СПОСОБ ВЫРАЩИВАНИЯ ХЛЕБОПЕКАРНЫХ ДРОЖЖЕЙ
METHOD OF BAKER'S YEAST BREEDING

Изобретение относится к биотехнологии и может быть использовано в различных областях пищевой промышленности, в частности, для приготовления теста, кваса и других пищевых продуктов, а также в микробиологической промышленности, в биотехнологии, в частности к способам выращивания хлебопекарных дрожжей.
Аналог - Семихатова Н.М. Хлебопекарные дрожжи. Современная технология. М.: Пищ. пром-ть, 1980, с.128-136.
В предлагаемом техническом решении приведена технология выращивания дрожжей в условиях аэрации на жидких углеродосодержащих средах, подаваемых притоком, с добавлением минеральных солей.
Задачей разработки является повышение стойкости дрожжей и увеличение срока хранения готовой продукции.
В процессе выращивания дрожжей регулируют температуру культивирования за счет изменения ее до 34°С, в начале процесса культивирования, первые 2 часа до 30°С, в конце процесса, последние 3 часа.
Для этой же цели поддерживают кислотность среды на уровне pН 4,4-4,6 в течение всего процесса брожения, поднимая до pН 5 в течение последних 4 часов.
Предлагаемые операционные режимы способствуют накоплению в клетках дрожжей запасного углевода - трегалозы, что увеличивает срок хранения товарных прессованных дрожжей.
Существующая технология выращивания хлебопекарных дрожжей содержит ряд стадий: подготовку питательной среды и всех ее компонентов, засев среды культурой дрожжей, выращивание дрожжей до определенной стадии зрелости, сепарирование дрожжей.
К недостаткам существующих технологий следует отнести малую информативность процесса выращивания дрожжей, большую энерго- и трудоемкость.
Целью данного изобретения является повышение технологических возможностей процесса изготовления дрожжей.
4
2
4
4
2
4
4
4
4
2
4
4
2
4
3
4
3
3
Поставленная задача достигается способом выращивания хлебопекарных дрожжей, отличающийся тем, что первоначально подготавливают сырье в виде мелассного сусла, которое разбавляют водой до 30% по сухим веществам, дезинфицируют данный раствор гипохлоритом натрия до конечной концентрации гипохлорита в среде 0,005%, добавляют и интенсивно перемешивают серную кислоту до рН 5,5, стерилизуют среду при нагревании ее до 100°С по технологическому режиму, при этом подготавливают 7%-ный водный раствор сульфата аммония как основного источника азота в среде, раствор тщательно перемешивают, перекачивают в приточную емкость и дозируют в дрожжерастительные аппараты, параметры питательной среды определяют по содержанию сухого вещества солевого раствора 10,5° Бл, ареометром, осуществляют дозирование фосфата аммония и хлористого калия, выполняют лабораторные стадии выращивания дрожжей за счет сохранения производственной культуры дрожжей в пробирках на скошенном глюкозопептонном агаре при температуре 4°С и расходом ее в течение 1 месяца, маточные дрожжи сохраняют свою активность при хранении, отчего периодически пересевают музейные культуры дрожжей на питательные среды, обогащенные витаминами и микроэлементами, при использовании активации дрожжей экстрактом алоэ, в колбу с 50 мл стерильного солодового сусла добавляют 4 мл стерильного экстракта алоэ и засевают исходную культуру со скошенного агара, контролируют параллельный засев в солодовом сусле без алоэ, колбы ставят в термостат при температуре 30°С, через сутки высевают взвесь дрожжей из колб в чашки Петри на сусло-агар, помещая их в термостат на 2-3 суток, просматривают на чистоту выросшие колонии и лучшие из них снимают петлей и снова переносят в колбу с суслом, обогащенным экстрактом алоэ, процесс повторяют для повышения активности культуры и придания ей наследственных признаков в течение 6-7 пассажей, контрольную культуру подвергают тем же операциям, а эффект активизации проверяют сравнением результатов биологической пробы на угнетение