótákhoz tartoznak, ami lehetővé teszi a molekuláris genetika számos koncepciójának általánosságának tesztelését; 2) a szexuális folyamat jelenléte és az ivarsejtek kialakulása a meiózis eredményeként, valamint a párosodási típusú allélok megléte lehetővé teszi a különböző élesztőfajok és -fajok széles körű hibridizálását; 3) az egyes spórákból nyert haploid tenyészetek általában életképesek, ami lehetővé teszi a hibridek tetrad elemzését; 4) a Saccharomyces nemzetséghez tartozó élesztőgombákban nagyszámú mutációt találtak, kapcsolódási csoportokat hoztak létre, és összeállították a kromoszómák genetikai térképét. A genetikai markerek (mutációk) széles körben és eredményesen alkalmazhatók különféle genetikai kutatásokban, valamint nemesítési munkákban; 5) a különböző párzási típusokhoz tartozó, eltérő ploiditású vegetatív sejtek keresztezésével lehetőség nyílik magasabb ploiditású poliploid formák előállítására; 6) bemutatjuk a sporogén élesztőkből (Saccharomyces és Schizosaccharomyces) való kinyerés lehetőségét.

1 Általános tudnivalók az élesztőről

1.1 Az élesztőtermelés kialakulásának története

Az ember evolúciója során különféle kórokozók pusztító hatásával szembesült, de úgy tűnik, az élesztő volt az első mikroorganizmus, amelyet az ember elkezdett használni szükségleteinek kielégítésére. Az élesztő jó okkal tekinthető az ókori ember számos munkaeszközének egyikének. A savanyú sör egyik fajtájának (az úgynevezett "buza") Egyiptomban történő előállításához kapcsolódó élesztő emberi használatának első említése ie 6000-re nyúlik vissza. időszámításunk előtt e. Ezt a sört a csíráztatott árpa zúzásával és őrlésével nyert paszta erjesztésével állították elő. A következő több évezredben láthatóan párhuzamosan fejlődtek a sör- és borkészítés folyamatai, egyrészt az élesztőtésztából való kenyérsütésben, másrészt. Kr.e. 1200-ra. e. Egyiptomban már jól ismerték a savanyú és a kovásztalan kenyér közötti különbséget, valamint a tegnapi tészta friss erjesztésére és bor erjesztésére való felhasználásának előnyeit. Egyiptomból Görögországba, onnan pedig az ókori Rómába és a Római Birodalomba került a sörfőzés és sütés technológiája. A Római Birodalom bukása utáni sörfőzésről nagyon kevés információ áll rendelkezésre. Ismeretes azonban, hogy a XIII. és a XIU. a sörfőzés elterjedt volt az észak-európai kolostorokban. A dokumentumok arról számolnak be, hogy Németországban akkoriban 400-500 kolostor foglalkozott sörkészítéssel, Angliában pedig 1188-ban II. Henrik vezette be a történelemben feljegyzett első söradót. Arról az országról, ahol először jelentek meg az alkoholos italok, csak találgatni lehet. Bizonyítékok vannak arra, hogy Kínában Kr.e. 1000-ben használták őket. e.; az is ismert, hogy Írországban már a 12. században meghonosították a whisky gyártását. Feltételezések szerint az alkoholgyártás folyamatát a Közel-Kelet országaiból hozták Európába: e feltevés mellett szól az a tény, hogy az arab eredetű "alkohol" szóhoz ismét nyilvánvalóan az alkoholos italok gyártása társult. vallási intézmények: a whisky egyik legkorábbi említése Skóciában a John Cora kolostorban 1494-ben történt gyártására vonatkozik (1. táblázat).

A sörélesztő tanulmányozásának és gyakorlati felhasználásának főbb szakaszai.

évek	Adat
Kr.e. 6000	Egyiptomi sörfőző tanúsítvány
Kr.e. 1000	Desztillált alkoholos italok fogyasztási tanúsítványa Kínában
1192	Whisky gyártás Írországban
1200-1300	A sörfőzés elterjedése Észak-Európában
1680	Anthony van Leeuwenhoek először figyelt meg élesztőt
1832	Persun és Friz megállapították, hogy az élesztő a gombák közé tartozik
1838	Meyer a sörélesztőt Saccharomyces cerevisiae-nek nevezte el.
1839	Schwann leírta az élesztő spórákat
1863	Pasteur megállapította az élesztő szerepét az erjesztésben
1866	De Bari leírta az élesztő életciklusát
1881	Hansen tiszta kultúrákat szerzett
1896	Hansen közzétette az élesztő tudományos osztályozását
1897	Buchner arról számolt be, hogy az élesztősejt-mentes kivonatok képesek fermentációt végrehajtani
1934	Winge felfedezte a haploid és diploid fázisok váltakozását az élesztő életciklusában.
1943	Lindgren heterotalizmust azonosított a Saccharomycesben

Az élesztő szerkezetének feltárása a mikroszkóp feltalálásának köszönhetően vált lehetővé, az első leírás Anthony van Leeuwenhoek (1680 v.) nevéhez fűződik. Abban az időben azonban senki sem feltételezte, hogy az élesztőként leírt szerkezet élő szervezet lenne. Ma már nehéz meghatározni, hogy a tudósok közül melyik volt az első, aki azt sugallta, hogy az élesztőgombák olyan élő szervezetek, amelyek alkoholos erjedést okoznak, ami a bor és a sör gyártása során megfigyelhető. Az erjesztési folyamat vitalisztikus elméleteit a 18. század végén terjesztették elő, és 1818-ban Erxleben felvetette, hogy az élesztő felelős az alkoholos erjedésért, a cukrok erjesztéséért és az alkohol képződéséért. Ez a munka mérföldkövet jelent a mikrobiológia fejlődésében. egy másik fontos fejlemény, hogy Hansen 1881-ben tiszta élesztőtenyészetet állított elő egyetlen sejtből. A tiszta tenyészetek felhasználása adta az alapot az élesztő és más mikroorganizmusok taxonómiájának és fiziológiájának fejlődéséhez. 1897-ben Buchner élesztő eldörzsölésével sejtmentes kivonatot kapott, amelyről kiderült, hogy képes a cukrokat alkohollá alakítani; így lerakták a modern biokémia egyik alapkövét. A későbbi ilyen irányú munka jelentősen hozzájárult az Embden-Meyerhof-Parnassus (EMP) anyagcsereút vizsgálatához. Azóta az élesztő a különféle élettani és biokémiai vizsgálatok kedvenc tárgyává vált. Az alkoholos italok készítése szempontjából különösen érdekes, hogy Ehrlich 1906-ban kapcsolatot teremtett az aminosavak metabolizmusa és az élesztő által termelt érzékszervi vegyületek kulcsfontosságú csoportja, a "fusel oils" szintézise között. A mikroorganizmusok genetikája terén az első sikereket az élesztők tanulmányozása is elérte. A haploid és diploid fázisok változását az élesztő életciklusában Winge 1935-ben fedezte fel az élesztő szaporodásában.

1.2 A modern élesztő osztályozás

Bár az élesztő jellegzetes bimbózó formáját már 1680-ban feljegyezte van Leeuwenhoek, az élesztő részletesebb leírása és azonosítása továbbra is nehéz feladat volt. Mivel a legtöbb élesztőgomba vegetatív formái nem rendelkeznek jellegzetes morfológiai jellemzőkkel, vizuális megfigyeléssel nem könnyen azonosíthatók. Kezdetben a Saccharomyces nevet minden alkoholos italból izolált élesztővel kapcsolatban használták, és Meyen 1837-ben a Saccharomyces három típusát különítette el forrásuk szerint: Svini - borból, S. cerevisiae - sörből és S. pomorum - almaborból. Az élesztőgombákban lévő ivaros spórákat 1837-ben fedezte fel Schwann, de csak 1870-ben kezdték a Saccharomyces nemzetségbe csak a spórákat képző élesztőket beépíteni.

A modern osztályozási rendszer szerint az élesztőket két csoportra osztják: spórásra és nem spórásra. Ez a felosztás élettani jellemzőiken és szaporodási módszereiken alapul. Nem spórás élesztő – ebbe a csoportba azok az élesztőgombák tartoznak, amelyek kedvezőtlen körülmények között is képesek spórákat képezni. Ebbe a csoportba tartoznak a Saccharomyces nemzetséghez tartozó élesztők, amelyeket a sütőélesztő előállításához használnak. Aktívan fermentálják a cukrokat oxigén hiányában. 28-30 °C hőmérsékleten szaporodnak. Nem spórás élesztő – ebbe a csoportba azok az élesztőgombák tartoznak, amelyek nem képesek spórákat képezni. Ebbe a csoportba tartoznak a takarmányélesztő előállításához használt Candida és Torula nemzetséghez tartozó élesztők. Ezek az élesztők gyengén erjesztik a cukrokat oxigén nélkül, és ennek jelenlétében aktívan szaporodnak. Mindkét élesztőcsoport számos fajt tartalmaz. A sütőélesztő a Saccharomyces Cerevizee fajhoz tartozik. A takarmányélesztők a Candida tropicales és a Torulopsis utilis fajokhoz tartoznak. A faj a taxonómia alapegysége. De a termelésben még mindig vannak kisebb szervezetek - fajok - felosztása. A különböző fajok képviselői termelési jellemzőikben különböznek. Így a Cerevizee fajhoz tartozó szacharomyceta élesztők között vannak olyan organizmusok, amelyek termelési jellemzőikben különböznek egymástól: gyengén erjedő cukrok és erősen erjedő, gyorsan és lassan szaporodó, stb. Így minden fermentációs iparág saját élesztőt, saját élesztőt használ. élesztő versenyek.

