Студопедия

Главная страница Случайная лекция

Порталы:

БиологияВойнаГеографияИнформатикаИскусствоИсторияКультураЛингвистикаМатематикаМедицинаОхрана трудаПолитикаПравоПсихологияРелигияТехникаФизикаФилософияЭкономика






Введение 2 страница

Читайте также:
  1. ВВЕДЕНИЕ
  2. Введение
  3. Введение
  4. Введение
  5. ВВЕДЕНИЕ
  6. Введение
  7. ВВЕДЕНИЕ
  8. Введение
  9. ВВЕДЕНИЕ
  10. ВВЕДЕНИЕ

Производство перегнанного спирта моложе, чем неперегнанных спиртных напитков, но и его корни теряются в веках. Для получения напитка, содержащего 40% (по объему) спирта, нужна перегонка. Ее и сегодня осуществляют в перегонных аппаратах, представляющих собой модификации устройства, предложенного в 1830 г. Коффи и носящего его имя. Различия в сортах спиртовых продуктов зависят в основном от природы сырья, а также от того, подвергался ли конечный продукт выдержке. В спиртовом производстве используются пригодные для этой цели штаммы Saccharomuces. Крупные спиртовые заводы всегда ведут свою собственную культуру дрожжей в специальных средах. Выбор штамма дрожжей при производстве спирта определяется их продуктивностью в особых условиях бродящего сусла. Брожение должно идти активно с образованием спирта в количестве, близком к теоретическому пределу. Хотя в качестве сырья можно использовать разнообразные продукты, некоторые сорта спирта обычно производят из вполне определенных его типов. Так, коньяк, получаемый при перегонке вина, делают из винограда, а шотландский виски — из ячменного солода. Другие напитки — американский виски, джин и водку, которые обычно делают из зерна (например, кукурузы), можно производить на основе другого подходящего сырья. Ром обычно получают из мелассы сахарного тростника или свеклы. Когда сырьем служит зерно (например, пшеницы или кукурузы), до сбраживания необходимо гидролизовать крахмал до сахаров. Так, виски — это продукт перегонки пива без хмеля. Первые стадии процесса производства виски такие же, что и при приготовлении сусла в пивоварении. Однако если применяют кукурузу или другие зерновые, то до приготовления сусла непосредственно в бродильных чанах проводят обработку крахмала в зерне ферментами солода. Если для производства спирта используют мелассу, такие предварительные операции не нужны, поскольку углеводы в ней содержатся в форме, пригодной для сбраживания. Тем не менее сырье все же приходится подготавливать к процессу: осветлять, подогревать и разводить водой, чтобы получить концентрацию сахара, оптимальную для брожения. После подготовки сырья добавляют культуру подходящих дрожжей и ведут сбраживание. В конце его, когда концентрация спирта достигнет 9—11% (по объему), отделяют дрожжи путем отстаивания. Остатки их перед перегонкой можно удалить центрифугированием. Применяются два способа: кубовый и непрерывной перегонки (Патент Коффи). После этого продукт либо отправляют на созревание (например, виски), либо проводят завершающие операции и разливают по бутылкам (джин, водка). Для продажи спиртопродукты обычно разводят до стандартной концентрации в них спирта (40% по объему).

Остановимся на некоторых важных особенностях производства отдельных разновидностей спиртопродуктов. Очень важно использовать правильный штамм дрожжей. При выработке рома для производства сортов с сильным запахом обычно применяют штаммы дрожжей Schizosaccharomyces, а с менее интенсивным — быстро работающие Saccharomyces. Отметим, что процесс образования спирта ускоряется бактериями Clostridium saccharobutyricum. Самый лучший ром получают в том случае, когда соотношение бактерий к дрожжам составляет 1: 5. Культуру бактерий вносят, когда концентрация этанола достигает 3,5—4,5%, а сахара — 6% (вес/объем).
Штаммы дрожжей, используемые в спиртовой промышленности, должны сохранять жизнеспособность вплоть до концентрации этанола 12-15% (по объему). Кроме того, если в качестве сырья используется зерно, дрожжи должны обладать способностью гидролизовать низкие олигосахариды до глюкозы. Это необходимо для полного превращения крахмала в этиловый спирт и углекислый газ. Перегонка — дорогостоящий этап процесса, так как он энергоемок. Использование дрожжей, выдерживающих повышенные концентрации спирта, уменьшает энергозатраты на этом этапе, поскольку для достижения одной и той же концентрации спирта надо отгонять меньше воды.