обоих штаммов, после чего культуры из последних колб высевают на скошенный агар, активизацией штаммов улучшают мальтазную и зимазную активность, повышают генеративную активность и устойчивость к неблагоприятным условиям, например к дефектам мелассы, эти свойства закрепляют в качестве наследственных признаков культуры, выход товарных дрожжей, выращенных из активированных штаммов, повышается до 4%, а цикл пересевов с алоэ повторяют через 3-5 месяцев, первую лабораторную стадию производят на стерильном солодовом сусле при 12% СВ и рН 4,6 в колбах объемом 250 мл, причем в колбу засевают музейную культуру дрожжей из одной пробирки и в течение 24 часов при 30°С на этой стадии протекает культивирование, вторую лабораторную стадию проводят на стерильном мелассном сусле с содержанием СВ=12% в колбах Карлсберга объемом 10 л, на 9 литров сусла необходимы соли: (NH)SO - 8 г, (NH)HPO - 4 г, ZnSO - 2 г, MgSO - 2 г, при рН среды в колбе до 4,7, доводимое ортофосфорной кислотой, в течение 24 часов при 30°С и небольшой аэрации среды, третью стадию проводят в ферментере в течение 17 ч культивирования дрожжей, культура дрожжей, выращенная в колбе Карлсберга, переносится в ферментер на безприточной стадии, здесь питательная среда полностью стерилизуется при повышенном давлении и температуре 120°С, в дрожжевых клетках синтезируют ферменты, необходимые для сбраживания сахаров - инвертазы и ферментов гликолитического пути, автоматически поддерживают температуру ферментером на уровне не выше 31,9°С, а рН среды делают при складке на уровне 4,7 путем добавления ортофосфорной кислоты, аэрацию среды меняют от 45 м/ч в первые 2 часа инкубации до 200 м/ч в последние часы, на данной стадии расходуют 1200 кг мелассы, 5 кг KCl, 14 кг (NH)SO, 6 кг (NH)HPO, 14 л HPO, 0,3 г биотина, 5,4 г витамина В1, 60 г витамина В3, 24 г витамина В6, 2,4 г
3
3
4
2
4
4
4
4
4
4
4
4
4
3
3
4
2
4
4
4
4
4
3
3
4
2
4
3
2
3
3
3
2
3
HBO, 0,12 г (NH)MoO, ZnSO - 24 г, CoSO - 12 г, CuSO - 12 г, MnSO - 240 г, приступают к выращивание засевных дрожжей, используя дрожжерастительный аппарат общей емкостью 137 м по периодическому способу культивирования в течение 23 часов, осуществляют складку путем набора 34 м воды при давлении 2,4 кГс/см, подогревают воду острым паром до температуры 30°С, автоматически подают питательные растворы в виде 462 л мелассы, 189 л сульфата аммония, вручную подают 60 кг диаммония фосфата, 50 кг хлорида калия, барботажем воздуха все компоненты среды тщательно перемешивают, проверяют рН=5,5, температуру в 30°С, формольное число 2,0, производят передавливание биомассы дрожжей из ферментера в дрожжерастительный аппарат и в течение часа в аппарате проводится фосфатная активация дрожжей с небольшой аэрацией среды, культивируют дрожжи на первом, седьмом и четырнадцатом часах процесса подачей г/т мелассы в среду витаминов и микроэлементов в виде биотина - 0,25, В1 - 4,5, В3 - 50, В6 - 20, ZnSO - 20, CoSO - 10, CuSO - 10, MnSO - 200, HBO - 2, (NH)MoO - 0,1, чем повышают стимуляцию процессов роста и размножения дрожжей, подают антисептик нобак в количестве 10 г в первый, седьмой и четырнадцатый часы, за первый час в аппарат подают 150 л мелассного сусла, 306 л раствора сульфата аммония, при рН 4,6 и температуре 32°С, при формольном числе 2,2, за первый час прирост биомассы (КЧП=1,35) составляет 98 кг, первые 2 часа температуру необходимо держать на уровне 34°С, чем активизируют процесс в дрожжевых клетках, при падении рН ниже 4,3 подают аммиачную воду и сокращают подачу сульфата аммония при аэрации среды не более 2000 м/ч, ежечасно регулируют подачу сырья, прирост биомассы за второй час равен 95 кг при КЧП=1,25, при подаче в аппарат 180 л мелассного сусла и 306 л раствора сульфата аммония, меласса в течение процесса культивирования подается ежечасно, сульфат аммония подают по 306 