เทคโนโลยีการเพาะเลี้ยงยีสต์ การปลูกยีสต์บนสาโทกากน้ำตาลเข้มข้น การเตรียมยีสต์แห้ง

หนึ่งในช่องทางที่ทำกำไรของธุรกิจขนาดเล็กคือการผลิตผลิตภัณฑ์กึ่งสำเร็จรูปต่างๆ เหล่านี้ได้แก่ ชนิดที่แตกต่างกันยีสต์. ยีสต์ - ใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิตไวน์ การต้มเบียร์ และ ผลิตภัณฑ์เบเกอรี่และแม้แต่แอลกอฮอล์ กระบวนการผลิตค่อนข้างเรียบง่ายและให้ผลกำไร ซึ่งจะทำให้คุณสามารถชดใช้เงินลงทุนเริ่มแรกได้ภายในหนึ่งปี

การประเมินธุรกิจของเรา:

การลงทุนเริ่มต้น - 10,000,000 รูเบิล

ความอิ่มตัวของตลาดเป็นค่าเฉลี่ย

ความยากในการเริ่มต้นธุรกิจคือ 8/10

ประเภทของยีสต์

นั่นคือทั้งหมดที่สำหรับตอนนี้ สายพันธุ์ที่มีอยู่ยีสต์สามารถแบ่งได้เป็น 2 ประเภทใหญ่ ๆ คือ ยีสต์อัดและแห้ง ตัวแรกมีความชื้นประมาณ 70% สิ่งนี้ไม่อนุญาตให้เก็บไว้เป็นเวลานาน ด้วยเหตุผลเดียวกัน การส่งออกจึงเป็นไปไม่ได้ในทางปฏิบัติ แต่ร้านเบเกอรี่ส่วนใหญ่ได้รับการออกแบบมาให้ทำงานร่วมกับพวกเขาได้

อย่างที่สองคือเม็ดแห้งที่ต้องละลายในน้ำก่อนใช้งาน ในขณะนี้เพื่อความสะดวกในการใช้งานจึงมีการผลิตยีสต์แห้งชนิดใหม่ขึ้นมาทันที ไม่จำเป็นต้องละลายในน้ำก่อนใช้งาน พวกเขาจะถูกเติมลงในแป้งทันที ยีสต์ทั้งหมดที่ผลิตในรัสเซียจะต้องมีใบรับรองความสอดคล้องที่เหมาะสม

จะเริ่มต้นที่ไหน?

หากต้องการเปิดโรงงานผลิตยีสต์ในรัสเซีย คุณจะต้องค้นหาสถานที่ที่จำเป็นก่อน เนื่องจากกิจกรรมประเภทนี้เกี่ยวข้องกับการผลิตอาหาร จึงควรให้ความใส่ใจเป็นพิเศษกับการปฏิบัติตามมาตรฐานด้านสุขอนามัย โดยจะมีการตรวจสอบโดยหน่วยงานด้านสุขอนามัยและระบาดวิทยาที่เกี่ยวข้อง ดังนั้นในขั้นตอนนี้ วิธีที่ง่ายที่สุดคือการเช่าสถานที่สำเร็จรูปสำหรับการผลิตอาหาร

นอกจากเรื่องสุขอนามัยแล้ว ยังต้องใส่ใจกับลักษณะเฉพาะของการผลิตด้วย ตัวอย่างเช่น เทคโนโลยีในการผลิตยีสต์ต้องปฏิบัติตามระบบการควบคุมอุณหภูมิบางอย่าง ดังนั้นจึงต้องดำเนินการฉนวนกันความร้อนของเวิร์คช็อปในระดับที่เหมาะสม ในขณะเดียวกันก็อย่าลืมเรื่องระบบปรับอากาศด้วย การเพิ่มอุณหภูมิสูงกว่า +40° จะส่งผลเสียต่อคุณภาพของยีสต์

หากแบ่งการผลิตตามพื้นที่จะมีลักษณะดังนี้:

1. สายการผลิต 280 ตร.ม.
2. ห้องสำหรับสถานีสูบน้ำอย่างน้อย 48 ตร.ม.
3. ร้านพลังงาน 48 ตรม.

หลังจากเตรียมสถานที่ผลิตแล้ว คุณต้องคำนวณจำนวนบุคลากรที่ต้องการ สำหรับการผลิตขนาดเล็กที่ผลิตผลิตภัณฑ์ได้ประมาณ 500 กิโลกรัมต่อวัน คุณจะต้องจ้างพนักงาน 45-50 คน ส่วนใหญ่ประมาณ 30-35 คน จะเป็นคนงานธรรมดา

อุปกรณ์

การผลิตยีสต์เชิงอุตสาหกรรมเกี่ยวข้องกับการใช้อุปกรณ์ต่อไปนี้:

1. ยีสต์. หรืออีกนัยหนึ่งคือภาชนะสำหรับปลูกยีสต์ที่ปลูกในห้องปฏิบัติการ จำนวนขึ้นอยู่กับปริมาณการผลิต
2. หัวเชื้อหรือพูดง่ายๆ คือ ถังสำหรับเพาะเมล็ด เป็นที่ปลูกยีสต์
3. ตัวลอย. วัตถุประสงค์หลักคือการแยกโฟมที่เกิดขึ้นระหว่างกระบวนการหมัก
4. ปั๊มโอน
5. ตัวคั่น ด้วยความช่วยเหลือของพวกเขา ยีสต์จะถูกแยกออกจากส่วนผสม
6. ล้างภาชนะ.
7. พลาสโมไลซิส
8. เครื่องอบผ้า.
9. สายการบรรจุ

อุปกรณ์การผลิตยีสต์ทั้งหมดที่กล่าวมาข้างต้นสามารถใช้ในการผลิตยีสต์แบบอัด แห้ง หรือเบเกอร์ได้

เทคโนโลยีการผลิต

การผลิตยีสต์ของคนทำขนมปังนั้นดำเนินการโดยใช้เทคโนโลยีเดียวกัน ข้อแตกต่างเพียงอย่างเดียวคือวิธีการประมวลผลขั้นสุดท้าย ระบบเทคโนโลยีการผลิตประกอบด้วย 3 ขั้นตอนหลัก:

1. กำลังเติบโต. ขั้นตอนนี้แบ่งออกเป็น 2 กระบวนการหลัก ในช่วงแรกวัฒนธรรมของแม่จะเติบโตขึ้น ในช่วงที่สอง ยีสต์เชิงพาณิชย์จะเติบโตขึ้น
2. แยกออกจากการบด ขั้นแรกกระบวนการลอยตัวเกิดขึ้นนั่นคือการสกัดยีสต์จากส่วนผสม จากนั้นจึงทำให้หนาขึ้นในตัวแยก
3. ภาวะขาดน้ำ ในขั้นตอนนี้ ยีสต์จะถูกพลาสโมไลซ์และแห้งในที่สุด

โดยทั่วไป การผลิตยีสต์อัดขึ้นอยู่กับการสร้างเงื่อนไขที่เอื้ออำนวยต่อการแพร่กระจายของยีสต์ สภาวะที่ดีหมายถึงสภาพแวดล้อมทางโภชนาการที่ได้รับการควบคุมซึ่งประกอบด้วยน้ำตาลที่ย่อยง่าย วัตถุดิบหลักสำหรับการผลิตยีสต์คือกากน้ำตาลและบดตามมัน อยู่ในขั้นตอนการเจริญเติบโต เชื้อรายีสต์ดูดซับกรดอะมิโนจากพวกมัน

ขณะที่พวกมันพัฒนา พวกมันจะดูดซับสารอาหารจากมัน ดังนั้นจึงต้องเติมอาหารเป็นระยะ ๆ และมวลนั้นจะต้องอุดมไปด้วยออกซิเจน หลังจากถึงปริมาณหนึ่งแล้ว การเติบโตของมวลก็ถูกบังคับให้หยุดลง จากนั้นยีสต์จะถูกแยกออกจากสารอาหารซึ่งก็คือแยกออกจากกัน ขั้นตอนสุดท้ายในกระบวนการผลิตคือการสร้างผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป

การผลิตแบบดั้งเดิม ยีสต์โภชนาการในดินแดนของรัสเซียดำเนินการโดยการกด ก้อนยีสต์อัดเป็นเซลล์ยีสต์ที่แยกได้จากสารอาหารที่ผ่านการทำให้บริสุทธิ์เป็นพิเศษ ประกอบด้วยน้ำ 68% และเซลล์ยีสต์ 32%

การผลิตยีสต์แห้งก็ดำเนินการในลักษณะเดียวกัน ยกเว้นกรณีหนึ่ง ยีสต์สายพันธุ์อื่นๆ ที่มีความต้านทานต่อการอบแห้งเพิ่มขึ้นจะถูกนำมาใช้ในกระบวนการผลิต ในระหว่างการอบแห้ง ยีสต์ที่ถูกบีบอัดจะถูกส่งผ่านเครื่องอัดรีด เขาสร้าง "วุ้นเส้น" ชนิดหนึ่งจากนั้นจึงหั่นเป็นเม็ด จากนั้นเม็ดจะถูกส่งไปยังเครื่องอบแห้งซึ่งภายใต้อิทธิพลของอากาศอุ่นพวกมันจะกลายเป็นยีสต์เม็ดแห้ง

การผลิตยีสต์อาหารสัตว์นั้นดำเนินการในลักษณะเดียวกันโดยมีข้อยกเว้นประการหนึ่ง ยีสต์ที่ใช้ไม่จำเป็นต้องมีสภาวะปลอดเชื้อ คุณลักษณะของพวกเขาคือให้ผลผลิตชีวมวลที่สูงขึ้น การผลิต ยีสต์แอลกอฮอล์ก็มีลักษณะเฉพาะของตัวเองด้วย สาโทมอลต์ถูกใช้เป็นสารอาหารสำหรับพวกมัน

อนาคต

ตามสถิติธุรกิจการผลิตยีสต์กำลังพัฒนาค่อนข้างไดนามิก โดยเฉลี่ยแล้วปริมาณการขายขององค์กรดังกล่าวเติบโตร้อยละ 5-7 ต่อปี เนื่องจากตลาดการขายที่เพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง

ยีสต์แห้งที่นำเข้ามาส่วนใหญ่ที่นำเข้ามาในรัสเซียมีราคาเพิ่มขึ้นอย่างมากเนื่องจากภาษีศุลกากรที่สูงทำให้ไม่สามารถแข่งขันได้เมื่อเปรียบเทียบกับผลิตภัณฑ์ของผู้ผลิตในประเทศ ดังนั้นธุรกิจผลิตยีสต์จึงมีอนาคต

เคล็ดลับแห่งความสำเร็จ

เคล็ดลับสู่ความสำเร็จของการผลิตยีสต์ก็เหมือนกับธุรกิจประเภทอื่นๆ อยู่ที่คุณภาพของผลิตภัณฑ์ นอกจากนี้ความมั่นคงของอุปทานถือเป็นสิ่งสำคัญมากสำหรับผู้บริโภครายใหญ่ เพื่อให้ถึงระดับที่ต้องการ เทคโนโลยีจะต้องได้รับการปรับปรุงอย่างต่อเนื่องโดยนำเสนอแนวคิดใหม่ ๆ เข้าไป

นอกจากนี้ยังจำเป็นต้องมีทีมนักเทคโนโลยีมืออาชีพซึ่งจะควบคุมกระบวนการผลิตและติดตามคุณภาพของผลิตภัณฑ์อย่างชัดเจน

การผลิตยีสต์

1. วัตถุดิบและขั้นตอนหลักของกระบวนการทางเทคโนโลยี

2. ยีสต์ที่ใช้ในการผลิตยีสต์ขนมปัง

3. ศัตรูพืชที่ผลิตยีสต์

3.1 จุลินทรีย์ของกากน้ำตาล

3.2 จุลินทรีย์ของน้ำและอากาศ

3.3 แหล่งที่มาทุติยภูมิของการติดเชื้อ

4. การควบคุมการผลิตยีสต์ทางจุลชีววิทยา

5. ระบบสุขอนามัยและสุขอนามัยสำหรับการผลิตยีสต์

หนังสือมือสอง

1. วัตถุดิบและขั้นตอนหลักของกระบวนการทางเทคโนโลยี

พืชยีสต์เป็นการผลิตทางเทคโนโลยีชีวภาพ หน้าที่หลักของการผลิตยีสต์คือการได้รับยีสต์สำหรับอุตสาหกรรมอบขนม ความซับซ้อนของเอนไซม์ที่มีอยู่ในยีสต์ทำให้เกิดการหมักแอลกอฮอล์ในแป้ง คาร์บอนไดออกไซด์ที่ปล่อยออกมาในระหว่างกระบวนการนี้จะทำให้แป้งขึ้นและคลายตัว

โรงงานยีสต์ผลิตยีสต์อัดและยีสต์แห้ง ยีสต์อัดเป็นก้อนสีเทาอ่อนหรือสีเหลืองอ่อนที่มีความชื้น 73 ถึง 75% ซึ่งเป็นตัวแทนของเซลล์ชีวมวลของเซลล์ยีสต์ 1 กรัมประกอบด้วยเซลล์ 8 ถึง 12 พันล้านเซลล์ หากยีสต์ที่ถูกบีบอัดแบบบดถูกทำให้แห้งโดยมีความชื้นตกค้าง 89% จะได้ยีสต์แห้ง

วัตถุดิบในการผลิตยีสต์ขนมปังได้แก่ กากน้ำตาลบีทรูท(ของเสียจากการผลิตน้ำตาลบีท), เกลือแร่, สารกระตุ้นการเจริญเติบโต, น้ำ

กระบวนการทางเทคโนโลยีของการผลิตยีสต์ประกอบด้วยหลายขั้นตอน: การเตรียมอาหารเลี้ยงเชื้อ การเพาะปลูกยีสต์เริ่มต้น การเพาะปลูกยีสต์เชิงพาณิชย์ การแยก การอัด และการบรรจุยีสต์ที่ถูกบีบอัดหรือการอบแห้ง ตามด้วยการบรรจุยีสต์แห้ง

ก่อนที่จะปลูกยีสต์ กากน้ำตาลจะถูกเจือจางด้วยน้ำก่อนแล้วจึงทำให้กระจ่าง ในระหว่างนั้นกากน้ำตาลจะถูกปลดปล่อยออกจากอนุภาคคอลลอยด์ส่วนใหญ่ที่สามารถห่อหุ้มเซลล์ของยีสต์และรบกวนการพัฒนาของพวกมัน เกลือแคลเซียม และจากจุลินทรีย์แปลกปลอมด้วย จากนั้นกากน้ำตาลจะถูกทำให้เป็นกรดเติมเกลือที่มีไนโตรเจนและฟอสฟอรัสรวมทั้งสารสกัดจากข้าวโพดหรือสารสกัดจากมอลต์งอกซึ่งมีไบโอตินเนื่องจากเนื้อหาของสารเหล่านี้ทั้งหมดในกากน้ำตาลไม่เพียงพอสำหรับการสืบพันธุ์ของยีสต์

ในการเตรียมยีสต์เมล็ด (แม่) จะใช้วัฒนธรรมบริสุทธิ์ของสายพันธุ์พิเศษ (สายพันธุ์) ของยีสต์ขนมปังซึ่งปลูกครั้งแรกในห้องปฏิบัติการโดยเริ่มจากหลอดทดลองจากนั้นในสภาวะกึ่งการผลิต - ในแผนก วัฒนธรรมอันบริสุทธิ์ค่อยๆเพิ่มระดับเสียง เป็นผลให้ได้รับยีสต์เรียกว่าวัฒนธรรมบริสุทธิ์ (PC) หรือยีสต์แม่ A กระบวนการขยายพันธุ์ของวัฒนธรรมบริสุทธิ์ดำเนินการที่อุณหภูมิ 25 x 30 ° C สารอาหารจะมีสภาพเป็นกรดถึง pH 4.8 x 5.8 . สารอาหารเลี้ยงจะถูกเติมอากาศอย่างต่อเนื่องโดยใช้วิธีการจ่ายอากาศ เนื่องจากยีสต์เท่านั้นที่ใช้น้ำตาลกากน้ำตาลซึ่งไม่ใช่สำหรับการหมักแอลกอฮอล์ แต่เพื่อการสืบพันธุ์ที่แข็งแรงและการสะสมของมวลชีวมวลที่สำคัญของเซลล์ยีสต์ที่ทำงานทางสรีรวิทยาและมีชีวิตได้

ยีสต์ ChK ทำหน้าที่เป็นวัสดุเมล็ดสำหรับการเตรียมการเพาะเลี้ยงบริสุทธิ์ตามธรรมชาติ (NPC) หรือยีสต์แม่ B ยีสต์ EChK ใช้เป็นยีสต์แม่เพื่อผลิตยีสต์เชิงพาณิชย์

การเพาะปลูกยีสต์เชิงพาณิชย์ดำเนินการในอุปกรณ์สร้างยีสต์ มีแผนการทางเทคโนโลยีที่หลากหลาย (เป็นชุด กึ่งต่อเนื่อง และต่อเนื่อง) เพื่อให้ได้ยีสต์อัดเชิงพาณิชย์ (ยีสต์ B) ทิศทางหลักในเทคโนโลยีสมัยใหม่คือการเพาะเลี้ยงยีสต์ในอาหารเข้มข้นที่มีน้ำตาล 56% สิ่งนี้จะช่วยปรับปรุงคุณภาพของยีสต์และเพิ่มผลผลิตของอุปกรณ์ทำยีสต์ ตามวิธีนี้กากน้ำตาลจะถูกเจือจางด้วยน้ำในอัตราส่วน 1: 12 ในขณะที่ตามรูปแบบปกติการเจือจางกากน้ำตาลขั้นสุดท้ายคือ 1: 30 สำหรับการหว่านจะใช้ความเข้มข้นเริ่มต้นของยีสต์แม่ที่สูงกว่า (3 x มากกว่าปกติถึง 6 เท่า) เพื่อให้แน่ใจว่ายีสต์เจริญเติบโตตามปกติ ตัวกลางจะถูกเติมอากาศด้วยอากาศจำนวนมาก (อากาศ 100 x 120 ลบ.ม./ชม. ต่อตัวกลาง 1 ลบ.ม.) ยีสต์จะทวีคูณเป็นเวลา 14 x 20 ชั่วโมง หลังจากยีสต์เติบโตแล้วของเหลวในการเพาะเลี้ยงจะถูกแยกออกและได้นมยีสต์ที่มียีสต์และบด 500 x 600 กรัม/ลิตร นมยีสต์จะถูกส่งไปล้างด้วยน้ำเย็นเพื่อเอาส่วนผสมที่เหลือออกหลังจากนั้นจึงส่งยีสต์ไปแยกอีกครั้ง การล้างและแยกซ้ำ 2 x 3 ครั้งจนกระทั่งเซลล์ยีสต์หลุดออกจากส่วนผสมอย่างสมบูรณ์

ยีสต์ที่ถูกล้างและแยกแล้วจะถูกป้อนโดยใช้ปั๊มไปยังเครื่องกรอง จากนั้นจึงแยกออกจากน้ำ จากนั้นไปยังเครื่องกรองสุญญากาศ จากนั้นจึงกดและขึ้นรูปเป็นแท่ง พวกเขาจะห่อด้วยกระดาษที่มีฉลากโรงงาน ใส่ในกล่อง และส่งไปยังห้องเย็น ซึ่งจะเย็นลงถึง 4 °C

ยีสต์แห้งได้มาจากการอบแห้งยีสต์ที่ถูกบดอัดด้วยอากาศอุ่นจนมีความชื้นตกค้าง 89% เนื่องจากมีความชื้นต่ำ ยีสต์แห้งจึงสามารถเก็บไว้ได้เป็นเวลานาน ซึ่งต่างจากยีสต์อัด ยีสต์แห้งเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการอบในพื้นที่ซึ่งไม่รวมการผลิตหรือการส่งมอบยีสต์ที่ถูกบีบอัดด้วยเหตุผลหลายประการ คุณภาพของยีสต์แห้งขึ้นอยู่กับคุณภาพของยีสต์ที่ถูกบีบอัดดั้งเดิม ขึ้นอยู่กับสภาวะการอบแห้งและการเก็บรักษา เพื่อเร่งการอบแห้ง ยีสต์จะถูกบดในเครื่องขึ้นรูปยีสต์แบบพิเศษก่อนเพื่อให้ได้วุ้นเส้นหรือเม็ดที่สั้นและบาง

การอบแห้งจะยับยั้งยีสต์ได้ในระดับหนึ่ง ดังนั้นจึงใช้โหมดการอบแห้งแบบนุ่มนวลที่อุณหภูมิ 3040 °C ผลลัพธ์ที่ดีจะเกิดขึ้นได้จากการอบแห้งภายใต้สุญญากาศและในฟลูอิไดซ์เบดแบบสั่น เมื่อเมล็ดยีสต์ถูกระงับไว้ในระหว่างการทำให้แห้งด้วยกระแสอากาศ หลังจากการอบแห้ง ผลิตภัณฑ์จะถูกทำให้เย็นลงถึง 1516 °C และบรรจุหีบห่อ

2. ยีสต์ที่ใช้ในการผลิตยีสต์ขนมปัง

สำหรับการผลิตยีสต์ขนมปังแบบกดจะใช้ยีสต์ Saccharomyces สายพันธุ์ Saccharomyces cerevisiae (L-1, LV-7, LK-14, LT-17) และลูกผสม 608, 616, 722, 739 สายพันธุ์ต่างๆ โดยธรรมชาติ ของการหมัก เหล่านี้เป็นยีสต์ชั้นยอด ในระหว่างการหมัก พวกมันจะไม่จมลงสู่ก้นบ่อเป็นเวลานานและบางส่วนจะลอยขึ้นสู่พื้นผิวของของเหลวที่หมักในรูปของโฟม สายพันธุ์เหล่านี้มีเซลล์ขนาดใหญ่ที่เพิ่มจำนวนอย่างรวดเร็วในตัวกลางที่มีสารอาหารจากกากน้ำตาล มีความเสถียรเมื่อเก็บไว้ในรูปแบบอัดและแห้ง และมีการทำงานของเอนไซม์สูง (มอลตาและไซเมส)

ข้าว. 1. ยีสต์ของ Baker: a - การแข่งขัน Tomsk; b - เรซ LBD-X1

กิจกรรมมอลตาคือเวลา (เป็นนาที) ที่ต้องใช้ในการปล่อย CO2 10 มล. เมื่อหมักสารละลายมอลโตส 5% 10 x 20 มล. ที่อุณหภูมิ 30 ° C โดยมียีสต์ในปริมาณ 2.5% โดยปริมาตรของตัวกลาง กิจกรรมของมอลเตสแสดงถึงความสามารถของยีสต์ในการไฮโดรไลซ์มอลโตสของแป้งและขึ้นอยู่กับการมีอยู่ของเอนไซม์มอลเตสในยีสต์ มอลโตสเป็นน้ำตาลหลักในแป้ง ซึ่งหมักด้วยความยากลำบากมากโดยใช้ยีสต์และช้ากว่าน้ำตาลอื่นๆ เนื่องจากยีสต์มีมอลเตสค่อนข้างน้อย กิจกรรมของยีสต์มอลเตส อย่างดีควรจะไม่เกิน 100 นาที

กิจกรรมของไซเมสคือเวลา (เป็นนาที) ที่ต้องใช้ในการปล่อย CO2 10 มล. ในระหว่างการหมักสารละลายน้ำตาลกลูโคส 5% 10 x 20 มล. ที่อุณหภูมิ 30 °C โดยใส่ยีสต์ในปริมาณ 2.5% โดยปริมาตรของตัวกลาง กิจกรรมไซเมสของยีสต์คุณภาพดีไม่ควรเกิน 60 นาที

แรงยกคือระยะเวลาที่แสดงเป็นนาที ในระหว่างที่แป้งที่ผสมกับยีสต์ทดสอบเพิ่มขึ้นถึงระดับหนึ่งในแม่พิมพ์

3. สัตว์รบกวนในการผลิตยีสต์

แหล่งที่มาของจุลินทรีย์จากต่างประเทศที่เข้าสู่การผลิตยีสต์ ได้แก่ วัตถุดิบ เกลือแร่ สารเจริญเติบโต (สารสกัดจากข้าวโพด มอลต์งอก) ยีสต์เพาะ น้ำ อากาศ และอุปกรณ์เทคโนโลยี จุลินทรีย์แปลกปลอมที่พัฒนาร่วมกับยีสต์ส่งผลเสียต่อกระบวนการทางเทคโนโลยีทำให้ผลผลิตและคุณภาพลดลง ผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป.

3.1 จุลินทรีย์ของกากน้ำตาล

จุลินทรีย์สามารถเข้าไปในกากน้ำตาลบีทได้จากอุปกรณ์ น้ำ และอากาศในระหว่างกระบวนการผลิตน้ำตาล ในกากน้ำตาลข้นที่มีปริมาณน้ำตาลสูง (ประมาณ 50%) โดยมีปริมาณของแห้งรวม 76×80% จุลินทรีย์จะไม่เพิ่มจำนวน และเมื่อ การจัดเก็บข้อมูลระยะยาวภายใต้สภาวะที่เหมาะสมในสิ่งอำนวยความสะดวกในการจัดเก็บแบบปิด จำนวนของมันจะลดลงเนื่องจากการตายของรูปแบบที่ต้านทานออสโมโมชันน้อยกว่า เมื่อแปรรูปกากน้ำตาลซึ่งมีการปนเปื้อนอย่างมากจากจุลินทรีย์แปลกปลอม จุลินทรีย์ศัตรูพืชจะเข้าสู่เครื่องมือปลูกยีสต์ ซึ่งเมื่อเพิ่มจำนวนร่วมกับการเพาะเลี้ยงยีสต์หลัก จะยับยั้งการเจริญเติบโตและขัดขวางกระบวนการปกติของกระบวนการทางเทคโนโลยี ในขณะเดียวกันผลผลิตของผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปและคุณภาพก็ลดลง จุลินทรีย์แปลกปลอมที่เหลืออยู่ในผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปจะช่วยลดพลังการยกของยีสต์และความคงตัวในระหว่างการเก็บรักษา

ในบรรดาจุลินทรีย์ต่างๆ จำนวนมากที่สามารถบรรจุอยู่ในกากน้ำตาล สิ่งที่อันตรายที่สุดสำหรับการผลิตคือจุลินทรีย์ที่ขยายตัวอย่างรวดเร็วในสภาวะการผลิตยีสต์ กลุ่มจุลินทรีย์ต่อไปนี้มักพบในกากน้ำตาล: แบคทีเรียที่สร้างสปอร์, แบคทีเรียที่สร้างกรด, จุลินทรีย์ในก้นกบ, เชื้อรายีสต์บางสกุล, เชื้อราและแอคติโนไมซีต

กลุ่มแบคทีเรียที่สร้างสปอร์ จุลินทรีย์ประเภทต่อไปนี้พบได้ทั่วไปโดยเฉพาะ: subtilis (หญ้าแห้งบาซิลลัส), Vas. mesentericus (มันฝรั่งแท่ง), Vas. มีเซนเตอริคัส โกลบิจิ, Vas. mesentericus flavus, Vas. เมกาเธเรียม

ตามลักษณะทางสัณฐานวิทยาและคุณสมบัติทางชีวเคมีพันธุ์บาส ซับติลิส คุณ. mesentericus และพันธุ์ globigii และ flavus นั้นอยู่ใกล้กันมาก เหล่านี้เป็นแท่งที่ค่อนข้างใหญ่ซึ่งมีความยาวต่างกันตั้งแต่ 1.5 ถึง 4 ไมครอน และมีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางตั้งแต่ 0.5 ถึง 0.8 ไมครอน เคลื่อนที่ได้ก่อตัวเป็นสปอร์ส่วนกลาง เมื่อเห็นคุณ สปอร์ของซับติลิสค่อนข้างบวมในรูปของถังและของคุณด้วย mesentericus ยังคงอยู่ในรูปของไม้เรียว

ธรรมชาติของการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์บนอาหารเลี้ยงเชื้อวุ้นเป็นของคุณ มีเซนเทอริคัสและคุณ subtilis ขึ้นอยู่กับองค์ประกอบของสื่อ: สำหรับมอลต์สาโทที่มีหรือไม่มีชอล์กอาณานิคมจะแห้งมีรอยย่นมีสีขาวบางครั้งก็มีสีเทาและมีโทนสีน้ำตาล ในน้ำยีสต์ที่มีซูโครส อาณานิคมของจุลินทรีย์จะมีเมือกสีขาวบางครั้งอาจมีสีเหลืองจาง ๆ

คุณ. มีเซนเตอริคัส var. globigii บนสื่อที่มีน้ำตาลทั้งหมดจะก่อตัวเป็นนูนสีเหลืองอ่อนหรือสีขาว อาณานิคมที่ลื่นไหลและมีฟองก๊าซ เนื่องจากเมื่อเติบโตบนสื่อที่มีน้ำตาล สายพันธุ์นี้จะผลิตแอลกอฮอล์และคาร์บอนไดออกไซด์จำนวนหนึ่งรวมถึงอะซิโตน คุณ. mesentericus flavus ก่อตัวเป็นโคโลนีเมือกสีเหลืองนูนบนสื่อเดียวกัน คุณ. แท่งขนาดใหญ่เมกาเธอเรียม ความยาวตั้งแต่ 4 ถึง 5 ไมครอนความกว้างตั้งแต่ 1 ถึง 2 ไมครอน เป็นแบบเคลื่อนที่ได้โดยมีสปอร์อยู่ตรงกลาง

ประเภทของแบคทีเรียที่ระบุไว้ข้างต้นสามารถแพร่พันธุ์ได้ดีในกากน้ำตาลที่ผ่านการทำให้ใสในถังจ่าย และร่วมกับยีสต์ในเครื่องกวนยีสต์ จุลินทรีย์เหล่านี้ก่อให้เกิดความเสียหายอย่างมีนัยสำคัญต่อการผลิต เนื่องจากในกระบวนการดำเนินชีวิต จุลินทรีย์เหล่านี้ไม่เพียงแต่ใช้น้ำตาลและสารอาหารอื่นๆ จากอาหารเลี้ยงเชื้อยีสต์หลักเท่านั้น แต่ยังลดไนเตรต (เกลือของกรดไนตริก) ที่มีอยู่ในกากน้ำตาลลงใน ไนไตรต์ (เกลือของกรดไนตรัส)

ข้าว. 2. กลุ่มแท่งที่สร้างสปอร์: a - Vas. มีเซนเทอริคัส โกลบิจิ; ข - คุณมีเซนเทอริคัส; ถึงคุณ. ซับติลิส; ก - คุณ เมกาเธเรียม

ไนไตรต์มีพิษร้ายแรง ปริมาณของพวกมันในตัวกลางแม้ในปริมาณ 0.0005% จะช่วยชะลอการงอกของเซลล์ยีสต์ตามปกติ เมื่อปริมาณไนไตรต์ในตัวกลางเท่ากับ 0.004% การสะสมของยีสต์จะลดลง 40×50% ความเข้มข้นของไนไตรต์ 0.02% ยับยั้งการเติบโตและการสืบพันธุ์ของเซลล์ยีสต์ได้เกือบทั้งหมด และยังทำให้เซลล์ยีสต์ตายบางส่วนอีกด้วย

เพื่อป้องกันการแพร่กระจายของแบคทีเรียที่ก่อตัวเป็นไนไตรต์ในกากน้ำตาลที่มีอิทธิพล จึงมีการใช้วิธีการทำให้กระจ่างร้อน การทำกรดของตัวกลางด้วยกรดซัลฟิวริกให้เป็น pH 3.5 × 4.0 รวมถึงการใช้กากน้ำตาลที่กระจ่างอย่างรวดเร็ว แต่ถึงแม้จะมีมาตรการที่ใช้แล้ว ไนไตรต์ยังคงก่อตัวขึ้นในเครื่องคนยีสต์ (การทำให้ตัวกลางเป็นสีแดงเมื่อผสมกับรีเอเจนต์ของ Griess) นี่เป็นตัวบ่งชี้ทางอ้อมของการเติมอากาศไม่เพียงพอ ทันทีที่ยีสต์ที่กำลังเติบโตใช้สิ่งที่ละลายทั้งหมด ออกซิเจนแบคทีเรียจะถูกบังคับให้ลดไนเตรตกากน้ำตาลเพื่อให้ได้พลังงานที่จำเป็นไปเป็นไนไตรต์ หากตรวจพบปรากฏการณ์ดังกล่าว ปริมาณอากาศที่จ่ายให้กับอุปกรณ์จะเพิ่มขึ้นทันที ในกรณีนี้ จุลินทรีย์ที่ก่อตัวเป็นไนไตรท์จะเปลี่ยนไปใช้การแลกเปลี่ยนทางการหายใจ กล่าวคือ พวกมันจะเริ่มดูดซับออกซิเจนที่ละลายในอากาศ และจะหยุดการลดลงของไนเตรตเป็นไนไตรต์

แบคทีเรียที่เน่าเปื่อยที่ไม่สร้างสปอร์นั้นมีตัวแทนหลายชนิดในสกุล Pseudomonas เช่นเดียวกับ Escherichia coli, Proteus และ micrococci ทั้งหมดนี้ลดผลผลิตของยีสต์และคุณภาพทำให้เกิดการสลายตัวของโปรตีนของยีสต์ซึ่งนำไปสู่การเสื่อมสภาพอย่างรวดเร็วของยีสต์ที่ถูกบีบอัด (การทำให้เป็นของเหลว) และการปรากฏตัวของผลิตภัณฑ์ที่เน่าเปื่อยที่มีกลิ่นอันไม่พึงประสงค์ (ไฮโดรเจนซัลไฟด์, อินโดล, skatole ฯลฯ ) .