Сброженный яблочный сок известен под названием сидр. В технологии производства сидра и вина есть много сходного. Когда делают сидр, яблоки прежде всего измельчают в кашицу и отжимают сок. Для этого применяют как прессы, так и другие устройства, работающие на иных принципах. Способы подготовки сока перед брожением весьма разнообразны; он может использоваться как без обработки, так и после подавления в нем естественной микрофлоры и замещения ее дрожжами под ходящих штаммов. аще всего к соку добавляют сернистый газ, чем подавляют развитие Kloeckera apiculata, неблагоприятно влияющих на вкус готового сидра. Вслед за этим можно начинать брожение. Оно происходит либо при участии диких дрожжей, либо после добавления дрожжевой культуры-закваски. Требования, предъявляемые к дрожжам при производстве сидра, в общем те же, что и в других бродильных процессах: они должны обеспечивать полноту сбраживания, высокую его скорость и легко выпадать в осадок. Так как Saccharomycesрастут медленно, при крупномасштабном производстве сидра нередко к обработанному сернистым газом соку добавляют те или иные чистые культуры дрожжей. Разные штаммы дрожжей образуют специфические ароматические вещества. Поэтому при производстве сидра точно так же, как в пивоварении, можно использовать разные штаммы для придания сидру специфического вкуса. Чтобы получить сидр определенного сорта, добавляемые дрожжи должны преобладать над дикими, быстрее размножаться и определять конечные свойства продукта. Запуск процесса доминирующей формой дрожжей — один из наиболее широко используемых способов, применяемых при крупномасштабном производстве сидра. Важно, чтобы дрожжи были способны образовывать полигалактуронидазу, необходимую для гидролиза деэтерифицированных пектинов до галактуроновой кислоты. В противном случае в конце брожения сидр не просветляется. Для просветления сидра нередко добавляют гидролизующие пектин ферменты, включая полигалактуронидазу; их получают из грибов (разд. 3.7.3).
для подавления развития всех штаммов дрожжей, кроме нужных для ферментации, при производстве сидра применяют сернистый газ по той же схеме, что и в виноделии. Если не заботиться о чистоте аппаратуры и не применять газ, дикие дрожжи могут размножиться и вытеснить культурные.

Хотя уксус и не принадлежит к алкогольным напиткам, мы решили остановиться на его производстве в этом разделе, поскольку одна из двух стадий его получения включает спиртовое брожение.

Уксус — это продукт, содержащий не менее 4% (вес/объем) уксусной кислоты; его получают с помощью двухстадийного процесса. Вначале осуществляют спиртовое брожение, в ходе которого сахар сырья превращается в спирт при участии S. cerevisiae. Сырьем может быть любой продукт, который сбраживается с образованием спирта. После завершения этого этапа дрожжам дают осесть и собирают надосадочную жидкость. Содержание спирта доводят до 10-13%, и, если в ходе брожения для подавления роста бактерий добавлялся сернистый газ, его перед дальнейшими операциями удаляют. На следующем этапе этиловый спирт превращается в уксусную кислоту (промежуточным продуктом является ацетальдегид). Все процессы получения уксуса идут при участии смешанных культур Acetobacter ; в некоторых случаях применяют закваски. На этой стадии основную роль играют бактерии A. Schuetzenbachii, A. Curvim, A. orleanenseи близкие к ним микроорганизмы. Брожение происходит в аэробных условиях с потреблением больших количеств кислорода и выделением тепла. Ранее этот второй процесс шел медленно, но его удалось усовершенствовать и увеличить конверсию этилового спирта в уксусную кислоту. Метод глубинной ферментации в этом производстве применить долгое время не удавалось. Проблему удалось решить лишь после второй мировой войны: этому помогли исследования по аэрации культур при производстве антибиотиков. Сегодня эта технология нашла широкое применение.