л, ежечасно, в течение 20 ч, диаммоний фосфат в сухом виде подают по 10 кг на 3-м, 5-м, 7-м, 9-м, 11-м, 13-м, 15-м, 17-м и 19-м часах, подают в аппарат хлорид калия по 20 кг на 5-м, 9-м, 13-м, 17-м часах культивирования, на последнем часу культивирования КЧП составляет 1,03, подачу сырья к этому времени уменьшают, в последние 4 часа культивирования рН среды растет и в последний час составит 4,8-5,0, расход мелассного сусла на данный процесс культивирования дрожжей составляет 20220 л (8574 кг - 46% мелассы), раствора сульфата аммония - 6309 л (460 кг сухой соли), 150 кг - диаммония фосфата, 130 кг - хлористого калия, 140 л - аммиачной воды, при выходе дрожжей 7958 кг, т.е. 93% от расхода мелассы, завершают процесс культивирования дрожжей дозреванием клеток, в 23-часу отсутствует подача в аппарат питательных веществ, отчего ферментные системы клеток перестраиваются с активного синтеза биомассы на обменные процессы, поддерживающие лишь нормальные функции жизнедеятельности клетки, которые используют оставшиеся в среде питательные вещества, в период дозревания понижают температуру культуральной среды до 27°С и уменьшают аэрацию среды по сравнению с основным процессом выращивания, приступают к стадии выращивания товарных дрожжей в дрожжерастительном аппарате общей емкостью 137 м, по периодическому способу культивирования, в течение 13 часов, в чистый аппарат набирают воду в количестве 48 м при давлении 3,3 кГс/см, ее подогревают острым паром до 30°С и автоматически подают питательные растворы, состоящие из 1800 л мелассного сусла, 810 л раствора сульфата аммония, 25 кг диаммония фосфата, 70 кг хлорида калия, барботажем воздуха все компоненты среды тщательно перемешивают, после подготовки всех компонентов среды проверяют рН 5,5, температуру в 30°С, формольное число 2,0, производят передавливание 2000 кг биомассы дрожжей из сборника для хранения засевных дрожжей в дрожжерастительный аппарат, производят предварительно обработку засевных дрожжей серной кислотой в течение 30 минут, при рН среды 2,5-3,0, за период нулевого часа, в аппарате проводят фосфатную активацию дрожжей с небольшой аэрацией среды, на первом и седьмом часах процесса культивирования дрожжей подают в среду витамины и микроэлементы, в г/т мелассы, биотин - 0,25, В1 - 4,5, В3 - 50, В6 - 20, ZnSO - 20, CoSO - 10, CuSO - 10, MnSO - 200, НВО - 2, (NH)MoO - 0,1, стимулируя процесс роста и размножения дрожжей, в первый и седьмой часы подают антисептик нобак в количестве 10 г, в первый час в аппарат подают 1200 л мелассного сусла, 540 л раствора сульфата аммония при рН 4,6, температуре 31°С, формольном числе 1,4, первые 2 часа температуру сохраняют на уровне 34°С, что активизирует процессы в дрожжевых клетках, за первый час прирост биомассы составляет 500 кг при КЧП=1,25, при падении рН среды ниже 4,3 подают аммиачную воду в среду и сокращают подачу сульфата аммония, при сохранении аэрации среды не более 2000 м/ч, при падении рН среды менее 4,0 происходит пенообразование, которое уменьшают добавлением в среду пеногасителя, каждый час коэффициент часового прироста (КЧП) снижается, отчего регулируют подачу сырья, выход дрожжей составляет 89%, а за второй час КЧП культуры составляет 1,30, прирост биомассы за второй час равен 750 кг, за второй час в аппарат подают 1680 л мелассного сусла и 540 л раствора сульфата аммония, меласса в течение процесса культивирования подается ежечасно, в расчете на выход дрожжей 89%, при этом ежечасно подают сульфат аммония по 540 л в течение 10 часов, диаммоний фосфат в сухом виде подают по 10 кг с 1-го по 10-й часы, хлорид калия подают по 50 кг на 3-м и 7-м часах культивирования, на последнем часу культивирования КЧП составляет 1,03, подачу сырья к этому времени сокращают, в последние 4 часа культивирования рН среды растет и в последний час составит 4,8-5,0, расход мелассного сусла на данный процесс культивирования дрожжей составляет 23040 л (9500 кг 46% мелассы), раствора сульфата аммония - 6210 л (460 кг сухой соли), 125 кг - диаммония фосфата, 170 кг - хлористого калия, 140 л - аммиачной воды, а выход дрожжей составляет 8500 кг, т.