Az élesztőt általában sütéshez használják, nagy erjedési energiával és jó emelőerővel rendelkező vegyületekkel rendelkezik, vagyis az erjesztés során fellépő gázfejlődés következtében képes növelni a tészta térfogatát; az élesztő előállítási folyamata során ezek az élesztők gyorsan szaporodnak. Jelenleg a melasz-élesztő növények főként a 7. és 14. fajt használják, és néhányan a XI. rassz LBD-t. Ezeket a fajokat különböző növényekből származó élesztőből izolálták. A 7. számú „Tomskaya” fajt 1939-ben izolálták a Tomszki Élesztőüzem préselt kereskedelmi élesztőjéből. A leveles sejtek kerekek, enyhén oválisak, kicsik (6-8)*(5-6) µm, bimbózó egyenes, rügyek kerekek. A késztermék (préselt élesztő) állaga 72-73%-os nedvességtartalomnál törékeny, ami a gyárak számára nem előnyös. A 4. számú fajt 1958-ban izolálták. A sejtek oválisak vagy kerekek (7-11) * (6-8) µm, jól látható vakuolák vannak. A késztermék állaga 74-75% nedvességtartalom mellett törékeny. Nagyon aktív fermentációs enzimek komplexével rendelkezik. A XI. rassz LBD-t 1949-ben izolálták. A sejtek hosszúkásak vagy elliptikusak, kerekek (8-17) X (3,6-5,6) µm; a vesék hosszúkásak, jól látható vakuolákkal. A késztermék állaga 74-75%-os páratartalom mellett törékeny, a fermentációs enzimek aktívak.

1.3 Élesztősejtek morfológiája

A Saccharomycetes élesztősejtek kerekek, oválisak és tojásdad méretűek (3-8) * (6-14) mikron. A Candida élesztősejtek hosszúkásak vagy megnyúltak, néha kerekek, 6-14 mikron hosszúak, 3-6 mikron szélesek. A Torula élesztősejtek enyhén kerekek, megnyúltak, 3-4 µm hosszúak és 2-3 µm szélesek (lásd 1. ábra).

Saccharomyces candida torula

1. ábra Különböző típusú élesztősejtek alakja

Az élesztősejt, mint a legtöbb mikroorganizmus sejtje, héjból, protoplazmából, sejtmagból, vakuólumból, sejtszerkezetekből - riboszómákból, mitokondriumokból, tartalék zárványokból - glikogénből és volutinból áll (lásd 2. ábra).

2. ábra Egy élesztősejt szerkezete: 1-héj; 2 magos; 3-mitokondriumok, 4-riboszómák; 5-glikogén; 6- volutin; 7-protoplazma, 8-vakuólum

A héj az élesztősejten kívül található. Porózus szerkezetű, rostokból (szénhidrátokból) áll. A sejt belső része - protoplazma (sejttest) - főleg fehérjékből áll. A protoplazmában sejtstruktúrák találhatók - riboszómák és mitokondriumok.

A riboszómák kis kerek részecskék, amelyeket még elektronmikroszkóppal is nehéz látni. A fehérjeszintézis a riboszómákban megy végbe. A mitokondriumok hosszúkás, nagyobb részecskék, amelyek hagyományos optikai mikroszkóppal láthatók. Hosszúságuk 1-2 mikron. Bennük olyan reakciók mennek végbe, amelyek energiával látják el a sejtet.

A sejtmag nagyon rosszul látható az élesztő sejtben, csak akkor, ha irányítja és szabályozza a sejtben zajló fő folyamatokat: anyagcserét, szaporodást, örökletes tulajdonságok átvitelét. Az élesztőben a sejtmagot nukleáris burok veszi körül. A vakuólum egy vezikula, amely a protoplazmában található, sejtnedvvel megtöltve. Oldott formában sók, fémek, cukrok és bizonyos zsírok és fehérjék találhatók. A sejt korától és zsírosságától függően az úgynevezett tartalék vagy tartalék tápanyagok glikogén, zsír, volutin cseppzárványok formájában jelen lehetnek benne. Az élesztőgombák kétféleképpen szaporodnak: vegetatívan és szexuálisan. A vegetatív módszer magában foglalja az osztódással és a bimbózással történő szaporítást. Az osztódás során a sejt belsejében partíció képződik, és a sejt két új részre válik szét. Rügyezéskor a sejten az elején egy kis kinövés képződik, amely fokozatosan növekedve vesét képez. Ezután a vese elválik az anyasejttől, ami két sejtet eredményez. Az élesztőben az ivaros szaporodás során egy, kettő, három vagy négy spóra képződik a sejtben. A spórák kifolynak a sejtből. Kedvező körülmények között a spórahéj felrobban, fiatal sejt képződik, amely egy másik, a spórából képződött hasonló sejttel van. Ez a mikroorganizmusok szexuális folyamata. A két spóra tartalmának összeolvadásából keletkező sejt osztódni vagy rügyezni kezd, azaz úgy szaporodik, ahogy az erre a fajta élesztőre jellemző. Kedvezőtlen körülmények között élesztőspórák képződnek. Ellenállnak a magas hőmérsékletnek (70-80 0 C), míg az élesztősejtek elpusztulnak. A candida és a torula élesztőgomba nem képez spórákat.

1.4 Az élesztő kémiai összetétele

Az élesztő kémiai összetétele nem állandó: függ az élesztősejt élettani állapotától, az élesztőfajtól, a táptalaj összetételétől 23,71% szárazanyag - 1,0821. A száraz élesztő hőkapacitása 0,664, 1 kg szárított élesztő fűtőértéke Schulein szerint 4520 cal; Fink szerint a takarmányélesztő esetében 4808-5066 cal között mozog. Általánosan elfogadott, hogy az élesztősejtek átlagosan 67% vizet és 33% szárazanyagot tartalmaznak. A benne oldott ásványi és szerves anyagokat tartalmazó víz behatol a sejtbe, és nyilván minden fontos életreakció vizes oldatban megy végbe: a szabad víz részt vesz az anyagcsere folyamatokban, a megkötött vizet a fehérjemolekulák hidrogénkötéseken keresztül visszatartják, így része az élesztősejt protoplazma szerkezete. A nedvesség eloszlása ​​a préselt élesztőben az élesztősejtek összetételétől függ. Tehát 75% nedvesség jelenlétében annak eloszlása ​​a sávban - a sejtek belsejében vagy belsejében - megváltozik, és az extracelluláris nedvesség minél kevesebb lesz, annál inkább magukban az élesztősejtekben található. Élesztősejtekben a nedvességtartalom (%-ban) az alábbi határok között változik: Mintaszám 1 2 3 4 5 6 Szárazanyag 30 31 32 33 34 35 Nedvesség 70 69 68 67 66 65 Préselt élesztőben 75% nedvességtartalommal és 25% a sejteken belüli szárazanyag az élesztősejtek összetételétől függően eltérő mennyiségű nedvességet tartalmaz. Mintaszám 1 2 3 4 5 6 Szárazanyag 25 25 25 25 25 25

Nedvesség a sejten belül 58,25 55,65 53,13 50,76 48,5 46,4 a sejteken kívül 18,75 19,35 21,87 24,24 26,48 28,6 46% szén, 6,9% hidrogén, oxigén 9,1,20,8% szerves anyag ium és foszfor. A sütőélesztő szárazanyag-összetétele (%-ban) azonban, amint az az alábbi adatokból is kitűnik, jelentősen eltér. Nitrogén összmennyiség 6-8 Fehérje (N * 6,25) 37-50 Nyerszsír 1,5-2,5 Nitrogénmentes anyagok 35-45 Hamu 6-10 A fehérjék és a szénhidrátok aránya az élesztő fajtájától és az élesztő irányultságától függ élesztő termesztési folyamat. Az élesztő nitrogéntartalmú anyagai a fehérjeanyagok (63,8%), nukleinsavak (26,1%), amidok és peptonok (10,1%). A fehérjék aminosavakból állnak, amelyek száma eléri a 24-et. Az aminosavak aránya a különböző fehérjékben eltérő. Az élesztőben található összes nitrogén körülbelül 64%-a a fehérjék összetételében található. Az élesztő körülbelül 0,1% glutationt (tripeptidet) tartalmaz, amely glikokolból, ciszteinből és glutaminsavból áll. A glutation lehet oxidált vagy redukált formában, míg az SH szulfhidrilcsoportja aktiválja a proteázokat. Élesztő enzimek.

Az élesztősejtek protoplazmájának nélkülözhetetlen alkotóelemei azok az enzimek, amelyek különféle biokémiai átalakulásokat hajtanak végre az élesztősejtben. Ismeretes, hogy az enzimek aktivitása megnyilvánulhat a sejteken belül - ezek endoenzimek; A sejteken kívül ható enzimeket exoenzimeknek nevezzük. Az élesztő életében különösen fontosak az oxidoreduktázok - redox enzimek, transzferázok - olyan enzimek, amelyek különböző csoportokat visznek át egyik molekulából a másikba, katalizálják a különböző cukrok egymásba való átalakulását, valamint a hidrolázok, amelyek hidrolizálják az anyagokat a nélkülözhetetlen anyagokkal lebontó enzimeket. a víz részvétele, amely összekapcsolja az így létrejövő egyszerűbb kapcsolatokat. Az élesztősejt enzimek teljes komplexét a fermentológiában ismert holoenzimek elnevezéssel jelölik, míg a hőálló komplexet koenzimnek, az instabilt pedig apoenzimnek nevezik. E terminológia szerint az erjesztési folyamatokat az élesztőben a kozimázból és apozimázból álló holozimáz indukálja. A cosimase közeli rokonságban áll az apozymase-val, és ez utóbbi aktivátora. Az apozimáz a cukrokat fermentáló enzimkomplex, magának a zimáznak a termolabilis része. Számos enzimet tartalmaz, amelyek fermentációs folyamatokat okoznak. Sokukat még nem izolálták az élesztőléből.

