Способ выращивания хлебопекарных дрожжей

 

СПОСОБ ВЫРАЩИВАНИЯ ХЛЕБОПЕКАРНЫХ ДРОЖЖЕЙ на питательной среде, содержащей мелассу в качестве источника угперода, минеральные соли и стимулятор роста в условиях аэрации при введении в питательную среду послесепарационной бражки, с последующим дозреванием дрожжей и отделением их от культурапьной среды, отличающийся тем, что, с цепью увеличения выхода дрожжей и снижения загрязненности сточных вод, перед введением в питательную среду поспесепараиионной бражки ее предварительно смешивают с мелассой в соотношении 1:1 (по объему), а в качестве стимулятора роста используют комплекс карбоксилин в количествах ЗОО-6ОО г на 1 т перерабатываемой мелассы, при этом карбоксипин вносят в питательную среду однократно в течение 1 ч от начала выращивания при периодическом режиме или через каждые (Л 6 ч при непрерывно-проточном режиме выращивания.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (191 (11) и 18

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21 ) 3346766/28-1 3 (22) 1 3.1 0.81 (46) 07.07.83. Бюл. № 25 (72) Т.В.Тулякова, II.M.Семихатова, Л. A. Мартиросова и А. Д. Дмитриев (71 ) Всесоюзный научно-исследоватепьс. кий институт хпебопекарной промышленности (53) 663.14 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

N 724568, кл. С 12М 1/18, 1978.

2. Авторское свидетельство СССР № 432185, кл. С 12Й 1/16, 1972 (прототип) . (54) (57) СПОСОБ ВЫРАЩИВАНИЯ

ХЛЕБОПЕКАРПЫХ ДРОЖЖЕЙ на питательной среде, содержашей мелассу в качестве источника углерода, минеральные соли и стимулятор роста в условиях аэрации при введении в питательную cperly поспесепарапионной бражки, с последующим дозреванием дрожжей и отделением их от культурапьной среды, о т н и ч а ю— шийся тем, что, с пенью увеличения выхоца дрожжей и снижения загрязненности сточных вод, перед введением в питательную срецу поспесепараиионной бражки ее предварительно смешивают с мелассой в соотношении 1:1 (по объему), а в качестве стимулятора роста испол зуют комплекс карбоксилин в количествах 300-600 г на 1 т перерабатываемой мепассы, при этом карбоксинин вносят в питательную среду однократно в течение 1 ч от начала выращивания при периодическом режиме или через кажцые

6 ч при непрерывно-проточном режиме выращивания.

1027204

Изобретение относится к пишевой промышленности и может быть испопьэовао но при производстве хпебопекарных дрожжей.

Известен способ вырашивания дрожжей на питатепьной среде, содержащей источник угперода — мепассу, минерапьные соли и в качестве стимулятора роста комппекс карбоксипин, состоящий из супь« фатов магния, марганца, цинка и бикар- 0 боната натрия.

Перец начапом культивирования дрожжи выдерживают в мелассной среде с добавпением комплекса карбоксипин в течение 20-40 мин, затем карбоксипин 15 вводится через каждые 2-4 ч от начала процесса $1).

Недостатком способа явпяется то, что такой режим подачи препарата приводит к увепичению дпитепьности про- 20

uecca, a спедоватепьно, к снижению выхода дрожжей.

Наибопее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является способ вырашивания хлебопекарных дрожжей на питательной среде, содержашей мепассу в качестве источника углерода, минеральные соли и стимупятор роста в условиях аэрапии при введении в питательную среду после- 30 сепарационной бражки с поспедуюшим дозрэванием дрожжей и отдепением их от купьтурапьной среды $2).

Разбавпение мепассы осушествцяют водой, а поспесепарационную брак;ку добавпяют непосредственно в дрожжерастипьный аппарат в процессе BblpGULHBBHHf дрожжей.

Поспесепарационная бражка подается в дрожжерастипьный аппарат порционно: -40

35% всего расчетного количества подается в складку, по 25% подается на втором и третьем часах купьтивирования и

15% подается HB четвертом часу куцьтив ирова ния, 45

Это обусловлено тем, что в поспесепарационная бражка используется в основном как источник минерального и азотного питания. Подача бражки в начапе процесса бопьшими дозами способствует 50 утипизации азот- и фосфорсодержаших соединений, но препятствует утипизации угперодсодержаших соединений бражки.

