Teknologi budidaya ragi. Menumbuhkan ragi pada molase wort pekat. Mendapatkan Ragi Kering

Salah satu ceruk usaha kecil yang menguntungkan adalah produksi berbagai produk setengah jadi. Ini termasuk dan jenis yang berbeda ragi. Ragi - banyak digunakan dalam pembuatan anggur, pembuatan bir, dalam pembuatan produk roti dan bahkan alkohol. Proses produksinya cukup sederhana dan menguntungkan. Ini memungkinkan Anda mendapatkan kembali investasi awal dalam waktu satu tahun.

Penilaian bisnis kami:

Investasi awal - 10.000.000 rubel.

Kejenuhan pasar rata-rata.

Kompleksitas memulai bisnis adalah 8/10.

Jenis ragi

Saat ini segalanya spesies yang ada ragi dapat dibagi menjadi 2 kategori besar, ditekan dan dikeringkan. Yang pertama mengandung sekitar 70% kelembaban. Ini tidak memungkinkannya disimpan dalam waktu lama. Karena alasan yang sama, ekspor mereka hampir mustahil dilakukan. Namun sebagian besar toko roti dirancang untuk bekerja sama dengan mereka.

Yang kedua adalah butiran kering, yang harus dilarutkan dalam air sebelum digunakan. Saat ini, untuk kemudahan penggunaan, telah dibuat ragi kering jenis baru - instan. Tidak perlu melarutkannya dalam air sebelum digunakan. Mereka segera ditambahkan ke tepung. Semua ragi yang diproduksi di Rusia harus memiliki sertifikat kesesuaian yang sesuai.

Di mana memulainya?

Untuk membuka pabrik produksi ragi di Rusia, Anda harus terlebih dahulu menemukan tempat yang diperlukan. Karena jenis kegiatan ini berkaitan dengan produksi pangan, perhatian khusus harus diberikan pada kepatuhan terhadap standar sanitasi. Layanan sanitasi dan epidemiologi terkait akan mengendalikan hal ini. Oleh karena itu, pada tahap ini, paling mudah untuk menyewa tempat siap pakai yang dimaksudkan untuk produksi pangan.

Selain sanitasi, perhatian harus diberikan pada spesifikasi produksi. Misalnya, teknologi pembuatan ragi memerlukan kepatuhan terhadap suhu tertentu. Oleh karena itu, isolasi termal bengkel harus dilakukan pada tingkat yang tepat. Pada saat yang sama, jangan lupakan sistem pendingin udara. Menaikkan suhu di atas +40° akan berdampak buruk pada kualitas ragi.

Jika kita mendistribusikan produksi berdasarkan wilayah, maka akan terlihat seperti ini:

1. Jalur produksi 280 m 2 ;
2. Ruangan untuk stasiun pompa minimal 48 m 2;
3. Toko energi 48 m 2 .

Setelah menyiapkan tempat produksi, perlu dihitung jumlah personel yang dibutuhkan. Untuk produksi kecil yang menghasilkan sekitar 500 kg produk per hari, diperlukan 45-50 pekerja. Kebanyakan dari mereka, sekitar 30-35 orang, merupakan pekerja biasa.

Peralatan

Produksi industri ragi melibatkan penggunaan peralatan berikut:

1. Drozhzhanki. Atau dengan cara lain wadah untuk menanam ragi yang ditanam di laboratorium. Jumlahnya tergantung volume produksi.
2. Inokulator atau jika dalam tong sederhana untuk disemai. Itu menumbuhkan ragi.
3. Skimmer protein. Tujuan utamanya adalah untuk memisahkan busa yang terbentuk selama proses fermentasi.
4. Pompa transfer.
5. Pemisah. Dengan bantuan mereka, pemisahan ragi dari tumbukan dilakukan.
6. Kapasitas pencucian.
7. Plasmolisis.
8. Pengering.
9. Garis pengepakan.

Semua peralatan produksi ragi di atas dapat digunakan untuk membuat ragi yang diperas, kering, atau roti.

Teknologi produksi

Produksi ragi roti dilakukan menggunakan teknologi yang sama. Perbedaannya hanya pada metode pengolahan akhirnya. Sistem teknologi produksinya terdiri dari 3 tahap utama:

1. Pertumbuhan. Tahapan ini terbagi menjadi 2 proses utama. Pada masa pertama, budaya ibu ditumbuhkan. Pada tahap kedua, ragi komersial ditanam.
2. Isolasi dari tumbukan. Pertama, terjadi proses flotasi, yaitu kultur ragi dikeluarkan dari tumbukan. Kemudian lakukan penebalan pada separator.
3. Dehidrasi. Pada tahap ini, ragi diplasmolisis dan akhirnya dikeringkan.

Secara umum, produksi ragi yang dipres dikurangi untuk menciptakan kondisi yang menguntungkan bagi reproduksi jamur ragi. Kondisi yang menguntungkan berarti media nutrisi terkontrol yang terdiri dari gula yang mudah dicerna. Bahan baku utama untuk produksi ragi adalah molase dan tumbuk berdasarkan itu. Sedang dalam proses pertumbuhan jamur ragi menyerap asam amino darinya.

Ketika mereka berkembang, mereka akan menyerap nutrisi darinya, sehingga makanan harus ditambahkan secara berkala, dan massanya sendiri harus diperkaya dengan oksigen. Setelah mencapai volume tertentu, pertumbuhan massa dihentikan secara paksa. Selanjutnya ragi dipisahkan dari media nutrisinya yaitu dipisahkan. Tahap akhir terakhir dalam proses manufaktur adalah pembentukan produk jadi.

Produksi secara tradisional ragi nutrisi di wilayah Rusia dilakukan dengan menekan. Briket ragi tekan adalah sel ragi yang diisolasi dari media nutrisi yang telah mengalami pemurnian khusus. Mereka mengandung 68% air dan 32% sel ragi.

Produksi ragi kering dilakukan dengan cara yang sama. Dengan satu pengecualian, strain ragi lain dengan peningkatan ketahanan terhadap pengeringan digunakan dalam proses produksi. Selama pengeringan, ragi yang diperas dilewatkan melalui ekstruder. Ini membentuk semacam "bihun", yang kemudian dipotong menjadi butiran. Butiran itu sendiri kemudian dikirim ke pengering, di mana, di bawah pengaruh udara hangat, butiran tersebut berubah menjadi ragi butiran kering.

Produksi ragi pakan dilakukan dengan cara yang sama, dengan satu pengecualian. Strain ragi yang digunakan tidak memerlukan kondisi steril. Keunikannya juga memberikan hasil biomassa yang lebih tinggi. Produksi ragi alkohol juga mempunyai ciri khas tersendiri. Malt wort digunakan sebagai media nutrisi bagi mereka.

prospek

Menurut statistik, bisnis produksi ragi berkembang cukup dinamis. Rata-rata, penjualan perusahaan-perusahaan tersebut tumbuh sebesar 5-7 persen per tahun. Hal ini disebabkan oleh pasar penjualan yang terus meningkat.

Sebagian besar analog ragi kering impor yang diimpor ke wilayah Rusia mengalami kenaikan harga karena bea masuk yang tinggi, sehingga tidak kompetitif dibandingkan dengan produk produsen dalam negeri. Oleh karena itu, bisnis ragi memiliki masa depan.

Rahasia Sukses

Rahasia keberhasilan produksi ragi, seperti jenis bisnis lainnya, terletak pada kualitas produknya. Stabilitas pasokan juga sangat penting bagi konsumen besar. Untuk mencapai tingkat yang dibutuhkan, teknologi harus terus ditingkatkan dengan memperkenalkan ide-ide baru ke dalamnya.

Staf Anda juga perlu memiliki tim ahli teknologi yang sangat profesional yang secara jelas akan mengontrol proses produksi dan memantau kualitas produk.

Produksi ragi

1. Bahan baku dan tahapan utama proses teknologi

2. Ragi yang digunakan untuk produksi ragi roti

3. Hama produksi ragi

3.1 Mikroflora molase

3.2 Mikroflora air dan udara

3.3 Sumber infeksi sekunder

4. Pengendalian mikrobiologi produksi ragi

5. Rezim produksi ragi yang sanitasi dan higienis

Buku Bekas

1. BAHAN BAKU DAN TAHAP UTAMA PROSES TEKNOLOGI

Pabrik ragi adalah produksi biotek. Tugas utama produksi ragi adalah memperoleh ragi untuk industri pembuatan kue. Kompleks enzim yang terkandung dalam ragi menyebabkan fermentasi alkohol dalam adonan; karbon dioksida yang dilepaskan selama ini mengangkat dan mengendurkan adonan.

Pabrik ragi memproduksi ragi yang diperas dan kering. Ragi yang dipres adalah briket berwarna abu-abu muda atau kuning muda dengan kadar air 73 hingga 75%, mewakili biomassa sel ragi, 1 g di antaranya mengandung 8 hingga 12 miliar sel. Jika ragi yang dipres yang dihancurkan dikeringkan hingga kadar air sisa 89%, diperoleh ragi kering.

Bahan baku dalam produksi ragi roti adalah molase bit(limbah produksi gula bit), garam mineral, penggerak pertumbuhan, air.

Proses teknologi produksi ragi terdiri dari beberapa tahap: penyiapan media nutrisi, budidaya ragi benih, budidaya ragi komersial, isolasi, pengepresan dan pengemasan ragi yang dipres atau pengeringan, dilanjutkan dengan pengemasan ragi kering.

Sebelum menumbuhkan ragi, molase terlebih dahulu diencerkan dengan air dan kemudian diklarifikasi, yang kemudian dibebaskan dari sebagian besar partikel koloid yang dapat menyelimuti sel ragi dan mengganggu perkembangannya, garam kalsium, dan juga dari mikroorganisme asing. Kemudian molase diasamkan, ditambahkan garam yang mengandung nitrogen dan fosfor, serta ekstrak jagung atau ekstrak dari kecambah malt, yang mengandung biotin, karena kandungan semua zat ini dalam molase tidak cukup untuk reproduksi aktif ragi.

Untuk pembuatan ragi benih (rahim), digunakan kultur murni ras khusus (strain) ragi roti, yang pertama kali ditanam dalam kondisi laboratorium, dimulai dari tabung reaksi, kemudian dalam kondisi semi-produksi - di departemen budaya murni secara bertahap meningkatkan volumenya. Hasilnya adalah ragi yang disebut kultur murni (ChK), atau ragi uterus A. Proses perbanyakan kultur murni dilakukan pada suhu 2530°C, media nutrisi diasamkan hingga pH 4,85,8. Media nutrisi terus diangin-anginkan dengan metode pasokan udara, karena hanya dengan akses oksigen, ragi menggunakan gula molase bukan untuk fermentasi alkohol, tetapi untuk reproduksi yang kuat dan akumulasi biomassa yang signifikan dari sel-sel ragi yang aktif secara fisiologis dan dapat hidup.

Ragi ChK berfungsi sebagai inokulum untuk pembuatan kultur murni alami (EPC), atau ragi induk B. Ragi ECP digunakan sebagai ragi induk untuk produksi ragi komersial.

Budidaya ragi komersial dilakukan di peralatan pertumbuhan ragi. Ada berbagai skema teknologi (berkala, semi kontinyu dan kontinyu) untuk memperoleh ragi terkompresi komersial (Ragi B). Arah utama dalam teknologi modern adalah budidaya ragi pada media pekat yang mengandung 56% gula. Hal ini meningkatkan kualitas ragi dan meningkatkan produktivitas petani ragi. Menurut metode ini, molase diencerkan dengan air dengan perbandingan 1:12, sedangkan menurut skema biasa, pengenceran akhir molase adalah 1:30. Untuk inokulasi, digunakan konsentrasi awal ragi induk yang lebih tinggi (36 kali). lebih dari biasanya). Untuk memastikan reproduksi normal ragi, media diangin-anginkan dengan udara dalam jumlah besar (100120 m3/jam udara per 1 m3 media). Ragi berkembang biak dalam waktu 1420 jam.Setelah ragi tumbuh, cairan kultur dipisahkan, diperoleh susu ragi yang mengandung 500600 g/l ragi, dan tumbuk. Susu ragi dikirim untuk dicuci dengan air dingin untuk menghilangkan sisa-sisa tumbukan, setelah itu ragi dikirim kembali untuk dipisahkan. Pencucian dan pemisahan diulangi sebanyak 23 kali hingga sel-sel ragi akhirnya terbebas dari tumbukan.

Ragi yang sudah dicuci dan dipisahkan dipompa ke alat penyaring, di mana ia dibebaskan dari air, kemudian ke penyaring vakum, di mana ia diperas dan kemudian dibentuk menjadi batangan. Mereka dibungkus kertas dengan label tanaman, ditempatkan dalam kotak dan dikirim ke gudang pendingin, di mana mereka didinginkan hingga 4 ° C.

Ragi kering diperoleh dengan mengeringkan ragi yang dihancurkan dengan udara hangat hingga kadar air sisa 89%. Karena kadar airnya rendah, ragi kering, tidak seperti ragi yang dipres, dapat disimpan dalam waktu lama. Ragi kering sangat diperlukan untuk memanggang di area di mana produksi atau pengiriman ragi yang dipres tidak termasuk karena berbagai alasan. Kualitas ragi kering tergantung pada kualitas ragi asli, cara pengeringan dan penyimpanan. Untuk mempercepat pengeringan, ragi terlebih dahulu dihancurkan dalam mesin khusus pembentuk ragi hingga diperoleh bihun atau butiran yang pendek dan tipis.

Pengeringan menghambat ragi sampai batas tertentu. Oleh karena itu, mode pengeringan lembut digunakan pada suhu 3040 °C. Hasil yang baik diperoleh dengan pengeringan dalam kondisi vakum dan dalam lapisan vibrofluidisasi, ketika butiran ragi terus-menerus disimpan dalam suspensi oleh aliran udara selama pengeringan. Setelah kering, produk didinginkan hingga 1516 °C dan dikemas.

2. RAGI YANG DIGUNAKAN UNTUK PRODUKSI RAGI ROTI

Untuk produksi ragi roti yang dipres, digunakan ras Saccharomyces cerevisiae yang berbeda (L-1, LV-7, LK-14, LT-17) dan hibrida 608, 616, 722, 739. Berdasarkan sifat fermentasinya, ini adalah ragi terbaik; selama fermentasi, mereka tidak tenggelam ke dasar dalam waktu lama dan sebagian naik ke permukaan cairan fermentasi dalam bentuk busa. Ras ini memiliki sel besar yang berkembang biak dengan cepat dalam media nutrisi molase, stabil bila disimpan dalam bentuk pengepresan dan pengeringan, serta memiliki aktivitas enzimatik (maltase dan zymase) yang tinggi.

Beras. 1. Ragi roti: a - ras Tomsk; b - balapan LBD-X1.

Aktivitas maltose adalah waktu (dalam menit) yang diperlukan untuk melepaskan 10 ml CO2 selama fermentasi 1020 ml larutan maltosa 5% pada suhu 30°C dengan ragi yang diambil sebanyak 2,5% volume medium. Aktivitas maltase mencirikan kemampuan ragi untuk menghidrolisis maltosa tepung dan bergantung pada keberadaan enzim maltase dalam ragi. Maltosa, gula utama dalam adonan, difermentasi dengan susah payah oleh ragi dan lebih lambat dibandingkan gula lainnya, karena ragi mengandung maltase yang relatif sedikit. Aktivitas ragi maltase kualitas baik sebaiknya tidak lebih dari 100 menit.

Aktivitas zimase adalah waktu (dalam menit) yang diperlukan untuk melepaskan 10 ml CO2 selama fermentasi 1020 ml larutan glukosa 5% pada suhu 30 °C dengan ragi yang diambil sebanyak 2,5% volume medium. Aktivitas zymase ragi berkualitas baik sebaiknya tidak lebih dari 60 menit.

Gaya angkat adalah jangka waktu, dinyatakan dalam menit, selama adonan yang diuleni dengan ragi yang telah diuji naik sampai tingkat tertentu di dalam cetakan.

3. HAMA RAGI

Sumber masuknya mikroflora asing ke dalam produksi ragi adalah bahan baku, garam mineral, zat pertumbuhan (ekstrak jagung, kecambah malt), ragi biji, air, udara, peralatan teknologi. Mikroorganisme asing yang berkembang bersama ragi berdampak buruk pada proses teknologi, menurunkan hasil dan kualitas. produk jadi.

3.1 MIKROFLORA MELASH

Mikroorganisme dapat masuk ke dalam molase dari bit, dari peralatan, air dan udara selama proses pemurnian gula. Pada molase kental dengan kandungan gula tinggi (sekitar 50%), dengan kandungan total bahan kering 7680%, mikroorganisme tidak berkembang biak, tetapi bila penyimpanan jangka panjang dalam kondisi yang sesuai dalam penyimpanan tertutup, jumlahnya berkurang karena kematian bentuk yang kurang tahan osmosis. Selama pemrosesan molase yang sangat terkontaminasi dengan mikroorganisme asing, mikroorganisme hama memasuki alat penumbuh ragi, yang berkembang biak bersama dengan kultur ragi utama, akan menghambat pertumbuhannya dan mengganggu proses normal proses teknologi. Hal ini mengurangi hasil produk jadi dan kualitasnya. Mikroorganisme asing yang tersisa dalam produk jadi mengurangi daya angkat ragi dan stabilitasnya selama penyimpanan.

Dari sekian banyak mikroorganisme yang dapat terkandung dalam molase, yang paling berbahaya bagi produksinya adalah mikroorganisme yang berkembang biak dengan cepat dalam kondisi produksi ragi. Paling sering, kelompok mikroorganisme berikut ditemukan dalam molase: basil pembentuk spora, bakteri pembentuk asam, mikroflora kokus, ragi dari beberapa genera, jamur kapang dan actinomycetes.

Sekelompok bakteri pembentuk spora. Jenis mikroorganisme berikut ini sangat umum: Anda. subtilis (tongkat jerami), Vas. mesentericus (tongkat kentang), Vas. mesentericus globigii, Vas. mesentericus flavus, Vas. megatherium.

Menurut morfologi dan sifat biokimianya, spesies Bas. subtilis, Vas. mesentericus dan varietasnya globigii dan flavus sangat berdekatan satu sama lain. Ini adalah batang agak besar dengan panjang bervariasi, dari 1,5 hingga 4 mikron, dan ukuran diameter 0,5 hingga 0,8 mikron, bergerak, membentuk spora pusat. Saat melihatmu. spora subtilis agak bengkak dalam bentuk tong, dan Anda pernah. mesentericus tetap berbentuk tongkat.

Sifat pertumbuhan mikroorganisme pada media nutrisi agar yang anda miliki. mesenterika dan kamu. subtilis tergantung pada komposisi medianya: pada malt wort dengan atau tanpa kapur, koloninya kering, keriput, keputihan, kadang keabu-abuan dengan semburat coklat. Pada air ragi dengan sukrosa, koloni mikroorganisme berlendir, berwarna keputihan, terkadang dengan warna agak kuning.

Anda. mesenterika var. globigii pada semua media manis membentuk koloni berlendir berwarna kuning muda atau putih, cembung dengan gelembung gas, karena ketika tumbuh pada media manis, spesies ini membentuk sejumlah alkohol dan karbon dioksida, serta aseton. Anda. mesentericus flavus pada media yang sama membentuk koloni cembung berwarna kuning berlendir. Anda. tongkat besar megatherium. Panjangnya dari 4 hingga 5 mikron, lebarnya dari 1 hingga 2 mikron. Ini bersifat mobile, dengan perselisihan yang berlokasi di pusat.

Jenis-jenis bakteri yang disebutkan di atas mampu berkembang biak dengan baik baik dalam molase yang telah diklarifikasi di tangki pasokan maupun bersama-sama dengan ragi dalam peralatan penumbuh ragi. Mikroorganisme ini menyebabkan kerusakan yang signifikan pada produksi, karena dalam hidupnya mereka tidak hanya menggunakan gula dan nutrisi lain dari media yang dimaksudkan untuk memberi makan kultur ragi utama, tetapi juga mereduksi nitrat (garam asam nitrat) yang terkandung dalam molase menjadi nitrit ( garam asam nitrat).

Beras. 2. Sekelompok batang pembentuk spora: a – kamu. mesentericus globigii; b - kamu. mesenterika; kepadamu. halus; Tuan kamu. megatherium.

Nitrit sangat beracun. Kandungannya dalam medium, bahkan dalam jumlah 0,0005%, menunda pertumbuhan normal sel ragi. Bila kandungan nitrit dalam medium 0,004% maka akumulasi ragi berkurang 4050%. Konsentrasi nitrit sebesar 0,02% hampir seluruhnya menghambat pertumbuhan dan reproduksi sel ragi bahkan menyebabkan kematian sebagiannya.

Untuk mencegah pertumbuhan bakteri pembentuk nitrit dalam pasokan molase, digunakan metode klarifikasi panas, pengasaman medium dengan asam sulfat hingga pH 3,5 4,0, dan penggunaan molase yang telah diklarifikasi secara cepat. Namun, jika, meskipun telah dilakukan tindakan, nitrit masih terbentuk di dalam alat penumbuh ragi (media menjadi merah bila dicampur dengan pereaksi Griess), ini merupakan indikator tidak langsung dari aerasi yang tidak mencukupi, segera setelah ragi yang sedang tumbuh menggunakan seluruh bahan. oksigen terlarut, bakteri terpaksa mereduksi molase menjadi nitrat untuk memperoleh energi yang diperlukan menjadi nitrit. Jika fenomena seperti itu terdeteksi, jumlah udara yang disuplai ke peralatan segera ditingkatkan. Dalam hal ini, mikroorganisme pembentuk nitrit akan beralih ke metabolisme pernapasan, yaitu mereka akan mulai mengasimilasi oksigen terlarut di udara dan reduksi nitrat menjadi nitrit akan berhenti.

Bakteri pembusuk yang tidak mengandung spora diwakili oleh banyak perwakilan dari genus Pseudomonas, serta E. coli, Proteus, dan mikrokokus. Semuanya mengurangi hasil ragi dan kualitasnya, menyebabkan penguraian protein ragi, yang menyebabkan pembusukan cepat ragi yang ditekan (pencairan) dan munculnya produk pembusukan yang berbau tidak sedap (hidrogen sulfida, indole, skatole, dll.).

Sekelompok bakteri asam laktat. Kelompok ini mencakup mikroorganisme yang termasuk dalam bakteri asam laktat heterofermentatif, yang ketika memfermentasi gula, menguraikannya dengan pembentukan asam laktat dan sejumlah produk lainnya: asam volatil, etil alkohol. Spesies yang paling umum adalah Leuconostoc mesenterioides, yang tersebar luas di alam. Mikroorganisme ini masuk ke dalam molase dari bit, terkadang berkembang biak selama proses produksi gula dan berubah menjadi molase. Lebih sering ditemukan dalam bentuk diplokokus atau rantai pendek - streptoform. Mereka tidak bergerak, pewarnaan Gram positif, seperti semua bakteri asam laktat. Mereka tidak membentuk spora, tetapi mudah membentuk kapsul.

Kapsul yang sangat besar terbentuk ketika kultur ditumbuhkan pada media yang mengandung sukrosa. Karena sifat ini, mikroorganisme tahan terhadap panas, bahkan dapat bertahan pada perebusan singkat atau pemanasan hingga 90°C.