Дрожжевое производство. Биохимические возможности дрожжевых клеток

 

Что касается химического состава дрожжей, то характерными признаками будут нижеперечисленные составные их части.

Влажность дрожжей. Она достигает 70 процентов. В 109 испытаниях, проведенных Цшейле (1920), низшая влажность была 64 %, высшая 75,7 %, средняя же была 71,7 %. Сухие на ощупь дрожжи могут быть богаче водой, чем казалось бы более влажные на ощупь; это находится в связи с набуханием дрожжей, а также с тем, что часть воды является клеточной водой дрожжей, а часть - механически связанной, повисшей на них, не удаленной прессованием. Во всяком случае, хорошо прессованные дрожжи должны иметь содержание воды, близкое к вышеуказанной средней цифре, не выше 75 %. Они никогда не должны быть мокрыми на ощупь. Содержание белков в дрожжах колеблется в широких пределах - от 35 до 66 % сухого вещества. При оценке дрожжей содержание белка играет большую роль. Теоретически бродильная сила дрожжей должна быть параллельна содержанию в них азота. Так оно в известном смысле и бывает. Но так как очень богатые белком дрожжи склонны к быстрым изменениям, бродильная сила богатых белками дрожжей недолговечна и на практике дрожжи со средним содержанием белка (50%) оказались лучше других. Геннеберг делит дрожжи, в зависимости от содержания в них белка, на следующие группы:

 

1. Белковые упитанные дрожжи около 60°/о белка и больше
2.Белковые дрожжи около 55 % белка и больше
3. Белково-гликогенные дрожжи около 50 % белка и больше
4.Гликогенно-белковые. дрожжи около 45 % белка и больше
5.Гликогенные дрожжи около 40 % белка и больше
6.Гликогенные упитанные дрожжи около 38 % белка и больше
7. Жирные дрожжи около 36 % белка и меньше

 

В обратном соотношении к содержанию белка находится содержание гликогена (углевода) в дрожжах. Умеренное содержание гликогена способствует прочности; слишком большое количесто его снижает бродильную способность и способствует самосбраживанию дрожжей. Содержание гликогена, а тем самым и белка, определяется пробой на иод. Кусок дрожжей величиной с орех хорошо растирается с водой в белой фарфоровой чашечке и смешивается с раствором иода; по появляющемуся окрашиванию определяют содержание гликогена и белка; обычно бывает так: краснокоричневая окраска — очень много гликогена, очень мало белка, коричневая окраска — много гликогена, мало белка, желтокоричневая окраска — мало гликогена, много белка, красножелтая окраска — очень мало гликогена, очень много белка.

Содержание жира в хороших дрожжах должно быть умеренным. Много жира — заметного под микроскопом в виде капелек - образуется при сильной вентиляции дрожжей и связано с бедностью белком и плохой бродильной способностью. Особое значение имеет, наконец, волютин — вещество, содержащее фосфорную кислоту, которое, по опытам Генйеберга, тесно связано с бродильной способностью дрожжей. Он образует в умерщвленных и окрашенных метиленблау клетках видимую под микроскопом красную массу, — в покоящихся клетках в виде довольно большого шарика, в бродящих - в виде многочисленных мелких частиц. Хорошо упитанные, более богатые белком дрожжи будут богаче волютином, во всяком случае могут скорее образовывать его, как только им дадут сахар.Очень целесообразно определять содержание кислоты в дрожжах; кислота происходит из приставшей питательной жидкости, на нее может оказывать влияние и количество мертвых дрожжевых клеток. Титрованную кислотность определили в 2,0 - 3,5 градусов кислотности, т. е. кубических сантиметров нормальной щелочи на 100 г свежих дрожжей. Концентрация водородных ионов была найдена в 5,4 - 4,75 рН.

