Drojdiile sunt organisme vii care au fost mult timp cultivate de oameni și folosite pentru a face mâncare și băutură. Dacă întrebi din ce este făcută drojdia, atunci va fi imposibil să răspunzi într-un singur cuvânt. Cert este că au existat pe pământ chiar înainte de nașterea civilizației umane.

Microorganisme unice

Drojdia este un microorganism viu care se poate hrăni și se poate reproduce. Sunt foarte sensibili la schimbările de temperatură și la compoziția alimentelor.

Ciupercile de drojdie există în natură peste tot. Se hrănesc cu materii prime biologice, iar în procesul de metabolism, adică de fermentație, produc noi compuși chimici. Numărul acestor microorganisme din natură este atât de mare încât, dacă îl comparăm cu numărul de boabe de nisip din mări și pe uscat, atunci vor fi de multe ori mai mulți spori de drojdie. Inutil să spun că există și o mare varietate de ciuperci de drojdie. Unele sunt bune pentru sănătatea noastră, în timp ce altele sunt dăunătoare. Toate drojdia vii emit intens dioxid de carbon și fracțiuni de alcool.

Specii de micete utilizate la producerea aluatului de pâine

In industria alimentara, si in cazul nostru in cea de panificatie se folosesc doar unele specii si anume cele care, consumand un substrat nutritiv, emit o cantitate mare de dioxid de carbon. Datorită bulelor acestui gaz, pâinea se dovedește a fi poroasă. Calitatea ei este determinată chiar de modul în care se comportă pâinea, dacă o strângi până când părțile opuse se întâlnesc și o eliberezi. Dacă se îndreaptă la starea inițială, înseamnă că pâinea este de înaltă calitate.

Există, de asemenea, multe drojdii din această clasă. În industria modernă de panificație, ciupercile din familia Saccharomycetes sunt cel mai adesea folosite pentru a face pâine moale.

Drojdie de brutărie și aluat

Din ce este făcută drojdia de pâine, fiecare brutar știe. Vorbeste despre drojdie de pâine cel mai bine este să începi cu o poveste despre drojdie. Este menționat în cărți antice datând de câteva milenii. Aluatul și drojdia de brutărie sunt același lucru. Aluatul de pâine este un produs care a fost întotdeauna tratat cu o grijă deosebită. Toate acțiunile cu ea au fost înconjurate de multe semne și ritualuri. Produsele din care s-a făcut starterul inițial au fost alese cu mare atenție. Cea mai reușită a fost păstrată și cultivată, trecând din generație în generație.

Pâinea de calitate este garanția unei bune sănătăți

Adevărul este că tipuri diferite ciupercile există în diferite condiții. Și chiar dacă aluatul din drojdie crescută pe aceeași materie primă se dovedește a fi foarte gustos, asta nu înseamnă că acest aluat se va comporta similar data viitoare când va fi folosit. Există întotdeauna posibilitatea ca cultura originală de ciuperci să fi fost înlocuită cu una nouă. Nu este vizibil cu ochiul liber, dar următorul lot de pâine poate fi lipsit de gust și chiar nesănătos. Nu este o coincidență că în vremurile străvechi una dintre modalitățile de a distruge un trib inamic sau o altă comunitate era așa. Cercetașul a pătruns în tabăra inamicului și a stricat drojdia, deoarece se credea că pâinea și apa erau hrana cea mai importantă pentru om. Sănătatea și viața depind de calitatea acestor două produse. Ce face drojdia cu produsul? Îi schimbă aspectul, textura, compoziția și proprietățile. Pentru a înțelege mecanismul muncii lor, este necesar să înțelegem cum și din ce se face drojdia de brutărie.

Hop starter

Luați un pahar de conuri de hamei, turnați două pahare de apă și puneți pe foc. Gatiti pana cand volumul lichidului scade la jumatate. Se răcește la 37-40 de grade și se strecoară. În bulionul de hamei se pune una-două linguri de zahăr și jumătate de pahar de făină. Acoperiți cu tifon. Acest lucru este necesar pentru ca drojdia să primească oxigen, altfel vor muri. Așezați recipientul într-un loc uscat și cald ferit de lumina directă a soarelui și de curenți de aer. În două zile, vei crește o cultură de drojdie de brutărie, același aluat care, luând puțin câte puțin, poate fi refolosit la coacerea pâinii. De obicei, 1 kg de făină necesită 50 până la 100 g de aluat.

Neobișnuit de delicioasă este pâinea cu aluat făcută din malț de orz cu miere și hamei. Malțul este făină măcinată din boabe încolțite și uscate. Compoziția sa microbiologică este fundamental diferită de compoziția făinii din cereale lustruite.

Secretul berii delicioase este malțul, hameiul și drojdia

Hameiul și malțul de orz sunt din ce se face drojdia de bere. Procesul de preparare a berii este extrem de simplu. Boabele întregi de orz se înmoaie pentru încolțire. Boabele de secară sunt, de asemenea, din care se face drojdia de bere. Cu toate acestea, datorită gustului său specific, orzul este folosit mai des. Creșterea este o necesitate. Drojdiei nu-i plac cerealele neîncolțite - conține mult amidon și puțin zahăr. Când embrionul este activat, adică germinarea, aminoacidul prezent în el, amilaza, este activat în bob. Amilază și hidrolizează amidonul în zahăr digerabil pentru ciuperci. Boabele încolțite, numite malț, se lasă să se odihnească ceva timp pentru a asigura fermentația cât mai completă, apoi se măcina, se amestecă cu apă și se fierbe cu adaos de conuri de hamei. Se pare că mustul este un aliment excelent pentru drojdia de bere.

Pentru bere se folosesc două tipuri de drojdie. Unii fermentează băutura la suprafață și trăiesc la o temperatură de + 14-25 de grade Celsius. Această așa-numită drojdie de vârf formează un cap de spumă pe suprafața mustului. La sfârșitul procesului, masa fermentată de drojdia de călărie se scufundă în fund. Acolo, o altă colonie începe să funcționeze - drojdia de bază. Ele funcționează în condiții mai reci - la temperaturi de la +6 la +10 grade.

Arta dificilă a brutarului

Pe vremuri, înainte de apariția cuptoarelor și frigiderelor electrice, procesul de preparare a pâinii și de conservare a aluatului era aproape un sacrament. Aluatul nu se dădea pe credit, iar când se făcea pâine (acest proces a durat cel puțin două zile), se încerca să nu facă zgomot, să nu trântească ușile și obloane. Am urmărit aluatul pentru a avea timp să-l frământăm la timp și să nu-l acrișim. Nerespectarea condițiilor prescrise este plină de dezvoltarea unei alte culturi de drojdie, deoarece pentru drojdie diferită este nevoie de temperatură, densitate și compoziție diferită a substratului nutritiv. Drojdia benefică poate fi înlocuită cu altele dăunătoare. Se credea că om rau pâinea este întotdeauna fără gust. Au încercat să cumpere pâine doar de la un anumit maestru.

Drojdia - o sursă de vitamine necesare sănătății

Drojdia fermentează baza pâinii în așa fel încât se modifică și compoziția chimică. paine buna constă numai din făină, apă și aluat, care conține o cantitate mică de zahăr pt Gust placut pâinea - o consecință a fermentării făinii de către drojdie. Drojdia îmbogățește pâinea cu vitaminele B și vitamina D. Când se coace în cuptorul rusesc, majoritatea substanțe utile a fost conservat. Nu este clar dacă acest lucru se știa pe vremuri, dar temperatura cuptorului avea trei caracteristici - înainte, după și în timpul coacerii. Căldura blândă și uniformă din timpul preparării pâinilor a fost sub punctul de fierbere al apei. La foc foarte mare, produsul arde pe exterior si nu se coace in interior.

Drojdia uscată modernă, spre deosebire de aluatul, este foarte convenabilă, deoarece este mai puțin capricioasă și mai stabilă. Pot chiar să coacă pâine excelentă din ei. gazda neexperimentata. În acest sens, apare o întrebare logică: „Din ce este făcută drojdia uscată?”

Zahăr, apă, aer și o temperatură de 30-50 de grade - mediul optim pentru Saccharomycetes

Deoarece drojdia sunt organisme vii, în general nu sunt făcute, ci cresc din ciuperci de drojdie obișnuite folosite la fabricarea pâinii - zaharomicete, adică bacterii care se hrănesc cu dulciuri - zahăr, zaharoză, fructoză etc. În fabrici pentru se folosește hrana cu drojdie de brutărie, deșeuri de sfeclă - melasă. Sfecla de zahăr este ceea ce fac ei drojdie crudă la întreprinderile autohtone.

Melasă

Ciupercile de drojdie cresc foarte repede pe acest produs. Melasa, numita si melasa, este un lichid gros, vascos, de o culoare foarte inchisa. Pe o tonă de substrat cresc până la 750 kg de drojdie. melasa de sfecla sau trestie de zahăr- din ce se face drojdia de brutărie, presată, precum și instant. În prezent, cu volume mari de producție și cerere mare de drojdii gata preparate, acestea sunt cele mai comune baze pentru cultivarea Saccharomycetes. Cu toate acestea, aceste ciuperci pot crește bine pe alta bogată în zaharuri naturale. Dacă utilizați un substrat cu amidon - cartofi sau boabe, atunci ar trebui să fie fermentat.

Siguranța unui produs modern de creștere a aluatului

Astfel, este evident: din ce este făcută drojdia de brutărie în industriile moderne nu dăunează sănătății. La depozitare adecvatăși utilizarea drojdiei moderne uscate cu acțiune rapidă, nu vă puteți teme că în ele se vor dezvolta culturi noi, nesănătoase, deoarece în productia de mancare folosiți doar acele drojdii care sunt bine studiate pentru rezistența la diverse transformări. Mai mult decât atât, sunt semnificativ mai sigure decât starterele cu aluat de casă „umede”. În drojdie uscată procesele metabolice sunt într-o stare statică. Metabolismul începe doar cu adăugarea de zahăr și lichid - apă sau lapte.

După ce v-ați dat seama din ce se face drojdia pentru coacerea pâinii, trebuie să decideți căreia îi preferați - crud presat sau uscat instant (instant).

Presat

Masa de drojdie crescută pe melasă este separată, adică este filtrată. Se adaugă apă în drojdie și se separă din nou. În urma mai multor proceduri, masa de drojdie capătă o culoare cenușie și o consistență vâscoasă. Dispozitivul de vid îndepărtează excesul de umiditate. Acest proces se numește sublimare. Substanța cenușie, plastică, asemănătoare argilei rezultată este răcită, împărțită în porții, formată în brichete, ambalată și vândută. Un astfel de produs trebuie păstrat la frigider la o temperatură de minus 2 grade Celsius și o umiditate ambientală de aproximativ 72-75%. Perioada de valabilitate - 12 zile. V cu amănuntul o astfel de drojdie în timpul nostru nu poate fi întotdeauna găsită. În acest caz, vreau să știu din ce sunt făcute dacă sunt o marfă atât de rară. Până la urmă, de foarte multe ori avem tendința de a crede că produsele care împodobeau rafturile magazinelor în urmă cu 20 de ani erau mult mai bune decât cele actuale. Este posibil ca acest lucru să fie adevărat, dar nu în raport cu drojdia.

Se pare că ideea nu este din ce este făcută drojdia de copt comprimată, ci faptul că sunt extrem de incomod de utilizat. Este extrem de dificil să reziste la umiditatea și temperatura necesare în frigul uscat al unui frigider modern de uz casnic. O perioadă de 12 zile limitează și gospodina. De obicei, coacerea din aluat de drojdie se face în weekend. Un pachet întreg de drojdie presată este prea mult pentru o singură dată. Pentru o familie de 4 persoane, chiar și cu invitați, o jumătate de pachet este mai mult decât suficient și este imposibil să păstrați o astfel de drojdie activă până la weekendul viitor.

Uscat

Au ocupat de mult și ferm un loc în bucătăriile noastre. Trebuie să spun că, în ciuda tehnologiilor electronice moderne care sunt folosite de producători acest produs, drojdia uscată era cunoscută chiar și în vremurile precreștine, când drojdia era uscată pentru a o conserva în timpul transportului pe distanțe lungi. Din ce este făcută drojdia uscată nu este diferită de ceea ce este făcută drojdia presată. Aceasta este aceeași melasă dulce și, de fapt, Saccharomycetes în sine.