Dalam media cair yang mengandung sukrosa, Leuconostoc mesenterioides membentuk dekstrin dan menyebabkan pengendapan media, yang terutama terjadi pada reaksi media yang sedikit asam atau netral pada pH 5,57.0; dalam lingkungan asam dengan pH 5,0 ke bawah, reproduksi bakteri dan lendir lingkungan hampir tidak diamati.

Pada medium yang mengandung sukrosa, bakteri ini membentuk ciri koloni berlendir, hampir transparan, cembung, halus, agak besar dengan diameter 24 mm, dan pada must-agape dengan kapur, berukuran kecil, tembus cahaya, agak opalescent, halus dengan a zona bening disekitarnya. Mikroorganisme ini biasanya menyebabkan rasa asam pada molase jika disimpan di gudang. Reproduksi bakteri meningkat hanya ketika molase diencerkan dengan air karena alasan tertentu. Misalnya, ketika curah hujan atmosfer masuk, terjadi pengenceran lokal pada lapisan atas molase, tetapi hal ini terkadang cukup untuk menginfeksi semua molase yang disimpan seiring waktu.

Perbedaan mendasar antara kedua mikroorganisme ini adalah kemampuan aglutinan Leuconostoc untuk menempel pada sel ragi dan merekatkannya menjadi gumpalan yang dengan cepat mengendap di dasar, sehingga menyebabkan aglutinasi ragi pada alat penumbuh ragi. Fenomena ini sangat tidak diinginkan, karena nutrisi yang tepat dari sel-sel ragi terganggu dan pertumbuhannya melambat, akibatnya hasil ragi menurun, pencucian dan pengepresannya menjadi lebih sulit, dan penyajian ragi memburuk. Namun, daya angkat ragi dan stabilitasnya selama penyimpanan tidak berubah.

Mikroorganisme Aglutinan Leuconostoc sangat jarang ditemukan dalam molase dan dalam jumlah kecil, tetapi, dengan menempel pada sel ragi, mereka berkembang biak dalam ragi benih yang disimpan, berlama-lama di lekukan pipa, berkembang biak di sana pada sisa-sisa media nutrisi dan pada sel ragi yang membusuk. Kapsul ini meningkatkan ketahanannya terhadap disinfektan dan suhu tinggi saat mengukus pipa.

mikroflora kokus. Ini adalah mikroorganisme yang mewakili genera Micrococcus, Tetracoccus, Sarcina. Mereka juga memasuki molase dari bit, selama produksi gula, dari udara dan air, dan sebagian besar merupakan mikroflora acak, tetapi selalu ada dalam molase. Morfologi: kokus kecil dari genus Micrococcus, pediococci atau tetracocci dari genus Tetracoccus, paket delapan, enam belas atau lebih sel dari genus Sarcina. Dimensi diameternya berkisar antara 1,2 hingga 2,5 mikron. Mikroorganisme ini bersifat non-motil, Gram-positif. Koloninya pada media agar licin, mengkilat, tepi halus atau terlipat (pada Sarcina), warna putih menjadi kuning dan kuning jingga. Dalam molase yang disimpan, mereka berkembang biak dengan lambat dan jarang ditemukan dalam jumlah banyak.

jamur ragi. Genus Saccharomyces, Torulopsis, Candida. Mereka masuk ke dalam molase secara tidak sengaja, dari air, udara atau peralatan dan, tergantung pada jenis jamurnya, dapat menyebabkan berbagai kerugian. Dalam molase kental, jamur ragi, seperti semua mikroorganisme, tidak berkembang biak, namun beberapa di antaranya tetap dalam keadaan hidup dan, ketika molase diencerkan dengan air (presipitasi atmosfer atau uap saat dikeringkan), mereka mulai berkembang biak dan memfermentasi gula molase. , mengubahnya menjadi alkohol dan karbon dioksida.

Jamur ragi, terutama dari genera Torulopsis dan Candida, bergaul dengan molase ke dalam alat penumbuh ragi, di bawah kondisi aerasi dan aliran masuk yang menguntungkan bagi mereka nutrisi dapat berkembang biak dengan cepat. Laju pertumbuhan dan pertumbuhan ragi ini beberapa kali lebih besar dibandingkan dengan kultur utama ragi roti, sehingga terdapat risiko penurunan kualitas produk jadi. Oleh karena itu, molase yang mengandung ragi tidak dapat digunakan untuk menyiapkan kultur murni ragi induk dan ragi.

Beras. 3. Ragi tidak sempurna: genus Candida; b genus Torulopsis

Morfologi: bentuk sel khamir sangat beragam - bulat, lonjong, lonjong, berbentuk sosis, kadang miselium. Ukurannya juga berbeda: panjangnya 4 hingga 10 mikron, lebarnya 3 hingga 7 mikron.

Pada media agar gula (wort-agar dengan kapur dan agar air ragi dengan sukrosa) membentuk koloni agak besar berwarna putih atau merah jambu, agak cembung, permukaan halus atau berkerut, atau lebih jarang rata, matte, bila tumbuh di dalam medium, koloni berbentuk lentikular atau segitiga, kadang sobek agar-agar. Dalam media manis cair - malt wort atau air ragi dengan sukrosa, beberapa jenis ragi berfermentasi dengan kuat, yang lain lebih lemah, dan yang lain tidak berfermentasi sama sekali.

3.2 MIKROFLORA AIR DAN UDARA

Produksi ragi ditandai dengan konsumsi air yang tinggi. Air digunakan untuk mengencerkan molase, untuk mencuci ragi setelah dipisahkan dari media nutrisi, untuk mencuci peralatan, dan untuk mengatur suhu pada alat penumbuh ragi. Air yang sangat terkontaminasi mikroorganisme dapat menjadi sumber infeksi yang serius bagi tanaman, sehingga persyaratan yang sama diberlakukan pada air dalam produksi ragi seperti halnya pada air minum. Itu harus mematuhi gost saat ini.

Untuk memastikan reproduksi yang kuat dan akumulasi biomassa ragi roti, hal ini diperlukan jumlah yang banyak udara dari 10 hingga 80 ribu m3/jam (tergantung kapasitas pabrik). Udara atmosfer mengandung sejumlah besar mikroorganisme dan dapat menyebabkan penyakit sumber tambahan penetrasi ke dalam produksi mikroflora asing. Oleh karena itu, udara disaring.

3.3 SUMBER INFEKSI SEKUNDER

Sumber infeksi sekunder termasuk mikroorganisme yang ditemukan di peralatan, aliran molase, dan ragi biji.

Peralatan. Peralatan berikut digunakan untuk produksi ragi roti:

Alat penghasil ragi dengan kapasitas 1 m3 sampai dengan 150 200 m3 yang didalamnya terdapat kumparan dan tangga. Perangkat tersebut dilengkapi dengan sistem aerasi yang terdiri dari banyak tabung atau pelat yang dilubangi dengan lubang kecil;

Alat penjernih molase, mesin yang terdiri dari sejumlah besar bagian;

Pengumpul pasokan molase dan pengumpul larutan garam, banyak pipa dan saluran udara, seringkali melengkung dengan proses buta, menyempit dan melebar, membentang hingga puluhan dan ratusan meter.

Semua peralatan (peralatan) ini harus dijaga kebersihannya, jika tidak bakteri dan jamur ragi asing mulai berkembang biak dengan cepat pada sisa-sisa media nutrisi dan ragi, berlama-lama di tikungan pipa, di sistem aerasi dan tempat-tempat lain yang sulit dijangkau. . Infeksi sekunder ini bahkan lebih berbahaya dan banyak dibandingkan infeksi primer yang disebabkan oleh bahan mentah atau air, karena di sini terdapat berbagai jenis mikroorganisme yang berkembang biak dengan baik dalam kondisi produksi jamur.

Mikroorganisme yang paling sering didapat dari peralatan.

1. Jamur ragi asing adalah mikroorganisme yang paling berbahaya, karena pencampurannya mengurangi daya angkat produk jadi. Candida Guillermondii. Bentuk selnya cukup bervariasi memanjang atau lonjong, kadang memanjang; pemula lurus atau miring; dalam peralatan penumbuh ragi, dengan aerasi yang kuat, kumpulan sel-sel tunas yang agak besar terbentuk. Bila diunggulkan pada wort-agar, Candida guillermondii membentuk koloni dengan diameter 1 sampai 2 mm, berwarna kekuningan keabu-abuan, agak cembung, halus. Dalam malt wort cair, ia membentuk cincin dan sedimen. Ragi gula ini berfermentasi dengan lemah. Sangat menyukai udara dalam kondisi aerasi yang kuat pada peralatan pertumbuhan ragi, mereka berkembang biak dengan cepat, seringkali melampaui pertumbuhan budaya utama Saccharomycetes. Keasaman aktif (pH) optimal Candida guillermondii adalah 3,56.0. Suhu pertumbuhan optimum adalah 2833°C.

Pada jamur mirip ragi lainnya, Candida Krusei, bentuk selnya bahkan lebih bervariasi - bulat, lonjong; tunasnya lurus atau terkadang miring. Pada peralatan penumbuh ragi dengan aerasi yang kuat, sel tunggal terkadang sulit dibedakan bentuknya dari kultur utama. Kadang-kadang, kumpulan kecil sel-sel yang bertunas dapat diamati, namun sel-sel tersebut terikat secara longgar dan cepat hancur. Glukosa Candida Krusei, maltosa, sukrosa, galaktosa hampir tidak difermentasi, tetapi digunakan secara intensif untuk pertumbuhannya. Mereka sangat menyukai udara dan berkembang biak dengan sangat cepat dalam peralatan pertumbuhan ragi, tidak menuntut komposisi media. Mereka berkembang pada pH di bawah 4,0 dan berkembang biak secara intensif; suhu 35 °C.

Dari sel tunggal Candida Krusei, yang dengan satu atau lain cara masuk ke dalam alat penumbuh ragi, setelah beberapa jam, sejumlah sel tersebut dapat berkembang biak sehingga mulai menghambat pertumbuhan kultur utama Saccharomycetes, dan gaya angkat produk jadi akan menurun tajam..

2. Bakteri yang keluar dari peralatan tidak selalu berbahaya, karena kondisi reproduksinya yang cepat tidak terlalu menguntungkan: reaksi asam lingkungan, peningkatan aerasi, dll. Namun, jika jumlahnya banyak, maka efeknya bakteri menjadi terlihat.

Spesies non-spora yang paling umum adalah: leucon-stock, flavobacteria, Escherichia coli, berbagai mikrokokus, dll.

Molase segar adalah sumber infeksi bakteri dan jamur yang sangat umum. Molase yang diolah dengan cara ini dipompa ke tangki pengumpul, dan dari sana ke tong pasokan. Molase yang masuk, diencerkan dengan air, mengandung 18 hingga 40% padatan, merupakan media nutrisi yang sangat baik untuk reproduksi berbagai mikroorganisme. pH dari 6,0 hingga 7,5, yaitu reaksi medium yang netral atau sedikit asam, menguntungkan untuk reproduksi bakteri, reaksi yang lebih asam (pH 3,54.5) menunda reproduksi mereka. PH pasokan molase tergantung pada metode klarifikasinya: dengan metode pengendapan asam-dingin dan asam-panas, pH pasokan molase adalah 4,04.5; pada cara mekanis klarifikasi, molase diasamkan dengan asam sulfat sangat, sedikit atau tidak diasamkan sama sekali dan pH larutan dapat berkisar antara 6,5 ​​hingga -8,0. Batas suhu untuk reproduksi bakteri adalah 15 hingga 45 °C. Paling sering, bakteri dari kelompok pembentuk asam berkembang biak dalam pasokan molase: Leuc. mesente-rioides dan Leuc. aglutinan. Bakteri dari kelompok pembentuk spora: Anda. subtilis, Vas. mesenterika, Vas. denitrifier megatherium yang mereduksi molase nitrat menjadi nitrit; dengan persediaan molase yang lama (lebih dari 24 jam), lapisan jamur mirip ragi Candida Krusei terkadang dapat terbentuk di permukaan cairan.

Masuknya molase yang terinfeksi menimbulkan bahaya yang signifikan, karena sebagai akibat dari masuknya molase tersebut, jumlah mikroorganisme asing dalam alat penumbuh ragi meningkat, aglutinasi dapat terjadi, perekatan sel-sel ragi menjadi gumpalan, nitrit muncul di media (kadang-kadang keduanya bersama-sama), jamur ragi asing mulai tumbuh subur dalam kondisi aerasi. Akibatnya, jalannya proses teknologi pertumbuhan ragi yang normal terganggu, hasil dan kualitas produk menurun (Gbr. 4).

Beras. 4. Contoh isi alat penumbuh ragi: proses pertunasan yang berjalan normal benar, campuran ragi asing tidak signifikan; b proses salah, sel tertekan, tunas salah (1), adanya campuran signifikan jamur ragi asing (2), ada sel mati yang diwarnai dengan metilen biru (3).

Ragi biji yang diperas disimpan di kamar dingin pada suhu 24°C untuk periode yang berbeda: ragi kultur murni hingga 1 bulan, dan ragi kultur murni alami 34 hari. Ragi benih, khususnya ragi kultur murni, harus bebas dari mikroflora asing. Namun, ragi benih sering kali menjadi sumber infeksi pada tanaman, terutama jika skema penanaman ragi diperluas. Jamur mirip ragi Candida guaiermondii dan Candida Krusei sering ditemukan pada ragi biji, dan Candida Krusei sangat berbahaya. Jamur ini diketahui berkembang biak dengan sangat cepat ketika media diangin-anginkan, dan jumlah selnya meningkat pesat, dan terutama dengan cepat pada tahap produksi ragi komersial.

Mikroflora bakteri ragi yang disemai paling sering terdiri dari bakteri asam laktat heterofermentatif Leuconostoc mesenterioides dan Leuconostoc aglutinans, yang kurang umum adalah pembentuk nitrit pembentuk spora. subtilis dan kamu. mesentericus, dan juga Anda. proteus vulgare. Dengan penyimpanan ragi yang dipres dalam waktu lama, bakteri dapat berkembang biak di dalamnya. Perbanyakan Leuconostoc agglutinaus dapat menyebabkan aglutinasi - menempelnya ragi pada alat penumbuh ragi.

4. PENGENDALIAN MIKROBIOLOGIS PRODUKSI RAGI

Pengendalian mikrobiologi dilakukan pada semua tahapan produksi ragi roti, mulai dari pengendalian bahan baku yang dipasok untuk diolah hingga produk jadi.

Pengendalian bahan baku. Pengendalian kemurnian mikrobiologis bahan baku sangat penting sangat penting, karena jika proses terkontaminasi bahan mentah, semua tahapan teknologi akan terinfeksi dan, pada kenyataannya, semua produk akan ditolak.

Gula tetes. Ini menentukan jumlah total mikroorganisme dalam 1 g, komposisi kualitatif (spesies) mikroflora untuk mengidentifikasi mikroorganisme - hama produksi dan persentasenya, komposisi kuantitatif.

Untuk menentukan jumlah total mikroorganisme dalam 1 g molase, digunakan agarized molasses wort (dengan kandungan bahan kering (DM) 12% dengan yeast autolysate (DM 0,51.0%), dan untuk kelompok mikroorganisme tertentu, khusus dan media pilihan Jumlah total mikroorganisme dalam 1 g molase kualitas baik tidak boleh melebihi 2000, molase dianggap tidak cocok jika 1 g mengandung lebih dari 20.000 mikroorganisme.

Kapur steril ditambahkan ke wort untuk mendeteksi bakteri asam laktat. Bakteri asam laktat ditentukan oleh zona transparan yang terbentuk sebagai hasil pelarutan kapur di sekitar koloni bulat kecil yang tembus cahaya akibat pelepasan asam. Leuconostoc membentuk koloni transparan yang besar, berlendir, mudah menyebar menyerupai tetesan air dengan zona pencerahan yang lebih lemah.

Bakteri pembusuk ditentukan agar susu. Bakteri pembusuk ditemukan di zona pencerahan sekitar koloni akibat penguraian kasein susu oleh enzim proteolitik bakteri tersebut.

Penentuan kemampuan pembentukan nitrit pada bakteri pembentuk spora dilakukan dengan menggunakan pereaksi Griess. Dengan adanya nitrit di lingkungan tempat bakteri ini berkembang, muncul warna merah.

Garam mineral dan ekstrak jagung. Kontaminasi garam mineral oleh mikroorganisme ditentukan dengan mikroskop. Kehadiran sel tunggal diperbolehkan, tetapi tidak di setiap bidang pandang. Ekstrak jagung dikontrol dengan mikroskop atau dengan inokulasi pada media nutrisi yang digunakan dalam analisis molase. Infeksi 500 hingga 10.000 mikroorganisme per 1 g diperbolehkan.Ekstrak yang lebih terkontaminasi dapat menjadi sumber infeksi.

Pengendalian ragi pada tahap utama budidaya. Ragi tunduk pada pengendalian mikrobiologis pada semua tahap reproduksi. Dalam kultur asli murni dua hari, sebelum pengenceran, tentukan: homogenitas sel ragi dengan mikroskop semua sel harus dari ras ragi yang sama yang digunakan; kemurnian kultur dengan penyemaian pada media padat tidak boleh ada ragi dan bakteri asing; aktivitas enzimatik (zimase dan maltase) harus sesuai dengan parameter ras ragi yang digunakan.

Pada semua tahap budidaya khamir (tahap ChK, tahap EJK, dan tahap ragi komersial), sampel diambil setiap jam dan diperiksa secara mikroskopis (dalam 10 bidang pandang). Pada saat yang sama, jumlah sel yang bertunas (dalam%), kebenaran tunas, keberadaan sel kecil, kandungan sel mati (%), adanya ragi dan bakteri asing dicatat. Jumlah sel tunas berkisar antara 10 hingga 80% tergantung pada saat pengambilan sampel. Jumlah sel yang mati tidak boleh melebihi beberapa persen. Bakteri pada ragi asing non-saccharomycetes seharusnya tidak ada. Tidak selalu mungkin untuk mendeteksinya dengan mikroskop, oleh karena itu, sampel ditaburkan pada dua media nutrisi: dengan antibiotik nistatin, yang menghambat pertumbuhan ragi dan memungkinkan untuk mengidentifikasi bakteri, dan dengan asetat, yang menyebabkan munculnya bakteri. film atau kekeruhan media setelah 12 hari. menunjukkan adanya khamir non-saccharomycetes (saccharomycetes tidak berkembang biak pada media ini).

Adanya mikroflora asing menunjukkan kualitas ragi ChK dan ENK yang kurang memuaskan serta ketidaksesuaiannya untuk digunakan sebagai benih saat dikerjakan sesuai skema yang diperluas. Munculnya lapisan film pada permukaan medium atau kekeruhan setelah 5 hari. dan lebih banyak lagi memberikan alasan untuk percaya bahwa budaya itu murni, tidak mengandung ragi asing. Jika film terbentuk setelah 3-4 hari, maka ragi ChK dan ENK memuaskan.

Dalam ragi yang dipres, CK dan ENK menentukan: kadar air, keasaman (pH), aktivitas zimase dan maltase, gaya angkat, ketidakpekaan os.

Kontrol produk jadi. Ragi yang dipres diperiksa secara mikroskopis untuk menilai kualitasnya dalam hal ukuran dan keseragaman sel Saccharomyces dan untuk mengidentifikasi mikroflora asing. Jika terjadi penurunan tajam pada gaya angkat atau ketahanan produk jadi, tingkat kontaminasi umum dan keberadaan mikroorganisme - hama produksi ditentukan. Untuk melakukan ini, sampel ragi yang dipres diinokulasi pada media yang digunakan dalam pengendalian molase, dan pada agar wort untuk memperhitungkan ragi sakaromiset.

Jumlah koloni Saccharomyces yang tumbuh diambil 100% dan kemudian dihitung persentase mikroorganisme asing (bakteri pembentuk asam leuconostoc dan basil asam laktat, bakteri pembusuk dan khamir tidak sempurna). Pada ragi perasan jinak, keberadaan bakteri pembentuk asam diperbolehkan tidak lebih dari 1535%, bakteri pembusuk tidak boleh, ragi asing - tidak lebih dari 30%.

Indikator kualitas ragi roti yang dipres dan dikeringkan. Mereka harus memenuhi persyaratan GOST: harus memiliki warna abu-abu muda atau putih kekuningan, bau khas “ragi”, sedikit mengingatkan pada buah, konsistensi harus padat, ragi harus mudah pecah dan tidak luntur.

Indikator utama kualitas ragi roti adalah daya angkatnya. Gaya angkat tidak boleh lebih dari 75 menit.

Dalam ragi yang dipres yang dipasok untuk pengeringan, kadar air dan gaya angkat, jumlah ragi yang tidak sempurna ditentukan. Diinginkan bahwa gaya angkat mencapai 60 menit. Setelah kering, ragi kering diukur kadar airnya, daya apungnya, keasamannya, serta warnanya, bau raginya dan jumlah selnya yang mati.

5. REGIMEN SANITASI DAN HIGIENIS PRODUKSI RAGI

Semua peralatan dan inventaris pabrik ragi harus dalam keadaan baik dan tetap bersih.

Tangki penyimpanan molase harus dilindungi secara andal dari presipitasi atmosfer. Sebelum memuat bahan baku, tempat penyimpanan harus dibersihkan dari sisa-sisa molase lama dan dicuci dengan deterjen. Jika terdapat molase yang sangat terkontaminasi di penyimpanan, maka perlu didesinfeksi dengan larutan pemutih 3%. Dalam molase yang disimpan, jumlah mikroorganisme dibandingkan dengan aslinya tidak boleh bertambah.

Garam mineral harus disimpan di ruangan khusus yang mengecualikan kontaminasi partikel tanah dan mikroorganisme yang terkandung di dalamnya.

Ekstrak jagung harus disimpan dalam wadah tertutup khusus, yang harus dibersihkan secara menyeluruh dari sisa-sisa produk, dicuci dengan air dan dikukus sebelum dimuat (jika terjadi kontaminasi parah, disinfektan harus digunakan). Saat mengolah ekstrak berbiji banyak, porsi yang dibutuhkan diencerkan dengan air dengan perbandingan 1:1 sebelum digunakan dan suhunya dibawa ke 9095 ° C dengan uap.

Saat memproses molase dengan kontaminasi yang meningkat atau mengandung mikroorganisme yang berbahaya untuk produksi (misalnya, membentuk nitrit), molase tersebut dipasteurisasi atau dipanaskan secara instan hingga suhu 120 ° C. Penambahan antibiotik biomycin sebanyak 510 g per 1 m3 molase wort dan antiseptik (campuran asam laktat dan borat, furatsilin atau furazolidone) juga digunakan. Mereka digunakan untuk memerangi mikroflora yang tidak diinginkan dalam pasokan molase yang dikombinasikan dengan pemanasan hingga 85 °C. Antiseptik ditambahkan dalam jumlah 0,01 hingga 0,1% per 1 m3 molase wort, tergantung pada tingkat infeksi molase.

Disinfeksi peralatan dilakukan hanya setelah media nutrisi, ragi dan pencucian menyeluruh dihilangkan. Abu kaustik dan soda digunakan sebagai deterjen, dan pemutih, antiformin, formalin, gas formaldehida, kalsium hipoklorida digunakan sebagai desinfektan untuk memerangi mikroorganisme asing.

Setelah pencucian dan disinfeksi, peralatan (alat penumbuh ragi dan wadah lainnya) dicuci bersih dengan air sampai deterjen dan disinfektan benar-benar hilang. Efektivitas pengobatan diperiksa dengan mikroskop air cucian terakhir.

