Технология производства хлебопекарных дрожжей

Выращивание дрожжей на заводах с отечественным  оборудованием.

       Стадия Б. Засевные дрожжи получают в дрожжерастильных аппаратах общим объемом 30 м³. Загрузку аппарата осуществляют в следующем порядке: в дрожжерастильный аппарат набирают воду, добавляют в виде растворов мелассу, сернокислый аммоний; затем подают 215 кг дрожжей ЕЧК в виде дрожжевого молока. По окончании засева подают ростовые вещества, хлористый калин и начинают подачу питательных.

      В процессе выращивания дрожжей температуру поддерживают на уровне 30ºС, количество воздуха — 80 м³/ч на 1 м³ среды в аппарате. В этой стадии за 11 ч накапливают 1100 кг дрожжей. Дозревание дрожжей в стадии Б не предусматривается.

      Стадия В. Товарные дрожжи получают в дрожжерастильных аппаратах вместимостью 100 м³. Засевным материалом служит все содержимое аппарата Б.

       Дрожжи получают по технологической схеме с 20 или 12-часовым периодом размножения. В дрожжерастильном аппарате В в течение первых 7 ч по воздушно-приточному способу накапливают «рабочую» биомассу (накопительный период). 3атем начинают непрерывный отток ее в отборочный аппарат (период отборов), где дрожжи в условиях небольшой аэрации и без добавления питательных веществ дозревают в течение 1 ч, после чего поступают на сепараторы для выделения.

     Одновременно с оттоком в дрожжерастильный аппарат по программе поступают питательные вещества (растворы мелассы, солей и вода). В необходимых случаях подают ростовые вещества, соли калия и магния. Количество среды, отбираемой ежечасно, соответствует количеству жидкости, поступающей в дрожжерастильный аппарат, поэтому уровень среды в нем остается постоянным. Количество дрожжей в основном дрожжерастильном аппарате должно быть также постоянным (прирост дрожжей отбирают в отборочный аппарат).

      В дрожжерастильный аппарат объемом 100 м³ набирают соду, осветленный раствор мелассы, раствор сернокислого аммония, после чего передают все содержимое аппарата Б; одновременно подают воздух. После этого в аппарат подают ростовые вещества и хлористый калий и начинают приток мелассы и солей. Расход воздуха в аппарате составляет 100 м³/ч на 1 м³ среды. В начале процесса рН среды устанавливают 4,5, в конце 5,5—5,8. К концу накопительного периода накапливается 3400 кг дрожжей и заполняется весь полезный объем аппарата стадии В.

      С 8-го часа начинают постепенный отбор культуральной среды в отборочный аппарат по 11 м³/ч где аэрация среды понижена (расход воздуха составляет 40—50 м³/ч на 1 м³ среды). В период отбора в основной дрожжерастильный аппарат ежечасно подают в виде растворов мелассу, сернокислый аммоний, диаммонийфосфат. Период отборов длится 12 при 20-ти часовом периоде размножения дрожжей и 4 часа – при 12-ти часовом периоде.

      При работе завода по режиму с 20-ти часовым периодом размножения с одного аппарата получают 9300 кг дрожжей.

 

Выращивание дрожжей на заводах с оборудованием  производства ПНР.

      На заводах установлены дрожжерастильные вместимостью 100 м^3. Дрожжи выращивают по 12-часовой схеме с четырьмя отборами.

      Товарные дрожжи выращивают также в две стадии.

     Стадия Б. Дрожжи выращивают в аппарате общим объемом 100 м³. Аппарат загружают в следующем порядке: в дрожжерастильный аппарат набирают воду, добавляют в виде растворов мелассу, сернокислый аммоний. Затем подают 620 кг дрожжей ЕЧК в виде дрожжевого молока. Затем добавляют ростовые вещества, хлористый калий и начинают приток питательных растворов. Хлористый калий и сернокислый магний расходуют в зависимости от содержания этих веществ в мелассе и воде и добавляют в начале процесса выращивания дрожжей.

      Дрожжи стадии Б сепарируют на отдельных сепараторах и хранят в сборниках дрожжевого молока.

     Стадия В.накопительный период товарной стадии длится 7 часов. За это время накапливают 4000 кг дрожжей как при работе завода по 12-, так и 20-ти часовой схеме.

     В дрожжерастильный аппарат объемом 100 м³набирают воду и подают в виде растворов мелассу, сернокислый аммоний и 1200 кг дрожжей стадии Б в виде дрожжевого молока.