กลุ่มแบคทีเรียกรดแลคติค กลุ่มนี้รวมถึงจุลินทรีย์ที่อยู่ในแบคทีเรียกรดแลกติกแบบเฮเทอโรเฟอร์เมนเททีฟ ซึ่งเมื่อทำการหมักน้ำตาล จะสลายตัวให้กลายเป็นกรดแลคติคและผลิตภัณฑ์อื่นๆ อีกจำนวนหนึ่ง: กรดระเหย เอทิลแอลกอฮอล์ ชนิดที่พบมากที่สุดซึ่งแพร่หลายในธรรมชาติคือ Leuconostoc mesenterioides จุลินทรีย์นี้จะเข้าไปอยู่ในกากน้ำตาลบีท ซึ่งบางครั้งจะขยายตัวในระหว่างกระบวนการผลิตน้ำตาลและผ่านเข้าไปในกากน้ำตาล มักพบในรูปแบบของ diplococci หรือสายสั้นของสเตรปโตฟอร์ม พวกมันไม่เคลื่อนที่และมีคราบแกรมบวก เช่นเดียวกับแบคทีเรียกรดแลคติคทุกชนิด พวกมันไม่สร้างสปอร์ แต่ก่อตัวเป็นแคปซูลได้ง่าย

แคปซูลขนาดใหญ่พิเศษเกิดขึ้นเมื่อวัฒนธรรมเติบโตบนอาหารที่มีซูโครส ด้วยคุณสมบัตินี้ จุลินทรีย์จึงสามารถทนต่อความร้อนและสามารถทนต่อการเดือดหรือความร้อนได้ในช่วงสั้นๆ ถึง 90°C

ในอาหารเหลวที่มีซูโครส Leuconostoc mesenterioides จะสร้างเดกซ์ทรินและทำให้ตัวกลางผอมลง ซึ่งจะรุนแรงเป็นพิเศษเมื่อตัวกลางมีความเป็นกรดหรือเป็นกลางเล็กน้อยที่ pH 5.5 x 7.0; ในสภาพแวดล้อมที่เป็นกรดที่มีค่า pH 5.0 และต่ำกว่า แทบไม่มีการเจริญเติบโตของแบคทีเรียและการก่อตัวของเมือก

บนตัวกลางที่มีซูโครสแบคทีเรียเหล่านี้ก่อตัวเป็นเมือกที่มีลักษณะเฉพาะเกือบจะโปร่งใสนูนเรียบและค่อนข้างใหญ่โดยมีเส้นผ่านศูนย์กลาง 2 x 4 มม. และบนวุ้นสาโทด้วยชอล์กพวกมันจะก่อตัวเป็นอาณานิคมขนาดเล็กโปร่งแสงมีสีเหลือบเล็กน้อยและเรียบด้วย เคลียร์โซนรอบตัวพวกเขา จุลินทรีย์นี้มักทำให้เกิดอาการเปรี้ยวของกากน้ำตาลเมื่อเก็บไว้ในที่เก็บ การแพร่กระจายของแบคทีเรียจะเพิ่มขึ้นเฉพาะในกรณีที่กากน้ำตาลถูกเจือจางด้วยน้ำด้วยเหตุผลบางประการเท่านั้น ตัวอย่างเช่น เมื่อเกิดการตกตะกอนในชั้นบรรยากาศ ชั้นบนของกากน้ำตาลเจือจางเฉพาะที่ แต่บางครั้งก็เพียงพอสำหรับกากน้ำตาลที่เก็บไว้ทั้งหมดที่จะเกิดการติดเชื้อเมื่อเวลาผ่านไป

ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างจุลินทรีย์ทั้งสองนี้คือคุณสมบัติของ Leuconostoc agglutinans ในการเกาะติดกับเซลล์ของยีสต์และทากาวให้เป็นก้อนที่เกาะอยู่ด้านล่างอย่างรวดเร็ว กล่าวคือ ทำให้เกิดการเกาะกันของยีสต์ในอุปกรณ์สร้างยีสต์ ปรากฏการณ์นี้เป็นที่ไม่พึงประสงค์อย่างยิ่งเนื่องจากโภชนาการที่เหมาะสมของเซลล์ยีสต์ถูกรบกวนและการแตกหน่อช้าลงส่งผลให้ผลผลิตของยีสต์ลดลงการล้างและการกดกลายเป็นเรื่องยากและการนำเสนอของยีสต์ลดลง อย่างไรก็ตาม พลังการยกของยีสต์และความเสถียรระหว่างการเก็บรักษาไม่มีการเปลี่ยนแปลง

จุลินทรีย์ Leuconostoc agglutinans พบได้ในกากน้ำตาลน้อยมากและในปริมาณเล็กน้อย แต่เมื่อเกาะติดกับเซลล์ของยีสต์ พวกมันจะทวีคูณในยีสต์ที่เก็บไว้เพื่อเพาะเชื้อ ค้างอยู่ในแนวโค้งของท่อ และทวีคูณที่นั่นบนซากของสารอาหารและบนเซลล์ยีสต์ที่สลายตัว แคปซูลเพิ่มความต้านทานต่อสารฆ่าเชื้อและอุณหภูมิสูงเมื่อท่อส่งไอน้ำ

จุลินทรีย์ค็อกคัส เหล่านี้คือจุลินทรีย์ - ตัวแทนของจำพวก Micrococcus, Tetracoccus, Sarcina พวกมันยังเข้าไปในกากน้ำตาลจากหัวบีท ในระหว่างกระบวนการผลิตน้ำตาล จากอากาศและน้ำ และเป็นจุลินทรีย์แบบสุ่มส่วนใหญ่ แต่มีอยู่ในกากน้ำตาลอยู่ตลอดเวลา สัณฐานวิทยา: cocci ขนาดเล็กในสกุล Micrococcus, pediococci หรือ tetra-cocci สกุล Tetracoccus, แพ็กเก็ตที่มีเซลล์แปด, สิบหกเซลล์หรือมากกว่าในสกุล Sarcina ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางตั้งแต่ 1.2 ถึง 2.5 ไมครอน จุลินทรีย์เหล่านี้ไม่เคลื่อนที่และมีแกรมบวก โคโลนีของพวกมันบนอาหารเลี้ยงเชื้อจะเรียบ มันวาว มีขอบเรียบหรือพับ (ในซาร์ซีนา) สีจากสีขาวเป็นสีเหลืองและสีเหลืองส้ม พวกมันจะขยายตัวช้าๆ ในกากน้ำตาลที่เก็บไว้และไม่ค่อยพบในปริมาณมาก

เชื้อรายีสต์ สกุล Saccharomyces, Torulopsis, Candida พวกมันเข้าไปในกากน้ำตาลโดยไม่ได้ตั้งใจจากน้ำ อากาศ หรืออุปกรณ์ และอาจทำให้เกิดเชื้อราได้ ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับชนิดของเชื้อรา อันตรายต่างๆ. ในกากน้ำตาลหนาเชื้อรายีสต์เช่นเดียวกับจุลินทรีย์ทุกชนิดไม่แพร่พันธุ์ แต่บางส่วนยังคงอยู่ในสถานะทำงานได้และเมื่อกากน้ำตาลถูกเจือจางด้วยน้ำ (การตกตะกอนหรือไอน้ำเมื่อระบายน้ำ) พวกมันจะเริ่มเพิ่มจำนวนและหมักน้ำตาลกากน้ำตาล เปลี่ยนให้เป็นแอลกอฮอล์และคาร์บอนไดออกไซด์

เชื้อรายีสต์ โดยเฉพาะจากสกุล Torulopsis และ Candida ที่เข้าสู่เครื่องขับเคลื่อนยีสต์ร่วมกับกากน้ำตาล ภายใต้สภาวะการเติมอากาศและการไหลเข้าที่เอื้ออำนวย สารอาหารสามารถขยายพันธุ์ได้อย่างรวดเร็ว อัตราการเจริญเติบโตและการแตกหน่อของยีสต์นี้สูงกว่าการเพาะเลี้ยงยีสต์หลักของคนทำขนมปังหลายเท่าซึ่งส่งผลให้คุณภาพของผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปอาจลดลง ดังนั้นจึงไม่สามารถใช้กากน้ำตาลที่มียีสต์เพื่อเตรียมเชื้อยีสต์แม่และเมล็ดพืชบริสุทธิ์ได้

ข้าว. 3. ยีสต์ที่ไม่สมบูรณ์: สกุล Candida; สกุล B Torulopsis

สัณฐานวิทยา: รูปร่างของเซลล์ยีสต์มีความหลากหลายมาก - กลม, รูปไข่, เป็นรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้า, มีรูปร่างเหมือนไส้กรอก, บางครั้งก็เป็นไมซีเรียล ขนาดก็แตกต่างกัน: ความยาวตั้งแต่ 4 ถึง 10 ไมครอน, ความกว้างตั้งแต่ 3 ถึง 7 ไมครอน

บนสื่อน้ำตาลวุ้น (วุ้นสาโทด้วยชอล์กและวุ้น น้ำยีสต์กับซูโครส) ก่อตัวเป็นโคโลนีขนาดใหญ่ที่มีสีขาวหรือสีชมพูนูนเล็กน้อยมีพื้นผิวเรียบหรือมีรอยย่นหรือไม่ค่อยแบนเคลือบด้าน เมื่อเติบโตภายในอาหารเลี้ยงเชื้อโคโลนีจะมีเลนติเคิลหรือสามเหลี่ยมบางครั้งทำให้วุ้นฉีกขาด ในสื่อที่มีน้ำตาลเหลว - มอลต์สาโทหรือน้ำยีสต์ที่มีซูโครสยีสต์บางประเภทหมักอย่างแรงบางชนิดอ่อนกว่าและบางชนิดไม่หมักเลย

3.2 จุลินทรีย์ของน้ำและอากาศ

การผลิตยีสต์มีลักษณะเฉพาะคือการใช้น้ำสูง น้ำถูกใช้เพื่อเจือจางกากน้ำตาล เพื่อล้างยีสต์หลังจากที่แยกออกจากตัวกลางที่เป็นสารอาหาร เพื่อล้างอุปกรณ์ และเพื่อควบคุมอุณหภูมิในเครื่องกวนยีสต์ น้ำที่ปนเปื้อนจุลินทรีย์อย่างหนักสามารถกลายเป็นแหล่งที่มาของการติดเชื้อร้ายแรงในพืชได้ ดังนั้นข้อกำหนดเดียวกันนี้จึงนำไปใช้กับน้ำที่ใช้ในการผลิตยีสต์เช่นเดียวกับน้ำดื่ม จะต้องสอดคล้องกับ GOST ปัจจุบัน

เพื่อให้มั่นใจว่ามีการแพร่พันธุ์และการสะสมชีวมวลของยีสต์ขนมปังได้อย่างมีประสิทธิภาพ จึงมีความจำเป็น เป็นจำนวนมากอากาศตั้งแต่ 10 ถึง 80,000 ลบ.ม./ชม. (ขึ้นอยู่กับกำลังการผลิตของโรงงาน) อากาศในบรรยากาศประกอบด้วยจุลินทรีย์จำนวนมากและสามารถกลายเป็นได้ แหล่งข้อมูลเพิ่มเติมการแทรกซึมของจุลินทรีย์จากต่างประเทศเข้าสู่การผลิต ดังนั้นอากาศจึงถูกกรอง

3.3 แหล่งทุติยภูมิของการติดเชื้อ

แหล่งที่มาทุติยภูมิของการติดเชื้อ ได้แก่ จุลินทรีย์ที่พบในอุปกรณ์ กากน้ำตาลสด และยีสต์พิทช์

อุปกรณ์. อุปกรณ์ต่อไปนี้ใช้สำหรับการผลิตยีสต์ขนมปัง:

อุปกรณ์ปลูกยีสต์ที่มีความจุตั้งแต่ 1 m3 ถึง 150 × 200 m3 ซึ่งมีขดลวดและบันได อุปกรณ์ดังกล่าวติดตั้งระบบเติมอากาศซึ่งประกอบด้วยท่อหรือแผ่นจำนวนมากที่มีรูเล็กๆ

เครื่องฟอกกากน้ำตาล เครื่องจักรที่ประกอบด้วยชิ้นส่วนจำนวนมาก

ตัวสะสมสำหรับการจัดหากากน้ำตาลและตัวสะสมสำหรับสารละลายเกลือ ท่อและท่ออากาศจำนวนมาก มักจะโค้งงอโดยมีกิ่งก้านตาบอด เรียวและขยาย ยืดได้หลายสิบหรือหลายร้อยเมตร

ต้องรักษาอุปกรณ์ (อุปกรณ์) ทั้งหมดนี้ให้สะอาด ไม่เช่นนั้นแบคทีเรียและเชื้อรายีสต์แปลกปลอมจะเริ่มเพิ่มจำนวนอย่างรวดเร็วบนเศษสารอาหารและยีสต์ที่ค้างอยู่ในส่วนโค้งของท่อ ในระบบเติมอากาศและสถานที่ที่เข้าถึงยากอื่น ๆ การติดเชื้อทุติยภูมินี้อันตรายกว่าและมากกว่าการติดเชื้อปฐมภูมิที่เกิดจากวัตถุดิบหรือน้ำ เนื่องจากที่นี่มีจุลินทรีย์หลายประเภทที่ขยายพันธุ์ได้ดีภายใต้สภาวะการผลิตยีสต์

จุลินทรีย์มักถูกปล่อยออกจากอุปกรณ์บ่อยที่สุด

1. เชื้อรายีสต์จากต่างประเทศเป็นจุลินทรีย์ที่อันตรายที่สุด เนื่องจากส่วนผสมของพวกมันจะช่วยลดแรงยกของผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป แคนดิดา กิลเลอร์มอนดี. รูปร่างของเซลล์ค่อนข้างแปรปรวน: ยาวหรือรูปไข่, บางครั้งก็ยาว; แตกหน่อตรงหรือเป็นมุม ในอุปกรณ์สร้างยีสต์ที่มีการเติมอากาศสูงจะเกิดกลุ่มเซลล์ที่แตกหน่อค่อนข้างใหญ่ เมื่อหว่านบนวุ้นสาโท Candida guillermondii จะสร้างอาณานิคมที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 1 ถึง 2 มม. มีสีเหลืองอมเทานูนเล็กน้อยเรียบ ก่อตัวเป็นวงแหวนและตะกอนในสาโทมอลต์เหลว ยีสต์เหล่านี้หมักน้ำตาลได้ไม่ดี ชอบอากาศมาก ภายใต้เงื่อนไขของการเติมอากาศแรงๆ ในอุปกรณ์ที่ผลิตยีสต์ พวกมันจะขยายตัวอย่างรวดเร็ว โดยมักจะแซงหน้าการเจริญเติบโตของวัฒนธรรมหลักของ Saccharomycetes ความเป็นกรดออกฤทธิ์ที่เหมาะสมที่สุด (pH) ของ Candida guillermondii คือ 3.5 x 6.0 อุณหภูมิการเจริญเติบโตที่เหมาะสมที่สุดคือ 2833 °C

ในเชื้อราที่มีลักษณะคล้ายยีสต์อีกชนิดหนึ่ง Candida Krusei รูปร่างของเซลล์นั้นมีความหลากหลายมากขึ้น - กลม, วงรี; การแตกหน่อเป็นเส้นตรงหรือบางครั้งก็เป็นมุม ในอุปกรณ์สร้างยีสต์ที่มีการเติมอากาศสูง บางครั้งเซลล์เดี่ยวอาจแยกแยะได้ยากด้วยรูปร่างจากเชื้อหลัก ในบางครั้งเราอาจสังเกตเห็นการรวมตัวกันเล็กๆ ของเซลล์ที่กำลังแตกหน่อ แต่เซลล์เหล่านั้นไม่ได้เกาะติดกันแน่นและสลายตัวอย่างรวดเร็ว Candida Krusei แทบจะไม่หมักกลูโคส มอลโตส ซูโครส กาแลคโตส แต่นำไปใช้อย่างเข้มข้นเพื่อการเจริญเติบโต พวกมันชอบอากาศมากและแพร่พันธุ์ได้เร็วมากในเครื่องมือสร้างยีสต์ และไม่ต้องการองค์ประกอบของตัวกลางมากนัก พวกมันพัฒนาที่ pH ต่ำกว่า 4.0 และยังแพร่พันธุ์ได้อย่างเข้มข้นอีกด้วย อุณหภูมิ 35 °C.

จากเซลล์เดี่ยวของ Candida Krusei ซึ่งเข้าสู่เครื่องมือปลูกยีสต์ไม่ทางใดก็ทางหนึ่งหลังจากนั้นไม่กี่ชั่วโมงจำนวนดังกล่าวก็สามารถคูณได้จนเริ่มยับยั้งการเจริญเติบโตของวัฒนธรรมหลักของ Saccharomycetes และแรงยก ของผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปจะเสื่อมสภาพลงอย่างมาก

2. แบคทีเรียที่มาจากอุปกรณ์ไม่ได้เป็นอันตรายเสมอไป เนื่องจากเงื่อนไขสำหรับการแพร่พันธุ์อย่างรวดเร็วนั้นไม่เอื้ออำนวยเป็นพิเศษ: ปฏิกิริยาที่เป็นกรดของสิ่งแวดล้อม การเติมอากาศที่เพิ่มขึ้น เป็นต้น อย่างไรก็ตาม หากมีอยู่ในปริมาณมาก อิทธิพลของแบคทีเรียก็จะกลายเป็น เห็นได้ชัดเจน

ชนิดที่ไม่ใช่สปอร์ที่พบมากที่สุด ได้แก่ เม็ดเลือดขาว, ฟลาโวแบคทีเรีย, Escherichia coli, ไมโครค็อกกี้ต่างๆ เป็นต้น

กากน้ำตาลที่มีอิทธิพลมักเป็นแหล่งของการติดเชื้อทั้งจากแบคทีเรียและยีสต์ กากน้ำตาลที่ผ่านกระบวนการด้วยวิธีนี้จะถูกสูบเข้าไปในถังเก็บน้ำ จากนั้นจึงสูบไปยังถังจ่าย กากน้ำตาลสดเจือจางด้วยน้ำที่มีวัตถุแห้งตั้งแต่ 18 ถึง 40% ถือเป็นสารอาหารที่ดีมากสำหรับการแพร่กระจายของจุลินทรีย์ต่างๆ pH ตั้งแต่ 6.0 ถึง 7.5 เช่น ปฏิกิริยาที่เป็นกลางหรือเป็นกรดเล็กน้อยของสิ่งแวดล้อมเป็นผลดีต่อการเจริญเติบโตของแบคทีเรีย ปฏิกิริยาที่เป็นกรดมากขึ้น (pH 3.5 x 4.5) จะทำให้การสืบพันธุ์ล่าช้า ค่า pH ของกากน้ำตาลที่มีอิทธิพลนั้นขึ้นอยู่กับวิธีการทำให้กระจ่าง: ด้วยวิธีตกตะกอนด้วยกรด-เย็นและร้อนด้วยกรด ค่า pH ของกากน้ำตาลที่มีอิทธิพลคือ 4.0 x 4.5; ที่ ในทางกลหลังจากการชี้แจง กากน้ำตาลจะถูกทำให้เป็นกรดด้วยกรดซัลฟิวริกมาก น้อยหรือไม่เลย และค่า pH ของสารละลายสามารถอยู่ในช่วงตั้งแต่ 6.5 ถึง -8.0 ขีดจำกัดอุณหภูมิสำหรับการเจริญเติบโตของแบคทีเรียอยู่ระหว่าง 15 ถึง 45 °C ส่วนใหญ่แล้วแบคทีเรียจากกลุ่มแบคทีเรียที่สร้างกรดจะทวีคูณในกากน้ำตาลที่มีอิทธิพล: Leuc มีเซนเต-ริโอเดซ และลิว agglutinans แบคทีเรียจากกลุ่มที่สร้างสปอร์: Vas. ซับติลิส คุณ. มีเซนเทอริคัส, Vas. เมกะเทเรียม ดีไนตริฟายเออร์ที่ลดกากน้ำตาลไนเตรตเป็นไนไตรต์ เมื่อกากน้ำตาลยืนหยัดเป็นเวลานาน (มากกว่า 24 ชั่วโมง) บางครั้งอาจเกิดฟิล์มของเชื้อราที่มีลักษณะคล้ายยีสต์ Candida Krusei บนพื้นผิวของของเหลว

กากน้ำตาลที่มีอิทธิพลที่ติดเชื้อก่อให้เกิดอันตรายที่สำคัญเนื่องจากผลจากการไหลเข้าของกากน้ำตาลดังกล่าวทำให้จำนวนจุลินทรีย์แปลกปลอมในอุปกรณ์ปลูกยีสต์เพิ่มขึ้นอาจเกิดการเกาะติดกัน - เซลล์ของยีสต์เกาะติดกันเป็นก้อนไนไตรต์จะปรากฏในตัวกลาง (บางครั้ง ทั้งสองอย่างรวมกัน) เชื้อรายีสต์จากต่างประเทศเริ่มทวีคูณอย่างเข้มข้นภายใต้สภาวะการเติมอากาศ ส่งผลให้กระบวนการเพาะปลูกยีสต์ตามปกติหยุดชะงัก และผลผลิตและคุณภาพของผลิตภัณฑ์ลดลง (รูปที่ 4)

ข้าว. 4. ตัวอย่างเนื้อหาของอุปกรณ์สร้างยีสต์: กระบวนการดำเนินการตามปกตินั้นถูกต้อง ส่วนผสมของยีสต์จากต่างประเทศไม่มีนัยสำคัญ b กระบวนการดำเนินการไม่ถูกต้อง เซลล์ถูกกดทับ การแตกหน่อไม่ถูกต้อง (1) ส่วนผสมที่สำคัญของเชื้อรายีสต์แปลกปลอม (2) มีเซลล์ที่ตายแล้วเปื้อนด้วยเมทิลีนบลู (3)

ยีสต์ที่เพาะเลี้ยงในรูปแบบกดจะถูกเก็บไว้ใน ห้องทำความเย็นที่อุณหภูมิ 24°C ในช่วงเวลาต่างๆ: ยีสต์เพาะเลี้ยงบริสุทธิ์ได้นานถึง 1 เดือน และยีสต์เพาะเลี้ยงบริสุทธิ์ตามธรรมชาติเป็นเวลา 34 วัน ยีสต์ที่เพาะเชื้อ โดยเฉพาะยีสต์ที่เพาะเลี้ยงบริสุทธิ์ ไม่ควรมีจุลินทรีย์แปลกปลอม อย่างไรก็ตาม การขว้างยีสต์มักจะกลายเป็นแหล่งที่มาของการติดเชื้อในพืช โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อมีรูปแบบการเพาะยีสต์ที่ขยายออกไป เชื้อราที่มีลักษณะคล้ายยีสต์ Candida guaiermondii และ Candida Krusei มักพบในการเพาะยีสต์ โดย Candida Krusei เป็นสายพันธุ์ที่อันตรายอย่างยิ่ง ดังที่ทราบกันว่าเชื้อรานี้จะขยายตัวอย่างรวดเร็วเมื่อมีการเติมอากาศและจำนวนเซลล์ของมันจะเพิ่มขึ้นอย่างมากและรวดเร็วโดยเฉพาะอย่างยิ่งในขั้นตอนของการได้รับยีสต์เชิงพาณิชย์

จุลินทรีย์ในแบคทีเรียของยีสต์เพาะส่วนใหญ่มักประกอบด้วยแบคทีเรียกรดแลกติกแบบเฮเทอโรเฟอร์เมนทิฟ Leuconostoc mesenterioides และ Leuconostoc agglutinans สารสร้างไนไตรต์ที่สร้างสปอร์พบได้น้อยกว่า ซับติลิสและคุณ mesentericus เช่นเดียวกับคุณ โพรทูส วัลกาเร เมื่อยีสต์ที่ถูกบีบอัดเก็บไว้เป็นเวลานาน แบคทีเรียก็สามารถขยายตัวได้ การแพร่กระจายของ Leuconostoc agglutinaus อาจทำให้เกิดการเกาะติดกัน - การเกาะติดของยีสต์ในอุปกรณ์สร้างยีสต์

4. การควบคุมการผลิตยีสต์ทางจุลชีววิทยา

การควบคุมทางจุลชีววิทยาดำเนินการในทุกขั้นตอนของการผลิตยีสต์ของคนทำขนมปัง ตั้งแต่การควบคุมวัตถุดิบที่เข้าสู่กระบวนการแปรรูปไปจนถึงผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป

การควบคุมวัตถุดิบ การควบคุมความบริสุทธิ์ทางจุลชีววิทยาของวัตถุดิบเป็นอย่างมาก ความสำคัญอย่างยิ่งเนื่องจากหากกระบวนการติดเชื้อจากวัตถุดิบ ขั้นตอนทางเทคโนโลยีทั้งหมดจะถูกปนเปื้อนและผลิตภัณฑ์เกือบทั้งหมดจะถูกปฏิเสธ

กากน้ำตาล. โดยจะกำหนดจำนวนจุลินทรีย์ทั้งหมดใน 1 กรัม ซึ่งเป็นองค์ประกอบเชิงคุณภาพ (สายพันธุ์) ของจุลินทรีย์ เพื่อระบุจุลินทรีย์และศัตรูพืชในการผลิต รวมถึงเปอร์เซ็นต์องค์ประกอบเชิงปริมาณ

ในการกำหนดจำนวนจุลินทรีย์ทั้งหมดในกากน้ำตาล 1 กรัม จะใช้สาโทวุ้นกากน้ำตาล (ที่มีปริมาณวัตถุแห้ง (DM) 12% โดยมียีสต์ออโตไลเสต (DM 0.5 x 1.0%) และสำหรับจุลินทรีย์บางกลุ่ม จุลินทรีย์พิเศษและ ใช้สื่อคัดเลือกจำนวนจุลินทรีย์ในกากน้ำตาลคุณภาพดี 1 กรัม ไม่ควรเกิน 2,000 ตัว กากน้ำตาลถือว่าไม่เหมาะสมหาก 1 กรัม มีจุลินทรีย์มากกว่า 20,000 ตัว

เพื่อตรวจหาแบคทีเรียกรดแลคติคให้เติมชอล์กปลอดเชื้อลงในสาโท แบคทีเรียกรดแลคติคจะถูกระบุโดยโซนโปร่งใสที่เกิดจากการละลายของชอล์กรอบๆ โคโลนีโปร่งแสงทรงกลมเล็กๆ เนื่องจากการปลดปล่อยกรด ลิวโคนอสตอคก่อตัวเป็นโคโลนีโปร่งใสขนาดใหญ่ ลื่นไหล แพร่กระจายได้ง่าย มีลักษณะคล้ายหยดน้ำและมีบริเวณที่เคลียร์น้อยกว่า

แบคทีเรียที่เน่าเปื่อยจะถูกกำหนดโดย วุ้นนม. แบคทีเรียที่เน่าเปื่อยจะถูกตรวจพบโดยการเคลียร์บริเวณรอบ ๆ อาณานิคมเนื่องจากการย่อยสลายเคซีนในนมโดยเอนไซม์โปรตีโอไลติกของแบคทีเรียเหล่านี้

การหาความสามารถในการสร้างไนไตรต์ของแบคทีเรียที่สร้างสปอร์นั้นดำเนินการโดยใช้รีเอเจนต์ Griess เมื่อมีไนไตรต์อยู่ในสภาพแวดล้อมที่แบคทีเรียเหล่านี้พัฒนาสีแดงจะปรากฏขึ้น

เกลือแร่และสารสกัดจากข้าวโพด การปนเปื้อนของเกลือแร่กับจุลินทรีย์จะถูกกำหนดโดยกล้องจุลทรรศน์ อนุญาตให้มีเซลล์เดี่ยวได้ แต่ไม่ใช่ในทุกมุมมอง สารสกัดจากข้าวโพดได้รับการตรวจสอบด้วยกล้องจุลทรรศน์หรือโดยการชุบบนตัวกลางสารอาหารที่ใช้ในการวิเคราะห์กากน้ำตาล อนุญาตให้มีการติดเชื้อจุลินทรีย์ได้ตั้งแต่ 500 ถึง 10,000 ตัวต่อ 1 กรัม สารสกัดที่ปนเปื้อนมากขึ้นอาจกลายเป็นแหล่งที่มาของการติดเชื้อได้

การควบคุมยีสต์ในขั้นตอนหลักของการเพาะปลูก ยีสต์อยู่ภายใต้การควบคุมทางจุลชีววิทยาในทุกขั้นตอนของการสืบพันธุ์ ในการเพาะเชื้อบริสุทธิ์สองวันเริ่มแรก ก่อนที่จะเจือจาง จะพิจารณาสิ่งต่อไปนี้: ความสม่ำเสมอของเซลล์ยีสต์ด้วยกล้องจุลทรรศน์ เซลล์ทั้งหมดต้องเป็นสายพันธุ์ยีสต์เดียวกันกับที่ใช้ ความบริสุทธิ์ของวัฒนธรรมโดยการหว่านบนอาหารแข็งไม่ควรมียีสต์และแบคทีเรียแปลกปลอม กิจกรรมของเอนไซม์ (ไซเมสและมอลเตส) จะต้องสอดคล้องกับตัวบ่งชี้การแข่งขันของยีสต์ที่ใช้

ในทุกขั้นตอนของการเพาะปลูกยีสต์ (ระยะ CC, ระยะ ECC และระยะยีสต์เชิงพาณิชย์) จะมีการเก็บตัวอย่างทุกชั่วโมงและกล้องจุลทรรศน์ (ใน 10 มุมมอง) ในเวลาเดียวกันจะมีการบันทึกจำนวนเซลล์ที่แตกหน่อ (เป็น%) ความถูกต้องของการแตกหน่อ การมีอยู่ของเซลล์ขนาดเล็ก ปริมาณของเซลล์ที่ตายแล้ว (%) การมีอยู่ของยีสต์และแบคทีเรียจากต่างประเทศ จำนวนเซลล์ที่แตกหน่ออยู่ในช่วง 10 ถึง 80% ขึ้นอยู่กับเวลาในการสุ่มตัวอย่าง จำนวนเซลล์ที่ตายแล้วไม่ควรเกินสองสามเศษส่วนของเปอร์เซ็นต์ จะต้องไม่มีแบคทีเรียในยีสต์ต่างประเทศที่ไม่ใช่ saccharomycetes ด้วยกล้องจุลทรรศน์ไม่สามารถตรวจพบสิ่งเหล่านี้ได้เสมอไป ดังนั้นตัวอย่างจึงถูกหว่านบนอาหารเลี้ยงเชื้อสองชนิด: ด้วยยาปฏิชีวนะ nystatin ซึ่งยับยั้งการเจริญเติบโตของยีสต์และช่วยให้สามารถระบุแบคทีเรียได้ และด้วยอะซิเตตซึ่งมีฟิล์มปรากฏขึ้นหรือตัวกลางมีเมฆมากหลังจากนั้น 1-2 วัน. บ่งบอกถึงการมีอยู่ของยีสต์ที่ไม่ใช่แซ็กคาโรไมซีต (แซ็กคาโรไมซีตไม่แพร่พันธุ์บนอาหารเลี้ยงเชื้อนี้)

การปรากฏตัวของจุลินทรีย์ภายนอกบ่งบอกถึงคุณภาพที่ไม่น่าพอใจของยีสต์ ChK และ EChK และความไม่เหมาะสมที่จะใช้เป็นหัวเชื้อเมื่อทำงานตามแผนการขยาย การปรากฏตัวของฟิล์มบนพื้นผิวของตัวกลางหรือความขุ่นหลังจากผ่านไป 5 วัน และยังให้เหตุผลที่เชื่อได้ว่าวัฒนธรรมนั้นบริสุทธิ์และไม่มียีสต์แปลกปลอม หากฟิล์มก่อตัวหลังจากผ่านไป 3-4 วัน แสดงว่ายีสต์ ChK และ EChK อยู่ในเกณฑ์น่าพอใจ

ในยีสต์อัด ChK และ EChK จะพิจารณาสิ่งต่อไปนี้: ปริมาณความชื้น ความเป็นกรด (pH) การทำงานของไซเมสและมอลเตส แรงยก และความไม่รู้สึก

การควบคุมผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป ยีสต์อัดจะถูกตรวจสอบด้วยกล้องจุลทรรศน์เพื่อประเมินคุณภาพตามขนาดและความสม่ำเสมอของเซลล์ Saccharomyces และเพื่อระบุจุลินทรีย์แปลกปลอม ในกรณีที่แรงยกหรือความทนทานของผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปลดลงอย่างรวดเร็ว จะพิจารณาระดับของการปนเปื้อนโดยทั่วไปและการมีอยู่ของจุลินทรีย์และศัตรูพืชในการผลิต ในการดำเนินการนี้ ตัวอย่างของยีสต์ที่ถูกอัดจะถูกฉีดเชื้อบนอาหารเลี้ยงเชื้อที่ใช้ในการควบคุมกากน้ำตาล และบนวุ้นสาโทเพื่อระบุยีสต์ Saccharomyces

จำนวนโคโลนี Saccharomycetes ที่เติบโตทั้งหมดคิดเป็น 100% จากนั้นจึงคำนวณเปอร์เซ็นต์ของจุลินทรีย์แปลกปลอม (แบคทีเรียที่สร้างกรด - แท่งลิวโคนอสตอคและกรดแลกติก แบคทีเรียที่เน่าเปื่อย และยีสต์ที่ไม่สมบูรณ์) ในยีสต์กดอ่อนโยน การมีแบคทีเรียที่สร้างกรดไม่ควรเกิน 15-35% ไม่ควรมีแบคทีเรียที่เน่าเปื่อย และยีสต์แปลกปลอมไม่ควรเกิน 30%

ตัวชี้วัดคุณภาพของยีสต์เบเกอร์แบบกดและแบบแห้ง ต้องเป็นไปตามข้อกำหนดของ GOST: มีสีเทาอ่อนหรือสีขาวอมเหลืองมีกลิ่น "ยีสต์" ที่มีลักษณะเฉพาะชวนให้นึกถึงผลไม้เล็กน้อยความคงตัวจะต้องมีความหนาแน่นยีสต์จะต้องแตกง่ายและไม่เลอะเทอะ

ตัวบ่งชี้หลักของคุณภาพของยีสต์ของคนทำขนมปังคือแรงยก แรงยกไม่ควรเกิน 75 นาที

ในยีสต์อัดที่ให้มาสำหรับการอบแห้ง จะมีการกำหนดปริมาณความชื้นและแรงยก รวมถึงปริมาณของยีสต์ที่ไม่สมบูรณ์ เป็นที่พึงประสงค์ว่าแรงยกจะสูงถึง 60 นาที หลังจากการอบแห้ง ปริมาณความชื้น แรงยก ความเป็นกรด สี กลิ่นของยีสต์ และจำนวนเซลล์ที่ตายแล้วจะถูกกำหนดในยีสต์แห้ง

5. ระบบสุขอนามัยและสุขอนามัยของการผลิตยีสต์

อุปกรณ์และสินค้าคงคลังของโรงงานยีสต์ทั้งหมดจะต้องอยู่ในสภาพการทำงานที่ดีและรักษาความสะอาด

ถังเก็บกากน้ำตาลจะต้องได้รับการปกป้องจากการตกตะกอนอย่างน่าเชื่อถือ ก่อนที่จะโหลดวัตถุดิบ สถานที่จัดเก็บควรล้างกากน้ำตาลเก่าออกและล้างด้วยผงซักฟอก หากมีกากน้ำตาลปนเปื้อนอย่างมากในที่เก็บ จำเป็นต้องฆ่าเชื้อด้วยสารละลายฟอกขาว 3% ในกากน้ำตาลที่เก็บไว้ไม่ควรมีจำนวนจุลินทรีย์เพิ่มขึ้นจากเดิม

เกลือแร่จะต้องเก็บไว้ในห้องพิเศษเพื่อป้องกันการปนเปื้อนจากอนุภาคดินและจุลินทรีย์ที่บรรจุอยู่ในนั้น

สารสกัดจากข้าวโพดจะต้องเก็บไว้ในภาชนะปิดพิเศษ ซึ่งก่อนบรรจุจะต้องทำความสะอาดสิ่งตกค้างของผลิตภัณฑ์อย่างทั่วถึง ล้างด้วยน้ำและนึ่ง (ในกรณีที่มีการปนเปื้อนรุนแรงควรใช้น้ำยาฆ่าเชื้อ) เมื่อแปรรูปสารสกัดที่มีการปนเปื้อนอย่างมาก ส่วนที่ต้องการก่อนใช้งานจะต้องเจือจางด้วยน้ำในอัตราส่วน 1: 1 และปรับอุณหภูมิเป็น 9095 °C ด้วยไอน้ำ

เมื่อแปรรูปกากน้ำตาลที่มีการปนเปื้อนเพิ่มขึ้นหรือมีจุลินทรีย์ที่เป็นอันตรายต่อการผลิต (ตัวอย่างเช่นที่ก่อให้เกิดไนไตรต์) จะต้องผ่านการพาสเจอร์ไรซ์หรือให้ความร้อนทันทีที่อุณหภูมิ 120 ° C นอกจากนี้ยาปฏิชีวนะไบโอมัยซินยังใช้ในปริมาณ 5 x 10 กรัมต่อสาโทกากน้ำตาลและน้ำยาฆ่าเชื้อ 1 ลูกบาศก์เมตร (ส่วนผสมของกรดแลคติคและบอริก, ฟูรัตซิลินหรือฟูราโซลิโดน) พวกมันถูกใช้เพื่อต่อสู้กับจุลินทรีย์ที่ไม่พึงประสงค์ในกากน้ำตาลที่มีอิทธิพลร่วมกับการให้ความร้อนถึง 85 ° C เติมน้ำยาฆ่าเชื้อในปริมาณ 0.01 ถึง 0.1% ต่อสาโทกากน้ำตาล 1 ลบ.ม. ขึ้นอยู่กับระดับการติดเชื้อของกากน้ำตาล

อุปกรณ์จะถูกฆ่าเชื้อหลังจากกำจัดสารอาหาร ยีสต์ และล้างอย่างละเอียดแล้วเท่านั้น โซดาไฟและโซดาแอชถูกใช้เป็นผงซักฟอก และใช้สารฟอกขาว แอนติฟอร์มิน ฟอร์มาลดีไฮด์ ก๊าซฟอร์มาลดีไฮด์ และแคลเซียมไฮโปคลอไรด์เป็นยาฆ่าเชื้อเพื่อต่อสู้กับจุลินทรีย์แปลกปลอม

หลังจากการล้างและฆ่าเชื้อ อุปกรณ์ (อุปกรณ์การหมักยีสต์และภาชนะอื่น ๆ ) จะถูกล้างด้วยน้ำให้สะอาดจนกว่าผงซักฟอกและสารฆ่าเชื้อจะถูกกำจัดออกจนหมด ตรวจสอบประสิทธิผลของการบำบัดด้วยกล้องจุลทรรศน์ในน้ำล้างครั้งสุดท้าย

ทำความสะอาดอุปกรณ์ปลูกยีสต์ ล้างด้วยน้ำร้อน และฆ่าเชื้อด้วยน้ำยาฟอกขาว 3% จากนั้นนึ่งหลังจากล้างน้ำยาฆ่าเชื้อแล้ว เอาใจใส่เป็นพิเศษให้ความสนใจกับการบำบัดและฆ่าเชื้อของระบบกระจายอากาศซึ่งอาจยังมีสารตกค้างของสารอาหารและยีสต์เหลืออยู่ซึ่งเอื้อต่อการพัฒนาจุลินทรีย์แปลกปลอม อาจทำให้เกิดการปนเปื้อนและความเสียหายต่อผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปได้ ระบบกระจายอากาศจะเต็มไปด้วยน้ำยาฆ่าเชื้อเป็นระยะเวลาหนึ่ง จากนั้นจึงล้างให้สะอาด

เครื่องแยกยีสต์ ถังล้าง เครื่องสะสมยีสต์เข้มข้น เครื่องกรอง เครื่องกรองสูญญากาศ ต้องทำความสะอาดและล้างอย่างสม่ำเสมอ (หนึ่งครั้งต่อกะ) เครื่องแยกที่ออกแบบมาเพื่อแยกยีสต์เพาะเลี้ยงบริสุทธิ์ (PC) และเชื้อเลี้ยงบริสุทธิ์ตามธรรมชาติ (NPC) ได้รับการล้างและฆ่าเชื้ออย่างทั่วถึงเป็นพิเศษ

หลังจากเสร็จสิ้นงาน ท่อทั้งหมดจะถูกล้างด้วยน้ำเย็นและนึ่งเป็นเวลา 20×30 นาที

ถังเก็บยีสต์ที่ขึ้นรูปได้ได้รับการทำความสะอาดและฆ่าเชื้อทุกวัน

หนังสือที่ใช้แล้ว

1. จุลชีววิทยาในอุตสาหกรรมอาหาร Zhvirblyanskaya A.Yu., Bakushinskaya O.A.
2. จุลชีววิทยาของการผลิตอาหาร Verbina N.M. , Kaptereva Yu.V.
3. จุลชีววิทยาอุตสาหกรรม Arkadyeva Z.A. , Bezborodov A.M. แก้ไขโดย เอโกโรวา เอ็น.เอส.
4. เทคโนโลยียีสต์ เปลวาโก อี.เอ.