Эти качественные показатели, хотя они и кажутся очень важными, получают значение при определении дрожжей лишь тогда, когда их рассматривают совместно с результатами микроскопических исследований, которые определяют строение, форму и внутренние свойства дрожжей.Вполне возможно распознать под микроскопом различные формы состояния дрожжевой клетки и на основании их, принимая во внимание вещественные особенности, делать заключения о пригодности дрожжей. Различные группы, на которые Геннеберг делит дрожжи по их внутреннему составу, мы уже приводили; они соответствуют ходу развития дрожжевой клетки. Молодые дрожжевые клетки жадно поглощают азотистые соединения, чтобы иметь возможность почковаться. Они становятся богаче белками, плазма делается сильно светопреломляющей, „маслянистой"; зернистость едва заметна. Такие „белковые дрожжи" не имеют большей частью никаких или лишь несколько маленьких вакуолей, капельки жира отсутствуют, гликоген тоже или имеются только его следы. В процессе почкования дрожжи делаются беднее белком, усиленно откладывают гликоген, появляются более или менее резко выделяющиеся вакуоли. Эти „гликогенные дрожжи", легко распознаваемые по краснокоричневому окрашиванию иодом, будут очень плохими или совсем не будут хлебопекарными дрожжами. Когда при дальнейшем развитии дрожжей кончается сахар в питательном растворе, гликоген начинает уменьшаться в клетках; снова начинает откладываться белок. В этом состоянии дрожжи образуют среднее между белковыми (и гликогенными дрожжами. Их называют белково-гликогенными или гликогенно-белковыми, в зависимости от содержания белка. Это состояние соответствует нормальным хорошим прессованным дрожжам.