е. 89% от расхода мелассы, завершают этап процесса культивирования дрожжей дозреванием клеток, во время дозревания (13-й час культивирования) в аппарат питательные вещества не подают, ферментные системы клеток перестраиваются с активного синтеза биомассы на обменные процессы, поддерживающие лишь нормальные функции жизнедеятельности клетки, которые используют оставшиеся в среде питательные вещества, в период дозревания понижают температуру культуральной среды до 27°С, уменьшают аэрацию среды по сравнению с основным процессом выращивания, выделяют дрожжи из культуральной среды по непрерывной трехступенчатой схеме сепарирования, вначале дрожжи отделяют от 75% среды, непромытые дрожжи с остатком среды подают в промежуточную емкость, в которую одновременно подают холодную воду для промывания дрожжей, частично промытые дрожжи вместе с частью среды и воды подают насосом из промежуточной емкости на вторую ступень сепараторов, где дрожжи отделяют от промывной воды, частично промытые дрожжи с частью промывной воды подают во вторую промежуточную емкость, куда также направляют холодную воду для окончательного промывания дрожжей, из второй промывной емкости дрожжи с частью промывной воды насосом подают на третью ступень сепараторов, где сгущают дрожжевое молоко до концентрации не менее 450 г/л, во избежание потерь дрожжей отходящую промывную воду с сепараторов третьей ступени направляют в промежуточную емкость первой ступени, промытые и сгущенные дрожжи в виде дрожжевого молока направляют в сборники дрожжевого молока, оборудованные устройством для охлаждения и перемешивания, окончательное выделение дрожжей осуществляют на вакуум-фильтрах, дрожжи фильтруют через ткань - бельтинг, которую надевают на барабан вакуум-фильтра, образуя по всей поверхности плотный слой дрожжей.
Описание способа.
Способ выращивания хлебопекарных дрожжей
отличающийся тем, что:
1. подготавливают сырье в виде мелассного сусла, которое разбавляют водой до 30% по сухим веществам;
2. дезинфицируют данный раствор гипохлоритом натрия до конечной концентрации гипохлорита в среде 0,005%;
3. добавляют и интенсивно перемешивают серную кислоту до рН 5,5;
4. стерилизуют среду при нагревании ее до 100°С;
5. подготавливают 7%-ный водный раствор сульфата аммония как основного источника азота в среде;
6. раствор тщательно перемешивают, перекачивают в приточную емкость и дозируют в дрожжерастительные аппараты;
7. параметры питательной среды определяют по содержанию сухого вещества солевого раствора 10,5° Бл. ареометром;
8. осуществляют дозирование фосфата аммония и хлористого калия;
9. в колбу с 50 мл стерильного солодового сусла добавляют 4 мл стерильного экстракта алоэ и засевают исходную культуру со скошенного агара;
10. контролируют параллельный засев в солодовом сусле без алоэ;
11. активизацией штаммов улучшают мальтазную и зимазную активность;
12. эти свойства закрепляют в качестве наследственных признаков культуры;
13. культура дрожжей, выращенная в колбе Карлсберга, переносится в ферментер на безприточной стадии, здесь питательная среда полностью стерилизуется при повышенном давлении и температуре 120°С;
14. в дрожжевых клетках синтезируют ферменты, необходимые для сбраживания сахаров - инвертазы и ферментов гликолитического пути;
3
3
15. автоматически поддерживают температуру ферментером на уровне не выше 31,9°С, а рН среды делают при складке на уровне 4,7 путем добавления ортофосфорной кислоты, аэрацию среды меняют от 45 м/ч в первые 2 часа инкубации до 200 м/ч в последние часы;
4
2
4
4
2
4
3
4
3
3
4
2
4
4