Az elemanalízis szerint az élesztőfehérje 15-18% nitrogént, 6,5-7,3% hidrogént, 50-55% szenet, 21-24% oxigént, 0-2,4% ként tartalmaz. A fehérjeösszetétel fő mutatója pontosan a makromolekulák aminosav-összetétele. Az utóbbi években a fehérje aminosav-összetételét gyorsan meghatározták fehérjehidrolízissel és a fehérje-hidrolizátum kromatográfiás elemzésével, amelyet speciális eszközökkel 2-4 óra elteltével automatikusan elvégeznek Élesztő vitaminok.

Az élesztősejtekről ismert, hogy vitaminokban gazdagok. Azonban csak az utóbbi években, a vitaminok doktrínájának fejlődésének és a meghatározásukra szolgáló módszerek tökéletesítésének köszönhetően derült ki az élesztőben lévő vitamintartalom és összetételük. Minden élesztő tartalmaz B-vitamint és ergoszterol D-provitamint. A B-komplex vitaminok egyes összetevőinek aránya a különböző élesztőgombákban nem azonos. Különböző típusú élesztőgombákban igen változatos, és ugyanazon élesztőben a tenyésztés körülményeitől függ. Megállapítást nyert, hogy az élesztősejtek tartalmaznak B1-vitamint – tiamint; B2-vitamin -riboflavin; B3-vitamin - pantoténsav; B 5-vitamin - PP - nikotinsav; B6-vitamin - piridoxin; H-vitamin biotin; inozit; para-amino-benzoesav. Néhány rózsaszín élesztőgomba bétakarotint, egy A-provitamint tartalmaz. A vitaminok fontos szerepet játszanak az élesztősejtekben rejlő biokémiai folyamatokban.

Az élesztőzsírok valódi zsírok (zsírsav-gliceridek) és foszfolipidek (lecitin, cefalin) és szterolok (ergoszterin) keveréke. Az élesztőzsír főként telített zsírsavakból áll: 75% palmitinsav és 25% sztearinsav. Egyes kutatók az élesztőben és más savakban laurin- és olajsavat találnak. Az élesztőzsír elszappanosíthatatlan zsírt is tartalmaz - ergoszterolt - D-provitamint. Szénhidrátok

Az élesztő a száraz élesztő tömegére vonatkoztatva 35-40% szénhidrátot tartalmaz. Az élesztősejtek protoplazmájának és membránjának részei. Az élesztő poliszacharidokat, glikogént, mannánt - élesztőgumit - és glükózt tartalmaz, amelyet cellulóznak tekintettek. Hamu

Az élesztő hamu az élesztő szárazanyagának körülbelül 6-10%-át teszi ki. A hamu összetétele a termesztés körülményeitől függően változik (1. táblázat).

1. számú táblázat

Az élesztő hamu körülbelül fele foszfor; az élesztőben lévő foszforsav nagy része szerves vegyületekkel társul. A Saccharomycetes teljes P 2 O 5 mennyisége a szárazanyag 3,2-4,4%-a között mozog.

2 Száraz élesztő előállítási technológia

2.1 Az élesztő előállítás lépései

Az élesztő termesztése során több tonna terméket nyernek egy sejtből.

A termesztés kezdeti szakasza a mikrobiológiai laboratóriumban történik. Először is, mikroszkóp segítségével kiválasztják a kívánt élesztő egészséges és ép sejtjeit. A kiválasztott sejtet steril kémcsőbe helyezzük, amely már tartalmazza a sejtnövekedéshez szükséges összes összetevőt.

A kémcsőben a sejt bimbózás útján szaporodni kezd. Amikor a megszaporodott sejtek száma elér egy bizonyos tömeget, steril üveglombikba helyezzük őket. A lombik folyékony keveréket tartalmaz, amelyet táptalajnak neveznek. Ez a táptalaj mindent tartalmaz, ami a további sejtnövekedéshez szükséges. Amikor az élesztősejt többszörösen elszaporodott, megkezdődik az erjedési folyamat. Az élesztősejteket tartalmazó lombik tartalmát sterilizált fermentációs kádakba visszük át. Sokkal több táptalajt készítenek, ami lehetővé teszi az élesztősejtek további szaporodását. A melasz az élesztő fő táplálékává válik, mivel szénhidrátforrást, vitaminokat és ásványi anyagokat is adnak hozzá.

A növekvő és szaporodó sejtek növekvő térfogatú fermentációs tartályokba kerülnek. A technológiai folyamatban az utolsó fermentációs tartály térfogata 100 m 3 Az erjesztés végén az élesztő mennyiségét tonnában mérik.

Az erjesztési folyamat után az élesztősejtek a mosókba kerülnek, ahol megmossák, és szeparátorokkal elválasztják a tápanyagoktól. Tiszta és aktív, meglehetősen sűrű élesztőmasszát kap.

Ezután az élesztőmasszát elválasztjuk a felesleges víztől, és vákuumszűrőn leszűrjük.

A kapott élesztőmasszát az előírt csomagolásban csomagolják és csomagolják a vásárlók számára, majd nagy hűtőszekrényekbe helyezik és + 4 0 С-ra hűtik.

2.2 Az élesztő előállítás technológiai sémája

A kereskedelmi élesztő előállításának folyamata három fő szakaszból áll: a termesztés, a cefre elkülönítése és a dehidratálás.

A biomassza-termesztés két folyamatra oszlik: vetőmagélesztő-előállításra, tisztatenyészet-leválasztásra és kereskedelmi élesztőtermesztésre. Az elválasztás két szakaszban történik: a cefréből való kivonás flotációval és a szeparátorokon történő sűrítés.

A dehidratálási folyamat is több lépésből áll: először az élesztőt plazmolizálják, majd párologtatóban bepárolják, végül porlasztva szárítják.

Az élesztőműhely technológiai sémája az ábrán látható. 1.

A teljes gyártási ciklus a következő. A laboratóriumban termesztett tiszta élesztőkultúrát kis 2-es élesztőbe vetik, ahol szakaszos tenyésztést végeznek. Ezután a kis élesztőből az élesztőt a nagy élesztőbe 3, a nagy élesztőből pedig a kis oltóba (magtartály) 4 adagoljuk. Ebben folyamatos a tenyésztés. A tisztatenyésztési osztályon termesztett magélesztőt folyamatosan tápláljuk a kis oltógépből az 5. termelő oltóba. A sörlé, a levegő 10 fúvó segítségével, a tápsók 8, az ammóniás víz 9 is ide kerülnek a 6 gyűjtőből. Az oltógépben megnövekedett élesztő folyamatosan élesztőhab formájában kerül felszívódásra, és a gravitáció a 11 flotátorba áramlik. Itt a habot az oltógépből származóhoz képest élesztő nélküli cefrévé és élesztővel dúsított habbá választják. A hab a szkimmer belső üvegében kialszik. A kapott 60-80 g/l élesztőkoncentrációjú szuszpenziót szivattyúval kivesszük belőle és sűrítésre a 13. elválasztás 1. szakaszába tápláljuk, ahol a cefre egy részét leválasztjuk. A szuszpenzió az elválasztás első szakasza után (150-250 g/l) a 14 mosókádba kerül, ahol vizet vezetnek be az élesztő mosásához. A vízzel hígított szuszpenziót a 16. elválasztás második szakaszába pumpálják, ahol az élesztőt 500-600 g/l-re sűrítik. Az elkészült élesztőszuszpenziót a 17-es plazmalizálóba pumpálják, ide szállítják a gőzt is. Itt a szuszpenziót 80 0 C-ra melegítik fel, miközben az élesztőhéjak megsemmisülnek, a sejtek tartalma kifolyik és belép a 18 plazmalizáló nyomótartályába, itt nyomás alatt a szuszpenzió folyékonyabbá válik. A plazmolizátum belép a 19 vákuum-bepárlóba, hogy a szilárd anyagokat 12,5%-os koncentrációig elpárologtassa. Az egyik leválasztott plazmalizátumot a 21 porlasztva szárítóba tápláljuk, ahol forró levegőáramban 8-10% nedvességtartalomig szárítják. A szárítóból kész száraz élesztő a csomagolásba kerül, ahol 20-25 kg-os papírzacskókba csomagolják.