    С 7-го часа начинают период отбора среды, который продолжается 4 ч при работе по схеме с 12-часовым периодом размножения и 12 ч — с 20-часовым периодом. Ежечасно в отборочный аппарат отбирают 11 м³ среды. В дрожжерастильный аппарат подают и виде растворов мелассу, сернокислый аммоний и воду. Ростовые вещества и КС1 подают на 6-ом и 12-ом часу брожения (20-часовой период). Всего получают 6000 кг товарных дрожжей при работе по схеме с 12-часовым периодом размножения и 10 000 кг дрожжей по схеме с 20-часовым периодом.

 

Процесс дозревания дрожжей.

     Процесс выращивания дрожжей заканчивается их дозреванием. От стадии дозревания в большой степени зависит качество хлебопекарных дрожжей. Во время этого процесса происходит перестройка ферментных систем с активного синтеза биомассы на обменные процессы, поддерживающие лишь нормальные функции клетки.

      К концу процесса выращивания дрожжей, когда подача питательных веществ прекращена, в дрожжерастильном аппарате находятся дрожжевые клетки, разные по возрасту, с различной биологической активностью (старые, уже давшие несколько поколений дочерних клеток, и молодые, только что отпочковавшиеся, а также зрелые клетки). Соотношение их может быть различным, и это в большой степени от режима ведения технологического процесса и активности исходной культуры. Дочерние клетки находятся в стадии формирования ферментных систем. Молодые клетки обладают активной ферментной системой, направленной на синтез белка. В период почкования они отличаются пониженной стойкостью. Для синтеза они используют питательные вещества, содержащиеся в бражке. В созревших клетках ферментные системы уравновешены. Такие клетки при определенных условиях могут долго сохранять присущие им свойства, поэтому процесс дозревания должен обеспечить максимальное число зрелых клеток (почкование должно завершиться).

     Особенно большое значение режим дозревания дрожжей приобретает при работе по воздушно-проточному способу, так как в отборочный аппарат все время поступают клетки с активной ферментной системой, направленной на синтез биомассы.

     В процессе дозревания клетки потребляют остаточные питательные вещества. Завершается процесс почкования. Отпочковавшиеся клетки вырастают, и биомасса увеличивается в основном за счет роста клеток.

 

 

Выделение дрожжей.

    По окончании процесса выращивания и дозревания дрожжи выделяют из культуральной среды сначала на сепараторах, затем несколько раз промывают холодной водой, сгущают и получают дрожжевое молоко с концентрацией дрожжей 300-700 г/л. Далее его направляют на вакуум-фильтры для окончательного выделения дрожжей.

     Сепарирование. Известно несколько способов выделения и промывания дрожжей.

- промывание  дрожжей в одном промывном  аппарате с непрерывной подачей  воды и непрерывным отделением  промывной воды на сепараторах  ведут до пор, пока дрожжи  не будут отмыты от бражки. Затем подача воды в промывной  аппарат прекращают, отмытое дрожжевое  молоко сгущают и подают сначала  в сборники молока, а затем  на окончательное выделение.

- промывание  в двух промывных аппаратах.  Дрожжевое молоко, полученное после  отделения бражки от дрожжей,  промывают сначала в одном,  потом в другом промывном аппарате, после чего сгущают на тех  же сепараторах и направляют  в сборники дрожжевого молока, а оттуда уже на фильтр-прессы  для окончательного отделения  дрожжей от промывной воды.

- двухступенчатое  сепарирование. Дрожжи сепарируют  и сгущают на разных сепараторах.  Культуральную среду дрожжей  дрожжерастильного аппарата подают  на первую ступень сепараторов.  Отсепарированные дрожжи через  промежуточную емкость, в которую  подают холодную воду для промывания, перекачивают на вторую ступень,  где происходит дополнительная  промывка и сгущение дрожжей.  Промытые и сгущенные дрожжи  направляют в сборники дрожжевого  молока, в которых его хранят  при температуре, не превышающей  6ºС (оптимальная температура составляет 2 — 4 С).

- трехступенчатое  сепарирование. Отделение дрожжей  от среды, промывание и сгущение  дрожжевого молока происходят  на разных сепараторах. На первой  ступени происходит отделение  дрожжей от бражки. Непромытые  дрожжи через промежуточную емкость,  в которую одновременно поступает  холодная вода для промывки, подают  на вторую ступень сепараторов,  где дрожжи отделяют от промывной  воды. Затем они поступают во  вторую промежуточную емкость,  в которую также подают холодную  воду. Здесь происходит повторная  промывка дрожжей, после чего  вместе с промывной водой они  насосом подаются на третью  ступень сепараторов, где происходит  сгущение дрожжей до концентрации 450-700 г/л.

     Наиболее эффективными по сравнению с первыми двумя являются ступенчатые схемы сепарирования, при которых обеспечивается лучшее промывание, сгущение и высокое качество готовых дрожжей.

 

Формовка, упаковка и транспортировка  дрожжей.