4
4
4
16. на данной стадии расходуют 1200 кг мелассы, 5 кг KCl, 14 кг (NH)SO, 6 кг (NH)HPO, 14 л HPO, 0,3 г биотина, 5,4 г витамина В1, 60 г витамина В3, 24 г витамина В6, 2,4 г HBO, 0,12 г (NH)MoO, ZnSO - 24 г, CoSO - 12 г, CuSO - 12 г, MnSO - 240 г;
3
17. приступают к выращивание засевных дрожжей, используя дрожжерастительный аппарат общей емкостью 137 м по периодическому способу культивирования в течение 23 часов;
3
2
18. осуществляют складку путем набора 34 м воды при давлении 2,4 кгс/см;
19. подогревают воду острым паром до температуры 30°С;
20. автоматически подают питательные растворы в виде 462 л мелассы, 189 л сульфата аммония, вручную подают 60 кг диаммония фосфата, 50 кг хлорида калия;
21. барботажем воздуха все компоненты среды тщательно перемешивают;
22. проверяют рН (5,5), температуру (30°С), формольное число 2,0, производят передавливание биомассы дрожжей из ферментера в дрожжерастительный аппарат и в течение часа в аппарате проводится фосфатная активация дрожжей с небольшой аэрацией среды;
4
4
4
4
3
3
4
2
4
23. культивируют дрожжи на первом, седьмом и четырнадцатом часах процесса подачей г/т мелассы в среду витаминов и микроэлементов в виде биотина - 0,25, В1 - 4,5, В3 - 50, В6 - 20, ZnSO - 20, CoSO - 10, CuSO - 10, MnSO - 200, HBO - 2, (NH)MoO - 0,1, чем повышают стимуляцию процессов роста и размножения дрожжей;
24. подают антисептик нобак в количестве 10 г в первый, седьмой и четырнадцатый часы;
25. за первый час в аппарат подают 150 л мелассного сусла, 306 л раствора сульфата аммония, при рН 4,6 и температуре 32°С, при формольном числе 2,2;
26. первые 2 часа температуру сохраняют на уровне 34°С, чем активизируют процесс в дрожжевых клетках;
3
27. при падении рН ниже 4,3 подают аммиачную воду и сокращают подачу сульфата аммония при аэрации среды не более 2000 м/ч;
28. ежечасно регулируют подачу сырья;
29. сульфат аммония подают по 306 л, ежечасно, в течение 20 часов;
30. диаммоний фосфат в сухом виде подают по 10 кг на 3-м, 5-м, 7-м, 9-м, 11-м, 13-м, 15-м, 17-м и 19-м часах;
31. подают в аппарат хлорид калия: по 20 кг на 5-м, 9-м, 13-м, 17-м часах культивирования;
32. на последнем часе культивирования КЧП составляет 1,03;
33. в последние 4 часа культивирования рН среды растет до 4,8-5,0;
34. расход мелассного сусла на данный процесс культивирования дрожжей составляет 20220 л (8574 кг - 46% мелассы), раствора сульфата аммония - 6309 л (460 кг сухой соли), 150 кг - диаммония фосфата, 130 кг - хлористого калия, 140 л - аммиачной воды, при выходе дрожжей 7958 кг; завершают процесс культивирования дрожжей дозреванием клеток;
35. в 23-часу отсутствует подача в аппарат питательных веществ, когда ферментные системы клеток перестраиваются с активного синтеза биомассы на обменные процессы, поддерживающие лишь нормальные функции жизнедеятельности клетки, которые используют оставшиеся в среде питательные вещества;
36. в период дозревания понижают температуру культуральной среды до 27°С и уменьшают аэрацию среды;
37. приступают к стадии выращивания товарных дрожжей в дрожжерастительном аппарате;
38. применяют периодический способ культивирования, в течение 13 часов;
39. после подготовки всех компонентов среды проверяют рН 5,5, температуру в 30°С, формольное число 2,0, производят передавливание 2000 кг биомассы дрожжей из сборника для хранения засевных дрожжей в дрожжерастительный аппарат;
40. в течение 30 минут производят предварительно обработку засевных дрожжей серной кислотой;
41. при рН среды 2,5-3,0, за период нулевого часа в аппарате проводят фосфатную активацию дрожжей;
4
4
4
4
3
3
4
2
4
42. на первом и седьмом часах процесса культивирования дрожжей подают в среду витамины и микроэлементы, в г/т мелассы, биотин - 0,25, В1 - 4,5, В3 - 50, В6 - 20, ZnSO - 20, CoSO - 10, CuSO - 10, MnSO - 200, HBO - 2, (NH)MoO - 0,1, стимулируя процесс роста и размножения дрожжей;