ส่งผลงานดีๆ ของคุณในฐานความรู้ได้ง่ายๆ ใช้แบบฟอร์มด้านล่าง

การทำงานที่ดีไปที่ไซต์">

นักศึกษา นักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษา นักวิทยาศาสตร์รุ่นเยาว์ ที่ใช้ฐานความรู้ในการศึกษาและการทำงาน จะรู้สึกขอบคุณเป็นอย่างยิ่ง

การแนะนำ

1. ข้อมูลทั่วไปเกี่ยวกับยีสต์

1.4 องค์ประกอบทางเคมีของยีสต์

2. เทคโนโลยีการผลิตยีสต์แห้ง

2.1 ขั้นตอนการผลิต

2.4 โหมดเทคโนโลยี

2.4.1 องค์ประกอบของสื่อ

2.4.3 pH ของการเพาะเลี้ยงยีสต์

2.4.4 อุณหภูมิการเจริญเติบโตของยีสต์

4. ปัญหาสิ่งแวดล้อมที่เกี่ยวข้องกับการผลิตยีสต์แห้งและแนวทางแก้ไข

5. แนวโน้มการพัฒนาการผลิตยีสต์

รายชื่อแหล่งที่มาที่ใช้

การแนะนำ

สิ่งมีชีวิตที่เป็นยีสต์นั้น เชื้อราเซลล์เดียว. พวกมันกระจายไปทั่ว ลูกโลก - พบได้ในดิน น้ำ ต่างๆ ผลิตภัณฑ์อาหารบนพื้นผิวของผลไม้ ผลเบอร์รี่ ในน้ำหวานของดอกไม้ ในน้ำผลไม้ที่ไหลออกมาจากต้นไม้ ฯลฯ ตั้งแต่สมัยโบราณ มนุษย์ใช้ผลิตภัณฑ์จากการหมักเพื่อจุดประสงค์ในทางปฏิบัติ โดยไม่สงสัยว่าสิ่งมีชีวิตยีสต์จะมีส่วนร่วมในสิ่งเหล่านี้หรือไม่ เป็นที่รู้กันว่าไวน์ผลิตโดยชาวอัสซีเรียเมื่อ 3,500 ปีก่อนคริสตกาล เทคนิคการหมักมอลต์และการกลั่นเบียร์ได้รับการพัฒนาอย่างมากในหมู่ชาวบาบิโลน แม้ว่าพวกเขาจะไม่ได้ตระหนักถึงการมีอยู่ของเอนไซม์หรือยีสต์และบทบาทของพวกเขาในกระบวนการเหล่านี้ก็ตาม ในปี ค.ศ. 1680 Anthony van Leeuwenhoek ตรวจสอบยีสต์ "ตะกอน" ที่เกิดขึ้นระหว่างการหมักผ่านแว่นขยาย พบว่ายีสต์ส่วนใหญ่ประกอบด้วยเซลล์รูปไข่ทั่วไป อย่างไรก็ตาม กว่า 150 ปีผ่านไปเมื่อ Louis Pasteur (1857) พิสูจน์ว่ายีสต์เป็นสิ่งมีชีวิตที่รับผิดชอบโดยตรงในการหมักแอลกอฮอล์ จึงเปิดทางให้สมัยใหม่ การวิจัยทางวิทยาศาสตร์ยีสต์. การใช้ยีสต์ในอุตสาหกรรมแบบดั้งเดิมมีการเปลี่ยนแปลงเพียงเล็กน้อยตลอดหลายศตวรรษที่ผ่านมา ยีสต์ยังคงมีบทบาทสำคัญในอุตสาหกรรมต่อไปนี้: 1) ในอุตสาหกรรมการอบ; 2) ในการผลิตแอลกอฮอล์ เครื่องดื่มแอลกอฮอล์และเบียร์ ในปีต่อๆ มา มีการเพิ่มยีสต์ชนิดอื่นๆ เข้าไปในการใช้ยีสต์ในสมัยโบราณเหล่านี้ ยีสต์ที่ใช้ : 3) เป็นส่วนผสมในอาหารหรืออาหารสัตว์หรือใน ในประเภทหรือบ่อยกว่านั้นหลังจากการสลายอัตโนมัติในรูปของสารสกัดจากยีสต์ 4) ในฐานะผู้ผลิตวิตามิน (โดยเฉพาะบีคอมเพล็กซ์ กรดอะมิโน ฯลฯ) เพื่อวัตถุประสงค์ทางเภสัชกรรม เช่นเดียวกับในรูปแบบของโปรตีนวิตามินเข้มข้น 5) เพื่อให้ได้กรดนิวคลีอิก เอนไซม์ และสารอื่นๆ ผลิตภัณฑ์ที่ได้รับในอุตสาหกรรมที่ระบุไว้ทั้งหมด คุณภาพและปริมาณขึ้นอยู่กับคุณประโยชน์ของวัตถุดิบที่ใช้และระดับความสมบูรณ์แบบของกระบวนการทางเทคโนโลยี ในทางกลับกัน ลักษณะทางพันธุกรรมของ สายพันธุ์การผลิตยีสต์ เกี่ยวกับเอนไซม์และคุณสมบัติอื่นๆ สายพันธุ์ยีสต์ที่ใช้ในอุตสาหกรรมต่างๆ มีความแตกต่างกันอย่างมาก นอกจากนี้ยังมีความแตกต่างที่สำคัญระหว่างเผ่าพันธุ์การผลิตที่ใช้ในการผลิตเดียวกัน - เบเกอรี่ การผลิตแอลกอฮอล์ การผลิตไวน์ ฯลฯ เผ่าพันธุ์เหล่านี้พร้อมกับคุณสมบัติเชิงบวกก็มีสิ่งที่เป็นลบเช่นกัน ส่งผลให้ตัวชี้วัดการผลิตลดลง

ในยีสต์แห้งที่มีความชื้นต่ำ เซลล์ของยีสต์จะอยู่ในสถานะ “อยู่เฉยๆ” และสามารถคงอยู่ได้เป็นเวลานาน ยีสต์ดังกล่าวเรียกว่า "ยีสต์แห้ง" และเป็นรานูลาทรงกลมที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 1 มม. เพื่อให้ได้มาซึ่งมวลยีสต์จะถูกทำให้แห้งให้มีความชื้น 7-8% ยีสต์แห้งเป็นเม็ดที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางต่าง ๆ โดยชั้นนอกประกอบด้วยเซลล์ของยีสต์ในสถานะ "อยู่เฉยๆ" และป้องกันจากอิทธิพล สิ่งแวดล้อม. ดังนั้นเพื่อฟื้นฟูการทำงานของยีสต์จึงต้องละลายในน้ำ

เทคโนโลยีการผลิตยีสต์สำเร็จรูปประกอบด้วยการใช้วิธีพิเศษทำให้แห้งเร็วโดยทำลายเยื่อหุ้มเซลล์น้อยกว่าและเก็บรักษายีสต์ด้วยสุญญากาศ โดยความชื้นสุดท้ายของผลิตภัณฑ์ไม่เกิน 5% ยีสต์สำเร็จรูปได้รับการออกแบบมาเป็นพิเศษเพื่อความสะดวกในการใช้งาน ต้องผสมกับแป้งโดยตรงโดยไม่ต้องเจือจางในน้ำก่อน ซึ่งจะช่วยเร่งและทำให้กระบวนการทำอาหารง่ายขึ้นอย่างมาก แป้งยีสต์.

ในช่วง 30-40 ปีที่ผ่านมา มีความก้าวหน้าอย่างมากในด้านพันธุศาสตร์และการผสมพันธุ์ของยีสต์ ไม่ต้องสงสัยเลยว่าวิธีการทางพันธุกรรมมีประสิทธิภาพสูงสุดในการเพาะพันธุ์ยีสต์ คำถามเดียวคือควรใช้วิธีการทางพันธุกรรมใดที่ทราบในแต่ละกรณี ขึ้นอยู่กับลักษณะเฉพาะของวัตถุประสงค์การศึกษาและงานที่ทำอยู่ ยีสต์สปอโรจีนัสในฐานะสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวมีข้อดีหลายประการสำหรับการวิจัยทางพันธุกรรมและการเพาะพันธุ์: 1) ยีสต์เหล่านี้อยู่ในยูคาริโอต ซึ่งทำให้สามารถทดสอบลักษณะทั่วไปของแนวคิดหลายประการเกี่ยวกับพันธุศาสตร์ระดับโมเลกุล; 2) การปรากฏตัวของกระบวนการทางเพศและการก่อตัวของเซลล์สืบพันธุ์อันเป็นผลมาจากไมโอซิสรวมถึงการมีอยู่ของอัลลีลสำหรับประเภทการผสมพันธุ์ทำให้สามารถผสมพันธุ์ยีสต์และสายพันธุ์ต่าง ๆ อย่างกว้างขวาง 3) ตามกฎแล้ววัฒนธรรมฮาพลอยด์ที่ได้รับจากสปอร์เดี่ยวนั้นสามารถทำงานได้ซึ่งทำให้สามารถทำการวิเคราะห์เตตราดของลูกผสมได้ 4) ได้จากยีสต์สกุล Saccharomyces จำนวนมากการกลายพันธุ์ กลุ่มการเชื่อมโยงถูกสร้างขึ้น และการรวบรวมแผนที่ทางพันธุกรรมของโครโมโซม เครื่องหมายทางพันธุกรรม (การกลายพันธุ์) สามารถใช้กันอย่างแพร่หลายและประสบความสำเร็จในการวิจัยทางพันธุกรรมประเภทต่างๆ รวมถึงในระหว่างงานปรับปรุงพันธุ์; 5) โดยการข้ามเซลล์พืชของ ploidy ต่าง ๆ ซึ่งเป็นของประเภทการผสมพันธุ์ที่แตกต่างกันจึงเป็นไปได้ที่จะได้รับ ploidy ในรูปแบบ polyploid ที่สูงกว่า 6) มีการแสดงความเป็นไปได้ที่จะได้รับจากยีสต์ที่สร้างสปอร์เจนิก (Saccharomyces และ Schizosaccharomyces)

1 ข้อมูลทั่วไปเกี่ยวกับยีสต์

1.1 ประวัติความเป็นมาของการพัฒนาการผลิตยีสต์

ตลอดวิวัฒนาการ มนุษย์ต้องเผชิญกับผลทำลายล้างของสิ่งมีชีวิตที่ทำให้เกิดโรคหลายชนิด แต่ยีสต์ถือเป็นจุลินทรีย์กลุ่มแรกที่มนุษย์เริ่มใช้เพื่อตอบสนองความต้องการของเขา ยีสต์ถือได้ว่าเป็นเครื่องมืออย่างหนึ่งของมนุษย์โบราณอย่างถูกต้อง การกล่าวถึงการใช้ยีสต์ของมนุษย์ครั้งแรกซึ่งเกี่ยวข้องกับการผลิตเบียร์รสเปรี้ยวชนิดหนึ่ง (ที่เรียกว่า "บูซา") ในอียิปต์นั้นมีอายุย้อนไปถึงปี 6,000 พ.ศ จ. เบียร์นี้ผลิตขึ้นโดยการหมักส่วนผสมที่ได้จากการบดและบดข้าวบาร์เลย์ที่งอกแล้ว ในอีกไม่กี่พันปีข้างหน้า กระบวนการทำเบียร์และไวน์ ในด้านหนึ่ง และการอบขนมปังจากแป้งยีสต์ อีกด้านหนึ่ง ดูเหมือนจะพัฒนาไปพร้อมๆ กัน ภายในปี 1200 ปีก่อนคริสตกาล จ. ในอียิปต์ความแตกต่างระหว่างขนมปังที่ทำจากแป้งเปรี้ยวและไร้เชื้อเป็นที่ทราบกันดีอยู่แล้ว รวมถึงประโยชน์ของการใช้แป้งเมื่อวานในการหมักแป้งสดและการหมักไวน์ จากอียิปต์ เทคโนโลยีการผลิตเบียร์และการอบได้ถูกนำไปยังกรีซ และจากที่นั่นไปยังโรมโบราณและจักรวรรดิโรมัน ข้อมูลที่เหลืออยู่น้อยมากเกี่ยวกับการผลิตเบียร์ในช่วงหลังการล่มสลายของจักรวรรดิโรมัน อย่างไรก็ตามเป็นที่รู้กันว่าในศตวรรษที่ 13 และ 11 การต้มเบียร์แพร่หลายในอารามของยุโรปเหนือ เอกสารรายงานว่าในเยอรมนีในเวลานั้นมีอาราม 400-500 แห่งกำลังเตรียมเบียร์และในอังกฤษย้อนกลับไปในปี 1188 พระเจ้าเฮนรีที่ 2 ได้แนะนำภาษีเบียร์ครั้งแรกที่บันทึกไว้ในประวัติศาสตร์ มีเพียงผู้คาดเดาเกี่ยวกับประเทศที่เครื่องดื่มแอลกอฮอล์ปรากฏตัวครั้งแรกเท่านั้น มีข้อมูลเกี่ยวกับการใช้ในประเทศจีนใน 1,000 ปีก่อนคริสตกาล จ.; เป็นที่ทราบกันดีว่าการผลิตวิสกี้ก่อตั้งขึ้นในไอร์แลนด์ในศตวรรษที่ 12 เชื่อกันว่ากระบวนการผลิตแอลกอฮอล์ถูกนำไปยังยุโรปจากประเทศในตะวันออกกลาง: ข้อสันนิษฐานนี้ได้รับการสนับสนุนจากความจริงที่ว่าคำว่า "แอลกอฮอล์" มีต้นกำเนิดจากภาษาอาหรับ อีกครั้งการผลิตเครื่องดื่มแอลกอฮอล์มีความเกี่ยวข้องอย่างเห็นได้ชัดกับ สถาบันทางศาสนา: หนึ่งในการกล่าวถึงวิสกี้ที่เก่าแก่ที่สุดในสกอตแลนด์เกิดขึ้นตั้งแต่การผลิตที่อารามของ John Cor ในปี 1494 (ตารางที่ 1)

ขั้นตอนหลักในการศึกษาและการใช้งานจริงของยีสต์ต้มเบียร์

6,000 ปีก่อนคริสตกาล	ใบรับรองการผลิตเบียร์ในอียิปต์
1,000 ปีก่อนคริสตกาล	ใบรับรองการบริโภคสุรากลั่นในประเทศจีน
	การผลิตวิสกี้ในไอร์แลนด์
	การแพร่กระจายของการผลิตเบียร์ในยุโรปเหนือ
	Anthony van Leeuwenhoek สังเกตยีสต์เป็นครั้งแรก
	Persun และ Freese ระบุว่ายีสต์เป็นเชื้อรา
	เมเยอร์ตั้งชื่อยีสต์ของผู้ผลิตเบียร์ว่า Saccharomyces cerevisiae
	ชวานน์อธิบายสปอร์ของยีสต์
	ปาสเตอร์กำหนดบทบาทของยีสต์ในการหมัก
	เดอ แบรี่ บรรยายถึงวงจรชีวิตของยีสต์
	แฮนเซนได้รับวัฒนธรรมอันบริสุทธิ์
	บุชเนอร์รายงานความสามารถของสารสกัดยีสต์ไร้เซลล์ในการหมัก
	Winge ค้นพบการสลับเฟสเดี่ยวและไดพลอยด์ในวงจรชีวิตของยีสต์
	Lindgren ค้นพบเฮเทอโรทัลลิซึมใน Saccharomyces

การอธิบายโครงสร้างของยีสต์เกิดขึ้นได้ด้วยการประดิษฐ์กล้องจุลทรรศน์ และคำอธิบายแรกเป็นของ Anthony van Leeuwenhoek (1680) อย่างไรก็ตาม ในเวลานั้นไม่มีใครสันนิษฐานว่าโครงสร้างที่เรียกว่ายีสต์นั้นเป็นสิ่งมีชีวิต ตอนนี้เป็นการยากที่จะตัดสินว่านักวิทยาศาสตร์คนไหนเป็นคนแรกที่แนะนำว่ายีสต์เป็นสิ่งมีชีวิตที่ทำให้เกิดการหมักแอลกอฮอล์ซึ่งพบได้ในการผลิตไวน์และเบียร์ ทฤษฎีเกี่ยวกับกระบวนการทางชีวภาพของกระบวนการหมักถูกหยิบยกขึ้นมาในปลายศตวรรษที่ 18 และในปี ค.ศ. 1818 Erxleben แนะนำว่ายีสต์มีหน้าที่ในการหมักแอลกอฮอล์ อย่างไรก็ตาม เป็นที่ยอมรับกันโดยทั่วไปว่ามีเพียงผลงานของปาสเตอร์เท่านั้นที่จัดพิมพ์โดยเขาใน Etudes sur Vin ในปี ค.ศ. 1866 ในที่สุดก็ขจัดข้อสงสัยเกี่ยวกับบทบาทของยีสต์ในการหมักน้ำตาลและการก่อตัวของแอลกอฮอล์ งานนี้แสดงให้เห็นถึงความสำเร็จครั้งสำคัญในการพัฒนาจุลชีววิทยา การพัฒนาที่สำคัญอีกประการหนึ่งคือการผลิตเชื้อยีสต์บริสุทธิ์ของ Hansen จากเซลล์เดียวในปี 1881 การใช้เชื้อบริสุทธิ์เป็นพื้นฐานสำหรับการพัฒนาอนุกรมวิธานและสรีรวิทยาของยีสต์และจุลินทรีย์อื่นๆ ในปี พ.ศ. 2440 Buchner ได้รับสารสกัดไร้เซลล์โดยการบดยีสต์ ซึ่งกลายเป็นว่าสามารถเปลี่ยนน้ำตาลเป็นแอลกอฮอล์ได้ ด้วยเหตุนี้จึงเป็นการวางรากฐานที่สำคัญอย่างหนึ่งของชีวเคมีสมัยใหม่ งานต่อมาในทิศทางนี้มีส่วนสำคัญในการศึกษาเส้นทางเมแทบอลิซึมของ Embden-Meyerhof-Parnassus (EMP) ตั้งแต่นั้นมา ยีสต์ก็กลายเป็นวัตถุโปรดในการวิจัยทางสรีรวิทยาและชีวเคมีประเภทต่างๆ สิ่งที่น่าสนใจเป็นพิเศษจากมุมมองของการเตรียมเครื่องดื่มแอลกอฮอล์คือการก่อตั้งโดย Ehrlich ในปี 1906 เกี่ยวกับความเชื่อมโยงระหว่างเมแทบอลิซึมของกรดอะมิโนและการสังเคราะห์ "น้ำมันฟิวส์" ซึ่งเป็นกลุ่มสำคัญของสารประกอบทางประสาทสัมผัสที่ผลิตโดยยีสต์ ความก้าวหน้าครั้งแรกในด้านพันธุศาสตร์จุลินทรีย์ก็ประสบความสำเร็จในการศึกษายีสต์เช่นกัน การเปลี่ยนแปลงของเฟสเดี่ยวและไดพลอยด์ในวงจรชีวิตของยีสต์ถูกค้นพบโดย Winge ในปี 1935 ระหว่างการสืบพันธุ์ของยีสต์

1.2 การจำแนกประเภทของยีสต์สมัยใหม่

แม้ว่ารูปแบบการแตกหน่อของยีสต์ที่มีลักษณะเฉพาะจะถูกบันทึกโดยฟาน ลีเวนฮุคในปี 1680 แต่คำอธิบายโดยละเอียดเพิ่มเติมและการจำแนกยีสต์ยังคงเป็นเรื่องท้าทาย เนื่องจากรูปแบบการเจริญเติบโตของยีสต์ส่วนใหญ่ไม่มีลักษณะทางสัณฐานวิทยาใด ๆ จึงไม่สามารถระบุได้ง่ายด้วยการสังเกตด้วยสายตา เริ่มแรกชื่อ Saccharomyces ถูกใช้โดยสัมพันธ์กับยีสต์ทั้งหมดที่แยกได้จากเครื่องดื่มแอลกอฮอล์และ Meyen ในปี 1837 ได้แยกแยะ Saccharomyces สามสายพันธุ์ตามแหล่งที่มาตามแหล่งที่มา: S vini - จากไวน์ S.cerevisiae - จากเบียร์และ S. pomorum - - จากไซเดอร์ สปอร์ทางเพศในยีสต์ถูกค้นพบในปี 1837 โดย Schwann แต่เฉพาะในปี 1870 เท่านั้นที่ยีสต์ที่สร้างสปอร์เริ่มรวมอยู่ในสกุล Saccharomyces

ตามระบบการจำแนกสมัยใหม่ ยีสต์แบ่งออกเป็นสองกลุ่ม: มีสปอร์และไม่มีสปอร์ การแบ่งส่วนนี้ขึ้นอยู่กับลักษณะทางสรีรวิทยาและวิธีการสืบพันธุ์ ยีสต์ที่ไม่มีสปอร์ - กลุ่มนี้รวมเชื้อรายีสต์ที่สามารถสร้างสปอร์ได้ภายใต้สภาวะที่ไม่เอื้ออำนวย กลุ่มนี้รวมถึงยีสต์สกุล Saccharomyces ที่ใช้ในการผลิตยีสต์ขนมปัง พวกเขาหมักน้ำตาลอย่างแข็งขันในกรณีที่ไม่มีออกซิเจน สืบพันธุ์ได้ที่อุณหภูมิ 28-30 องศาเซลเซียส ยีสต์ที่ไม่มีสปอร์ - กลุ่มนี้รวมถึงเชื้อรายีสต์ที่ไม่สามารถสร้างสปอร์ได้ กลุ่มนี้รวมถึงยีสต์จำพวก Candida และ Torula ที่ใช้ในการผลิตยีสต์อาหารสัตว์ ยีสต์เหล่านี้จะหมักน้ำตาลอย่างอ่อนโดยปราศจากออกซิเจน แต่จะทวีคูณอย่างแข็งขันเมื่อมีออกซิเจน ยีสต์ทั้งสองกลุ่มมีหลายสายพันธุ์ ยีสต์ของ Baker อยู่ในสายพันธุ์ Saccharomyces cerevisea ยีสต์ป้อนอยู่ในสายพันธุ์ Candida tropicales และ Torulopsis utilis สปีชีส์เป็นหน่วยพื้นฐานในอนุกรมวิธาน แต่ในการผลิตยังมีหน่วยการแบ่งสิ่งมีชีวิตที่เล็กกว่านั่นคือเผ่าพันธุ์ ตัวแทนของเชื้อชาติที่แตกต่างกันมีลักษณะการผลิตที่แตกต่างกัน ดังนั้นในบรรดายีสต์ของสายพันธุ์ Saccharomyces ของสายพันธุ์ Cerevisea จึงมีสิ่งมีชีวิตที่แตกต่างกันในลักษณะการผลิต: น้ำตาลหมักอย่างอ่อนและหมักอย่างเข้มข้น, ขยายพันธุ์อย่างรวดเร็วและช้าๆ เป็นต้น ดังนั้นอุตสาหกรรมการหมักแต่ละแห่งจึงใช้ยีสต์ของตัวเอง ยีสต์สายพันธุ์ของมันเอง

ยีสต์มักใช้สำหรับการอบสารประกอบของมันมีพลังงานการหมักสูงและมีแรงยกที่ดีนั่นคือความสามารถในการเพิ่มปริมาตรของแป้งอันเป็นผลมาจากการปล่อยก๊าซระหว่างการหมัก ในระหว่างกระบวนการผลิตยีสต์ ยีสต์เหล่านี้จะขยายตัวอย่างรวดเร็ว ปัจจุบันโรงงานกากน้ำตาล-ยีสต์ใช้เผ่าพันธุ์หมายเลข 7 และ 14 เป็นหลัก และในบางเผ่าพันธุ์ XI LBD เผ่าพันธุ์เหล่านี้แยกได้จากยีสต์ที่ผลิตในโรงงานต่างๆ การแข่งขันหมายเลข 7 “Tomskaya” ถูกแยกออกในปี 1939 จากยีสต์เชิงพาณิชย์แบบกดของโรงงานยีสต์ Tomsk เซลล์เมลมีลักษณะกลม รูปไข่เล็กน้อย ขนาดเล็ก (6-8) * (5-6) ไมครอน การแตกหน่อตรง ตามีลักษณะกลม ความสม่ำเสมอของผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป (ยีสต์อัด) จะเปราะที่ความชื้น 72 - 73% ซึ่งไม่เป็นประโยชน์ต่อโรงงาน การแข่งขันหมายเลข 4 ถูกแยกออกในปี พ.ศ. 2501 เซลล์มีลักษณะเป็นรูปวงรีหรือกลม ขนาด (7-11) * (6-8) ไมครอน และมีแวคิวโอลที่มองเห็นได้ชัดเจน ความสอดคล้องของผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปเปราะที่ความชื้น 74-75% มีเอนไซม์การหมักที่ซับซ้อนมาก Race XI LBD ถูกแยกได้ในปี 1949 เซลล์มีลักษณะเป็นรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้าหรือทรงรี กลม ขนาด (8--17) X (3.6--5.6) ไมครอน; ตาเป็นรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้ามีแวคิวโอลที่มองเห็นได้ชัดเจน ความสอดคล้องของผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปเปราะที่ความชื้น 74-75% เอนไซม์การหมักทำงานอยู่

1.3 สัณฐานวิทยาของเซลล์ยีสต์

เซลล์ยีสต์ Saccharomyces มีลักษณะกลม รูปไข่ และรูปไข่ขนาด (3-8) * (6-14) ไมครอน เซลล์ยีสต์ Candida มีลักษณะเป็นรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้าหรือยาวออกไป บางครั้งมีลักษณะกลม ยาว 6-14 µm กว้าง 3-6 µm เซลล์ยีสต์ Torula มีลักษณะกลมเล็กน้อย ยืดออก ยาว 3-4 µm กว้าง 2-3 µm (ดูรูปที่ 1)

Saccharomycetes แคนดิดา โตรูลา

ภาพที่ 1 รูปร่างของเซลล์ยีสต์ประเภทต่างๆ

เซลล์ยีสต์เช่นเดียวกับเซลล์ของจุลินทรีย์ส่วนใหญ่ประกอบด้วยเมมเบรน, โปรโตพลาสซึม, นิวเคลียส, แวคิวโอล, โครงสร้างเซลล์ - ไรโบโซม, ไมโตคอนเดรีย, การรวมการจัดเก็บ - ไกลโคเจนและโวลูติน (ดูรูปที่ 2)

รูปที่ 2 โครงสร้างของเซลล์ยีสต์: 1 เปลือก; 2 คอร์; 3-ไมโตคอนเดรีย 4-ไรโบโซม; 5-ไกลโคเจน; 6- โวลูติน; 7 โปรโตพลาสซึม 8 แวคิวโอล

เมมเบรนตั้งอยู่ด้านนอกเซลล์ยีสต์ มีโครงสร้างเป็นรูพรุนและประกอบด้วยเส้นใย (คาร์โบไฮเดรต) ส่วนด้านในของเซลล์ - โปรโตพลาสซึม (ตัวเซลล์) - ประกอบด้วยโปรตีนเป็นส่วนใหญ่ ภายในโปรโตพลาสซึมมีโครงสร้างเซลล์ - ไรโบโซมและไมโตคอนเดรีย

ไรโบโซมเป็นอนุภาคทรงกลมขนาดเล็กที่มองเห็นได้ยากแม้จะใช้กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน การสังเคราะห์โปรตีนเกิดขึ้นในไรโบโซม ไมโตคอนเดรียมีลักษณะยาวขึ้น และมีอนุภาคขนาดใหญ่กว่าที่มองเห็นได้ภายใต้กล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงทั่วไป ความยาวของพวกเขาคือ 1--2 ไมครอน ประกอบด้วยปฏิกิริยาที่ให้พลังงานแก่เซลล์

นิวเคลียสมองเห็นได้ไม่ดีนักในเซลล์ยีสต์ เพียงแต่ควบคุมและควบคุมกระบวนการพื้นฐานในเซลล์เท่านั้น ได้แก่ เมแทบอลิซึม การสืบพันธุ์ การถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรม ในยีสต์ นิวเคลียสถูกล้อมรอบด้วยเปลือกนิวเคลียร์ แวคิวโอลเป็นตุ่มที่อยู่ในโปรโตพลาสซึมซึ่งเต็มไปด้วยน้ำนมของเซลล์ ในรูปแบบที่ละลายน้ำจะมีเกลือ โลหะ น้ำตาล ไขมันและโปรตีนบางชนิด ขึ้นอยู่กับอายุของเซลล์และสถานะทางโภชนาการของเซลล์ อาจมีสิ่งที่เรียกว่าสารอาหารสำรองหรือสำรองไกลโคเจน ไขมัน และโวลูตินในรูปแบบของหยดรวม ยีสต์แพร่พันธุ์ได้สองวิธี: ทางพืชและทางเพศ วิธีการปลูกรวมถึงการสืบพันธุ์โดยการแบ่งและการแตกหน่อ เมื่อทำการแบ่ง พาร์ติชันจะถูกสร้างขึ้นภายในเซลล์ และเซลล์จะแยกออกเป็นสองเซลล์ใหม่ เมื่อออกดอกจะมีผลพลอยได้เล็ก ๆ เกิดขึ้นที่เซลล์ตั้งแต่แรกซึ่งค่อยๆ เพิ่มขึ้นจนเกิดเป็นตา จากนั้นตาจะแยกออกจากเซลล์แม่ ทำให้เกิดเป็น 2 เซลล์ ในระหว่างการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศในยีสต์ สปอร์หนึ่ง สอง สามและสี่สปอร์จะเกิดขึ้นภายในเซลล์ สปอร์รั่วไหลออกจากเซลล์ ภายใต้สภาวะที่เอื้ออำนวย เปลือกสปอร์จะแตกออก และเซลล์อายุน้อยจะถูกสร้างขึ้น โดยมีเซลล์อื่นที่คล้ายกันเกิดขึ้นจากสปอร์ นี่คือกระบวนการทางเพศในจุลินทรีย์ เซลล์ที่เกิดจากการหลอมรวมของเนื้อหาของสปอร์ทั้งสองเริ่มแบ่งหรือแตกหน่อนั่นคือมันคูณในลักษณะที่เป็นลักษณะของยีสต์ประเภทนี้ สปอร์ของยีสต์ก่อตัวภายใต้สภาวะที่ไม่เอื้ออำนวย สามารถทนต่ออุณหภูมิสูง (70-80 0 C) ในขณะที่เซลล์ยีสต์ตาย ยีสต์ Candida และ Torula ไม่สร้างสปอร์

1.4 องค์ประกอบทางเคมีของยีสต์

องค์ประกอบทางเคมีของยีสต์ไม่คงที่: ขึ้นอยู่กับสถานะทางสรีรวิทยาของเซลล์ยีสต์ เผ่าพันธุ์ของยีสต์ องค์ประกอบของสารอาหาร ความหนาแน่นสัมพัทธ์ (น้ำหนักเฉพาะ) ของยีสต์ขนมปังคือ 1.100 สารแขวนลอยของยีสต์ประกอบด้วย วัตถุแห้ง 17.22% คือ 1.0566 และมีเนื้อหาแห้ง 23.71% - 1.0821 ความจุความร้อนของยีสต์แห้งคือ 0.664 ค่าความร้อนของยีสต์แห้ง 1 กิโลกรัมตาม Schulein คือ 4520 แคลอรี่ จากข้อมูลของ Fink นั้นมีค่าตั้งแต่ 4808-5,066 แคลอรี่สำหรับยีสต์ฟีด เป็นที่ยอมรับกันโดยทั่วไปว่าเซลล์ของยีสต์ประกอบด้วยน้ำโดยเฉลี่ย 67% และของแห้ง 33% น้ำที่มีแร่ธาตุและสารอินทรีย์ละลายอยู่ในนั้นแทรกซึมเข้าไปในเซลล์และเห็นได้ชัดว่าปฏิกิริยาชีวิตที่สำคัญทั้งหมดเกิดขึ้น สารละลายที่เป็นน้ำ: น้ำอิสระเกี่ยวข้องกับกระบวนการเผาผลาญ น้ำที่ถูกผูกไว้ยึดโดยโมเลกุลโปรตีนโดยใช้พันธะไฮโดรเจนและเป็นส่วนหนึ่งของโครงสร้างของโปรโตพลาสซึมของเซลล์ยีสต์ การกระจายความชื้นในยีสต์ที่ถูกอัดขึ้นอยู่กับองค์ประกอบของเซลล์ยีสต์ ดังนั้นหากมีความชื้น 75% การกระจายตัวในแถบ - ภายในหรือภายนอกเซลล์จะเปลี่ยนไปและยิ่งมีความชื้นนอกเซลล์น้อยลงเท่าใดก็ยิ่งมีอยู่ในเซลล์ยีสต์มากขึ้นเท่านั้น ในเซลล์ยีสต์ ปริมาณความชื้น (เป็น%) จะแปรผันภายในขีดจำกัดต่อไปนี้: หมายเลขตัวอย่าง 1 2 3 4 5 6 วัตถุแห้ง 30 31 32 33 34 35 ความชื้น 70 69 68 67 66 65 ในยีสต์อัดที่มีความชื้น 75% และวัตถุแห้ง 25% เซลล์จะมีปริมาณความชื้นต่างกันไปขึ้นอยู่กับองค์ประกอบของเซลล์ยีสต์ หมายเลขตัวอย่าง 1 2 3 4 5 6 วัตถุแห้ง 25 25 25 25 25 25

ความชื้นภายในเซลล์ 58.25 55.65 53.13 50.76 48.5 46.4 นอกเซลล์ 18.75 19.35 21.87 24.24 26.48 28.6 องค์ประกอบของยีสต์ที่มีโปรตีน 55% ได้แก่ คาร์บอน 46% ไฮโดรเจน 6.9% ไนโตรเจน 9.1% ออกซิเจน 30% ใน 80/ประมาณอนินทรีย์ สาร ส่วนใหญ่เป็นโพแทสเซียมและฟอสฟอรัส อย่างไรก็ตาม องค์ประกอบของยีสต์ทำขนมปังแบบแห้ง (เป็น %) ดังที่เห็นจากข้อมูลด้านล่าง จะแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญ ไนโตรเจน จำนวนรวม 6-8 โปรตีน (N*6.25) 37-50 ไขมันดิบ 1.5-2.5 สารปลอดไนโตรเจน 35-45 เถ้า 6-10 อัตราส่วนของโปรตีนและคาร์โบไฮเดรตขึ้นอยู่กับเชื้อชาติของยีสต์และการเปลี่ยนแปลงทิศทางของยีสต์ กระบวนการปลูกยีสต์ สารที่มีไนโตรเจนในยีสต์ ได้แก่ โปรตีน (63.8%) สารนิวคลีอิก (26.1%) เอไมด์และเปปโตน (10.1%) โปรตีนประกอบด้วยกรดอะมิโนซึ่งมีจำนวนถึง 24 อัตราส่วนของกรดอะมิโนในโปรตีนต่างๆจะแตกต่างกัน ประมาณ 64% ของไนโตรเจนทั้งหมดในยีสต์มาจากโปรตีน ยีสต์ประกอบด้วยกลูตาไธโอนประมาณ 0.1% (ไตรเปปไทด์) ประกอบด้วยไกลโคคอล ซิสเตอีน และกรดกลูตามิก กลูตาไธโอนสามารถอยู่ในรูปแบบออกซิไดซ์หรือรีดิวซ์ได้ และกลุ่มซัลโฟไฮดริล SH จะกระตุ้นโปรตีเอส เอนไซม์ยีสต์