Procesul de fabricare a acestora este mai lung, deoarece masa de drojdie crescută și parțial deshidratată trebuie să fie uscată și transformată în granule. Există trei tipuri de drojdie uscată. E uscat drojdie activa, uscat activ instant și uscat activ instant. Melasă de zahăr și Saccharomycetes - ceea ce fac drojdie rapidă. Doar tehnologia deshidratării diferă. Dacă pentru drojdia uscată obișnuită se folosește uscarea la temperatură scăzută conform tehnologiei aragazului rusesc, atunci cele instantanee sunt uscate în vid prin metoda sublimării. Cu prima metoda de uscare se obtine un produs cu o activitate vitala destul de slaba. În ciuda faptului că durata de viață a unor astfel de drojdii este de 12 luni, acestea abia ajung la sfârșit, pierzându-și atât de mult capacitatea de a fermenta brioșele încât pot fi sfătuiți să cumpere doar la începutul termenului de expirare înscris pe ambalaj. Prin urmare, atunci când citiți inscripția însoțitoare de pe ambalaj, studiați cu atenție nu numai informațiile despre ce este făcută drojdia de brutărie, compoziția produsului, conținutul caloric al acestuia, numele producătorului, ci și data fabricării drojdiei, și perioada de valabilitate a acesteia.

Emulgatori și antioxidanți

Dacă sunteți împotriva adăugării de emulgatori și antioxidanți la produs, atunci utilizați drojdie presată sau aluat. Cu toate acestea, nu uitați că pot conține și microfloră nesănătoasă și elemente chimice. Emulgatorii sunt adăugați la masa de drojdie brută înainte de uscare. Întreaga masă groasă este turnată pe un palet într-o cameră cu vid. Acolo se creează vibrații, separă substratul uscat în fracțiuni mici, care sunt apoi ambalate într-un emulgator și se adaugă un antioxidant în drojdie pentru a preveni creșterea nedorită a ciupercilor și a le împiedica să se lipească înainte de a-și găsi folosirea în aluat. Nu trebuie să ne gândim că acești aditivi sunt incluși în compoziție pentru a ne dăuna sănătății. O astfel de opinie este profund eronată și miroase foarte mult a diletantism și a „competenței de curte” în chestiuni de chimie moleculară. Uneori poți chiar auzi asta: „Toată lumea știe perfect din ce este făcută drojdia. Compoziția drojdiei bune este doar Saccharomyces și nimic altceva!” Cu toate acestea, chiar și drojdia presată este turnată cu ulei vegetal, astfel încât să nu înceapă să se înmulțească activ înainte de a intra în soluția dulce. Dacă întrebați din ce este făcută drojdia uscată (compoziția este descrisă pe ambalaj), puteți observa că produsul conține drojdie naturală, emulgator E 491, antioxidant E 320, amidon sau rehidratant. Acele cazuri în care drojdia uscată conține doar drojdie și nimic altceva indică doar faptul că producătorul nu a furnizat informații complete despre compoziția produsului său și deloc despre absența impurităților stabilizatoare și dezinfectante. Oamenii cu simțul umorului spun că frica de mâncare poate ucide mult mai repede decât mâncarea în sine. Acest lucru este valabil și pentru suplimentele nutritive.

Este o plăcere să faci pâine din aluat frământat cu drojdie instant. Drojdia instantanee "Saf-moment" s-a dovedit foarte bine. Știind din ce este făcută drojdia Saf-moment, iar acest lucru este indicat pe etichetă, ai mult mai multă încredere în producător decât dacă nu ar fi scris că în masa de drojdie a fost introdus un rehidratant pentru a controla nivelul de umiditate. Această drojdie nu poate fi diluată în lapte dulce sau sirop de zahăr. Vor crește perfect aluatul dacă le turnați direct în făină sau le frământați în aluatul finit.

Oda lui Saccharomyces și Vacuum

Ce să preferați - drojdie sau aluat, fiecare decide singur. Cu toate acestea, din ce este făcută drojdia, ne-am dat seama. Pe melasă este foarte greu, sau mai degrabă imposibil, să crești nu Saccharomycetes, ci orice ciuperci care sunt periculoase pentru sănătate. Alcoolul și dioxidul de carbon emise de acești mici muncitori distrug microflora patogenă, iar sublimarea în vid și ambalajul sigilat garantează absența impurităților insalubre. Aluatul este un lucru bun, dar este posibil să îl facem la fel de steril?

Caracteristicile produselor, materiilor prime și semifabricatelor. Drojdiile sunt microorganisme unicelulare aparținând clasei de ciuperci Saccharomyces. O celulă de drojdie conține în medie 67% apă și 33% substanță uscată. Substanța uscată a celulei de drojdie conține 37...50% proteine, 35...40% carbohidrați, 1,2...2,5% grăsimi brute și 6...10% substanțe cenușă.

Calitatea drojdiei de panificație este determinată de cerințele tehnologiei pâinii. Ar trebui să aibă o textură densă, să se rupă ușor, să aibă o culoare gri cu o tentă gălbuie și un miros caracteristic de drojdie, gust insipid, un conținut de umiditate de cel mult 75%, aciditate (în termeni de acid acetic) nu mai mult de 120 mg la 100 g de drojdie pe zi de producție și nu mai mult de 360 ​​mg după 12 zile. Stabilitatea la o temperatură de 35 ° C a drojdiei produse la fabricile de drojdie este de cel puțin 60 de ore, iar la fabricile de alcool 48 de ore, forța de ridicare (aluatul crește până la 70 mm) nu este mai mare de 70 de minute.

Se preconizează producerea drojdiei uscate de brutărie de cea mai înaltă și de gradul I sub formă de granule, tăiței, cereale sau pulbere de la galben deschis la maro deschis. Conținutul de umiditate al drojdiei premium- 8%, la drojdia de clasa I - 10%. Aluatul crește până la 70 mm pentru cel mai înalt grad - 70 de minute, pentru gradul 1 - 90 de minute. Conservarea de la data producției pentru drojdia uscată este de cel puțin 12 luni pentru clasa cea mai înaltă și 5 luni pentru gradul 1.

Indicatori de calitate ai drojdiei, laptelui de drojdie (suspensie de apă): concentrația de drojdie nu mai puțin de 450 g/l în termeni de umiditate 75%, forța de ridicare nu mai mult de 75 de minute, aciditatea nu mai mult de 120 mg la 100 g de drojdie pe zi de producție și nu mai mult de 360 ​​mg după 72 de ore

Caracteristici ale producției și consumului produse terminate. Producția de drojdie se bazează pe capacitatea celulelor (microorganismelor) de drojdie de a crește și de a se înmulți. Tehnologia drojdiei de brutărie în fabricile de drojdie se bazează pe procese biochimice asociate transformării nutrienți mediu de cultură cu aerare activă în substanța celulară a drojdiei. În timpul aerării, drojdia oxidează zahărul din mediul nutritiv la apă și dioxid de carbon (respirație aerobă). Energia termică eliberată în același timp este folosită de drojdie pentru sinteza substanței celulare și a proceselor metabolice. În condiții aerobe, în substrat se acumulează biomase mult mai mari decât în ​​cazul respirației anaerobe.

Compoziția și concentrația mediului nutritiv pentru cultivarea drojdiei determină rata de reproducere a acestora și randamentul final al produselor. Pentru metabolismul constructiv și energetic al drojdiei se folosesc zaharuri, compuși azotați, elemente de cenușă și oxigen atmosferic.

Drojdia de panificatie se cultiva pe medii de melasa diluata cu apa. Zahărul unui astfel de mediu este ușor absorbit de drojdie. Randamentul teoretic al biomasei de drojdie cu un conținut de umiditate de 75% este în intervalul 97...117% față de masa de melasă care conține 46% zahăr. În condițiile fabricii, randamentul de drojdie este de doar 68...92%.

Drojdia este folosită în coacerea pâinii ca agent cauzator al fermentației alcoolice și al prafului de copt. De asemenea, sunt folosite pentru a produce kvas, vitamine, medicamenteși medii nutritive. Fabricile de drojdie produc drojdie presată și uscată, precum și lapte de drojdie. La fabricile de melasa-alcool se produce doar drojdie presata. drojdie lichidă iar aluturile de pâine se prepară direct la brutării.

La fabricile de melasă-alcool, 15% din drojdia de panificație este produsă din producția lor totală. Aceste drojdii se obțin ca deșeuri în timpul separării piureului alcoolic matur, din care 1 m 3 conține 18...35 kg de drojdie. Producția de drojdie presată este de până la 3,5 kg per 1 dal de alcool. Costul principal al drojdiei de panificație produsă la distilerii este cu 30% mai mic decât la fabricile de drojdie.

Etapele procesului tehnologic. Procesul de obținere a drojdiei de panificație la fabricile de drojdie constă în următoarele etape:

Prepararea mediului nutritiv;

Cultivarea drojdiei uterine și comerciale;

Izolarea drojdiei comerciale din suspensia de drojdie;

Turnarea si ambalarea drojdiei presate;

Drojdie uscată.

Producția de drojdie din piure cu alcool la distilerii constă în următoarele etape:

Izolarea drojdiei din piureul matur prin separare;

Spălarea și concentrarea suspensiei de drojdie;

maturarea drojdiei;

Spălarea finală și concentrarea drojdiei;

Presare, modelare și ambalare drojdie;

Depozitare.

Caracteristicile complexelor de echipamente. Linia începe cu un complex de echipamente pentru prelucrarea materiilor prime, constând din aparate pentru prepararea mediilor de cultură, separatoare-clarificatoare pentru melasă și instalații de contact cu abur pentru sterilizare.

Complexul principal al liniei este reprezentat de aparate de cultivare a drojdiei echipate cu un sistem de aerare pentru saturarea suspensiei cu oxigen și suflante.

Următorul complex al liniei este format din dispozitive pentru separarea drojdiei, care include separatoare de drojdie, filtre prese și filtre cu vid cu tambur.

Setul de echipamente de linie cu cel mai mare consum energetic sunt instalațiile de uscare, reprezentate de uscătoarele cu bandă transportoare, instalațiile cu pat vibrofluidizat, precum și uscătoarele cu vid și liofilizare.

Echipamentul final al liniei este format din mașini de turnat și ambalat brichete de drojdie.

Pe fig. este prezentată diagrama maşină-hardware a liniei de producere a drojdiei de panificaţie.

Orez. Diagrama mașină-hardware a liniei de producere a drojdiei de panificație

Dispozitivul și principiul de funcționare al liniei. Din colecția 1, melasa este pompată de pompa 2 în rezervorul de nămol 3, în care este diluată apa fierbinte(90 °C), maturat timp de 30 de minute și alimentat la limpezitorul 5, unde este eliberat de impuritățile mecanice. Mustul limpezit este încălzit la 120 °C într-un schimbător de căldură cu plăci 4, păstrat timp de 30 s, răcit la 80 °C și trimis în colectia de admisie 6, de unde este alimentat în aparatul de creștere a drojdiei (8 - drojdie preliminară). -aparatul de creștere; 9, 10, 11 - aparat de creștere a drojdiei, respectiv stadiile I, II și II ale drojdiei uterine). Limpezirea și sterilizarea se efectuează continuu.

Sărurile minerale (fosfat de dimoniu, sulfat de magneziu, destiobiotină etc.) sunt dizolvate în rezervorul 7 și trimise la aparatul de propagare a drojdiei 8p21 în cantități strict definite.

Cultivarea drojdiei de panificație constă în producerea drojdiei uterine și comerciale. Drojdie regală cultură pură preparat într-o cantitate care asigură însămânțarea direct în aparatul comercial 21, și păstrat sub formă de lapte de drojdie la o temperatură de 2 °C. Înainte de inoculare într-un aparat de marfă 21, drojdia uterină este supusă unui tratament dur la pH 1,8...2,0 timp de 30 de minute. Drojdia comercială se obține după o schemă periodică fără selecții medii.

Diferențele în tehnologia drojdiei presate și uscate se manifestă de la izolarea și prepararea tulpinii până la producerea de produse comerciale. Acestea constau în ritmul specific de creștere, inoculare, durata cultivării și concentrația mediului.

Drojdia uterină crescută și comercială este izolată din suspensia de drojdie, spălată apă receși se îngroașă în separatoarele 12, 14, 16, respectiv, etapele I, II, III ale drojdiei uterine și comerciale. Laptele de drojdie după etapa a III-a de separare a drojdiei uterine și comerciale se colectează în colecția 17, de unde este trimis, respectiv, la colecțiile 18 și 22 - lapte de drojdie uterin și comercial. Pentru spălarea drojdiei se folosesc rezervoare speciale de spălare 13 și 15. acid sulfuric.