2.3 Az élesztő termesztésének alapvető módjai

Az élesztő termesztésének két alapvetően eltérő módja van: szakaszos és folyamatos. Az első esetben sókat tartalmazó táptalajt, a kívánt hőmérsékletre hűtve, magélesztőt juttatnak az oltóba, majd levegőt vezetnek be, keverik össze, és így a tenyésztést az RS élesztő általi teljes hasznosításáig végzik. A termesztés során csak a szükséges hőmérsékletet, a tápközeg pH-ját és a légáramlást tartják fenn. A folyamat végén az oltóanyag tartalmát teljesen kiválasztják, a készüléket kimossák, sterilizálják, és a termesztési folyamat kezdődik elölről. Ily módon az élesztő tiszta kultúrájának termesztése a termelő műhelyek tisztakultúra osztályaiban az előkészítés első szakaszában történik. Ezzel a termesztési módszerrel az élesztő fokozatosan áthalad az inokulátorban a fejlődés minden szakaszán: 1) a nyugalmi szakaszon vagy késleltetési fázison, amikor a sejtek még nem nőnek, hanem csak alkalmazkodnak a környezethez és készülnek fel a növekedésre - ebben az időben, bennük termelődnek a szükséges enzimek; 2) a logaritmikus növekedés fázisa, amikor minden sejt bimbózik a biomassza növekedésében, exponenciálisan megy végbe; 3) stacioner növekedési fázis, amikor a sejtnövekedési sebesség csökken; és 4) bomlási fázis, amikor az élesztő növekedése leáll, mivel a táptalajból az összes cukor elfogy. A periodikus tenyésztési mód abból a szempontból kedvezőtlen, hogy a tenyésztési ciklus során a táptalaj összetétele és a sejtaktivitás megváltozik, a folyamat nem automatizálható. Az oltógép termelékenysége alacsony a hosszú késleltetési fázis (az „erjedési” időszak), valamint a kész élesztő kiválasztásához és az edények elmosásához szükséges leállítások miatt. Ezért a nagy ipari oltóberendezésekben a termesztést folyamatosan végzik. Abból áll, hogy az erjesztés befejezése után, amikor az élesztő belépett a logaritmikus növekedési fázisba és a legaktívabb állapotában van, kis adagokban vagy folyamatosan, meghatározott sebességgel és azonos ütemben tápközeget öntenek az oltógépbe. amikor a táptalajt a megnövekedett élesztővel azonos ütemben eltávolítjuk. Az inokulátorban bizonyos élesztő- és cefre utánpótlást tartanak fenn, ezért bizonyos tápközeg-ellátási sebesség mellett az élesztő a szükséges ideig a készülékben van, ami alatt van idejük a táptalaj tápanyagainak asszimilálására és növekedésére. Ennél a termesztési módnál az élesztő mindig állandó körülmények között van, növekedési ütemük maximális, az oltógép teljesítménye is. A folyamat teljesen automatizált. A folyamatos élesztőtenyésztési módszernek három lényegesen eltérő lehetősége van az élesztő növekedési idejének és a cefre oltógépben való tartózkodásának arányában. 1. lehetőség. A brazhkát és az élesztőt azonos sebességgel, egy áramlásban vesszük ki az oltóberendezésből (1. ábra).

1. ábra Az élesztő közvetlen módszerrel történő termesztésének sémája:

1-oltó; 2-flotációs gép

Itt az élesztő növekedési ideje és a cefre tartózkodási ideje az inokulátorban megegyezik, és az (1) képlettel számítjuk ki.

t = T = V/W s (1)

Az élesztő munkakoncentrációja megegyezik a természetes növekedés koncentrációjával, a (2) képlet szerint.

X p \u003d X evés (2)

A gyakorlatban ez egy alsó küvettával és egy visszahúzás nélküli oltóberendezés működése, amint az az ábrán látható. 1.

2. lehetőség. A Brazhka gyorsabban eltávolítható az oltógépből, mint az élesztő. Az élesztő növekedési ideje hosszabb, mint a cefre tartózkodási ideje, egyenlőtlenség (3)

Az élesztő munkakoncentrációja nagyobb, mint a természetes szaporodás, a (4) egyenlőtlenségnek megfelelően

X p > X eszik (4)

A gyakorlatban ez a lehetőség többféle technológiai módszerrel valósítható meg (2. ábra): a) az élesztő egy részének visszajuttatása az oltógépbe, miután a flotációs gépen megsűrűsödött (2a. ábra). Az élesztőt nem szabad visszavezetni az elválasztásból, mivel ez kémiai habzásgátlót juttat az oltóberendezésbe, és megzavarja a keringési folyamatot a kádban;

Rizs. 2a Élesztőtenyésztési séma sűrítés után az oltógépbe való visszatéréssel: 1-oltó; 2-flotációs gép

b) az inokulátorból emelt levegőztetővel (küvettával) két szelekciót hajtunk végre: a küvetta feletti területről az élesztőhabot a flotátorba, az élesztő nélküli küvettacefrék alatti területről pedig a csatornába vezetjük (7. ábra, b); ennek a két áramnak a szabályozásával létre lehet hozni a szükséges munkakoncentrációt, és ezáltal az élesztőt az oltóberendezésben;

Rizs. 2,b Az élesztő tenyésztésének sémája emelt küvettával és két szelekcióval rendelkező oltógépben: 1-oltó; 2-flotációs gép

c) úszóval, a (2. ábra, c) szerint

Rizs. 2, c Az úszós szitával ellátott oltógép működési sémája: 1-oltó;2-úszó;3-flotációs szitáló.

Az oltógéphez egy kisméretű (5-7 m3) kúpos flotációs tartály kapcsolódik - egy „flotációs tanker”, amelyből a besűrűsödött élesztőhabot visszajuttatják az oltóba, az élesztőtől kimerült cefrét pedig a flotációs tartályba engedik le.

3. lehetőség. Az élesztőt gyorsabban távolítják el az oltógépből, mint a cefrét. Az élesztő növekedési ideje rövidebb, mint a cefre tartózkodási ideje, az (5) egyenlőtlenségnek megfelelően

Az élesztő munkakoncentrációja kisebb, mint a természetes növekedés koncentrációja, egyenlőtlenség (6)

X o

A gyakorlatban ez a munkaváltozat úgy történik, hogy a cefre egy részét visszajuttatják a flotátorból az oltóba (3a. ábra).

Rizs. 3,a termesztési séma a cefre visszavezetésével: 1-oltógép; 2-flotációs gép

Vagy egy sűrített élesztő kiválasztásával az inokulátorból egy beépített flotátorral (3. ábra, b)

Rizs. 3b Az élesztőtenyésztés sémája beépített flotátorral ellátott oltógépben egy választással: 1- oltó; 2- flotátor; 3- beépített flotátor

A beépített flotátorból sűrített élesztőt vesznek fel, a belőle származó cefre az oltóberendezésben marad, és felhígítja a táptalajt.

A munkalehetőség megválasztását a táptalaj összetétele határozza meg. Ha a táptalaj RS-tartalma 1,0-2,0%, az 1. opciót alkalmazzuk - élesztő egyidejű kiválasztása a cefrében, RS 0,5-1,0% koncentrációban - opció az élesztő sűrítésével az oltóberendezésben és a koncentrációban 2,0-3, 5%, a cefrének az oltóba való visszavezetésével végzett munkaváltozatot alkalmazzuk.

2.4 Feldolgozási mód

A technológiai rezsim olyan feltételek összessége, amelyek biztosítják a technológiai folyamat megfelelő irányú és léptékű lefolyását a termék maximális hozamával. Az élesztő aktivitásának kívánt irányának és maximális hozamának biztosításához szükséges rezsimtényezők a következők: a táptalaj összetétele; a tápsók összetétele és mennyisége a tápközeg egységnyi fogyasztásánként; közepes pH és termesztési pH; növekvő hőmérséklet; a tápanyagok maradék koncentrációja a cefrében az élesztő növekedése során; a táptalaj tartózkodási ideje az inokulátorban; légáramlat. Az oltógép maximális termelékenységét és a folyamat gazdaságosságát meghatározó tényezők: az oltógépben lévő élesztő készlet, amelyet az oltógépben lévő hasznos folyadék készlet határoz meg a folyadékban lévő élesztő munkakoncentrációjában; élesztő növekedési idő; redukáló anyagok (RS) óránkénti fogyasztása, amelyet a tápközeg fogyasztása és a közegben lévő RS koncentráció határozza meg; a táptalaj tartózkodási ideje az inokulátorban. A tényezők ebbe a csoportjába tartoznak a fenti maradék RS és sók koncentrációk, levegőfogyasztás is.

2.4.1 Közepes összetétel

Az iparban háromféle hidrolizáló közeget használnak élesztőtenyésztésre: hidrolizátumot, pácolást, valamint hidrolizátum és hidrolizátum keverékét. Az élesztő fő összetevőjének - a szén - forrásaként szolgálnak. Életük során az élesztő abszorbeálja a szenet olyan vegyületekből, amelyek a hidrolízisközeg részét képezik, mint például a cukrok és a szerves savak (főleg ecetsav). A fő különbség ezen tápközegek között a bennük lévő tápanyagok mennyisége, valamint a cukrok (S) és a szerves savak aránya. Így a hidrolizátum 3,0-3,5% RV-t és csak 03-0,45% szerves savat tartalmaz, ami a cukrok és savak teljes mennyiségének csak körülbelül 10/-e. A forradalom RV 0,6-0,7%, szerves savakat - körülbelül 0,2%, azaz részesedésük az élesztő összes szénforrásában akár 25%. A lepárlás és a hidrolizátum keverékében ez az arány nagyon változatos lehet, attól függően, hogy mennyi hidrolizátumot adnak a lepárlóhoz. A lecsupaszított és a hidrolizátum cukrainak összetétele is eltérő. A forrázat csak pentózcukrot tartalmaz, a hidrolizátumban a cukrok kb. 20%-a pentóz, kb. 80%-a hexóz. A cukrok és a szerves savak tápértékét tekintve nem egyenlőek. Ismeretes, hogy a szénforrás értéke a mikroorganizmusok tápanyagaként az anyag molekuláját alkotó szénatomok oxidációs fokától függ. Ebből a szempontból az összes szénvegyület tápértéke szerint a következőképpen rendezhető el. A szén-dioxid, ahol a szénatom teljesen oxidált, gyakorlatilag nem lehet energiaforrás a mikroorganizmusok számára. A mikrobák csak más energiaforrások jelenlétében (például fotoszintézis során) tudják felhasználni építőanyagként. Szerves savak, köztük a karboxil, ahol három vegyérték telített oxigénnel, és csak egy oxidálható. A savak tápértéke a gyöktől függ. Az olyan savakat, mint a hangyasav és az oxálsav, gyakorlatilag nem használják a mikroorganizmusok.