ที่ขาดไม่ได้ ส่วนสำคัญโปรโตพลาสซึมของเซลล์ยีสต์เป็นเอนไซม์ที่ทำการเปลี่ยนแปลงทางชีวเคมีต่างๆในเซลล์ยีสต์ เป็นที่ทราบกันดีว่ากิจกรรมของเอนไซม์สามารถเกิดขึ้นได้ภายในเซลล์ - เหล่านี้คือเอนโดเอนไซม์ เอนไซม์ที่ออกฤทธิ์ภายนอกเซลล์เรียกว่าเอ็กโซไซม์ สิ่งที่สำคัญที่สุดในชีวิตของยีสต์คือออกซิโดรีดักเตส - เอนไซม์รีดอกซ์, ทรานสเฟอเรส - เอนไซม์ที่ถ่ายโอนกลุ่มต่าง ๆ จากโมเลกุลหนึ่งไปยังอีกโมเลกุลหนึ่ง เร่งปฏิกิริยาการแลกเปลี่ยนของน้ำตาลต่างๆ และไฮโดรเลส เอนไซม์ไฮโดรไลซ์ที่สลายสารโดยมีส่วนร่วมที่ขาดไม่ได้ของการรวมน้ำ สารประกอบที่เกิดขึ้นง่ายกว่า สารเชิงซ้อนของเอนไซม์ทั้งหมดในเซลล์ยีสต์ถูกกำหนดโดยคำว่า โฮโลเอ็นไซม์ ซึ่งเป็นที่รู้จักในด้านเอนไซม์ ในขณะที่สารเชิงซ้อนทนความร้อนเรียกว่าโคเอนไซม์ และสารเชิงซ้อนที่ไม่เสถียรเรียกว่าอะโปเอ็นไซม์ ตามคำศัพท์นี้ กระบวนการหมักจะเกิดขึ้นในยีสต์โดยโฮโลไซเมส ซึ่งประกอบด้วยโคซีเมสและอะโปซิเมส Cosimase มีความสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับ Aposimase และเป็นตัวกระตุ้นสำหรับสิ่งหลัง Aposimase เป็นส่วนเทอร์โมลาไบล์ของเอนไซม์เชิงซ้อน ซึ่งก็คือไซเมสนั่นเอง ซึ่งทำหน้าที่หมักน้ำตาล ประกอบด้วยเอนไซม์จำนวนหนึ่งที่ทำให้เกิดกระบวนการหมัก หลายแห่งยังไม่ได้แยกออกจากน้ำยีสต์

จากการวิเคราะห์องค์ประกอบ โปรตีนของยีสต์ประกอบด้วยไนโตรเจน 15-18% ไฮโดรเจน 6.5-7.3% คาร์บอน 50-55% ออกซิเจน 21-24% กำมะถัน 0-2.4% ตัวบ่งชี้หลักขององค์ประกอบโปรตีนคือองค์ประกอบของกรดอะมิโนของโมเลกุลขนาดใหญ่ ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาองค์ประกอบของกรดอะมิโนในโปรตีนจะถูกกำหนดอย่างรวดเร็วโดยการไฮโดรไลซิสของโปรตีนและการวิเคราะห์โครมาโตกราฟีของโปรตีนไฮโดรไลเสตซึ่งดำเนินการโดยอัตโนมัติด้วยอุปกรณ์พิเศษหลังจาก 2-4 ชั่วโมง วิตามินยีสต์

เป็นที่รู้กันว่าเซลล์ยีสต์อุดมไปด้วยวิตามิน อย่างไรก็ตามในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาด้วยการพัฒนาการศึกษาวิตามินและการปรับปรุงวิธีการในการพิจารณาปริมาณของวิตามินในยีสต์และองค์ประกอบของมันจึงถูกเปิดเผย ยีสต์ทั้งหมดประกอบด้วยวิตามินบีและเออร์โกสเตอรอล โปรวิตามินดี อัตราส่วนของส่วนประกอบแต่ละส่วนของวิตามินบีรวมในยีสต์ต่างๆ นั้นไม่เท่ากัน ยีสต์ชนิดนี้มีความหลากหลายแตกต่างกันไปและขึ้นอยู่กับยีสต์ชนิดเดียวกันตามเงื่อนไขการเพาะปลูก เป็นที่ยอมรับแล้วว่าเซลล์ยีสต์มีวิตามินบี 1 - ไทอามีน วิตามินบี 2 -ไรโบฟลาวิน; วิตามินบี 3 - กรดแพนโทธีนิก; วิตามินบี 5 - PP - กรดนิโคตินิก; วิตามินบี 6 - ไพริดอกซิ; ไบโอตินวิตามินเอช; อิโนซิทอล; กรดพารา-อะมิโนเบนโซอิก ยีสต์สีชมพูบางชนิดมีเบต้าแคโรทีน - โปรวิตามินเอ วิตามินมีบทบาทสำคัญใน กระบวนการทางชีวเคมีลักษณะเฉพาะของเซลล์ยีสต์

ไขมันยีสต์เป็นส่วนผสมของไขมันแท้ (กลีเซอไรด์ของกรดไขมัน) กับฟอสโฟลิพิด (เลซิติน, เซฟาลิน) และสเตอรอล (เออร์โกสเตอรอล) ไขมันยีสต์ประกอบด้วยกรดไขมันอิ่มตัวเป็นส่วนใหญ่ ได้แก่ Palmitic 75% และ Stearic 25% นักวิจัยบางคนพบกรดอื่นๆ เช่น ลอริกและโอเลอิกในยีสต์ ไขมันยีสต์ยังมีไขมันที่ไม่สามารถย่อยสลายได้ - เออร์โกสเตอรอล - โปรวิตามินดี คาร์โบไฮเดรต

ยีสต์ประกอบด้วยคาร์โบไฮเดรต 35-40% โดยน้ำหนักของยีสต์แห้ง พวกมันเป็นส่วนหนึ่งของโปรโตพลาสซึมและเยื่อหุ้มเซลล์ยีสต์ ยีสต์ประกอบด้วยโพลีแซ็กคาไรด์ไกลโคเจน แมนแนน - ยีสต์กัม - และกลูโคซานซึ่งถือเป็นเซลลูโลส เถ้า

เถ้ายีสต์คิดเป็นประมาณ 6-10% ของน้ำหนักรวมของยีสต์แห้ง องค์ประกอบของเถ้าจะแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับสภาพการเพาะปลูก (ตารางที่ 1)

ตารางที่ 1

เถ้ายีสต์ประกอบด้วยฟอสฟอรัสประมาณครึ่งหนึ่ง กรดฟอสฟอริกส่วนใหญ่จับกับยีสต์กับสารประกอบอินทรีย์ ปริมาณรวมของ P 2 O 5 ใน Saccharomycetes อยู่ในช่วง 3.2 ถึง 4.4% ของวัตถุแห้ง

2 เทคโนโลยีการผลิตยีสต์แห้ง

2.1 ขั้นตอนการผลิตยีสต์

ในกระบวนการปลูกยีสต์จะได้ผลิตภัณฑ์หลายตันจากเซลล์เดียว

ระยะเริ่มแรกของการเพาะปลูกเกิดขึ้นในห้องปฏิบัติการทางจุลชีววิทยา ประการแรก เซลล์ที่มีสุขภาพดีและไม่เสียหายจะถูกเลือกโดยใช้กล้องจุลทรรศน์ ยีสต์ที่จำเป็น. เซลล์ที่เลือกจะถูกใส่ในหลอดทดลองที่ปราศจากเชื้อซึ่งมีส่วนผสมทั้งหมดที่จำเป็นสำหรับการเจริญเติบโตของเซลล์อยู่แล้ว

ในหลอดทดลอง เซลล์จะเริ่มคูณด้วยการแตกหน่อ เมื่อจำนวนเซลล์ที่คูณมีมวลถึงระดับหนึ่ง เซลล์เหล่านั้นจะถูกถ่ายโอนไปยังขวดแก้วที่ปราศจากเชื้อ ขวดประกอบด้วยส่วนผสมของเหลวที่เรียกว่าสารอาหาร สภาพแวดล้อมนี้มีทุกสิ่งที่จำเป็นสำหรับการเจริญเติบโตของเซลล์ต่อไป เมื่อเซลล์ยีสต์เพิ่มจำนวนหลายครั้ง กระบวนการหมักจึงเริ่มต้นขึ้น สารในขวดที่มีเซลล์ยีสต์จะถูกถ่ายโอนไปยังถังหมักที่ผ่านการฆ่าเชื้อ พวกเขาเตรียมอาหารเลี้ยงเชื้อที่มีขนาดใหญ่กว่ามาก ซึ่งจะช่วยให้เซลล์ยีสต์เพิ่มจำนวนได้มากขึ้น กากน้ำตาลกลายเป็นอาหารหลักของยีสต์ นอกจากนี้ยังมีการเติมวิตามินและแร่ธาตุเป็นแหล่งคาร์โบไฮเดรตด้วย

เซลล์ที่กำลังเติบโตและเพิ่มจำนวนจะถูกป้อนทีละเซลล์ลงในถังหมักซึ่งมีปริมาณมากขึ้น ปริมาตรของถังหมักสุดท้ายในกระบวนการทางเทคโนโลยีคือ 100 ม. 3 เมื่อสิ้นสุดการหมักปริมาณยีสต์จะวัดเป็นตัน

หลังจากกระบวนการหมัก เซลล์ยีสต์จะเข้าสู่เครื่องซักผ้า ซึ่งจะถูกล้างและแยกออกจากสารอาหารโดยใช้เครื่องแยก ผลลัพธ์ที่ได้คือมวลยีสต์ที่สะอาดและค่อนข้างหนา

จากนั้นจึงแยกมวลยีสต์ออกจากกัน น้ำส่วนเกินและกรองบนเครื่องกรองสุญญากาศ

มวลยีสต์ที่ได้จะถูกบรรจุและบรรจุสำหรับลูกค้าในบรรจุภัณฑ์ที่เตรียมไว้จากนั้นนำไปใส่ในตู้เย็นขนาดใหญ่และทำให้เย็นลงที่ + 4 0 C

2.2 แผนภาพเทคโนโลยีการผลิตยีสต์

กระบวนการรับยีสต์เชิงพาณิชย์ประกอบด้วยสามขั้นตอนหลัก: การเพาะปลูก การแยกออกจากการบด และการทำให้แห้ง

การเพาะปลูกชีวมวลแบ่งออกเป็นสองกระบวนการ: การผลิตยีสต์หัวเชื้อ แผนกวัฒนธรรมบริสุทธิ์ และการเพาะปลูกยีสต์เชิงพาณิชย์ การแยกจะเกิดขึ้นในสองขั้นตอน: การสกัดจากการบดโดยการลอยอยู่ในน้ำ และการทำให้หนาขึ้นในตัวแยก

กระบวนการคายน้ำยังประกอบด้วยการดำเนินการหลายอย่าง ขั้นแรก ยีสต์จะถูกพลาสโมไลซ์ จากนั้นระเหยในเครื่องระเหย และสุดท้ายทำให้แห้งในเครื่องพ่นแห้ง

แผนภาพเทคโนโลยีของเวิร์คช็อปยีสต์แสดงในรูปที่ 1 1.

วงจรการผลิตทั้งหมดมีดังนี้ การเพาะเลี้ยงยีสต์บริสุทธิ์ที่ปลูกในห้องปฏิบัติการจะถูกหว่านในยีสต์ขนาดเล็ก 2 โดยดำเนินการเพาะเลี้ยงในลักษณะเป็นชุด จากนั้นยีสต์จากยีสต์ขนาดเล็กจะถูกป้อนเข้าไปในยีสต์ขนาดใหญ่ 3 และจากยีสต์ขนาดใหญ่ไปยังหัวเชื้อขนาดเล็ก (ถังเพาะ) 4 ในนั้นจะมีการเพาะปลูกอย่างต่อเนื่อง ยีสต์เพาะที่ปลูกในแผนกเพาะเลี้ยงบริสุทธิ์จะถูกป้อนอย่างต่อเนื่องจากหัวเชื้อขนาดเล็กไปยังหัวเชื้อสำหรับการผลิต 5 นอกจากนี้ สาโท อากาศโดยใช้เครื่องเป่าลม 10 เกลือของสารอาหาร 8 และน้ำแอมโมเนีย 9 ก็มาจากคอลเลกชันที่ 6 เช่นกัน ยีสต์ที่ปลูก ในหัวเชื้อจะถูกคัดเลือกอย่างต่อเนื่องในรูปของโฟมยีสต์ และพวกมันจะไหลตามแรงโน้มถ่วงไปยังตัวลอย 11 ในที่นี้โฟมจะถูกแยกเป็นส่วนผสมโดยไม่มียีสต์และโฟมที่เสริมสมรรถนะด้วยยีสต์ เมื่อเทียบกับที่มาจากหัวเชื้อ โฟมดับลงในกระจกภายในของตัวลอย สารแขวนลอยที่ได้ซึ่งมีความเข้มข้นของยีสต์ 60-80 กรัม/ลิตร ถูกนำมาจากปั๊มและป้อนเพื่อทำให้ข้นขึ้นจนถึงขั้นตอนแรกของการแยก 13 โดยที่ส่วนหนึ่งของส่วนผสมจะถูกแยกออก สารแขวนลอยหลังจากขั้นตอนแรกของการแยกสาร (150-250 กรัม/ลิตร) จะเข้าสู่ถังล้าง 14 โดยจะมีการจ่ายน้ำเพื่อล้างยีสต์ สารแขวนลอยที่เจือจางด้วยน้ำจะถูกปั๊มไปยังระยะที่ 1 ของการแยกสาร 16 โดยที่ยีสต์จะข้นขึ้นเป็น 500-600 กรัม/ลิตร สารแขวนลอยของยีสต์ที่เสร็จแล้วจะถูกปั๊มไปที่พลาสมาไลเซอร์ 17 นอกจากนี้ยังมีการจ่ายไอน้ำที่นี่ด้วย ที่นี่ระบบกันสะเทือนได้รับความร้อนถึง 80 0 C ในขณะที่เปลือกยีสต์ถูกทำลาย เนื้อหาของเซลล์จะไหลออกและเข้าสู่ถังแรงดันของพลาสมาไลเซอร์ 18 ที่นี่ภายใต้แรงกดดัน ระบบกันสะเทือนจะกลายเป็นของเหลวมากขึ้น พลาสมาไลเซตถูกส่งไปยังหน่วยการระเหยแบบสุญญากาศ 19 เพื่อระเหยสารแห้งให้มีความเข้มข้น 12.5% พลาสมาไลเสตที่ระเหยจะถูกป้อนไปยังการทำแห้งแบบพ่นฝอย 21 โดยที่มันถูกทำให้แห้งในกระแสลมร้อนจนถึงปริมาณความชื้น 8-10% ยีสต์แห้งสำเร็จรูปจากเครื่องอบแห้งจะถูกส่งไปยังบรรจุภัณฑ์โดยบรรจุในถุงกระดาษขนาด 20-25 กก

2.3 วิธีการปลูกยีสต์เบื้องต้น

มีสองวิธีในการปลูกยีสต์ที่แตกต่างกันโดยพื้นฐาน: แบทช์และต่อเนื่อง ในกรณีแรก สารอาหารที่มีเกลือ เย็นลงถึงอุณหภูมิที่ต้องการ และยีสต์ที่เพาะเชื้อจะถูกเติมลงในหัวเชื้อ จากนั้นอากาศจะถูกจ่าย ผสม และทำการเพาะปลูกจนกระทั่ง RS ใช้ยีสต์จนหมด ในระหว่างการเพาะปลูก พวกเขาจะรักษาอุณหภูมิ ค่า pH ของสิ่งแวดล้อม และการไหลของอากาศที่ต้องการเท่านั้น ในตอนท้ายของกระบวนการ เนื้อหาของหัวเชื้อจะถูกเอาออกทั้งหมด อุปกรณ์จะถูกล้าง ฆ่าเชื้อ และกระบวนการเติบโตจะเริ่มต้นอีกครั้ง ด้วยวิธีนี้ การเพาะปลูกจะดำเนินการในขั้นตอนแรกของการเตรียมการเพาะเลี้ยงยีสต์บริสุทธิ์ในแผนกวัฒนธรรมบริสุทธิ์ของเวิร์กช็อปการผลิต ด้วยวิธีการเพาะปลูกเช่นนี้ ยีสต์จะค่อยๆ ผ่านทุกขั้นตอนของการพัฒนาในหัวเชื้อ 1) ระยะพักหรือระยะแล็ก ซึ่งเป็นช่วงที่เซลล์ยังไม่เติบโต แต่จะเพียงปรับให้เข้ากับสภาพแวดล้อมและเตรียมพร้อมสำหรับการเติบโต - ในเวลานี้ พวกมันผลิตเอนไซม์ที่จำเป็น 2) ระยะของการเจริญเติบโตแบบลอการิทึม เมื่อเซลล์ทั้งหมดแตกหน่อและการเติบโตของชีวมวลเกิดขึ้นในความก้าวหน้าทางเรขาคณิต 3) ระยะการเจริญเติบโตคงที่ เมื่ออัตราการเจริญเติบโตของเซลล์ลดลง และ 4) ระยะการสลายตัว เมื่อการเจริญเติบโตของยีสต์หยุดลง เนื่องจากมีการใช้น้ำตาลจากตัวกลางทั้งหมดแล้ว วิธีการเพาะปลูกเป็นระยะนั้นมีข้อเสียตรงที่องค์ประกอบของอาหารและกิจกรรมของเซลล์เปลี่ยนแปลงไปตลอดวงจรการเพาะปลูก กระบวนการนี้ไม่สามารถเป็นแบบอัตโนมัติได้ ผลผลิตของหัวเชื้อต่ำเนื่องจากระยะหน่วงนาน (ระยะ “การหมัก”) และความจำเป็นในการหยุดเพื่อเลือกยีสต์สำเร็จรูปและล้างจาน ดังนั้นในหัวเชื้ออุตสาหกรรมขนาดใหญ่จึงต้องมีการเพาะปลูกอย่างต่อเนื่อง ประกอบด้วยข้อเท็จจริงที่ว่าหลังจากสิ้นสุดการหมัก เมื่อยีสต์เข้าสู่ระยะการเจริญเติบโตแบบลอการิทึมและอยู่ในสถานะแอคทีฟมากที่สุด ตัวกลางของสารอาหารจะถูกเติมลงในหัวเชื้อในส่วนเล็กๆ หรือต่อเนื่องด้วยความเร็วที่กำหนดและที่ ในเวลาเดียวกันตัวกลางที่มียีสต์ที่โตแล้วจะถูกกำจัดออกด้วยความเร็วเท่ากัน หัวเชื้อจะรักษาปริมาณยีสต์และส่วนผสมไว้ ดังนั้นในอัตราที่แน่นอนของการให้อาหารแก่ตัวกลาง ยีสต์จะยังคงอยู่ในอุปกรณ์ตามเวลาที่กำหนด ในระหว่างนั้นพวกมันจะมีเวลาในการดูดซับองค์ประกอบทางโภชนาการของตัวกลางและเติบโต ด้วยวิธีการเพาะปลูกนี้ ยีสต์จะอยู่ในสภาพคงที่อยู่เสมอ อัตราการเจริญเติบโตของพวกมันจะสูงสุด และผลผลิตของหัวเชื้อก็เช่นกัน กระบวนการนี้เป็นไปโดยอัตโนมัติโดยสมบูรณ์ วิธีการปลูกยีสต์อย่างต่อเนื่องมีทางเลือกที่แตกต่างกันสามทางอย่างมีนัยสำคัญในแง่ของอัตราส่วนของเวลาการเจริญเติบโตของยีสต์ต่อเวลาที่ส่วนผสมอยู่ในหัวเชื้อ ตัวเลือกที่ 1. ส่วนผสมและยีสต์จะถูกนำมาจากหัวเชื้อด้วยความเร็วเท่ากันในขั้นตอนเดียว (รูปที่ 1)

มะเดื่อ 1 โครงการปลูกยีสต์โดยใช้วิธีโดยตรง:

1 หัวเชื้อ; 2-โฟลเอเตอร์

ในที่นี้ เวลาการเจริญเติบโตของยีสต์และเวลาที่ส่วนผสมอยู่ในหัวเชื้อจะเท่ากัน และคำนวณตามสูตร (1)

t= T=V/W วิ (1)

ความเข้มข้นในการทำงานของยีสต์เท่ากับความเข้มข้นของการเจริญเติบโตตามธรรมชาติตามสูตร (2)

Xp = X กิน (2)

ในทางปฏิบัติ นี่คือการทำงานของหัวเชื้อที่มีคิวเวตต์ต่ำกว่าและการเลือกหนึ่งรายการโดยไม่มีการส่งคืนใดๆ ดังแสดงในรูป 1.

ตัวเลือกที่ 2 ส่วนผสมจะถูกเอาออกจากหัวเชื้อเร็วกว่ายีสต์ เวลาการเจริญเติบโตของยีสต์จะนานกว่าระยะเวลาการพักตัวของส่วนผสม ความไม่เท่าเทียมกัน(3)

ความเข้มข้นในการทำงานของยีสต์มากกว่าการเพิ่มขึ้นตามธรรมชาติตามความไม่เท่าเทียมกัน (4)

Xp >X กิน (4)

ในทางปฏิบัติ ตัวเลือกนี้สามารถดำเนินการได้โดยใช้วิธีการทางเทคโนโลยีต่างๆ (รูปที่ 2): ก) คืนส่วนหนึ่งของยีสต์ไปยังหัวเชื้อหลังจากทำให้ยีสต์หนาขึ้นในโฟลเตเตอร์ (รูปที่ 2, ก) ไม่ควรคืนยีสต์จากการแยก เนื่องจากจะทำให้สารเคมีละลายฟองเข้าไปในหัวเชื้อ และกระบวนการไหลเวียนในถังจะหยุดชะงัก

ข้าว. 2 โครงการสำหรับการปลูกยีสต์โดยส่งคืนไปยังหัวเชื้อหลังจากข้น: 1 หัวเชื้อ; 2-โฟลเอเตอร์

b) ดำเนินการเลือกสองรายการจากหัวเชื้อที่มีเครื่องเติมอากาศแบบยกสูง (คิวเวตต์): จากพื้นที่เหนือคิวเวตต์ โฟมยีสต์จะถูกนำไปยังเครื่องลอย และจากพื้นที่ใต้คิวเวตต์ การชงที่ไม่มียีสต์จะถูกนำไปยังท่อระบายน้ำ (รูปที่. 7, ข); ด้วยการควบคุมการไหลทั้งสองนี้ จึงเป็นไปได้ที่จะสร้างความเข้มข้นในการทำงานที่จำเป็น และดังนั้นการจ่ายยีสต์ในหัวเชื้อ

ข้าว. 2, b โครงการปลูกยีสต์ในหัวเชื้อด้วยคิวเวตต์ที่ยกขึ้นและสองตัวเลือก: 1 หัวเชื้อ; 2-โฟลเอเตอร์

c) การใช้เครื่องหยอดเมล็ดลอยตาม (รูปที่ 2, c)

ข้าว. 2,c รูปแบบการทำงานของหัวเชื้อที่มีเครื่องหยอดเมล็ดลอย: 1 หัวเชื้อ 2 หัวเชื้อ เครื่องหยอดเมล็ด 3 ลูก

โฟลเตเตอร์ทรงกรวยขนาดเล็ก (5-7 ลูกบาศก์เมตร) ติดอยู่กับหัวเชื้อ - "เครื่องหยอดเมล็ดลอย" ซึ่งโฟมยีสต์ที่ควบแน่นจะถูกส่งกลับไปยังหัวเชื้อและส่วนผสมที่ยีสต์หมดลงจะถูกเทลงในตัวลอย

ตัวเลือกที่ 3 ยีสต์จะถูกปล่อยออกจากหัวเชื้อเร็วกว่าการบด เวลาการเจริญเติบโตของยีสต์น้อยกว่าเวลาชง ตามความไม่เท่าเทียมกัน (5)

ความเข้มข้นในการทำงานของยีสต์น้อยกว่าความเข้มข้นของการเจริญเติบโตตามธรรมชาติความไม่เท่าเทียมกัน (6)

เอ็กซ์ อาร์

ในทางปฏิบัติ การทำงานในรูปแบบนี้จะดำเนินการโดยการคืนส่วนหนึ่งของการบดจากตัวลอยไปยังหัวเชื้อ (รูปที่ 3,a)

ข้าว. 3, รูปแบบการเพาะปลูกพร้อมผลตอบแทนแบบบด: 1-inoculator; 2-flotator

หรือเพียงเลือกยีสต์ที่ควบแน่นจากหัวเชื้อที่มีตัวลอยในตัว (รูปที่ 3, b)

ข้าว. 3, b โครงการปลูกยีสต์ในหัวเชื้อที่มีตัวลอยในตัวโดยมีตัวเลือกเดียว: 1- หัวเชื้อ 2- ตัวลอย 3- ตัวลอยในตัว

ยีสต์ที่ควบแน่นจะถูกพรากจากตัวลอยในตัว และยีสต์จากยีสต์นั้นจะยังคงอยู่ในหัวเชื้อและทำให้ตัวกลางเจือจาง

ทางเลือกของการทำงานจะขึ้นอยู่กับองค์ประกอบของสารอาหาร เมื่อเนื้อหา RS ในตัวกลางอยู่ที่ 1.0-2.0% ตัวเลือกที่ 1 จะถูกใช้ - การเลือกยีสต์ในการบดพร้อมกัน ที่ความเข้มข้น RS 0.5-1.0% - ตัวเลือกที่มีการควบแน่นของยีสต์ในหัวเชื้อและที่ความเข้มข้น 2.0 -3, 5% ใช้ตัวเลือกในการส่งคืนส่วนผสมไปยังหัวเชื้อ

2.4 โหมดเทคโนโลยี

ระบอบการปกครองทางเทคโนโลยีคือชุดของเงื่อนไขที่รับประกันความก้าวหน้าของกระบวนการทางเทคโนโลยีในทิศทางและขนาดที่ต้องการพร้อมผลผลิตสูงสุด ปัจจัยด้านระบบการปกครองที่จำเป็นเพื่อให้แน่ใจว่าทิศทางที่ต้องการของกิจกรรมของยีสต์และผลผลิตสูงสุดมีดังนี้: องค์ประกอบของตัวกลาง; องค์ประกอบของเกลือสารอาหารและปริมาณต่อหน่วยการบริโภคสารอาหาร pH ของสิ่งแวดล้อมและ pH ของการเพาะปลูก อุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น ความเข้มข้นของสารอาหารที่ตกค้างในส่วนผสม เวลาของการเจริญเติบโตของยีสต์ เวลาคงอยู่ของตัวกลางในหัวเชื้อ การไหลของอากาศ ปัจจัยที่กำหนดผลผลิตสูงสุดของหัวเชื้อและความประหยัดของกระบวนการ: ปริมาณยีสต์ในหัวเชื้อซึ่งถูกกำหนดโดยการจ่ายของเหลวที่มีประโยชน์ในหัวเชื้อในความเข้มข้นในการทำงานของยีสต์ในของเหลว เวลาการเจริญเติบโตของยีสต์ การบริโภคสารรีดิวซ์ (RS) ต่อชั่วโมงซึ่งพิจารณาจากการบริโภคสารอาหารและความเข้มข้นของ RS ในตัวกลาง เวลาที่ตัวกลางยังคงอยู่ในหัวเชื้อ ปัจจัยกลุ่มนี้ยังรวมถึงความเข้มข้นของสารกัมมันตภาพรังสีและเกลือที่ตกค้างดังที่กล่าวข้างต้น และการไหลของอากาศ

2.4.1 องค์ประกอบของสื่อ

ในการปลูกยีสต์ในอุตสาหกรรมนั้น มีการใช้สื่อไฮโดรไลซิสสามประเภท: ไฮโดรไลเสต ภาพนิ่ง และส่วนผสมของภาพนิ่งและไฮโดรไลเสต ทำหน้าที่เป็นแหล่งส่วนประกอบหลักของยีสต์ - คาร์บอน ในกระบวนการของกิจกรรมที่สำคัญ ยีสต์จะดูดซับคาร์บอนจากสารประกอบที่อยู่ในตัวกลางไฮโดรไลซิส เช่น น้ำตาลและกรดอินทรีย์ (ส่วนใหญ่เป็นกรดอะซิติก) ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างตัวกลางเหล่านี้คือปริมาณสารอาหารที่มีอยู่และอัตราส่วนของน้ำตาล (SS) และกรดอินทรีย์ ดังนั้นไฮโดรไลเซตจึงมี RS 3.0-3.5% และกรดอินทรีย์เพียง 03-0.45% เท่านั้น ซึ่งคิดเป็นประมาณ 10/ของปริมาณน้ำตาลและกรดทั้งหมดเท่านั้น ภาพนิ่งประกอบด้วย RS 0.6-0.7%, กรดอินทรีย์ประมาณ 0.2% เช่น ส่วนแบ่งในแหล่งคาร์บอนทั้งหมดสำหรับยีสต์สูงถึง 25% ในส่วนผสมของสารละลายนิ่งและไฮโดรไลเสต อัตราส่วนนี้สามารถเปลี่ยนแปลงได้มากขึ้นอยู่กับปริมาณไฮโดรไลเสตที่ถูกเติมลงในสารละลาย องค์ประกอบของน้ำตาลนิ่งและน้ำตาลไฮโดรไลเสตก็แตกต่างกันเช่นกัน น้ำนิ่งประกอบด้วยน้ำตาลเพนโทสเท่านั้น ในไฮโดรไลเสต น้ำตาลประมาณ 20% เป็นเพนโทส และประมาณ 80% เป็นเฮกโซส ในด้านคุณค่าทางโภชนาการ น้ำตาล และกรดอินทรีย์ไม่เท่ากัน เป็นที่ทราบกันดีว่าคุณค่าของแหล่งคาร์บอนที่เป็นสารอาหารสำหรับจุลินทรีย์นั้นขึ้นอยู่กับระดับของการเกิดออกซิเดชันของอะตอมคาร์บอนที่ประกอบเป็นโมเลกุลของสารนี้ จากมุมมองนี้ สารประกอบคาร์บอนทั้งหมดตามคุณค่าทางโภชนาการสามารถจัดเรียงได้ดังนี้ คาร์บอนไดออกไซด์ ซึ่งอะตอมของคาร์บอนถูกออกซิไดซ์อย่างสมบูรณ์ ในทางปฏิบัติแล้วไม่สามารถเป็นแหล่งพลังงานสำหรับจุลินทรีย์ได้ จุลินทรีย์สามารถใช้เป็นวัสดุก่อสร้างได้เฉพาะเมื่อมีแหล่งพลังงานอื่นเท่านั้น (เช่น ในระหว่างการสังเคราะห์ด้วยแสง) กรดอินทรีย์ที่มีคาร์บอกซิล โดยที่ 3 วาเลนซ์จะอิ่มตัวด้วยออกซิเจน และมีเพียง 1 วาเลนซ์เท่านั้นที่ยังสามารถออกซิไดซ์ได้ คุณค่าทางโภชนาการของกรดขึ้นอยู่กับอนุมูล จุลินทรีย์ไม่ได้ใช้กรดเช่นกรดฟอร์มิกและออกซาลิก

ยีสต์ใช้กรดอะซิติก แต่ผลผลิตชีวมวลต่ำกว่าเมื่อใช้น้ำตาล น้ำตาลที่มีอะตอมคาร์บอนกึ่งออกซิไดซ์ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของหมู่ -CH 2 OH, -CHOH-, =SON- อะตอมดังกล่าวเป็นวิธีที่ง่ายที่สุดในการเปลี่ยนแปลงรีดอกซ์ ดังนั้นสารที่มีอยู่จึงมีคุณค่าทางโภชนาการสูงสำหรับยีสต์ ตามข้อมูลวรรณกรรมผลผลิตของชีวมวล (แห้งสนิท) จากน้ำตาลสามารถสูงถึง 57-80% นอกจากน้ำตาลแล้ว ยังรวมถึงสารอื่นๆ ที่มีกลุ่มแอลกอฮอล์ด้วย เช่น กลีเซอรีน แมนนิทอล ทาร์ทาริก กรดซิตริก เป็นต้น สารประกอบที่มีกลุ่มเมทิล (-CH 3 และเมทิลีน (-CH 2 -) จำนวนมาก เช่น ไฮโดรคาร์บอน (ก๊าซและพาราฟิน) กรดไขมันที่สูงขึ้นซึ่งสามารถใช้เป็นแหล่งคาร์บอนสำหรับจุลินทรีย์และโดยเฉพาะสำหรับยีสต์ผลผลิตของชีวมวลจากพวกมันมากกว่า 100% อย่างไรก็ตามการบริโภคของพวกเขาทำได้ยากเนื่องจากข้อเท็จจริงที่ว่าสิ่งเหล่านี้ สารละลายน้ำได้ไม่ดีในน้ำและยิ่งไปกว่านั้นพวกมันไม่สามารถมีส่วนร่วมในปฏิกิริยาภายในเซลล์ได้หากไม่มีการเกิดออกซิเดชันบางส่วนเบื้องต้น ดังนั้น การดูดซึมของสารดังกล่าวจึงเกิดขึ้นในสองขั้นตอน: ขั้นแรกพวกมันจะถูกออกซิไดซ์ และจากนั้น ผลิตภัณฑ์กึ่งออกซิไดซ์จะถูก ที่เซลล์ใช้ น้ำตาลในกรดอินทรีย์ก็ไม่เท่ากันเช่นกันโดยที่ผลจากการใช้น้ำตาลโดยยีสต์ ค่า pH (ความเป็นกรดที่ออกฤทธิ์) ของตัวกลางจะเปลี่ยนแปลงไปในลักษณะที่แตกต่างกัน II เมื่อน้ำตาลถูกนำมาใช้ร่วมกับแอมโมเนียม ซัลเฟตเป็นแหล่งของไนโตรเจน อาหารเลี้ยงเชื้อมีความเป็นกรดสูง เมื่อแปรรูปน้ำตาลด้วยน้ำแอมโมเนีย สภาพแวดล้อมจะยังคงเป็นกลาง เมื่อยีสต์ใช้กรดอะซิติกร่วมกับแหล่งไนโตรเจนใดๆ (แอมโมเนียมซัลเฟต น้ำแอมโมเนีย) อาหารเลี้ยงเชื้อ (บด) จะกลายเป็นด่าง ไฮโดรไลเสตในสารละลายมีความแตกต่างกันในปริมาณที่แตกต่างกันของสิ่งเจือปนที่เป็นอันตรายและเป็นประโยชน์ Barda เป็นสภาพแวดล้อมที่อ่อนโยนและสมบูรณ์ยิ่งขึ้น สิ่งนี้อธิบายได้จากข้อเท็จจริงที่ว่า Stillage ได้ผ่านการประชุมเชิงปฏิบัติการทางชีววิทยาแห่งหนึ่งแล้ว - ร้านขายเครื่องดื่มแอลกอฮอล์ ซึ่งสิ่งสกปรกที่เป็นอันตรายของไฮโดรไลเสตบางส่วนถูกดูดซับโดยยีสต์แอลกอฮอล์ บางส่วนถูกทำลาย และบางส่วนระเหยไปเมื่อแอลกอฮอล์ถูกกลั่นใน คอลัมน์บด นอกจากนี้เนื่องจากการเผาผลาญของยีสต์ที่มีส่วนผสมของแอลกอฮอล์ Stillage จึงมีสารกระตุ้นทางชีวภาพจำนวนมาก ไฮโดรไลเสตแทบไม่มีอยู่เลย ในแง่ของน้ำตาล ภาพนิ่งประกอบด้วยองค์ประกอบย่อยมากกว่าอย่างมีนัยสำคัญ เนื่องจากปริมาณองค์ประกอบที่ถ่ายโอนจากไม้ไปยังตัวกลางเหล่านี้เท่ากัน ปริมาณน้ำตาลในภาพนิ่งจะน้อยกว่าในไฮโดรไลเสต 5-6 เท่า คุณสมบัติที่ระบุไว้ทั้งหมดของสื่อเหล่านี้มีความสำคัญอย่างยิ่งในการปลูกยีสต์และต้องนำมาพิจารณาเมื่อจัดทำระบอบการปกครอง ดังนั้นการเลือกแหล่งไนโตรเจนปริมาณของแร่ธาตุการเลือกสายพันธุ์ของยีสต์ (ยีสต์ทั้งหมดสามารถเติบโตได้บนนิ่งบนไฮโดรไลเสตโดยไม่ต้องเติม biostimulants - ยีสต์ autoauxotrophic ของประเภท Capadida scottii เท่านั้นซึ่งสังเคราะห์ไบออสเองจาก สารอนินทรีย์) และการเลือกวิธีการขึ้นอยู่กับชนิดของอาหารเลี้ยงเชื้อ การเพาะปลูก (พิจารณาจากปริมาณน้ำตาลในอาหารเลี้ยงเชื้อ) และปัจจัยอื่น ๆ