Izolarea finală a drojdiei comerciale din laptele de drojdie are loc într-un filtru de vid 24, pretratat cu o soluție sare de masă din colecția 23. Plăcile de drojdie din filtrul de vid 24 intră în uscătorul de drojdie 26 prin șurubul 25, în timp ce fracția de praf este captată în ciclonul 27. Drojdia presată este formată în brichete și ambalată.

Introducere

1. Informații generale despre drojdie

1.4 Compoziția chimică a drojdiei

2. Tehnologia de producere a drojdiei uscate

2.1 Etape de producție

2.4 Modul proces

2.4.1 Compoziție mediu

2.4.3 pH-ul culturii drojdiei

2.4.4 Temperatura de cultivare a drojdiei

Introducere

Organismele de drojdie sunt ciuperci unicelulare. Sunt distribuite peste tot. glob- găsite în sol, apă, diverse Produse alimentare, pe suprafața fructelor, fructelor de pădure, în nectarul florilor, în sucurile care curg din copaci etc. Din cele mai vechi timpuri, omul a folosit produse de fermentație în scopurile sale practice, fără a bănui participarea organismelor drojdie la acestea. Se știe, de exemplu, că vinul a fost produs de asirieni în 3500 î.Hr. Tehnicile de malț și fabricarea berii erau foarte dezvoltate în rândul babilonienilor, deși nu știau despre existența enzimelor sau a drojdiei și rolul lor în aceste procese. În 1680, Antony van Leeuwenhoek, examinând „sedimentul” de drojdie format în timpul fermentației prin lupa sa, a descoperit că acesta consta în principal din celule ovale tipice. Cu toate acestea, au trecut mai bine de 150 de ani când Louis Pasteur (1857) a dovedit că drojdiile sunt organisme vii direct responsabile de fermentația alcoolică, deschizând astfel calea pentru dezvoltarea modernă. cercetare științifică drojdie. Utilizarea industrială a drojdiei în industriile tradiționale s-a schimbat puțin de-a lungul secolelor. Drojdia joacă încă un rol major în următoarele industrii: 1) în industria panificației; 2) în producția de alcool, băuturi alcoolice și bere. În anii următori, la aceste utilizări străvechi ale drojdiei s-au adăugat și altele. drojdiile sunt folosite: 3) ca ingrediente alimentare sau furajere sau în în natură, sau mai des după autoliză sub formă de extracte de drojdie; 4) ca producători de vitamine (în special complexul B, aminoacizi etc.) în scopuri farmaceutice, precum și sub formă de concentrat proteico-vitamina; 5) pentru a obține acizi nucleici, enzime și alte substanțe. Produsele obținute în toate aceste industrii, calitatea și cantitatea acestora depind, pe de o parte, de utilitatea materiilor prime utilizate și de gradul de perfecționare a procesului tehnologic, pe de altă parte, de caracteristicile ereditare ale raselor producătoare de drojdie. , asupra proprietăților lor enzimatice și de altă natură. Aplicat în diverse industrii rasele de drojdie diferă semnificativ între ele. De asemenea, există diferențe semnificative între cursele de producție utilizate în aceeași producție - panificație, producție de alcool, vinificație etc. Aceste curse, împreună cu proprietăți pozitive au indicatori negativi, reducători de producție.

În drojdia uscată la umiditate scăzută, celula de drojdie este într-o stare „latente” și poate supraviețui perioadă lungă de timp. Astfel de drojdii sunt cunoscute ca „drojdii active uscate” și sunt ranule sferice de aproximativ 1 mm în diametru. Pentru a le obține, masa de drojdie este uscată la un conținut de umiditate de 7-8%. Drojdia uscată este granule de diferite diametre, al căror strat exterior este format din celule de drojdie în stare „latente” și protejează de influențele mediului. Prin urmare, pentru a restabili activitatea drojdiei, acestea trebuie dizolvate în apă.

Tehnologia de producere a drojdiei instant este de a folosi o metodă specială uscare rapidă cu o deteriorare mai mică a membranei celulare și conservarea drojdiei prin vid, conținutul final de umiditate al produsului nu este mai mare de 5%. Drojdie cu acțiune rapidă au fost special concepute pentru ușurință în utilizare. Acestea trebuie amestecate direct cu făina fără diluare prealabilă în apă, ceea ce accelerează și simplifică foarte mult procesul de preparare a aluatului de drojdie.

În ultimii 30-40 de ani, s-au făcut progrese mari în genetica și selecția drojdiei. Acum nu poate exista nicio îndoială că metodele genetice sunt cele mai eficiente în creșterea drojdiei. Problema este doar care dintre metodele genetice cunoscute ar trebui aplicată în fiecare caz, în funcție de specificul obiectului de studiu și al sarcinii. Drojdiile sporogene ca organisme unicelulare au o serie de avantaje pentru studiile genetice și de ameliorare: 1) aparțin eucariotelor, ceea ce face posibilă testarea generalității multor concepte de genetică moleculară; 2) prezența procesului sexual și formarea gameților ca urmare a meiozei, precum și existența alelelor de tip împerechere, fac posibilă hibridizarea pe scară largă a diferitelor rase și specii de drojdie; 3) culturile haploide obținute din spori unici sunt, de regulă, viabile, ceea ce face posibilă efectuarea analizei tetradelor hibrizilor; 4) la drojdiile din genul Saccharomyces s-au obținut un număr mare de mutații, s-au stabilit grupuri de legătură și s-au întocmit hărți genetice ale cromozomilor. Markerii genetici (mutațiile) pot fi utilizați pe scară largă și cu succes în diferite tipuri de cercetare genetică, precum și în munca de selecție; 5) prin încrucișarea celulelor vegetative de ploidie diferită, aparținând diferitelor tipuri de împerechere, se pot obține forme poliploide de ploidie superioară; 6) se arată posibilitatea obţinerii din drojdii sporogene (Saccharomyces şi Schizosaccharomyces).

1 Informații generale despre drojdie

1.1 Istoria formării producției de drojdie

Omul, de-a lungul evoluției sale, s-a confruntat cu acțiunea distructivă a diverșilor agenți patogeni, dar drojdia a fost cea care, aparent, a fost primele microorganisme pe care omul a început să le folosească pentru a-și satisface nevoile. Drojdia cu un motiv întemeiat poate fi considerată una dintre numeroasele unelte de muncă ale omului antic. Prima mențiune despre utilizarea drojdiei de către oameni, asociată cu producerea uneia dintre soiurile de bere acidă (așa-numita „buza”) în Egipt, datează din anul 6000 î.Hr. î.Hr e. Aceasta bere a fost produsa prin fermentarea unei paste obtinute prin zdrobirea si macinarea orzului germinat. În următoarele milenii, procesele de fabricare a berii și vinului, pe de o parte, în coacerea pâinii din aluat de drojdie, pe de altă parte, se pare că s-au dezvoltat în paralel. Prin 1200 î.Hr. e. În Egipt, diferența dintre pâinea acră și pâinea acră era deja bine cunoscută. aluat nedospit, precum și beneficiile folosirii aluatului de ieri pentru fermentarea proaspătă și pentru fermentarea vinului. Din Egipt, tehnologia berii și coacerii a fost adusă în Grecia, iar de acolo în Roma antică și Imperiul Roman. Există foarte puține informații despre fabricarea berii în perioada de după căderea Imperiului Roman. Cu toate acestea, se știe că în secolele XIII și XIU. fabricarea berii era larg răspândită în mănăstirile din nordul Europei. Documentele relatează că în Germania la acea vreme 400-500 de mănăstiri erau angajate în prepararea berii, iar în Anglia încă din 1188, Henric al II-lea a introdus prima taxă pe bere înregistrată în istorie. Despre țara în care au apărut pentru prima dată băuturile alcoolice, se poate doar specula. Există dovezi ale utilizării lor în China în anul 1000 î.Hr. e.; se mai știe că producția de whisky a fost stabilită în Irlanda deja în secolul al XII-lea. Se crede că procesul de producere a alcoolului a fost adus în Europa din țările din Orientul Mijlociu: în favoarea acestei presupuneri este faptul că cuvântul „alcool” de origine arabă, din nou, producția de băuturi alcoolice a fost asociată în mod evident cu instituții religioase: una dintre cele mai timpurii mențiuni despre whisky în Scoția se referă la fabricarea acestuia la mănăstirea lui John Cora în 1494 (Tabelul 1).

Principalele etape în studiul și utilizarea practică a drojdiei de bere.

ani	Fapte
6000 î.Hr	Certificat egiptean de fabricare a berii
1000 î.Hr	Certificat de consum de băuturi alcoolice distilate în China
1192	Producția de whisky în Irlanda
1200-1300	Răspândirea berii în Europa de Nord
1680	Anthony van Leeuwenhoek a observat pentru prima dată drojdia
1832	Persun și Friz au stabilit că drojdia aparține ciupercilor
1838	Meyer a numit drojdia de bere Saccharomyces cerevisiae.
1839	Schwann a descris sporii de drojdie
1863	Pasteur a stabilit rolul drojdiei în fermentație
1866	De Bari a descris ciclul de viață al drojdiei
1881	Hansen a obținut culturi pure
1896	Hansen a publicat o clasificare științifică a drojdiei
1897	Buchner a raportat despre capacitatea extractelor fără celule de drojdie de a efectua fermentația
1934	Winge a descoperit alternanța fazelor haploide și diploide în ciclu de viață drojdie
1943	Lindgren a identificat heterotalismul la Saccharomyces

Elucidarea structurii drojdiei a devenit posibilă datorită invenției microscopului, iar prima descriere îi aparține lui Anthony van Leeuwenhoek (1680 v.). Cu toate acestea, nimeni la acea vreme nu a presupus că structura descrisă ca drojdie era un organism viu. Acum este dificil de determinat care dintre oamenii de știință a fost primul care a sugerat că drojdiile sunt organisme vii care provoacă fermentația alcoolică, care se observă la fabricarea vinului și a berii. Teoriile vitaliste ale procesului de fermentație au fost prezentate la sfârșitul secolului al XVIII-lea, iar în 1818 Erxleben a sugerat că drojdia este responsabilă pentru fermentația alcoolică, fermentația zaharurilor și formarea alcoolului. Această lucrare reprezintă o piatră de hotar în dezvoltarea microbiologiei. o altă dezvoltare importantă a fost pregătirea de către Hansen a unei culturi de drojdie pură dintr-o singură celulă în 1881. Utilizarea culturilor pure a oferit baza dezvoltării taxonomiei și fiziologiei drojdiei și a altor microorganisme. În 1897, Buchner, prin frecarea drojdiei, a obținut un extract fără celule, care s-a dovedit a fi capabil să transforme zaharurile în alcool; astfel a fost pusă una dintre pietrele de temelie ale biochimiei moderne. Lucrările ulterioare în această direcție au adus o contribuție semnificativă la studiul căii metabolice Embden-Meyerhof-Parnassus (EMP). De atunci, drojdia a devenit obiectul preferat al diferitelor tipuri de studii fiziologice și biochimice. De un interes deosebit din punctul de vedere al preparării băuturilor alcoolice este stabilirea de către Ehrlich în 1906 a legăturii dintre metabolismul aminoacizilor și sinteza „uleiuri de fusel”, un grup cheie de compuși organoleptici produși de drojdie. Primele succese în domeniul geneticii microorganismelor au fost obținute și în studiul drojdiei. Schimbarea fazelor haploide și diploide în ciclul de viață al drojdiei a fost descoperită de Winge în 1935 în reproducerea drojdiei.

1.2 Clasificarea modernă a drojdiei

Deși forma caracteristică în devenire a drojdiei a fost înregistrată încă din 1680 de către van Leeuwenhoek, o descriere mai detaliată și identificarea drojdiei a continuat să fie o sarcină dificilă. Deoarece formele vegetative ale majorității drojdiilor nu au nicio trăsătură morfologică caracteristică, ele nu sunt ușor de identificat prin observație vizuală. Inițial, denumirea de Saccharomyces a fost folosită în legătură cu toate drojdiile izolate din băuturile alcoolice, iar Meyen în 1837 a distins trei tipuri de Saccharomyces după sursa lor: Svini- din vin, S. cerevisiae- din bere și S. pomorum- din cidru. Sporii sexuali din drojdii au fost descoperiți în 1837 de către Schwann, dar abia în 1870 doar astfel de drojdii care formează spori au început să fie incluse în genul Saccharomyces.