43. в первый и седьмой часы подают антисептик нобак в количестве 10 г;
44. в первый час в аппарат подают 1200 л мелассного сусла, 540 л раствора сульфата аммония при рН 4,6, температуре 31°С, формольном числе 1,4;
45. первые 2 часа температуру необходимо держать на уровне 34°С, что активизирует процессы в дрожжевых клетках;
3
46. при падении рН среды ниже 4,3, подают аммиачную воду в среду и сокращают подачу сульфата аммония, при сохранении аэрации среды не более 2000 м/ч;
47. при падении рН среды менее 4,0 происходит пенообразование, которое уменьшают добавлением в среду пеногасителя;
48. за второй час в аппарат подают 1680 л мелассного сусла и 540 л раствора сульфата аммония;
49. меласса в течение процесса культивирования подается ежечасно, в расчете на выход дрожжей 89%, при этом ежечасно подают сульфат аммония по 540 л в течение 10 часов;
50. диаммоний фосфат в сухом виде подают по 10 кг с 1-го по 10-й часы;
51. хлорид калия подают по 50 кг на 3-м и 7-м часах культивирования;
52. в последние 4 часа культивирования рН среды растет и в последний час составит 4,8-5,0;
53. расход мелассного сусла на данный процесс культивирования дрожжей составляет 23040 л (9500 кг 46% мелассы), раствора сульфата аммония - 6210 л (460 кг сухой соли), 125 кг - диаммония фосфата, 170 кг - хлористого калия, 140 л - аммиачной воды, а выход дрожжей составляет 8500 кг;
54. завершают этап процесса культивирования дрожжей дозреванием клеток;
55. в период дозревания понижают температуру культуральной среды до 27°С;
56. уменьшают аэрацию среды по сравнению с основным процессом выращивания;
57. выделяют дрожжи из культуральной среды по непрерывной трехступенчатой схеме сепарирования;
58. вначале дрожжи отделяют от 75% среды;
59. непромытые дрожжи с остатком среды подают в промежуточную емкость, в которую одновременно подают холодную воду для промывания дрожжей;
60. из второй промывной емкости дрожжи с частью промывной воды насосом подают на третью ступень сепараторов, где сгущают дрожжевое молоко до концентрации не менее 450 г/л;
61. во избежание потерь дрожжей отходящую промывную воду с сепараторов третьей ступени направляют в промежуточную емкость первой ступени;
62. окончательное выделение дрожжей осуществляют на вакуум-фильтрах;
63. дрожжи фильтруют через ткань - бельтинг, которую надевают на барабан вакуум-фильтра;
64. отфильтрованные дрожжи поступают в формовочные машины.
Пример осуществимости способа, состоит в выполнении операций:
Способ выращивания хлебопекарных дрожжей, отличающийся тем, что:
- подготавливают сырье в виде мелассного сусла, которое разбавляют водой до 30% по сухим веществам;
- дезинфицируют данный раствор гипохлоритом натрия до конечной концентрации гипохлорита в среде 0,005%;
- добавляют и интенсивно перемешивают серную кислоту до рН 5,5;
- стерилизуют среду при нагревании ее до 100°С;
- подготавливают 7%-ный водный раствор сульфата аммония как основного источника азота в среде;
- раствор тщательно перемешивают, перекачивают в приточную емкость и дозируют в дрожжерастительные аппараты;
- параметры питательной среды определяют по содержанию сухого вещества солевого раствора 10,5°Бл. ареометром;
- осуществляют дозирование фосфата аммония и хлористого калия;
- в колбу с 50 мл стерильного солодового сусла добавляют 4 мл стерильного экстракта алоэ и засевают исходную культуру со скошенного агара;
- контролируют параллельный засев в солодовом сусле без алоэ;
- активизацией штаммов улучшают мальтазную и зимазную активность;
- эти свойства закрепляют в качестве наследственных признаков культуры;
- культура дрожжей, выращенная в колбе Карлсберга, переносится в ферментер на безприточной стадии, здесь питательная среда полностью стерилизуется при повышенном давлении и температуре 120°С;