2.4.2 องค์ประกอบของเกลือสารอาหาร

สำหรับการพัฒนายีสต์ตามปกติบนอาหารเลี้ยงเชื้อใด ๆ อาหารเลี้ยงเชื้อนี้จำเป็นจะต้องมีแหล่งที่มาขององค์ประกอบทั้งหมดที่ประกอบเป็นเซลล์ยีสต์ เพื่อให้ได้ผลผลิตยีสต์สูงสุด องค์ประกอบในตัวกลางจะต้องมีสัดส่วนเดียวกันกับในเซลล์ยีสต์ ตามกฎของ Liebig (กฎขั้นต่ำ) ผลผลิตของยีสต์จะถูกกำหนดโดยส่วนประกอบของสารอาหารที่ขาดแคลน ในวัตถุดิบไฮโดรไลซิส องค์ประกอบที่จำเป็นสำหรับยีสต์นั้นมีสัดส่วนที่แตกต่างจากในตัวยีสต์โดยสิ้นเชิง ไม้มีธาตุจำนวนเล็กน้อย เช่น ไนโตรเจนและฟอสฟอรัส ดังนั้นจึงต้องเติมพวกมันและสารอาหารอื่น ๆ ลงในตัวกลางไฮโดรไลซิส สารเติมแต่งจะดำเนินการในรูปของสารละลายเกลือแร่ ปริมาณการเติมเกลือจะคำนวณขึ้นอยู่กับองค์ประกอบของมวลยีสต์ องค์ประกอบของไม้ (หรือวัสดุจากพืชอื่นๆ) ที่ใช้ และผลผลิตของยีสต์จากวัสดุเริ่มต้น นอกจากนี้ยังจำเป็นต้องจัดเตรียมเกลือสารอาหารในปริมาณที่มากเกินไปเนื่องจากปริมาณเล็กน้อยจะต้องยังคงอยู่ในส่วนผสม (อาหารเลี้ยงเชื้อ) หลังจากปลูกยีสต์

องค์ประกอบเบื้องต้นของยีสต์และวัตถุดิบบางประเภท ตัวเลขเฉลี่ยขององค์ประกอบองค์ประกอบของยีสต์ที่มีโปรตีน 55% สามารถคำนวณได้ดังนี้ (เป็น% ของวัตถุแห้ง) คาร์บอน (C) 46 ฟอสฟอรัส (ในรูปของ P 2 O) 4 % ออกซิเจน (O ) 30 แคลเซียม (ในรูปของ K 2 O) 2.5--2.9 ไฮโดรเจน (H) 6.9 แมกนีเซียม (ในรูปของ MgO) .0.35--0.40 ไนโตรเจน (N) 8--9 แคลเซียม (ในรูปของ CaO) ) 0.1 ซัลเฟอร์ (S) 0.2--1.4

ในปริมาณที่น้อยกว่า 0.1% ยีสต์ประกอบด้วยองค์ประกอบต่างๆ เช่น ทองแดง เหล็ก โซเดียม ซิลิคอน และโคบอลต์ สิ่งเหล่านี้เรียกว่าองค์ประกอบย่อย ปริมาณเถ้าทั้งหมดในยีสต์แห้งคือ 6-10% เนื้อหาของธาตุขี้เถ้าในไม้บางชนิดแสดงไว้ในตารางที่ 2

ตารางที่ 2 "เนื้อหาขององค์ประกอบเถ้า"

ไม้	เถ้า% แห้งสนิท ไม้	องค์ประกอบของเถ้า % ของ ABS ไม้แห้ง

2.4.3 pH ของการเพาะเลี้ยงยีสต์

จำเป็นต้องแยกแยะระหว่างค่า pH ของตัวกลางที่เข้าสู่หัวเชื้อสำหรับยีสต์ที่กำลังเติบโต (สาโท) และค่า pH ของส่วนผสมในหัวเชื้อ เช่น ค่า pH ที่ยีสต์เจริญเติบโต พารามิเตอร์ทั้งสองไม่ได้รับการคำนวณ แต่จะถูกเลือกโดยเชิงประจักษ์ ค่า pH ของสาโทจะถูกเลือกตามเงื่อนไขที่รับประกันคุณภาพสูงสุดและความแรงน้อยที่สุด รวมถึงจากสภาวะความสามารถในการละลายของส่วนประกอบแต่ละส่วน สำหรับสาโทที่ได้จากการไฮโดรไลซิสของวัสดุพืช ค่า pH จะยอมรับได้ในช่วง 3.8-4.2 ค่า pH ของการเพาะปลูกหรือค่า pH ของส่วนผสมในหัวเชื้อถูกกำหนดโดยปัจจัยที่แตกต่างกันโดยสิ้นเชิง จะต้อง: รับประกันสภาวะที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการพัฒนาของยีสต์; ไม่เหมาะสำหรับสารปนเปื้อนทางชีวภาพ เช่น แบคทีเรีย เหมาะสมที่สุดสำหรับการรักษาส่วนประกอบทั้งหมดของสาโทให้อยู่ในสถานะละลาย ค่า pH ที่ยีสต์สามารถดำรงอยู่และพัฒนาได้จะแตกต่างกันไปภายในขีดจำกัดที่กว้างมาก: ตั้งแต่ 2.5 ถึง 8.0 ขีดจำกัดเหล่านี้ขึ้นอยู่กับสภาพการเจริญเติบโตอื่นๆ เช่น อุณหภูมิ คุณภาพของอาหารปานกลาง อายุของยีสต์ และการเติมอากาศ ค่า pH ที่เหมาะสม เช่น ค่า pH ที่ยีสต์พัฒนาอย่างรวดเร็วให้ผลผลิตชีวมวลสูงนั้นอยู่ภายในขีดจำกัดที่แคบกว่ามาก เมื่อค่า pH ต่ำและสูงเกินไป ผลผลิตของยีสต์จะลดลง ในเชิงกราฟิก การขึ้นอยู่กับผลผลิตของยีสต์ต่อค่า pH สามารถแสดงได้ด้วยเส้นโค้งที่มีค่าสูงสุด ดังแสดงในรูป 4.

สำหรับการเพาะเลี้ยงอย่างต่อเนื่องบนอาหารเลี้ยงเชื้อไฮโดรไลซิส ค่า pH ที่เหมาะสมจะอยู่ระหว่าง 3.8 ถึง 5.4 อย่างไรก็ตาม ที่ pH มากกว่า 4.6 ความสามารถในการละลายของเกลือแคลเซียมฟอสฟอรัส รวมถึงกรดฮิวมิกและลิกนินที่ละลายในคอลลอยด์จะลดลงอย่างมาก พวกเขาเริ่มตกตะกอน สื่อมืดลง และยีสต์เชิงพาณิชย์ก็เช่นกัน ที่ pH สูง (5.0-5.4) แบคทีเรียจะพัฒนาได้ดี ดังนั้นจึงมีโอกาสเกิดการปนเปื้อนของหัวเชื้อเพิ่มขึ้น ดังนั้น ค่า pH เมื่อปลูกยีสต์บนอาหารเลี้ยงเชื้อไฮโดรไลซิสจะอยู่ที่ 3.8--4.6 อย่างไรก็ตาม หากจำเป็น อนุญาตให้เพาะเลี้ยงได้ที่ pH 3.5--3.6 และที่ pH 4.8--5.4

2.4.4 อุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น

อุณหภูมิการเจริญเติบโตเป็นพารามิเตอร์ที่ไม่ได้คำนวณ ขึ้นอยู่กับการเพาะเลี้ยงยีสต์ที่เลือกสำหรับการผลิต เช่นเดียวกับ pH อุณหภูมิส่งผลต่อผลผลิตของยีสต์จากยีสต์และอัตราการเติบโตของยีสต์ การขึ้นอยู่กับผลผลิตต่ออุณหภูมินั้นคล้ายคลึงกับการพึ่งพาค่า pH: แต่ก็มีค่าสูงสุดด้วย ที่อุณหภูมิต่ำผลผลิตจะลดลงเนื่องจากปริมาณการใช้น้ำตาลสำหรับกระบวนการพลังงานในเซลล์เพิ่มขึ้น ที่อุณหภูมิสูงกว่าค่าที่เหมาะสม ผลผลิตจะลดลงอย่างรวดเร็ว เนื่องจากตัวเร่งปฏิกิริยาสำหรับปฏิกิริยาทางชีวเคมี—เอนไซม์—ล้มเหลว เช่นเดียวกับสารโปรตีนอื่นๆ ที่อุณหภูมิสูงพวกมันจะสูญเสียกิจกรรมก่อน จากนั้นจึงจับตัวเป็นก้อนและหยุดทำงาน ปฏิกิริยาทางชีวเคมีเช่นเดียวกับสารเคมีเร่งด้วยอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น (เมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น 10 ° C อัตราการเกิดปฏิกิริยาจะเพิ่มเป็นสองเท่า) ดังนั้นจึงทำกำไรได้มากกว่าหากดำเนินกระบวนการที่อุณหภูมิสูงกว่า: ผลผลิตของอุปกรณ์จะมากขึ้น นอกจากนี้ ความสามารถในการทำงานที่อุณหภูมิสูงมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการผลิต เนื่องจากสามารถใช้น้ำเพื่อทำให้ตัวกลางเย็นลงได้น้อยลง อย่างไรก็ตาม คุณสามารถเพิ่มอุณหภูมิการเจริญเติบโตได้เพียง 2-3°C เท่านั้น เมื่อเทียบกับอุณหภูมิที่เหมาะสมที่สุดสำหรับสายพันธุ์ยีสต์ที่กำหนดและหลังจากการปรับตัวในระยะยาว อุณหภูมิที่เหมาะสมที่สุด (เป็น °C) สำหรับพืชผลที่เป็นที่ยอมรับทางอุตสาหกรรมอยู่ภายในขีดจำกัดต่อไปนี้ แคนดิดา สก็อตติ -- 37--38°; แคนดิดาทรอปิติลิส - 34-36°; แคนดิดากิลิเยร์มอนดี -34-36°; ซันดิดา ยูติลิส -30--32°. อุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นมากเกินไปทำให้ปริมาณโปรตีนในยีสต์ลดลง การเพาะปลูกที่อุณหภูมิ 40--42° C ช่วยทดแทนยีสต์ที่มีประสิทธิผลด้วยสิ่งเจือปน ส่งผลให้ผลผลิตของผลิตภัณฑ์ที่วางตลาดลดลง

3. การใช้ยีสต์แห้งในอุตสาหกรรม

เครื่องดื่มแอลกอฮอล์หลากหลายชนิดถูกผลิตขึ้นในส่วนต่างๆ ของโลก ส่วนใหญ่อาศัยการหมักน้ำตาลด้วยยีสต์ โดยมีความแตกต่างกันเกี่ยวกับแหล่งที่มาของน้ำตาลที่สามารถหมักได้ และไม่ว่าผลิตภัณฑ์จะกลั่นหรือไม่ก็ตาม ความเข้มข้นของแอลกอฮอล์ขั้นสุดท้ายในระหว่างการหมักแอลกอฮอล์อาจสูงถึง 15% เช่นในไวน์บอร์โดซ์บางชนิด ในปริมาณดังกล่าว เอทานอลเป็นพิษต่อยีสต์ ดังนั้นหากจำเป็นต้องเพิ่มระดับแอลกอฮอล์ ก็จะทำให้เข้มข้นโดยการกลั่น อย่างไรก็ตาม ไวน์และเบียร์ส่วนใหญ่มีแอลกอฮอล์จากน้ำตาลหมักไม่เกิน 10%

เมื่อน้ำตาลถูกหมัก คาร์บอนไดออกไซด์จะถูกสร้างขึ้นได้เกือบพอๆ กับแอลกอฮอล์:

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

เป็นก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ที่ผลิตโดยยีสต์ซึ่งเป็นผลิตภัณฑ์ที่สำคัญสำหรับอุตสาหกรรมการอบ แป้งจะขึ้นเนื่องจากคาร์บอนไดออกไซด์ที่ยีสต์ปล่อยออกมาซึ่งเติมลงในแป้งขณะนวด

เพื่อให้ได้ขนมปังที่มีโครงสร้างสม่ำเสมอ ยีสต์จะต้องกระจายอย่างสม่ำเสมอทั่วทั้งแป้ง ยีสต์ยังช่วยให้ขนมปังมีกลิ่น แต่คุณสมบัตินี้มักจะไม่มีนัยสำคัญนัก เนื่องจากยีสต์ขนมปังสายพันธุ์ใหม่ที่มีการใช้งานอยู่ ปริมาณยีสต์ที่ต้องการมีน้อยมากจนขนมปังที่มีกลิ่นยีสต์ในปัจจุบันหาได้ยาก แม้ว่าคาร์บอนไดออกไซด์จะเป็นผลพลอยได้จากการผลิตแอลกอฮอล์ แต่โรงกลั่นขนาดใหญ่หลายแห่งก็ดักจับมัน อัดมันลงในกระบอกสูบ และขายเป็นคาร์บอนไดออกไซด์เหลว อุตสาหกรรมเครื่องดื่มเป็นหนึ่งในผู้บริโภคก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ โดยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ถูกใช้ที่นี่เพื่อผลิตเครื่องดื่มที่มีฟอง นี่เป็นตัวอย่างที่สองของความสำคัญทางเศรษฐกิจของผลิตภัณฑ์หมักยีสต์คาร์บอนไดออกไซด์ ในระหว่างกระบวนการหมักแต่ละครั้ง ปริมาณของยีสต์จะเพิ่มขึ้นเมื่อเทียบกับที่เติมลงในวัฒนธรรมในตอนแรกอย่างน้อยสามครั้ง ยีสต์ส่วนเกินนี้เป็นผลพลอยได้อีกอย่างหนึ่งที่จะสูญเปล่าหากไม่มีประโยชน์ ยีสต์ส่วนเกินจากการผลิตเบียร์และแอลกอฮอล์ถูกนำมาใช้เป็นยีสต์ของคนทำขนมปัง แนะนำให้ใช้ยีสต์กลั่นเนื่องจากไม่มีรสชาติของฮอปเหมือนกับยีสต์ของผู้ผลิตเบียร์ที่ยังไม่ได้ล้าง แนวทางปฏิบัตินี้อาจยังคงมีอยู่ในหลายประเทศ แต่ในประเทศที่พัฒนาแล้วส่วนใหญ่ยีสต์ชนิดพิเศษมีการปลูกสำหรับอุตสาหกรรมการอบ ดังนั้นยีสต์ของผู้ผลิตเบียร์จึงต้องนำไปใช้อย่างอื่นด้วย การใช้ยีสต์ที่สำคัญอย่างหนึ่งคือการเตรียมไฮโดรไลเสตและออโตไลเสตซึ่งทำหน้าที่เป็นสารปรุงแต่งรส ยีสต์ที่ใช้แล้วยังใช้ในการผลิตอาหารสัตว์ด้วย ยีสต์กลั่นส่วนใหญ่จะถูกทำลายในระหว่างกระบวนการกลั่น และอยู่ในรูปของของเหลวสีน้ำตาลหนาที่เรียกว่าสติลเลจ ภาพนิ่งใช้ในการผลิตอาหารสัตว์ และในรูปแบบแห้งจะทำหน้าที่เป็นแหล่งสารอาหารและกระบวนการทางจุลชีววิทยาทางอุตสาหกรรมอื่นๆ การเจริญเติบโตของยีสต์ภายใต้สภาวะไร้ออกซิเจนทำให้เกิดเอทานอลจำนวนมาก แต่ผลผลิตของเซลล์ยีสต์ต่อหน่วยของสารตั้งต้นที่ใช้นั้นต่ำ สภาพการเจริญเติบโตดังกล่าวไม่เหมาะสมในกรณีที่จำเป็นต้องได้รับเซลล์ยีสต์จำนวนมาก - กระบวนการดังกล่าวรวมถึงการผลิตยีสต์ขนมปังและชีวมวลของยีสต์ที่ใช้เป็นอาหารสัตว์ ผลผลิตยีสต์สูงสุดจะเกิดขึ้นได้เมื่อปลูกภายใต้สภาวะการเติมอากาศอย่างมีประสิทธิภาพบนอาหารที่มีความเข้มข้นของน้ำตาลต่ำ ปัจจุบันแอลกอฮอล์อุตสาหกรรมได้มาจากปิโตรเลียม แต่ในอดีตผลิตได้ทางจุลชีววิทยา ปัจจุบันต้องได้รับเฉพาะแอลกอฮอล์ที่ใช้ในอุตสาหกรรมอาหารและยาเท่านั้น นอกเหนือจากเครื่องดื่มแอลกอฮอล์แล้ว ยังรวมถึงแอลกอฮอล์ที่มีจุดประสงค์เพื่อใช้เป็นยา และแอลกอฮอล์ที่ใช้เป็นวัตถุดิบเริ่มต้นในการผลิตน้ำส้มสายชู

เอกสารที่คล้ายกัน

ลักษณะของจุลินทรีย์ในการผลิตยีสต์ ขั้นตอนการปลูกโปรตีนยีสต์ สื่อที่ใช้ในการผลิต คำอธิบายของโครงการเทคโนโลยีสำหรับการผลิตยีสต์ การคำนวณสมดุลวัสดุของแผนกยีสต์ของโรงงานชีวเคมี

งานหลักสูตรเพิ่มเมื่อ 18/06/2555


องค์ประกอบทางเคมีและวิตามินของยีสต์ผู้ผลิตเบียร์แห้ง เทคโนโลยีการผลิต โครงสร้างและหลักการทำงานของโรงงานสำหรับการผลิตการเพาะเลี้ยงด้วยมวลบริสุทธิ์ เครื่องกำเนิดยีสต์ และเครื่องอบแห้งสุญญากาศแบบลูกกลิ้ง กฎสำหรับการซักและจัดเก็บผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย

บทคัดย่อ เพิ่มเมื่อ 24/11/2010


องค์ประกอบทางเคมีของยีสต์อาหารสัตว์ วัตถุดิบและวัสดุเสริม สภาวะที่เหมาะสมสำหรับการเพาะเลี้ยงยีสต์อาหารสัตว์บนกากน้ำตาล ขั้นตอนของกระบวนการนี้ รูปแบบฮาร์ดแวร์และเทคโนโลยีสำหรับการผลิตยีสต์อาหารสัตว์โดยใช้กากน้ำตาลนิ่ง

งานหลักสูตร เพิ่มเมื่อ 12/19/2010


การผลิตยีสต์ขนมปังที่สถานประกอบการกากน้ำตาล-ยีสต์ โหมดเทคโนโลยีสำหรับการแปรรูปกากน้ำตาลที่มีคุณภาพต่างๆ โครงการรับยีสต์หลวงตามระบอบการปกครอง VNIIKhP การเก็บยีสต์ การอบแห้ง การปั้น การบรรจุและการขนส่ง

งานหลักสูตร เพิ่มเมื่อ 12/19/2010


โครงการผลิตยีสต์อาหารสัตว์ การได้รับไฮโดรไลเสตและการเตรียมการสำหรับการเจริญเติบโตของยีสต์ ผลของความเข้มข้นของน้ำตาลในตัวกลางของสารอาหาร แยกชีวมวลของยีสต์ออกจากตัวกลางที่ใช้แล้ว มุ่งความสนใจและแยกออกเป็นผลิตภัณฑ์ที่วางขายในท้องตลาด

งานหลักสูตร เพิ่มเมื่อ 12/19/2010


องค์ประกอบและคุณสมบัติของโปรตีนยีสต์ฟีด การผลิตยีสต์อาหารสัตว์โดยใช้ธัญพืชและมันฝรั่งนิ่ง เทคโนโลยีสำหรับการประมวลผลเมล็ดพืชนิ่งให้เป็นยีสต์อาหารสัตว์แห้งโดยใช้ Rhodosporium diobovatum สายพันธุ์ที่ไม่ก่อให้เกิดโรค การปลูกยีสต์เชิงพาณิชย์

การนำเสนอเพิ่มเมื่อ 19/03/2558


วิธีการผลิตยีสต์ขนมปัง การผลิตทางอุตสาหกรรมของยีสต์ที่ไม่มีกลิ่นและรสจืด คุณสมบัติของการได้รับผลิตภัณฑ์นี้โดยวิธีการกระตุ้นทางเคมี ลักษณะและเทคโนโลยีในการผลิตยีสต์ไวน์ที่มีฤทธิ์การหมักสูง

บทคัดย่อ เพิ่มเมื่อ 12/08/2014


วิธีการบำบัดน้ำเสียทางกายภาพเคมี เคมี ชีวภาพ และความร้อน ลักษณะของยีสต์เบเกอร์ การเตรียมสารละลายเกลือธาตุอาหาร โครงการบำบัดน้ำเสียในการผลิต การคำนวณไฮโดรไซโคลนและถังตกตะกอน

งานหลักสูตร เพิ่มเมื่อ 11/14/2017


การวิเคราะห์เทคนิคและเทคโนโลยีการนำเบียร์กลับมาใช้ใหม่จากยีสต์ที่เหลือ การกดและการแยกยีสต์ การกรองแบบเมมเบรน ทบทวนการออกแบบอุปกรณ์บาโรเมมเบรน การพัฒนาสิทธิบัตรของโครงการ เทคโนโลยีการผลิตเบียร์แบบไม่กรอง

วิทยานิพนธ์เพิ่มเมื่อ 01/07/2010


ศึกษาโครงสร้างของเซลล์ยีสต์ การจำแนกประเภทของยีสต์ที่ใช้ในการผลิตเบียร์ การวิเคราะห์กระบวนการที่เกิดขึ้นระหว่างการหมัก วิธีการหมักสาโทเบียร์ สาโทต้มกับฮ็อพ การควบคุมการหมัก การหมักและการบ่มเบียร์

การแนะนำ

1. ข้อมูลทั่วไปเกี่ยวกับยีสต์

1.4 องค์ประกอบทางเคมีของยีสต์

2. เทคโนโลยีการผลิตยีสต์แห้ง

2.1 ขั้นตอนการผลิต

2.4 โหมดเทคโนโลยี

2.4.1 องค์ประกอบของสื่อ

2.4.3 pH ของการเพาะเลี้ยงยีสต์

2.4.4 อุณหภูมิการเจริญเติบโตของยีสต์

การแนะนำ

สิ่งมีชีวิตยีสต์เป็นเชื้อราเซลล์เดียว พวกมันกระจายไปทั่ว ลูกโลก - พบในดิน น้ำ ผลิตภัณฑ์อาหารต่างๆ บนผลไม้ ผลเบอร์รี่ ในน้ำหวานของดอกไม้ ในน้ำผลไม้ที่ไหลออกมาจากต้นไม้ ฯลฯ ตั้งแต่สมัยโบราณมนุษย์ได้ใช้ผลิตภัณฑ์หมักเพื่อประโยชน์ในทางปฏิบัติของเขาโดยไม่สงสัย การมีส่วนร่วมของสิ่งมีชีวิตยีสต์ในพวกมัน เป็นที่รู้กันว่าไวน์ผลิตโดยชาวอัสซีเรียเมื่อ 3,500 ปีก่อนคริสตกาล เทคนิคการหมักมอลต์และการกลั่นเบียร์ได้รับการพัฒนาอย่างมากในหมู่ชาวบาบิโลน แม้ว่าพวกเขาจะไม่ได้ตระหนักถึงการมีอยู่ของเอนไซม์หรือยีสต์และบทบาทของพวกเขาในกระบวนการเหล่านี้ก็ตาม ในปี ค.ศ. 1680 Anthony van Leeuwenhoek ตรวจสอบยีสต์ "ตะกอน" ที่เกิดขึ้นระหว่างการหมักผ่านแว่นขยาย พบว่ายีสต์ส่วนใหญ่ประกอบด้วยเซลล์รูปไข่ทั่วไป อย่างไรก็ตาม กว่า 150 ปีผ่านไปเมื่อ Louis Pasteur (1857) พิสูจน์ว่ายีสต์เป็นสิ่งมีชีวิตที่รับผิดชอบโดยตรงในการหมักแอลกอฮอล์ ซึ่งเปิดทางสำหรับการวิจัยทางวิทยาศาสตร์สมัยใหม่เกี่ยวกับยีสต์ การใช้ยีสต์ในอุตสาหกรรมแบบดั้งเดิมมีการเปลี่ยนแปลงเพียงเล็กน้อยตลอดหลายศตวรรษที่ผ่านมา ยีสต์ยังคงมีบทบาทสำคัญในอุตสาหกรรมต่อไปนี้: 1) ในอุตสาหกรรมการอบ; 2) ในการผลิตเครื่องดื่มแอลกอฮอล์ เครื่องดื่มแอลกอฮอล์ และเบียร์ ในปีต่อๆ มา มีการเพิ่มยีสต์ชนิดอื่นๆ เข้าไปในการใช้ยีสต์ในสมัยโบราณเหล่านี้ มีการใช้ยีสต์: 3) เป็นส่วนผสมในอาหารหรืออาหารสัตว์ทั้งในรูปแบบธรรมชาติหรือบ่อยกว่านั้นหลังจากการสลายอัตโนมัติในรูปของสารสกัดจากยีสต์; 4) ในฐานะผู้ผลิตวิตามิน (โดยเฉพาะบีคอมเพล็กซ์ กรดอะมิโน ฯลฯ) เพื่อวัตถุประสงค์ทางเภสัชกรรม เช่นเดียวกับในรูปแบบของโปรตีนวิตามินเข้มข้น 5) เพื่อให้ได้กรดนิวคลีอิก เอนไซม์ และสารอื่นๆ ผลิตภัณฑ์ที่ได้รับในอุตสาหกรรมที่ระบุไว้ทั้งหมด คุณภาพและปริมาณขึ้นอยู่กับคุณประโยชน์ของวัตถุดิบที่ใช้และระดับความสมบูรณ์แบบของกระบวนการทางเทคโนโลยี ในทางกลับกัน ลักษณะทางพันธุกรรมของ สายพันธุ์การผลิตยีสต์ เกี่ยวกับเอนไซม์และคุณสมบัติอื่นๆ สายพันธุ์ยีสต์ที่ใช้ในอุตสาหกรรมต่างๆ มีความแตกต่างกันอย่างมาก นอกจากนี้ยังมีความแตกต่างที่สำคัญระหว่างเผ่าพันธุ์การผลิตที่ใช้ในการผลิตเดียวกัน - เบเกอรี่ การผลิตแอลกอฮอล์ การผลิตไวน์ ฯลฯ เผ่าพันธุ์เหล่านี้พร้อมกับคุณสมบัติเชิงบวกก็มีสิ่งที่เป็นลบเช่นกัน ส่งผลให้ตัวชี้วัดการผลิตลดลง

ในยีสต์แห้งที่มีความชื้นต่ำ เซลล์ของยีสต์จะอยู่ในสถานะ 'อยู่เฉยๆ' และสามารถคงอยู่ได้เป็นเวลานาน ยีสต์ดังกล่าวเรียกว่า "ยีสต์แห้ง" และเป็นรานูลาทรงกลมที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 1 มม. เพื่อให้ได้มาซึ่งมวลยีสต์จะถูกทำให้แห้งให้มีความชื้น 7-8% ยีสต์แห้งเป็นเม็ดที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางต่างๆ โดยชั้นนอกประกอบด้วยเซลล์ของยีสต์ในสถานะ "อยู่เฉยๆ" และได้รับการปกป้องจากอิทธิพลของสิ่งแวดล้อม ดังนั้นเพื่อฟื้นฟูการทำงานของยีสต์จึงต้องละลายในน้ำ

เทคโนโลยีการผลิตยีสต์สำเร็จรูปประกอบด้วยการใช้วิธีพิเศษทำให้แห้งเร็วโดยทำลายเยื่อหุ้มเซลล์น้อยกว่าและเก็บรักษายีสต์ด้วยสุญญากาศ โดยความชื้นสุดท้ายของผลิตภัณฑ์ไม่เกิน 5% ยีสต์สำเร็จรูปได้รับการออกแบบมาเป็นพิเศษเพื่อความสะดวกในการใช้งาน ต้องผสมกับแป้งโดยตรงโดยไม่ต้องเจือจางในน้ำก่อน ซึ่งจะช่วยเร่งและลดความยุ่งยากในการเตรียมแป้งยีสต์ได้อย่างมาก

ในช่วง 30-40 ปีที่ผ่านมา มีความก้าวหน้าอย่างมากในด้านพันธุศาสตร์และการผสมพันธุ์ของยีสต์ ไม่ต้องสงสัยเลยว่าวิธีการทางพันธุกรรมมีประสิทธิภาพสูงสุดในการเพาะพันธุ์ยีสต์ คำถามเดียวคือควรใช้วิธีการทางพันธุกรรมใดที่ทราบในแต่ละกรณี ขึ้นอยู่กับลักษณะเฉพาะของวัตถุประสงค์การศึกษาและงานที่ทำอยู่ ยีสต์สปอโรจีนัสในฐานะสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวมีข้อดีหลายประการสำหรับการวิจัยทางพันธุกรรมและการเพาะพันธุ์: 1) ยีสต์เหล่านี้อยู่ในยูคาริโอต ซึ่งทำให้สามารถทดสอบลักษณะทั่วไปของแนวคิดหลายประการเกี่ยวกับพันธุศาสตร์ระดับโมเลกุล; 2) การปรากฏตัวของกระบวนการทางเพศและการก่อตัวของเซลล์สืบพันธุ์อันเป็นผลมาจากไมโอซิสรวมถึงการมีอยู่ของอัลลีลสำหรับประเภทการผสมพันธุ์ทำให้สามารถผสมพันธุ์ยีสต์และสายพันธุ์ต่าง ๆ อย่างกว้างขวาง 3) ตามกฎแล้ววัฒนธรรมฮาพลอยด์ที่ได้รับจากสปอร์เดี่ยวนั้นสามารถทำงานได้ซึ่งทำให้สามารถทำการวิเคราะห์เตตราดของลูกผสมได้ 4) มีการกลายพันธุ์จำนวนมากในยีสต์สกุล Saccharomyces มีการสร้างกลุ่มเชื่อมโยงและรวบรวมแผนที่ทางพันธุกรรมของโครโมโซม เครื่องหมายทางพันธุกรรม (การกลายพันธุ์) สามารถใช้กันอย่างแพร่หลายและประสบความสำเร็จในการวิจัยทางพันธุกรรมประเภทต่างๆ รวมถึงในระหว่างงานปรับปรุงพันธุ์; 5) โดยการข้ามเซลล์พืชของ ploidy ต่าง ๆ ซึ่งเป็นของประเภทการผสมพันธุ์ที่แตกต่างกันจึงเป็นไปได้ที่จะได้รับ ploidy ในรูปแบบ polyploid ที่สูงกว่า 6) มีการแสดงความเป็นไปได้ที่จะได้รับจากยีสต์ที่สร้างสปอร์เจนิก (Saccharomyces และ Schizosaccharomyces)

1 ข้อมูลทั่วไปเกี่ยวกับยีสต์

1.1 ประวัติความเป็นมาของการพัฒนาการผลิตยีสต์

ตลอดวิวัฒนาการ มนุษย์ต้องเผชิญกับผลทำลายล้างของสิ่งมีชีวิตที่ทำให้เกิดโรคหลายชนิด แต่ยีสต์ถือเป็นจุลินทรีย์กลุ่มแรกที่มนุษย์เริ่มใช้เพื่อตอบสนองความต้องการของเขา ยีสต์ถือได้ว่าเป็นเครื่องมืออย่างหนึ่งของมนุษย์โบราณอย่างถูกต้อง การกล่าวถึงการใช้ยีสต์ของมนุษย์ครั้งแรกซึ่งเกี่ยวข้องกับการผลิตเบียร์รสเปรี้ยวชนิดหนึ่ง (ที่เรียกว่า "บูซา") ในอียิปต์นั้นมีอายุย้อนไปถึงปี 6,000 พ.ศ จ. เบียร์นี้ผลิตขึ้นโดยการหมักส่วนผสมที่ได้จากการบดและบดข้าวบาร์เลย์ที่งอกแล้ว ในอีกหลายพันปีข้างหน้า กระบวนการทำเบียร์และไวน์ ในด้านหนึ่ง และการอบขนมปังจากแป้งยีสต์ อีกด้านหนึ่ง ดูเหมือนจะพัฒนาไปพร้อมๆ กัน ภายในปี 1200 ปีก่อนคริสตกาล จ. ในอียิปต์ความแตกต่างระหว่างขนมปังที่ทำจากแป้งเปรี้ยวและไร้เชื้อเป็นที่ทราบกันดีอยู่แล้ว รวมถึงประโยชน์ของการใช้แป้งเมื่อวานในการหมักแป้งสดและการหมักไวน์ จากอียิปต์ เทคโนโลยีการผลิตเบียร์และการอบได้ถูกนำไปยังกรีซ และจากที่นั่นไปยังโรมโบราณและจักรวรรดิโรมัน ข้อมูลที่เหลืออยู่น้อยมากเกี่ยวกับการผลิตเบียร์ในช่วงหลังการล่มสลายของจักรวรรดิโรมัน อย่างไรก็ตามเป็นที่รู้กันว่าในศตวรรษที่ 13 และ 11 การต้มเบียร์แพร่หลายในอารามของยุโรปเหนือ เอกสารรายงานว่าในเยอรมนีในเวลานั้นมีอาราม 400-500 แห่งกำลังเตรียมเบียร์และในอังกฤษย้อนกลับไปในปี 1188 พระเจ้าเฮนรีที่ 2 ได้แนะนำภาษีเบียร์ครั้งแรกที่บันทึกไว้ในประวัติศาสตร์ มีเพียงผู้คาดเดาเกี่ยวกับประเทศที่เครื่องดื่มแอลกอฮอล์ปรากฏตัวครั้งแรกเท่านั้น มีข้อมูลเกี่ยวกับการใช้ในประเทศจีนใน 1,000 ปีก่อนคริสตกาล จ.; เป็นที่ทราบกันดีว่าการผลิตวิสกี้ก่อตั้งขึ้นในไอร์แลนด์ในศตวรรษที่ 12 เชื่อกันว่ากระบวนการผลิตแอลกอฮอล์ถูกนำไปยังยุโรปจากประเทศในตะวันออกกลาง: ข้อสันนิษฐานนี้ได้รับการสนับสนุนจากความจริงที่ว่าคำว่า "แอลกอฮอล์" มีต้นกำเนิดจากภาษาอาหรับ อีกครั้งการผลิตเครื่องดื่มแอลกอฮอล์มีความเกี่ยวข้องอย่างเห็นได้ชัดกับ สถาบันทางศาสนา: หนึ่งในการกล่าวถึงวิสกี้ที่เก่าแก่ที่สุดในสกอตแลนด์เกิดขึ้นตั้งแต่การผลิตที่อารามของ John Cor ในปี 1494 (ตารางที่ 1)