Conform sistemului modern de clasificare, drojdiile sunt împărțite în două grupe: spori și non-spori. Această diviziune se bazează pe caracteristicile lor fiziologice și pe metodele de reproducere. Drojdie fără spori - acest grup include ciuperci de drojdie care sunt capabile să formeze spori în condiții nefavorabile. Această grupă include drojdiile din genul Saccharomyces utilizate în producerea drojdiei de panificație. Fermentează în mod activ zaharurile în absența oxigenului. Se reproduc la o temperatură de 28-30 ° C. Drojdie fără spori - acest grup include ciuperci de drojdie care sunt incapabile să formeze spori. Această grupă include drojdiile din genurile Candida și Torula utilizate la producerea drojdiilor furajere. Aceste drojdii fermentează slab zaharurile fără oxigen și, în prezența acestuia, se înmulțesc activ. Ambele grupuri de drojdie includ o serie de specii. Drojdia de panificație aparține speciei Saccharomyces Cereizee. Drojdiile furajere aparțin speciilor Candida tropicales și Torulopsis utilis. Specia este unitatea de bază în taxonomie. Dar în producție există încă unități mai mici de diviziune a organismelor - rase. Reprezentanții diferitelor rase diferă prin caracteristicile lor de producție. Astfel, printre drojdiile din specia Saccharomyces din specia Cereizee, există organisme care diferă unele de altele prin caracteristicile lor de producție: zaharuri slab fermentate și puternic fermentate, înmulțindu-se rapid și lent etc. Astfel, fiecare industrie de fermentație folosește propria drojdie. , propriile curse de drojdie.

Drojdia este folosită de obicei la coacere, are compuși cu o mare energie de fermentație și o bună putere de ridicare, adică capacitatea de a crește volumul aluatului ca urmare a degajării de gaze în timpul fermentației; în timpul procesului de producere a drojdiei, aceste drojdii se înmulțesc rapid. În prezent, plantele de drojdie de melasă folosesc în principal rasele nr. 7 și 14, iar unele folosesc rasa XI LBD. Aceste rase au fost izolate din drojdia de producție de la diferite plante. Rasa nr. 7 „Tomskaya” a fost izolată în 1939 din drojdia comercială presată a fabricii de drojdie din Tomsk. Celulele mail sunt rotunde, ușor ovale, de dimensiuni mici (6-8)*(5-6) µm, mugurii sunt drepti, mugurii sunt rotunzi. Consistența produsului finit (drojdie presată) este fragilă la un conținut de umiditate de 72 - 73%, ceea ce nu este benefic pentru fabrici. Rasa nr. 4 a fost izolată în 1958. Celulele au dimensiuni ovale sau rotunde (7-11) * (6-8) um, au vacuole clar vizibile. Consistența produsului finit este fragilă la un conținut de umiditate de 74-75%. Are un complex foarte activ de enzime de fermentare. Rasa XI LBD a fost izolată în 1949. Celulele sunt alungite sau eliptice, rotunde ca mărime (8-17) X (3,6-5,6) µm; rinichii sunt alungi, cu vacuole bine vizibile. Consistența produsului finit este fragilă la o umiditate de 74-75%, enzimele de fermentație sunt active.

1.3 Morfologia celulelor de drojdie

Celulele de drojdie Saccharomycetes au dimensiuni rotunde, ovale și ovoide (3-8) * (6-14) microni. Celulele de drojdie Candida sunt alungite sau alungite, uneori rotunde, lungi de 6-14 microni, lățime de 3-6 microni. Celulele de drojdie Torula sunt ușor rotunde, alungite, 3-4 µm lungime și 2-3 µm lățime (vezi Fig. 1).

Saccharomyces candida torula

Fig.1 Forma celulelor de drojdie de diferite tipuri

O celulă de drojdie, ca și celulele majorității microorganismelor, constă dintr-o înveliș, protoplasmă, nucleu, vacuol, structuri celulare - ribozomi, mitocondrii, incluziuni de rezervă - glicogen și volutină (vezi Fig. 2).

Fig.2 Structura unei celule de drojdie: 1-coaja; 2-nuclee; 3-mitocondrii;4-ribozomi; 5-glicogen; 6- volutină; 7-protoplasmă, 8-vacuole

Învelișul este situat în afara celulei de drojdie. Are o structură poroasă, constă din fibre (carbohidrați). Partea interioară a celulei - protoplasma (corpul celular) - constă în principal din proteine. În interiorul protoplasmei se află structuri celulare - ribozomi și mitocondrii.

Ribozomii sunt particule rotunde mici care sunt greu de văzut chiar și cu un microscop electronic. Sinteza proteinelor are loc în ribozomi. Mitocondriile sunt particule alungite, mai mari vizibile cu un microscop optic convențional. Lungimea lor este de 1-2 microni. În ele apar reacții care furnizează celulei energie.

Nucleul este foarte slab vizibil în celula de drojdie, doar atunci când direcționează și reglează principalele procese din celulă: metabolismul, reproducerea, transmiterea trăsăturilor ereditare. În drojdie, nucleul este înconjurat de o înveliș nuclear. O vacuola este o veziculă situată în protoplasmă, umplută cu seva celulară. În formă dizolvată, există săruri, metale, zaharuri și unele grăsimi și proteine. În funcție de vârsta celulei și de grăsimea acesteia, așa-numitele nutrienți de rezervă sau de rezervă glicogenul, grăsimea, volutina pot fi prezente în ea sub formă de incluziuni de picături. Drojdiile se reproduc în două moduri: vegetativ și sexual. Metoda vegetativă include reproducerea prin diviziune și înmugurire. În timpul diviziunii, în interiorul celulei se formează o partiție, iar celula se împarte în două noi. La înmugurire, la început se formează o mică excrescență pe celulă, care, crescând treptat, formează un rinichi. Rinichiul se separă apoi de celula mamă, rezultând două celule. În timpul reproducerii sexuale în drojdie, în interiorul celulei se formează unul, doi, trei sau patru spori. Sporii se revarsă din celulă. În condiții favorabile, învelișul sporului explodează și se formează o celulă tânără, care este cu o altă celulă similară formată din spor. Acesta este procesul sexual în microorganisme. Celula rezultată din fuziunea conținutului a doi spori începe să se dividă sau să înmugurească, adică se reproduce în modul caracteristic această specie drojdie. Sporii de drojdie se formează în condiții nefavorabile. Ei rezistă temperatura ridicata(70-80 0 C), în timp ce celulele de drojdie mor. Drojdia candida și torula nu formează spori.

1.4 Compoziția chimică a drojdiei

Compoziția chimică a drojdiei nu este constantă: depinde de starea fiziologică a celulei de drojdie, de rasa drojdiei, de compoziția mediului nutritiv.23,71% substanță uscată - 1,0821. Capacitatea termică a drojdiei uscate este de 0,664, puterea calorică a 1 kg de drojdie uscată conform Schulein este de 4520 cal; conform lui Fink, variază de la 4808-5066 cal pentru drojdia furajeră. Este în general acceptat că celulele de drojdie conțin în medie 67% apă și 33% substanță uscată. Apa cu minerale dizolvate si materie organică pătrunde în celulă și, evident, toate reacțiile importante ale vieții au loc într-o soluție apoasă: apa liberă participă la procesele metabolice, apa legată este reținută de moleculele proteice prin intermediul legăturilor de hidrogen și, astfel, face parte din structura protoplasmei celula de drojdie. Distribuția umidității în drojdia presată depinde de compoziția celulelor de drojdie. Deci, în prezența a 75% umiditate, distribuția acesteia în bar - în interiorul sau în interiorul celulelor se va schimba, iar umiditatea extracelulară va fi cu atât mai mică, cu atât este mai conținută în celulele de drojdie în sine. În celulele de drojdie, conținutul de umiditate (în %) variază în următoarele limite: Număr de probă 1 2 3 4 5 6 Substanță uscată 30 31 32 33 34 35 Umiditate 70 69 68 67 66 65 În drojdia presată la 75% umiditate și 25% materia uscata din interiorul celulelor va contine sumă diferită umiditate în funcție de compoziția celulelor de drojdie Număr eșantion 1 2 3 4 5 6 Substanță uscată 25 25 25 25 25 25

Umiditate în interiorul celulei 58,25 55,65 53,13 50,76 48,5 46,4 în exteriorul celulelor 18,75 19,35 21,87 24,24 26,48 28,6 46% carbon, 6,9% hidrogen, 9,30% potasiu/materie organică/oxi, în principal 9,30% potasiu/materie organică Cu toate acestea, compoziția de substanță uscată a drojdiei de panificație (în %), după cum se poate observa din datele de mai jos, variază semnificativ. Azot, cantitate totală 6-8 Proteine ​​(N * 6,25) 37-50 Grăsimi brute 1,5-2,5 Substanțe fără azot 35-45 Cenușă 6-10 Raportul dintre proteine ​​și carbohidrați depinde de rasa drojdiei și de schimbarea direcționată a acesteia în procesul de creștere a drojdiei. Substanțele azotate ale drojdiei sunt substanțele proteice (63,8%), substanțele nucleice (26,1%), amidele și peptonele (10,1%). Proteinele constau din aminoacizi, al căror număr ajunge la 24. Raportul dintre aminoacizi din diferite proteine ​​este diferit. Aproximativ 64% din azotul total din drojdie se află în compoziția proteinelor. Drojdia conține aproximativ 0,1% glutation (tripeptidă) constând din glicocol, cisteină și acid glutamic. Glutationul poate fi într-o formă oxidată sau redusă, în timp ce gruparea sa sulfhidril SH activează proteazele. Enzime de drojdie.

Indispensabil parte integrantă Protoplasma celulelor de drojdie sunt enzime care efectuează diverse transformări biochimice în celula de drojdie. Se știe că activitatea enzimelor se poate manifesta în interiorul celulelor - acestea sunt endoenzime; Enzimele care acționează în afara celulelor se numesc exoenzime. De o importanță deosebită în viața drojdiei sunt oxidoreductazele - enzime redox, transferazele - enzime care efectuează transferul diferitelor grupări de la o moleculă la alta, catalizând interconversiile. diverse zaharuri, și hidrolaze, enzime hidrolizante care produc descompunerea substanțelor cu participarea indispensabilă a apei, care se alătură compușilor mai simpli rezultați. Întregul complex de enzime celulare de drojdie este desemnat prin termenul de holoenzime cunoscut în fermentație, în timp ce complexul rezistent la căldură se numește coenzimă, iar cel instabil se numește apoenzimă. Conform acestei terminologii, procesele de fermentare vor fi induse la drojdii de holosimaza, formata din cosimaza si aposimaza. Cosimaza este strâns legată de apozimaza și este un activator pentru aceasta din urmă. Apozimaza este o parte termolabilă a complexului enzimatic, zimaza însăși, care fermentează zaharurile. Include o serie de enzime care provoacă procese de fermentație. Multe dintre ele nu au fost încă izolate din sucul de drojdie.

Conform analizei elementare, proteina de drojdie conține 15-18% azot, 6,5-7,3% hidrogen, 50-55% carbon, 21-24% oxigen, 0-2,4% sulf. Principalul indicator al compoziției proteinelor este tocmai compoziția de aminoacizi a macromoleculelor. În ultimii ani, compoziția aminoacizilor dintr-o proteină a fost determinată rapid prin hidroliza proteinelor și analiza cromatografică a hidrolizatului proteic, care se realizează automat. dispozitive speciale după 2-4 ore.Vitamine din drojdie.

Celulele de drojdie sunt cunoscute a fi bogate în vitamine. Cu toate acestea, numai în ultimii ani, datorită dezvoltării doctrinei vitaminelor și îmbunătățirii metodelor de determinare a acestora, au fost dezvăluite conținutul de vitamine din drojdie și compoziția lor. Toate drojdiile conțin vitamine B și ergosterol provitamina D. Raportul dintre componentele individuale ale vitaminelor complexului B în diferite ciuperci de drojdie nu este același. Acesta variază într-o gamă largă de ciuperci de drojdie de diferite tipuri și depinde în aceeași drojdie de condițiile de cultivare a acestora. S-a stabilit că celulele de drojdie conțin vitamina B 1 - tiamină; vitamina B 2 -riboflavina; vitamina B 3 - acid pantotenic; vitamina B 5 - PP - acid nicotinic; vitamina B 6 - piridoxina; vitamina H biotina; inozitol; acid para-aminobenzoic. Niște ciuperci de drojdie Culoare roz contin betacaroten - provitamina A. Vitaminele joaca un rol important in procesele biochimice inerente celulelor de drojdie.