Peralatan penumbuh ragi dibersihkan, dicuci dengan air panas dan didesinfeksi dengan larutan pemutih 3%, dan setelah dicuci dengan larutan disinfektan, dikukus. Perhatian khusus sistem distribusi udara diolah dan didesinfeksi, di mana sisa-sisa media nutrisi dan ragi mungkin tersisa, yang mendukung perkembangan mikroorganisme asing. Bahan-bahan tersebut dapat menyebabkan kontaminasi dan kerusakan pada produk jadi. Sistem distribusi udara diisi dengan larutan desinfektan selama waktu tertentu, kemudian dicuci bersih.

Pemisah ragi, tong pencuci, pengumpul konsentrat ragi yang mengental, alat penyaring, penyaring vakum harus dibersihkan dan dicuci secara teratur (satu kali per shift). Pencucian dan desinfeksi menyeluruh khususnya pada pemisah yang dimaksudkan untuk isolasi kultur murni ragi benih (PU) dan kultur murni alami (NPU).

Semua pipa setelah bekerja dicuci dengan air dingin dan dikukus selama 2030 menit.

Tempat penyimpanan ragi yang dapat dicetak dibersihkan dan didesinfeksi setiap hari.

BUKU BEKAS

1. Mikrobiologi dalam industri makanan. Zhvirblyanskaya A.Yu., Bakushinskaya O.A.
2. Mikrobiologi produksi pangan. Verbina N.M., Kaptereva Yu.V.
3. Mikrobiologi industri. Arkadyeva Z.A., Bezborodov A.M. ed. Egorova N.S.
4. Teknologi ragi. Plevako E.A.

Mengirimkan karya bagus Anda ke basis pengetahuan itu sederhana. Gunakan formulir di bawah ini

Kerja bagus ke situs">

Pelajar, mahasiswa pascasarjana, ilmuwan muda yang menggunakan basis pengetahuan dalam studi dan pekerjaan mereka akan sangat berterima kasih kepada Anda.

Perkenalan

1. Informasi umum tentang ragi

1.4 Komposisi kimia ragi

2. Teknologi produksi ragi kering

2.1 Langkah-langkah produksi

2.4 Modus proses

2.4.1 Komposisi medium

2.4.3 pH budidaya ragi

2.4.4 Suhu budidaya ragi

4. Masalah lingkungan yang terkait dengan produksi ragi kering, dan cara mengatasinya

5. Prospek pengembangan produksi ragi

Daftar sumber yang digunakan

Perkenalan

Organisme ragi adalah jamur uniseluler. Mereka didistribusikan ke seluruh penjuru. Bola dunia - ditemukan di tanah, air, di berbagai tempat produk makanan, di permukaan buah-buahan, beri, di nektar bunga, di jus yang mengalir dari pohon, dll. Sejak zaman kuno, manusia telah menggunakan produk fermentasi untuk tujuan praktisnya sendiri, tanpa mencurigai adanya partisipasi organisme ragi di dalamnya. Misalnya, diketahui bahwa anggur diproduksi oleh bangsa Asiria pada 3500 SM. Teknik pembuatan malting dan pembuatan bir sangat berkembang di kalangan orang Babilonia, meskipun mereka tidak mengetahui keberadaan enzim atau ragi dan perannya dalam proses tersebut. Pada tahun 1680, Antony van Leeuwenhoek, memeriksa "endapan" ragi yang terbentuk selama fermentasi melalui kaca pembesar, menemukan bahwa ragi tersebut sebagian besar terdiri dari sel-sel oval yang khas. Namun, lebih dari 150 tahun berlalu ketika Louis Pasteur (1857) membuktikan bahwa ragi adalah organisme hidup yang secara langsung bertanggung jawab atas fermentasi alkohol, sehingga membuka jalan bagi perkembangan modern. penelitian ilmiah ragi. Penggunaan ragi dalam industri tradisional tidak banyak berubah selama berabad-abad. Ragi masih memainkan peran utama dalam industri berikut: 1) dalam industri kue; 2) dalam produksi alkohol, minuman beralkohol dan bir. Pada tahun-tahun berikutnya, penggunaan ragi kuno lainnya ditambahkan ke dalamnya. ragi digunakan : 3) sebagai bahan makanan atau pakan atau dalam dalam bentuk barang, atau lebih sering setelah autolisis dalam bentuk ekstrak ragi; 4) sebagai penghasil vitamin (terutama B kompleks, asam amino, dll) untuk keperluan farmasi, serta dalam bentuk konsentrat protein-vitamin; 5) untuk memperoleh asam nukleat, enzim dan zat lainnya. Produk yang diperoleh di semua industri ini, kualitas dan kuantitasnya, di satu sisi, bergantung pada kegunaan bahan baku yang digunakan dan tingkat kesempurnaan proses teknologi, di sisi lain, pada karakteristik turun-temurun dari ras produksi ragi. , pada sifat enzimatik dan lainnya. Ras ragi yang digunakan di berbagai industri sangat berbeda satu sama lain. Perbedaan signifikan juga terdapat di antara ras produksi yang digunakan dalam produksi yang sama - pembuatan kue, produksi alkohol, pembuatan anggur, dll. Ras ini, selain sifat positifnya, juga memiliki sifat negatif yang mengurangi indikator produksi.

Pada ragi kering dengan kelembapan rendah, sel ragi berada dalam keadaan dorman dan dapat bertahan dalam waktu lama. Ragi semacam itu dikenal sebagai “ragi aktif kering” dan berbentuk ranula berbentuk bola dengan diameter sekitar 1 mm. Untuk mendapatkannya, massa ragi dikeringkan hingga kadar air 7-8%. Ragi kering merupakan butiran dengan berbagai diameter, lapisan luarnya terdiri dari sel-sel ragi yang berada dalam keadaan “tidak aktif” dan bersifat melindungi terhadap pengaruh. lingkungan. Oleh karena itu, untuk mengembalikan aktivitas ragi harus dilarutkan dalam air.

Teknologi produksi ragi instan adalah dengan menggunakan metode khusus pengeringan cepat dengan lebih sedikit kerusakan pada membran sel dan pengawetan ragi secara vakum, kadar air akhir produk tidak lebih dari 5%. Ragi yang bekerja cepat telah diformulasikan khusus agar mudah digunakan. Mereka harus dicampur langsung dengan tepung tanpa terlebih dahulu diencerkan dengan air, yang sangat mempercepat dan menyederhanakan proses memasak. adonan ragi.

Selama 30-40 tahun terakhir, kesuksesan besar telah dicapai dalam genetika dan seleksi ragi. Sekarang tidak ada keraguan bahwa metode genetik adalah yang paling efektif dalam pemuliaan ragi. Satu-satunya masalah adalah metode genetik mana yang harus diterapkan dalam setiap kasus, tergantung pada spesifikasi objek penelitian dan tugasnya. Ragi sporogenik, sebagai organisme uniseluler, memiliki sejumlah keunggulan untuk studi genetika dan pemuliaan: 1) termasuk eukariota, yang memungkinkan untuk menguji keumuman banyak konsep genetika molekuler; 2) adanya proses seksual dan pembentukan gamet hasil meiosis, serta adanya alel tipe perkawinan, memungkinkan terjadinya hibridisasi berbagai ras dan spesies khamir secara luas; 3) kultur haploid yang diperoleh dari spora tunggal, pada umumnya, dapat hidup, sehingga memungkinkan dilakukannya analisis tetrad terhadap hibrida; 4) dalam ragi dari genus Saccharomyces, sejumlah besar mutasi, kelompok keterkaitan telah terbentuk, dan peta genetik kromosom telah disusun. Penanda genetik (mutasi) dapat digunakan secara luas dan berhasil dalam berbagai jenis penelitian genetik, serta dalam pemuliaan; 5) dengan menyilangkan sel-sel vegetatif dari ploidi berbeda yang termasuk dalam jenis perkawinan berbeda, dimungkinkan untuk memperoleh bentuk poliploid dengan ploidi lebih tinggi; 6) kemungkinan diperoleh dari ragi sporogenik (Saccharomyces dan Schizosaccharomyces) ditunjukkan.

1 Informasi umum tentang ragi

1.1 Sejarah terbentuknya produksi ragi

Manusia, sepanjang evolusinya, telah menghadapi tindakan destruktif dari berbagai patogen, tetapi tampaknya ragi adalah mikroorganisme pertama yang mulai digunakan manusia untuk memenuhi kebutuhannya. Ragi dengan alasan yang baik dapat dianggap sebagai salah satu dari banyak alat kerja manusia purba. Penggunaan ragi oleh manusia pertama kali disebutkan, terkait dengan produksi salah satu jenis bir asam (yang disebut "buza") di Mesir, dimulai pada 6000 SM. SM e. Bir ini diproduksi dengan memfermentasi pasta yang diperoleh dengan menghancurkan dan menggiling jelai yang berkecambah. Beberapa milenium berikutnya, proses pembuatan bir dan anggur, di satu sisi, dalam pembuatan roti dari adonan ragi, di sisi lain, tampaknya berkembang secara paralel. Pada 1200 SM. e. di Mesir, perbedaan antara roti asam dan tidak beragi sudah dikenal luas, serta manfaat penggunaan adonan kemarin untuk memfermentasi segar dan untuk memfermentasi anggur. Dari Mesir, teknologi pembuatan bir dan pembuatan kue dibawa ke Yunani, dan dari sana ke Roma kuno dan Kekaisaran Romawi. Hanya ada sedikit informasi mengenai pembuatan bir pada periode setelah jatuhnya Kekaisaran Romawi. Namun diketahui bahwa pada abad XIII dan XIU. pembuatan bir tersebar luas di biara-biara di Eropa utara. Dokumen melaporkan bahwa di Jerman pada waktu itu 400-500 biara terlibat dalam pembuatan bir, dan di Inggris pada awal tahun 1188, Henry II memperkenalkan pajak bir pertama yang tercatat dalam sejarah. Tentang negara tempat minuman beralkohol pertama kali muncul, orang hanya bisa berspekulasi. Ada bukti penggunaannya di Tiongkok pada 1000 SM. e.; diketahui juga bahwa produksi wiski sudah dimulai di Irlandia pada abad ke-12. Dipercayai bahwa proses produksi alkohol dibawa ke Eropa dari negara-negara Timur Tengah: asumsi ini didukung oleh fakta bahwa kata "alkohol" berasal dari bahasa Arab, sekali lagi, produksi minuman beralkohol jelas dikaitkan dengan institusi keagamaan: salah satu wiski yang paling awal disebutkan di Skotlandia mengacu pada pembuatannya di biara John Cora pada tahun 1494 (Tabel 1).

Tahapan utama dalam studi dan penggunaan praktis ragi bir.

6000 SM	Sertifikat pembuatan bir Mesir
1000 SM	Sertifikat Konsumsi Minuman Beralkohol Suling di Tiongkok
	Produksi wiski di Irlandia
	Penyebaran pembuatan bir di Eropa Utara
	Anthony van Leeuwenhoek mengamati ragi untuk pertama kalinya
	Persun dan Friz menetapkan bahwa ragi termasuk dalam jamur
	Meyer menamakan ragi pembuat bir Saccharomyces cerevisiae.
	Schwann menggambarkan spora ragi
	Pasteur menetapkan peran ragi dalam fermentasi
	De Bari menjelaskan siklus hidup ragi
	Hansen memperoleh budaya murni
	Buchner melaporkan kemampuan ekstrak bebas sel ragi untuk melakukan fermentasi
	Winge menemukan pergantian fase haploid dan diploid dalam siklus hidup ragi.
	Lindgren mengidentifikasi heterotalisme di Saccharomyces

Penjelasan struktur ragi menjadi mungkin berkat penemuan mikroskop, dan deskripsi pertama dilakukan oleh Anthony van Leeuwenhoek (1680 v.). Namun, tidak seorang pun pada saat itu berasumsi bahwa struktur yang digambarkan sebagai ragi adalah organisme hidup. Saat ini sulit untuk menentukan ilmuwan mana yang pertama kali menyatakan bahwa ragi adalah organisme hidup yang menyebabkan fermentasi alkohol, seperti yang diamati dalam pembuatan anggur dan bir. Teori vitalistik tentang proses fermentasi dikemukakan pada akhir abad ke-18, dan Erxleben menyatakan bahwa ragi bertanggung jawab atas fermentasi alkohol pada tahun 1818. Namun, secara umum diterima bahwa hanya karya Pasteur, yang diterbitkan olehnya di Etudes sur Vin pada tahun 1866, yang dapat menjelaskan hal ini. akhirnya menghilangkan keraguan tentang peran ragi dalam fermentasi gula dan pembentukan alkohol. Karya ini merupakan tonggak sejarah dalam pengembangan mikrobiologi. Perkembangan penting lainnya adalah persiapan kultur ragi murni dari sel tunggal oleh Hansen pada tahun 1881. Penggunaan kultur murni memberikan dasar bagi pengembangan taksonomi dan fisiologi ragi dan mikroorganisme lainnya. Pada tahun 1897, Buchner, dengan menggosok ragi, memperoleh ekstrak bebas sel, yang ternyata mampu mengubah gula menjadi alkohol; dengan demikian salah satu landasan biokimia modern diletakkan. Penelitian selanjutnya dalam arah ini telah memberikan kontribusi yang signifikan terhadap studi jalur metabolisme Embden-Meyerhof-Parnassus (EMP). Sejak saat itu, ragi menjadi objek favorit dalam berbagai macam penelitian fisiologis dan biokimia. Yang menarik dari sudut pandang penyiapan minuman beralkohol adalah penemuan oleh Ehrlich pada tahun 1906 tentang hubungan antara metabolisme asam amino dan sintesis "minyak fusel", kelompok kunci senyawa organoleptik yang dihasilkan oleh ragi. Keberhasilan pertama di bidang genetika mikroorganisme juga dicapai dalam studi ragi. Perubahan fase haploid dan diploid dalam siklus hidup ragi ditemukan oleh Winge pada tahun 1935 dalam reproduksi ragi.

1.2 Klasifikasi ragi modern

Meskipun karakteristik bentuk tunas ragi telah dicatat sejak tahun 1680 oleh van Leeuwenhoek, deskripsi dan identifikasi ragi yang lebih rinci masih merupakan tugas yang sulit. Karena sebagian besar bentuk vegetatif khamir tidak mempunyai ciri morfologi yang khas, maka khamir tidak mudah diidentifikasi melalui pengamatan visual. Awalnya, nama Saccharomyces digunakan untuk semua ragi yang diisolasi dari minuman beralkohol, dan Meyen pada tahun 1837 membedakan tiga jenis Saccharomyces sesuai dengan sumbernya: S vini - dari anggur, S. cerevisiae - dari bir dan S. pomorum - - dari sari buah apel. Spora seksual pada khamir ditemukan pada tahun 1837 oleh Schwann, namun baru pada tahun 1870 hanya khamir pembentuk spora yang mulai dimasukkan ke dalam genus Saccharomyces.

Menurut sistem klasifikasi modern, khamir dibagi menjadi dua kelompok: spora dan non-spora. Pembagian ini didasarkan pada ciri fisiologis dan cara reproduksinya. Ragi non-spora - kelompok ini mencakup jamur ragi yang mampu membentuk spora dalam kondisi buruk. Kelompok ini mencakup ragi dari genus Saccharomyces yang digunakan dalam produksi ragi roti. Mereka secara aktif memfermentasi gula tanpa adanya oksigen. Mereka berkembang biak pada suhu 28 - 30°C. Ragi non-spora - Kelompok ini termasuk jamur ragi yang tidak mampu membentuk spora. Kelompok ini mencakup ragi dari genera Candida dan Torula yang digunakan dalam produksi ragi pakan ternak. Ragi ini memfermentasi gula dengan lemah tanpa oksigen, dan dengan adanya oksigen, ragi ini berkembang biak secara aktif. Kedua kelompok ragi tersebut mencakup sejumlah spesies. Ragi roti termasuk dalam spesies Saccharomyces Cerevizee. Ragi pakan ternak termasuk dalam spesies Candida tropicales dan Torulopsis utilis. Spesies adalah unit dasar dalam taksonomi. Namun dalam produksi masih ada unit pembelahan organisme yang lebih kecil - ras. Perwakilan dari ras yang berbeda berbeda dalam karakteristik produksinya. Jadi, di antara ragi Saccharomycete dari spesies Cerevizee, terdapat organisme yang berbeda satu sama lain dalam karakteristik produksinya: gula yang berfermentasi lemah dan yang berfermentasi kuat, berkembang biak dengan cepat dan lambat, dll. Jadi, setiap industri fermentasi menggunakan raginya sendiri, raginya sendiri. ras ragi.

Ragi biasanya digunakan untuk membuat kue, memiliki senyawa yang memiliki energi fermentasi yang besar dan daya angkat yang baik, yaitu kemampuan untuk meningkatkan volume adonan sebagai akibat dari pelepasan gas selama fermentasi; selama proses produksi ragi, ragi ini berkembang biak dengan cepat. Saat ini tanaman molasses dan yeast sebagian besar menggunakan ras No. 7 dan 14, bahkan ada pula yang menggunakan ras XI LBD. Ras-ras ini diisolasi dari ragi produksi dari tanaman yang berbeda. Balapan No. 7 "Tomskaya" diisolasi pada tahun 1939 dari ragi komersial yang dipres dari Pabrik Ragi Tomsk. Sel surat berbentuk bulat, agak lonjong, kecil (6-8)*(5-6) µm, tunas lurus, tunas bulat. Konsistensi produk jadi (ragi yang dipres) rapuh pada kadar air 72 - 73%, sehingga tidak menguntungkan bagi pabrik. Ras No. 4 diisolasi pada tahun 1958. Sel berbentuk lonjong atau bulat (7-11) * (6-8) µm, memiliki vakuola yang terlihat jelas. Konsistensi produk jadi rapuh pada kadar air 74-75%. Ia memiliki kompleks enzim fermentasi yang sangat aktif. LBD Ras XI diisolasi pada tahun 1949. Selnya berbentuk lonjong atau elips, berukuran bulat (8-17) X (3,6-5,6) µm; ginjal berbentuk lonjong, dengan vakuola yang terlihat jelas. Konsistensi produk jadi rapuh pada kadar air 74--75%, enzim fermentasi aktif.

1.3 Morfologi sel ragi

Sel ragi Saccharomycetes berbentuk bulat, lonjong dan bulat telur (3-8) * (6-14) mikron. Sel ragi Candida berbentuk lonjong atau memanjang, kadang bulat, panjang 6-14 mikron, lebar 3-6 mikron. Sel ragi Torula berbentuk agak bulat, memanjang, panjang 3-4 µm dan lebar 2-3 µm (lihat Gambar 1).

Saccharomyces candida torula

Gambar 1 Bentuk sel khamir yang berbeda jenis

Sel ragi, seperti sel kebanyakan mikroorganisme, terdiri dari cangkang, protoplasma, nukleus, vakuola, struktur sel - ribosom, mitokondria, inklusi cadangan - glikogen dan volutin (lihat Gambar 2).

Gambar 2 Struktur sel ragi: 1 cangkang; 2 inti; 3-mitokondria;4-ribosom; 5-glikogen; 6- volutin; 7-protoplasma; 8-vakuola

Cangkangnya terletak di luar sel ragi. Memiliki struktur berpori, terdiri dari serat (karbohidrat). Bagian dalam sel - protoplasma (badan sel) - sebagian besar terdiri dari protein. Di dalam protoplasma terdapat struktur seluler - ribosom dan mitokondria.

Ribosom adalah partikel bulat kecil yang sulit dilihat bahkan dengan mikroskop elektron. Sintesis protein terjadi di ribosom. Mitokondria adalah partikel memanjang dan lebih besar yang dapat dilihat dengan mikroskop optik konvensional. Panjangnya 1-2 mikron. Di dalamnya, terjadi reaksi yang menyediakan energi bagi sel.

Inti sangat buruk terlihat dalam sel ragi, hanya jika ia mengarahkan dan mengatur proses utama dalam sel: metabolisme, reproduksi, transmisi sifat-sifat keturunan. Pada ragi, nukleus dikelilingi oleh selubung nukleus. Vakuola adalah vesikel yang terletak di protoplasma, berisi getah sel. Dalam bentuk terlarut, terdapat garam, logam, gula dan beberapa lemak dan protein. Tergantung pada usia sel dan kegemukannya, apa yang disebut cadangan atau cadangan nutrisi glikogen, lemak, volutin mungkin ada di dalamnya dalam bentuk inklusi tetesan. Ragi berkembang biak dengan dua cara: secara vegetatif dan seksual. Cara vegetatif meliputi perbanyakan dengan pembagian dan pertunasan. Selama pembelahan, sebuah partisi terbentuk di dalam sel, dan sel terbagi menjadi dua sel baru. Saat bertunas, pertumbuhan kecil terbentuk pada sel di awal, yang secara bertahap meningkat, membentuk ginjal. Ginjal kemudian terpisah dari sel induk, menghasilkan dua sel. Selama reproduksi seksual dalam ragi, satu, dua, tiga atau empat spora terbentuk di dalam sel. Spora keluar dari sel. Dalam kondisi yang menguntungkan, cangkang spora pecah, dan sel muda terbentuk, yang merupakan sel serupa lainnya yang terbentuk dari spora. Ini adalah proses seksual pada mikroorganisme. Sel hasil peleburan isi dua spora mulai membelah atau bertunas, yaitu berkembang biak dengan cara yang menjadi ciri khas ragi jenis ini. Spora ragi terbentuk dalam kondisi yang tidak menguntungkan. Mereka tahan terhadap suhu tinggi (70-80 0 C), sedangkan sel ragi mati. Ragi candida dan torula tidak membentuk spora.

1.4 Komposisi kimia ragi

Komposisi kimia ragi tidak konstan: tergantung pada keadaan fisiologis sel ragi, ras ragi, komposisi media nutrisi, kandungan bahan kering 23,71% - 1,0821. Kapasitas panas ragi kering 0,664, nilai kalor 1 kg ragi kering menurut Schulein adalah 4520 kal; menurut Fink, berkisar antara 4808-5066 kal untuk ragi pakan ternak. Secara umum diterima bahwa sel ragi rata-rata mengandung 67% air dan 33% bahan kering. Air dengan mineral dan zat organik terlarut di dalamnya menembus sel dan, tentu saja, semua reaksi penting kehidupan terjadi di dalamnya larutan berair: air bebas terlibat dalam proses metabolisme, air terikat dipegang oleh molekul protein melalui ikatan hidrogen dan, dengan demikian, merupakan bagian dari struktur protoplasma sel ragi. Distribusi kelembapan pada ragi yang dipres tergantung pada komposisi sel ragi. Jadi, dengan adanya 75% kelembaban, distribusinya di dalam batang - di dalam atau di dalam sel akan berubah, dan kelembaban ekstraseluler akan semakin sedikit, semakin banyak yang terkandung dalam sel ragi itu sendiri. Dalam sel ragi, kadar air (dalam %) bervariasi dalam batas berikut: Nomor sampel 1 2 3 4 5 6 Bahan kering 30 31 32 33 34 35 Kadar air 70 69 68 67 66 65 Dalam ragi yang dipres dengan kadar air 75% dan 25% bahan kering di dalam sel akan mengandung kadar air yang berbeda-beda tergantung pada komposisi sel ragi Nomor sampel 1 2 3 4 5 6 Bahan kering 25 25 25 25 25 25

Kelembaban di dalam sel 58,25 55,65 53,13 50,76 48,5 46,4 di luar sel 18,75 19,35 21,87 24,24 26,48 28,6 46% karbon, 6,9% hidrogen, 9,1% nitrogen, 30% oksigen dalam 80/o bahan anorganik, terutama kalium dan fosfor. Namun komposisi bahan kering ragi roti (dalam %), seperti terlihat pada data di bawah, sangat bervariasi. Nitrogen, jumlah total 6-8 Protein (N * 6.25) 37-50 Lemak kasar 1.5-2.5 Zat bebas nitrogen 35-45 Abu 6-10 Rasio protein dan karbohidrat bergantung pada ras ragi dan arah perubahannya proses pertumbuhan ragi. Zat khamir yang mengandung nitrogen adalah zat protein (63,8%), zat nukleat (26,1%), Amida dan pepton (10,1%). Protein terdiri dari asam amino yang jumlahnya mencapai 24. Perbandingan asam amino pada protein berbeda-beda. Sekitar 64% dari total nitrogen ragi ada dalam komposisi protein. Ragi mengandung sekitar 0,1% glutathione (tripeptida) yang terdiri dari glikokol, sistein dan asam glutamat. Glutathione dapat berada dalam bentuk teroksidasi atau tereduksi, sedangkan gugus sulfhidrilnya SH mengaktifkan protease. Enzim ragi.