ขั้นตอนหลักในการศึกษาและการใช้งานจริงของยีสต์ต้มเบียร์

ปี	ข้อมูล
6,000 ปีก่อนคริสตกาล	ใบรับรองการผลิตเบียร์ในอียิปต์
1,000 ปีก่อนคริสตกาล	ใบรับรองการบริโภคสุรากลั่นในประเทศจีน
1192	การผลิตวิสกี้ในไอร์แลนด์
1200-1300	การแพร่กระจายของการผลิตเบียร์ในยุโรปเหนือ
1680	Anthony van Leeuwenhoek สังเกตยีสต์เป็นครั้งแรก
1832	Persun และ Freese ระบุว่ายีสต์เป็นเชื้อรา
1838	เมเยอร์ตั้งชื่อยีสต์ของผู้ผลิตเบียร์ว่า Saccharomyces cerevisiae
1839	ชวานน์อธิบายสปอร์ของยีสต์
1863	ปาสเตอร์กำหนดบทบาทของยีสต์ในการหมัก
1866	เดอ แบรี่ บรรยายถึงวงจรชีวิตของยีสต์
1881	แฮนเซนได้รับวัฒนธรรมอันบริสุทธิ์
1896	Hansen ตีพิมพ์การจำแนกประเภททางวิทยาศาสตร์ของยีสต์
1897	บุชเนอร์รายงานความสามารถของสารสกัดยีสต์ไร้เซลล์ในการหมัก
1934	Winge ค้นพบการสลับเฟสเดี่ยวและไดพลอยด์ในวงจรชีวิตของยีสต์
1943	Lindgren ค้นพบเฮเทอโรทัลลิซึมใน Saccharomyces

การอธิบายโครงสร้างของยีสต์เกิดขึ้นได้ด้วยการประดิษฐ์กล้องจุลทรรศน์ และคำอธิบายแรกเป็นของ Anthony van Leeuwenhoek (1680) อย่างไรก็ตาม ในเวลานั้นไม่มีใครสันนิษฐานว่าโครงสร้างที่เรียกว่ายีสต์นั้นเป็นสิ่งมีชีวิต ตอนนี้เป็นการยากที่จะตัดสินว่านักวิทยาศาสตร์คนไหนเป็นคนแรกที่แนะนำว่ายีสต์เป็นสิ่งมีชีวิตที่ทำให้เกิดการหมักแอลกอฮอล์ซึ่งพบได้ในการผลิตไวน์และเบียร์ ทฤษฎีเกี่ยวกับกระบวนการทางชีวภาพของกระบวนการหมักถูกหยิบยกขึ้นมาในปลายศตวรรษที่ 18 และในปี ค.ศ. 1818 Erxleben แนะนำว่ายีสต์มีหน้าที่ในการหมักแอลกอฮอล์ อย่างไรก็ตาม เป็นที่ยอมรับกันโดยทั่วไปว่ามีเพียงผลงานของปาสเตอร์เท่านั้นที่ตีพิมพ์โดยเขาใน Etudessur Vin ในปี ค.ศ. 1866 ในที่สุดก็ขจัดข้อสงสัยเกี่ยวกับบทบาทของยีสต์ในการหมักน้ำตาลและการก่อตัวของแอลกอฮอล์ งานนี้แสดงให้เห็นถึงความสำเร็จครั้งสำคัญในการพัฒนาจุลชีววิทยา การพัฒนาที่สำคัญอีกประการหนึ่งคือการผลิตเชื้อยีสต์บริสุทธิ์ของ Hansen จากเซลล์เดียวในปี 1881 การใช้เชื้อบริสุทธิ์เป็นพื้นฐานสำหรับการพัฒนาอนุกรมวิธานและสรีรวิทยาของยีสต์และจุลินทรีย์อื่นๆ ในปี พ.ศ. 2440 Buchner ได้รับสารสกัดไร้เซลล์โดยการบดยีสต์ ซึ่งกลายเป็นว่าสามารถเปลี่ยนน้ำตาลเป็นแอลกอฮอล์ได้ ด้วยเหตุนี้จึงเป็นการวางรากฐานที่สำคัญอย่างหนึ่งของชีวเคมีสมัยใหม่ งานต่อมาในทิศทางนี้มีส่วนสำคัญในการศึกษาเส้นทางเมแทบอลิซึมของ Embden-Meyerhof-Parnassus (EMP) ตั้งแต่นั้นมา ยีสต์ก็กลายเป็นวัตถุโปรดในการวิจัยทางสรีรวิทยาและชีวเคมีประเภทต่างๆ สิ่งที่น่าสนใจเป็นพิเศษจากมุมมองของการเตรียมเครื่องดื่มแอลกอฮอล์คือการก่อตั้งโดย Ehrlich ในปี 1906 เกี่ยวกับความเชื่อมโยงระหว่างเมแทบอลิซึมของกรดอะมิโนและการสังเคราะห์ "น้ำมันฟิวส์" ซึ่งเป็นกลุ่มสำคัญของสารประกอบทางประสาทสัมผัสที่ผลิตโดยยีสต์ ความก้าวหน้าครั้งแรกในด้านพันธุศาสตร์จุลินทรีย์ก็ประสบความสำเร็จในการศึกษายีสต์เช่นกัน การเปลี่ยนแปลงของเฟสเดี่ยวและไดพลอยด์ในวงจรชีวิตของยีสต์ถูกค้นพบโดย Winge ในปี 1935 ระหว่างการสืบพันธุ์ของยีสต์

1.2 การจำแนกประเภทของยีสต์สมัยใหม่

แม้ว่ารูปแบบการแตกหน่อของยีสต์ที่มีลักษณะเฉพาะจะถูกบันทึกโดยฟาน ลีเวนฮุคในปี 1680 แต่คำอธิบายโดยละเอียดเพิ่มเติมและการจำแนกยีสต์ยังคงเป็นเรื่องท้าทาย เนื่องจากรูปแบบการเจริญเติบโตของยีสต์ส่วนใหญ่ไม่มีลักษณะทางสัณฐานวิทยาใด ๆ จึงไม่สามารถระบุได้ง่ายด้วยการสังเกตด้วยสายตา ในขั้นต้นชื่อ Saccharomyces ถูกใช้โดยสัมพันธ์กับยีสต์ทั้งหมดที่แยกได้จากเครื่องดื่มแอลกอฮอล์และ Meyen ในปี 1837 มีความโดดเด่นตามแหล่งที่มาของ Saccharomyces สามสายพันธุ์: Svini - จากไวน์, S.cerevisiae - จากเบียร์และ S. pomorum - จาก ไซเดอร์. สปอร์ทางเพศในยีสต์ถูกค้นพบในปี 1837 โดย Schwann แต่เฉพาะในปี 1870 เท่านั้นที่ยีสต์ที่สร้างสปอร์เริ่มรวมอยู่ในสกุล Saccharomyces

ตามระบบการจำแนกสมัยใหม่ ยีสต์แบ่งออกเป็นสองกลุ่ม: มีสปอร์และไม่มีสปอร์ การแบ่งส่วนนี้ขึ้นอยู่กับลักษณะทางสรีรวิทยาและวิธีการสืบพันธุ์ ยีสต์ที่ไม่มีสปอร์ - กลุ่มนี้รวมเชื้อรายีสต์ที่สามารถสร้างสปอร์ได้ภายใต้สภาวะที่ไม่เอื้ออำนวย กลุ่มนี้รวมถึงยีสต์สกุล Saccharomyces ที่ใช้ในการผลิตยีสต์ขนมปัง พวกเขาหมักน้ำตาลอย่างแข็งขันในกรณีที่ไม่มีออกซิเจน สืบพันธุ์ได้ที่อุณหภูมิ 28-30 องศาเซลเซียส ยีสต์ที่ไม่มีสปอร์ - กลุ่มนี้รวมถึงเชื้อรายีสต์ที่ไม่สามารถสร้างสปอร์ได้ กลุ่มนี้รวมถึงยีสต์จำพวก Candida และ Torula ที่ใช้ในการผลิตยีสต์อาหารสัตว์ ยีสต์เหล่านี้จะหมักน้ำตาลอย่างอ่อนโดยปราศจากออกซิเจน แต่จะทวีคูณอย่างแข็งขันเมื่อมีออกซิเจน ยีสต์ทั้งสองกลุ่มมีหลายสายพันธุ์ ยีสต์ของ Baker อยู่ในสายพันธุ์ Saccharomyces cerevisea ยีสต์ป้อนอยู่ในสายพันธุ์ Candida tropicales และ Torulopsis utilis สปีชีส์เป็นหน่วยพื้นฐานในอนุกรมวิธาน แต่ในการผลิตยังมีหน่วยการแบ่งสิ่งมีชีวิตที่เล็กกว่านั่นคือเผ่าพันธุ์ ตัวแทนของเชื้อชาติที่แตกต่างกันมีลักษณะการผลิตที่แตกต่างกัน ดังนั้นในบรรดายีสต์ของสายพันธุ์ Saccharomyces ของสายพันธุ์ Cerevisea จึงมีสิ่งมีชีวิตที่แตกต่างกันในลักษณะการผลิต: น้ำตาลหมักอย่างอ่อนและหมักอย่างเข้มข้น, ขยายพันธุ์อย่างรวดเร็วและช้าๆ เป็นต้น ดังนั้นอุตสาหกรรมการหมักแต่ละแห่งจึงใช้ยีสต์ของตัวเอง ยีสต์สายพันธุ์ของมันเอง

ยีสต์มักใช้สำหรับการอบสารประกอบของมันมีพลังงานการหมักสูงและมีแรงยกที่ดีนั่นคือความสามารถในการเพิ่มปริมาตรของแป้งอันเป็นผลมาจากการปล่อยก๊าซระหว่างการหมัก ในระหว่างกระบวนการผลิตยีสต์ ยีสต์เหล่านี้จะขยายตัวอย่างรวดเร็ว ปัจจุบันโรงงานกากน้ำตาล-ยีสต์ใช้พันธุ์หมายเลข 7 และ 14 เป็นหลัก และในบางพันธุ์ - พันธุ์ XI LBD เผ่าพันธุ์เหล่านี้แยกได้จากยีสต์ที่ผลิตในโรงงานต่างๆ การแข่งขันหมายเลข 7 “Tomskaya” ถูกแยกออกในปี 1939 จากยีสต์เชิงพาณิชย์แบบกดของโรงงานยีสต์ Tomsk เซลล์เมลมีลักษณะกลม รูปไข่เล็กน้อย ขนาดเล็ก (6-8) * (5-6) ไมครอน การแตกหน่อตรง ตามีลักษณะกลม ความสม่ำเสมอของผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป (ยีสต์อัด) จะเปราะที่ความชื้น 72 - 73% ซึ่งไม่เป็นประโยชน์ต่อโรงงาน การแข่งขันหมายเลข 4 ถูกแยกออกในปี พ.ศ. 2501 เซลล์มีลักษณะเป็นรูปวงรีหรือกลม ขนาด (7-11) * (6-8) ไมครอน และมีแวคิวโอลที่มองเห็นได้ชัดเจน ความสอดคล้องของผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปเปราะที่ความชื้น 74-75% มีเอนไซม์การหมักที่ซับซ้อนมาก Race XI LBD ถูกแยกออกในปี 1949 เซลล์มีลักษณะเป็นรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้าหรือทรงรี กลม ขนาด (8-17) X (3.6-5.6) ไมครอน; ตาเป็นรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้ามีแวคิวโอลที่มองเห็นได้ชัดเจน ความสอดคล้องของผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปเปราะที่ความชื้น 74-75% เอนไซม์การหมักทำงานอยู่

1.3 สัณฐานวิทยาของเซลล์ยีสต์

เซลล์ยีสต์ Saccharomyces มีลักษณะกลม รูปไข่ และรูปไข่ขนาด (3-8) * (6-14) ไมครอน เซลล์ยีสต์ Candida มีลักษณะเป็นรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้าหรือยาวออกไป บางครั้งมีลักษณะกลม ยาว 6-14 µm กว้าง 3-6 µm เซลล์ยีสต์ Torula มีลักษณะกลมเล็กน้อย ยืดออก ยาว 3-4 µm กว้าง 2-3 µm (ดูรูปที่ 1)

Saccharomycetes แคนดิดา โตรูลา

ภาพที่ 1 รูปร่างของเซลล์ยีสต์ประเภทต่างๆ

เซลล์ยีสต์เช่นเดียวกับเซลล์ของจุลินทรีย์ส่วนใหญ่ประกอบด้วยเมมเบรน, โปรโตพลาสซึม, นิวเคลียส, แวคิวโอล, โครงสร้างเซลล์ - ไรโบโซม, ไมโตคอนเดรีย, การรวมการจัดเก็บ - ไกลโคเจนและโวลูติน (ดูรูปที่ 2)

รูปที่ 2 โครงสร้างของเซลล์ยีสต์: 1 เปลือก; 2 คอร์; 3-ไมโตคอนเดรีย 4-ไรโบโซม; 5-ไกลโคเจน; 6- โวลูติน; 7 โปรโตพลาสซึม 8 แวคิวโอล

เมมเบรนตั้งอยู่ด้านนอกเซลล์ยีสต์ มีโครงสร้างเป็นรูพรุนและประกอบด้วยเส้นใย (คาร์โบไฮเดรต) ส่วนด้านในของเซลล์ - โปรโตพลาสซึม (ตัวเซลล์) - ประกอบด้วยโปรตีนเป็นส่วนใหญ่ ภายในโปรโตพลาสซึมมีโครงสร้างเซลล์ - ไรโบโซมและไมโตคอนเดรีย

ไรโบโซมเป็นอนุภาคทรงกลมขนาดเล็กที่มองเห็นได้ยากแม้จะใช้กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน การสังเคราะห์โปรตีนเกิดขึ้นในไรโบโซม ไมโตคอนเดรียมีลักษณะยาวขึ้น และมีอนุภาคขนาดใหญ่กว่าที่มองเห็นได้ภายใต้กล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงทั่วไป ความยาวคือ 1-2 ไมครอน ประกอบด้วยปฏิกิริยาที่ให้พลังงานแก่เซลล์

นิวเคลียสมองเห็นได้ไม่ดีนักในเซลล์ยีสต์ เพียงแต่ควบคุมและควบคุมกระบวนการพื้นฐานในเซลล์เท่านั้น ได้แก่ เมแทบอลิซึม การสืบพันธุ์ การถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรม ในยีสต์ นิวเคลียสถูกล้อมรอบด้วยเปลือกนิวเคลียร์ แวคิวโอลเป็นตุ่มที่อยู่ในโปรโตพลาสซึมซึ่งเต็มไปด้วยน้ำนมของเซลล์ ในรูปแบบที่ละลายน้ำจะมีเกลือ โลหะ น้ำตาล ไขมันและโปรตีนบางชนิด ขึ้นอยู่กับอายุของเซลล์และสถานะทางโภชนาการของเซลล์ อาจมีสิ่งที่เรียกว่าสารอาหารสำรองหรือสำรองไกลโคเจน ไขมัน และโวลูตินในรูปแบบของหยดรวม ยีสต์แพร่พันธุ์ได้สองวิธี: ทางพืชและทางเพศ วิธีการปลูกรวมถึงการสืบพันธุ์โดยการแบ่งและการแตกหน่อ เมื่อทำการแบ่ง พาร์ติชันจะถูกสร้างขึ้นภายในเซลล์ และเซลล์จะแยกออกเป็นสองเซลล์ใหม่ เมื่อออกดอกจะมีผลพลอยได้เล็ก ๆ เกิดขึ้นที่เซลล์ตั้งแต่แรกซึ่งค่อยๆ เพิ่มขึ้นจนเกิดเป็นตา จากนั้นตาจะแยกออกจากเซลล์แม่ ทำให้เกิดเป็น 2 เซลล์ ในระหว่างการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศในยีสต์ สปอร์หนึ่ง สอง สามและสี่สปอร์จะเกิดขึ้นภายในเซลล์ สปอร์รั่วไหลออกจากเซลล์ ภายใต้สภาวะที่เอื้ออำนวย เปลือกสปอร์จะแตกออก และเซลล์อายุน้อยจะถูกสร้างขึ้น โดยมีเซลล์อื่นที่คล้ายกันเกิดขึ้นจากสปอร์ นี่คือกระบวนการทางเพศในจุลินทรีย์ เซลล์ที่เกิดจากการหลอมรวมของเนื้อหาของสปอร์ทั้งสองเริ่มแบ่งหรือแตกหน่อนั่นคือมันคูณในลักษณะที่เป็นลักษณะของยีสต์ประเภทนี้ สปอร์ของยีสต์ก่อตัวภายใต้สภาวะที่ไม่เอื้ออำนวย สามารถทนต่ออุณหภูมิสูง (70-80 0 C) ในขณะที่เซลล์ยีสต์ตาย ยีสต์ Candida และ Torula ไม่สร้างสปอร์

1.4 องค์ประกอบทางเคมีของยีสต์

องค์ประกอบทางเคมีของยีสต์ไม่คงที่: ขึ้นอยู่กับสถานะทางสรีรวิทยาของเซลล์ยีสต์ เผ่าพันธุ์ของยีสต์ องค์ประกอบของสารอาหาร ความหนาแน่นสัมพัทธ์ (น้ำหนักเฉพาะ) ของยีสต์ขนมปังคือ 1.100 สารแขวนลอยของยีสต์ประกอบด้วย 17.22% ของสารแห้งคือ 1.0566 และมีเนื้อหาแห้ง 23.71% - 1.0821 ความจุความร้อนของยีสต์แห้งคือ 0.664 ค่าความร้อนของยีสต์แห้ง 1 กิโลกรัมตาม Schulein คือ 4520 แคลอรี่ จากข้อมูลของ Fink นั้นมีค่าตั้งแต่ 4808-5,066 แคลอรี่สำหรับยีสต์ฟีด เป็นที่ยอมรับกันโดยทั่วไปว่าเซลล์ของยีสต์ประกอบด้วยน้ำโดยเฉลี่ย 67% และของแห้ง 33% น้ำที่มีแร่ธาตุและสารอินทรีย์ละลายจะแทรกซึมเข้าไปในเซลล์ และเห็นได้ชัดว่าปฏิกิริยาชีวิตที่สำคัญทั้งหมดเกิดขึ้นในสารละลายที่เป็นน้ำ น้ำอิสระมีส่วนร่วมในกระบวนการเมแทบอลิซึม น้ำที่เกาะติดกันจะถูกกักไว้โดยโมเลกุลโปรตีนโดยใช้พันธะไฮโดรเจน และด้วยเหตุนี้จึงเป็นส่วนหนึ่งของ โครงสร้างโปรโตพลาสซึมของเซลล์ยีสต์ การกระจายความชื้นในยีสต์ที่ถูกอัดขึ้นอยู่กับองค์ประกอบของเซลล์ยีสต์ ดังนั้นหากมีความชื้น 75% การกระจายตัวในแถบ - ภายในหรือภายนอกเซลล์จะเปลี่ยนไปและยิ่งมีความชื้นนอกเซลล์น้อยลงเท่าใดก็ยิ่งมีอยู่ในเซลล์ยีสต์มากขึ้นเท่านั้น ในเซลล์ยีสต์ ปริมาณความชื้น (เป็น%) จะแปรผันภายในขีดจำกัดต่อไปนี้: หมายเลขตัวอย่าง 1 2 3 4 5 6 วัตถุแห้ง 30 31 32 33 34 35 ความชื้น 70 69 68 67 66 65 ในยีสต์อัดที่มีความชื้น 75% และวัตถุแห้ง 25% เซลล์จะมีปริมาณความชื้นต่างกันไปขึ้นอยู่กับองค์ประกอบของเซลล์ยีสต์ หมายเลขตัวอย่าง 1 2 3 4 5 6 วัตถุแห้ง 25 25 25 25 25 25

ความชื้นภายในเซลล์ 58.25 55.65 53.13 50.76 48.5 46.4 นอกเซลล์ 18.75 19.35 21.87 24.24 26.48 28.6 องค์ประกอบของยีสต์ที่มีโปรตีน 55% ได้แก่ คาร์บอน 46% ไฮโดรเจน 6.9% ไนโตรเจน 9.1% ออกซิเจน 30% ใน 80/ประมาณอนินทรีย์ สาร ส่วนใหญ่เป็นโพแทสเซียมและฟอสฟอรัส อย่างไรก็ตาม องค์ประกอบของยีสต์ทำขนมปังแบบแห้ง (เป็น %) ดังที่เห็นจากข้อมูลด้านล่าง จะแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญ ไนโตรเจน จำนวนรวม 6-8 โปรตีน (N*6.25) 37-50 ไขมันดิบ 1.5-2.5 สารปลอดไนโตรเจน 35-45 เถ้า 6-10 อัตราส่วนของโปรตีนและคาร์โบไฮเดรตขึ้นอยู่กับเชื้อชาติของยีสต์และการเปลี่ยนแปลงทิศทางของยีสต์ กระบวนการปลูกยีสต์ สารที่มีไนโตรเจนในยีสต์ ได้แก่ โปรตีน (63.8%) สารนิวคลีอิก (26.1%) เอไมด์และเปปโตน (10.1%) โปรตีนประกอบด้วยกรดอะมิโนซึ่งมีจำนวนถึง 24 อัตราส่วนของกรดอะมิโนในโปรตีนต่างๆจะแตกต่างกัน ประมาณ 64% ของไนโตรเจนทั้งหมดในยีสต์มาจากโปรตีน ยีสต์ประกอบด้วยกลูตาไธโอนประมาณ 0.1% (ไตรเปปไทด์) ประกอบด้วยไกลโคคอล ซิสเตอีน และกรดกลูตามิก กลูตาไธโอนสามารถอยู่ในรูปแบบออกซิไดซ์หรือรีดิวซ์ได้ และกลุ่มซัลโฟไฮดริล SH จะกระตุ้นโปรตีเอส เอนไซม์ยีสต์

ส่วนประกอบที่ขาดไม่ได้ของโปรโตพลาสซึมของเซลล์ยีสต์คือเอนไซม์ที่ทำการเปลี่ยนแปลงทางชีวเคมีต่างๆในเซลล์ยีสต์ เป็นที่ทราบกันดีว่ากิจกรรมของเอนไซม์สามารถเกิดขึ้นได้ภายในเซลล์ - เหล่านี้คือเอนโดเอนไซม์ เอนไซม์ที่ออกฤทธิ์ภายนอกเซลล์เรียกว่าเอ็กโซไซม์ สิ่งที่สำคัญที่สุดในชีวิตของยีสต์คือออกซิโดรีดักเตส - เอนไซม์รีดอกซ์, ทรานสเฟอเรส - เอนไซม์ที่ถ่ายโอนกลุ่มต่าง ๆ จากโมเลกุลหนึ่งไปยังอีกโมเลกุลหนึ่ง เร่งปฏิกิริยาการแลกเปลี่ยนของน้ำตาลต่างๆ และไฮโดรเลส เอนไซม์ไฮโดรไลซ์ที่สลายสารโดยมีส่วนร่วมที่ขาดไม่ได้ของการรวมน้ำ ส่งผลให้การเชื่อมต่อง่ายขึ้น สารเชิงซ้อนของเอนไซม์ทั้งหมดในเซลล์ยีสต์ถูกกำหนดโดยคำว่า โฮโลเอ็นไซม์ ซึ่งเป็นที่รู้จักในด้านเอนไซม์ ในขณะที่สารเชิงซ้อนทนความร้อนเรียกว่าโคเอนไซม์ และสารเชิงซ้อนที่ไม่เสถียรเรียกว่าอะโปเอ็นไซม์ ตามคำศัพท์นี้ กระบวนการหมักจะเกิดขึ้นในยีสต์โดยโฮโลไซเมส ซึ่งประกอบด้วยโคซีเมสและอะโปซิเมส Cosimase มีความสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับ Aposimase และเป็นตัวกระตุ้นสำหรับสิ่งหลัง Aposimase เป็นส่วนเทอร์โมลาไบล์ของเอนไซม์เชิงซ้อน ซึ่งก็คือไซเมสนั่นเอง ซึ่งทำหน้าที่หมักน้ำตาล ประกอบด้วยเอนไซม์จำนวนหนึ่งที่ทำให้เกิดกระบวนการหมัก หลายแห่งยังไม่ได้แยกออกจากน้ำยีสต์

จากการวิเคราะห์องค์ประกอบ โปรตีนของยีสต์ประกอบด้วยไนโตรเจน 15-18% ไฮโดรเจน 6.5-7.3% คาร์บอน 50-55% ออกซิเจน 21-24% กำมะถัน 0-2.4% ตัวบ่งชี้หลักขององค์ประกอบโปรตีนคือองค์ประกอบของกรดอะมิโนของโมเลกุลขนาดใหญ่ ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาองค์ประกอบของกรดอะมิโนในโปรตีนจะถูกกำหนดอย่างรวดเร็วโดยการไฮโดรไลซิสของโปรตีนและการวิเคราะห์โครมาโตกราฟีของโปรตีนไฮโดรไลเสตซึ่งดำเนินการโดยอัตโนมัติด้วยอุปกรณ์พิเศษหลังจาก 2-4 ชั่วโมง วิตามินยีสต์

เป็นที่รู้กันว่าเซลล์ยีสต์อุดมไปด้วยวิตามิน อย่างไรก็ตามในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาด้วยการพัฒนาการศึกษาวิตามินและการปรับปรุงวิธีการในการพิจารณาปริมาณของวิตามินในยีสต์และองค์ประกอบของมันจึงถูกเปิดเผย ยีสต์ทั้งหมดประกอบด้วยวิตามินบีและเออร์โกสเตอรอล โปรวิตามินดี อัตราส่วนของส่วนประกอบแต่ละส่วนของวิตามินบีรวมในยีสต์ต่างๆ นั้นไม่เท่ากัน ยีสต์ชนิดนี้มีความหลากหลายแตกต่างกันไปและขึ้นอยู่กับยีสต์ชนิดเดียวกันตามเงื่อนไขการเพาะปลูก เป็นที่ยอมรับแล้วว่าเซลล์ยีสต์มีวิตามินบี 1 - ไทอามีน วิตามินบี 2 -ไรโบฟลาวิน; วิตามินบี 3 - กรดแพนโทธีนิก; วิตามินบี 5 - PP - กรดนิโคตินิก; วิตามินบี 6 - ไพริดอกซิ; ไบโอตินวิตามินเอช; อิโนซิทอล; กรดพารา-อะมิโนเบนโซอิก ยีสต์สีชมพูบางชนิดมีเบต้าแคโรทีน - โพรวิตามินเอ วิตามินมีบทบาทสำคัญในกระบวนการทางชีวเคมีที่มีอยู่ในเซลล์ของยีสต์

ไขมันยีสต์เป็นส่วนผสมของไขมันแท้ (กลีเซอไรด์ของกรดไขมัน) กับฟอสโฟลิพิด (เลซิติน, เซฟาลิน) และสเตอรอล (เออร์โกสเตอรอล) ไขมันยีสต์ประกอบด้วยกรดไขมันอิ่มตัวเป็นส่วนใหญ่ ได้แก่ Palmitic 75% และ Stearic 25% นักวิจัยบางคนพบกรดอื่นๆ เช่น ลอริกและโอเลอิกในยีสต์ ไขมันยีสต์ยังมีไขมันที่ไม่สามารถย่อยสลายได้ - เออร์โกสเตอรอล - โปรวิตามินดี คาร์โบไฮเดรต

ยีสต์ประกอบด้วยคาร์โบไฮเดรต 35-40% โดยน้ำหนักของยีสต์แห้ง พวกมันเป็นส่วนหนึ่งของโปรโตพลาสซึมและเยื่อหุ้มเซลล์ยีสต์ ยีสต์ประกอบด้วยโพลีแซ็กคาไรด์ไกลโคเจน แมนแนน - ยีสต์กัม - และกลูโคซานซึ่งถือเป็นเซลลูโลส เถ้า

เถ้ายีสต์คิดเป็นประมาณ 6-10% ของน้ำหนักรวมของยีสต์แห้ง องค์ประกอบของเถ้าจะแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับสภาพการเพาะปลูก (ตารางที่ 1)

ตารางที่ 1

เถ้ายีสต์ประกอบด้วยฟอสฟอรัสประมาณครึ่งหนึ่ง กรดฟอสฟอริกส่วนใหญ่จับกับยีสต์กับสารประกอบอินทรีย์ ปริมาณรวมของ P 2 O 5 ใน Saccharomycetes อยู่ในช่วง 3.2 ถึง 4.4% ของวัตถุแห้ง

2 เทคโนโลยีการผลิตยีสต์แห้ง

2.1 ขั้นตอนการผลิตยีสต์

ในกระบวนการปลูกยีสต์จะได้ผลิตภัณฑ์หลายตันจากเซลล์เดียว

ระยะเริ่มแรกของการเพาะปลูกเกิดขึ้นในห้องปฏิบัติการทางจุลชีววิทยา ก่อนอื่นเซลล์ของยีสต์ที่มีสุขภาพดีและไม่เสียหายจะถูกเลือกโดยใช้กล้องจุลทรรศน์ เซลล์ที่เลือกจะถูกใส่ในหลอดทดลองที่ปราศจากเชื้อซึ่งมีส่วนผสมทั้งหมดที่จำเป็นสำหรับการเจริญเติบโตของเซลล์อยู่แล้ว

ในหลอดทดลอง เซลล์จะเริ่มคูณด้วยการแตกหน่อ เมื่อจำนวนเซลล์ที่คูณมีมวลถึงระดับหนึ่ง เซลล์เหล่านั้นจะถูกถ่ายโอนไปยังขวดแก้วที่ปราศจากเชื้อ ขวดประกอบด้วยส่วนผสมของเหลวที่เรียกว่าสารอาหาร สภาพแวดล้อมนี้มีทุกสิ่งที่จำเป็นสำหรับการเจริญเติบโตของเซลล์ต่อไป เมื่อเซลล์ยีสต์เพิ่มจำนวนหลายครั้ง กระบวนการหมักจึงเริ่มต้นขึ้น สารในขวดที่มีเซลล์ยีสต์จะถูกถ่ายโอนไปยังถังหมักที่ผ่านการฆ่าเชื้อ พวกเขาเตรียมอาหารเลี้ยงเชื้อที่มีขนาดใหญ่กว่ามาก ซึ่งจะช่วยให้เซลล์ยีสต์เพิ่มจำนวนได้มากขึ้น กากน้ำตาลกลายเป็นอาหารหลักของยีสต์ นอกจากนี้ยังมีการเติมวิตามินและแร่ธาตุเป็นแหล่งคาร์โบไฮเดรตด้วย

เซลล์ที่กำลังเติบโตและเพิ่มจำนวนจะถูกป้อนทีละเซลล์ลงในถังหมักซึ่งมีปริมาณมากขึ้น ปริมาตรของถังหมักสุดท้ายในกระบวนการทางเทคโนโลยีคือ 100 ลบ.ม. เมื่อสิ้นสุดการหมักปริมาณของยีสต์จะวัดเป็นตัน

หลังจากกระบวนการหมัก เซลล์ยีสต์จะเข้าสู่เครื่องซักผ้า ซึ่งจะถูกล้างและแยกออกจากสารอาหารโดยใช้เครื่องแยก ผลลัพธ์ที่ได้คือมวลยีสต์ที่สะอาดและค่อนข้างหนา

จากนั้นมวลยีสต์จะถูกแยกออกจากน้ำส่วนเกินและกรองโดยใช้เครื่องกรองสุญญากาศ

มวลยีสต์ที่ได้จะถูกบรรจุและบรรจุสำหรับลูกค้าในบรรจุภัณฑ์ที่เตรียมไว้จากนั้นนำไปใส่ในตู้เย็นขนาดใหญ่และทำให้เย็นลงที่ + 4 0 C

2.2 แผนภาพเทคโนโลยีการผลิตยีสต์

กระบวนการรับยีสต์เชิงพาณิชย์ประกอบด้วยสามขั้นตอนหลัก: การเพาะปลูก การแยกออกจากการบด และการทำให้แห้ง

การเพาะปลูกชีวมวลแบ่งออกเป็นสองกระบวนการ: การผลิตยีสต์หัวเชื้อ แผนกวัฒนธรรมบริสุทธิ์ และการเพาะปลูกยีสต์เชิงพาณิชย์ การแยกจะเกิดขึ้นในสองขั้นตอน: การสกัดจากการบดโดยการลอยอยู่ในน้ำ และการทำให้หนาขึ้นในตัวแยก

กระบวนการคายน้ำยังประกอบด้วยการดำเนินการหลายอย่าง ขั้นแรก ยีสต์จะถูกพลาสโมไลซ์ จากนั้นระเหยในเครื่องระเหย และสุดท้ายทำให้แห้งในเครื่องพ่นแห้ง

แผนภาพเทคโนโลยีของเวิร์คช็อปยีสต์แสดงในรูปที่ 1 1.