     Отпрессованные на вакуум-фильтре или фильтр-прессе дрожжи поступают в формовочную машину, где их при необходимости увлажняют для придания требуемой консистенции дрожжевой массы.

     Дрожжи направляют в упаковочно-расфасовочные автоматы, формующие дрожжевую массу в виде прямоугольных брусков 1000. 500. 100 и 50 г.

 

Хранение дрожжей.

     На отечественных дрожжевых заводах хлебопекарные дрожжи в основном хранят в холодильных камерах, завернутые в специальную бумагу, при температуре 1—4ºС и относительной влажности воздуха 82—96%.

 

Сушка дрожжей.

     Сушеные хлебопекарные дрожжи получают из прессованных дрожжей. Высушивание дрожжей является одним из эффективных способов сохранения их ферментных систем, поскольку они не могут сохраняться длительное время в прессованных дрожжах.

     Сущность процесса сушки дрожжей заключается и удалении воды из прессованных дрожжей. При этом влажность их снижается с 72 до 8—10%.

     Основной задачей процесса сушки является удаление только свободной влаги. Если удалить из клетки химически связанную влагу, то нарушится структура протоплазмы и клетка погибнет.

     Химически связанная влага п является той остаточной влагой сушеных дрожжей (7—8%), которая не удаляется при сушке.

     Известен ряд способов сушки дрожжей:

• в малоподвижном слое,
• во взвешенном состоянии,
• распылением, сублимацией,
• в условиях остаточного давления.

     Во всех сушильных устройствах сушка дрожжей происходит нагретым воздухом. Однако температура воздуха различна, что обусловливается конструкцией сушилок. Например, в вакуум-сушилке температура дрожжей ЗО°С в первом периоде сушки сохраняется при нагреве сушильного воздуха до 60°С за счет сильного испарения влаги. В камерной и ленточной сушилках испарение происходит медленнее, чем в вакуумной, поэтому поддерживать в дрожжах температуру 30°С можно при нагреве поступающего в сушилку воздуха только до температуры 45—48С. В распылительной сушилке вследствие очень быстрой сушки дрожжей перегрева ид не наблюдается даже при температуре входящего воздуха 140°С.

     Процесс сушки дрожжей состоит из следующих операций: подачи прессованных дрожжей в формовочную машину, формовки их в виде гранул, подачи гранул дрожжей в сушилку, процесса высушивания, подачи сушеных дрожжей в " бункер для остывания, упаковки готовой продукции

 

 

3.2.Способы хранения хлебопекарных дрожжей.

     Для хлебопекарных производств стран, где снабжение отдаленных местностей свежими дрожжами затруднительно, изготовление длительно сохраняющихся дрожжей имеет большое значение. Наука и техника неоднократно занимались вопросом перевода дрожжей в сухое состояние, без потерь их бродильной способности. Простое высушивание при высоких температурах разумеется невозможно, так как зимаза, как и все энзимы, утрачивает свое действие при высоких температурах. Для высушивания при низких температурах дрожжи обычно недостаточно зрелы. Это состояние полной зрелости достигается лишь тогда, когда запасный белок дрожжевой клетки весь или в подавляющем большинстве переведен в белок плазмы. Это происходит тогда, когда тщательно размешивают свежие прессованные дрожжи в воде и усиленно и долго вентилируют их. Только такие дрожжи можно подвергнуть высушиванию при низких температурах. Их надо разумеется и хранить в сухом виде. Такими сухими дрожжами, действие которых было признано вполне годным, является флорилин. Но при его применении надо обращать особое внимание на то, чтобы происходило постепенное увлажнение. Сухой порошок помещают сначала во влажную, камеру, а затем уже размешивают в воде. Чистых сухих дрожжей надо брать приблизительно одну треть количества свежих. Высушивание производится иногда прибавлением сушащих веществ (крахмала, муки, отрубей). Уплотненная масса прессуется в кубы и окончательно высушивается. Продаваемые Англией и Америкой сухие дрожжи и являются такими смешанными с кукурузным шротом кубиками дрожжей. Их надо перед употреблением размягчать в тепловатой воде и брать в количестве, равном половине употребляемого количества свежих дрожжей.

     Сушенные хлебопекарные дрожжи получают из готовых прессованных дрожжей определенной рассы Сахаромицетов и для стабилизации биологической активности сухих дрожжей в прессе сушки их обрабатывают специальными пластификаторами (смеси растительных масел с жирными кислотами, моноэфирами) или антиоксидантами, которые эмульгируют с растительным маслом. Важное значение имеет не только длительное сохранение ферментативной активности сушеных дрожжей, но и ее восстановление после регидратации. Для нее применяют различные вещества: глюкозу, аскорбиновую кислоту, бромат калия, эфиры глицерина и насыщенных жирных кислот и другие, которые добавляют в воду в разной последовательности.