- в дрожжевых клетках синтезируют ферменты, необходимые для сбраживания сахаров - инвертазы и ферментов гликолитического пути;
3
3
- автоматически поддерживают температуру ферментером на уровне не выше 31,9°С, а рН среды делают при складке на уровне 4,7 путем добавления ортофосфорной кислоты, аэрацию среды меняют от 45 м/ч в первые 2 часа инкубации до 200 м/ч в последние часы;
4
2
4
4
2
4
3
4
3
3
4
2
4
4
4
4
4
- на данной стадии расходуют 1200 кг мелассы, 5 кг KCl, 14 кг (NH)SO, 6 кг (NH)HPO, 14 л HPO, 0,3 г биотина, 5,4 г витамина В1, 60 г витамина В3, 24 г витамина В6, 2,4 г НВО, 0,12 г (NH)MoO, ZnSO - 24 г, CoSO - 12 г, CuSO - 12 г, MnSO - 240 г;
3
- приступают к выращивание засевных дрожжей, используя дрожжерастительный аппарат общей емкостью 137 м по периодическому способу культивирования в течение 23 часов;
3
2
- осуществляют складку путем набора 34 м воды при давлении 2,4 кгс/см;
- подогревают воду острым паром до температуры 30°С;
- автоматически подают питательные растворы в виде 462 л мелассы, 189 л сульфата аммония, вручную подают 60 кг диаммония фосфата, 50 кг хлорида калия;
- барботажем воздуха все компоненты среды тщательно перемешивают;
- проверяют рН (5,5), температуру (30°С), формольное число 2,0, производят передавливание биомассы дрожжей из ферментера в дрожжерастительный аппарат и в течение часа в аппарате проводится фосфатная активация дрожжей с небольшой аэрацией среды;
4
4
4
4
3
3
4
2
4
- культивируют дрожжи на первом, седьмом и четырнадцатом часах процесса подачей г/т мелассы в среду витаминов и микроэлементов в виде биотина - 0,25, В1 - 4,5, В3 - 50, В6 - 20, ZnSO - 20, CoSO - 10, CuSO - 10, MnSO - 200, НВО - 2, (NH)MoO - 0,1, чем повышают стимуляцию процессов роста и размножения дрожжей;
- подают антисептик нобак в количестве 10 г в первый, седьмой и четырнадцатый часы;
- за первый час в аппарат подают 150 л мелассного сусла, 306 л раствора сульфата аммония, при рН 4,6 и температуре 32°С, при формольном числе 2,2;
- первые 2 часа температуру сохраняют на уровне 34°С, чем активизируют процесс в дрожжевых клетках;
3
- при падении рН ниже 4,3 подают аммиачную воду и сокращают подачу сульфата аммония при аэрации среды не более 2000 м/ч;
- ежечасно регулируют подачу сырья;
- сульфат аммония подают по 306 л, ежечасно, в течение 20 часов;
- диаммоний фосфат в сухом виде подают по 10 кг на 3-м, 5-м, 7-м, 9-м, 11-м, 13-м, 15-м, 17-м и 19-м часах;
- подают в аппарат хлорид калия по 20 кг на 5-м, 9-м, 13-м, 17-м часах культивирования;
- на последнем часе культивирования КЧП составляет 1,03;
- в последние 4 часа культивирования рН среды растет до 4,8-5,0;
- расход мелассного сусла на данный процесс культивирования дрожжей составляет 20220 л (8574 кг - 46% мелассы), раствора сульфата аммония - 6309 л (460 кг сухой соли), 150 кг - диаммония фосфата, 130 кг - хлористого калия, 140 л - аммиачной воды, при выходе дрожжей 7958 кг; завершают процесс культивирования дрожжей дозреванием клеток;
- в 23-м часу отсутствует подача в аппарат питательных веществ, когда ферментные системы клеток перестраиваются с активного синтеза биомассы на обменные процессы, поддерживающие лишь нормальные функции жизнедеятельности клетки, которые используют оставшиеся в среде питательные вещества;
- в период дозревания понижают температуру культуральной среды до 27°С и уменьшают аэрацию среды;
- приступают к стадии выращивания товарных дрожжей в дрожжерастительном аппарате;
- применяют периодический способ культивирования, в течение 13 часов;
- после подготовки всех компонентов среды проверяют рН 5,5, температуру в 30°С, формольное число 2,0, производят передавливание 2000 кг биомассы дрожжей из сборника для хранения засевных дрожжей в дрожжерастительный аппарат;
- в течение 30 минут производят предварительно обработку засевных дрожжей серной кислотой;