Az ecetsavat az élesztő hasznosítja, de a biomassza hozama alacsonyabb, mint a cukor használatakor. Olyan cukrok, amelyek félig oxidált szénatomokat tartalmaznak, amelyek a -CH 2 OH, -CHOH-, \u003d SON- csoportok részét képezik. Az ilyen atomok a legkönnyebben redox átalakulásnak vannak kitéve, ezért az őket tartalmazó anyagok magas tápértékkel bírnak az élesztő számára. Szakirodalmi adatok szerint a biomassza (abszolút száraz) hozama cukrokból elérheti az 57-80%-ot. Ez a cukrokon kívül más alkoholcsoportot tartalmazó anyagoknak is betudható - glicerin, mannit, borkősav, citromsav stb.. Nagyszámú metil (-CH 3 és metilén (-CH 2 -) csoportot tartalmazó vegyületek, mint a szénhidrogének (gáz halmazállapotú és paraffinos sorozatok), magasabb zsírsavak, amelyek szénforrásként szolgálhatnak a mikroorganizmusok és kifejezetten az élesztő számára.A biomassza hozama belőlük több mint 100%.Fogyasztásuk azonban nehézkes, mivel ezek az anyagok vízben rosszul oldódnak, ráadásul előzetes részleges oxidáció nélkül nem vehetnek részt a sejten belüli reakciókban. Ezért az ilyen anyagok asszimilációja két szakaszban megy végbe: először oxidálódnak, majd a már félig oxidált termékek. a sejt felhasználja.A szerves savakban lévő cukrok abban az értelemben is egyenlőtlenek, hogy a közeg pH-ja (aktív savtartalma) eltérően változik a balta élesztők használatának hatására. a cukrok ammóniás vízzel történő feldolgozásakor a közeg semleges marad; amikor az élesztő ecetsavat használ bármilyen nitrogénforrással (ammónium-szulfát, ammóniavíz) kombinálva, a táptalajt (cefrét) lúgosítják. A lepárlásban lévő hidrolizátumok a bennük lévő káros és hasznos szennyeződések eltérő tartalmában különböznek egymástól. A Barda jóindulatúbb és teljesebb környezet. Ez azzal magyarázható, hogy a bárd már átment egy biológiai bolton - alkoholon, ahol a hidrolizátum káros szennyeződéseinek egy részét az alkohol élesztő adszorbeálta, egy része megsemmisült, egy része elpárolgott az alkohol söroszlopon történő desztillációja során. . Ezenkívül az alkohol élesztő anyagcseréje miatt a bárd jelentős mennyiségű biostimulánst tartalmaz. A hidrolizátum gyakorlatilag nem tartalmazza ezeket. A vinaszban lényegesen több a mikroelem cukor tekintetében, hiszen a fából e környezetbe bekerült azonos számú elem mellett a vinaszban 5-6-szor kisebb a cukortartalom, mint a hidrolizátumban. Ezeknek a tápközegeknek a fenti jellemzői nagy jelentőséggel bírnak az élesztő termesztésében, és ezeket figyelembe kell venni a kezelési rend összeállításakor. Tehát a nitrogénforrás megválasztása, az ásványi adalékok mennyisége, az élesztőfajták megválasztása (minden élesztő nőhet a táptalaj típusán, csak az autoauxotróf élesztők, mint a Capadida scottii, amelyek maguk szintetizálják a bioszt szervetlen anyagokból), termesztési mód (ezt a táptalaj cukortartalma határozza meg) és egyéb tényezők.

2.4.2 A tápsók összetétele

Az élesztő normális fejlődéséhez bármely táptalajon szükséges, hogy ez a táptalaj tartalmazza az élesztősejtet alkotó összes elem forrását. Ahhoz, hogy az élesztő hozama maximális legyen, a táptalajban az elemeknek ugyanolyan arányban kell lenniük, mint az élesztősejtben. A Liebig-törvény (a minimum törvénye) szerint az élesztő hozamát a táptalaj hiányos összetevője határozza meg. A hidrolízis alapanyagokban az élesztőhöz szükséges elemek teljesen más arányban vannak, mint magában az élesztőben. A fa kis mennyiségben tartalmaz olyan elemeket, mint a nitrogén és a foszfor. Ezért ezeket és néhány más akkumulátort hozzá kell adni a hidrolízis közeghez. Az adalékanyagot ásványi sók oldata formájában állítják elő. Az egyik vagy másik só hozzáadásának mennyiségét az élesztőmassza összetételétől, a felhasznált fa (vagy más növényi anyag) összetételétől és az élesztő alapanyagból származó élesztő hozamától függően számítjuk ki. Gondoskodni kell a tápsók némi feleslegéről is, mivel ezek kis mennyiségének szükségszerűen a sörben (tenyésztőközegben) kell maradnia az élesztő termesztése után.

Az élesztő és egyes nyersanyagok elemi összetétele Az 55% fehérjét tartalmazó élesztő elemi összetételének átlagos értékei a következőképpen vehetők fel (szárazanyag %-ban): szén (C) 46 foszfor (P 2 O-ban kifejezve) 4% oxigén (O ) 30 kalcium (K 2 O-ban kifejezve) 2,5-2,9 hidrogén (H) 6,9 magnézium (MgO-ban kifejezve) ,0,35-0,40 nitrogén (N) 8-9 kalcium (CaO-ban kifejezve) 0,1 kén (S) 0,2-1,4

0,1%-nál kisebb mennyiségben az élesztő olyan elemeket tartalmaz, mint a réz, vas, nátrium, szilícium, kobalt. Ezek az úgynevezett nyomelemek. A száraz élesztő teljes hamutartalma 6-10%. Egyes fafajok faanyagának hamuelem-tartalmát a 2. számú táblázat tartalmazza

2. számú táblázat "Hamuelemek tartalma"

faipari	hamu %absot száraz faipari	Hamuösszetétel, absz. száraz fa
		K2O	NaO	MgO	CaO	P2O5	SO 3	SiO2
Bükkfa	0,55	0.09	0.02	0.06	0.31	0.03	0.01	0.03
Nyír	0,26	0.03	0.02	0.02	0.15	0.02	0.01	0.01
Fenyő	0,26	0.04	0.01	0.03	0.14	0.03	0.01	0.01

2.4.3 Élesztőtenyésztés pH-ja

Különbséget kell tenni az oltóközeg pH-értéke között az élesztő (sörlé) termesztésére és az oltógépben lévő cefre pH-értéke között, azaz az élesztő növekedésének pH-értéke között. Mindkét paraméter nem tervezett, empirikusan vannak kiválasztva. A must pH-értékét a legjobb minőséget és a legkisebb agresszivitást biztosító körülmények, valamint az egyes komponensek oldhatósági körülményei alapján választják ki. A növényi anyagok hidrolízisével nyert sörlé pH-ját 3,8-4,2 tartományba kell venni. A termesztés pH-ját vagy az oltógépben lévő cefre pH-ját teljesen más tényezők határozzák meg, ennek: optimális feltételeket kell biztosítania az élesztő fejlődéséhez; nem optimális biológiai szennyeződések, például baktériumok számára; optimálisnak kell lennie a sörlé összes összetevőjének oldott állapotban tartásához. A pH, amelyen az élesztő létezhet és fejlődhet, nagyon széles tartományban változik: 2,5 és 8,0 között. Ezek a határértékek nagymértékben függenek más termesztési körülményektől, mint például a hőmérséklet, a tápközeg minőség, az élesztő kora, a levegőztetés. Az optimális pH, azaz az, amelyen az élesztő gyorsan fejlődik és magas biomassza-hozamot produkál, sokkal szűkebb határok között van. Túl alacsony és túl magas pH-értékek esetén az élesztő hozama csökken. Grafikusan az élesztő hozamának a pH-tól való függését egy maximummal rendelkező görbével ábrázolhatjuk, amint az a 2. ábrán látható. 4.

A hidrolízis közegen történő folyamatos növekedéshez az optimális pH 3,8 és 5,4 között van. 4,6-nál nagyobb pH-értéknél azonban a kalcium-foszfor-sók, valamint a kolloidban oldott huminsavak és a lignin oldhatósága nagymértékben csökken; kezdenek kiesni. Média sötétít, kereskedelmi élesztő is. Magas pH-értéken (5,0-5,4) a baktériumok jól fejlődnek, ezért megnő az oltóanyag általuk történő fertőzésének lehetősége. Ezért a pH-t hidrolízises tápközegen történő élesztőtenyésztéskor 3,8-4,6-nak feltételezzük, azonban szükség esetén a tenyésztés 3,5-3,6, valamint pH 4,8-5,4 között megengedett.

