|
|
содержание .. 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 ..
Культивирование дрожжей и сбраживание суслаУсловия жизнедеятельности дрожжей. Характеристика производственных рас. Влияние физических, химических и физико-химических факторов на жизнедеятельность дрожжей. Физиологические особенности рас дрожжей, культивируемых на крахмалистом сырье и на мелассе. Раса – это м/о, обладающие всеми свойствами данного вида, но имеющие стойкие производственные отличия. Раса отличается от штамма тем, что последний проверен только лабораторией. Раса 12: tопт.=28-30ºС. Концентрация сухих веществ 16-18%. Раса 717: гибридная раса, полученная с термотолератными свойствами. Выход спирта увеличен на 0,15 дал из 1-ой тонны условного крахмала. Применение позволяет снизить продолжительность брожения на 12 часов. tопт.=34-36ºС. Раса 985Т обладает термотолерантными и осмофильными свойствами. Оптимальная температура брожения 34ºС. Концентрация сухих веществ в сусле 24%. Наблюдается снижение примесей в спирте. Раса 1986 – увеличение секреции глюкоамилазы достигается за счёт дупликации гена. Оличительное свойство – способность продуцировать глюкоамилазу. Применение расы позволяет снизить расход ферментных препаратов на 15-20%. Также снижается продолжительность сбраживания на 10 часов. Снижение образования изопропилового спирта на 50%. Для сбраживания мелассы используют следующие расы дрожжей:
Все перечисленные расы не обладают ферментами, которые расщепляют раффинозу полностью. Вследствие этого 1,46% спирта теряется. Раса 563 – гибридная раса, которая обладает осмофильными свойствами, сбраживает сусло с концентрацией 26% сухих веществ, полностью сбраживает раффинозу. Кроме этого увеличивает выход хлебопекарных дрожжей. Кроме дрожжей, используемых в виде суспензии для сбраживания сусла, можно использовать сушёные дрожжи (супер-стар). Дрожжи обладают высоким содержанием жирных кислот и трегалозы, что обеспечивает высокую осмо- и термотолерность. Обладают высокой скоростью размножения. 12 раса – число почкующихся 63% супер-стар – 94%.
Факторы, влияющие на рост дрожжей1) Температура. Дрожжи имеют прямую пропорциональную зависимость скорости роста при t=20-36ºС. Выше 36ºС скорость роста сахаромицетов резко падает, а несахаромицеты (дикие дрожжи) наоборот хорошо. Однако в спиртовом производстве применяются термотолерантные дрожжи, имеющие оптимум действия 35-38ºС. Эти дрожжи применяются для заводов, работающих в жарких климатах. Для ускорения процесса сбраживания, когда завод имеет узким местом бродильный цех. При t =40ºС дрожжи резко замедляют своё развитие, а при 45-50ºС гибнут. Дрожжи хорошо переносят охлаждение, их можно замораживать, тогда они впадают в состояние анабиоза. При размораживании они восстанавливают свои функции. Однако повторное замораживание дрожжи убивает. 2) ph. Дрожжи имеют оптимум ph=4,5-5,5. Он определяется суммарно ферментативной активностью. Культурные дрожжи выдерживают ph=3,5. Подкисление позволяет улучшить микробиологическое состояние дрожжей, т.к. дикие дрожжи плохо переносят подкисление. При ph=3,0-3,5 находится изоэлектрическая точка красящих веществ мелассы, и они прилипают к дрожжам. 3) Концентрация питательной среды. При прочих равных условиях скорость роста зависит от скорости поступления к ним питательных веществ. Скорость определяется концентрацией или осмотическим давлением среды. Повышать осмотическое давление могут сухие вещества, специальные соединения (NaCl). В целом осмотическое давление связано с коэффициентом разбавления мелассы. 4) Активаторы, ингибиторы. Активаторы белков ферментов, содержатся в дрожжах лучше работают, если в среде группа -SH. Они присутствуют в а/к, поэтому а/к являются хорошими активаторами. Чистые а/к применять дорого, поэтому часто применяют дрожжевые автолизаты. К ативаторам относят низкомолекулярные углеводы и витамины, а также некоторые микроэлементы. Ингибиторы – формалин – достаточно часто исп-ся для ассептирования среды, соли тяжёлых металлов (As), этиловый спирт. При концентрации до 10% он не угнетает дрожжи, а т. к. обычно 7-9%, то проблем нет. 5) аэрация (для хлебопекарных др-ей): функции:
Максимальный выход дрожжей обнаружен, когда на 1 г. сахара потребляется 1,6 г. О2. Выход 210%. На мелассе – осмофильные дрожжи дают возможность сбраживания концентрированных сред, сбраживать раффинозу. На зерно-картофельном сырье – высокую бродильную энергию и анаэробный тип дыхания, устойчивы к продуктам обмена, изменению состава среды, переносить большую концентрацию солей и сухих веществ.
Прочие факторы, влияющие на жизнедеятельность дрожжей.Скорость роста дрожжей зависит от разности осматического давления в клетке и в сусле; чем она больше, тем быстрее размножаются дрожжи. При обработке дрожжей ультрозвуком в несколько раз возрастает активность инвертазы и в некоторых случаях стимулируется их рост. Под влиянием гамма-лучей у винных дрожжей повышается бродильная способность, а у хлебопекарных – мальтозная активность. Спирты, эфиры, слабые растворы щелочей растворяют липидные вещества клеток дрожжей. Спирты даже в небрльших концентрациях (3-4%) тормозят почкование дрожжей. Но размножение дрожжей в непрерывном потоке зависит, главным образом, от содержания питательных веществ в среде и меньше от количества спирта в среде. Формалин, кислоты и соли тяжелых металлов – плазматические яды, тормозят почкование. Сернистая, азотистая, фосфористоводородная кислоты и их соли в очень малых концентрациях препятствуют нормальному росту дрожжей. Свободные органические кислоты оказывают большее ингибирующее действие, чем соли (наиболее сильное действие оказывают масляная и капроновая). Некоторые тяжелые металлы в малых количествах убивают дрожжевые клетки. В бражке с повышенным содержанием ионов Ca, Mg, Fe у дрожжевых клеток теряется водная оболочка, в связи с тем, что уменьшается ионная сфера и электрический заряд на поверхности клетки и создаются условия для агглютинации дрожжей. Спиртовые расы дрожжей имеют отрицательный элекрокинетический потенциал от -7 до 13 мВ, вследствии чего они адсорбируют на своей поверхности меланоиды сположительным потенциалом, которые способствуют отмиранию дрожжевых клеток. Соединения, имеющие SH-группу, имеют важное значение в активировании и регулировании действий многих окислительно-восстановительных и гидролитических ферментов, определяющих жизнедеятельность и обменные процессы микроорганизмов.
содержание .. 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 ..
|
|
|