Пивные дрожжи нижнего брожения в этом состоянии тоже могут употребляться для хлебопечения. При очень сильной вентиляции образуются „жирные дрожжи". В них гликогена нет, количество белка незначительно, плазма явно зернистая, появляются большие, неопределенной формы вакуоли и многочисленные капельки жира. Определить, действительно ли продажные прессованные дрожжи являются дрожжами верхнего брожения, при известном навыке довольно легко. Характерные дрожжевые колонии вполне ясно указывают на дрожжи верхнего брожения; несбраживаемость этими дрожжами рафинозы подкрепляет результаты биологического исследования. Дрожжи верхнего брожения, кроме того, переносят более высокие температуры брожения, около 45° Ц. Примесь чуждых организмов или веществ всегда снижает ценность дрожжей, безразлично, будут ли это случайные, появившиеся благодаря ошибке в производстве, загрязнению или умышленные примеси. На первом месте среди ненамеренных загрязнений стоит заражение дикими дрожжами, особенно плесневыми пленчатыми, дрожжами с микодерма. О вредности примеси плесневых дрожжей спорят много. Заинтересованная сторона часто указывает на то, что примесь плесневых дрожжей ничуть не снижает ценности дрожжей, что можно доказать опытными выпечками. Автор много занимался этим вопросом. Из опытов Книшевской и Мооса выяснилось, что при производственном безопарном приготовлении теста относительно высокое процентное содержание плесневых дрожжей в прессованных дрожжах осталось незамеченным. Прессованные дрожжи, загрязненные на 20 - 30 % (даже 40 %) плесневыми дрожжами, так обеспечили брожение теста, что ни один пекарь не нашел нужным говорить о неудовлетворительности дрожжей. Также и наблюдение за ходом брожения и экспертиза готового хлеба не выявили больших отклонений от нормы, хотя уже тесто было менее крепким и не так хорошо обрабатывалось. Жаловаться на плохие дрожжи стали только тогда, когда примесь микодермы достигла 50%. Брожение было замедленным, расстойка сильно отстала, тесто расплывалось и хлеб не поднимался. Как только примесь микодермы снизилась опять до 20 - 25%, жалобы прекратились. Известно, что в хлебопечении, при прямом брожении (безопарном способе приготовления теста) не придерживаются минимально допустимого количества дрожжей. Из разных технических соображений дают много дрожжей. Вполне возможно, что, благодаря большим количествам дрожжей, заражение микодермой было заметно только при высоком ее процентном содержании. Опыты, произведенные с чистыми дрожжами и с загрязненными 25 процентами пленчатых дрожжей, доказали это.При безопарном способе приготовления хлеба с применением 50 г дрожжей на 1 л воды разницы совершенно не было видно. И при 30 г на 1 л жидкости время брожения различалось лишь на несколько минут. Но хлеб с зараженными дрожжами отставал в объеме в 10 - 20 см3 на 100 г муки. У хлеба с чистыми дрожжами прежде всего лучше расстойка, чем у расплывающегося хлеба с плесневыми дрожжами; в мелких изделиях это особенно заметно. Образование корки при чистых дрожжах лучше и равномернее. Особенно же сказывается присутствие примеси микодермы при опарном способе приготовления хлеба, когда в процессе брожения ничего особенного не наблюдается, но хлебный мякиш при зараженных дрожжах оказывается сильно пористым, грубым, невзрачным на вид и непригодным к употреблению. То, что заметная примесь плесневых дрожжей к прессованным дрожжам снижает ценность последних, таким образом доказано безусловно. Если даже и не обращают серьезного внимания на незначительную зараженность прессованных дрожжей плесневыми (на 10 - 15 %), хотя и здесь уже может сказаться отрицательное их влияние, то это еще не значит, что микодерму надо поощрять при производстве дрожжей. Общеизвестно, что заражение дрожжей микодермой распространяется очень быстро и энергично и что через несколько поколений она может взять перевес. В этом заключается главная опасность — и надо быть очень осторожным, работая с покупными дрожжами с повышенным содержанием плесневых дрожжей. Кроме плесневых дрожжей, прессованные дрожжи могут быть случайно загрязнены и всевозможными другими микроорганизмами, дрожжами, бактериями, плесневыми грибками. Они куда менее опасны, чем плесневые дрожжи, так как они редко встречаются в таких больших количествах, чтобы мешать дрожжам оказывать сбраживающее действие. Но они очень неблагоприятно влияют на прочность дрожжей, особенно уксуснокислые бактерии, бактерии хлопьевидной молочной кислоты и определенные плесневые грибки. Очень опасны картофельные палочки, так как из-за них хлеб заболевает картофельной болезнью. Но они сейчас в дрожжах встречаются очень, редко, так как они не переносят кислой среды, в которой разводятся дрожжи.

Что же касается искусственных примесей в дрожжах, то здесь надо опасаться двух возможностей: примесей пивных дрожжей или крахмала. Об них стоит поговорить подробнее, так как они играют или, вернее, играли в торговле дрожжами большую роль; обе примеси уже давно вполне справедливо запрещены. Пивные дрожжи, дешевый отход пивоваренного производства, очень схожи как родственный организм с дрожжами верхнего брожения и так же, как и последние, могут вызывать в тесте брожение; их очень усиленно употребляли для суррогатирования прессованных дрожжей. Тот факт, что прежде пивные дрожжи повсеместно употреблялись при приготовлении теста и еще и теперь применяются во многих местностях или в чистом виде, или в смеси с прессованными дрожжами, дал этой примеси как будто какое-то оправдание. Мы ни в коем случае не отрицаем, что пивные дрожжи, при известных условиях, могут быть применимы для сбраживания теста. Мы не говорим о пивных дрожжах верхнего брожения, близких к хлебопекарным дрожжам верхнего брожения и являющихся уже около столетия общеупотребительным бродильным средством. Дрожжи нижнего брожения могут иметь также такие формы, когда их можно употребить для брожения теста. Но, вообще, расценивать пивные дрожжи наравне со специально культивируемыми для этой цели хлебопекарными дрожжами (прессованными дрожжами) ни в коем случае нельзя. Уже внешне пивные дрожжи отличаются тем, что представляют собой массу, более темно окрашенную и с довольно резким, благодаря горечи хмеля, вкусом.