2.4.4 Növekedési hőmérséklet

A tenyésztési hőmérséklet nem tervezési paraméter, amelyet a termeléshez választott élesztőkultúrától függően kell meghatározni. A pH mellett a hőmérséklet is befolyásolja az élesztő hozamát az RW-ből és a növekedés ütemét. A hozam hőmérséklettől való függése hasonló a pH-tól való függéshez: ennek is van maximuma. Alacsony hőmérsékleten a hozam csökken annak a ténynek köszönhetően, hogy nő a cukorfelhasználás az energiafolyamatokhoz a sejtben. Az optimum feletti hőmérsékleten a hozam gyorsan csökken, mivel a biokémiai reakciók katalizátorai - az enzimek - meghibásodnak. Más fehérjeanyagokhoz hasonlóan magas hőmérsékleten először elvesztik aktivitásukat, majd megalvadnak és megszűnnek hatnak. A biokémiai reakciók a kémiai reakciókhoz hasonlóan a hőmérséklet emelkedésével felgyorsulnak (10 °C-os hőmérséklet-emelkedéssel a reakciósebesség megduplázódik). Ezért jövedelmezőbb a folyamatot magasabb hőmérsékleten végrehajtani: a berendezés termelékenysége nagyobb lesz. Ezenkívül a magas hőmérsékleten való munkavégzés képessége nagy jelentőséggel bír a gyártás szempontjából, mivel kevesebb víz használható a közeg hűtésére. A termesztési hőmérsékletet azonban csak 2-3°C-kal lehet növelni az adott élesztőfajra jellemző optimálishoz képest és hosszas alkalmazkodás után. A kereskedelmi forgalomban elfogadott növények hőmérsékleti optimumai (°C-ban) a következő határok között vannak. Candida scotii - 37-38°; Candida tropicalis - 34-36°; Candida guilliermondii -34-36°; Candidautilis-30-32°. A túlzott hőmérséklet-emelkedés az élesztő fehérjetartalmának csökkenéséhez vezet. A 40-42 °C-on történő termesztés hozzájárul a produktív élesztő szennyeződések általi kiszorításához, aminek következtében a piacképes termékek hozama csökken.

3. Száraz élesztő ipari alkalmazása

A világ különböző részein alkoholos italok széles választékát állítják elő. Ezek többsége a cukrok élesztővel történő erjesztésén alapul, és a különbségek az erjeszthető cukrok forrásától és attól függenek, hogy a termék desztillált-e vagy sem. Az alkoholos erjedés során az alkohol végső koncentrációja elérheti a 15%-ot, mint például egyes bordeaux-i boroknál. Ilyen mennyiségben az etanol magára az élesztőre mérgező, ezért ha az alkoholszintet növelni kell, akkor desztillációval sűrítik. Azonban a legtöbb fajta bor és sör alkohol nem több, mint 10% erjesztett cukrot.

A cukrok fermentációja során majdnem annyi szén-dioxid keletkezik, mint az alkohol:

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

Az élesztő által termelt szén-dioxid a sütőipar számára nagy jelentőségű termék. A tészta a dagasztás során a tésztához adott élesztő által felszabaduló szén-dioxid hatására megkel.

Az egységes szerkezetű kenyér elkészítéséhez elengedhetetlen, hogy az élesztő egyenletesen oszlik el a tésztában. Az élesztő ízt is ad a kenyérnek, de ez a tulajdonság általában nem olyan jelentős: a mai aktív sütőélesztő-törzsek mellett olyan alacsony az élesztőszükséglet, hogy ma már ritka az élesztős ízű kenyér. Bár a szén-dioxid az alkoholgyártás mellékterméke, számos nagy lepárlóüzemben felfogják, palackokba helyezik és folyékony szén-dioxidként értékesítik. Az ilyen szén-dioxid egyik fogyasztója az italipar: a szén-dioxidot itt szénsavas italok előállítására használják. Ez a második példa az élesztő fermentációs termék, a szén-dioxid gazdasági jelentőségére. Minden egyes erjesztési folyamat során az élesztő mennyisége legalább háromszorosára nő a tenyészetbe eredetileg bevitt mennyiséghez képest. Ez a felesleges élesztő egy másik melléktermék, amely tönkremenne, ha nem lenne haszna. A sörfőzésből és lepárlásból származó élesztőfelesleget hagyományosan sütőélesztőként használták fel. A lepárlóélesztőt részesítették előnyben, mert nem volt olyan komlóíze, mint a mosatlan sörélesztőnek. Ez a gyakorlat még sok országban létezik, de a legfejlettebb országokban speciális élesztőt termesztenek a sütőipar számára, így a sörélesztőnek más felhasználási területet kell keresni. Az ilyen élesztők egyik fontos felhasználási területe a hidrolizátumok és ezek alapú autolizátumok előállítása, amelyek ízesítő adalékként szolgálnak. Az "elhasznált" élesztőt az állati takarmány előállításához is használják. A legtöbb lepárló élesztő a lepárlási folyamat során lebomlik, és sűrű barna folyadékká válik, amelyet vinasznak neveznek. A vinaszt takarmánygyártásban használják, szárítva tápanyagforrásként és egyéb ipari mikrobiológiai folyamatokként szolgál. Az anaerob körülmények között zajló élesztőnövekedés nagy mennyiségű etanol képződéséhez vezet, de az élesztősejtek hozama az elfogyasztott szubsztrát egységére vetítve alacsony. Az ilyen termesztési körülmények nem megfelelőek olyan esetekben, amikor sok élesztősejt beszerzése szükséges, ilyen eljárások közé tartozik a sütőélesztő és az élesztő biomassza előállítása állati takarmányozáshoz. Az élesztő legnagyobb hozama akkor érhető el, ha hatékony levegőztetés mellett alacsony cukrot tartalmazó táptalajon termesztjük. Ma az ipari alkoholt olajból nyerik, de régebben mikrobiológiai úton állították elő. Jelenleg csak az élelmiszeriparban és a gyógyászatban használt alkoholt kell így beszerezni. Ide tartozik az alkoholos italokon kívül a gyógyászati ​​célra szánt alkohol, valamint az ecetgyártás kiindulási anyagaként használt alkohol is.

A száraz élesztő szerepe az alkoholos italok gyártásában

A legtöbb alkoholos ital, mint például a sör, az almabor, a whisky, a gin gyártása az élesztő erjesztési (erjesztési) folyamatán alapul. ábrán. Az 5. ábra például a sör elkészítésének diagramját mutatja.

Rizs. 5 Sütőipari szárazélesztő és biomassza gyártás

A sütőélesztő előállításának fő célja olyan élesztő előállítása, amely nagy sebességgel szén-dioxidot termel a tésztában; ez a termelés azonban a biomassza-felhalmozás speciális folyamatának is tekinthető. Mivel a sütőélesztőt 1 tömegszázalékos lisztkoncentrációban adják a liszthez, a mikrobiális biomassza fontos forrása az emberi élelmiszerekben. Nyugat-Európában egy ember hetente körülbelül 2 g élesztőfehérjét fogyaszt étellel A 3. táblázat a sütőélesztő aminosav-összetételét és vitamintartalmát mutatja.

Bár azt találták, hogy sok éven át jó táplálék-kiegészítőként szolgálhatnak, táplálkozási tulajdonságaikban mégis gyengébbek az állati fehérjéknél. Az élesztő hagyományos használata a kenyérkészítésben oda vezetett, hogy más mikroorganizmusoknál elfogadhatóbb táplálékforrássá vált. Bár úgy tűnik, hogy az élesztőnek nincs jelentős mérgező hatása, viszonylag nagy mennyiségű nukleinsavat tartalmaz. A magas nukleinsavtartalom növelheti a húgysav szintjét az emberi szervezetben, ami köszvényhez vezethet; e tekintetben napi 30 g-nál nem több száraz élesztő fogyasztása javasolt. A sütőélesztő előállítása számos dilemmával jár. Bár a sütőélesztőnek anaerob körülmények között is működnie kell, jó levegőztetés mellett kell előállítani, mert csak így érhető el nagyobb hozam az élesztősejteknek, amelyek szárításkor nem veszítenek tulajdonságaiból. Sajnos azok a törzsek, amelyek az erjedés során a legnagyobb hatékonyságot mutatják, általában rosszabbul tárolódnak, és szárításkor elvesztik aktivitásukat. Ezért kompromisszumos termesztési körülményeket kell választani ahhoz, hogy jó aktivitású és nagy stabilitású sütőélesztőt kapjunk. Az élesztőket nagy edényekben, erőteljes keveréssel és levegőztetéssel termesztik; cukrokat, sókat és vitaminokat tartalmazó tápoldatot juttatnak az edényekbe - a tápközeg alapja általában a melasz. A tápanyagokat nem adják be teljesen az erjedés kezdetén, hanem folyamatosan vagy részletekben, rövid időközönként juttatják be az edényekbe a teljes folyamat során. Ha egyszerre túl sok cukrot adunk hozzá, annak szintje a táptalajban megemelkedik, az élesztő erjesztésre állítja át anyagcseréjét, és csökken az élesztősejtek hozama (lásd 3. fejezet). A növekedés befejezése után az élesztőt centrifugálással betöményítjük, majd szűrjük; a szűrőn (tortán) képződött csapadékot préselt élesztőbriketté alakíthatjuk. Száraz élesztőt úgy állítanak elő, hogy az élesztőpogácsát görgős szárítókban szárítják, újabban pedig porlasztva szárítják. Élesztőből származó termékek

Autolizátumok és hidrolizátumok

Az élesztő hidrolizátumok és autolizátumok képesek húsos ízt adni (vagy fokozni) az élelmiszereknek, ezért széles körben használják őket az élelmiszeriparban levesek és ízesítők készítésére, valamint élelmiszerek, például ropogtatnivalók ízesítésére. A hidrolizátumokat úgy állítják elő, hogy az élesztősejteket 100 °C-on sósav jelenlétében melegítik, amíg a fehérjék többsége aminosavakká hidrolizálódik. A készítményt ezután NaOH-val semlegesítjük, szűrjük és sűrű pasztává koncentráljuk. A végtermék nagy mennyiségű sót tartalmaz, amely a sav semlegesítése során keletkezik. Az autolízis abban különbözik a hidrolízistől, hogy az autolízis során a sejtkomponensek - fehérjék és nukleinsavak - elpusztítása az élesztősejt által szintetizált enzimek hatására megy végbe. Ez a folyamat végbemehet természetesen, de 50°C-ra melegítéssel és só hozzáadásával felgyorsítja. Az autolízis általában egy napig tart: ezalatt a sejt fehérjéinek legalább fele aminosavakra bomlik le. A terméket ezután leszűrjük, és sűrű masszává koncentráljuk. Valószínűleg az élesztő autolizátumokra jellemző hús íze az aminosavak és az autolízis során proteázok hatására képződő kis peptidek következménye; a nukleotidok, például az inozin-5'-monofoszfát és a guanozin-5'-monofoszfát szintén fontos szerepet játszhatnak az íz fokozásában.

