Презентация на тему Лекция 12. ТЕХНОЛОГИЯ ПОЛУЧЕНИЯ И ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ДРОЖЖЕЙ В ПИЩЕВОЙ

Лекция 12. ТЕХНОЛОГИЯ ПОЛУЧЕНИЯ И ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ДРОЖЖЕЙ В ПИЩЕВОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ.

1. Методы лабораторного и производственного культивирования хлебопекарных дрожжей.
2. Принципиальная технологическая схема получения товарных форм хлебопекарных дрожжей.
3. Биотехнология этилового спирта.
4. Применение дрожжевых культур в пищевой промышленности.

Методы культивирования хлебопекарных дрожжей

Бесприточный метод выращивания дрожжей относится к процессам периодического культивирования, т.к. предусматривает подачу всех питательных веществ и воды при загрузке дрожжерастильного аппарата.
Воздушно-приточный способ представляет собой частный случай полунепрерывного культивирования с постоянным притоком питательных веществ (мелассы, минеральных солей азота и фосфора) при постоянной аэрации среды без отбора культуральной жидкости.
Воздушно-проточный способ предусматривает постоянную подпитку питательной среды в дрожжерастильный аппарат и отток культуральной жидкости, т.е. относится к процессам непрерывного культивирования.

Питательные среды для культивирования дрожжей

В лабораторных условиях дрожжи культивируют на солодовом сусле (16-18 % сухих веществ) или на витаминизированной среде.
Состав витаминизированной среды :
Солодовое сусло (16-18 % СВ), см3 2000
Томатный или морковный сок, см3 450
Глюкоза, г 50
Мальтоза, г 50
Автолизат дрожжей (однопроцентный), см3 50.
Содержание сухих веществ в среде составляет 12-14 %, рН 4,8-5,0.

Принципиальная технологическая схема получения товарных форм хлебопекарных дрожжей

Основные стадии производства товарных дрожжей

Технологический процесс производства дрожжей состоит из следующих основных стадий:
прием, хранение и гомогенизация мелассы;
приготовление питательной среды;
выращивание маточных и товарных дрожжей;
выделение, формовка и упаковка прессованных дрожжей;
сушка и упаковка сушеной продукции.

Биотехнология этилового спирта

Способы промышленной ферментации:
глубинное периодическое культивирование, продуктивность 1,8-2,5 г/л*ч (Zymomonas mobilis – чувствительны к этанолу);
отъемно-доливной метод, позволяет повысить выход спирта в 2-2.5 раза;
непрерывная ферментация, осуществляется в каскаде бродильных аппаратов; дрожжи выделенные на стадии сепарации рециклируют или концентрируют и высушивают (5-6 г/л*ч);
вакуумный процесс – представляет собой одностадийное проточное культивирование; дрожжи рециклируют, культуральную жидкость упаривают под вакуумом (удаляют этанол, СО2) и возвращают в ферментатор (20 г/л*ч);
непрерывная ферментация с применением флорулирующих продуцентов и иммобилизованных клеток (30-50 г/л*ч).

Выделение этанола из культуральной жидкости

Выделение спирта из культуральной жидкости включает стадии:
отделение дрожжей сепарацией (на рецикл или дальнейшую переработку);
дистилляция – отделение летучих компонентов;
концентрирование этанола в дистилляте до 30-96%;
ректификация.

Получение посевного материала

Получение посевного материала для поверхностного культивирования включает следующие этапы:
- приготовление питательной среды;
- стерилизация среды, оборудования и коммуникаций;
- охлаждение среды в кюветах или биореакторе до температуры инокуляции;
- засев среды исходным штаммом продуцента;
- выращивание культуры до определенного возраста;
консервирование посевного материала.
Получение культур продуцентов для культивирования глубинным способом:
- активизация исходной культуры на агаризованной среде;
- выращивание культуры жидкой среде в колбах на качалке;
- культивирование продуцента в малом и, если необходимо, в большом инокуляторе.

Закваски, применяемые в технологии хлебобулочных изделий

Пропионовокислая закваска. Ее основу составляет штамм пропионовых бактерий Propionibacterium freundenreichii ssp. shermanii BKM-103.
Комплексная закваска. Основу этой закваски составляют штаммы молочнокислых бактерий, дрожжей и пропионовокислых бактерий следующих видов: Lactobacillus casei-C1, L. brevis-B78, L.fermenti-34, Saccharomyces cerevisiae-69, Propionibacterium shermanii BKM-103.
Ацидофильная закваска. Она состоит из культуры L. acidophillus-146 и штамма дрожжей S. cerevisiae «Рязанские-17».
Витаминная закваска. Она была создана в результате использования в микробиологическом составе пшеничной закваски каротинобразующих дрожжей, адаптированных к мучным средам.
Эргостериновая закваска. В ее состав входят дрожжи Saccharomyces cerevisiae-576, обладающие высокими биохимическими и технологическими свойствами, способные к повышенному синтезу эргостерина (предшественник витамина D2), и мезофильные молочнокислые бактерии L. casei-C1, L. plantarum-30.

Примеры производственного культивирования продуцентов ферментов поверхностным способом

Примеры производственного культивирования продуцентов ферментов глубинным способом

Принципиальная схема очистки ферментных препаратов