Sangat diperlukan bagian yang tidak terpisahkan Protoplasma sel ragi adalah enzim yang melakukan berbagai transformasi biokimia dalam sel ragi. Diketahui bahwa aktivitas enzim dapat memanifestasikan dirinya di dalam sel - ini adalah endoenzim; Enzim yang bekerja di luar sel disebut eksoenzim. Yang paling penting dalam kehidupan ragi adalah oksidoreduktase - enzim redoks, transferase - enzim yang melakukan transfer berbagai kelompok dari satu molekul ke molekul lain, mengkatalisis interkonversi berbagai gula, dan hidrolase, menghidrolisis enzim yang memecah zat dengan zat yang sangat diperlukan. partisipasi air yang bergabung dengan senyawa sederhana yang dihasilkan. Seluruh kompleks enzim sel ragi disebut dengan istilah holoenzim yang dikenal dalam fermentologi, sedangkan kompleks tahan panas disebut koenzim, dan yang tidak stabil disebut apoenzim. Menurut terminologi ini, proses fermentasi pada ragi akan diinduksi oleh holosimase, yang terdiri dari cosimase dan aposimase. Cosimase berkerabat dekat dengan apozimase dan merupakan penggerak apozimase. Apozymase adalah bagian termolabil dari kompleks enzim, zymase itu sendiri, yang memfermentasi gula. Ini mencakup sejumlah enzim yang menyebabkan proses fermentasi. Banyak dari mereka belum diisolasi dari sari ragi.

Menurut analisis unsur, protein ragi mengandung 15-18% nitrogen, 6,5-7,3% hidrogen, 50-55% karbon, 21-24% oksigen, 0-2,4% sulfur. Indikator utama komposisi protein justru komposisi asam amino makromolekul. Dalam beberapa tahun terakhir, komposisi asam amino dalam suatu protein telah ditentukan dengan cepat melalui hidrolisis protein dan analisis kromatografi hidrolisat protein, yang dilakukan secara otomatis oleh perangkat khusus setelah 2-4 jam.Vitamin ragi.

Sel ragi diketahui kaya akan vitamin. Namun, baru dalam beberapa tahun terakhir, berkat perkembangan doktrin vitamin dan perbaikan metode penentuannya, kandungan vitamin dalam ragi dan komposisinya terungkap. Semua ragi mengandung vitamin B dan ergosterol provitamin D. Rasio masing-masing komponen vitamin B kompleks pada jamur ragi yang berbeda tidak sama. Ini sangat bervariasi pada jamur ragi dari berbagai jenis dan bergantung pada ragi yang sama pada kondisi budidayanya. Telah ditetapkan bahwa sel ragi mengandung vitamin B1 - tiamin; vitamin B2 -riboflavin; vitamin B 3 - asam pantotenat; vitamin B 5 - PP - asam nikotinat; vitamin B 6 - piridoksin; vitamin H biotin; inositol; asam para-aminobenzoat. Beberapa ragi merah muda mengandung betakaroten, suatu provitamin A. Vitamin memainkan peran penting dalam proses biokimia karakteristik sel ragi.

Lemak ragi adalah campuran lemak sejati (gliserida asam lemak) dengan fosfolipid (lesitin, sefalin) dan sterol (ergosterol). Lemak ragi sebagian besar terdiri dari asam lemak jenuh: palmitat 75% dan stearat 25%. Beberapa peneliti menemukan dalam ragi dan asam laurat dan oleat lainnya. Lemak ragi juga mengandung lemak tak tersabunkan - ergosterol - provitamin D. Karbohidrat

Ragi mengandung 35-40% karbohidrat berdasarkan berat ragi kering. Mereka adalah bagian dari protoplasma dan membran sel ragi. Ragi mengandung glikogen polisakarida, mannan - ragi permen karet - dan glukosan, yang dianggap selulosa. Abu

Abu ragi menyumbang sekitar 6-10% dari total bahan kering ragi. Komposisi abu bervariasi tergantung pada kondisi budidayanya (Tabel 1).

Tabel No.1

Abu ragi mengandung sekitar setengah fosfor; sebagian besar asam fosfat dalam ragi terikat dengan senyawa organik. Jumlah total P 2 O 5 pada Saccharomyces berkisar antara 3,2 hingga 4,4% bahan kering.

2 Teknologi produksi ragi kering

2.1 Langkah-langkah produksi ragi

Dalam proses pertumbuhan ragi, beberapa ton produk diperoleh dari satu sel.

Tahap awal budidaya dilakukan di laboratorium mikrobiologi. Pertama-tama, sel-sel yang sehat dan tidak rusak dipilih menggunakan mikroskop. ragi yang tepat. Sel yang dipilih ditempatkan dalam tabung reaksi steril yang telah berisi semua bahan yang diperlukan untuk pertumbuhan sel.

Di dalam tabung reaksi, sel mulai berkembang biak dengan cara bertunas. Ketika jumlah sel yang berlipat ganda mencapai massa tertentu, sel tersebut dipindahkan ke labu kaca steril. Labu berisi campuran cairan yang disebut media pertumbuhan. Media ini berisi semua yang diperlukan untuk pertumbuhan sel lebih lanjut. Ketika sel ragi telah berkembang biak berkali-kali, proses fermentasi dimulai. Isi labu berisi sel ragi dipindahkan ke tong fermentasi yang sudah disterilkan. Mereka mempersiapkan lebih banyak media nutrisi, yang memungkinkan sel-sel ragi berkembang biak lebih jauh. Molase menjadi makanan utama khamir, sebagai sumber karbohidrat, juga ditambahkan vitamin dan mineral.

Sel-sel yang tumbuh dan berkembang biak pada gilirannya masuk ke dalam tangki fermentasi dengan volume yang meningkat. Volume tangki fermentasi terakhir pada proses teknologi adalah 100 m 3 Pada akhir fermentasi, jumlah ragi diukur dalam ton.

Setelah proses fermentasi, sel-sel ragi masuk ke dalam mesin cuci, kemudian dicuci dan dipisahkan dari nutrisinya menggunakan pemisah. Ternyata massa ragi yang bersih dan aktif agak kental.

Kemudian massa ragi dipisahkan kelebihan air dan disaring pada penyaring vakum.

Massa ragi yang dihasilkan dikemas dan dikemas untuk pembeli dalam kemasan yang ditentukan, kemudian ditempatkan di lemari es besar dan didinginkan hingga +4 0 С.

2.2 Skema teknologi produksi ragi

Proses memperoleh ragi komersial meliputi tiga tahap utama: budidaya, isolasi dari tumbukan dan dehidrasi.

Budidaya biomassa dibagi menjadi dua proses: produksi ragi benih, pemisahan kultur murni, dan budidaya ragi komersial. Pemisahan terjadi dalam dua tahap: ekstraksi dari tumbukan dengan flotasi dan pengentalan pada pemisah.

Proses dehidrasi juga terdiri dari beberapa tahap: pertama ragi diplasmolisis, kemudian diuapkan dalam evaporator, dan terakhir dikeringkan dalam pengering semprot.

Skema teknologi bengkel ragi ditunjukkan pada gambar. 1.

Seluruh siklus produksi adalah sebagai berikut. Kultur ragi murni yang ditanam di laboratorium ditaburkan dalam ragi kecil 2, di mana budidaya batch dilakukan. Kemudian ragi dari ragi kecil dimasukkan ke dalam ragi besar 3, dan dari ragi besar ke dalam inokulator kecil (tangki benih) 4. Di dalamnya budidaya dilakukan secara terus menerus. Ragi benih yang ditanam di departemen kultur murni diumpankan secara terus menerus dari inokulator kecil ke inokulator produksi 5. Wort, udara dengan bantuan blower 10, garam nutrisi 8, air amonia 9 juga diumpankan ke sini dari pengumpul 6. ragi yang ditanam di inokulator terus menerus diambil dalam bentuk busa ragi dan dialirkan secara gravitasi ke dalam flotator 11. Di sini busa dipisahkan menjadi tumbukan tanpa ragi dan busa yang diperkaya ragi dibandingkan dengan yang berasal dari inokulator. Busa dipadamkan di kaca bagian dalam skimmer. Suspensi yang dihasilkan dengan konsentrasi ragi 60-80 g/l diambil dengan pompa dan diumpankan untuk pengentalan ke tahap pertama pemisahan 13, di mana sebagian tumbukan dipisahkan. Suspensi setelah pemisahan tahap pertama (150-250 g/l) memasuki bak cuci (14), dimana air dialirkan untuk mencuci ragi. Suspensi yang diencerkan dengan air dipompa ke tahap pemisahan I-I 16, dimana ragi dikentalkan hingga 500-600 g/l. Suspensi ragi yang sudah jadi dipompa ke plasmalizer 17. Uap juga disuplai di sini. Di sini suspensi dipanaskan hingga 80 0 C, sedangkan cangkang ragi dihancurkan, isi sel mengalir keluar dan masuk ke tangki tekanan plasmalizer 18, di sini, di bawah tekanan, suspensi menjadi lebih cair. Plasmolizate memasuki evaporator vakum 19 untuk penguapan padatan hingga konsentrasi 12,5%. Satu plasmalisat yang telah dikupas diumpankan ke pengering semprot (21), di mana plasmalisat tersebut dikeringkan dalam aliran udara panas hingga kadar air 8-10%. Ragi kering siap pakai dari pengering masuk ke kemasan, kemudian dikemas dalam kantong kertas berukuran 20-25 kg

2.3 Cara dasar menanam ragi

Ada dua cara menumbuhkan ragi yang berbeda secara mendasar: batch dan kontinyu. Dalam kasus pertama, media nutrisi dengan garam, didinginkan sampai suhu yang diperlukan, ragi benih disuplai ke inokulator, kemudian udara disuplai, dicampur, dan budidaya dilakukan sampai RS sepenuhnya dimanfaatkan oleh ragi. Selama budidaya, hanya suhu yang diperlukan, pH media dan aliran udara yang dipertahankan. Di akhir proses, isi inokulator dipilih secara lengkap, peralatan dicuci, disterilkan, dan proses pertumbuhan dimulai dari awal lagi. Dengan cara ini, budidaya kultur ragi murni di departemen kultur murni bengkel produksi dilakukan pada tahap pertama persiapan. Dengan metode pertumbuhan ini, ragi secara bertahap melewati semua tahap perkembangan di dalam inokulator: 1) tahap dorman atau fase lag, ketika sel belum tumbuh, tetapi hanya beradaptasi dengan lingkungan dan bersiap untuk pertumbuhan - pada saat ini ragi enzim yang diperlukan diproduksi di dalamnya; 2) fase pertumbuhan logaritmik, ketika semua sel bertunas, pertumbuhan biomassa berlangsung secara eksponensial; 3) fase pertumbuhan stasioner, ketika laju pertumbuhan sel menurun, dan 4) fase pembusukan, ketika pertumbuhan ragi terhenti, karena semua gula dari medium telah habis digunakan. Metode budidaya periodik kurang baik karena komposisi media dan aktivitas sel berubah selama siklus budidaya, dan prosesnya tidak dapat diotomatisasi. Produktivitas inokulator rendah karena fase jeda yang panjang (“periode “fermentasi”) dan perlunya berhenti untuk memilih ragi yang sudah jadi dan mencuci piring. Oleh karena itu, pada inokulator industri besar budidaya dilakukan secara kontinyu. Terdiri dari kenyataan bahwa setelah fermentasi berakhir, ketika ragi telah memasuki fase pertumbuhan logaritmik dan berada dalam keadaan paling aktif, media nutrisi dituangkan ke dalam inokulator dalam porsi kecil atau terus menerus dengan laju dan kecepatan tertentu. waktu media dengan ragi yang tumbuh diambil dengan kecepatan yang sama. Dalam inokulator, pasokan ragi dan tumbuk tertentu dipertahankan, oleh karena itu, pada tingkat pasokan media tertentu, ragi berada di dalam peralatan untuk waktu yang diperlukan, di mana mereka memiliki waktu untuk mengasimilasi nutrisi dari media dan tumbuh. Dengan cara budidaya ini, ragi selalu dalam kondisi konstan, laju pertumbuhannya maksimal, dan kinerja inokulatornya juga. Prosesnya sepenuhnya otomatis. Metode pertumbuhan ragi yang berkesinambungan memiliki tiga pilihan yang sangat berbeda dalam hal rasio waktu pertumbuhan ragi dengan waktu tumbukan berada di dalam inokulator. pilihan pertama. Brazhka dan ragi diambil dari inokulator dengan kecepatan yang sama, dalam satu aliran (Gbr. 1).

Gambar 1 Skema budidaya ragi dengan metode langsung:

1-inokulator; mesin 2-flotasi

Di sini waktu pertumbuhan ragi dan waktu tinggal mash dalam inokulator adalah sama, dan dihitung dengan rumus (1)

t= T=V/W s (1)

Konsentrasi kerja ragi sama dengan konsentrasi pertumbuhan alami, sesuai dengan rumus (2)

X p \u003d X makan (2)

Secara praktis, ini adalah pengoperasian inokulator dengan sel yang lebih rendah dan satu penarikan tanpa pengembalian apa pun, seperti yang ditunjukkan pada gambar. 1.

pilihan ke-2. Brazhka dikeluarkan dari inokulator lebih cepat dari ragi. Waktu tumbuh khamir lebih lama dibandingkan dengan waktu tinggal mash, ketimpangan (3)

Konsentrasi kerja ragi lebih besar dari peningkatan alaminya, sesuai dengan pertidaksamaan (4)

X p > X makan (4)

Dalam praktiknya, opsi ini dapat diterapkan dengan berbagai metode teknologi (Gbr. 2): a) pengembalian sebagian ragi ke inokulator setelah mengental pada mesin flotasi (Gbr. 2a). Ragi tidak boleh dikembalikan dari pemisahan, karena akan memasukkan bahan kimia penghilang busa ke dalam inokulator dan mengganggu proses sirkulasi di dalam tong;

Beras. 2a Skema pertumbuhan ragi dengan kembalinya ke inokulator setelah mengental: 1-inokulator; mesin 2-flotasi

b) dengan melakukan dua kali seleksi dari inokulator dengan aerator (kuvet) yang ditinggikan: busa ragi diambil dari area di atas kuvet ke flotator dan dari area di bawah kuvet - tumbukan tanpa ragi dibawa ke saluran pembuangan (Gbr. 7 , B); dengan mengatur kedua aliran ini, dimungkinkan untuk menciptakan konsentrasi kerja yang diperlukan, dan karenanya pasokan ragi dalam inokulator;

Beras. 2,b Skema penanaman ragi dalam inokulator dengan kuvet terangkat dan dua pilihan: 1 inokulator; mesin 2-flotasi

c) menggunakan floater, sesuai dengan (Gbr. 2, c)

Beras. 2, c Skema pengoperasian inokulator dengan ayakan pelampung: 1-inokulator; 2-floater; 3-flotasi ayakan.

Tangki flotasi berbentuk kerucut kecil (5--7 m3) dipasang ke inokulator - sebuah "tangker flotasi", dari mana busa ragi yang mengental dikembalikan ke inokulator, dan tumbukan yang telah habis ragi dialirkan ke dalam tangki flotasi.

pilihan ke-3. Ragi dikeluarkan dari inokulator lebih cepat daripada tumbukan. Waktu pertumbuhan ragi lebih kecil dari waktu tinggal mash, sesuai dengan pertidaksamaan (5)

Konsentrasi kerja ragi lebih kecil dari konsentrasi pertumbuhan alami, ketimpangan (6)

X hal

Dalam prakteknya, varian pekerjaan ini dilakukan dengan mengembalikan sebagian tumbukan dari flotator ke inokulator (Gbr. 3a)

Beras. 3, Skema budidaya dengan pengembalian tumbukan: 1 inokulator; 2 mesin flotasi

Atau dengan satu pilihan ragi kental dari inokulator dengan flotator bawaan (Gbr. 3, b)

Beras. 3b Skema pertumbuhan ragi dalam inokulator dengan flotator bawaan dengan satu pilihan: 1- inokulator; 2- flotator; 3- flotator bawaan

Ragi kental dari flotator bawaan diambil, dan tumbukannya tetap berada di inokulator dan mengencerkan media.

Pilihan cara kerja ditentukan oleh komposisi media nutrisi. Ketika kandungan RS dalam medium adalah 1,0 - 2,0%, opsi pertama digunakan - pemilihan ragi secara simultan dalam tumbukan, pada konsentrasi RS 0,5-1,0% - opsi dengan penebalan ragi dalam inokulator dan pada konsentrasi 2,0-3,5%, varian kerja digunakan dengan mengembalikan tumbukan ke inokulator.

2.4 Modus proses

Rezim teknologi adalah seperangkat kondisi yang menjamin jalannya proses teknologi dalam arah dan skala yang benar dengan hasil produk yang maksimal. Faktor rezim yang diperlukan untuk memastikan arah aktivitas ragi dan hasil maksimal yang diperlukan adalah sebagai berikut: komposisi media; komposisi garam nutrisi dan kuantitasnya per unit konsumsi media nutrisi; pH sedang dan pH budidaya; suhu yang meningkat; sisa konsentrasi nutrisi dalam tumbukan selama pertumbuhan ragi; waktu tinggal medium dalam inokulator; aliran udara. Faktor-faktor yang menentukan produktivitas maksimum inokulator dan keekonomian proses: stok ragi dalam inokulator, yang ditentukan oleh stok cairan yang berguna dalam inokulator pada konsentrasi kerja ragi dalam cairan; waktu pertumbuhan ragi; konsumsi zat pereduksi (RS) per jam, ditentukan oleh konsumsi media nutrisi dan konsentrasi RS dalam media; waktu tinggal medium di dalam inokulator. Kelompok faktor ini juga mencakup konsentrasi sisa RS dan garam di atas, konsumsi udara.

2.4.1 Komposisi medium

Tiga jenis media hidrolisis yang digunakan untuk menumbuhkan ragi di industri: hidrolisat, stillage, dan campuran stillage dengan hidrolisat. Mereka berfungsi sebagai sumber komponen utama ragi - karbon. Dalam perjalanan hidupnya, ragi menyerap karbon dari senyawa yang membentuk media hidrolisis, seperti gula dan asam organik (terutama asetat). Perbedaan utama antara media-media ini adalah jumlah nutrisi yang dikandungnya dan rasio gula (S) dan asam organik. Jadi, hidrolisatnya mengandung 3,0-3,5% RV dan hanya 03-0,45% asam organik, yaitu hanya sekitar 10/ dari jumlah total gula dan asam. Stillage mengandung RV 0,6-0,7%, asam organik - sekitar 0,2%, mis. bagiannya dalam total sumber karbon untuk ragi mencapai 25%. Dalam campuran stillage dan hidrolisat, rasio ini bisa sangat beragam, tergantung pada seberapa banyak hidrolisat yang ditambahkan ke dalam stillage. Komposisi gula stillage dan hidrolisat juga berbeda. Stillage hanya mengandung gula pentosa, dalam hidrolisat sekitar 20% gula adalah pentosa, sekitar 80% heksosa. Dalam hal nilai gizi, gula dan asam organik tidak setara. Diketahui bahwa nilai sumber karbon sebagai nutrisi bagi suatu mikroorganisme bergantung pada bilangan oksidasi atom karbon penyusun molekul zat tersebut. Dari sudut pandang ini, semua senyawa karbon menurut nilai gizinya dapat disusun sebagai berikut. Karbon dioksida, dimana atom karbonnya teroksidasi sempurna, praktis tidak dapat menjadi sumber energi bagi mikroorganisme. Mikroba dapat menggunakannya sebagai bahan bangunan hanya dengan adanya sumber energi lain (misalnya, selama fotosintesis). Asam organik, termasuk karboksil, yang tiga valensinya jenuh dengan oksigen dan hanya satu yang masih dapat teroksidasi. Nilai gizi asam tergantung pada radikalnya. Asam seperti format dan oksalat praktis tidak digunakan oleh mikroorganisme.

Asam asetat dimanfaatkan oleh ragi, namun hasil biomassanya lebih rendah dibandingkan bila menggunakan gula. Gula yang mengandung atom karbon semi teroksidasi yang termasuk dalam golongan -CH 2 OH, -CHOH-, = SON-. Atom-atom tersebut paling mudah mengalami transformasi redoks dan oleh karena itu zat yang mengandungnya memiliki nilai gizi yang tinggi bagi ragi. Menurut data literatur, rendemen biomassa (benar-benar kering) dari gula bisa mencapai 57–80%. Selain gula, hal ini juga dapat dikaitkan dengan zat lain yang mengandung gugus alkohol - gliserin, manitol, tartarat, asam sitrat, dll. Senyawa dengan sejumlah besar gugus metil (-CH 3 dan metilen (-CH 2 -), seperti hidrokarbon (gas dan parafin), asam lemak tinggi, yang dapat berfungsi sebagai sumber karbon bagi mikroorganisme dan khususnya ragi. Hasil biomassa dari mereka lebih dari 100%.Namun, konsumsinya sulit karena fakta bahwa zat-zat ini sulit larut dalam air, dan, terlebih lagi, mereka tidak dapat berpartisipasi dalam reaksi di dalam sel tanpa oksidasi parsial awal.Oleh karena itu, asimilasi zat-zat tersebut terjadi dalam dua tahap: pertama dioksidasi, dan kemudian menjadi semi-teroksidasi. produk digunakan oleh sel. Gula dalam asam organik juga tidak sama dalam arti bahwa pH (keasaman aktif) medium berubah secara berbeda akibat penggunaan kapak oleh ragi. saat mengolah gula dengan air amonia, medianya tetap netral; ketika ragi menggunakan asam asetat dalam kombinasi dengan sumber nitrogen apa pun (amonium sulfat, air amonia), media kultur (tumbuk) menjadi basa. Hidrolisat dalam stillage berbeda satu sama lain dalam kandungan pengotor berbahaya dan bermanfaat yang berbeda di dalamnya. Barda adalah lingkungan yang lebih ramah dan lebih lengkap. Hal ini dijelaskan oleh fakta bahwa stillage telah melewati satu toko biologis - alkohol, di mana sebagian dari pengotor hidrolisat yang berbahaya diserap oleh ragi alkohol, sebagian dihancurkan, sebagian diuapkan selama distilasi alkohol pada kolom bir . Selain itu, karena metabolisme ragi alkohol, bard mengandung sejumlah besar biostimulan. Hidrolisat praktis tidak mengandungnya. Terdapat lebih banyak unsur mikro dalam stillage dalam hal gula, karena dengan jumlah yang sama dari unsur-unsur yang masuk ke lingkungan ini dari kayu, kandungan gula dalam stillage adalah 5-6 kali lebih sedikit dibandingkan dengan hidrolisat. Semua fitur di atas dari media ini sangat penting dalam budidaya ragi dan harus diperhitungkan saat menyusun rejimen. Jadi, pilihan sumber nitrogen, jumlah aditif mineral, pilihan ras ragi tergantung pada jenis media (semua ragi dapat tumbuh pada stillage, pada hidrolisat tanpa penambahan biostimulan - hanya ragi autoauxotrophic dari Jenis Capadida scottii, yang mensintesis bios dari bahan anorganik), pilihan metode budidaya (ditentukan oleh kandungan gula dalam medium) dan faktor lainnya.