Н первые часы роста дрожжей в куць турапьной среде создается повышенная 55 концентрация- угперода за счет подачи избытка мепассы в складку и допопнитепьного углерода, поданного с бражкой.

Это приводит к возникновению эффекта

Кресби, .å. к торможению дыхания дрожжей и снижению скорости их роста. В этих усповиях дрожжевая клетка утилизирует пишь более доступные угперодсодержашие соединения - сахарамепассы и, бражки.

Однако в свекпосахарной мепассе при общем содержании углерода 28 — 34% только 17 - 21% угперода приходится на сахар, Остальной угнерод приходится на несахара мепассы, вкпючаюшие неорганические и органические вещества. В обычных условиях дрожжи утипизируют угперод топько сахаров мепассы, а несахара мепассы, остаюшиеся в бражке, являются отходами производства. БПК сточных вод резко увеличивается. Снижается выход дрожжей.

Кроме того известный способ пригс товпения питательной среды требует допопнительную емкость дпя хранения браж. ки и увеличение числа необходимых операций дпя ее охлаждения, обработки анти биотиком и подкиспения до нужного рН.

Целью изобретения является увеличение выхода дрожжей и снижение загрязненности сточных вод.

Поставленная цель достигается тем, что согпаспо способу вырашивания хлебопекарных дрожжей на питатепьчой среде, содержашей мепассу в качестве источника угперода, минеральные сопи и стимулятор роста в усповиях аэрации при введении в питательную среду послесепарационной бражки, с последующим дозреванием дрожжей и отделением их от культурапьной среды, перед введением в питатепьную . среду послесепарационной бражки предваритепьно смешивают ее с мепассой в соотношении 1:1 (по объему), а в качест ве стимулятора роста используют комппекс карбоксилин в количествах 300600 г на 1 т перерабатываемой мепассы, при этом карбоксипин вносят в питатепьную среду однократно- в течение

1 ч от начала вырашивания при периодическом режиме или через каждые 6 ч при непрерывно-проточном режиме вырашивания.

Способ осушествпяют спедуюшим образом.

Поспесепарационная бражка смешимется с мелассой и подается в дрожжерастипьный аппарат нарасгаюшим потоком в зависимости от скорости роста дрожжей. Это позвопяет поддерживать концентрацию углерода в среде на тре1027204

15 буемом уровне и создавать такие усповия, при которых начинается пимитирование процесса по углероду. В этом случае дрожжи способны утипизировать угперод одновременно из нескольких источников, например из сахаров и несахаров (явление диауксии); Следовательно разбавпение мепассы поспесепарационной бражкой позвопяет использовать поспеднюю не только как источник минерального и азот ного питания, но и как источник углерода, т.е. изменить сам технологический процесс, повысив его эффективность.

Добавление карбоксипина вместе с поспесепарационной бражкой позволяет создать условия, при которых дрожжи оцновременно утипизируют сахара и несахара мепассы и бражки. При подаче послесепарационной бражки без карбоксипина дрожжи утипизируют лишь сахара мепассы.и остаточные сахара бражки. БПК сточных вод при этом составляет значитепьную величину за счет неутилизированных несахаров мепассы и, особенно, за счет неутипизированных несахаров бражки. 25

Введение карбоксипина дает возможность процесс образования белка начать не со стадии гпикопиза, как это имеет место по известному способу, а со стадии карбоксипирования, т.е, со стадии образования трикарбоновых кислот. При этом используются органические кислоты и сопи карбоновых кислот (несахара поспесепарационной бражки) и циоксид углерода, содержащийся в карбоксипине.

Таким образом неса хара послесепарационной бражки вовлекаются в метаболизм и утилизируются дрожжами, Это позволяет повысить выход дрожжей и существенно снизить БПК сточных вод.

В табл. 1 приведены экспериментапь

40 ные цанные, полученные при купьтивировании хпебопекарных дрожжей на пабораторной установке ФК-20 объемом 10 и.

Режим 1 — культивирование по обще- принятому режиму в течение 10 ч. Режим 2 — купьтивирование дрожжей с применением поспесецарационной бражки (без карбоксипина) . Режим 3 — культивирование дрожжей с применением карбок- >о сидина (без поспесепарационной бражки).

Режим 4 — культивирование црожжей по предпагаемому изобретению (с добавпением поспесепарационной бражки и препарата карбоксилин) . 55

Из табл. 1 следует, что опько в спучае одновременного присутствия в купьтуральной среде чесахаров мелассы

4 и компонентов препарата карбоксипин достигается эффект повышения выхода дрож. жей при одновременном сохранений качества готовой продукции.