4. A száraz élesztő előállításával kapcsolatos környezeti probléma és megoldási módok

A szennyvízkezelés problémája az élelmiszeriparban rendkívül fontos. Az élesztőgyárakban a fő ipari hulladék az elhasznált melasz sörlé és a mosóvíz, amely a késztermék hűtésére és mosására szolgál. A szennyvízzel együtt jelentős mennyiségű szerves anyag távozik. Az 5. számú táblázat a melasz- és élesztőnövényekből származó ipari szennyvíz összetételét mutatja be.

5. számú táblázat Az ipari szennyvíz összetétele

Számuk 1 tonna élesztőből megfelel a 4227 adagolóból beérkező háztartási szennyvíz mennyiségének.

Tanulmányok kimutatták, hogy a szennyvízszennyezés fő forrása az élesztőcefrék és a szeszfőzdék. Az élesztősör biológiai oxigénigénye (BOI 5) 4600-5200 mgO 2 /, az alkohollefedés kb. 6000, azaz kétszer-háromszor több, mint az általános üzemi lefolyásnál, amelynél a BOI 5 1400-1800 mgO 2 / l (6. táblázat)

tábla 6. sz

Ezért az élesztőgyártásból származó szennyvizet kibocsátás előtt kezelni kell a szerves anyagok eltávolítása és oxidálhatóságuk csökkentése érdekében. A szennyvízből, hidrogénből és nitrogénből álló komplex szennyvízvegyületeket a szennyvízcsatornába vezetés előtt egyszerű vegyületekké kell oxidálni. Az ipari szennyvizek kezelésére különféle módszereket alkalmaztak. Kémiai módszerekkel - mésztejjel, fehérítőszerrel, vas-kloriddal, vas-szulfáttal, ammónium-szulfáttal, alumínium-oxiddal végzett kezelés - semlegesítették, nem járt sikerrel: a legjobb esetben is csak 24-63%-kal csökkent a BOI 5, míg az egészségügyi előírásoknak megfelelően. a megengedett legnagyobb érték szennyvíz esetében - 500 mg / l. A szennyvíztisztítás legköltséghatékonyabb módja az aktív iszap.

5. Az élesztőtermelés fejlesztésének kilátásai

A világ számos részén az ipar nagy mennyiségben állít elő szárított élesztőt, amelyet akár élelmiszer-összetevőként, akár a haszonállatok takarmányának minőségének javítására használnak. Az élesztő 50% fehérjét, jelentős mennyiségű vitamint, különösen B csoportot tartalmaz, és különféle enzimek komplexét tartalmazza. Szinte minden aminosav megtalálható az élesztőfehérjében, beleértve az olyan esszenciálisakat is, mint a lizin, metionin és triptofán. Száraz élesztőt és élesztőkivonatot adnak az élelmiszerekhez, hogy javítsák ízüket és tápértéküket. Az élesztőkivonat aminosavakban gazdag élesztő autolízis terméke. Értékes tulajdonsága, hogy húsízű, ami bizonyos aminosavak cukorral való reakciója során keletkező anyagok jelenlétével magyarázható. A száraz takarmányélesztő gyártása jelenleg növekszik, különösen a kelet-európai országokban. A feltételezések szerint körülbelül 250 000 tonna száraz takarmányélesztőt állítanak elő világszerte, főként folyékony szulfitlúgokból és fahidrolizátumokból, valamint kisebb mértékben melaszból és tejsavóból. Japánban a ribonukleinsavat először takarmányélesztőből izolálják, amelyet aromás ízek forrásaként használnak az élelmiszerekhez. A maradékot magas fehérjetartalmú takarmányként használják fel. A világ jelenlegi lakossága hozzávetőleg 3,5 milliárd fő, a világ népessége várhatóan jelentősen növekedni fog az elkövetkező években. Nem lehet biztos abban, hogy minden mezőgazdasági termék a haltermeléssel együtt képes lesz megfelelő élelmiszer-növekedést biztosítani. A jövőben az élelmiszerigény még jobban megnő. A fő probléma a fehérjehiány lesz. A fehérje szárított élesztő formájában történő előállítása ma már nem jelent nagy technikai problémát. A szakirodalom szerint (Hooeglie, 2000) egy élesztőüzem 10 5000 m 2 összkapacitású élesztőtenyésztő káddal évente 100 000 tonna száraz élesztőt tud termelni, ami 90 000 hektár termőföld fehérjehozamának felel meg. szójával beültetve. Komoly probléma, amelyet még nem sikerült megoldani, az élesztő élelmiszerként való elfogadhatósága. Az emberek nem csak tápértékük miatt vesznek ételt. Az élelmiszereknek megfelelő ízzel, állaggal, színnel kell rendelkezniük. A probléma megoldásához szoros együttműködésre van szükség az élesztőgyártást végző tudósok és gyártók, valamint az élelmiszeriparban dolgozó technológusok között. Néhány pozitív tény már létezik ebben az irányban. A jól elkészített élesztőautolizátumokat egyes országokban már széles körben használják szárazlevesek és más készételek összetevőjeként, a húskivonat helyettesítőjeként. A fő hangsúlyt azonban arra kell összpontosítani, hogy az élesztőt olyan élelmiszerré alakítsák, amelynek íze és állaga képes helyettesíteni az állati fehérjéket. Ebben bizonyos szerepet kell játszaniuk a tudósoknak, különösen a genetikusoknak-tenyésztőknek, akiknek az lesz a feladata, hogy előre meghatározott tulajdonságokkal rendelkező élesztőtörzseket tenyésztsenek. Ilyen tulajdonságok lehetnek például a különböző aminosavak, vitaminok, szénhidrát enzimek mennyiségi aránya, amely megfelel egy élelmiszerrel szemben támasztott követelményeknek. Összefoglalva, feltételezhető, hogy az élesztő a jövőben képes lesz ellátni az embereket az étrendjükből hiányzó fehérjével. Az élesztő emberemlékezet óta kíséri az embert, és fontos szerepet játszik táplálkozásában. Kétségtelen, hogy az élesztő múltja és jelene az emberiség életében nagyon nagy, és a jövőben még fontosabb és jelentősebb lesz.

A felhasznált források listája

1. Vegyük David Biology of élesztőt. - M.: Élelmiszeripar 1971-120 p.

2. Bocharova N.N. Az élesztőtermelés mikroflórája. - M.: Mir 1995-231s.

3. Kosikov A.V. az élesztő nemesítés genetikai módszerei. - M.: Nauka 1979-35s

4. Élelmiszerkultúra / alatt. Szerkesztette: professzor A.I. Chakhovsky // Enciklopédiai kézikönyv. - Minszk: Belarusian Encyclopedia, 1930-700-as évek.

5. Enciklopédiai szótár / Under. szerkesztette: A.M. Prokhorov.-M .: Szovjet Enciklopédia, 1990 - 2-672. köt.

6. Boborenko E.A. Élesztő előállítása és izolálása. - M.: Faipar, 1970 - 300-as évek.

7. Argunov S.V., Glazunov A.V., Kapultsevich G.D. Az élesztő növekedésének jellemzői // Biotechnológia, 1993.- 5. sz.- p. 22-25

8. Plevako E.A. Élesztő technológia - M.: Élelmiszeripar, 1999-240 p.

9.Kapulcevics Yu.G. Bliznik K.M. Fahidrolizátumokon alapuló új kevert élesztőkultúra // Biotechnológia, 1999-No. 2-41.

10. Golubev V.I., Zvyagintseva I.S. Élesztő az emberi környezetben // Mikrobiológia, 1996-t52-№6-1025-28.

11. Neiman B.Ya. Mikrobák ipara-M.: Tudás, 1987-166s.

12. Kuznyecov V.A., Selezneva L.A. Sejttenyésztés. - M.: Nauka 1997-203s.

13. Golubev V.I. Élesztőtörzsek azonosítása // Biotechnológia, 1999-№6-3-6.

14. Matrenicseva V.V., Ivanova A.A., Volkova O.B. Növényi alapanyagok élelmi rostjainak kémiai-enzimatikus feldolgozása// Élelmiszeripar, 2004 8. sz.

15. Palagina K.K. Az élesztőgyártás technológiai számításai - M .: Élelmiszeripar, 1998-54 p.

16. Tulyakova T.T. Pashin V. Yu. Közegek biotechnológiai jellemzőinek stabilizálása száraz élesztő előállításánál // Élelmiszeripar, 2005 No. 9-p.80-82

17. Baklanov A.A. Az "Íz piramis" kialakítása élesztőkivonatok felhasználásával // Élelmiszeripar, 2006 3-52.

18. Internet // www. yandex.com

Termékek, alapanyagok és félkész termékek jellemzői. Az élesztőgombák a Saccharomyces gombák osztályába tartozó egysejtű mikroorganizmusok. Egy élesztősejt átlagosan 67% vizet és 33% szárazanyagot tartalmaz. Az élesztősejt szárazanyaga 37...50% fehérjét, 35...40% szénhidrátot, 1,2...2,5% nyers zsírt és 6...10% hamuanyagot tartalmaz.