Grăsimile de drojdie sunt un amestec de grăsimi adevărate (gliceride de acizi grași) cu fosfolipide (lecitină, cefalina) și steroli (ergosterol). Grăsimea de drojdie constă în principal din acizi grași saturați: palmitic 75% și stearic 25%. Unii cercetători găsesc în drojdie și alți acizi lauric și oleic. Grăsimea de drojdie conține și grăsimi nesaponificabile - ergosterol - provitamina D. Carbohidrați

Drojdia conține 35-40% carbohidrați în greutate drojdie uscată. Ele fac parte din protoplasma și membrana celulelor de drojdie. Drojdia conține polizaharidele glicogen, manan - gumă de drojdie - și glucozan, care era considerat celuloză. Frasin

Cenușa de drojdie reprezintă aproximativ 6-10% din totalul substanței uscate de drojdie. Compoziția cenușii variază în funcție de condițiile de cultivare a acestora (Tabelul 1).

Tabelul nr. 1

Cenușa de drojdie este aproximativ jumătate de fosfor; majoritatea acidului fosforic din drojdie este asociat cu compuși organici. Cantitatea totală de P2O5 din Saccharomyces variază de la 3,2 la 4,4% din substanța uscată.

2 Tehnologia de producere a drojdiei uscate

2.1 Etapele producției de drojdie

În procesul de creștere a drojdiei, dintr-o celulă se obțin mai multe tone de produs.

Etapa inițială a cultivării are loc în laboratorul microbiologic. În primul rând, celulele sănătoase și intacte ale drojdiei dorite sunt selectate folosind un microscop. Celula selectată este plasată într-o eprubetă sterilă, care conține deja toate ingredientele necesare creșterii celulelor.

Într-o eprubetă, celula începe să se înmulțească prin înmugurire. Când numărul de celule multiplicate atinge o anumită masă, acestea sunt transferate într-un balon de sticlă steril. Balonul conține un amestec lichid numit mediu de creștere. Acest mediu conține tot ceea ce este necesar pentru creșterea ulterioară a celulelor. Când celula de drojdie s-a înmulțit de multe ori, începe procesul de fermentație. Conținutul balonului cu celule de drojdie este transferat în cuve de fermentație sterilizate. Ei pregătesc mult mai mult mediu nutritiv, ceea ce va permite celulelor de drojdie să se înmulțească în continuare. Melasa devine principalul aliment pentru drojdie, deoarece se adauga si o sursa de carbohidrati, vitamine si minerale.

Celulele în creștere și înmulțire intră la rândul lor în rezervoare de fermentație cu volum crescând. Volumul acestuia din urmă proces tehnologic rezervor de fermentare - 100 m 3 La sfarsitul fermentatiei se masoara cantitatea de drojdie in tone.

După procesul de fermentație, celulele de drojdie intră în spălătoare, unde sunt spălate și separate de nutrienți cu ajutorul separatoarelor. Se dovedește o masă de drojdie curată și activă destul de groasă.

Apoi masa de drojdie este separată de excesul de apăși filtrată pe un filtru de vid.

Masa de drojdie rezultată este ambalată și ambalată pentru cumpărători în pachetul prescris, apoi plasată în frigidere mari și răcită la + 4 0 С.

2.2 Sistem tehnologic producția de drojdie

Procesul de obținere a drojdiei comerciale cuprinde trei etape principale: cultivare, izolarea din piure și deshidratarea acestora.

Cultivarea biomasei este împărțită în două procese: producerea drojdiei de semințe, separarea culturii pure și cultivarea drojdiei comerciale. Separarea are loc în două etape: extragerea din piure prin flotare și îngroșarea pe separatoare.

Procesul de deshidratare constă și în mai multe operații: mai întâi, drojdia este plasmolizată, apoi este evaporată într-un evaporator și apoi uscată în final într-un uscător cu pulverizare.

Schema tehnologică a atelierului de drojdie este prezentată în fig. unu.

Întregul ciclu de producție este după cum urmează. O cultură pură de drojdie cultivată în laborator este însămânțată în drojdie mică 2, unde se realizează cultivarea în loturi. Apoi, drojdia din drojdia mică este alimentată în drojdia mare 3, iar din drojdia mare în inoculatorul mic (tancul de semințe) 4. În ea, cultivarea se desfășoară într-un mod continuu. Drojdia de semințe cultivată în secția de cultură pură este alimentată în mod continuu de la inoculatorul mic la inoculatorul de producție 5. Aici se alimentează și mustul, aerul cu ajutorul unei suflante 10, sărurile nutritive 8, apa amoniacală 9. drojdia crescută în inoculator este luată continuu sub formă de spumă de drojdie și gravitația curge în flotatorul 11. Aici, spuma este separată în piure fără drojdie și spumă îmbogățită cu drojdie față de cea care a venit din inoculator. Spuma se stinge în sticla interioară a skimmerului. Suspensia rezultată cu o concentrație de drojdie de 60-80 g/l este luată din ea cu o pompă și alimentată pentru îngroșare până la prima etapă a separării 13, unde o parte din piure este separată. Suspensia după prima etapă de separare (150-250 g/l) intră în cuva de spălare 14, unde este furnizată apă pentru spălarea drojdiei. Suspensia diluată cu apă este pompată la a doua etapă de separare 16, unde drojdia este îngroșată la 500-600 g/l. Terminat suspensie de drojdie pompa este alimentată la plasmaizatorul 17. Aici se furnizează și abur. Aici, suspensia este încălzită până la 80 0 C, în timp ce cojile de drojdie sunt distruse, conținutul celulelor curge afară și intră în rezervorul de presiune al plasmalizatorului 18, aici, sub presiune, suspensia devine mai fluidă. Plasmolizatul intră în evaporatorul cu vid 19 pentru evaporarea solidelor la o concentrație de 12,5%. Un plasmalizat îndepărtat este alimentat la uscătorul de pulverizare 21, unde este uscat într-un curent de aer cald până la un conținut de umiditate de 8-10%. Drojdia uscată gata de la uscător merge la ambalaj, unde este ambalată în pungi de hârtie de 20-25 kg

2.3 Modalități de bază de cultivare a drojdiei

Sunt două fundamentale diferite căi cultivarea drojdiei: discontinuă și continuă. În primul caz, un mediu nutritiv cu săruri, răcit la temperatura necesară, drojdie de semințe este furnizată la inoculator, apoi este furnizat aer, amestecat și astfel se realizează cultivarea până la utilizarea completă a RS de către drojdie. În timpul cultivării, se mențin doar temperatura necesară, pH-ul mediului și debitul de aer. La sfârșitul procesului, conținutul inoculatorului este complet selectat, aparatul este spălat, sterilizat și procesul de creștere începe din nou. În acest fel, cultivarea culturii pure a drojdiei în departamentele atelierelor de cultură pură a producției se realizează în primele etape de pregătire. Cu această metodă de creștere, drojdia trece treptat prin toate etapele de dezvoltare în inoculator: 1) stadiul de repaus sau faza de întârziere, când celulele încă nu cresc, ci doar se adaptează la mediu și se pregătesc pentru creștere - enzimele necesare sunt produse în ele în acest moment; 2) faza de creștere logaritmică, când toate celulele înmuguresc în creșterea biomasei merge exponențial; 3) o fază de creștere staționară, când rata de creștere a celulelor scade și 4) o fază de descompunere, când creșterea drojdiei se oprește, deoarece tot zahărul din mediu a fost consumat. Metoda periodică de cultivare este nefavorabilă prin faptul că compoziția mediului și activitatea celulară se modifică în timpul ciclului de cultivare, procesul neputând fi automatizat. Productivitatea inoculatorului este scăzută din cauza fazei lungi de întârziere (perioada de „fermentare”) și a necesității de opriri pentru selectarea drojdiei gata preparate și spălarea vaselor. Prin urmare, în inoculatoarele industriale mari, cultivarea se realizează în mod continuu. Constă în faptul că, după terminarea fermentației, când drojdia a intrat în faza de creștere logaritmică și se află în starea sa cea mai activă, se toarnă în inoculator un mediu nutritiv în porții mici sau continuu la un ritm dat și la în același timp, mediul cu drojdia crescută este îndepărtat în același ritm. O anumită cantitate de drojdie și piure este menținută în inoculator, prin urmare, la o anumită rată de alimentare medie, drojdia se află în aparat timpul necesar, timp în care au timp să asimileze nutrienții mediului și să crească. Cu această metodă de cultivare, drojdia este întotdeauna în condiții constante, rata lor de creștere este maximă, performanța inoculatorului este de asemenea. Procesul este complet automatizat. Metoda continuă de creștere a drojdiei are trei opțiuni semnificativ diferite în ceea ce privește raportul dintre timpul de creștere a drojdiei și timpul în care piureul este în inoculator. prima varianta. Brazhka și drojdia sunt luate din inoculator cu aceeași viteză, într-un singur flux (Fig. 1).

Fig. 1 Schema de creștere a drojdiei prin metoda directă:

1-inoculator; Mașină cu 2 plutire

Aici, timpul de creștere a drojdiei și timpul de rezidență al piureului în inoculator sunt aceleași și sunt calculate prin formula (1)

t= T=V/W s (1)

Concentrația de lucru a drojdiei este egală cu concentrația de creștere naturală, în conformitate cu formula (2)

X p \u003d X mănâncă (2)

În practică, aceasta este funcționarea unui inoculator cu o cuvă inferioară și o retragere fără nicio retur, așa cum se arată în Fig. unu.

a 2-a varianta. Brazhka este îndepărtată din inoculator mai repede decât drojdia. Timpul de creștere a drojdiei este mai mare decât timpul de rezidență al piureului, inegalitatea (3)

Concentrația de lucru a drojdiei este mai mare decât creșterea naturală, în conformitate cu inegalitatea (4)

X p > X mananca (4)

În practică, această opțiune poate fi realizată prin diverse metode tehnologice (Fig. 2): a) returnarea unei părți din drojdie la inoculator după îngroșarea lor pe mașina de flotație (Fig. 2a). Drojdia nu trebuie returnată de la separare, deoarece aceasta va introduce un antispumant chimic în inoculator și va perturba procesul de circulație în cuvă;

Orez. 2a Schema de crestere a drojdiei cu revenire la inoculator dupa ingrosare: 1-inoculator; Mașină cu 2 plutire

b) prin efectuarea a două selecții din inoculator cu un aerator (cuvetă) ridicat: spuma de drojdie este dusă din zona de deasupra cuvei în flotator și din zona de sub cuvetă-mash fără drojdie este dusă în canal (Fig. 7). , b); prin reglarea acestor două fluxuri, este posibil să se creeze concentrația de lucru necesară și, prin urmare, alimentarea cu drojdie în inoculator;

Orez. 2,b Schema de creștere a drojdiei într-un inoculator cu o cuvă ridicată și două selecții: 1-inoculator; Mașină cu 2 plutire

c) folosind un plutitor, în conformitate cu (Fig. 2, c)

Orez. 2, c Schema de funcționare a inoculatorului cu sită cu plutitor: 1-inoculator; 2-flotator; 3-cert flotant.

Un mic rezervor de flotație conic (5-7 m3) este atașat la inoculator - un „cisternă de plutire”, din care spuma de drojdie îngroșată este returnată la inoculator, iar piureul epuizat de drojdie este drenat în rezervorul de flotație.

a 3-a varianta. Drojdia este îndepărtată din inoculator mai repede decât piureul. Timpul de creștere a drojdiei este mai mic decât timpul de rezidență al piureului, în conformitate cu inegalitatea (5)

Concentrația de lucru a drojdiei este mai mică decât concentrația de creștere naturală, inegalitate (6)

X p

În practică, această variantă de lucru este efectuată prin returnarea unei părți din piure de la flotator la inoculator (Fig. 3a)

Orez. 3, o Schemă de cultivare cu întoarcerea piureului: 1-inoculator; 2-mașină de flotație

Sau printr-o selecție de drojdie condensată din inoculator cu un flotator încorporat (Fig. 3, b)

Orez. 3b Schema de creștere a drojdiei într-un inoculator cu un flotator încorporat cu o singură selecție: 1- inoculator; 2- flotator; 3- flotator încorporat

Se ia drojdia condensată din flotatorul încorporat, iar piureul din acesta rămâne în inoculator și diluează mediul.