2.4.2 Komposisi garam nutrisi

Untuk perkembangan normal ragi pada media nutrisi apa pun, media tersebut harus mengandung sumber semua unsur penyusun sel ragi. Agar hasil ragi maksimal, unsur-unsur dalam medium harus sama proporsinya dengan sel ragi. Menurut hukum Liebig (hukum minimum), hasil ragi ditentukan oleh komponen media nutrisi yang kekurangan pasokan. Dalam bahan baku hidrolisis, unsur-unsur yang diperlukan untuk ragi berada dalam proporsi yang sangat berbeda dibandingkan dengan ragi itu sendiri. Kayu mengandung sejumlah kecil unsur seperti nitrogen dan fosfor. Oleh karena itu, baterai tersebut dan beberapa baterai lainnya harus ditambahkan ke media hidrolisis. Aditif dilakukan dalam bentuk larutan garam mineral. Jumlah penambahan garam tertentu dihitung tergantung pada komposisi massa ragi, komposisi kayu (atau bahan tanaman lain) yang digunakan, dan hasil ragi dari bahan baku. Penting juga untuk menyediakan beberapa kelebihan dalam konsumsi garam-garam nutrisi, karena sejumlah kecil garam-garam tersebut harus tetap berada dalam tumbukan (media kultur) setelah pertumbuhan ragi.

Komposisi unsur ragi dan beberapa jenis bahan baku Angka rata-rata komposisi unsur ragi yang mengandung 55% protein dapat diambil sebagai berikut (dalam % bahan kering): karbon (C) 46 fosfor (dalam P 2 O) 4% oksigen (O ) 30 kalsium (dalam istilah K 2 O) 2,5-2,9 hidrogen (H) 6,9 magnesium (dalam istilah MgO) .0,35-0,40 nitrogen (N) 8--9 kalsium (dalam istilah CaO) 0,1 belerang (S) 0,2--1,4

Dalam jumlah kurang dari 0,1%, ragi mengandung unsur-unsur seperti tembaga, besi, natrium, silikon, kobalt. Inilah yang disebut elemen jejak. Kadar abu total pada ragi kering adalah 6-10%. Kandungan unsur abu pada kayu beberapa jenis disajikan pada tabel No.2

Tabel No. 2 “Kandungan unsur abu”

kayu	abu %sangat kering kayu	Komposisi abu, % abs. kayu kering

2.4.3 pH budidaya ragi

Perlu dibedakan antara pH media yang masuk ke inokulator untuk menumbuhkan ragi (wort) dan pH tumbukan di dalam inokulator, yaitu pH di mana ragi tumbuh. Kedua parameter tersebut di luar desain, dipilih secara empiris. PH keharusan dipilih berdasarkan kondisi yang menjamin kualitas tertinggi dan agresivitas paling rendah, serta kondisi kelarutan masing-masing komponen. Untuk wort yang diperoleh dengan hidrolisis bahan baku nabati, pH diambil pada kisaran 3,8--4,2. PH budidaya atau pH tumbukan dalam inokulator ditentukan oleh faktor-faktor yang sangat berbeda, harus: menjamin kondisi optimal untuk perkembangan ragi; tidak optimal untuk kontaminan biologis seperti bakteri; optimal untuk mempertahankan semua komponen wort dalam keadaan terlarut. PH di mana ragi dapat hidup dan berkembang sangat bervariasi: dari 2,5 hingga 8,0. Batasan ini sangat bergantung pada kondisi pertumbuhan lainnya seperti suhu, kualitas media, umur ragi, aerasi. PH optimum, yaitu pH dimana ragi berkembang dengan cepat dan menghasilkan hasil biomassa yang tinggi, berada dalam batas yang lebih sempit. Pada nilai pH yang terlalu rendah dan terlalu tinggi, hasil ragi berkurang. Secara grafis, ketergantungan hasil ragi terhadap pH dapat direpresentasikan sebagai kurva dengan maksimum, seperti ditunjukkan pada Gambar. 4.

Untuk pertumbuhan berkelanjutan pada media hidrolisis, pH optimum adalah antara 3,8 dan 5,4. Namun, pada pH lebih besar dari 4,6, kelarutan garam kalsium fosfor, serta asam humat dan lignin yang terlarut secara koloid, sangat berkurang; mereka mulai rontok. Media menjadi gelap, ragi komersial juga. Pada pH tinggi (5,0--5,4), bakteri berkembang dengan baik sehingga kemungkinan infeksi inokulator meningkat. Oleh karena itu, pH saat menumbuhkan ragi pada media hidrolisis diasumsikan 3,8--4,6, namun bila perlu budidaya diperbolehkan pada pH 3,5--3,6, serta pada pH 4,8--5,4.

2.4.4 Suhu yang meningkat

Suhu pertumbuhan adalah parameter non-desain, yang diambil tergantung pada kultur ragi yang dipilih untuk produksi. Selain pH, suhu mempengaruhi hasil ragi dari RW dan laju pertumbuhan. Ketergantungan hasil pada suhu mirip dengan ketergantungannya pada pH: ia juga mempunyai nilai maksimum. Pada suhu rendah, hasil menurun karena konsumsi gula untuk proses energi di dalam sel meningkat. Pada suhu di atas suhu optimal, hasil menurun dengan cepat, karena katalis reaksi biokimia - enzim - gagal. Seperti zat protein lainnya pada suhu tinggi, mereka pertama-tama kehilangan aktivitasnya, kemudian menggumpal dan berhenti beraksi. Reaksi biokimia, seperti reaksi kimia, dipercepat dengan meningkatnya suhu (dengan peningkatan suhu sebesar 10 ° C, laju reaksi menjadi dua kali lipat). Oleh karena itu, lebih menguntungkan melakukan proses pada suhu yang lebih tinggi: produktivitas peralatan akan lebih besar. Selain itu, kemampuan bekerja pada suhu tinggi sangat penting untuk produksi, karena lebih sedikit air yang dapat digunakan untuk mendinginkan media. Namun, dimungkinkan untuk meningkatkan suhu budidaya hanya sebesar 2--3°C dibandingkan dengan suhu optimum untuk ras ragi tertentu dan setelah adaptasi yang lama. Suhu optimum (dalam °C) untuk tanaman yang diterima secara komersial berada dalam batas berikut. Candida scotii - 37--38°; Candida tropisis - 34-36°; Candida guilliermondii -34-36°; Candida utilis -30--32°. Peningkatan suhu yang berlebihan menyebabkan penurunan kandungan protein pada ragi. Pertumbuhan pada suhu 40--42 ° C berkontribusi terhadap perpindahan ragi produktif dengan pengotor, akibatnya hasil produk yang dapat dipasarkan menurun.,

3. Aplikasi industri ragi kering

Berbagai macam minuman beralkohol diproduksi di berbagai belahan dunia. Sebagian besar didasarkan pada fermentasi gula oleh ragi, dan perbedaannya terkait dengan sumber gula yang dapat difermentasi dan apakah produk tersebut disuling atau tidak. Konsentrasi akhir alkohol selama fermentasi alkohol dapat mencapai 15%, seperti misalnya pada beberapa anggur Bordeaux. Dalam jumlah seperti itu, etanol bersifat racun bagi ragi itu sendiri, sehingga jika perlu meningkatkan kadar alkohol, maka dipekatkan dengan cara distilasi. Namun, di sebagian besar jenis anggur dan bir, alkohol tidak lebih dari 10% gula yang difermentasi.

Fermentasi gula menghasilkan karbon dioksida yang hampir sama banyaknya dengan alkohol:

C 6 H 12 O 6 = 2C 2 O 5 H + 2CO 2

Karbon dioksida yang dihasilkan oleh ragi merupakan produk yang sangat penting bagi industri kue. Adonan mengembang karena karbon dioksida yang dilepaskan oleh ragi yang ditambahkan ke adonan saat diuleni.

Untuk mendapatkan roti dengan struktur yang seragam, ragi harus didistribusikan secara merata ke seluruh adonan. Ragi juga memberikan rasa pada roti, namun sifat ini biasanya tidak begitu signifikan: dengan jenis ragi roti yang aktif saat ini, jumlah ragi yang dibutuhkan sangat sedikit sehingga roti rasa ragi kini sudah langka. Meskipun karbon dioksida merupakan produk sampingan dalam produksi alkohol, karbon dioksida ditangkap di sejumlah penyulingan besar, diberi tekanan ke dalam botol, dan dijual sebagai karbon dioksida cair. Salah satu konsumen karbon dioksida ini adalah industri minuman, dimana karbon dioksida digunakan untuk memproduksi minuman bersoda. Ini adalah contoh kedua dari pentingnya ekonomi karbon dioksida produk fermentasi ragi. Selama setiap proses fermentasi, jumlah ragi meningkat setidaknya tiga kali lipat dibandingkan dengan jumlah ragi yang dimasukkan ke dalam kultur. Ragi berlebih ini adalah produk sampingan lain yang akan terbuang sia-sia jika tidak digunakan lagi. Kelebihan ragi dari pembuatan bir dan penyulingan secara tradisional telah digunakan sebagai ragi roti. Ragi penyuling lebih disukai karena tidak memiliki rasa hop seperti ragi pembuat bir yang tidak dicuci. Praktik ini mungkin masih ada di banyak negara, namun di sebagian besar negara maju, ragi khusus ditanam untuk industri pembuatan kue, sehingga penggunaan lain harus ditemukan untuk ragi pembuat bir. Salah satu kegunaan penting ragi tersebut adalah dalam pembuatan hidrolisat dan autolisat berdasarkan ragi tersebut, yang berfungsi sebagai bahan tambahan perasa. Ragi "bekas" juga digunakan dalam produksi pakan ternak. Kebanyakan ragi penyulingan terurai selama proses penyulingan dan menjadi cairan kental berwarna coklat yang disebut vinasse. Vinasse digunakan dalam produksi pakan ternak, dan ketika dikeringkan, berfungsi sebagai sumber nutrisi dan proses mikrobiologi industri lainnya. Pertumbuhan ragi dalam kondisi anaerobik menyebabkan pembentukan etanol dalam jumlah besar, namun hasil sel ragi per unit substrat yang dikonsumsi rendah. Kondisi pertumbuhan seperti itu tidak cocok jika diperlukan untuk memperoleh banyak sel ragi - proses tersebut mencakup produksi ragi roti dan biomassa ragi untuk pakan ternak. Hasil ragi tertinggi dicapai ketika ditanam dalam kondisi aerasi efektif pada media yang mengandung konsentrasi gula rendah. Sekarang alkohol industri diperoleh dari minyak, tetapi dulu diproduksi secara mikrobiologis. Saat ini, hanya alkohol yang digunakan dalam industri makanan dan obat-obatan yang dapat diperoleh dengan cara ini. Selain minuman beralkohol, ini termasuk alkohol yang ditujukan untuk tujuan pengobatan, dan alkohol yang digunakan sebagai bahan awal dalam produksi cuka.

Dokumen Serupa

Karakteristik mikroflora produksi ragi. Proses menumbuhkan ragi protein. Lingkungan yang digunakan untuk produksinya. Deskripsi skema teknologi untuk memperoleh ragi. Perhitungan keseimbangan material dari departemen ragi di pabrik biokimia.

makalah, ditambahkan 18/06/2012


Komposisi kimia dan vitamin ragi bir kering, teknologi produksinya. Struktur dan prinsip pengoperasian pabrik untuk produksi kultur massal murni, generator ragi, dan pengering vakum rol. Aturan untuk mencuci dan menyimpan produk akhir.

abstrak, ditambahkan 24/11/2010


Komposisi kimia ragi pakan ternak. Bahan baku dan bahan penolong. Kondisi optimal untuk budidaya ragi pakan ternak pada molase bard, tahapan proses ini. Skema instrumental-teknologi untuk produksi ragi pakan ternak pada stillage molase.

makalah, ditambahkan 19/12/2010


Produksi ragi roti di perusahaan molase dan ragi. Mode teknologi pengolahan molase dengan berbagai kualitas. Skema untuk mendapatkan ragi rahim sesuai dengan rezim VNIIKhPa. Penyimpanan ragi, pengeringan, pembentukan, pengemasan dan transportasi.

makalah, ditambahkan 19/12/2010


Skema produksi ragi pakan. Memperoleh hidrolisat dan persiapan untuk menumbuhkan ragi. Pengaruh konsentrasi gula dalam media nutrisi. Isolasi biomassa ragi dari media limbah, konsentrasi dan pemisahannya menjadi produk yang dapat dipasarkan.

makalah, ditambahkan 19/12/2010


Komposisi dan sifat protein ragi pakan ternak. Produksi ragi pakan ternak di pabrik gandum-kentang. Teknologi pengolahan sisa biji-bijian menjadi ragi pakan kering menggunakan strain Rhodosporium diobovatum non patogen. Menumbuhkan ragi komersial.

presentasi, ditambahkan 19/03/2015


Cara memperoleh ragi roti. Produksi industri ragi tidak berbau dan tidak berasa. Fitur memperoleh produk ini dengan metode aktivasi kimia. Karakteristik dan teknologi produksi ragi anggur dengan aktivitas fermentasi tinggi.

abstrak, ditambahkan 08/12/2014


Metode pengolahan air limbah secara fisika-kimia, kimia, biologi dan termal. Ciri-ciri ragi roti. Persiapan larutan garam nutrisi. Skema pengolahan air limbah dalam produksi. Perhitungan hidrosiklon dan bah.

makalah, ditambahkan 14/11/2017


Analisis teknik dan teknologi pemulihan bir dari sisa ragi. Pengepresan dan pemisahan ragi, filtrasi membrannya. Tinjauan desain peralatan baromembran. Studi paten proyek. Teknologi produksi bir tanpa filter.

tesis, ditambahkan 01/07/2010


Studi tentang struktur sel ragi. Klasifikasi strain ragi pembuatan bir. Analisis proses yang terjadi selama fermentasi. Cara fermentasi bir wort. Merebus wort dengan hop. Kontrol fermentasi. Fermentasi dan penuaan bir.

Perkenalan

1. Informasi umum tentang ragi

1.4 Komposisi kimia ragi

2. Teknologi produksi ragi kering

2.1 Langkah-langkah produksi

2.4 Modus proses

2.4.1 Komposisi medium

2.4.3 pH budidaya ragi

2.4.4 Suhu budidaya ragi

Perkenalan

Organisme ragi adalah jamur uniseluler. Mereka didistribusikan ke seluruh penjuru. Bola dunia - ditemukan di tanah, air, di berbagai produk makanan, di permukaan buah-buahan, beri, di nektar bunga, jus yang mengalir dari pohon, dll. Sejak zaman kuno, manusia telah menggunakan produk fermentasi untuk keperluan praktisnya. , tanpa mencurigai keterlibatan organisme ragi. Misalnya, diketahui bahwa anggur diproduksi oleh bangsa Asiria pada 3500 SM. Teknik pembuatan malting dan pembuatan bir sangat berkembang di kalangan orang Babilonia, meskipun mereka tidak mengetahui keberadaan enzim atau ragi dan perannya dalam proses tersebut. Pada tahun 1680, Antony van Leeuwenhoek, memeriksa "endapan" ragi yang terbentuk selama fermentasi melalui kaca pembesar, menemukan bahwa ragi tersebut sebagian besar terdiri dari sel-sel oval yang khas. Namun, lebih dari 150 tahun berlalu ketika Louis Pasteur (1857) membuktikan bahwa ragi adalah organisme hidup yang secara langsung bertanggung jawab atas fermentasi alkohol, sehingga membuka jalan bagi penelitian ilmiah modern tentang ragi. Penggunaan ragi dalam industri tradisional tidak banyak berubah selama berabad-abad. Ragi masih memainkan peran utama dalam industri berikut: 1) dalam industri kue; 2) dalam produksi alkohol, minuman beralkohol dan bir. Pada tahun-tahun berikutnya, penggunaan ragi kuno lainnya ditambahkan ke dalamnya. ragi digunakan: 3) sebagai bahan makanan atau pakan, baik dalam bentuk alaminya atau, lebih sering, setelah autolisis, dalam bentuk ekstrak ragi; 4) sebagai penghasil vitamin (terutama B kompleks, asam amino, dll) untuk keperluan farmasi, serta dalam bentuk konsentrat protein-vitamin; 5) untuk memperoleh asam nukleat, enzim dan zat lainnya. Produk yang diperoleh di semua industri ini, kualitas dan kuantitasnya, di satu sisi, bergantung pada kegunaan bahan baku yang digunakan dan tingkat kesempurnaan proses teknologi, di sisi lain, pada karakteristik turun-temurun dari ras produksi ragi. , pada sifat enzimatik dan lainnya. Ras ragi yang digunakan di berbagai industri sangat berbeda satu sama lain. Perbedaan signifikan juga terdapat di antara ras produksi yang digunakan dalam produksi yang sama - pembuatan kue, produksi alkohol, pembuatan anggur, dll. Ras ini, selain sifat positifnya, juga memiliki sifat negatif yang mengurangi indikator produksi.

Pada ragi kering dengan kelembapan rendah, sel ragi berada dalam keadaan “tidak aktif” dan dapat bertahan dalam waktu lama. Ragi semacam itu dikenal sebagai “ragi aktif kering” dan berbentuk ranula berbentuk bola dengan diameter sekitar 1 mm. Untuk mendapatkannya, massa ragi dikeringkan hingga kadar air 7-8%. Ragi kering merupakan butiran dengan berbagai diameter, lapisan luarnya terdiri dari sel-sel ragi yang berada dalam keadaan “tidak aktif” dan melindungi dari pengaruh lingkungan. Oleh karena itu, untuk mengembalikan aktivitas ragi harus dilarutkan dalam air.

Teknologi produksi ragi instan adalah dengan menggunakan metode khusus pengeringan cepat dengan lebih sedikit kerusakan pada membran sel dan pengawetan ragi secara vakum, kadar air akhir produk tidak lebih dari 5%. Ragi yang bekerja cepat telah diformulasikan khusus agar mudah digunakan. Mereka harus dicampur langsung dengan tepung tanpa pengenceran awal dalam air, yang sangat mempercepat dan menyederhanakan proses pembuatan adonan ragi.

Selama 30-40 tahun terakhir, kemajuan besar telah dicapai dalam genetika dan seleksi ragi. Sekarang tidak ada keraguan bahwa metode genetik adalah yang paling efektif dalam pemuliaan ragi. Satu-satunya masalah adalah metode genetik mana yang harus diterapkan dalam setiap kasus, tergantung pada spesifikasi objek penelitian dan tugasnya. Ragi sporogenik, sebagai organisme uniseluler, memiliki sejumlah keunggulan untuk studi genetika dan pemuliaan: 1) termasuk eukariota, yang memungkinkan untuk menguji keumuman banyak konsep genetika molekuler; 2) adanya proses seksual dan pembentukan gamet hasil meiosis, serta adanya alel tipe perkawinan, memungkinkan terjadinya hibridisasi berbagai ras dan spesies khamir secara luas; 3) kultur haploid yang diperoleh dari spora tunggal, pada umumnya, dapat hidup, sehingga memungkinkan dilakukannya analisis tetrad terhadap hibrida; 4) sejumlah besar mutasi telah diperoleh pada ragi dari genus Saccharomyces, kelompok keterkaitan telah terbentuk, dan peta genetik kromosom telah disusun. Penanda genetik (mutasi) dapat digunakan secara luas dan berhasil dalam berbagai jenis penelitian genetik, serta dalam pemuliaan; 5) dengan menyilangkan sel-sel vegetatif dari ploidi berbeda yang termasuk dalam jenis perkawinan berbeda, dimungkinkan untuk memperoleh bentuk poliploid dengan ploidi lebih tinggi; 6) kemungkinan diperoleh dari ragi sporogenik (Saccharomyces dan Schizosaccharomyces) ditunjukkan.

1 Informasi umum tentang ragi

1.1 Sejarah terbentuknya produksi ragi

Manusia, sepanjang evolusinya, telah menghadapi tindakan destruktif dari berbagai patogen, tetapi tampaknya ragi adalah mikroorganisme pertama yang mulai digunakan manusia untuk memenuhi kebutuhannya. Ragi dengan alasan yang baik dapat dianggap sebagai salah satu dari banyak alat kerja manusia purba. Penggunaan ragi oleh manusia pertama kali disebutkan, terkait dengan produksi salah satu jenis bir asam (yang disebut "buza") di Mesir, dimulai pada 6000 SM. SM e. Bir ini diproduksi dengan memfermentasi pasta yang diperoleh dengan menghancurkan dan menggiling jelai yang berkecambah. Beberapa milenium berikutnya, proses pembuatan bir dan anggur, di satu sisi, dalam pembuatan roti dari adonan ragi, di sisi lain, tampaknya berkembang secara paralel. Pada 1200 SM. e. di Mesir, perbedaan antara roti asam dan tidak beragi sudah dikenal luas, serta manfaat penggunaan adonan kemarin untuk memfermentasi segar dan untuk memfermentasi anggur. Dari Mesir, teknologi pembuatan bir dan pembuatan kue dibawa ke Yunani, dan dari sana ke Roma kuno dan Kekaisaran Romawi. Hanya ada sedikit informasi mengenai pembuatan bir pada periode setelah jatuhnya Kekaisaran Romawi. Namun diketahui bahwa pada abad XIII dan XIU. pembuatan bir tersebar luas di biara-biara di Eropa utara. Dokumen melaporkan bahwa di Jerman pada waktu itu 400-500 biara terlibat dalam pembuatan bir, dan di Inggris pada awal tahun 1188, Henry II memperkenalkan pajak bir pertama yang tercatat dalam sejarah. Tentang negara tempat minuman beralkohol pertama kali muncul, orang hanya bisa berspekulasi. Ada bukti penggunaannya di Tiongkok pada 1000 SM. e.; diketahui juga bahwa produksi wiski sudah dimulai di Irlandia pada abad ke-12. Dipercayai bahwa proses produksi alkohol dibawa ke Eropa dari negara-negara Timur Tengah: asumsi ini didukung oleh fakta bahwa kata "alkohol" berasal dari bahasa Arab, sekali lagi, produksi minuman beralkohol jelas dikaitkan dengan institusi keagamaan: salah satu wiski yang paling awal disebutkan di Skotlandia mengacu pada pembuatannya di biara John Cora pada tahun 1494 (Tabel 1).