В табл. 2 приведены эксперименталь-. ные данные, показывающие влияние режима внесения карбоксипина на выход дрожжей.

Мепассу разбавляют поспесецарационной бражкой в соотношении 1:1, а препарат карбоксипин дозируют каждь|й час (режим 1), через 2 ч (режим 2) и через 6 ч (режим 3).

Из табл. 2 видно, что оптимапьным оказапся режим 3 цозирования препарата.

B табл, 3 приводится приток основных компонентов питатепьной среды (режим 3).

Пример 1. Купьтивирование дрожжей на товарной стадии Б производится в аппарате ВДА-30 (полезный объ,ем 18 м ) при кратности разбавпения мепассы 12 по 10-ти часовой технопогической схеме.

Расход мепассы с 78% сухих веществ на весь цикл выращивания составляет

1500 кг {18:12 = 1,5). При рассиропке мелассы 1:1 расход бражки на разбавдение мелассы составляет 1500 и.

При содержании сухих веществ в бражке

2,4 по сахаромеру 1500 и бражки эквивалент1ы 38,4 кг мепассы. Спецоватепьно, замена воды при рассиропке мепассы бражкой позволяет снизить расхоц мепассы на 38,4 кг. Общий расход ме- . пассы на весь цикп выращивания составит 1461,6 кг.

Расход карбоксилина на весь цикп составляет 600 г, при э1 ом Яд НСО3

495,6 г, М 6О 7!-1 О 99 r и V 5Og и Мп 5O@ 2,7 r.

Купьтивирование дрожжей осуществпяется спедующим образом.

В дрожжерастипьный аппарат набирают требуемое количество воды, 21 и 24 кг мепассы в виде раствора в бражке, 5,45кг сульфата аммония в вице водного раствора, засевают 250 кг дрожжей, задают пеногаситепь, 600 г карбоксилина и включают аэрацию. Затем вносят 1,8 кг циаммонийфосфата в виде водного раствора и начинают приток питательных растворов согласно значениям,приве денны в табл.4., Пример 2. Купьтивирование дрожжей на стадии B осуществляют в аппаратах ВДА-.100 (попезнъ и объем 64,5 м ) „

1027204

Таблица 1

Режим

Показатели

Затрачено мелассы, 580 568+0,6 л бражки 580 568+0,6 л бражки

150

150

150

Засев дрожжей, г

640

560

Получено дрожжей, г

Выход дрожжей, %

Подъемная сила, мин

Таблица 2

Режим

Показатели

Затрачено мелассы, кг

Засев дрожжей, кг

1 1800

1 1800

11 800

1260

1 260

1260

5 кратности разбавления 15 по 12-ти часовой технологической схеме с четырмя отборами.

Расход мелассы на накопительный период составляет 4300 кг. Мелассу раз5 бавляют послесепарационной бражкой в соотношении 1:1, т,е. 4300 л бражки.

При содержании сухих веществ в бражке

2% по сахаромеру 4300 л бражки эквивалентны 110 кг мелассы, следовательно 1О расход мелассы на накопительный период составит 4190 кг.

Расход карбоксилина на накопительный период составит 1720 г, при этом

<5 НСО 1 420,72 гв М,рО 7Н О

283,8 г и 2ибО, и МАМБО 7,74 г.

Расход мелассы на четыре отбора составит 2600 кг. При этом расход бражки н на ее рассиропку равен 2,6 м, что с учетом сухих веществ составляет 67 кг мелассы. Следовательно расход мелассы на четыре отбора с учетом бражки составит 2533 кг.

Расход карбоксилина на тюриод от- боров составит 1040 r при этом HO НСС )

859,04 r, М т904 FII О 171,6 г и

7 n 504 и Ми 50g 4,68 г.

К ультивирование дрожжей осуществляют следующим образом.

EI црожжерастильный аппарат набирают

-.. ребуемое количество воды, 460,9 кг мелассы, растворенной в 473 л бражки, 15, (кг сульфата аммония в виде водного раствора, засеивают 1260 кг дрожжей, задают пеногаситель, 1720 r карбоксилина и включают аэрацию. Затем вносят 5,57 кг диаммонийфосфата в виде водного раствора и начинают приток питательных растворов согласно значениям, привеценным в табл. 5.