วงจรการผลิตทั้งหมดมีดังนี้ การเพาะเลี้ยงยีสต์บริสุทธิ์ที่ปลูกในห้องปฏิบัติการจะถูกหว่านในยีสต์ขนาดเล็ก 2 โดยดำเนินการเพาะเลี้ยงในลักษณะเป็นชุด จากนั้นยีสต์จากยีสต์ขนาดเล็กจะถูกป้อนเข้าไปในยีสต์ขนาดใหญ่ 3 และจากยีสต์ขนาดใหญ่ไปยังหัวเชื้อขนาดเล็ก (ถังเพาะ) 4 ในนั้นจะมีการเพาะปลูกอย่างต่อเนื่อง ยีสต์เพาะที่ปลูกในแผนกเพาะเลี้ยงบริสุทธิ์จะถูกป้อนอย่างต่อเนื่องจากหัวเชื้อขนาดเล็กไปยังหัวเชื้อสำหรับการผลิต 5 นอกจากนี้ สาโท อากาศโดยใช้เครื่องเป่าลม 10 เกลือของสารอาหาร 8 และน้ำแอมโมเนีย 9 ก็มาจากคอลเลกชันที่ 6 เช่นกัน ยีสต์ที่ปลูก ในหัวเชื้อจะถูกคัดเลือกอย่างต่อเนื่องในรูปของโฟมยีสต์ และพวกมันจะไหลตามแรงโน้มถ่วงไปยังตัวลอย 11 ในที่นี้โฟมจะถูกแยกเป็นส่วนผสมโดยไม่มียีสต์และโฟมที่เสริมสมรรถนะด้วยยีสต์ เมื่อเทียบกับที่มาจากหัวเชื้อ โฟมดับลงในกระจกภายในของตัวลอย สารแขวนลอยที่ได้ซึ่งมีความเข้มข้นของยีสต์ 60-80 กรัม/ลิตร ถูกนำมาจากปั๊มและป้อนเพื่อทำให้ข้นขึ้นจนถึงขั้นตอนแรกของการแยก 13 โดยที่ส่วนหนึ่งของส่วนผสมจะถูกแยกออก สารแขวนลอยหลังจากขั้นตอนแรกของการแยกสาร (150-250 กรัม/ลิตร) จะเข้าสู่ถังล้าง 14 โดยจะมีการจ่ายน้ำเพื่อล้างยีสต์ สารแขวนลอยที่เจือจางด้วยน้ำจะถูกปั๊มไปยังขั้นตอนที่สองของการแยก 16 โดยที่ยีสต์จะข้นขึ้นเป็น 500-600 กรัม/ลิตร สารแขวนลอยของยีสต์ที่เสร็จแล้วจะถูกปั๊มไปที่พลาสมาไลเซอร์ 17 นอกจากนี้ยังมีการจ่ายไอน้ำที่นี่ด้วย ที่นี่ระบบกันสะเทือนได้รับความร้อนถึง 80 0 C ในขณะที่เปลือกยีสต์ถูกทำลาย เนื้อหาของเซลล์จะไหลออกและเข้าสู่ถังแรงดันของพลาสมาไลเซอร์ 18 ที่นี่ภายใต้แรงกดดัน ระบบกันสะเทือนจะกลายเป็นของเหลวมากขึ้น พลาสมาไลเซตถูกส่งไปยังหน่วยการระเหยแบบสุญญากาศ 19 เพื่อระเหยสารแห้งให้มีความเข้มข้น 12.5% พลาสมาไลเสตที่ระเหยจะถูกป้อนไปยังการทำแห้งแบบพ่นฝอย 21 โดยที่มันถูกทำให้แห้งในกระแสลมร้อนจนถึงปริมาณความชื้น 8-10% ยีสต์แห้งสำเร็จรูปจากเครื่องอบแห้งจะถูกส่งไปยังบรรจุภัณฑ์โดยบรรจุในถุงกระดาษขนาด 20-25 กก

2.3 วิธีการปลูกยีสต์เบื้องต้น

มีสองวิธีในการปลูกยีสต์ที่แตกต่างกันโดยพื้นฐาน: แบทช์และต่อเนื่อง ในกรณีแรก สารอาหารที่มีเกลือ เย็นลงถึงอุณหภูมิที่ต้องการ และยีสต์ที่เพาะเชื้อจะถูกเติมลงในหัวเชื้อ จากนั้นอากาศจะถูกจ่าย ผสม และทำการเพาะปลูกจนกระทั่ง RS ใช้ยีสต์จนหมด ในระหว่างการเพาะปลูก พวกเขาจะรักษาอุณหภูมิ ค่า pH ของสิ่งแวดล้อม และการไหลของอากาศที่ต้องการเท่านั้น ในตอนท้ายของกระบวนการ เนื้อหาของหัวเชื้อจะถูกเอาออกทั้งหมด อุปกรณ์จะถูกล้าง ฆ่าเชื้อ และกระบวนการเติบโตจะเริ่มต้นอีกครั้ง ด้วยวิธีนี้ การเพาะปลูกจะดำเนินการในขั้นตอนแรกของการเตรียมการเพาะเลี้ยงยีสต์บริสุทธิ์ในแผนกวัฒนธรรมบริสุทธิ์ของเวิร์กช็อปการผลิต ด้วยวิธีการเพาะปลูกด้วยวิธีนี้ ยีสต์จะค่อยๆ ผ่านการพัฒนาทุกขั้นตอนในหัวเชื้อ 1) ระยะพักหรือระยะแล็ก ซึ่งเป็นช่วงที่เซลล์ยังไม่เติบโต แต่จะเพียงปรับตัวเข้ากับสภาพแวดล้อมและเตรียมพร้อมสำหรับการเติบโต - ในเวลานี้ พวกเขากำลังผลิตเอนไซม์ที่จำเป็น 2) ระยะของการเจริญเติบโตแบบลอการิทึม เมื่อเซลล์ทั้งหมดแตกหน่อและการเติบโตของชีวมวลเกิดขึ้นในความก้าวหน้าทางเรขาคณิต 3) ระยะการเจริญเติบโตคงที่ เมื่ออัตราการเจริญเติบโตของเซลล์ลดลง และ 4) ระยะการสลายตัว เมื่อการเจริญเติบโตของยีสต์หยุดลง เนื่องจากมีการใช้น้ำตาลจากตัวกลางทั้งหมดแล้ว วิธีการเพาะปลูกเป็นระยะนั้นมีข้อเสียตรงที่องค์ประกอบของอาหารและกิจกรรมของเซลล์เปลี่ยนแปลงไปตลอดวงจรการเพาะปลูก กระบวนการนี้ไม่สามารถเป็นแบบอัตโนมัติได้ ผลผลิตของหัวเชื้อต่ำเนื่องจากระยะหน่วงนาน (ระยะ “การหมัก”) และความจำเป็นในการหยุดเพื่อเลือกยีสต์สำเร็จรูปและล้างจาน ดังนั้นในหัวเชื้ออุตสาหกรรมขนาดใหญ่จึงต้องมีการเพาะปลูกอย่างต่อเนื่อง ประกอบด้วยข้อเท็จจริงที่ว่าหลังจากสิ้นสุดการหมัก เมื่อยีสต์เข้าสู่ระยะการเจริญเติบโตแบบลอการิทึมและอยู่ในสถานะแอคทีฟมากที่สุด ตัวกลางของสารอาหารจะถูกเติมลงในหัวเชื้อในส่วนเล็กๆ หรือต่อเนื่องด้วยความเร็วที่กำหนดและที่ ในเวลาเดียวกันตัวกลางที่มียีสต์ที่โตแล้วจะถูกกำจัดออกด้วยความเร็วเท่ากัน หัวเชื้อจะรักษาปริมาณยีสต์และส่วนผสมไว้ ดังนั้นในอัตราที่แน่นอนของการให้อาหารแก่ตัวกลาง ยีสต์จะยังคงอยู่ในอุปกรณ์ตามเวลาที่กำหนด ในระหว่างนั้นพวกมันจะมีเวลาในการดูดซับองค์ประกอบทางโภชนาการของตัวกลางและเติบโต ด้วยวิธีการเพาะปลูกนี้ ยีสต์จะอยู่ในสภาพคงที่อยู่เสมอ อัตราการเจริญเติบโตของพวกมันจะสูงสุด และผลผลิตของหัวเชื้อก็เช่นกัน กระบวนการนี้เป็นไปโดยอัตโนมัติโดยสมบูรณ์ วิธีการปลูกยีสต์อย่างต่อเนื่องมีทางเลือกที่แตกต่างกันสามทางอย่างมีนัยสำคัญในแง่ของอัตราส่วนของเวลาการเจริญเติบโตของยีสต์ต่อเวลาที่ส่วนผสมอยู่ในหัวเชื้อ ตัวเลือกที่ 1. ส่วนผสมและยีสต์จะถูกนำมาจากหัวเชื้อด้วยความเร็วเท่ากันในขั้นตอนเดียว (รูปที่ 1)

มะเดื่อ 1 โครงการปลูกยีสต์โดยใช้วิธีโดยตรง:

1 หัวเชื้อ; 2-โฟลเอเตอร์

ในที่นี้ เวลาการเจริญเติบโตของยีสต์และเวลาที่ส่วนผสมอยู่ในหัวเชื้อจะเท่ากัน และคำนวณตามสูตร (1)

t= T=V/W วิ (1)

ความเข้มข้นในการทำงานของยีสต์เท่ากับความเข้มข้นของการเจริญเติบโตตามธรรมชาติตามสูตร (2)

Xp = X กิน (2)

ในทางปฏิบัติ นี่คือการทำงานของหัวเชื้อที่มีคิวเวตต์ต่ำกว่าและการเลือกหนึ่งรายการโดยไม่มีการส่งคืนใดๆ ดังแสดงในรูป 1.

ตัวเลือกที่ 2 ส่วนผสมจะถูกเอาออกจากหัวเชื้อเร็วกว่ายีสต์ เวลาการเจริญเติบโตของยีสต์จะนานกว่าระยะเวลาการพักตัวของส่วนผสม ความไม่เท่าเทียมกัน(3)

ความเข้มข้นในการทำงานของยีสต์มากกว่าการเพิ่มขึ้นตามธรรมชาติตามความไม่เท่าเทียมกัน (4)

Xp >X กิน (4)

ในทางปฏิบัติ ตัวเลือกนี้สามารถดำเนินการได้โดยใช้วิธีการทางเทคโนโลยีต่างๆ (รูปที่ 2): ก) คืนส่วนหนึ่งของยีสต์ไปยังหัวเชื้อหลังจากทำให้ยีสต์หนาขึ้นในโฟลเตเตอร์ (รูปที่ 2, ก) ไม่ควรคืนยีสต์จากการแยก เนื่องจากจะทำให้สารเคมีละลายฟองเข้าไปในหัวเชื้อ และกระบวนการไหลเวียนในถังจะหยุดชะงัก

ข้าว. 2 โครงการสำหรับการปลูกยีสต์โดยส่งคืนไปยังหัวเชื้อหลังจากข้น: 1 หัวเชื้อ; 2-โฟลเอเตอร์

b) โดยการเลือกสองรายการจากหัวเชื้อที่มีเครื่องเติมอากาศแบบยกสูง (คิวเวตต์): จากพื้นที่เหนือคิวเวตต์ โฟมยีสต์จะถูกนำไปยังเครื่องลอย และจากพื้นที่ใต้คิวเวตต์ การชงที่ไม่มียีสต์จะถูกนำไปยังท่อระบายน้ำ (รูปที่ . 7, ข); ด้วยการควบคุมการไหลทั้งสองนี้ จึงเป็นไปได้ที่จะสร้างความเข้มข้นในการทำงานที่จำเป็น และดังนั้นการจ่ายยีสต์ในหัวเชื้อ

ข้าว. 2, b โครงการปลูกยีสต์ในหัวเชื้อด้วยคิวเวตต์ที่ยกขึ้นและสองตัวเลือก: 1 หัวเชื้อ; 2-โฟลเอเตอร์

c) การใช้เครื่องหยอดเมล็ดลอยตาม (รูปที่ 2, c)

ข้าว. 2,c รูปแบบการทำงานของหัวเชื้อที่มีเครื่องหยอดเมล็ดลอย: 1 หัวเชื้อ 2 หัวเชื้อ เครื่องหยอดเมล็ด 3 ลูก

โฟลเตเตอร์ทรงกรวยขนาดเล็ก (5-7 ลูกบาศก์เมตร) ติดอยู่กับหัวเชื้อ - "เครื่องหยอดเมล็ดลอย" ซึ่งโฟมยีสต์ที่ควบแน่นจะถูกส่งกลับไปยังหัวเชื้อและส่วนผสมที่ยีสต์หมดลงจะถูกเทลงในตัวลอย

ตัวเลือกที่ 3 ยีสต์จะถูกปล่อยออกจากหัวเชื้อเร็วกว่าการบด เวลาการเจริญเติบโตของยีสต์น้อยกว่าเวลาชง ตามความไม่เท่าเทียมกัน (5)

ความเข้มข้นในการทำงานของยีสต์น้อยกว่าความเข้มข้นของการเจริญเติบโตตามธรรมชาติความไม่เท่าเทียมกัน (6)

เอ็กซ์ อาร์

ในทางปฏิบัติ การทำงานในรูปแบบนี้จะดำเนินการโดยการคืนส่วนหนึ่งของการบดจากตัวลอยไปยังหัวเชื้อ (รูปที่ 3,a)

ข้าว. 3, รูปแบบการเพาะปลูกพร้อมผลตอบแทนแบบบด: 1-inoculator; 2-flotator

หรือเพียงเลือกยีสต์ที่ควบแน่นจากหัวเชื้อที่มีตัวลอยในตัว (รูปที่ 3, b)

ข้าว. 3, b โครงการปลูกยีสต์ในหัวเชื้อที่มีตัวลอยในตัวโดยมีตัวเลือกเดียว: 1- หัวเชื้อ 2- ตัวลอย 3- ตัวลอยในตัว

ยีสต์ที่ควบแน่นจะถูกพรากจากตัวลอยในตัว และยีสต์จากยีสต์นั้นจะยังคงอยู่ในหัวเชื้อและทำให้ตัวกลางเจือจาง

ทางเลือกของการทำงานจะขึ้นอยู่กับองค์ประกอบของสารอาหาร เมื่อเนื้อหา RS ในตัวกลางอยู่ที่ 1.0-2.0% ตัวเลือกที่ 1 จะถูกใช้ - การเลือกยีสต์ในการบดพร้อมกัน ที่ความเข้มข้น RS 0.5-1.0% - ตัวเลือกที่มีการควบแน่นของยีสต์ในหัวเชื้อและที่ความเข้มข้น 2.0 -3, 5% ใช้ตัวเลือกในการส่งคืนส่วนผสมไปยังหัวเชื้อ

2.4 โหมดเทคโนโลยี

ระบอบการปกครองทางเทคโนโลยีคือชุดของเงื่อนไขที่รับประกันความก้าวหน้าของกระบวนการทางเทคโนโลยีในทิศทางและขนาดที่ต้องการพร้อมผลผลิตสูงสุด ปัจจัยด้านระบบการปกครองที่จำเป็นเพื่อให้แน่ใจว่าทิศทางที่ต้องการของกิจกรรมของยีสต์และผลผลิตสูงสุดมีดังนี้: องค์ประกอบของตัวกลาง; องค์ประกอบของเกลือสารอาหารและปริมาณต่อหน่วยการบริโภคสารอาหาร pH ของสิ่งแวดล้อมและ pH ของการเพาะปลูก อุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น ความเข้มข้นของสารอาหารที่ตกค้างในส่วนผสม เวลาของการเจริญเติบโตของยีสต์ เวลาคงอยู่ของตัวกลางในหัวเชื้อ การไหลของอากาศ ปัจจัยที่กำหนดผลผลิตสูงสุดของหัวเชื้อและความประหยัดของกระบวนการ: ปริมาณยีสต์ในหัวเชื้อซึ่งถูกกำหนดโดยการจ่ายของเหลวที่มีประโยชน์ในหัวเชื้อในความเข้มข้นในการทำงานของยีสต์ในของเหลว เวลาการเจริญเติบโตของยีสต์ การบริโภคสารรีดิวซ์ (RS) ต่อชั่วโมงซึ่งพิจารณาจากการบริโภคสารอาหารและความเข้มข้นของ RS ในตัวกลาง เวลาที่ตัวกลางยังคงอยู่ในหัวเชื้อ ปัจจัยกลุ่มนี้ยังรวมถึงความเข้มข้นของสารกัมมันตภาพรังสีและเกลือที่ตกค้างดังที่กล่าวข้างต้น และการไหลของอากาศ

2.4.1 องค์ประกอบของสื่อ

ในการปลูกยีสต์ในอุตสาหกรรมนั้น มีการใช้สื่อไฮโดรไลซิสสามประเภท: ไฮโดรไลเสต ภาพนิ่ง และส่วนผสมของภาพนิ่งและไฮโดรไลเสต ทำหน้าที่เป็นแหล่งส่วนประกอบหลักของยีสต์ - คาร์บอน ในกระบวนการของกิจกรรมที่สำคัญ ยีสต์จะดูดซับคาร์บอนจากสารประกอบที่อยู่ในตัวกลางไฮโดรไลซิส เช่น น้ำตาลและกรดอินทรีย์ (ส่วนใหญ่เป็นกรดอะซิติก) ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างตัวกลางเหล่านี้คือปริมาณสารอาหารที่มีอยู่และอัตราส่วนของน้ำตาล (SS) และกรดอินทรีย์ ดังนั้นไฮโดรไลเซตจึงมี RS 3.0-3.5% และกรดอินทรีย์เพียง 03-0.45% เท่านั้น ซึ่งคิดเป็นประมาณ 10/ของปริมาณน้ำตาลและกรดทั้งหมดเท่านั้น ภาพนิ่งประกอบด้วย RS 0.6-0.7%, กรดอินทรีย์ประมาณ 0.2% เช่น ส่วนแบ่งในแหล่งคาร์บอนทั้งหมดสำหรับยีสต์สูงถึง 25% ในส่วนผสมของสารละลายนิ่งและไฮโดรไลเสต อัตราส่วนนี้สามารถเปลี่ยนแปลงได้มากขึ้นอยู่กับปริมาณไฮโดรไลเสตที่ถูกเติมลงในสารละลาย องค์ประกอบของน้ำตาลนิ่งและน้ำตาลไฮโดรไลเสตก็แตกต่างกันเช่นกัน น้ำนิ่งประกอบด้วยน้ำตาลเพนโทสเท่านั้น ในไฮโดรไลเสต น้ำตาลประมาณ 20% เป็นเพนโทส และประมาณ 80% เป็นเฮกโซส ในด้านคุณค่าทางโภชนาการ น้ำตาล และกรดอินทรีย์ไม่เท่ากัน เป็นที่ทราบกันดีว่าคุณค่าของแหล่งคาร์บอนที่เป็นสารอาหารสำหรับจุลินทรีย์นั้นขึ้นอยู่กับระดับของการเกิดออกซิเดชันของอะตอมคาร์บอนที่ประกอบเป็นโมเลกุลของสารนี้ จากมุมมองนี้ สารประกอบคาร์บอนทั้งหมดตามคุณค่าทางโภชนาการสามารถจัดเรียงได้ดังนี้ คาร์บอนไดออกไซด์ ซึ่งอะตอมของคาร์บอนถูกออกซิไดซ์อย่างสมบูรณ์ ในทางปฏิบัติแล้วไม่สามารถเป็นแหล่งพลังงานสำหรับจุลินทรีย์ได้ จุลินทรีย์สามารถใช้เป็นวัสดุก่อสร้างได้เฉพาะเมื่อมีแหล่งพลังงานอื่นเท่านั้น (เช่น ในระหว่างการสังเคราะห์ด้วยแสง) กรดอินทรีย์ที่มีคาร์บอกซิล โดยที่ 3 วาเลนซ์จะอิ่มตัวด้วยออกซิเจน และมีเพียง 1 วาเลนซ์เท่านั้นที่ยังสามารถออกซิไดซ์ได้ คุณค่าทางโภชนาการของกรดขึ้นอยู่กับอนุมูล จุลินทรีย์ไม่ได้ใช้กรดเช่นกรดฟอร์มิกและออกซาลิก

ยีสต์ใช้กรดอะซิติก แต่ผลผลิตชีวมวลต่ำกว่าเมื่อใช้น้ำตาล น้ำตาลที่มีอะตอมคาร์บอนกึ่งออกซิไดซ์ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของหมู่ -CH 2 OH, -CHOH-, =SON- อะตอมดังกล่าวเป็นวิธีที่ง่ายที่สุดในการเปลี่ยนแปลงรีดอกซ์ ดังนั้นสารที่มีอยู่จึงมีคุณค่าทางโภชนาการสูงสำหรับยีสต์ ตามข้อมูลวรรณกรรมผลผลิตของชีวมวล (แห้งสนิท) จากน้ำตาลสามารถสูงถึง 57-80% นอกจากน้ำตาลแล้ว ยังรวมถึงสารอื่นๆ ที่มีกลุ่มแอลกอฮอล์ด้วย เช่น กลีเซอรีน แมนนิทอล ทาร์ทาริก กรดซิตริก เป็นต้น สารประกอบที่มีกลุ่มเมทิล (-CH 3 และเมทิลีน (-CH 2 -) จำนวนมาก เช่น ไฮโดรคาร์บอน (ชุดก๊าซและพาราฟิน) กรดไขมันที่สูงขึ้นซึ่งสามารถใช้เป็นแหล่งคาร์บอนสำหรับจุลินทรีย์และโดยเฉพาะสำหรับยีสต์ผลผลิตของชีวมวลจากพวกมันมากกว่า 100% อย่างไรก็ตามการบริโภคของพวกเขาทำได้ยากเนื่องจากข้อเท็จจริงที่ว่า สารเหล่านี้ละลายในน้ำได้ไม่ดี และ นอกจากนี้ พวกเขาไม่สามารถมีส่วนร่วมในปฏิกิริยาภายในเซลล์ได้หากไม่มีการเกิดออกซิเดชันบางส่วนเบื้องต้น ดังนั้น การดูดซึมของสารดังกล่าวจึงเกิดขึ้นในสองขั้นตอน: ขั้นแรกพวกมันจะถูกออกซิไดซ์ จากนั้นจึงเกิดผลิตภัณฑ์กึ่งออกซิไดซ์ ถูกใช้โดยเซลล์ น้ำตาลในกรดอินทรีย์ก็ไม่เท่ากันในแง่ที่ว่า จากการใช้น้ำตาลโดยยีสต์ ค่า pH (active acidity) ของตัวกลางจะเปลี่ยนแปลงไปในลักษณะต่างๆ กัน เมื่อใช้น้ำตาลร่วมกับแอมโมเนียมซัลเฟต ในฐานะที่เป็นแหล่งของไนโตรเจน อาหารเลี้ยงเชื้อจึงมีความเป็นกรดสูง เมื่อแปรรูปน้ำตาลด้วยน้ำแอมโมเนีย สภาพแวดล้อมจะยังคงเป็นกลาง เมื่อยีสต์ใช้กรดอะซิติกร่วมกับแหล่งไนโตรเจนใดๆ (แอมโมเนียมซัลเฟต น้ำแอมโมเนีย) อาหารเลี้ยงเชื้อ (บด) จะกลายเป็นด่าง ไฮโดรไลเสตในสารละลายมีความแตกต่างกันในปริมาณที่แตกต่างกันของสิ่งเจือปนที่เป็นอันตรายและเป็นประโยชน์ Barda เป็นสภาพแวดล้อมที่อ่อนโยนและสมบูรณ์ยิ่งขึ้น สิ่งนี้อธิบายได้จากข้อเท็จจริงที่ว่า Stillage ได้ผ่านการประชุมเชิงปฏิบัติการทางชีววิทยาแห่งหนึ่งแล้ว - ร้านขายเครื่องดื่มแอลกอฮอล์ ซึ่งสิ่งสกปรกที่เป็นอันตรายของไฮโดรไลเสตบางส่วนถูกดูดซับโดยยีสต์แอลกอฮอล์ บางส่วนถูกทำลาย และบางส่วนระเหยไปเมื่อแอลกอฮอล์ถูกกลั่นใน คอลัมน์บด นอกจากนี้เนื่องจากการเผาผลาญของยีสต์ที่มีส่วนผสมของแอลกอฮอล์ Stillage จึงมีสารกระตุ้นทางชีวภาพจำนวนมาก ไฮโดรไลเสตแทบไม่มีอยู่เลย ในแง่ของน้ำตาล ภาพนิ่งประกอบด้วยองค์ประกอบย่อยมากกว่าอย่างมีนัยสำคัญ เนื่องจากปริมาณองค์ประกอบที่ถ่ายโอนจากไม้ไปยังตัวกลางเหล่านี้เท่ากัน ปริมาณน้ำตาลในภาพนิ่งจะน้อยกว่าในไฮโดรไลเสต 5-6 เท่า คุณสมบัติที่ระบุไว้ทั้งหมดของสื่อเหล่านี้มีความสำคัญอย่างยิ่งในการปลูกยีสต์และต้องนำมาพิจารณาเมื่อจัดทำระบอบการปกครอง ดังนั้นการเลือกแหล่งไนโตรเจนปริมาณของแร่ธาตุการเลือกสายพันธุ์ของยีสต์ (ยีสต์ทั้งหมดสามารถเติบโตได้บนนิ่งบนไฮโดรไลเสตโดยไม่ต้องเติมสารกระตุ้นทางชีวภาพ - ยีสต์ autoauxotrophic ของประเภท Capadida scottii เท่านั้นซึ่งสังเคราะห์ไบออสด้วยตัวเอง จากสารอนินทรีย์) และการเลือกวิธีปลูกขึ้นอยู่กับชนิดของอาหารเลี้ยง (โดยพิจารณาจากปริมาณน้ำตาลในอาหาร) และปัจจัยอื่นๆ

2.4.2 องค์ประกอบของเกลือสารอาหาร

สำหรับการพัฒนายีสต์ตามปกติบนอาหารเลี้ยงเชื้อใด ๆ อาหารเลี้ยงเชื้อนี้จำเป็นจะต้องมีแหล่งที่มาขององค์ประกอบทั้งหมดที่ประกอบเป็นเซลล์ยีสต์ เพื่อให้ได้ผลผลิตยีสต์สูงสุด องค์ประกอบในตัวกลางจะต้องมีสัดส่วนเดียวกันกับในเซลล์ยีสต์ ตามกฎของ Liebig (กฎขั้นต่ำ) ผลผลิตของยีสต์จะถูกกำหนดโดยส่วนประกอบของสารอาหารที่ขาดแคลน ในวัตถุดิบไฮโดรไลซิส องค์ประกอบที่จำเป็นสำหรับยีสต์นั้นมีสัดส่วนที่แตกต่างจากในตัวยีสต์โดยสิ้นเชิง ไม้มีธาตุจำนวนเล็กน้อย เช่น ไนโตรเจนและฟอสฟอรัส ดังนั้นจึงต้องเติมพวกมันและสารอาหารอื่น ๆ ลงในตัวกลางไฮโดรไลซิส สารเติมแต่งจะดำเนินการในรูปของสารละลายเกลือแร่ ปริมาณการเติมเกลือจะคำนวณขึ้นอยู่กับองค์ประกอบของมวลยีสต์ องค์ประกอบของไม้ (หรือวัสดุจากพืชอื่นๆ) ที่ใช้ และผลผลิตของยีสต์จากวัสดุเริ่มต้น นอกจากนี้ยังจำเป็นต้องจัดเตรียมเกลือสารอาหารในปริมาณที่มากเกินไปเนื่องจากปริมาณเล็กน้อยจะต้องยังคงอยู่ในส่วนผสม (อาหารเลี้ยงเชื้อ) หลังจากปลูกยีสต์

องค์ประกอบเบื้องต้นของยีสต์และวัตถุดิบบางประเภท ตัวเลขเฉลี่ยขององค์ประกอบองค์ประกอบของยีสต์ที่มีโปรตีน 55% สามารถคำนวณได้ดังนี้ (เป็น% ของวัตถุแห้ง) คาร์บอน (C) 46 ฟอสฟอรัส (ในรูปของ P 2 O) 4 % ออกซิเจน (O ) 30 แคลเซียม (ในรูปของ K 2 O) 2.5-2.9 ไฮโดรเจน (H) 6.9 แมกนีเซียม (ในรูปของ MgO) .0.35-0.40 ไนโตรเจน (N) 8-9 แคลเซียม (ในรูปของ CaO) 0.1 ซัลเฟอร์ (S) 0.2-1.4

ในปริมาณที่น้อยกว่า 0.1% ยีสต์ประกอบด้วยองค์ประกอบต่างๆ เช่น ทองแดง เหล็ก โซเดียม ซิลิคอน และโคบอลต์ สิ่งเหล่านี้เรียกว่าองค์ประกอบย่อย ปริมาณเถ้าทั้งหมดในยีสต์แห้งคือ 6-10% เนื้อหาของธาตุขี้เถ้าในไม้บางชนิดแสดงไว้ในตารางที่ 2

ตารางที่ 2 "เนื้อหาขององค์ประกอบเถ้า"

ไม้	เถ้า% แห้งสนิท ไม้	องค์ประกอบของเถ้า % ของ ABS ไม้แห้ง
		เคทูโอ	นาโอ	มก	แคลเซียมโอ	P2O5	ดังนั้น 3	SiO2
บีช	0,55	0.09	0.02	0.06	0.31	0.03	0.01	0.03
ไม้เรียว	0,26	0.03	0.02	0.02	0.15	0.02	0.01	0.01
ต้นสน	0,26	0.04	0.01	0.03	0.14	0.03	0.01	0.01

2.4.3 pH ของการเพาะเลี้ยงยีสต์

จำเป็นต้องแยกแยะระหว่างค่า pH ของตัวกลางที่เข้าสู่หัวเชื้อสำหรับยีสต์ที่กำลังเติบโต (สาโท) และค่า pH ของส่วนผสมในหัวเชื้อ เช่น ค่า pH ที่ยีสต์เจริญเติบโต พารามิเตอร์ทั้งสองไม่ได้รับการคำนวณ แต่จะถูกเลือกโดยเชิงประจักษ์ ค่า pH ของสาโทจะถูกเลือกตามเงื่อนไขที่รับประกันคุณภาพสูงสุดและความแรงน้อยที่สุด รวมถึงจากสภาวะความสามารถในการละลายของส่วนประกอบแต่ละส่วน สำหรับสาโทที่ได้จากการไฮโดรไลซิสของวัสดุพืช ค่า pH จะยอมรับได้ในช่วง 3.8-4.2 ค่า pH ของการเพาะปลูกหรือค่า pH ของส่วนผสมในหัวเชื้อถูกกำหนดโดยปัจจัยที่แตกต่างกันโดยสิ้นเชิง จะต้อง: รับประกันสภาวะที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการพัฒนาของยีสต์; ไม่เหมาะสำหรับสารปนเปื้อนทางชีวภาพ เช่น แบคทีเรีย เหมาะสมที่สุดสำหรับการรักษาส่วนประกอบทั้งหมดของสาโทให้อยู่ในสถานะละลาย ค่า pH ที่ยีสต์สามารถดำรงอยู่และพัฒนาได้จะแตกต่างกันไปภายในขีดจำกัดที่กว้างมาก: ตั้งแต่ 2.5 ถึง 8.0 ขีดจำกัดเหล่านี้ขึ้นอยู่กับสภาพการเจริญเติบโตอื่นๆ เช่น อุณหภูมิ คุณภาพของอาหารปานกลาง อายุของยีสต์ และการเติมอากาศ ค่า pH ที่เหมาะสม เช่น ค่า pH ที่ยีสต์พัฒนาอย่างรวดเร็วให้ผลผลิตชีวมวลสูงนั้นอยู่ภายในขีดจำกัดที่แคบกว่ามาก เมื่อค่า pH ต่ำและสูงเกินไป ผลผลิตของยีสต์จะลดลง ในเชิงกราฟิก การขึ้นอยู่กับผลผลิตของยีสต์ต่อค่า pH สามารถแสดงได้ด้วยเส้นโค้งที่มีค่าสูงสุด ดังแสดงในรูป 4.

สำหรับการเพาะเลี้ยงอย่างต่อเนื่องบนอาหารเลี้ยงเชื้อไฮโดรไลซิส ค่า pH ที่เหมาะสมจะอยู่ระหว่าง 3.8 ถึง 5.4 อย่างไรก็ตาม ที่ pH มากกว่า 4.6 ความสามารถในการละลายของเกลือแคลเซียมฟอสฟอรัส รวมถึงกรดฮิวมิกและลิกนินที่ละลายในคอลลอยด์จะลดลงอย่างมาก พวกเขาเริ่มตกตะกอน สื่อมืดลง และยีสต์เชิงพาณิชย์ก็เช่นกัน ที่ pH สูง (5.0-5.4) แบคทีเรียจะพัฒนาได้ดี ดังนั้นจึงมีโอกาสเกิดการปนเปื้อนของหัวเชื้อเพิ่มขึ้น ดังนั้นค่า pH เมื่อปลูกยีสต์บนสื่อไฮโดรไลซิสจะอยู่ที่ 3.8-4.6 อย่างไรก็ตาม หากจำเป็นสำหรับการผลิต อนุญาตให้ทำการเพาะปลูกได้ที่ pH 3.5-3.6 และที่ pH 4.8-5.4

2.4.4 อุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น

อุณหภูมิการเจริญเติบโตเป็นพารามิเตอร์ที่ไม่ได้คำนวณ ขึ้นอยู่กับการเพาะเลี้ยงยีสต์ที่เลือกสำหรับการผลิต เช่นเดียวกับ pH อุณหภูมิส่งผลต่อผลผลิตของยีสต์จากยีสต์และอัตราการเติบโตของยีสต์ การขึ้นอยู่กับผลผลิตต่ออุณหภูมินั้นคล้ายคลึงกับการพึ่งพาค่า pH: แต่ก็มีค่าสูงสุดด้วย ที่อุณหภูมิต่ำผลผลิตจะลดลงเนื่องจากปริมาณการใช้น้ำตาลสำหรับกระบวนการพลังงานในเซลล์เพิ่มขึ้น ที่อุณหภูมิสูงกว่าค่าที่เหมาะสม ผลผลิตจะลดลงอย่างรวดเร็ว เนื่องจากตัวเร่งปฏิกิริยาสำหรับปฏิกิริยาทางชีวเคมี - เอนไซม์ - ล้มเหลว เช่นเดียวกับสารโปรตีนอื่นๆ ที่อุณหภูมิสูงพวกมันจะสูญเสียกิจกรรมก่อน จากนั้นจึงจับตัวเป็นก้อนและหยุดทำงาน ปฏิกิริยาทางชีวเคมีเช่นเดียวกับสารเคมีเร่งด้วยอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น (เมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น 10 ° C อัตราการเกิดปฏิกิริยาจะเพิ่มเป็นสองเท่า) ดังนั้นจึงทำกำไรได้มากกว่าหากดำเนินกระบวนการที่อุณหภูมิสูงกว่า: ผลผลิตของอุปกรณ์จะมากขึ้น นอกจากนี้ ความสามารถในการทำงานที่อุณหภูมิสูงมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการผลิต เนื่องจากสามารถใช้น้ำเพื่อทำให้ตัวกลางเย็นลงได้น้อยลง อย่างไรก็ตาม คุณสามารถเพิ่มอุณหภูมิการเจริญเติบโตได้เพียง 2-3°C เท่านั้น เมื่อเทียบกับอุณหภูมิที่เหมาะสมที่สุดสำหรับสายพันธุ์ยีสต์ที่กำหนดและหลังจากการปรับตัวเป็นเวลานาน อุณหภูมิที่เหมาะสมที่สุด (เป็น °C) สำหรับพืชผลที่เป็นที่ยอมรับทางอุตสาหกรรมอยู่ภายในขีดจำกัดต่อไปนี้ แคนดิดาสกอตติ - 37-38°; แคนดิดาทรอปิติลิส - 34-36°; แคนดิดากิลิเยร์มอนดี -34-36°; ซันดิดาติลิส-30-32°. อุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นมากเกินไปทำให้ปริมาณโปรตีนในยีสต์ลดลง การเติบโตที่อุณหภูมิ 40-42° C ช่วยทดแทนยีสต์ที่มีประสิทธิผลด้วยสิ่งเจือปน ส่งผลให้ผลผลิตของผลิตภัณฑ์ที่วางตลาดลดลง

3. การใช้ยีสต์แห้งในอุตสาหกรรม

เครื่องดื่มแอลกอฮอล์หลากหลายชนิดถูกผลิตขึ้นในส่วนต่างๆ ของโลก ส่วนใหญ่อาศัยการหมักน้ำตาลด้วยยีสต์ โดยมีความแตกต่างกันเกี่ยวกับแหล่งที่มาของน้ำตาลที่สามารถหมักได้ และไม่ว่าผลิตภัณฑ์จะกลั่นหรือไม่ก็ตาม ความเข้มข้นของแอลกอฮอล์ขั้นสุดท้ายในระหว่างการหมักแอลกอฮอล์อาจสูงถึง 15% เช่นในไวน์บอร์โดซ์บางชนิด ในปริมาณดังกล่าว เอทานอลเป็นพิษต่อยีสต์ ดังนั้นหากจำเป็นต้องเพิ่มระดับแอลกอฮอล์ ก็จะทำให้เข้มข้นโดยการกลั่น อย่างไรก็ตาม ไวน์และเบียร์ส่วนใหญ่มีแอลกอฮอล์จากน้ำตาลหมักไม่เกิน 10%

เมื่อน้ำตาลถูกหมัก คาร์บอนไดออกไซด์จะถูกสร้างขึ้นได้เกือบพอๆ กับแอลกอฮอล์:

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

เป็นก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ที่ผลิตโดยยีสต์ซึ่งเป็นผลิตภัณฑ์ที่สำคัญสำหรับอุตสาหกรรมการอบ แป้งจะขึ้นเนื่องจากคาร์บอนไดออกไซด์ที่ยีสต์ปล่อยออกมาซึ่งเติมลงในแป้งขณะนวด

เพื่อให้ได้ขนมปังที่มีโครงสร้างสม่ำเสมอ ยีสต์จะต้องกระจายอย่างสม่ำเสมอทั่วทั้งแป้ง ยีสต์ยังช่วยให้ขนมปังมีกลิ่น แต่คุณสมบัตินี้มักจะไม่มีนัยสำคัญนัก เนื่องจากยีสต์ขนมปังสายพันธุ์ใหม่ที่มีการใช้งานอยู่ ปริมาณยีสต์ที่ต้องการมีน้อยมากจนขนมปังที่มีกลิ่นยีสต์ในปัจจุบันหาได้ยาก แม้ว่าคาร์บอนไดออกไซด์จะเป็นผลพลอยได้จากการผลิตแอลกอฮอล์ แต่โรงกลั่นขนาดใหญ่หลายแห่งก็ดักจับมัน อัดมันลงในกระบอกสูบ และขายเป็นคาร์บอนไดออกไซด์เหลว อุตสาหกรรมเครื่องดื่มเป็นหนึ่งในผู้บริโภคก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ โดยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ถูกใช้ที่นี่เพื่อผลิตเครื่องดื่มที่มีฟอง นี่เป็นตัวอย่างที่สองของความสำคัญทางเศรษฐกิจของผลิตภัณฑ์หมักยีสต์คาร์บอนไดออกไซด์ ในระหว่างกระบวนการหมักแต่ละครั้ง ปริมาณของยีสต์จะเพิ่มขึ้นเมื่อเทียบกับที่เติมลงในวัฒนธรรมในตอนแรกอย่างน้อยสามครั้ง ยีสต์ส่วนเกินนี้เป็นผลพลอยได้อีกอย่างหนึ่งที่จะสูญเปล่าหากไม่มีประโยชน์ ยีสต์ส่วนเกินจากการผลิตเบียร์และแอลกอฮอล์ถูกนำมาใช้เป็นยีสต์ของคนทำขนมปัง แนะนำให้ใช้ยีสต์กลั่นเนื่องจากไม่มีรสชาติของฮอปเหมือนกับยีสต์ของผู้ผลิตเบียร์ที่ยังไม่ได้ล้าง แนวทางปฏิบัตินี้อาจยังคงมีอยู่ในหลายประเทศ แต่ในประเทศที่พัฒนาแล้วส่วนใหญ่ยีสต์ชนิดพิเศษมีการปลูกสำหรับอุตสาหกรรมการอบ ดังนั้นยีสต์ของผู้ผลิตเบียร์จึงต้องนำไปใช้อย่างอื่นด้วย การใช้ยีสต์ที่สำคัญอย่างหนึ่งคือการเตรียมไฮโดรไลเสตและออโตไลเสตซึ่งทำหน้าที่เป็นสารปรุงแต่งรส ยีสต์ที่ใช้แล้วยังใช้ในการผลิตอาหารสัตว์ด้วย ยีสต์กลั่นส่วนใหญ่จะถูกทำลายในระหว่างกระบวนการกลั่น และอยู่ในรูปของของเหลวสีน้ำตาลหนาที่เรียกว่าสติลเลจ ภาพนิ่งใช้ในการผลิตอาหารสัตว์ และในรูปแบบแห้งจะทำหน้าที่เป็นแหล่งสารอาหารและกระบวนการทางจุลชีววิทยาทางอุตสาหกรรมอื่นๆ การเจริญเติบโตของยีสต์ภายใต้สภาวะไร้ออกซิเจนทำให้เกิดเอทานอลจำนวนมาก แต่ผลผลิตของเซลล์ยีสต์ต่อหน่วยของสารตั้งต้นที่ใช้นั้นต่ำ สภาพการเจริญเติบโตดังกล่าวไม่เหมาะสมในกรณีที่จำเป็นต้องได้รับเซลล์ยีสต์จำนวนมาก - กระบวนการดังกล่าวรวมถึงการผลิตยีสต์ขนมปังและชีวมวลของยีสต์ที่ใช้เป็นอาหารสัตว์ ผลผลิตยีสต์สูงสุดจะเกิดขึ้นได้เมื่อปลูกภายใต้สภาวะการเติมอากาศอย่างมีประสิทธิภาพบนอาหารที่มีความเข้มข้นของน้ำตาลต่ำ ปัจจุบันแอลกอฮอล์อุตสาหกรรมได้มาจากปิโตรเลียม แต่ในอดีตผลิตได้ทางจุลชีววิทยา ปัจจุบันต้องได้รับเฉพาะแอลกอฮอล์ที่ใช้ในอุตสาหกรรมอาหารและยาเท่านั้น นอกเหนือจากเครื่องดื่มแอลกอฮอล์แล้ว ยังรวมถึงแอลกอฮอล์ที่มีจุดประสงค์เพื่อใช้เป็นยา และแอลกอฮอล์ที่ใช้เป็นวัตถุดิบเริ่มต้นในการผลิตน้ำส้มสายชู