Tahapan utama dalam studi dan penggunaan praktis ragi bir.

bertahun-tahun	Data
6000 SM	Sertifikat pembuatan bir Mesir
1000 SM	Sertifikat Konsumsi Minuman Beralkohol Suling di Tiongkok
1192	Produksi wiski di Irlandia
1200-1300	Penyebaran pembuatan bir di Eropa Utara
1680	Anthony van Leeuwenhoek mengamati ragi untuk pertama kalinya
1832	Persun dan Friz menetapkan bahwa ragi termasuk dalam jamur
1838	Meyer menamakan ragi pembuat bir Saccharomyces cerevisiae.
1839	Schwann menggambarkan spora ragi
1863	Pasteur menetapkan peran ragi dalam fermentasi
1866	De Bari menjelaskan siklus hidup ragi
1881	Hansen memperoleh budaya murni
1896	Hansen menerbitkan klasifikasi ilmiah ragi
1897	Buchner melaporkan kemampuan ekstrak bebas sel ragi untuk melakukan fermentasi
1934	Winge menemukan pergantian fase haploid dan diploid dalam siklus hidup ragi.
1943	Lindgren mengidentifikasi heterotalisme di Saccharomyces

Penjelasan struktur ragi menjadi mungkin berkat penemuan mikroskop, dan deskripsi pertama dilakukan oleh Anthony van Leeuwenhoek (1680 v.). Namun, tidak seorang pun pada saat itu berasumsi bahwa struktur yang digambarkan sebagai ragi adalah organisme hidup. Saat ini sulit untuk menentukan ilmuwan mana yang pertama kali menyatakan bahwa ragi adalah organisme hidup yang menyebabkan fermentasi alkohol, seperti yang diamati dalam pembuatan anggur dan bir. Teori vitalistik tentang proses fermentasi dikemukakan pada akhir abad ke-18, dan pada tahun 1818 Erxleben mengemukakan bahwa ragi bertanggung jawab atas fermentasi alkohol, fermentasi gula, dan pembentukan alkohol. Karya ini merupakan tonggak sejarah dalam pengembangan mikrobiologi. Perkembangan penting lainnya adalah persiapan kultur ragi murni dari sel tunggal oleh Hansen pada tahun 1881. Penggunaan kultur murni memberikan dasar bagi pengembangan taksonomi dan fisiologi ragi dan mikroorganisme lainnya. Pada tahun 1897, Buchner, dengan menggosok ragi, memperoleh ekstrak bebas sel, yang ternyata mampu mengubah gula menjadi alkohol; dengan demikian salah satu landasan biokimia modern diletakkan. Penelitian selanjutnya dalam arah ini telah memberikan kontribusi yang signifikan terhadap studi jalur metabolisme Embden-Meyerhof-Parnassus (EMP). Sejak saat itu, ragi menjadi objek favorit dalam berbagai macam penelitian fisiologis dan biokimia. Yang menarik dari sudut pandang penyiapan minuman beralkohol adalah penemuan oleh Ehrlich pada tahun 1906 tentang hubungan antara metabolisme asam amino dan sintesis "minyak fusel", kelompok kunci senyawa organoleptik yang dihasilkan oleh ragi. Keberhasilan pertama di bidang genetika mikroorganisme juga dicapai dalam studi ragi. Perubahan fase haploid dan diploid dalam siklus hidup ragi ditemukan oleh Winge pada tahun 1935 dalam reproduksi ragi.

1.2 Klasifikasi ragi modern

Meskipun karakteristik bentuk tunas ragi telah dicatat sejak tahun 1680 oleh van Leeuwenhoek, deskripsi dan identifikasi ragi yang lebih rinci masih merupakan tugas yang sulit. Karena sebagian besar bentuk vegetatif khamir tidak mempunyai ciri morfologi yang khas, maka khamir tidak mudah diidentifikasi melalui pengamatan visual. Awalnya, nama Saccharomyces digunakan untuk semua ragi yang diisolasi dari minuman beralkohol, dan Meyen pada tahun 1837 membedakan tiga jenis Saccharomyces menurut sumbernya: Svini- dari anggur, S. cerevisiae- dari bir dan S. pomorum- dari sari buah apel. Spora seksual pada khamir ditemukan pada tahun 1837 oleh Schwann, namun baru pada tahun 1870 hanya khamir pembentuk spora yang mulai dimasukkan ke dalam genus Saccharomyces.

Menurut sistem klasifikasi modern, khamir dibagi menjadi dua kelompok: spora dan non-spora. Pembagian ini didasarkan pada ciri fisiologis dan cara reproduksinya. Ragi non-spora - kelompok ini mencakup jamur ragi yang mampu membentuk spora dalam kondisi buruk. Kelompok ini mencakup ragi dari genus Saccharomyces yang digunakan dalam produksi ragi roti. Mereka secara aktif memfermentasi gula tanpa adanya oksigen. Mereka berkembang biak pada suhu 28-30°C. Ragi non-spora - Kelompok ini termasuk jamur ragi yang tidak mampu membentuk spora. Kelompok ini mencakup ragi dari genera Candida dan Torula yang digunakan dalam produksi ragi pakan ternak. Ragi ini memfermentasi gula dengan lemah tanpa oksigen, dan dengan adanya oksigen, ragi ini berkembang biak secara aktif. Kedua kelompok ragi tersebut mencakup sejumlah spesies. Ragi roti termasuk dalam spesies Saccharomyces Cerevizee. Ragi pakan ternak termasuk dalam spesies Candida tropicales dan Torulopsis utilis. Spesies adalah unit dasar dalam taksonomi. Namun dalam produksi masih ada unit pembelahan organisme yang lebih kecil - ras. Perwakilan dari ras yang berbeda berbeda dalam karakteristik produksinya. Jadi, di antara ragi Saccharomycete dari spesies Cerevizee, terdapat organisme yang berbeda satu sama lain dalam karakteristik produksinya: gula yang berfermentasi lemah dan yang berfermentasi kuat, berkembang biak dengan cepat dan lambat, dll. Jadi, setiap industri fermentasi menggunakan raginya sendiri, raginya sendiri. ras ragi.

Ragi biasanya digunakan untuk membuat kue, memiliki senyawa yang memiliki energi fermentasi yang besar dan daya angkat yang baik, yaitu kemampuan untuk meningkatkan volume adonan sebagai akibat dari pelepasan gas selama fermentasi; selama proses produksi ragi, ragi ini berkembang biak dengan cepat. Saat ini tanaman ragi molase sebagian besar menggunakan ras No. 7 dan 14, dan ada pula yang menggunakan ras XI LBD. Ras-ras ini diisolasi dari ragi produksi dari tanaman yang berbeda. Balapan No. 7 "Tomskaya" diisolasi pada tahun 1939 dari ragi komersial yang dipres dari Pabrik Ragi Tomsk. Sel surat berbentuk bulat, agak lonjong, kecil (6-8)*(5-6) µm, tunas lurus, tunas bulat. Konsistensi produk jadi (ragi yang dipres) rapuh pada kadar air 72 - 73%, sehingga tidak menguntungkan bagi pabrik. Ras No. 4 diisolasi pada tahun 1958. Sel berbentuk lonjong atau bulat (7-11) * (6-8) µm, memiliki vakuola yang terlihat jelas. Konsistensi produk jadi rapuh pada kadar air 74-75%. Ia memiliki kompleks enzim fermentasi yang sangat aktif. LBD Ras XI diisolasi pada tahun 1949. Selnya berbentuk lonjong atau elips, berukuran bulat (8-17) X (3,6-5,6) µm; ginjal berbentuk lonjong, dengan vakuola yang terlihat jelas. Konsistensi produk jadi rapuh pada kadar air 74-75%, enzim fermentasi aktif.

1.3 Morfologi sel ragi

Sel ragi Saccharomycetes berbentuk bulat, lonjong dan bulat telur (3-8) * (6-14) mikron. Sel ragi Candida berbentuk lonjong atau memanjang, kadang bulat, panjang 6-14 mikron, lebar 3-6 mikron. Sel ragi Torula berbentuk agak bulat, memanjang, panjang 3-4 µm dan lebar 2-3 µm (lihat Gambar 1).

Saccharomyces candida torula

Gambar 1 Bentuk sel khamir yang berbeda jenis

Sel ragi, seperti sel kebanyakan mikroorganisme, terdiri dari cangkang, protoplasma, nukleus, vakuola, struktur sel - ribosom, mitokondria, inklusi cadangan - glikogen dan volutin (lihat Gambar 2).

Gambar 2 Struktur sel ragi: 1 cangkang; 2 inti; 3-mitokondria;4-ribosom; 5-glikogen; 6- volutin; 7-protoplasma; 8-vakuola

Cangkangnya terletak di luar sel ragi. Memiliki struktur berpori, terdiri dari serat (karbohidrat). Bagian dalam sel - protoplasma (badan sel) - sebagian besar terdiri dari protein. Di dalam protoplasma terdapat struktur seluler - ribosom dan mitokondria.

Ribosom adalah partikel bulat kecil yang sulit dilihat bahkan dengan mikroskop elektron. Sintesis protein terjadi di ribosom. Mitokondria adalah partikel memanjang dan lebih besar yang dapat dilihat dengan mikroskop optik konvensional. Panjangnya 1-2 mikron. Di dalamnya, terjadi reaksi yang menyediakan energi bagi sel.

Inti sangat buruk terlihat dalam sel ragi, hanya jika ia mengarahkan dan mengatur proses utama dalam sel: metabolisme, reproduksi, transmisi sifat-sifat keturunan. Pada ragi, nukleus dikelilingi oleh selubung nukleus. Vakuola adalah vesikel yang terletak di protoplasma, berisi getah sel. Dalam bentuk terlarut, terdapat garam, logam, gula dan beberapa lemak dan protein. Tergantung pada usia sel dan kegemukannya, apa yang disebut cadangan atau cadangan nutrisi glikogen, lemak, volutin mungkin ada di dalamnya dalam bentuk inklusi tetesan. Ragi berkembang biak dengan dua cara: secara vegetatif dan seksual. Cara vegetatif meliputi perbanyakan dengan pembagian dan pertunasan. Selama pembelahan, sebuah partisi terbentuk di dalam sel, dan sel terbagi menjadi dua sel baru. Saat bertunas, pertumbuhan kecil terbentuk pada sel di awal, yang secara bertahap meningkat, membentuk ginjal. Ginjal kemudian terpisah dari sel induk, menghasilkan dua sel. Selama reproduksi seksual dalam ragi, satu, dua, tiga atau empat spora terbentuk di dalam sel. Spora keluar dari sel. Dalam kondisi yang menguntungkan, cangkang spora pecah, dan sel muda terbentuk, yang merupakan sel serupa lainnya yang terbentuk dari spora. Ini adalah proses seksual pada mikroorganisme. Sel hasil peleburan isi dua spora mulai membelah atau bertunas, yaitu berkembang biak dengan cara yang menjadi ciri khas ragi jenis ini. Spora ragi terbentuk dalam kondisi yang tidak menguntungkan. Mereka tahan terhadap suhu tinggi (70-80 0 C), sedangkan sel ragi mati. Ragi candida dan torula tidak membentuk spora.

1.4 Komposisi kimia ragi

Komposisi kimia ragi tidak konstan: tergantung pada keadaan fisiologis sel ragi, ras ragi, komposisi media nutrisi 23,71% bahan kering - 1,0821. Kapasitas panas ragi kering 0,664, nilai kalor 1 kg ragi kering menurut Schulein adalah 4520 kal; menurut Fink, berkisar antara 4808-5066 kal untuk ragi pakan ternak. Secara umum diterima bahwa sel ragi rata-rata mengandung 67% air dan 33% bahan kering. Air dengan mineral dan zat organik terlarut di dalamnya menembus sel dan, tentu saja, semua reaksi penting kehidupan terjadi dalam larutan berair: air bebas berpartisipasi dalam proses metabolisme, air terikat ditahan oleh molekul protein melalui ikatan hidrogen dan, dengan demikian, merupakan bagian dari struktur protoplasma sel ragi. Distribusi kelembapan pada ragi yang dipres tergantung pada komposisi sel ragi. Jadi, dengan adanya 75% kelembaban, distribusinya di dalam batang - di dalam atau di dalam sel akan berubah, dan kelembaban ekstraseluler akan semakin sedikit, semakin banyak yang terkandung dalam sel ragi itu sendiri. Dalam sel ragi, kadar air (dalam %) bervariasi dalam batas berikut: Nomor sampel 1 2 3 4 5 6 Bahan kering 30 31 32 33 34 35 Kadar air 70 69 68 67 66 65 Dalam ragi yang dipres dengan kadar air 75% dan 25% bahan kering di dalam sel akan mengandung kadar air yang berbeda-beda tergantung pada komposisi sel ragi Nomor sampel 1 2 3 4 5 6 Bahan kering 25 25 25 25 25 25

Kelembaban di dalam sel 58,25 55,65 53,13 50,76 48,5 46,4 di luar sel 18,75 19,35 21,87 24,24 26,48 28,6 46% karbon, 6,9% hidrogen, 9,1% nitrogen, 30% oksigen dalam 80/o bahan anorganik, terutama kalium dan fosfor. Namun komposisi bahan kering ragi roti (dalam %), seperti terlihat pada data di bawah, sangat bervariasi. Nitrogen, jumlah total 6-8 Protein (N * 6.25) 37-50 Lemak kasar 1.5-2.5 Zat bebas nitrogen 35-45 Abu 6-10 Rasio protein dan karbohidrat bergantung pada ras ragi dan arah perubahannya proses pertumbuhan ragi. Zat khamir yang mengandung nitrogen adalah zat protein (63,8%), zat nukleat (26,1%), Amida dan pepton (10,1%). Protein terdiri dari asam amino yang jumlahnya mencapai 24. Perbandingan asam amino pada protein berbeda-beda. Sekitar 64% dari total nitrogen ragi ada dalam komposisi protein. Ragi mengandung sekitar 0,1% glutathione (tripeptida) yang terdiri dari glikokol, sistein dan asam glutamat. Glutathione dapat berada dalam bentuk teroksidasi atau tereduksi, sedangkan gugus sulfhidrilnya SH mengaktifkan protease. Enzim ragi.

Komponen tak terpisahkan dari protoplasma sel ragi adalah enzim yang melakukan berbagai transformasi biokimia dalam sel ragi. Diketahui bahwa aktivitas enzim dapat memanifestasikan dirinya di dalam sel - ini adalah endoenzim; Enzim yang bekerja di luar sel disebut eksoenzim. Yang paling penting dalam kehidupan ragi adalah oksidoreduktase - enzim redoks, transferase - enzim yang melakukan transfer berbagai kelompok dari satu molekul ke molekul lain, mengkatalisis interkonversi berbagai gula, dan hidrolase, menghidrolisis enzim yang memecah zat dengan zat yang sangat diperlukan. partisipasi air yang bergabung dengan koneksi sederhana yang dihasilkan. Seluruh kompleks enzim sel ragi disebut dengan istilah holoenzim yang dikenal dalam fermentologi, sedangkan kompleks tahan panas disebut koenzim, dan kompleks yang tidak stabil disebut apoenzim. Menurut terminologi ini, proses fermentasi pada ragi akan diinduksi oleh holosimase, yang terdiri dari cosimase dan aposimase. Cosimase berkerabat dekat dengan apozimase dan merupakan penggerak apozimase. Apozymase adalah bagian termolabil dari kompleks enzim, zymase itu sendiri, yang memfermentasi gula. Ini mencakup sejumlah enzim yang menyebabkan proses fermentasi. Banyak dari mereka belum diisolasi dari sari ragi.

Menurut analisis unsur, protein ragi mengandung 15-18% nitrogen, 6,5-7,3% hidrogen, 50-55% karbon, 21-24% oksigen, 0-2,4% sulfur. Indikator utama komposisi protein justru komposisi asam amino makromolekul. Dalam beberapa tahun terakhir, komposisi asam amino dalam suatu protein telah ditentukan dengan cepat melalui hidrolisis protein dan analisis kromatografi hidrolisat protein, yang dilakukan secara otomatis oleh perangkat khusus setelah 2-4 jam.Vitamin ragi.

Sel ragi diketahui kaya akan vitamin. Namun, baru dalam beberapa tahun terakhir, berkat perkembangan doktrin vitamin dan perbaikan metode penentuannya, kandungan vitamin dalam ragi dan komposisinya terungkap. Semua ragi mengandung vitamin B dan ergosterol provitamin D. Rasio masing-masing komponen vitamin B kompleks pada jamur ragi yang berbeda tidak sama. Ini sangat bervariasi pada jamur ragi dari berbagai jenis dan bergantung pada ragi yang sama pada kondisi budidayanya. Telah ditetapkan bahwa sel ragi mengandung vitamin B1 - tiamin; vitamin B2 -riboflavin; vitamin B 3 - asam pantotenat; vitamin B 5 - PP - asam nikotinat; vitamin B 6 - piridoksin; vitamin H biotin; inositol; asam para-aminobenzoat. Beberapa jamur ragi merah muda mengandung betakaroten, provitamin A. Vitamin memainkan peran penting dalam proses biokimia yang melekat pada sel ragi.

Lemak ragi adalah campuran lemak sejati (gliserida asam lemak) dengan fosfolipid (lesitin, sefalin) dan sterol (ergosterol). Lemak ragi sebagian besar terdiri dari asam lemak jenuh: palmitat 75% dan stearat 25%. Beberapa peneliti menemukan dalam ragi dan asam laurat dan oleat lainnya. Lemak ragi juga mengandung lemak tak tersabunkan - ergosterol - provitamin D. Karbohidrat

Ragi mengandung 35-40% karbohidrat berdasarkan berat ragi kering. Mereka adalah bagian dari protoplasma dan membran sel ragi. Ragi mengandung glikogen polisakarida, mannan - ragi permen karet - dan glukosan, yang dianggap selulosa. Abu

Abu ragi menyumbang sekitar 6-10% dari total bahan kering ragi. Komposisi abu bervariasi tergantung pada kondisi budidayanya (Tabel 1).

Tabel No.1

Abu ragi mengandung sekitar setengah fosfor; sebagian besar asam fosfat dalam ragi terikat dengan senyawa organik. Jumlah total P 2 O 5 pada Saccharomycetes berkisar antara 3,2 hingga 4,4% bahan kering.

2 Teknologi produksi ragi kering

2.1 Langkah-langkah produksi ragi

Dalam proses pertumbuhan ragi, beberapa ton produk diperoleh dari satu sel.

Tahap awal budidaya dilakukan di laboratorium mikrobiologi. Pertama-tama, sel-sel ragi yang diinginkan yang sehat dan utuh dipilih menggunakan mikroskop. Sel yang dipilih ditempatkan dalam tabung reaksi steril yang telah berisi semua bahan yang diperlukan untuk pertumbuhan sel.

Di dalam tabung reaksi, sel mulai berkembang biak dengan cara bertunas. Ketika jumlah sel yang berlipat ganda mencapai massa tertentu, sel tersebut dipindahkan ke labu kaca steril. Labu berisi campuran cairan yang disebut media pertumbuhan. Media ini berisi semua yang diperlukan untuk pertumbuhan sel lebih lanjut. Ketika sel ragi telah berkembang biak berkali-kali, proses fermentasi dimulai. Isi labu berisi sel ragi dipindahkan ke tong fermentasi yang sudah disterilkan. Mereka mempersiapkan lebih banyak media nutrisi, yang memungkinkan sel-sel ragi berkembang biak lebih jauh. Molase menjadi makanan utama khamir, sebagai sumber karbohidrat, juga ditambahkan vitamin dan mineral.

Sel-sel yang tumbuh dan berkembang biak pada gilirannya masuk ke dalam tangki fermentasi dengan volume yang meningkat. Volume tangki fermentasi terakhir pada proses teknologi adalah 100 m 3 Pada akhir fermentasi, jumlah ragi diukur dalam ton.

Setelah proses fermentasi, sel-sel ragi masuk ke dalam mesin cuci, kemudian dicuci dan dipisahkan dari nutrisinya menggunakan pemisah. Ternyata massa ragi yang bersih dan aktif agak kental.

Kemudian massa ragi dipisahkan dari kelebihan air dan disaring pada filter vakum.

Massa ragi yang dihasilkan dikemas dan dikemas untuk pembeli dalam kemasan yang ditentukan, kemudian ditempatkan di lemari es besar dan didinginkan hingga +4 0 С.

2.2 Skema teknologi produksi ragi

Proses memperoleh ragi komersial meliputi tiga tahap utama: budidaya, isolasi dari tumbukan dan dehidrasi.

Budidaya biomassa dibagi menjadi dua proses: produksi ragi benih, pemisahan kultur murni, dan budidaya ragi komersial. Pemisahan terjadi dalam dua tahap: ekstraksi dari tumbukan dengan flotasi dan pengentalan pada pemisah.

Proses dehidrasi juga terdiri dari beberapa tahap: pertama ragi diplasmolisis, kemudian diuapkan dalam evaporator, dan terakhir dikeringkan dalam pengering semprot.

Skema teknologi bengkel ragi ditunjukkan pada gambar. 1.