Alegerea opțiunii de lucru este determinată de compoziția mediului nutritiv. Când conținutul de RS în mediu este de 1,0 - 2,0%, se folosește prima variantă - selecția simultană a drojdiei în piure, la o concentrație de RS 0,5-1,0% - varianta cu îngroșarea drojdiei în inoculator și la o concentrație de 2,0-3, 5%, se folosește varianta de lucru cu întoarcerea piureului la inoculator.

2.4 Modul proces

Regimul tehnologic este un ansamblu de condiții care asigură desfășurarea procesului tehnologic în direcțiile și scala corectă cu randamentul maxim al produsului. Factorii de regim necesari pentru asigurarea direcției cerute a activității drojdiei și a randamentului maxim sunt următorii: compoziția mediului; compoziția sărurilor nutritive și cantitatea acestora pe unitatea de consum al mediului nutritiv; pH mediu și pH de cultură; temperatura de crestere; concentrația reziduală de nutrienți în piure în timpul creșterii drojdiei; timpul de rezidență al mediului în inoculator; consumul de aer. Factori care determină productivitatea maximă a inoculatorului și economia procesului: stocul de drojdie în inoculator, care este determinat de stocul util de lichid din inoculator în concentrația de lucru a drojdiei în lichid; timpul de creștere a drojdiei; consumul orar de substanțe reducătoare (RS), determinat de consumul de mediu nutritiv și de concentrația de RS în mediu; timpul de rezidență al mediului în inoculator. Acest grup de factori include și concentrațiile reziduale de mai sus de RS și săruri, consumul de aer.

2.4.1 Compoziție mediu

Trei tipuri de medii de hidroliză sunt utilizate pentru cultivarea drojdiei în industrie: hidrolizat, decor și un amestec de drojdie cu hidrolizat. Ele servesc ca sursă a componentului principal al drojdiei - carbonul. Pe parcursul vieții, drojdia absorb carbonul din astfel de compuși care fac parte din mediile de hidroliză, cum ar fi zaharurile și acizii organici (în principal acetici). Principala diferență dintre aceste medii este cantitatea de nutrienți pe care o conțin și raportul dintre zaharuri (S) și acizi organici. Astfel, hidrolizatul conține 3,0 - 3,5% RV și doar 03-0,45% acizi organici, ceea ce reprezintă doar aproximativ 10/ din cantitatea totală de zaharuri și acizi. Depozitul conține RV 0,6-0,7%, acizi organici - aproximativ 0,2%, adică ponderea lor în sursele totale de carbon pentru drojdie este de până la 25%. Într-un amestec de depozitare și hidrolizat, acest raport poate fi foarte divers, în funcție de cât de mult hidrolizat se adaugă în depozit. Compoziția zahărurilor din stație și hidrolizat este, de asemenea, diferită. Bardul conține doar zaharuri pentoze, în hidrolizat aproximativ 20% din zaharuri sunt pentoze, aproximativ 80% hexoze. În ceea ce privește valoarea nutritivă, zaharurile și acizii organici sunt inegale. Se știe că valoarea unei surse de carbon ca nutrient pentru un microorganism depinde de gradul de oxidare al atomilor de carbon care alcătuiesc molecula acestei substanțe. Din acest punct de vedere, toți compușii carbonului în funcție de valoarea lor nutritivă pot fi aranjați astfel. Dioxidul de carbon, unde atomul de carbon este complet oxidat, practic nu poate fi o sursă de energie pentru microorganisme. Microbii îl pot folosi ca material de construcție numai în prezența altor surse de energie (de exemplu, în timpul fotosintezei). Acizi organici, care includ carboxil, unde trei valențe sunt saturate cu oxigen și doar una poate fi încă oxidată. Valoarea nutritivă a acizilor depinde de radical. Acizi precum formic și oxalic practic nu sunt utilizați de microorganisme.

Acidul acetic este utilizat de drojdie, dar randamentul de biomasă este mai mic decât atunci când sunt folosite zaharuri. Zaharuri care conțin atomi de carbon semi-oxidați care fac parte din grupele -CH 2 OH, -CHOH-, \u003d SON-. Astfel de atomi sunt supuși cel mai ușor transformărilor redox și de aceea substanțele care îi conțin au o valoare nutritivă ridicată pentru drojdie. Conform datelor din literatură, randamentul de biomasă (absolut uscată) din zaharuri poate ajunge la 57–80%. În plus față de zaharuri, acest lucru poate fi atribuit și altor substanțe care conțin o grupă alcoolică - glicerină, manitol, acizi tartric, citric etc. Compuși cu un număr mare de grupări metil (-CH 3 și metilen (-CH 2 -), precum hidrocarburile (seria gazoasă și parafinică), acizii grași superiori care pot servi drept sursă de carbon pentru microorganisme și în special pentru drojdie. Randamentul de biomasă din acestea este de peste 100%.Totuși, consumul lor este dificil din cauza faptului că aceste substanțe sunt slab solubile în apă și, în plus, nu pot participa la reacțiile din interiorul celulei fără oxidare parțială preliminară. Prin urmare, asimilarea unor astfel de substanțe are loc în două etape: mai întâi sunt oxidate, iar apoi produsele semi-oxidate sunt utilizate de celulă.Zahărurile din acizii organici sunt de asemenea inegale în sensul că, ca urmare a utilizării toporului de către drojdie, pH-ul (aciditatea activă) al mediului se modifică diferit. sursa de azot este o acidificare puternică a mediului de cultură; la procesarea zaharurilor cu apă amoniacală, mediul rămâne neutru; atunci când drojdia folosește acid acetic în combinație cu orice sursă de azot (sulfat de amoniu, apă cu amoniac), mediul de cultură (piure) este alcalinizat. Hidrolizatul din depozitare diferă unul de celălalt prin conținutul diferit de impurități nocive și benefice din ele. Barda este un mediu mai benign și mai complet. Acest lucru se explică prin faptul că depozitul a trecut deja printr-un magazin biologic - alcool, unde o parte din impuritățile dăunătoare ale hidrolizatului a fost adsorbită de drojdia de alcool, o parte a fost distrusă, o parte a fost volatilizată în timpul distilării alcoolului pe coloana de bere. . În plus, datorită metabolismului drojdiei de alcool, bardul conține o cantitate semnificativă de biostimulatori. Hidrolizatul practic nu le conține. Există semnificativ mai multe oligoelemente în depozit în ceea ce privește zahărul, deoarece cu un număr egal de elemente care au trecut în aceste medii din lemn, conținutul de zahăr din depozit este de 5-6 ori mai mic decât în ​​hidrolizat. Toate caracteristicile de mai sus ale acestor medii sunt de mare importanță în cultivarea drojdiei și ar trebui luate în considerare la compilarea regimului. Deci, alegerea sursei de azot, cantitatea de aditivi minerali, alegerea rasei de drojdie (toate drojdiile pot crește pe tipul de mediu, doar drojdiile autoauxotrofe de tip Capadida scottii, care sintetizează ei înșiși bios din substanțe anorganice), alegerea de metoda de crestere (este determinata de continutul de zahar din mediu) si de alti factori.

2.4.2 Compoziția sărurilor nutritive

Pentru dezvoltarea normală a drojdiei pe orice mediu nutritiv, este necesar ca acest mediu să conţină surse din toate elementele care alcătuiesc celula de drojdie. Pentru ca randamentul de drojdie sa fie maxim, elementele din mediu trebuie sa fie in aceeasi proportie ca in celula de drojdie. Conform legii lui Liebig (legea minimului), randamentul de drojdie este determinat de componenta mediului nutritiv care este insuficientă. În materiile prime de hidroliză, elementele necesare pentru drojdie sunt într-o proporție complet diferită decât în ​​drojdia însăși. Lemnul conține o cantitate mică de elemente precum azot și fosfor. Prin urmare, acestea și alte baterii trebuie adăugate la mediile de hidroliză. Aditivul se efectuează sub formă de soluție de săruri minerale. Cantitatea de adăugare a unei anumite sare este calculată în funcție de compoziția masei de drojdie, de compoziția lemnului (sau a altui material vegetal) utilizat și de randamentul de drojdie din materie primă. De asemenea, este necesar să se prevadă un oarecare exces în consumul de săruri nutritive, deoarece cantități mici dintre acestea trebuie să rămână neapărat în preparat (mediul de cultură) după creșterea drojdiei.

Compoziția elementară a drojdiei și a unor tipuri de materii prime Cifrele medii pentru compoziția elementară a drojdiei care conține 55% proteine ​​pot fi luate după cum urmează (în % substanță uscată): carbon (C) 46 fosfor (în termeni de P 2 O) 4% oxigen (O ) 30 calciu (în termeni de K 2 O) 2,5-2,9 hidrogen (H) 6,9 magneziu (în termeni de MgO) .0,35-0,40 azot (N) 8-9 calciu (în termeni de CaO) 0,1 sulf (S) 0,2-1,4

Într-o cantitate mai mică de 0,1%, drojdia conține elemente precum cupru, fier, sodiu, siliciu, cobalt. Acestea sunt așa-numitele oligoelemente. Conținutul total de cenușă în drojdia uscată este de 6-10%. Conținutul de elemente de frasin din lemnul unor specii este dat în tabelul nr. 2

Tabelul nr. 2 „Conținutul elementelor de cenușă”

lemn	cenuşă %absot uscată lemn	Compoziție cenușă, % din abs. lemn uscat
		K2O	NaO	MgO	CaO	P2O5	SO 3	SiO2
Fag	0,55	0.09	0.02	0.06	0.31	0.03	0.01	0.03
mesteacăn	0,26	0.03	0.02	0.02	0.15	0.02	0.01	0.01
Pin	0,26	0.04	0.01	0.03	0.14	0.03	0.01	0.01

2.4.3 pH-ul culturii drojdiei

Este necesar să se facă distincția între pH-ul mediului care intră în inoculator pentru creșterea drojdiei (must) și pH-ul piureului din inoculator, adică pH-ul la care crește drojdia. Ambii parametri nu sunt proiectați, sunt selectați empiric. PH-ul mustului este selectat în funcție de condițiile care asigură cea mai înaltă calitate și cea mai mică agresivitate a acestuia, precum și din condițiile de solubilitate a componentelor individuale. Pentru mustul obținut prin hidroliza materialelor vegetale, pH-ul este luat în intervalul 3,8-4,2. pH-ul de cultivare sau pH-ul piureului din inoculator este determinat de factori complet diferiti, acesta trebuie: sa garanteze conditii optime pentru dezvoltarea drojdiei; nu este optim pentru contaminanții biologici, cum ar fi bacteriile; sa fie optima pentru mentinerea in stare dizolvata a tuturor componentelor mustului. pH-ul la care drojdia poate exista și se poate dezvolta variază într-un interval foarte larg: de la 2,5 la 8,0. Aceste limite sunt foarte dependente de alte condiții de creștere, cum ar fi temperatura, calitatea medie, vârsta drojdiei, aerarea. pH-ul optim, adică cel la care drojdia se dezvoltă rapid și produce un randament ridicat de biomasă, se află în limite mult mai înguste. La valori prea scăzute și prea mari ale pH-ului, randamentul de drojdie este redus. Grafic, dependența randamentului de drojdie de pH poate fi reprezentată printr-o curbă cu un maxim, așa cum se arată în Fig. 4.

Pentru creșterea continuă pe medii de hidroliză, pH-ul optim este între 3,8 și 5,4. Cu toate acestea, la pH mai mare de 4,6, solubilitatea sărurilor de calciu fosfor, precum și a acizilor humici dizolvați coloidal și a ligninei este mult redusă; încep să cadă. Media se întunecă, drojdie comercială, de asemenea. La un pH ridicat (5,0-5,4), bacteriile se dezvoltă bine și de aceea crește posibilitatea de infectare a inoculatorului de către acestea. Prin urmare, se presupune că pH-ul la creșterea drojdiei pe medii de hidroliză este de 3,8-4,6, totuși, dacă este necesar, cultivarea este permisă la pH 3,5-3,6, precum și la pH 4,8-5,4.