บทบาทของยีสต์แห้งในการผลิตเครื่องดื่มแอลกอฮอล์

การผลิตเครื่องดื่มแอลกอฮอล์ส่วนใหญ่ เช่น เบียร์ ไซเดอร์ วิสกี้ และจิน ขึ้นอยู่กับกระบวนการหมักด้วยยีสต์ ในรูป ตัวอย่างเช่น รูปที่ 5 แสดงแผนภาพการเตรียมเบียร์

ข้าว. 5 การผลิตยีสต์แห้งและชีวมวลของ Baker

วัตถุประสงค์หลักของการผลิตยีสต์ของคนทำขนมปังคือเพื่อผลิตยีสต์ที่ผลิตคาร์บอนไดออกไซด์ในแป้งโดในอัตราที่สูง อย่างไรก็ตามการผลิตนี้ถือได้ว่าเป็นกระบวนการพิเศษของการสะสมชีวมวล เนื่องจากยีสต์ขนมปังถูกเติมลงในแป้งที่ความเข้มข้น 1% โดยน้ำหนักของแป้ง จึงถือเป็นแหล่งสำคัญของชีวมวลจุลินทรีย์ในอาหารของมนุษย์ ในยุโรปตะวันตก แต่ละคนบริโภคโปรตีนยีสต์ประมาณ 2 กรัมต่อสัปดาห์ในอาหาร ตารางที่ 3 แสดงองค์ประกอบของกรดอะมิโนและปริมาณวิตามินในยีสต์ของคนทำขนมปัง

แม้ว่าจะเป็นที่ยอมรับแล้วว่าพวกมันสามารถใช้เป็นผลิตภัณฑ์เสริมอาหารที่ดีได้เป็นเวลาหลายปี แต่ก็ยังด้อยคุณภาพทางโภชนาการเมื่อเทียบกับโปรตีนจากสัตว์ การใช้ยีสต์แบบดั้งเดิมในการอบทำให้ยีสต์กลายเป็นแหล่งอาหารที่ยอมรับได้มากกว่าจุลินทรีย์อื่นๆ แม้ว่ายีสต์จะไม่ปรากฏว่ามีผลกระทบที่เป็นพิษอย่างมีนัยสำคัญ แต่ก็มีกรดนิวคลีอิกในปริมาณค่อนข้างมาก กรดนิวคลีอิกในระดับสูงอาจทำให้ระดับกรดยูริกในร่างกายมนุษย์เพิ่มขึ้น นำไปสู่โรคเกาต์ ดังนั้นจึงแนะนำให้บริโภคยีสต์แห้งไม่เกิน 30 กรัมต่อวัน การผลิตยีสต์ทำขนมปังเกี่ยวข้องกับปัญหาหลายประการ แม้ว่ายีสต์ของคนทำขนมปังจะต้องทำงานภายใต้สภาวะไร้ออกซิเจนแต่จะต้องผลิตด้วยการเติมอากาศที่ดีเพราะนี่เป็นวิธีเดียวที่จะทำให้เซลล์ยีสต์ได้ผลผลิตสูงขึ้น ยีสต์ที่ได้นั้นจะต้องมีฤทธิ์ในแป้งสูงและนอกจากนั้นยังต้องอยู่ในสภาพที่ดีอีกด้วย เก็บไว้และ(กรณีใช้ยีสต์แห้ง) ไม่เสียคุณภาพเมื่อทำให้แห้ง น่าเสียดายที่สายพันธุ์ที่มีประสิทธิภาพสูงสุดในการหมักมักจะกักเก็บได้ไม่ดีและสูญเสียประสิทธิภาพเมื่อแห้ง ดังนั้นจึงจำเป็นต้องเลือกสภาพการเจริญเติบโตที่ประนีประนอมเพื่อให้ได้ยีสต์ขนมปังที่มีฤทธิ์ที่ดีและมีเสถียรภาพสูง ยีสต์ปลูกในภาชนะขนาดใหญ่ที่มีการกวนและการเติมอากาศอย่างแรง สารละลายธาตุอาหารที่มีน้ำตาล เกลือ และวิตามินจะถูกป้อนเข้าไปในภาชนะ โดยปกติกากน้ำตาลจะเป็นพื้นฐานของสารอาหาร สารอาหารไม่ได้ถูกเติมทั้งหมดในช่วงเริ่มต้นของการหมัก แต่จะถูกใส่ลงในภาชนะอย่างต่อเนื่องหรือบางส่วนในช่วงเวลาสั้นๆ ตลอดกระบวนการ หากคุณเติมน้ำตาลมากเกินไปในคราวเดียว ระดับน้ำตาลในตัวกลางจะเพิ่มขึ้น ยีสต์จะเปลี่ยนกระบวนการเผาผลาญเป็นการหมัก และผลผลิตของเซลล์ยีสต์จะลดลง (ดูบทที่ 3) เมื่อการเจริญเติบโตเสร็จสมบูรณ์ ยีสต์จะถูกทำให้เข้มข้นโดยการปั่นแยกแล้วจึงกรอง ตะกอน (เค้ก) ที่เกิดขึ้นบนตัวกรองสามารถเปลี่ยนเป็นก้อนยีสต์อัดได้ ยีสต์แห้งได้มาจากการทำให้เค้กยีสต์แห้งในเครื่องอบแห้งแบบลูกกลิ้ง และล่าสุดในเครื่องอบแห้งแบบสเปรย์ ผลิตภัณฑ์ที่ได้จากยีสต์

สลายตัวอัตโนมัติและไฮโดรไลเสต

ยีสต์ไฮโดรไลเสตและออโตไลเสตมีความสามารถในการให้ (หรือเพิ่ม) รสชาติเนื้อให้กับอาหาร ดังนั้นจึงมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมอาหารเพื่อทำซุปและเครื่องปรุงรส และปรุงรสอาหาร เช่น ขนมกรุบกรอบ ไฮโดรไลเสตถูกเตรียมโดยการให้ความร้อนแก่เซลล์ยีสต์ที่อุณหภูมิ 100°C โดยมี HCl อยู่จนกระทั่งโปรตีนส่วนใหญ่ถูกไฮโดรไลซ์เป็นกรดอะมิโน จากนั้นยาจะถูกทำให้เป็นกลางด้วย NaOH กรองและทำให้เข้มข้นเป็นเนื้อครีมหนา ผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายประกอบด้วยเกลือจำนวนมากที่เกิดขึ้นเมื่อกรดถูกทำให้เป็นกลาง การสลายตัวอัตโนมัติแตกต่างจากไฮโดรไลซิสตรงที่ในระหว่างการสลายอัตโนมัติการทำลายส่วนประกอบของเซลล์ - โปรตีนและกรดนิวคลีอิก - จะดำเนินการภายใต้การกระทำของเอนไซม์ที่สังเคราะห์โดยเซลล์ยีสต์เอง กระบวนการนี้สามารถเกิดขึ้นได้ตามธรรมชาติ แต่จะเร่งให้เร็วขึ้นโดยการให้ความร้อนถึง 50°C และเติมเกลือ การแยกสลายอัตโนมัติมักกินเวลาหนึ่งวัน ในระหว่างนี้ โปรตีนของเซลล์อย่างน้อยครึ่งหนึ่งจะถูกย่อยสลายเป็นกรดอะมิโน จากนั้นจึงกรองผลิตภัณฑ์และทำให้เข้มข้นจนเป็นเนื้อครีมข้น อาจเป็นไปได้ว่ารสชาติของเนื้อสัตว์ซึ่งเป็นลักษณะของยีสต์ autolysates นั้นเกิดจากกรดอะมิโนและเปปไทด์ขนาดเล็กที่เกิดขึ้นภายใต้การกระทำของโปรตีเอสในระหว่างการสลายอัตโนมัติ นิวคลีโอไทด์ เช่น ไอโนซีน 5'-โมโนฟอสเฟต และกัวโนซีน 5'-โมโนฟอสเฟต ก็มีบทบาทสำคัญในการเพิ่มรสชาติเช่นกัน

4. ปัญหาสิ่งแวดล้อมที่เกี่ยวข้องกับการผลิตยีสต์แห้งและแนวทางแก้ไข

ปัญหาการบำบัดน้ำเสียในอุตสาหกรรมอาหารมีความสำคัญอย่างยิ่ง ในโรงงานยีสต์ ของเสียทางอุตสาหกรรมหลักประกอบด้วยสาโทกากน้ำตาลที่ใช้แล้วและน้ำล้างที่ใช้สำหรับทำความเย็นและล้างผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป อินทรียวัตถุจำนวนมากจะถูกกำจัดพร้อมกับน้ำเสีย ตารางที่ 5 แสดงองค์ประกอบของน้ำเสียอุตสาหกรรมจากโรงงานกากน้ำตาล-ยีสต์

ตารางที่ 5 องค์ประกอบของน้ำเสียอุตสาหกรรม

ปริมาณยีสต์ 1 ตันสอดคล้องกับปริมาณน้ำเสียในครัวเรือนที่ได้รับจากตัวป้อน 4227 ตัว

การวิจัยพบว่าแหล่งที่มาหลักของมลพิษทางน้ำเสียคือการหมักยีสต์และการหมักแอลกอฮอล์ ความต้องการออกซิเจนทางชีวภาพ (BOD 5) ของยีสต์ต้มอยู่ที่ 4,600-5,200 mgO 2 / ปริมาณแอลกอฮอล์คงเหลือประมาณ 6,000 ซึ่งมากกว่าขยะจากพืชทั่วไปสองถึงสามเท่า ซึ่ง BOD 5 อยู่ที่ 1,400 - 1,800 mgO 2 /l ( ตารางที่ 6)

ตารางที่ 6

ดังนั้นควรบำบัดน้ำเสียจากการผลิตยีสต์ก่อนระบายออกเพื่อกำจัดสารอินทรีย์และลดความสามารถในการออกซิเดชั่น ก่อนที่จะระบายลงท่อน้ำทิ้ง สารประกอบน้ำเสียเชิงซ้อนที่ประกอบด้วยคาร์บอน ไฮโดรเจน และไนโตรเจน จะต้องถูกออกซิไดซ์ให้เป็นสารประกอบเชิงเดี่ยวก่อน มีการใช้วิธีการต่างๆ ในการบำบัดน้ำเสียทางอุตสาหกรรม ความพยายามที่จะต่อต้านพวกมันด้วยวิธีการทางเคมี - การบำบัดด้วยนมมะนาว, สารฟอกขาว, เฟอร์ริกคลอไรด์, เฟอร์รัสซัลเฟต, แอมโมเนียมซัลเฟต, อลูมินา - ไม่ประสบผลสำเร็จ: ในกรณีที่ดีที่สุด BOD 5 ลดลงเพียง 24-63% ในขณะที่ตามมาตรฐานสุขอนามัย ค่าสูงสุดที่อนุญาตสำหรับน้ำเสีย - 500 มก./ล. วิธีการบำบัดน้ำเสียที่ประหยัดที่สุดคือกากตะกอนแบบแอคทีฟ

5. แนวโน้มการพัฒนาการผลิตยีสต์

ในหลายประเทศทั่วโลก อุตสาหกรรมผลิตยีสต์แห้งในปริมาณมาก ซึ่งใช้เป็นส่วนผสมในอาหารหรือเพื่อปรับปรุงคุณภาพอาหารสัตว์ในฟาร์ม ยีสต์ประกอบด้วยโปรตีน 50% ซึ่งเป็นวิตามินจำนวนมาก โดยเฉพาะกลุ่ม B และมีเอนไซม์หลายชนิดที่ซับซ้อน กรดอะมิโนเกือบทั้งหมดพบได้ในโปรตีนของยีสต์ รวมถึงกรดอะมิโนที่จำเป็น เช่น ไลซีน เมไทโอนีน และทริปโตเฟน มีการเติมยีสต์แห้งและสารสกัดจากยีสต์ลงในอาหารเพื่อปรับปรุงรสชาติและคุณค่าทางโภชนาการ สารสกัดจากยีสต์เป็นผลิตภัณฑ์ยีสต์ที่อุดมไปด้วยกรดอะมิโน คุณภาพอันมีค่าของมันคือรสชาติเหมือนเนื้อสัตว์ ซึ่งอธิบายได้จากการมีอยู่ของสารที่เกิดขึ้นจากปฏิกิริยาของกรดอะมิโนบางชนิดกับน้ำตาล ปัจจุบันการผลิตยีสต์อาหารสัตว์แบบแห้งกำลังเพิ่มขึ้น โดยเฉพาะในประเทศแถบยุโรปตะวันออก เป็นที่คาดกันว่ายีสต์อาหารสัตว์แห้งประมาณ 250,000 ตันถูกผลิตทั่วโลก โดยส่วนใหญ่มาจากสุราซัลไฟต์เหลวและไฮโดรไลเสตจากไม้ และในปริมาณที่น้อยกว่าจากกากน้ำตาลและหางนม ในญี่ปุ่น กรดไรโบนิวคลีอิกถูกแยกออกจากยีสต์อาหารสัตว์เป็นครั้งแรก ซึ่งใช้เป็นแหล่งของสารปรุงแต่งกลิ่นรสที่เติมลงในอาหาร สารตกค้างที่เหลือจะถูกบริโภคเป็นอาหารที่มีโปรตีนสูง ประชากรโลกในปัจจุบันมีประมาณ 3.5 พันล้านประชากร คาดว่าประชากรโลกจะเพิ่มขึ้นอย่างมากในปีต่อๆ ไป เป็นไปไม่ได้ที่จะแน่ใจได้ว่าผลผลิตทางการเกษตรทั้งหมดรวมทั้งการผลิตปลาจะสามารถให้ผลิตภัณฑ์อาหารเพิ่มขึ้นได้สอดคล้องกัน ในอนาคตความต้องการอาหารจะเพิ่มมากขึ้น ปัญหาส่วนใหญ่จะเกิดจากการขาดโปรตีน การผลิตโปรตีนในรูปของยีสต์แห้งไม่ใช่ความท้าทายทางเทคนิคที่สำคัญอีกต่อไป ตามข้อมูลวรรณกรรม (Hooeger, 2000) การติดตั้งยีสต์พร้อมถังปลูกยีสต์ 10 ถังที่มีกำลังการผลิตรวม 5,000 ม. 2 สามารถผลิตยีสต์แห้งได้ 100,000 ตันต่อปี - เทียบเท่ากับผลผลิตโปรตีนจากพื้นที่เพาะปลูกที่อุดมสมบูรณ์ 90,000 เฮกตาร์ หว่านกับถั่วเหลือง ปัญหาสำคัญที่ยังไม่ได้รับการแก้ไขคือการยอมรับยีสต์เป็นอาหาร ผู้คนกินอาหารมากกว่าคุณค่าทางโภชนาการของมัน ผลิตภัณฑ์อาหารต้องมีรสชาติ โครงสร้าง และสีที่เหมาะสม การแก้ปัญหานี้ต้องอาศัยความร่วมมืออย่างใกล้ชิดระหว่างนักวิทยาศาสตร์ ผู้ผลิตยีสต์ และนักเทคโนโลยีอาหาร มีข้อเท็จจริงเชิงบวกบางประการในทิศทางนี้อยู่แล้ว ยีสต์ autolysates ที่เตรียมไว้อย่างดีถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในบางประเทศเป็นส่วนผสมในซุปแห้งและอาหารปรุงสำเร็จอื่นๆ และใช้เป็นสารทดแทนสารสกัดจากเนื้อสัตว์ อย่างไรก็ตาม จุดสนใจหลักควรอยู่ที่การพัฒนายีสต์ให้เป็นผลิตภัณฑ์อาหารที่มีรสชาติและเนื้อสัมผัสที่สามารถทดแทนโปรตีนจากสัตว์ได้ นักวิทยาศาสตร์โดยเฉพาะผู้เพาะพันธุ์พันธุกรรมจะต้องมีบทบาทบางอย่างในเรื่องนี้ ซึ่งมีหน้าที่ในการเพาะพันธุ์ยีสต์ที่มีคุณสมบัติที่กำหนดไว้ล่วงหน้า คุณสมบัติเหล่านี้ได้ เช่น อัตราส่วนเชิงปริมาณของกรดอะมิโน วิตามิน เอนไซม์คาร์โบไฮเดรตต่างๆ ซึ่งจะเป็นไปตามข้อกำหนดของผลิตภัณฑ์อาหาร สรุปได้ว่าในอนาคตยีสต์จะสามารถให้โปรตีนที่ขาดในอาหารแก่ผู้คนได้ ตั้งแต่สมัยโบราณ ยีสต์ได้อยู่ร่วมกับมนุษย์และมีบทบาทสำคัญในโภชนาการของพวกมัน ไม่ต้องสงสัยเลยว่าในอดีตและปัจจุบันของยีสต์ในชีวิตของมนุษยชาตินั้นยิ่งใหญ่มากและในอนาคตมันจะมีความสำคัญและสำคัญยิ่งขึ้นไปอีก

รายชื่อแหล่งที่มาที่ใช้

1. นำยีสต์เดวิดชีววิทยา - อ.: อุตสาหกรรมอาหาร พ.ศ. 2514-2515 น.

2.โบชาโรวา เอ็น.เอ็น. จุลินทรีย์ในการผลิตยีสต์ - ม.: มีร์ 2538-231.

3.โคซิคอฟ เอ.วี. วิธีการคัดเลือกยีสต์ทางพันธุกรรม - อ.: วิทยาศาสตร์ พ.ศ. 2522-35

4. วัฒนธรรมอาหาร/ย่อย เรียบเรียงโดยศาสตราจารย์ A.I. Chakhovsky // หนังสืออ้างอิงสารานุกรม. - มินสค์: สารานุกรมเบลารุส, 1930-700

5. พจนานุกรมสารานุกรม / ใต้. เรียบเรียงโดย A.M. Prokhorov.-M.: สารานุกรมโซเวียต, 2533- ฉบับ 2-672 หน้า

6. โบโบเรนโก อี.เอ. การเตรียมและการแยกยีสต์ - อ.: อุตสาหกรรมไม้, 2513-300 หน้า

7. อาร์กูนอฟ เอส.วี., กลาซูนอฟ เอ.วี., คาปุลต์เซวิช จี.ดี. คุณสมบัติของการเจริญเติบโตของยีสต์ // เทคโนโลยีชีวภาพ, 2536.- ลำดับที่ 5- หน้า 22-25

8. เปลวาโก อี.เอ. เทคโนโลยียีสต์ - ม.: อุตสาหกรรมอาหาร, 2542-240 หน้า

9. คาปุลต์เซวิช ยู.จี. บลิซนิค เค.เอ็ม. การเพาะเลี้ยงยีสต์แบบผสมใหม่โดยอาศัยไฮโดรไลเสตของไม้ // เทคโนโลยีชีวภาพ, 1999-หมายเลข 2-หน้า 41

10. Golubev V.I., Zvyagintseva I.S. ยีสต์ในสภาพแวดล้อมของมนุษย์ // จุลชีววิทยา, 1996-t52-หมายเลข 6-p.1025-28

11. Neiman B.Ya. อุตสาหกรรมจุลินทรีย์-ม.: ความรู้, 2530-166หน้า

12. คุซเนตซอฟ วี.เอ., เซเลซเนวา แอล.เอ. การเพาะเลี้ยงเซลล์ - อ.: วิทยาศาสตร์ พ.ศ. 2540-2563.

13. Golubev V.I. การจำแนกสายพันธุ์ยีสต์ // เทคโนโลยีชีวภาพ, 1999-หมายเลข 6-p.3-6

14. Matrenicheva V.V., Ivanova A.A., Volkova O.B. การแปรรูปเส้นใยอาหารด้วยเอนไซม์เคมีจากวัตถุดิบพืช // อุตสาหกรรมอาหาร, 2547 ฉบับที่ 8

15. ปาลาจิน่า เค.เค. การคำนวณทางเทคโนโลยีของการผลิตยีสต์ - ม.: อุตสาหกรรมอาหาร, 2541-54 หน้า

16. ตุลยาโควา ที.ที. ปาชิน วี.ยู. ความคงตัวของลักษณะทางเทคโนโลยีชีวภาพของสื่อในการผลิตยีสต์แห้ง // อุตสาหกรรมอาหาร, 2548 ฉบับที่ 9-p.80-82

17. บาคลานอฟ เอ.เอ. การก่อตัวของ "พีระมิดแห่งรสชาติ" โดยใช้สารสกัดจากยีสต์ // อุตสาหกรรมอาหาร พ.ศ. 2549 ฉบับที่ 3-หน้า 52

18. อินเทอร์เน็ต // www. ยานเดกซ์.com

ลักษณะผลิตภัณฑ์ วัตถุดิบ และผลิตภัณฑ์กึ่งสำเร็จรูปยีสต์เป็นจุลินทรีย์เซลล์เดียวที่อยู่ในกลุ่มเชื้อรา Saccharomyces เซลล์ยีสต์ประกอบด้วยน้ำโดยเฉลี่ย 67% และของแห้ง 33% วัตถุแห้งของเซลล์ยีสต์ประกอบด้วยโปรตีน 37...50% คาร์โบไฮเดรต 35...40% ไขมันดิบ 1.2...2.5% และสารเถ้า 6...10%

คุณภาพของยีสต์ของคนทำขนมปังนั้นพิจารณาจากข้อกำหนดของเทคโนโลยีขนมปัง ต้องมีความสม่ำเสมอหนาแน่นแตกง่ายมีสีเทามีสีเหลืองและมีกลิ่นยีสต์ลักษณะเฉพาะรสจืดมีความชื้นไม่เกิน 75% ความเป็นกรด (ในรูปของกรดอะซิติก) ไม่เกิน 120 มก. ต่อ 100 กรัมของยีสต์ในวันที่ผลิตและไม่เกิน 360 มก. หลังจาก 12 วัน ความต้านทานที่อุณหภูมิ 35 ° C ของยีสต์ที่ผลิตในโรงงานยีสต์นั้นไม่น้อยกว่า 60 ชั่วโมงและในโรงงานแอลกอฮอล์ 48 ชั่วโมงแรงยก (ยกแป้งได้สูงสุด 70 มม.) ไม่เกิน 70 นาที

มีการวางแผนที่จะผลิตยีสต์ขนมปังแห้งในระดับสูงสุดและเกรด 1 ในรูปแบบของเม็ด บะหมี่ ซีเรียล หรือผงจากสีเหลืองอ่อนถึงสีน้ำตาลอ่อน ปริมาณความชื้นในยีสต์พรีเมี่ยมคือ 8% ในยีสต์เกรด 1 คือ 10% ขึ้นแป้งเป็น 70 มม. สำหรับเกรดสูงสุด - 70 นาที, สำหรับเกรด 1 - 90 นาที อายุการเก็บรักษานับจากวันที่ผลิตยีสต์แห้งคืออย่างน้อย 12 เดือนสำหรับเกรดสูงสุด และ 5 เดือนสำหรับเกรด 1

ตัวชี้วัดคุณภาพของยีสต์ นมยีสต์ (น้ำแขวนลอย) : ความเข้มข้นของยีสต์ไม่น้อยกว่า 450 กรัม/ลิตร ในด้านความชื้น 75% แรงยกไม่เกิน 75 นาที ความเป็นกรดไม่เกิน 120 มก. ต่อยีสต์ 100 กรัม ต่อวัน และไม่เกิน 360 มก. ใน 72 ชม

คุณสมบัติของการผลิตและการบริโภคผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป การผลิตยีสต์ขึ้นอยู่กับความสามารถของเซลล์ยีสต์ (จุลินทรีย์) ในการเจริญเติบโตและสืบพันธุ์ เทคโนโลยีของยีสต์ทำขนมปังที่โรงงานยีสต์นั้นขึ้นอยู่กับกระบวนการทางชีวเคมีที่เกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนสารอาหารจากอาหารเลี้ยงเชื้อในระหว่างการเติมอากาศให้เป็นสารเซลล์ของยีสต์ ในระหว่างการเติมอากาศ ยีสต์จะออกซิไดซ์น้ำตาลในตัวกลางการเจริญเติบโตให้เป็นน้ำและคาร์บอนไดออกไซด์ (การหายใจแบบใช้ออกซิเจน) พลังงานความร้อนที่ปล่อยออกมาในกรณีนี้ถูกใช้โดยยีสต์ในการสังเคราะห์สารในเซลล์และกระบวนการเผาผลาญ ภายใต้สภาวะที่ใช้ออกซิเจน มวลชีวภาพจะสะสมอยู่ในสารตั้งต้นที่มีขนาดใหญ่กว่าอย่างมีนัยสำคัญมากกว่าในระหว่างการหายใจแบบไม่ใช้ออกซิเจน

องค์ประกอบและความเข้มข้นของสารอาหารสำหรับการเพาะปลูกยีสต์จะกำหนดอัตราการสืบพันธุ์และผลผลิตขั้นสุดท้ายของผลิตภัณฑ์ สำหรับการเผาผลาญเชิงสร้างสรรค์และพลังงาน ยีสต์ใช้น้ำตาล สารประกอบไนโตรเจน ธาตุเถ้า และออกซิเจนในอากาศ

ยีสต์ของ Baker ปลูกในอาหารเลี้ยงเชื้อกากน้ำตาลที่เจือจางด้วยน้ำ น้ำตาลในตัวกลางดังกล่าวย่อยได้ง่ายด้วยยีสต์ ผลผลิตทางทฤษฎีของชีวมวลของยีสต์ที่มีความชื้น 75% อยู่ในช่วง 97... 117% เมื่อเทียบกับมวลของกากน้ำตาลที่มีน้ำตาล 46% ในสภาพโรงงาน ผลผลิตของยีสต์เพียง 68...92%

ยีสต์ใช้ในการอบโดยเป็นสาเหตุของการหมักแอลกอฮอล์และเป็นหัวเชื้อสำหรับแป้ง นอกจากนี้ยังใช้ในการผลิต kvass วิตามิน ยารักษาโรค และสารอาหารอีกด้วย โรงงานยีสต์ผลิตยีสต์อัดและแห้ง เช่นเดียวกับนมยีสต์ โรงงานกากน้ำตาล-แอลกอฮอล์ผลิตเฉพาะยีสต์ที่ถูกบีบอัดเท่านั้น ยีสต์เหลวและสตาร์ตเตอร์ขนมปังเตรียมโดยตรงที่ร้านเบเกอรี่

โรงงานกากน้ำตาล-แอลกอฮอล์ผลิตยีสต์ขนมปัง 15% จากผลผลิตทั้งหมด ยีสต์นี้ได้มาจากของเสียจากการผลิตในระหว่างการแยกส่วนผสมแอลกอฮอล์ที่โตเต็มที่ โดย 1 ลบ.ม. มียีสต์ 18...35 กิโลกรัม ผลผลิตของยีสต์กดสูงถึง 3.5 กิโลกรัมต่อแอลกอฮอล์ 1 ดาล ต้นทุนของยีสต์ทำขนมปังที่ผลิตในโรงกลั่นต่ำกว่าที่ผลิตจากยีสต์ถึง 30%

ขั้นตอนของกระบวนการทางเทคโนโลยีกระบวนการผลิตยีสต์ขนมปังที่โรงงานยีสต์ประกอบด้วยขั้นตอนต่อไปนี้:

การเตรียมธาตุอาหาร

การปลูกแม่และยีสต์เชิงพาณิชย์

การแยกยีสต์เชิงพาณิชย์ออกจากสารแขวนลอยของยีสต์

การขึ้นรูปและบรรจุภัณฑ์ยีสต์อัด

ยีสต์แห้ง

การผลิตยีสต์จากการต้มแอลกอฮอล์ที่โรงกลั่นประกอบด้วยขั้นตอนต่อไปนี้:

การแยกยีสต์ออกจากส่วนผสมที่สุกโดยการแยก

การล้างและการทำให้สารแขวนลอยของยีสต์เข้มข้น

ยีสต์สุก;

การล้างขั้นสุดท้ายและความเข้มข้นของยีสต์

การอัด การปั้น และการบรรจุยีสต์

พื้นที่จัดเก็บ.

ลักษณะของอุปกรณ์เชิงซ้อนสายการผลิตเริ่มต้นด้วยอุปกรณ์ที่ซับซ้อนสำหรับการแปรรูปวัตถุดิบ ซึ่งประกอบด้วยอุปกรณ์สำหรับการเตรียมสารอาหาร เครื่องแยก-บ่อพักสำหรับกากน้ำตาล และหน่วยสัมผัสไอน้ำสำหรับการฆ่าเชื้อ

กลุ่มผลิตภัณฑ์ชั้นนำประกอบด้วยอุปกรณ์เพิ่มยีสต์ซึ่งมีระบบเติมอากาศเพื่อทำให้สารแขวนลอยอิ่มตัวด้วยออกซิเจน และเครื่องเป่าลม

กลุ่มผลิตภัณฑ์ถัดไปประกอบด้วยอุปกรณ์สำหรับแยกยีสต์ ซึ่งประกอบด้วยเครื่องแยกยีสต์ เครื่องกรอง และตัวกรองสูญญากาศแบบดรัม

ชุดอุปกรณ์ในสายการผลิตที่ใช้พลังงานมากที่สุดคือหน่วยทำแห้ง ซึ่งแสดงโดยเครื่องอบแห้งแบบสายพานลำเลียง หน่วยที่มีฟลูอิไดซ์เบดแบบสั่น รวมถึงเครื่องอบแห้งแบบสุญญากาศและแบบระเหิด

ชุดอุปกรณ์สุดท้ายของสายการผลิตประกอบด้วยเครื่องจักรสำหรับการขึ้นรูปและห่อก้อนยีสต์

ในรูป นำเสนอแผนภาพเครื่องจักรและฮาร์ดแวร์ของสายการผลิตยีสต์ของคนทำขนมปัง

ข้าว. แผนภาพเครื่องจักรและฮาร์ดแวร์ของสายการผลิตยีสต์ของคนทำขนมปัง

หลักการออกแบบและการทำงานของสายการผลิตจากการรวบรวม 1 กากน้ำตาลจะถูกส่งโดยปั๊ม 2 ไปยังเครื่องสลายตัว 3 โดยเจือจางด้วยน้ำร้อน (90 °C) เก็บไว้เป็นเวลา 30 นาที และป้อนเข้าสู่บ่อพักน้ำ 5 ซึ่งปราศจากสิ่งเจือปนทางกล สาโทที่ชี้แจงจะถูกให้ความร้อนที่ 120 °C ในตัวแลกเปลี่ยนความร้อนแบบแผ่น 4 เก็บไว้เป็นเวลา 30 วินาที ทำให้เย็นลงที่ 80 °C และส่งไปยังตัวรวบรวมอุปทาน 6 จากที่ซึ่งถูกป้อนเข้าไปในอุปกรณ์ปลูกยีสต์ (8 - ยีสต์เบื้องต้น- เครื่องมือการเจริญเติบโต 9, 10, 11 - เครื่องมือปลูกยีสต์ตามลำดับ I , II และ II ของยีสต์แม่) ดำเนินการชี้แจงและฆ่าเชื้ออย่างต่อเนื่อง

เกลือแร่ (ไดโมเนียมฟอสเฟต, แมกนีเซียมซัลเฟต, เดสไทโอไบโอติน ฯลฯ ) จะถูกละลายในถัง 7 และส่งไปยังเครื่องขยายพันธุ์ยีสต์ 8p21 ในปริมาณที่กำหนดอย่างเคร่งครัด

การปลูกยีสต์ทำขนมปังประกอบด้วยการได้รับแม่และยีสต์เชิงพาณิชย์ ยีสต์รอยัลสำหรับเพาะเลี้ยงบริสุทธิ์เตรียมในปริมาณที่เพียงพอสำหรับการปลูกเชื้อโดยตรงในเครื่องมือเชิงพาณิชย์ 21 และจัดเก็บในรูปของนมยีสต์ที่อุณหภูมิ 2 °C ก่อนที่จะหว่านลงในเครื่องมือเชิงพาณิชย์ 21 ยีสต์หลวงจะต้องผ่านการบำบัดอย่างรุนแรงที่ pH 1.8...2.0 เป็นเวลา 30 นาที ยีสต์เชิงพาณิชย์จะได้รับตามตารางแบทช์โดยไม่มีการสุ่มตัวอย่างแบบปานกลาง

ความแตกต่างในเทคโนโลยีของยีสต์อัดและยีสต์แห้งปรากฏตั้งแต่การแยกและการเตรียมสายพันธุ์ไปจนถึงการผลิตผลิตภัณฑ์เชิงพาณิชย์ ประกอบด้วยอัตราการเติบโตจำเพาะ การหว่าน ระยะเวลาการเพาะปลูก และความเข้มข้นของอาหารเลี้ยงเชื้อ

ยีสต์ที่โตแล้วและยีสต์เชิงพาณิชย์จะถูกแยกออกจากสารแขวนลอยของยีสต์ ล้างด้วยน้ำเย็น และเข้มข้นในตัวแยก 12, 14, 16 ตามลำดับ ระยะ I, II, III ของยีสต์ต้นแบบและยีสต์เชิงพาณิชย์ นมยีสต์หลังจากขั้นตอนที่สามของการแยกยีสต์เชิงพาณิชย์และยีสต์เชิงพาณิชย์จะถูกรวบรวมในคอลเลกชัน 17 จากที่ที่ส่งตามลำดับไปยังคอลเลกชัน 18 และ 22 - นมยีสต์เชิงพาณิชย์และเชิงพาณิชย์ ในการล้างยีสต์จะใช้ถังล้างพิเศษ 13 และ 15 การบำบัดกรดของยีสต์รอยัลก่อนหยอดเมล็ดจะดำเนินการในคอลเลกชัน 19 ซึ่งกรดซัลฟิวริกจะถูกเติมจากถ้วยตวง 20

การแยกยีสต์เชิงพาณิชย์ขั้นสุดท้ายจากนมยีสต์เกิดขึ้นในตัวกรองสุญญากาศ 24 บำบัดล่วงหน้าด้วยสารละลายเกลือแกงจากคอลเลกชัน 23 แผ่นยีสต์จากตัวกรองสุญญากาศ 24 เข้าสู่เครื่องเป่ายีสต์ 26 ผ่านสกรู 25 ในขณะที่ เศษฝุ่นจะถูกดักจับในพายุไซโคลน 27 การกด ยีสต์จะก่อตัวเป็นก้อนและบรรจุหีบห่อ

เฟสบุ๊ค

ทวิตเตอร์

ติดต่อกับ

เพื่อนร่วมชั้น

Google+