Seluruh siklus produksi adalah sebagai berikut. Kultur ragi murni yang ditanam di laboratorium ditaburkan dalam ragi kecil 2, di mana budidaya batch dilakukan. Kemudian ragi dari ragi kecil dimasukkan ke dalam ragi besar 3, dan dari ragi besar ke dalam inokulator kecil (tangki benih) 4. Di dalamnya budidaya dilakukan secara terus menerus. Ragi benih yang ditanam di departemen kultur murni diumpankan secara terus menerus dari inokulator kecil ke inokulator produksi 5. Wort, udara dengan bantuan blower 10, garam nutrisi 8, air amonia 9 juga diumpankan ke sini dari pengumpul 6. ragi yang ditanam di inokulator terus menerus diambil dalam bentuk busa ragi dan dialirkan secara gravitasi ke dalam flotator 11. Di sini busa dipisahkan menjadi tumbukan tanpa ragi dan busa yang diperkaya ragi dibandingkan dengan yang berasal dari inokulator. Busa dipadamkan di kaca bagian dalam skimmer. Suspensi yang dihasilkan dengan konsentrasi ragi 60-80 g/l diambil dengan pompa dan diumpankan untuk pengentalan ke tahap pertama pemisahan 13, di mana sebagian tumbukan dipisahkan. Suspensi setelah pemisahan tahap pertama (150-250 g/l) memasuki bak cuci (14), dimana air dialirkan untuk mencuci ragi. Suspensi yang diencerkan dengan air dipompa ke pemisahan tahap kedua (16), dimana ragi dikentalkan hingga 500-600 g/l. Suspensi ragi yang sudah jadi dipompa ke plasmalizer 17. Uap juga disuplai di sini. Di sini suspensi dipanaskan hingga 80 0 C, sedangkan cangkang ragi dihancurkan, isi sel mengalir keluar dan masuk ke tangki tekanan plasmalizer 18, di sini, di bawah tekanan, suspensi menjadi lebih cair. Plasmolizate memasuki evaporator vakum 19 untuk penguapan padatan hingga konsentrasi 12,5%. Satu plasmalisat yang telah dikupas diumpankan ke pengering semprot (21), di mana plasmalisat tersebut dikeringkan dalam aliran udara panas hingga kadar air 8-10%. Ragi kering siap pakai dari pengering masuk ke kemasan, kemudian dikemas dalam kantong kertas berukuran 20-25 kg

2.3 Cara dasar menanam ragi

Ada dua cara menumbuhkan ragi yang berbeda secara mendasar: batch dan kontinyu. Dalam kasus pertama, media nutrisi dengan garam, didinginkan sampai suhu yang diperlukan, ragi benih disuplai ke inokulator, kemudian udara disuplai, dicampur, dan budidaya dilakukan sampai RS sepenuhnya dimanfaatkan oleh ragi. Selama budidaya, hanya suhu yang diperlukan, pH media dan aliran udara yang dipertahankan. Di akhir proses, isi inokulator dipilih secara lengkap, peralatan dicuci, disterilkan, dan proses pertumbuhan dimulai dari awal lagi. Dengan cara ini, budidaya kultur ragi murni di departemen kultur murni bengkel produksi dilakukan pada tahap pertama persiapan. Dengan metode pertumbuhan ini, ragi secara bertahap melewati semua tahap perkembangan dalam inokulator: 1) tahap dorman atau fase lag, ketika sel belum tumbuh, tetapi hanya beradaptasi dengan lingkungan dan bersiap untuk pertumbuhan - pada saat ini, enzim yang diperlukan diproduksi di dalamnya; 2) fase pertumbuhan logaritmik, ketika semua sel bertunas, pertumbuhan biomassa berlangsung secara eksponensial; 3) fase pertumbuhan stasioner, ketika laju pertumbuhan sel menurun, dan 4) fase pembusukan, ketika pertumbuhan ragi terhenti, karena semua gula dari medium telah habis digunakan. Metode budidaya periodik kurang baik karena komposisi media dan aktivitas sel berubah selama siklus budidaya, dan prosesnya tidak dapat diotomatisasi. Produktivitas inokulator rendah karena fase jeda yang panjang (“periode “fermentasi”) dan perlunya berhenti untuk memilih ragi yang sudah jadi dan mencuci piring. Oleh karena itu, pada inokulator industri besar budidaya dilakukan secara kontinyu. Terdiri dari kenyataan bahwa setelah fermentasi berakhir, ketika ragi telah memasuki fase pertumbuhan logaritmik dan berada dalam keadaan paling aktif, media nutrisi dituangkan ke dalam inokulator dalam porsi kecil atau terus menerus dengan laju dan kecepatan tertentu. waktu media dengan ragi yang tumbuh diambil dengan kecepatan yang sama. Dalam inokulator, pasokan ragi dan tumbuk tertentu dipertahankan, oleh karena itu, pada tingkat pasokan media tertentu, ragi berada di dalam peralatan untuk waktu yang diperlukan, di mana mereka memiliki waktu untuk mengasimilasi nutrisi dari media dan tumbuh. Dengan cara budidaya ini, ragi selalu dalam kondisi konstan, laju pertumbuhannya maksimal, dan kinerja inokulatornya juga. Prosesnya sepenuhnya otomatis. Metode pertumbuhan ragi yang berkesinambungan memiliki tiga pilihan yang sangat berbeda dalam hal rasio waktu pertumbuhan ragi dengan waktu tumbukan berada di dalam inokulator. pilihan pertama. Brazhka dan ragi diambil dari inokulator dengan kecepatan yang sama, dalam satu aliran (Gbr. 1).

Gambar 1 Skema budidaya ragi dengan metode langsung:

1-inokulator; mesin 2-flotasi

Di sini waktu pertumbuhan ragi dan waktu tinggal mash dalam inokulator adalah sama, dan dihitung dengan rumus (1)

t= T=V/W s (1)

Konsentrasi kerja ragi sama dengan konsentrasi pertumbuhan alami, sesuai dengan rumus (2)

X p \u003d X makan (2)

Dalam praktiknya, ini adalah pengoperasian inokulator dengan kuvet yang lebih rendah dan satu penarikan tanpa pengembalian apa pun, seperti yang ditunjukkan pada Gambar. 1.

pilihan ke-2. Brazhka dikeluarkan dari inokulator lebih cepat dari ragi. Waktu tumbuh khamir lebih lama dibandingkan dengan waktu tinggal mash, ketimpangan (3)

Konsentrasi kerja ragi lebih besar dari peningkatan alaminya, sesuai dengan pertidaksamaan (4)

X p > X makan (4)

Dalam praktiknya, opsi ini dapat diterapkan dengan berbagai metode teknologi (Gbr. 2): a) pengembalian sebagian ragi ke inokulator setelah mengental pada mesin flotasi (Gbr. 2a). Ragi tidak boleh dikembalikan dari pemisahan, karena akan memasukkan bahan kimia penghilang busa ke dalam inokulator dan mengganggu proses sirkulasi di dalam tong;

Beras. 2a Skema pertumbuhan ragi dengan kembalinya ke inokulator setelah mengental: 1-inokulator; mesin 2-flotasi

b) melakukan dua kali seleksi dari inokulator dengan aerator (kuvet) yang ditinggikan: busa ragi diambil dari area di atas kuvet ke flotator dan dari area di bawah kuvet tumbuk tanpa ragi dibawa ke saluran pembuangan (Gbr. 7, B); dengan mengatur kedua aliran ini, dimungkinkan untuk menciptakan konsentrasi kerja yang diperlukan, dan karenanya pasokan ragi dalam inokulator;

Beras. 2,b Skema penanaman ragi dalam inokulator dengan kuvet terangkat dan dua pilihan: 1 inokulator; mesin 2-flotasi

c) menggunakan floater, sesuai dengan (Gbr. 2, c)

Beras. 2, c Skema pengoperasian inokulator dengan ayakan pelampung: 1-inokulator; 2-floater; 3-flotasi ayakan.

Tangki flotasi berbentuk kerucut kecil (5-7 m3) dipasang ke inokulator - sebuah "tangker flotasi", dari mana busa ragi yang mengental dikembalikan ke inokulator, dan tumbukan yang telah habis ragi dialirkan ke dalam tangki flotasi.

pilihan ke-3. Ragi dikeluarkan dari inokulator lebih cepat daripada tumbukan. Waktu pertumbuhan ragi lebih kecil dari waktu tinggal mash, sesuai dengan pertidaksamaan (5)

Konsentrasi kerja ragi lebih kecil dari konsentrasi pertumbuhan alami, ketimpangan (6)

X hal

Dalam prakteknya, varian pekerjaan ini dilakukan dengan mengembalikan sebagian tumbukan dari flotator ke inokulator (Gbr. 3a)

Beras. 3, Skema budidaya dengan pengembalian tumbukan: 1 inokulator; 2 mesin flotasi

Atau dengan satu pilihan ragi kental dari inokulator dengan flotator bawaan (Gbr. 3, b)

Beras. 3b Skema pertumbuhan ragi dalam inokulator dengan flotator bawaan dengan satu pilihan: 1- inokulator; 2- flotator; 3- flotator bawaan

Ragi kental dari flotator bawaan diambil, dan tumbukannya tetap berada di inokulator dan mengencerkan media.

Pilihan cara kerja ditentukan oleh komposisi media nutrisi. Ketika kandungan RS dalam medium adalah 1,0 - 2,0%, opsi pertama digunakan - pemilihan ragi secara simultan dalam tumbukan, pada konsentrasi RS 0,5-1,0% - opsi dengan penebalan ragi dalam inokulator dan pada konsentrasi 2,0-3,5%, varian kerja digunakan dengan mengembalikan tumbukan ke inokulator.

2.4 Modus proses

Rezim teknologi adalah seperangkat kondisi yang menjamin jalannya proses teknologi dalam arah dan skala yang benar dengan hasil produk yang maksimal. Faktor rezim yang diperlukan untuk memastikan arah aktivitas ragi dan hasil maksimal yang diperlukan adalah sebagai berikut: komposisi media; komposisi garam nutrisi dan kuantitasnya per unit konsumsi media nutrisi; pH sedang dan pH budidaya; suhu yang meningkat; sisa konsentrasi nutrisi dalam tumbukan selama pertumbuhan ragi; waktu tinggal medium dalam inokulator; aliran udara. Faktor-faktor yang menentukan produktivitas maksimum inokulator dan keekonomian proses: stok ragi dalam inokulator, yang ditentukan oleh stok cairan yang berguna dalam inokulator pada konsentrasi kerja ragi dalam cairan; waktu pertumbuhan ragi; konsumsi zat pereduksi (RS) per jam, ditentukan oleh konsumsi media nutrisi dan konsentrasi RS dalam media; waktu tinggal medium di dalam inokulator. Kelompok faktor ini juga mencakup konsentrasi sisa RS dan garam di atas, konsumsi udara.

2.4.1 Komposisi medium

Tiga jenis media hidrolisis yang digunakan untuk menumbuhkan ragi di industri: hidrolisat, stillage, dan campuran stillage dengan hidrolisat. Mereka berfungsi sebagai sumber komponen utama ragi - karbon. Dalam perjalanan hidupnya, ragi menyerap karbon dari senyawa yang membentuk media hidrolisis, seperti gula dan asam organik (terutama asetat). Perbedaan utama antara media-media ini adalah jumlah nutrisi yang dikandungnya dan rasio gula (S) dan asam organik. Jadi, hidrolisatnya mengandung 3,0 - 3,5% RV dan hanya 03-0,45% asam organik, yaitu hanya sekitar 10/ dari jumlah total gula dan asam. Stillage mengandung RV 0,6-0,7%, asam organik - sekitar 0,2%, mis. bagiannya dalam total sumber karbon untuk ragi mencapai 25%. Dalam campuran stillage dan hidrolisat, rasio ini bisa sangat beragam, tergantung pada seberapa banyak hidrolisat yang ditambahkan ke dalam stillage. Komposisi gula stillage dan hidrolisat juga berbeda. Stillage hanya mengandung gula pentosa, dalam hidrolisat sekitar 20% gula adalah pentosa, sekitar 80% heksosa. Dalam hal nilai gizi, gula dan asam organik tidak setara. Diketahui bahwa nilai sumber karbon sebagai nutrisi bagi suatu mikroorganisme bergantung pada bilangan oksidasi atom karbon penyusun molekul zat tersebut. Dari sudut pandang ini, semua senyawa karbon menurut nilai gizinya dapat disusun sebagai berikut. Karbon dioksida, dimana atom karbonnya teroksidasi sempurna, praktis tidak dapat menjadi sumber energi bagi mikroorganisme. Mikroba dapat menggunakannya sebagai bahan bangunan hanya dengan adanya sumber energi lain (misalnya, selama fotosintesis). Asam organik, termasuk karboksil, yang tiga valensinya jenuh dengan oksigen dan hanya satu yang masih dapat teroksidasi. Nilai gizi asam tergantung pada radikalnya. Asam seperti format dan oksalat praktis tidak digunakan oleh mikroorganisme.

Asam asetat dimanfaatkan oleh ragi, namun hasil biomassanya lebih rendah dibandingkan bila menggunakan gula. Gula yang mengandung atom karbon semi teroksidasi yang termasuk dalam golongan -CH 2 OH, -CHOH-, = SON-. Atom-atom tersebut paling mudah mengalami transformasi redoks dan oleh karena itu zat yang mengandungnya memiliki nilai gizi yang tinggi bagi ragi. Menurut data literatur, rendemen biomassa (benar-benar kering) dari gula bisa mencapai 57–80%. Selain gula, hal ini juga dapat dikaitkan dengan zat lain yang mengandung gugus alkohol - gliserin, manitol, tartarat, asam sitrat, dll. Senyawa dengan sejumlah besar gugus metil (-CH 3 dan metilen (-CH 2 -), seperti hidrokarbon (rangkaian gas dan parafin), asam lemak tinggi yang dapat berfungsi sebagai sumber karbon bagi mikroorganisme dan khususnya ragi. Hasil biomassanya lebih dari 100%.Namun, konsumsinya sulit karena fakta bahwa zat-zat ini sulit larut dalam air, dan Selain itu, mereka tidak dapat berpartisipasi dalam reaksi di dalam sel tanpa oksidasi parsial awal. Oleh karena itu, asimilasi zat-zat tersebut terjadi dalam dua tahap: pertama mereka teroksidasi, dan kemudian produk yang sudah semi-teroksidasi digunakan oleh sel.Gula dalam asam organik juga tidak sama dalam arti bahwa pH (keasaman aktif) medium berubah secara berbeda akibat penggunaan ragi kapak. saat mengolah gula dengan air amonia, medianya tetap netral; ketika ragi menggunakan asam asetat dalam kombinasi dengan sumber nitrogen apa pun (amonium sulfat, air amonia), media kultur (tumbuk) menjadi basa. Hidrolisat dalam stillage berbeda satu sama lain dalam kandungan pengotor berbahaya dan bermanfaat yang berbeda di dalamnya. Barda adalah lingkungan yang lebih ramah dan lebih lengkap. Hal ini dijelaskan oleh fakta bahwa stillage telah melewati satu toko biologis - alkohol, di mana sebagian dari pengotor hidrolisat yang berbahaya diserap oleh ragi alkohol, sebagian dihancurkan, sebagian diuapkan selama distilasi alkohol pada kolom bir . Selain itu, karena metabolisme ragi alkohol, bard mengandung sejumlah besar biostimulan. Hidrolisat praktis tidak mengandungnya. Terdapat lebih banyak unsur mikro dalam stillage dalam hal gula, karena dengan jumlah yang sama dari unsur-unsur yang masuk ke lingkungan ini dari kayu, kandungan gula dalam stillage adalah 5-6 kali lebih sedikit dibandingkan dengan hidrolisat. Semua fitur di atas dari media ini sangat penting dalam budidaya ragi dan harus diperhitungkan saat menyusun rejimen. Jadi, pilihan sumber nitrogen, jumlah bahan tambahan mineral, pilihan ras ragi (semua ragi dapat tumbuh pada jenis media, hanya ragi autoauxotrophic seperti Capadida scottii, yang mensintesis bios dari zat anorganik), pilihan cara tanam (ditentukan oleh kandungan gula dalam medium) dan faktor lainnya.

2.4.2 Komposisi garam nutrisi

Untuk perkembangan normal ragi pada media nutrisi apa pun, media tersebut harus mengandung sumber semua unsur penyusun sel ragi. Agar hasil ragi maksimal, unsur-unsur dalam medium harus sama proporsinya dengan sel ragi. Menurut hukum Liebig (hukum minimum), hasil ragi ditentukan oleh komponen media nutrisi yang kekurangan pasokan. Dalam bahan baku hidrolisis, unsur-unsur yang diperlukan untuk ragi berada dalam proporsi yang sangat berbeda dibandingkan dengan ragi itu sendiri. Kayu mengandung sejumlah kecil unsur seperti nitrogen dan fosfor. Oleh karena itu, baterai tersebut dan beberapa baterai lainnya harus ditambahkan ke media hidrolisis. Aditif dilakukan dalam bentuk larutan garam mineral. Jumlah penambahan garam tertentu dihitung tergantung pada komposisi massa ragi, komposisi kayu (atau bahan tanaman lain) yang digunakan, dan hasil ragi dari bahan baku. Penting juga untuk menyediakan beberapa kelebihan dalam konsumsi garam-garam nutrisi, karena sejumlah kecil garam-garam tersebut harus tetap berada dalam tumbukan (media kultur) setelah pertumbuhan ragi.

Komposisi unsur ragi dan beberapa jenis bahan baku Angka rata-rata komposisi unsur ragi yang mengandung 55% protein dapat diambil sebagai berikut (dalam % bahan kering): karbon (C) 46 fosfor (dalam P 2 O) 4% oksigen (O ) 30 kalsium (dalam istilah K 2 O) 2,5-2,9 hidrogen (H) 6,9 magnesium (dalam istilah MgO) .0,35-0,40 nitrogen (N) 8-9 kalsium (dalam istilah CaO) 0,1 belerang (S) 0,2-1,4

Dalam jumlah kurang dari 0,1%, ragi mengandung unsur-unsur seperti tembaga, besi, natrium, silikon, kobalt. Inilah yang disebut elemen jejak. Kadar abu total pada ragi kering adalah 6-10%. Kandungan unsur abu pada kayu beberapa jenis disajikan pada tabel No.2

Tabel No. 2 “Kandungan unsur abu”

kayu	abu %sangat kering kayu	Komposisi abu, % abs. kayu kering
		K2O	Tidak ada	MgO	CaO	P2O5	JADI 3	SiO2
pohon beech	0,55	0.09	0.02	0.06	0.31	0.03	0.01	0.03
Birch	0,26	0.03	0.02	0.02	0.15	0.02	0.01	0.01
Pinus	0,26	0.04	0.01	0.03	0.14	0.03	0.01	0.01

2.4.3 pH budidaya ragi

Perlu dibedakan antara pH media yang masuk ke inokulator untuk menumbuhkan ragi (wort) dan pH tumbukan di dalam inokulator, yaitu pH di mana ragi tumbuh. Kedua parameter tersebut di luar desain, dipilih secara empiris. PH keharusan dipilih berdasarkan kondisi yang menjamin kualitas tertinggi dan agresivitas paling rendah, serta kondisi kelarutan masing-masing komponen. Untuk wort yang diperoleh dengan hidrolisis bahan baku nabati, pH diambil pada kisaran 3,8-4,2. PH budidaya atau pH tumbukan dalam inokulator ditentukan oleh faktor-faktor yang sangat berbeda, harus: menjamin kondisi optimal untuk perkembangan ragi; tidak optimal untuk kontaminan biologis seperti bakteri; optimal untuk mempertahankan semua komponen wort dalam keadaan terlarut. PH di mana ragi dapat hidup dan berkembang sangat bervariasi: dari 2,5 hingga 8,0. Batasan ini sangat bergantung pada kondisi pertumbuhan lainnya seperti suhu, kualitas media, umur ragi, aerasi. PH optimum, yaitu pH dimana ragi berkembang dengan cepat dan menghasilkan hasil biomassa yang tinggi, berada dalam batas yang lebih sempit. Pada nilai pH yang terlalu rendah dan terlalu tinggi, hasil ragi berkurang. Secara grafis, ketergantungan hasil ragi terhadap pH dapat direpresentasikan sebagai kurva dengan maksimum, seperti ditunjukkan pada Gambar. 4.

Untuk pertumbuhan berkelanjutan pada media hidrolisis, pH optimum adalah antara 3,8 dan 5,4. Namun, pada pH lebih besar dari 4,6, kelarutan garam kalsium fosfor, serta asam humat dan lignin yang terlarut secara koloid, sangat berkurang; mereka mulai rontok. Media menjadi gelap, ragi komersial juga. Pada pH tinggi (5,0-5,4), bakteri berkembang dengan baik sehingga kemungkinan infeksi inokulator meningkat. Oleh karena itu, pH pada saat menumbuhkan ragi pada media hidrolisis diasumsikan 3,8-4,6, namun bila perlu budidaya diperbolehkan pada pH 3,5-3,6, serta pada pH 4,8-5,4.

2.4.4 Suhu yang meningkat

Suhu pertumbuhan adalah parameter non-desain, yang diambil tergantung pada kultur ragi yang dipilih untuk produksi. Selain pH, suhu mempengaruhi hasil ragi dari RW dan laju pertumbuhan. Ketergantungan hasil pada suhu mirip dengan ketergantungannya pada pH: ia juga mempunyai nilai maksimum. Pada suhu rendah, hasil menurun karena konsumsi gula untuk proses energi di dalam sel meningkat. Pada suhu di atas suhu optimal, hasil menurun dengan cepat, karena katalis reaksi biokimia - enzim - gagal. Seperti zat protein lainnya pada suhu tinggi, mereka pertama-tama kehilangan aktivitasnya, kemudian menggumpal dan berhenti beraksi. Reaksi biokimia, seperti reaksi kimia, dipercepat dengan meningkatnya suhu (dengan peningkatan suhu sebesar 10 ° C, laju reaksi menjadi dua kali lipat). Oleh karena itu, lebih menguntungkan melakukan proses pada suhu yang lebih tinggi: produktivitas peralatan akan lebih besar. Selain itu, kemampuan bekerja pada suhu tinggi sangat penting untuk produksi, karena lebih sedikit air yang dapat digunakan untuk mendinginkan media. Namun, suhu budidaya hanya dapat ditingkatkan sebesar 2-3°C dibandingkan dengan suhu optimum untuk ras ragi tertentu dan setelah adaptasi yang lama. Suhu optimum (dalam °C) untuk tanaman yang diterima secara komersial berada dalam batas berikut. Candida scotii - 37-38°; Candida tropisis - 34-36°; Candida guilliermondii -34-36°; Candidautilis-30-32°. Peningkatan suhu yang berlebihan menyebabkan penurunan kandungan protein pada ragi. Pertumbuhan pada suhu 40-42 ° C berkontribusi terhadap perpindahan ragi produktif dengan pengotor, akibatnya hasil produk yang dapat dipasarkan menurun.,

3. Aplikasi industri ragi kering

Berbagai macam minuman beralkohol diproduksi di berbagai belahan dunia. Sebagian besar didasarkan pada fermentasi gula oleh ragi, dan perbedaannya terkait dengan sumber gula yang dapat difermentasi dan apakah produk tersebut disuling atau tidak. Konsentrasi akhir alkohol selama fermentasi alkohol dapat mencapai 15%, seperti misalnya pada beberapa anggur Bordeaux. Dalam jumlah seperti itu, etanol bersifat racun bagi ragi itu sendiri, sehingga jika perlu meningkatkan kadar alkohol, maka dipekatkan dengan cara distilasi. Namun, di sebagian besar jenis anggur dan bir, alkohol tidak lebih dari 10% gula yang difermentasi.

Fermentasi gula menghasilkan karbon dioksida yang hampir sama banyaknya dengan alkohol:

C 6 H 12 O 6 = 2C 2 O 5 H + 2CO 2

Karbon dioksida yang dihasilkan oleh ragi merupakan produk yang sangat penting bagi industri kue. Adonan mengembang karena karbon dioksida yang dilepaskan oleh ragi yang ditambahkan ke adonan saat diuleni.

Untuk mendapatkan roti dengan struktur yang seragam, ragi harus didistribusikan secara merata ke seluruh adonan. Ragi juga memberikan rasa pada roti, namun sifat ini biasanya tidak begitu signifikan: dengan jenis ragi roti yang aktif saat ini, jumlah ragi yang dibutuhkan sangat sedikit sehingga roti rasa ragi kini sudah langka. Meskipun karbon dioksida merupakan produk sampingan dalam produksi alkohol, karbon dioksida ditangkap di sejumlah penyulingan besar, diberi tekanan ke dalam botol, dan dijual sebagai karbon dioksida cair. Salah satu konsumen karbon dioksida tersebut adalah industri minuman: karbon dioksida digunakan di sini untuk memproduksi minuman bersoda. Ini adalah contoh kedua dari pentingnya ekonomi karbon dioksida produk fermentasi ragi. Selama setiap proses fermentasi, jumlah ragi meningkat setidaknya tiga kali lipat dibandingkan dengan jumlah ragi yang dimasukkan ke dalam kultur. Ragi berlebih ini adalah produk sampingan lain yang akan terbuang sia-sia jika tidak digunakan lagi. Kelebihan ragi dari pembuatan bir dan penyulingan secara tradisional telah digunakan sebagai ragi roti. Ragi penyuling lebih disukai karena tidak memiliki rasa hop seperti ragi pembuat bir yang tidak dicuci. Praktik ini mungkin masih ada di banyak negara, namun di sebagian besar negara maju, ragi khusus ditanam untuk industri pembuatan kue, sehingga penggunaan lain harus ditemukan untuk ragi pembuat bir. Salah satu kegunaan penting ragi tersebut adalah dalam pembuatan hidrolisat dan autolisat berdasarkan ragi tersebut, yang berfungsi sebagai bahan tambahan perasa. Ragi "bekas" juga digunakan dalam produksi pakan ternak. Kebanyakan ragi penyulingan terurai selama proses penyulingan dan menjadi cairan kental berwarna coklat yang disebut vinasse. Vinasse digunakan dalam produksi pakan ternak, dan ketika dikeringkan, berfungsi sebagai sumber nutrisi dan proses mikrobiologi industri lainnya. Pertumbuhan ragi dalam kondisi anaerobik menyebabkan pembentukan etanol dalam jumlah besar, namun hasil sel ragi per unit substrat yang dikonsumsi rendah. Kondisi pertumbuhan seperti itu tidak cocok jika diperlukan untuk memperoleh banyak sel ragi, proses tersebut meliputi produksi ragi roti dan biomassa ragi untuk pakan ternak. Hasil ragi tertinggi dicapai ketika ditanam dalam kondisi aerasi efektif pada media yang mengandung konsentrasi gula rendah. Sekarang alkohol industri diperoleh dari minyak, tetapi dulu diproduksi secara mikrobiologis. Saat ini, hanya alkohol yang digunakan dalam industri makanan dan obat-obatan yang dapat diperoleh dengan cara ini. Selain minuman beralkohol, ini termasuk alkohol yang ditujukan untuk tujuan pengobatan, dan alkohol yang digunakan sebagai bahan awal dalam produksi cuka.