- при рН среды 2,5-3,0, за период нулевого часа, в аппарате проводят фосфатную активацию дрожжей;
4
4
4
4
3
3
4
2
4
- на первом и седьмом часах процесса культивирования дрожжей подают в среду витамины и микроэлементы, в г/т мелассы, биотин - 0,25, В1 - 4,5, В3 - 50, В6 - 20, ZnSO - 20, CoSO - 10, CuSO - 10, MnSO - 200, HBO - 2, (NH)MoO - 0,1, стимулируя процесс роста и размножения дрожжей;
- в первый и седьмой часы подают антисептик нобак в количестве 10 г;
- в первый час в аппарат подают 1200 л мелассного сусла, 540 л раствора сульфата аммония при рН 4,6, температуре 31°С, формольном числе 1,4;
- первые 2 часа температуру необходимо держать на уровне 34°С, что активизирует процессы в дрожжевых клетках;
3
- при падении рН среды ниже 4,3, подают аммиачную воду в среду и сокращают подачу сульфата аммония, при сохранении аэрации среды не более 2000 м/ч;
- при падении рН среды менее 4,0 происходит пенообразование, которое уменьшают добавлением в среду пеногасителя;
- за второй час в аппарат подают 1680 л мелассного сусла и 540 л раствора сульфата аммония;
- меласса в течение процесса культивирования подается ежечасно, в расчете на выход дрожжей 89%, при этом ежечасно подают сульфат аммония по 540 л в течение 10 часов;
- диаммоний фосфат в сухом виде подают по 10 кг с 1-го по 10-й часы;
- хлорид калия подают по 50 кг на 3-м и 7-м часах культивирования;
- в последние 4 часа культивирования рН среды растет и в последний час составит 4,8-5,0;
- расход мелассного сусла на данный процесс культивирования дрожжей составляет 23040 л (9500 кг 46% мелассы), раствора сульфата аммония - 6210 л (460 кг сухой соли), 125 кг - диаммония фосфата, 170 кг - хлористого калия, 140 л - аммиачной воды, а выход дрожжей составляет 8500 кг;
- завершают этап процесса культивирования дрожжей дозреванием клеток;
- в период дозревания понижают температуру культуральной среды до 27°С;
- уменьшают аэрацию среды по сравнению с основным процессом выращивания;
- выделяют дрожжи из культуральной среды по непрерывной трехступенчатой схеме сепарирования;
- вначале дрожжи отделяют от 75% среды;
- непромытые дрожжи с остатком среды подают в промежуточную емкость, в которую одновременно подают холодную воду для промывания дрожжей;
- из второй промывной емкости дрожжи с частью промывной воды насосом подают на третью ступень сепараторов, где сгущают дрожжевое молоко до концентрации не менее 450 г/л;
- во избежание потерь дрожжей отходящую промывную воду с сепараторов третьей ступени направляют в промежуточную емкость первой ступени;
- окончательное выделение дрожжей осуществляют на вакуум-фильтрах;
- дрожжи фильтруют через ткань - бельтинг, которую надевают на барабан вакуум-фильтра;
- отфильтрованные дрожжи поступают в формовочные машины.
Промышленная применимость. Способ культивирования дрожжей способствует получению дрожжей хлебопекарных с достаточно высоким содержанием трегалозы в клетках, что увеличивает стойкость прессованных дрожжей до 200 часов, а подъемная сила дрожжей составляет 30 минут, что удовлетворяет запросам современных хлебопеков. Новое техническое решение обладает новизной, изобретательским уровнем, промышленной применимостью и позволяет решить поставленную технологическую задачу только при наличии всех существенных необходимых и достаточных указанных заявленных признаков предлагаемого изобретения.
Экономическая эффективность отвечает запросам современных хлебопеков, при сокращении длительности процесса выращивания и повышении технико-экономической эффективности процесса при наличии следующих обобщенных отличительных признаков
Предложенная технология культивирования дрожжей улучшает их качество, повышает выход дрожжей и технико-экономическую эффективность процесса. Предложенная совокупность новых признаков необходима, достаточна и позволяет решить поставленную технологическую задачу.