2.4.4 Temperatura de creștere

Temperatura de creștere este un parametru neproiectat, luat în funcție de cultura de drojdie aleasă pentru producție. Pe lângă pH, temperatura afectează producția de drojdie din RW și rata de creștere. Dependența randamentului de temperatură este similară cu dependența sa de pH: are și un maxim. La temperaturi scăzute, randamentul scade datorită faptului că crește consumul de zahăr pentru procesele energetice din celulă. La o temperatură peste cea optimă, randamentul scade rapid, deoarece catalizatorii reacțiilor biochimice - enzimele - eșuează. Ca și alte substanțe proteice la temperaturi ridicate, acestea își pierd mai întâi activitatea, apoi se coagulează și încetează să acționeze. Reacțiile biochimice, ca și reacțiile chimice, se accelerează odată cu creșterea temperaturii (cu o creștere a temperaturii cu 10 ° C, viteza de reacție se dublează). Prin urmare, este mai profitabil să se efectueze procesul la o temperatură mai mare: productivitatea echipamentului va fi mai mare. În plus, capacitatea de a lucra la temperaturi ridicate este de mare importanță pentru producție, deoarece poate fi utilizată mai puțină apă pentru a răci mediul. Cu toate acestea, este posibilă creșterea temperaturii de cultură doar cu 2-3°C față de optimul pentru o anumită rasă de drojdie și după o lungă adaptare. Optimile de temperatură (în °C) pentru culturile acceptate comercial se încadrează în următoarele limite. Candida scotii - 37-38°; Candida tropicalis - 34-36°; Candida guilliermondii -34-36°; Сandidautilis-30-32°. O creștere excesivă a temperaturii duce la o scădere a conținutului de proteine ​​din drojdie. Creșterea la 40-42 ° C contribuie la deplasarea drojdiei productive de către impurități, în urma căreia randamentul produselor comercializabile scade.,

3. Aplicarea industrială a drojdiei uscate

În diverse părți ale lumii, se produce o mare varietate de băuturi alcoolice. Cele mai multe dintre acestea se bazează pe fermentarea zaharurilor prin drojdie, iar diferențele sunt legate de sursa zaharurilor fermentabile și dacă produsul este distilat sau nu. Concentrația finală de alcool în timpul fermentației alcoolice poate ajunge la 15%, ca, de exemplu, în unele vinuri de Bordeaux. În astfel de cantități, etanolul este toxic pentru drojdia în sine, așa că dacă este necesar să creșteți nivelul de alcool, atunci este concentrat prin distilare. Cu toate acestea, în majoritatea soiurilor de vin și bere, alcoolul nu este mai mult de 10% zaharuri fermentate.

Fermentarea zaharurilor produce aproape la fel de mult dioxid de carbon ca alcoolul:

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

Este dioxidul de carbon produs de drojdie care este un produs de mare importanță pentru industria de panificație. Aluatul crește datorită dioxidului de carbon eliberat de drojdia adăugată în aluat în timpul frământării.

Pentru a obține o pâine cu o structură uniformă, este esențial ca drojdia să fie uniform distribuită în aluat. Drojdia conferă, de asemenea, aromă pâinii, dar această proprietate nu este de obicei la fel de semnificativă: cu tulpinile active moderne de drojdie de panificație, cantitatea de drojdie necesară este atât de mică încât pâinea cu aromă de drojdie este acum rară. Deși dioxidul de carbon este un produs secundar în producția de alcool, un număr de mari distilerii îl captează, îl presurizează în sticle și îl vând ca dioxid de carbon lichid. Unul dintre consumatorii de astfel de dioxid de carbon este industria băuturilor: dioxidul de carbon este folosit aici pentru a produce băuturi gazoase. Acesta este al doilea exemplu de importanță economică a produsului de fermentare a drojdiei dioxid de carbon. În timpul fiecărui proces de fermentație, cantitatea de drojdie este crescută de cel puțin trei ori față de cea introdusă inițial în cultură. Acest exces de drojdie este un alt produs secundar care s-ar pierde dacă nu ar fi folosit. Surplusul de drojdie de la fabricarea berii și la distilare a fost folosit în mod tradițional ca drojdie de brutărie. Drojdia de distilator a fost preferată deoarece nu avea aroma de hamei a drojdiei de bere nespălată. Această practică poate exista încă în multe țări, dar în cele mai dezvoltate țări se cultivă drojdie specială pentru industria de panificație, așa că trebuie găsite alte utilizări pentru drojdia de bere. Una dintre utilizările importante ale unor astfel de drojdii este în prepararea hidrolizatelor și autolizatelor pe bază de acestea, care servesc ca aditivi de aromă. Drojdia „cheltuită” este folosită și în producția de hrană pentru animale. Cea mai mare parte a drojdiei de distilerie se descompune în timpul procesului de distilare și devine un lichid gros, maro, numit vinassa. Depozitul își găsește utilizare în producția de hrană pentru animale și, atunci când este uscat, servește ca sursă de nutrienți și alte procese microbiologice industriale. Creșterea drojdiei în condiții anaerobe duce la formarea unei cantități mari de etanol, dar randamentul de celule de drojdie pe unitatea de substrat consumat este scăzut. Astfel de condiții de creștere nu sunt potrivite în cazurile în care este necesar să se obțină o mulțime de celule de drojdie, astfel de procese includ producția de drojdie de panificație și biomasă de drojdie pentru hrana animalelor. Cel mai mare randament de drojdie se obtine la cultivarea lor in conditii de aerare eficienta pe un mediu care contine o concentratie scazuta de zaharuri. Acum alcoolul industrial se obține din ulei, dar în trecut era produs microbiologic. În prezent, doar alcoolul care este folosit în industria alimentară și în medicină trebuie să fie obținut în acest mod. Pe lângă băuturile alcoolice, acestea includ alcoolul destinat scopurilor medicinale și alcoolul folosit ca materie primă în producția de oțet.

Rolul drojdiei uscate în producția de băuturi alcoolice

Producția majorității băuturilor alcoolice, precum berea, cidrul, whisky-ul, ginul, se bazează pe procesul de fermentare (fermentare) drojdiei. Pe fig. 5, de exemplu, prezintă o diagramă a preparării berii.

Orez. 5 Producția de drojdie uscată de panificație și biomasă

Scopul principal al producerii drojdiei de panificație este obținerea unei drojdii care să producă dioxid de carbon în aluat la un ritm ridicat; totuși, această producție poate fi considerată și ca un proces special de acumulare a biomasei. Deoarece drojdia de panificație este adăugată în făină la o concentrație de 1% din greutatea făinii, ea constituie o sursă importantă de biomasă microbiană în alimentația umană. În Europa de Vest, fiecare persoană consumă aproximativ 2 g de proteine ​​din drojdie pe săptămână cu alimente.Tabelul 3 prezintă compoziția de aminoacizi și conținutul de vitamine din drojdia de panificație.

Deși s-a constatat că de mulți ani pot servi ca un bun supliment alimentar, ele sunt totuși inferioare în calitățile lor nutritive față de proteinele animale. Utilizarea tradițională a drojdiei în fabricarea pâinii a făcut ca aceasta să devină o sursă de hrană mai acceptabilă decât alte microorganisme. Deși drojdia nu pare să aibă efecte toxice semnificative, ea conține o cantitate relativ mare de acizi nucleici. Un continut ridicat de acizi nucleici poate determina o crestere a nivelului de acid uric din organismul uman, ducand la guta; in acest sens, se recomanda consumul a nu mai mult de 30 g de drojdie uscata pe zi. Producția de drojdie de panificație implică o serie de dileme. Deși drojdia de panificație trebuie să funcționeze în condiții anaerobe, ea trebuie să fie produsă cu o bună aerare, deoarece numai așa se poate obține un randament mai mare de celule de drojdie.nu își pierde calitățile la uscare. Din păcate, tulpinile care prezintă cea mai mare eficiență în timpul fermentației sunt de obicei depozitate mai rău și își pierd activitatea atunci când sunt uscate. Prin urmare, este necesar să alegeți condiții de creștere compromise pentru a obține o drojdie de panificație cu activitate bună și stabilitate ridicată. Drojdiile se cultivă în vase mari cu agitare și aerare viguroasă; o soluție nutritivă care conține zaharuri, săruri și vitamine este furnizată vaselor - baza mediului nutritiv este de obicei melasă. Nutrienții nu sunt adăugați complet la începutul fermentației, ci sunt introduși în vase continuu sau în porții la intervale scurte de timp pe tot parcursul procesului. Dacă se adaugă prea mult zahăr deodată, nivelul acestuia în mediu va crește, drojdia își va comuta metabolismul pe fermentație, iar randamentul celulelor de drojdie va scădea (vezi capitolul 3). După ce creșterea este completă, drojdia este concentrată prin centrifugare și apoi filtrată; precipitatul format pe filtru (torta) poate fi transformat în brichete presate de drojdie. Drojdia uscată se obține prin uscarea turtei de drojdie în uscătoare cu role, iar mai nou în uscătoare cu pulverizare. Produse derivate din drojdie

Autolizate si hidrolizate

Hidrolizații și autolizații de drojdie au capacitatea de a conferi (sau de a îmbunătăți) o aromă de carne alimentelor, astfel încât sunt utilizați pe scară largă în industria alimentară pentru supe și condimente și pentru a aroma alimente cum ar fi chipsurile. Hidrolizatele sunt preparate prin încălzirea celulelor de drojdie la 100°C în prezență de HCI până când majoritatea proteinelor sunt hidrolizate la aminoacizi. Preparatul este apoi neutralizat cu NaOH, filtrat și concentrat până la o pastă groasă. Produsul final conține o cantitate mare de sare formată în timpul neutralizării acidului. Autoliza diferă de hidroliză prin aceea că, în timpul autolizei, distrugerea componentelor celulare - proteine ​​și acizi nucleici - se realizează sub acțiunea enzimelor sintetizate chiar de celula de drojdie. Acest proces poate avea loc în mod natural, dar este accelerat prin încălzirea la 50°C și adăugarea de sare. Autoliza durează de obicei o zi: în acest timp, cel puțin jumătate din proteinele celulei sunt descompuse în aminoacizi. Produsul este apoi filtrat și concentrat până la o pastă groasă. Probabil, gustul cărnii, care este caracteristic autolizatelor de drojdie, se datorează aminoacizilor și micilor peptide formate sub acțiunea proteazelor în timpul autolizei; nucleotidele, cum ar fi inozin-5’-monofosfat și guanozin-5’-monofosfat, pot juca, de asemenea, un rol important în îmbunătățirea gustului.

4. Problemă de mediu asociată cu producția de drojdie uscată și modalități de rezolvare a acesteia

Problema epurării apelor uzate în industria alimentară este extrem de importantă. În fabricile de drojdie, principalele deșeuri industriale constau din mustul de melasă uzat și apa de spălare, care servește la răcirea și spălarea produsului finit. Împreună cu apele uzate, o cantitate semnificativă de materie organică este îndepărtată. Tabelul nr. 5 prezintă compoziția apelor uzate industriale din melasă și drojdie.

Tabelul nr. 5 Compoziția apelor uzate industriale

Numărul lor de la 1 tonă de drojdie corespunde cantității de ape uzate menajere primite de la 4227 de hrănitori.

Studiile au stabilit că principala sursă de poluare a apelor uzate sunt piureul de drojdie și resturile de distilerie. Necesarul biologic de oxigen (BOD 5) al preparatului de drojdie este de 4600-5200 mgO 2 /, restul de alcool este de aproximativ 6000, adică de două până la trei ori mai mult decât pentru scurgerea generală a plantei, pentru care BOD 5 este de 1400 - 1800 mgO 2 / l (Tabelul 6)

Tabelul nr. 6

Prin urmare, apele uzate din producția de drojdie trebuie tratate înainte de a fi evacuate pentru a elimina substanțele organice și a reduce oxidabilitatea acestora. Înainte de a fi evacuați în canalizare, compușii complecși ai apelor uzate constând din carbon, hidrogen și azot trebuie oxidați în compuși simpli. Au fost folosite diferite metode pentru tratarea apelor uzate industriale. O încercare de neutralizare a acestora prin metode chimice - tratament cu lapte de var, înălbitor, clorură ferică, sulfat feros, sulfat de amoniu, alumină - a fost nereușită: în cel mai bun caz, BOD 5 a scăzut doar cu 24-63%, în timp ce conform standardelor sanitare valoarea maximă admisă pentru apele uzate - 500 mg/l. Cea mai rentabilă metodă de tratare a apelor uzate este nămolul activ.