Peran ragi kering dalam produksi minuman beralkohol

Produksi sebagian besar minuman beralkohol, seperti bir, sari buah apel, wiski, gin, didasarkan pada proses fermentasi (fermentasi) ragi. Pada gambar. 5, misalnya, menunjukkan diagram pembuatan bir.

Beras. 5 Ragi kering roti dan produksi biomassa

Tujuan utama produksi ragi roti adalah untuk mendapatkan ragi yang menghasilkan karbon dioksida dalam adonan dengan kecepatan tinggi; namun, produksi ini juga dapat dianggap sebagai proses khusus akumulasi biomassa. Karena ragi roti ditambahkan ke tepung dengan konsentrasi 1% berat tepung, ragi ini merupakan sumber penting biomassa mikroba dalam makanan manusia. Di Eropa Barat, setiap orang mengonsumsi sekitar 2 g protein ragi per minggu dengan makanan Tabel 3 menunjukkan komposisi asam amino dan kandungan vitamin ragi roti.

Meskipun telah diketahui bahwa selama bertahun-tahun mereka dapat berfungsi sebagai suplemen makanan yang baik, namun kualitas nutrisinya lebih rendah dibandingkan protein hewani. Penggunaan ragi secara tradisional dalam pembuatan roti telah menjadikannya sumber makanan yang lebih dapat diterima dibandingkan mikroorganisme lainnya. Meskipun ragi tampaknya tidak mempunyai efek toksik yang signifikan, ragi mengandung asam nukleat dalam jumlah yang relatif besar. Kandungan asam nukleat yang tinggi dapat menyebabkan peningkatan kadar asam urat dalam tubuh manusia sehingga menyebabkan penyakit asam urat; dalam hal ini, dianjurkan untuk mengonsumsi tidak lebih dari 30 g ragi kering per hari. Produksi ragi roti melibatkan sejumlah dilema. Meskipun ragi roti harus berfungsi dalam kondisi anaerobik, namun harus diproduksi dengan aerasi yang baik, karena hanya dengan cara inilah hasil sel ragi yang lebih besar dapat dicapai.tidak kehilangan kualitasnya saat dikeringkan. Sayangnya, strain yang menunjukkan efisiensi terbesar selama fermentasi biasanya disimpan lebih buruk dan kehilangan aktivitasnya saat dikeringkan. Oleh karena itu, perlu dilakukan pemilihan kondisi pertumbuhan yang kompromistis untuk memperoleh ragi roti dengan aktivitas yang baik dan stabilitas yang tinggi. Ragi ditanam dalam wadah besar dengan pengadukan dan aerasi yang kuat; larutan nutrisi yang mengandung gula, garam dan vitamin disuplai ke pembuluh - dasar media nutrisi biasanya berupa molase. Nutrisi tidak ditambahkan seluruhnya pada awal fermentasi, tetapi dimasukkan ke dalam wadah secara terus menerus atau dalam porsi dengan interval pendek selama keseluruhan proses. Jika terlalu banyak gula yang ditambahkan sekaligus, kadar gula dalam medium akan meningkat, metabolisme ragi akan beralih ke fermentasi, dan hasil sel ragi akan menurun (lihat Bab 3). Setelah pertumbuhan selesai, ragi dipekatkan dengan sentrifugasi dan kemudian disaring; endapan yang terbentuk pada saringan (kue) dapat diubah menjadi briket ragi yang dipres. Ragi kering diperoleh dengan mengeringkan kue ragi dalam pengering rol, dan yang terbaru dalam pengering semprot. Produk yang berasal dari ragi

Autolisat dan hidrolisat

Hidrolisat ragi dan autolisat mempunyai kemampuan untuk memberikan (atau meningkatkan) rasa daging pada makanan, sehingga banyak digunakan dalam industri makanan untuk sup dan bumbu, dan untuk memberi rasa pada makanan seperti keripik. Hidrolisat dibuat dengan memanaskan sel ragi pada suhu 100°C dengan adanya HCI hingga sebagian besar protein dihidrolisis menjadi asam amino. Sediaan kemudian dinetralkan dengan NaOH, disaring dan dipekatkan hingga menjadi pasta kental. Produk akhir mengandung sejumlah besar garam yang terbentuk selama netralisasi asam. Autolisis berbeda dari hidrolisis karena selama autolisis, penghancuran komponen seluler - protein dan asam nukleat - dilakukan di bawah aksi enzim yang disintesis oleh sel ragi itu sendiri. Proses ini dapat terjadi secara alami, namun dipercepat dengan pemanasan hingga 50°C dan penambahan garam. Autolisis biasanya berlangsung selama satu hari: selama waktu ini, setidaknya setengah dari protein sel dipecah menjadi asam amino. Produk kemudian disaring dan dipekatkan hingga menjadi pasta kental. Mungkin, rasa daging, yang merupakan ciri khas autolisat ragi, disebabkan oleh asam amino dan peptida kecil yang terbentuk di bawah aksi protease selama autolisis; nukleotida, seperti inosin-5'-monofosfat dan guanosin-5'-monofosfat, juga dapat memainkan peran penting dalam meningkatkan rasa.

4. Masalah lingkungan yang terkait dengan produksi ragi kering, dan cara mengatasinya

Masalah pengolahan air limbah dalam industri makanan sangatlah penting. Di pabrik ragi, limbah industri utama terdiri dari molase wort bekas dan air cucian yang digunakan untuk mendinginkan dan mencuci produk jadi. Bersamaan dengan air limbah, sejumlah besar bahan organik dihilangkan. Tabel No. 5 menunjukkan komposisi air limbah industri dari tanaman molase dan ragi.

Tabel No. 5 Komposisi air limbah industri

Jumlahnya dari 1 ton ragi sama dengan jumlah air limbah domestik yang diterima dari 4227 pengumpan.

Penelitian telah menetapkan bahwa sumber utama pencemaran air limbah adalah ragi tumbuk dan penyulingan. Kebutuhan oksigen biologis (BOD 5) dari minuman ragi adalah 4600-5200 mgO 2 /, sisa alkohol sekitar 6000, yaitu dua hingga tiga kali lebih banyak daripada limpasan tanaman pada umumnya, yang BOD 5-nya adalah 1400 - 1800 mgO 2 / aku (Tabel 6)

Tabel No.6

Oleh karena itu, air limbah dari produksi ragi harus diolah sebelum dibuang untuk menghilangkan zat organik dan mengurangi kemampuan oksidasinya. Sebelum dibuang ke saluran pembuangan, senyawa kompleks air limbah yang terdiri dari karbon, hidrogen dan nitrogen harus dioksidasi menjadi senyawa sederhana. Berbagai metode telah digunakan untuk mengolah air limbah industri. Upaya untuk menetralisirnya dengan metode kimia - pengobatan dengan susu kapur, pemutih, besi klorida, besi sulfat, amonium sulfat, alumina - tidak berhasil: dalam kasus terbaik, BOD 5 hanya turun 24-63%, sedangkan menurut standar sanitasi nilai maksimum yang diijinkan untuk air limbah adalah 500 mg/l. Metode pengolahan air limbah yang paling hemat biaya adalah lumpur aktif.

5. Prospek pengembangan produksi ragi

Di banyak belahan dunia, industri ini memproduksi ragi kering dalam jumlah besar, yang digunakan sebagai bahan makanan atau untuk meningkatkan kualitas pakan hewan ternak. Ragi mengandung 50% protein, sejumlah besar vitamin, terutama kelompok B, dan memiliki kompleks berbagai enzim. Hampir semua asam amino ditemukan dalam protein ragi, termasuk asam esensial seperti lisin, metionin, dan triptofan. Ragi kering dan ekstrak ragi ditambahkan ke makanan untuk meningkatkan rasa dan nilai gizinya. Ekstrak ragi adalah produk autolisis ragi yang kaya akan asam amino. Kualitasnya yang berharga adalah rasanya seperti daging, yang dijelaskan oleh adanya zat yang terbentuk sebagai hasil reaksi asam amino tertentu dengan gula. Produksi ragi pakan kering saat ini sedang meningkat terutama di negara-negara Eropa Timur. Sekitar 250.000 ton ragi pakan ternak kering diyakini diproduksi secara global, terutama dari cairan sulfit cair dan hidrolisat kayu, dan pada tingkat lebih rendah dari molase dan whey. Di Jepang, asam ribonukleat pertama kali diisolasi dari ragi pakan ternak, yang digunakan sebagai sumber rasa aromatik yang ditambahkan ke makanan. Sisanya digunakan sebagai pakan berprotein tinggi. Populasi dunia saat ini berjumlah sekitar 3,5 miliar. Populasi dunia diperkirakan akan meningkat secara signifikan di tahun-tahun mendatang. Tidak mungkin untuk memastikan bahwa semua produk pertanian, termasuk produksi ikan, akan mampu menyediakan peningkatan pangan yang setara. Ke depan, kebutuhan pangan akan semakin meningkat. Masalah utamanya adalah kekurangan protein. Produksi protein dalam bentuk ragi kering bukan lagi menjadi masalah teknis yang besar. Menurut literatur (Hooeglie, 2000), pabrik ragi dengan 10 tong penumbuh ragi dengan total kapasitas 5.000 m 2 dapat menghasilkan 100.000 ton ragi kering per tahun - setara dengan hasil protein dari 90.000 hektar lahan subur subur. ditanami kedelai. Masalah serius yang belum terselesaikan adalah penerimaan ragi sebagai makanan. Orang mengonsumsi makanan bukan hanya karena nilai gizinya. Produk pangan harus mempunyai rasa, tekstur, warna yang sesuai. Untuk mengatasi masalah ini, diperlukan kerja sama yang erat antara ilmuwan dan produsen yang menyediakan produksi ragi, serta ahli teknologi yang bekerja di bidang pangan. Beberapa fakta positif mengenai hal ini sudah ada. Autolisat ragi yang diolah dengan baik sudah banyak digunakan di beberapa negara sebagai bahan dalam sup kering dan makanan siap saji lainnya, sebagai pengganti ekstrak daging. Namun, fokus utamanya adalah mengubah ragi menjadi produk makanan dengan rasa dan tekstur yang dapat menggantikan protein hewani. Peran tertentu dalam hal ini harus dimainkan oleh para ilmuwan, khususnya ahli genetika-pemulia, yang tugasnya adalah membiakkan strain ragi dengan sifat yang telah ditentukan. Sifat-sifat tersebut dapat berupa perbandingan kuantitatif berbagai asam amino, vitamin, enzim karbohidrat, yang dapat memenuhi kebutuhan suatu produk pangan. Kesimpulannya, kita dapat berasumsi bahwa ragi di masa depan akan mampu menyediakan protein yang kurang dalam makanan bagi masyarakat. Sejak dahulu kala, ragi telah menemani manusia, memainkan peran penting dalam nutrisinya. Tidak ada keraguan bahwa masa lalu dan masa kini ragi dalam kehidupan umat manusia sangatlah besar, dan di masa depan akan menjadi lebih penting dan signifikan.

Daftar sumber yang digunakan

1. Ambil David Biologi ragi. - M.: Industri makanan 1971-120 hal.

2. Bocharova N.N. Mikroflora produksi ragi. - M.: Mir 1995-231s.

3. Kosikov A.V. metode genetik pemuliaan ragi. - M.: Nauka 1979-35s

4. Budaya makanan/bawah. Diedit oleh Profesor A.I. Chakhovsky // Buku referensi ensiklopedis. - Minsk: Ensiklopedia Belarusia, 1930-700an.

5. Kamus Ensiklopedis / Bawah. diedit oleh A.M. Prokhorov.-M.: Ensiklopedia Soviet, 1990 - jilid 2-672 hal.

6. Boborenko E.A. Produksi dan isolasi ragi. - M.: Industri perkayuan, 1970 - 300an.

7. Argunov S.V., Glazunov A.V., Kapultsevich G.D. Ciri-ciri pertumbuhan ragi // Bioteknologi, 1993.- No.5- hal. 22-25

8. Plevako E.A. Teknologi ragi - M.: Industri makanan, 1999-240 hal.

9.Kapultsevich Yu.G. Bliznik K.M. Kultur ragi campuran baru berdasarkan hidrolisat kayu // Bioteknologi, 1999-No.2-hal.41

10. Golubev V.I., Zvyagintseva I.S. Ragi di lingkungan manusia // Mikrobiologi, 1996-t52-№6-p.1025-28

11. Neiman B.Ya. Industri mikroba-M.: Pengetahuan, 1987-166s.

12. Kuznetsov V.A., Selezneva L.A. Budaya sel. - M.: Nauka 1997-203s.

13. Golubev V.I. Identifikasi strain ragi // Bioteknologi, 1999-№6-p.3-6

14. Matrenicheva V.V., Ivanova A.A., Volkova O.B. Pengolahan kimia-enzimatik serat pangan bahan baku nabati// Industri makanan, 2004 No.8

15.Palagina K.K. Perhitungan teknologi produksi ragi - M.: Industri makanan, 1998-54 hal.

16. Tulyakova T.T. Pashin V.Yu. Stabilisasi karakteristik bioteknologi media dalam produksi ragi kering // Industri makanan, 2005 No.9-p.80-82

17. Baklanov A.A. Pembentukan “Piramida Rasa” dengan penggunaan ekstrak ragi // Industri makanan, 2006 No.3-p.52

18. Internet //www. yandex.com

Karakteristik produk, bahan baku dan produk setengah jadi. Ragi merupakan mikroorganisme uniseluler yang termasuk dalam kelas jamur Saccharomyces. Sel ragi rata-rata mengandung 67% air dan 33% bahan kering. Bahan kering sel ragi mengandung 37...50% protein, 35...40% karbohidrat, 1,2...2,5% lemak kasar dan 6...10% zat abu.

Kualitas ragi roti ditentukan oleh persyaratan teknologi roti. Teksturnya harus padat, mudah pecah, berwarna abu-abu dengan semburat kekuningan dan bau khas ragi, rasa hambar, kadar air tidak lebih dari 75%, keasaman (dalam istilah asam asetat) tidak lebih dari 120 mg per 100 g ragi per hari produksi dan tidak lebih dari 360 mg setelah 12 hari. Stabilitas ragi yang diproduksi di pabrik ragi pada suhu 35°C minimal 60 jam, dan di pabrik alkohol 48 jam, gaya angkat (pengangkatan adonan hingga 70 mm) tidak lebih dari 70 menit.

Direncanakan akan diproduksi ragi roti kering mutu tertinggi dan mutu 1 dalam bentuk butiran, mie, sereal atau bubuk dengan warna kuning muda sampai coklat muda. Kadar air pada ragi kualitas tertinggi adalah 8%, pada ragi kelas 1 - 10%. Adonan mengembang hingga 70 mm untuk grade tertinggi - 70 menit, untuk grade 1 - 90 menit. Masa pengawetan sejak tanggal produksi ragi kering minimal 12 bulan untuk grade tertinggi dan 5 bulan untuk grade 1.

Indikator kualitas ragi, susu ragi (suspensi air): konsentrasi ragi tidak kurang dari 450 g/l dalam hal kelembaban 75%, gaya angkat tidak lebih dari 75 menit, keasaman tidak lebih dari 120 mg per 100 g ragi per hari produksi dan tidak lebih dari 360 mg setelah 72 jam

Fitur produksi dan konsumsi produk jadi. Produksi ragi didasarkan pada kemampuan sel ragi (mikroorganisme) untuk tumbuh dan berkembang biak. Teknologi pembuatan ragi roti pada tanaman ragi didasarkan pada proses biokimia yang terkait dengan transformasi nutrisi dalam media kultur selama aerasi aktif menjadi substansi seluler ragi. Selama aerasi, ragi mengoksidasi gula dalam media nutrisi menjadi air dan karbon dioksida (respirasi aerobik). Energi panas yang dilepaskan dalam hal ini digunakan oleh ragi untuk sintesis zat seluler dan proses metabolisme. Dalam kondisi aerobik, biomassa yang terakumulasi dalam substrat jauh lebih besar dibandingkan dengan respirasi anaerobik.

Komposisi dan konsentrasi media nutrisi untuk budidaya ragi menentukan laju reproduksinya dan hasil akhir produk. Untuk metabolisme konstruktif dan energi ragi, gula, senyawa nitrogen, elemen abu, dan oksigen atmosfer digunakan.

Ragi roti dibudidayakan pada media molase yang diencerkan dengan air. Gula di lingkungan seperti itu mudah diserap oleh ragi. Hasil teoritis biomassa ragi dengan kadar air 75% berada pada kisaran 97...117% dibandingkan dengan massa molase yang mengandung 46% gula. Dalam kondisi pabrik, rendemen ragi hanya 68...92%.

Ragi digunakan dalam pembuatan roti sebagai agen penyebab fermentasi alkohol dan baking powder. Mereka juga digunakan untuk memproduksi kvass, vitamin, obat-obatan dan media nutrisi. Pabrik ragi memproduksi ragi yang diperas dan dikeringkan, serta susu ragi. Di pabrik molase-alkohol, hanya ragi yang diperas yang diproduksi. Ragi cair dan starter roti disiapkan langsung di toko roti.

Di pabrik molase-alkohol, 15% ragi roti diproduksi dari total produksinya. Ragi ini diperoleh sebagai produk limbah selama pemisahan tumbukan alkohol matang, 1 m 3 di antaranya mengandung 18...35 kg ragi. Output ragi yang dipres mencapai 3,5 kg per 1 dal alkohol. Biaya utama ragi roti yang diproduksi di tempat penyulingan adalah 30% lebih rendah dibandingkan dengan ragi.

Tahapan proses teknologi. Proses perolehan ragi roti di pabrik ragi terdiri dari tahapan sebagai berikut:

Persiapan media nutrisi;

Budidaya ragi uterus dan komersial;

Isolasi ragi komersial dari suspensi ragi;

Pencetakan dan pengemasan ragi yang dipres;

Pengeringan ragi.

Produksi ragi dari tumbukan alkohol di penyulingan terdiri dari tahapan sebagai berikut:

Isolasi ragi dari tumbukan matang dengan cara pemisahan;

Pencucian dan konsentrasi suspensi ragi;

pematangan ragi;

Pencucian akhir dan konsentrasi ragi;

Menekan, membentuk dan mengemas ragi;

Penyimpanan.

Karakteristik kompleks peralatan. Jalur ini dimulai dengan seperangkat peralatan untuk pengolahan bahan baku, yang terdiri dari peralatan untuk penyiapan media kultur, pemisah-klarifikasi untuk molase dan pabrik kontak uap untuk sterilisasi.

Kompleks terdepan dari lini ini diwakili oleh peralatan penumbuh ragi yang dilengkapi dengan sistem aerasi untuk menjenuhkan suspensi dengan oksigen, dan blower.

Kompleks lini berikutnya terdiri dari perangkat untuk pemisahan ragi, yang meliputi pemisah ragi, pengepres filter, dan filter vakum drum.

Rangkaian peralatan lini yang paling boros energi adalah pabrik pengeringan, yang diwakili oleh pengering sabuk konveyor, pabrik lapisan vibrofluidisasi, serta pengering vakum dan beku.

Peralatan akhir lini ini terdiri dari mesin untuk mencetak dan membungkus briket ragi.

Pada gambar. diagram mesin-perangkat keras dari lini produksi ragi roti disajikan.

Beras. Diagram mesin-perangkat keras dari lini produksi ragi roti

Perangkat dan prinsip pengoperasian saluran. Dari pengumpul 1, molase dipompa dengan pompa 2 ke tangki bubur 3, di mana molase diencerkan dengan air panas (90 °C), ditahan selama 30 menit dan diumpankan ke clarifier 5, di mana molase dibebaskan dari kotoran mekanis. Wort yang telah diklarifikasi dipanaskan hingga 120 °C dalam penukar panas pelat 4, disimpan selama 30 detik, didinginkan hingga 80 °C dan dikirim ke pengumpul saluran masuk 6, dari mana ia dimasukkan ke dalam peralatan penumbuh ragi (8 - ragi awal -alat penumbuh; 9, 10, 11 - alat penumbuh ragi, masing-masing tahap I , II dan II ragi rahim). Klarifikasi dan sterilisasi dilakukan secara terus menerus.

Garam mineral (diamonium fosfat, magnesium sulfat, destiobiotin, dll.) dilarutkan dalam tangki 7 dan dikirim ke peralatan perbanyakan ragi 8p21 dalam jumlah yang ditentukan secara ketat.

Budidaya ragi roti terdiri dari produksi ragi uterus dan ragi komersial. Ragi uterus kultur murni disiapkan dalam jumlah yang menjamin inokulasi langsung ke dalam peralatan komersial 21, dan disimpan sebagai susu ragi pada suhu 2 °C. Sebelum inokulasi ke dalam peralatan komoditas (21), ragi uterus mengalami perlakuan keras pada pH 1,8...2,0 selama 30 menit. Ragi komersial diperoleh menurut skema periodik tanpa seleksi media.

Perbedaan teknologi ragi yang dipres dan ragi kering terlihat mulai dari isolasi dan penyiapan strain hingga produksi produk komersial. Hal tersebut terdiri dari laju pertumbuhan spesifik, inokulasi, durasi budidaya dan konsentrasi media.

Ragi uterus dan ragi komersial yang tumbuh diisolasi dari suspensi ragi, dicuci dengan air dingin dan dikentalkan dalam pemisah 12, 14, 16, masing-masing, tahap I, II, III dari ragi uterus dan komersial. Susu ragi setelah pemisahan tahap III dari ragi uterus dan ragi komersial dikumpulkan dalam koleksi 17, dari mana ia dikirim masing-masing ke koleksi 18 dan 22 - susu ragi uterus dan komersial. Untuk mencuci ragi digunakan tangki pencuci khusus 13 dan 15. Perlakuan asam ragi induk sebelum inokulasi dilakukan di penampung 19, dimana asam sulfat ditimbang dari tangki takar 20.

Pemisahan akhir ragi komersial dari susu ragi terjadi dalam filter vakum 24, yang sebelumnya diolah dengan larutan garam biasa dari pengumpul 23. Pelat ragi dari filter vakum 24 masuk ke pengering ragi 26 melalui sekrup 25, sedangkan ragi komersial fraksi berdebu ditangkap dalam siklon 27. Ragi yang dipres dicetak menjadi briket dan dikemas.

Facebook

Twitter

Dalam kontak dengan

Teman sekelas

Google Ditambah