A sütőélesztő minőségét a kenyértechnológia követelményei határozzák meg. Sűrű állagúnak, könnyen törhetőnek, szürkének, sárgás árnyalatúnak és jellegzetes élesztőszagúnak, íztelennek kell lenniük, nedvességtartalmuk legfeljebb 75%, savasságuk (ecetsavban kifejezve) legfeljebb 120 mg/perc. 100 g élesztő termelési naponként és legfeljebb 360 mg 12 nap után. Az élesztőgyárakban előállított élesztő stabilitása 35 °C hőmérsékleten legalább 60 óra, alkoholos üzemekben 48 óra, emelőerő (tésztaemelkedés 70 mm-ig) nem haladja meg a 70 percet.

A tervek szerint a legmagasabb és 1. osztályú szárított sütőélesztőt granulátum, tészta, gabonafélék vagy por formájában halványsárgától világosbarnáig állítják elő. A legmagasabb minőségű élesztő nedvességtartalma 8%, az 1. osztályú élesztőben - 10%. A tészta kelesztése 70 mm-ig a legmagasabb fokozathoz - 70 perc, az 1. fokozathoz - 90 perc. Az eltarthatóság a gyártás időpontjától számítva a szárított élesztő esetében legalább 12 hónap a legmagasabb minőségű, és 5 hónap az 1. osztály esetében.

Az élesztő, élesztőtej (vizes szuszpenzió) minőségi mutatói: az élesztő koncentrációja legalább 450 g/l páratartalomra vonatkoztatva 75%, emelőerő legfeljebb 75 perc, savasság legfeljebb 120 mg/100 g élesztő naponta. termelés és legfeljebb 360 mg 72 óra elteltével

A késztermékek előállításának és fogyasztásának jellemzői. Az élesztőtermelés az élesztősejtek (mikroorganizmusok) növekedési és szaporodási képességén alapul. Az élesztőüzemekben a sütőélesztő technológiája olyan biokémiai folyamatokon alapul, amelyek a tápközegben lévő tápanyagok átalakulásával járnak az aktív levegőztetés során az élesztő sejtes anyagává. A levegőztetés során az élesztő a tápközegben lévő cukrot vízzé és szén-dioxiddá oxidálja (aerob légzés). Az egyidejűleg felszabaduló hőenergiát az élesztő a sejtanyag szintézisére és az anyagcsere folyamatokra használja fel. Aerob körülmények között sokkal nagyobb biomassza halmozódik fel a szubsztrátumban, mint anaerob légzés esetén.

Az élesztőtenyésztéshez használt tápközeg összetétele és koncentrációja meghatározza szaporodásuk sebességét és a termékek végső hozamát. Az élesztő építő- és energiaanyagcseréjéhez cukrokat, nitrogéntartalmú vegyületeket, hamuelemeket és légköri oxigént használnak.

A sütőélesztőt vízzel hígított melasz táptalajon tenyésztik. Az ilyen környezet cukrát az élesztő könnyen felszívja. A 75% nedvességtartalmú élesztő biomassza elméleti hozama a 46% cukrot tartalmazó melasz tömegére vonatkoztatva a 97...117% tartományba esik. Gyári körülmények között az élesztő hozama mindössze 68...92%.

Az élesztőt a kenyérsütésben alkoholos erjesztés és sütőpor okozójaként használják. Kvaszt, vitaminokat, gyógyszereket és táptalajt is készítenek belőlük. Az élesztőgyárak préselt és szárított élesztőt, valamint élesztőtejet állítanak elő. A melasz-alkohol üzemekben csak préselt élesztőt állítanak elő. A folyékony élesztőt és a kenyér előételeket közvetlenül a pékségekben készítik el.

A melasz-alkohol üzemekben a sütőélesztő 15%-át állítják elő a teljes termelésből. Ezeket az élesztőket az érett alkoholos cefre leválasztása során salakanyagként nyerik, melynek 1 m 3 -ben 18...35 kg élesztő található. A préselt élesztő 1 dal alkoholonként legfeljebb 3,5 kg. A szeszfőzdékben előállított sütőélesztő önköltsége 30%-kal alacsonyabb, mint az élesztőké.

A technológiai folyamat szakaszai. A sütőélesztő gyártási folyamata az élesztőgyárakban a következő szakaszokból áll:

Tápközeg készítése;

Méh- és kereskedelmi élesztő tenyésztése;

Kereskedelmi élesztő izolálása élesztőszuszpenzióból;

Préselt élesztő formázása és csomagolása;

Szárító élesztő.

A szeszfőzdékben az élesztő cefréből történő előállítása a következő szakaszokból áll:

Az élesztő izolálása az érett cefréből elválasztással;

Az élesztőszuszpenzió mosása és koncentrálása;

élesztő érlelés;

Az élesztő végső mosása és koncentrálása;

Élesztő sajtolása, formázása és csomagolása;

Tárolás.

Berendezési komplexumok jellemzői. A vonal a nyersanyagok feldolgozására szolgáló berendezések komplexumával kezdődik, amely tápközeg-előkészítő berendezésekből, melasz szeparátorokból-derítőberendezésekből és sterilizálásra szolgáló gőzzel érintkező üzemekből áll.

A vonal vezető komplexumát a szuszpenzió oxigénnel való telítésére szolgáló levegőztető rendszerrel felszerelt élesztőtermesztő készülékek és fúvók jelentik.

A sor következő komplexuma élesztőleválasztó eszközökből áll, amelyek élesztőleválasztókat, szűrőpréseket és dobos vákuumszűrőket tartalmaznak.

A legenergiaigényesebb sorberendezések a szárítók, melyeket a szállítószalagos szárítók, a vibrofluidizált ágyas üzemek, valamint a vákuum- és fagyasztószárítók képviselnek.

A sor végberendezését élesztőbrikett formázására és csomagolására szolgáló gépek alkotják.

ábrán. bemutatásra kerül a sütőélesztőt gyártó vonal gép-hardver diagramja.

Rizs. A sütőélesztő gyártási vonalának gép-hardver diagramja

A vonal eszköze és működési elve. Az 1. kollektorból a melaszt a 2. szivattyú a 3. hígtrágyatartályba pumpálja, amelyben forró vízzel (90 °C) hígítják, 30 percig tartják, és az 5. derítőbe táplálják, ahol megtisztítják a mechanikai szennyeződésektől. A tisztított cefret lemezes hőcserélőben 4 120 °C-ra melegítjük, 30 másodpercig tartjuk, 80 °C-ra hűtjük, és a 6 bemeneti gyűjtőbe juttatjuk, ahonnan az élesztőtenyésztő berendezésbe (8 - előélesztő) tápláljuk. 9, 10, 11 - élesztőtenyésztő készülék, a méhélesztő I., II. és II. szakasza). A derítés és sterilizálás folyamatosan történik.

Az ásványi sókat (diamónium-foszfát, magnézium-szulfát, desztiobiotin stb.) a 7-es tartályban feloldjuk, és szigorúan meghatározott mennyiségben a 8p21 élesztőszaporító berendezésbe juttatjuk.

A sütőélesztő termesztése méh- és kereskedelmi élesztő előállításából áll. A tiszta kultúrájú méhélesztőt olyan mennyiségben készítik elő, amely biztosítja a közvetlenül a kereskedelmi 21 készülékbe történő beoltást, és élesztőtejként 2 °C-on tárolják. A 21 árukészülékbe történő beoltás előtt a méhélesztőt kemény kezelésnek vetjük alá 1,8-2,0 pH-értéken 30 percig. A kereskedelmi élesztőt periódusos séma szerint állítják elő, közegkiválasztás nélkül.

A préselt és szárított élesztő technológiai különbségei a törzs izolálásától és előkészítésétől a kereskedelmi termékek előállításáig nyilvánulnak meg. Ezek a fajlagos növekedési sebességből, az oltásból, a tenyésztés időtartamából és a táptalaj koncentrációjából állnak.

A termesztett méh- és kereskedelmi élesztőt izoláljuk az élesztőszuszpenzióból, hideg vízzel mossuk és 12, 14, 16 szeparátorokban sűrítjük, a méh és a kereskedelmi élesztő I., II., III. szakaszában. Az élesztőtejet a méh és a kereskedelmi élesztő szétválasztásának III. szakasza után a 17. gyűjteménybe gyűjtik, ahonnan a 18. és 22. gyűjteménybe küldik – a méhen belüli és kereskedelmi élesztőtejbe. Az élesztő mosására speciális mosótartályokat 13 és 15 használnak.Az anyaélesztő oltás előtti savas kezelését a 19 gyűjtőben végezzük, ahol a kénsavat adagoljuk a 20 mérőtartályból.

A kereskedelemben kapható élesztő végső elválasztása az élesztőtejtől egy 24 vákuumszűrőben történik, amelyet a 23 gyűjtőből származó konyhasó oldattal előkezeltek. A 24 vákuumszűrőből származó élesztőlapok a 25 csavaron keresztül jutnak be a 26 élesztőszárítóba, míg a A poros frakciót a 27-es ciklon felfogja. A préselt élesztőt brikettté formálják és csomagolják.

Facebook

Twitter

Kapcsolatban áll

osztálytársak

Google+