5. Perspective de dezvoltare a producției de drojdie

În multe părți ale lumii, industria produce cantități mari de drojdie uscată, care este folosită fie ca ingredient alimentar, fie pentru îmbunătățirea calității hranei pentru animale. Drojdia conține 50% proteine, o cantitate semnificativă de vitamine, în special grupa B, și are un complex de diverse enzime. Aproape toți aminoacizii se găsesc în proteina drojdiei, inclusiv cei esențiali precum lizina, metionina și triptofanul. Drojdie uscată și extract de drojdie sunt adăugate alimentelor pentru a le îmbunătăți gustul și valoarea nutritivă. Extractul de drojdie este un produs al autolizei drojdiei bogat în aminoacizi. Calitatea sa valoroasă este că are gust de carne, ceea ce se explică prin prezența unor substanțe formate ca urmare a reacției anumitor aminoacizi cu zahărul. Producția de drojdie uscată de furaje este în prezent în creștere, în special în țările din Europa de Est. Se crede că aproximativ 250.000 de tone de drojdie furajeră uscată sunt produse la nivel global, în principal din lichide sulfit lichide și hidrolizate de lemn și, într-o măsură mai mică, din melasă și zer. În Japonia, acidul ribonucleic este mai întâi izolat din drojdia furajeră, care este folosită ca sursă de arome aromatice adăugate alimentelor. Reziduul rămas este folosit ca hrană bogată în proteine. Populația mondială actuală este de aproximativ 3,5 miliarde.Populația mondială este de așteptat să crească semnificativ în următorii ani. Este imposibil să fii sigur că toate produsele agricole, împreună cu producția de pește, vor putea oferi o creștere corespunzătoare a alimentelor. În viitor, nevoia de hrană va crește și mai mult. Principala problemă va fi lipsa de proteine. Producția de proteine ​​sub formă de drojdie uscată nu mai este o mare problemă tehnică. Conform literaturii de specialitate (Hooterier, 2000), o plantă de drojdie cu 10 cuve de drojdie cu o capacitate totală de 5.000 m 2 poate produce 100.000 de tone de drojdie uscată pe an - echivalentul unui randament proteic din 90.000 de hectare de teren arabil fertil. plantat cu boabe de soia. O problemă serioasă care nu a fost încă rezolvată este acceptabilitatea drojdiei ca aliment. Oamenii iau alimente nu numai din cauza valorii sale nutritive. Produsele alimentare trebuie să aibă gustul, textura, culoarea corespunzătoare. Pentru a rezolva această problemă, este necesară o cooperare strânsă între oamenii de știință și producătorii care asigură producția de drojdie și tehnologii care lucrează în domeniul alimentar. Câteva fapte pozitive în această direcție există deja. Autolizatele de drojdie bine pregătite sunt deja utilizate pe scară largă în unele țări ca ingrediente în supe uscate și alte alimente preparate, ca înlocuitori pentru extractul de carne. Accentul, însă, ar trebui să fie pe transformarea drojdiei într-un produs alimentar cu o aromă și o textură care poate înlocui proteinele animale. Un anumit rol în acest sens ar trebui să fie jucat de oamenii de știință, în special de geneticieni-crescători, a căror sarcină va fi să crească tulpini de drojdie cu proprietăți predeterminate. Aceste proprietăți pot fi precum raportul cantitativ al diverșilor aminoacizi, vitamine, enzime carbohidrate, care ar îndeplini cerințele pentru un produs alimentar. În concluzie, se poate presupune că drojdia în viitor va putea oferi oamenilor proteinele care le lipsesc în dieta lor. Din cele mai vechi timpuri, drojdia a însoțit omul, jucând un rol important în alimentația sa. Nu poate exista nicio îndoială că trecutul și prezentul drojdiei în viața omenirii este foarte mare, iar în viitor va fi și mai important și semnificativ.

Lista surselor utilizate

1. Luați David Biologia drojdiei. - M.: Industria alimentară 1971-120 p.

2. Bocharova N.N. Microflora producției de drojdie. - M.: Mir 1995-231s.

3. Kosikov A.V. metode genetice de ameliorare a drojdiei. - M.: Nauka anii 1979-35

4. Cultură alimentară / sub. Editat de profesorul A.I. Chakhovsky // Carte de referință enciclopedică. - Minsk: Enciclopedia belarusă, 1930-700.

5. Dicţionar Enciclopedic / Sub. editat de A.M. Prohorov.-M .: Enciclopedia Sovietică, 1990 - vol. 2-672 p.

6. Boborenko E.A. Producția și izolarea drojdiei. - M.: Industria lemnului, 1970 - 300s.

7. Argunov S.V., Glazunov A.V., Kapultsevich G.D. Caracteristici ale creșterii drojdiei // Biotehnologie, 1993.- Nr. 5- p. 22-25

8. Plevako E.A. Tehnologia drojdiei - M.: Industria alimentară, 1999-240 p.

9.Kapultsevici Yu.G. Bliznik K.M. O nouă cultură mixtă de drojdie pe bază de hidrolizați de lemn // Biotehnologie, 1999-Nr. 2-p. 41

10. Golubev V.I., Zvyagintseva I.S. Drojdia în mediul uman // Microbiologie, 1996-t52-№6-p.1025-28

11. Neiman B.Ya. Industria microbilor-M.: Knowledge, 1987-166s.

12. Kuznetsov V.A., Selezneva L.A. Cultură de celule. - M.: Nauka 1997-203s.

13. Golubev V.I. Identificarea tulpinilor de drojdie // Biotehnologie, 1999-№6-p.3-6

14. Matrenicheva V.V., Ivanova A.A., Volkova O.B. Prelucrarea chimico-enzimatică a fibrelor alimentare din materii prime vegetale// Industria alimentară, 2004 Nr. 8

15. Palagina K.K. Calcule tehnologice ale producției de drojdie - M .: Industria alimentară, 1998-54 p.

16. Tulyakova T.T. Pashin V.Yu. Stabilizarea caracteristicilor biotehnologice ale mediilor în producția de drojdie uscată // Industria alimentară, 2005 Nr. 9-p.80-82

17. Baklanov A.A. Formarea „Piramidei Gustului” cu utilizarea extractelor de drojdie // Industria alimentară, 2006 Nr. 3-p. 52

18. Internet // www. yandex.com

În industria de panificație sunt folosite mai multe tipuri de drojdie. Productia de drojdie prevede producerea de drojdie presata, lapte de drojdie si drojdie uscata. În plus, drojdia este produsă în distilerii. Drojdiile sunt microorganisme unicelulare care se reproduc prin înmugurire și aparțin clasei ciupercilor. Pentru drojdia de panificație se folosește cultura Saccharomyces Cerevizie. Sau mai simplu - zaharomicete. Un gram de drojdie comprimată conține aproximativ 15 miliarde de celule de drojdie.

Producția de drojdie este un proces atât de complex încât în ​​industrie sunt angajați doar specialiști - microbiologi, care de fapt cresc drojdie. De exemplu, drojdia din distilerii este produsă din resturile de drojdie de distilare, cu toate acestea, aceste drojdii sunt depozitate prea puțin, deoarece sunt predispuse la contaminare severă în timpul procesului de producție.

Pe lângă alcool, producția de drojdie prevede și crearea de lapte de drojdie. Laptele de drojdie este un semifabricat de producție, un fel de suspensie în apă, care se obține în stadiul de separare a mediului de cultură după creșterea drojdiei în acesta. Laptele de drojdie este mai activ decât drojdia presată.

Drojdia uscată se obține în producție folosind tehnologia de uscare a drojdiei presate zdrobite, în anumite condiții și la o anumită umiditate. Drojdia uscată poate fi păstrată mai mult timp și este ușor de transportat, totuși este mai puțin activă decât drojdia presată. Prin urmare, acestea trebuie adăugate la produse în cantitate dublă. Productia de drojdie uscata prevede producerea de produse premium si de prima calitate, sub forma de granule, vermicelli sau boabe mici.

Procesul tehnologic de cultivare a drojdiei constă în etape principale separate: prepararea unui mediu nutritiv, cultivarea drojdiei, izolarea, turnarea și ambalarea drojdiei presate, uscarea și ambalarea produselor uscate.

Prepararea mediului nutritiv.

Sub mediul nutritiv înțelegeți soluțiile de melasă, precum și soluțiile de săruri care conțin azot și fosfor. Melasa groasa din depozitele de melasa este transferata in colectia 1, unde este depozitata rezerva zilnica. Din colecția 1, melasa este trimisă la cântarul 2, de unde, după cântărire, este transferată într-o colecție de diluare a melasei 3, unde este diluată cu apă. Acest proces se numește diluare. Apoi soluția de melasă este alimentată la limpezitoarele 4, unde este eliberată din impuritățile mecanice - acest proces se numește limpezire. Melasa limpezită este pompată cu o pompă către colectoarele de admisie pentru melasa 7, de unde este alimentată în aparatul de cultivare a drojdiei.

Sărurile care conțin azot și fosfor sunt dizolvate separat în recipiente speciale cu apă și utilizate pentru a alimenta drojdia sub formă de soluții care sunt introduse în aparatul de creștere a drojdiei de la colectoarele de sare de alimentare 5, 6. Pentru fiecare sare se folosesc rezervoare separate. atât pentru dizolvarea ei cât şi pentru aflux.

Cultivarea drojdiei.

Această etapă este cea principală în producerea drojdiei de panificație. Cultivarea drojdiei este procesul de reproducere a celulelor de drojdie, atunci când dintr-un număr mic de celule semănate într-un mediu nutritiv se obține treptat o mare cantitate de drojdie printr-o serie de etape succesive, care sunt utilizate într-o serie de industrii, și mai ales în industria panificației.

Procesul de creștere a drojdiei constă în două etape: obținerea drojdiei uterine și a drojdiei comerciale. În primul rând, drojdia uterină se obține în laboratorul plantei, iar apoi în atelierul de culturi pure, pentru care se folosesc aparatele de cultivare a drojdiei 8 și 9. În primul rând, se obține drojdie de cultură pură (ChK), și din ele - drojdie de cultură natural pură (NPU). O cultură pură se numește drojdie crescută dintr-o singură celulă, fără amestec de microorganisme străine. Primele etape de înmulțire a drojdiei ChK se desfășoară în laboratorul plantei, apoi în atelierul de culturi pure și, în final, în aparatul de cultivare a drojdiei de producție, menit să înmulțească o cultură pură și natural pură. O cultură naturală pură este o drojdie care conține o cantitate mică de microorganisme străine și este folosită ca material de semințe pentru cultivarea drojdiei comerciale.

Drojdia comercială la fabricile de drojdie autohtonă se obține în două etape: etapa B - drojdie de semințe, care se cultivă în aparatul 10 și etapa C - drojdia comercială, care se cultivă în aparatul 11 ​​cu coacere în aparatul 12.

Izolarea drojdiei.

Drojdia uterină și comercială cultivată este izolată din mediul de cultură (mediul în care s-au propagat), spălată cu apă rece și condensată la o concentrație de 500--600 g/l pe mașini speciale - separatoare 13, 15. Rezervoarele speciale 14 sunt folosit pentru spalarea drojdiei.Drojdia condensata se numeste lapte de drojdie. După separare, acestea sunt trimise la colecții speciale de drojdie de lapte. Laptele de drojdie de drojdie uterină este plasat în colecțiile 23, iar drojdia comercială - în colecțiile 24. În timpul separării, se separă până la 80% din lichid.

Separarea finală a drojdiei de lichid are loc pe mașini speciale numite filtre în vid sau prese de filtru (16), care sunt alimentate cu lapte de drojdie din colecții. În acest caz, drojdia capătă o textură densă și formă de plăci sau straturi de diferite grosimi.

Turnarea si ambalarea drojdiei.

Plăcile de drojdie de la filtrele cu vid sau presele cu filtru sunt introduse printr-un transportor în buncărul 17 al mașinii de formare și ambalare 18, unde sunt formate în bare de diferite greutăți și ambalate în hârtie specială pentru etichete.

Uscarea si ambalarea produselor uscate.

La unele fabrici de drojdie, drojdia presată, ocolind turnarea, este trimisă la unități de uscare (uscătoare), unde sunt modelate în vermicelli, zdrobite și apoi uscate. Drojdia uscată este sub formă de granule.

Drojdia uscată este ambalată manual în pungi kraft cu căptușeală din polietilenă, sau în cutii cu hârtie de pergament, sau ambalată la mașini speciale în ambalaje sigilate - cutii.