С 8-го часа начинают постепенный отбор культуральной среды в отборочный аппарат.В период отборов (с 8-го по

11-ый часы) в основной аппарат подают ежечасно 633,25 кг мелассы, растворенной в 650 л бражки, 22,25 кг сул фата аммония и 8 кг диаммонийфосфата в виде водных растворов. Карбоксилин поцается на 8-м часу культивирования в количестве 1040 г.

Основные показатели технологической схемы выращивания дрожжей по известному и предлагаемому способам приведены в табл. 6 °

Из данных табл. 6 видно, что использование предлагаемого способа позволяет увеличить выход дрожжей на стадии Б на 4,7%, а на стадии В на 14,2%. Значительно снижается загрязненность сто чных вод, Одновременно разбавление мелассы бражкой позволяет более рационально использовать вспомогательное оборудование, сократив его количество почти вдвое.

1027204

Продолжение табл. 2

Режим

Пока зате ли

10700

Получено дрожжей, кг

Выход дрожжей, %

10228

78

Подъемная сила, мин

60

Таблица 3

5,57

10,4

) 1 460,9 11 473 1720 10 4 15 76

0-1

10 0

1 2,8 6,86

12,8 6,86

1 2,8 6,86

12,8 19,42

12,8 19,42

2-3

1 9,42

12,8

4-5

5-6

12,8 6,86

12,8 19,42

7-8

Отборы

8,0

8,0

633,25 — 650

633,25 — 650

633,25 — 650

633,25 — 650

8,0

8,0

8,0

8,0

650

633,25

8,0

8,0

633,25 — 650

8,0

633,25 — 650

8,0

633,25 - 650

633,25 — 650

633,25 — 650

8,0

8,0 созревание

9-1 0

10-1 1

1 1-12

12-13

13-14

14-1 5

1 5-16

16-1 7

1 7-18

18-1 9

1 9-20

20-21

10 409 0 10 430

12 502 8 12 516

14 586,6 14 60?

16 670,4 16 688

18 754,2 18 774

19 796 1 19 817

633,25 — 650 1520

633,25 — 650 1520

12,8 1 9,42 1 2,8 6,86

12,8 1 9,42 l 2,8 6,86

128 1942 128 6 86

22,25

22,25

22,25

22,25

22,25

22,25

22,25

22,25

22,25

22,25

22,25

22,25

1 02 7204

600 10 545 10 18

219,24 1 5

73,08 5

73 О8 5

146,6 10

75 !

2-3

150

1О

146,6 1О 15О

125 1827 125 1875

l2 5 1827 3 25 187 5

21 9,24 15

21 9,24 15

Дозре ва ние

7-8

8-9

9-1 О

Табпица 5

11 460,9 ll 473 1720 10,4 15,76 10,4

О-1

19,4-2 12,8 6 86

12,8

12,8

0 0

1-2

6,86

6,86

6,86

1О 419 О 1О 43О

12 5028 1 2 516

19,42 12,8

12,8

12,8

12,8 1 9,42

12,8 19,42

3-4

4-5

5-6

602

1 2 5866 14

1 6 670,4 16 688

l8 7542 ) 8 774

) 9 796,1 19 817

12,8

6,86

6,86

12,8 19,42

12 8 1942 12 8

Отборь

650 1040

650

8,0

22,25

8-9

8,0

22,25

22,25

8,0

8,0

22,25

Дозировка ние

9-1 О

10-1 1

1 1-12

12-1 3

633,25

633,25

633,25

633,25

15 8,18 15 2,7

15 818 15 27

15 818 15 27

15 8,18 15 2,7

15 8,18 15 2,7

15 8 18 15 2,7

12,8 1 9,42 12,8 6,86

1027204

Таблица 6

18 1 500

64,5

4300

2600

Б 30

100 64,5

Отборы 34

Составитель В. Гопимбет

Редактор Н. Рогулич Техред A.À÷ Корректор Л. Бокшан

Заказ 4672/28 Тираж 523 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Б 30

В 100

Отборы 34

250 67 950 63 1200 63

1 200 63 2863 66,5 40.63 65,5

4063 61 2080 80 6143 69,8

1.

1461,6+1,5 м 250 70 1010 69 1 260 67,7 бражки

41 90+4,3 м 1 260 72 3384 80,7 4644 76,7 бражки

2533+2,6 м 4644 75 2566 101 3 7210 84

3 бражки

Филиал ППП "Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4