Прочность их незначительна, дрожжи легко разлагаются и, при дальнейшем потемнении, становятся мягкими. Господствующие в пекарнях высокие температуры особенно вредны для них. Их действие на тесто очень своеобразно. Сначала брожение идет хорошим темпом, особенно при холодном способе ведения. Это вполне понятно, так как пивные дрожжи сильно бродят, и в сахарном растворе сильнее, чем хлебопекарные: от 300 до 350 см3 углекислого газа в третьи полчаса брожения — не редкость. Но действие брожения не продолжительно. Уже после нескольких перебивок теста брожение уменьшается и в расстойке наблюдают большей частью совсем замедленный подход сформованного хлеба. В соответствии с этим ходом брожения тесто, сначала нормальное, становится влажным, оно делается мокрым, мажущим. Вследствие этого хлеб расплывается во время расстойки. В печи пивные дрожжи почти всегда оказываются совершенно непригодными. Столь необходимое для хорошего подъема хлеба брожение в печи отсутствует или проходит не полностью. Хлеб недостаточно поднимается, он остается плоским и сдавленным. Корка получается с разрывами, растрескавшаяся. Мякиш крупнопористый, грубый. Вкус и окраска дрожжей передаются мякишу, так что для высших сортов хлеба пивные дрожжи совершенно не годятся. При соединении с прессованными дрожжами эти недостатки, конечно, значительно смягчаются. Сильное начальное брожение, отличающее пивные дрожжи, делает небольшую примесь пивных дрожжей вполне полезной, так что во многих пекарнях их часто с успехом примешивают к прессованным дрожжам. Хотя предположение, что пивные дрожжи сильнее чем прессованные действуют на белок клейковины, еще не доказано опытами, но из предыдущих наблюдений его вполне можно вывести. Оно прекрасно объясняет плохое действие чистых пивных дрожжей (ослабление теста) и бывающее иногда благоприятным действие небольших примесей пивных дрожжей. Смягчение клейковины способствует даже ее растяжимости и, тем самым, у многих сортов муки лучшему подъему хлеба (мелкие хлебца). То, что пивные дрожжи не дают достаточно длительного для теста периода брожения, можно пожалуй объяснить в согласии с Дельбрюком тем, что пивные дрожжи - это типичные холодные дрожжи, которые не переносят необходимых при хлебопечении более высоких температур, так же как и при определении бродильной силы в сахарном растворе более высокая температура дает снижение сбраживающего действия пивных дрожжей. Хлебопекарные же дрожжи, как типичные тепловые дрожжи, и при высокой температуре (40—45°) действуют еще вполне хорошо. Отсюда можно сделать вывод, что различное поведение дрожжей является особенностью их вида. Попытки превратить пивные дрожжи нижнего брожения в хорошие пекарные дрожжи, в виду большого хозяйственного значения этого мероприятия, производились неоднократно. Но эта задача еще до сих пор не разрешена. По крайней мере, обработка пивных дрожжей еще не дала нам ни разу хороших пекарных дрожжей.

 

Сущность и основные стадии технологического процесса производства дрожжей.

 

К важнейшим условиям естественного культивирования дрожжей относятся следующие:

1. Высевание по виду и количеству. Необходимо следить за тем, чтобы высеваемое количество было правильно отмерено. Основываясь на рентабельности, оно должно быть не большим, но не должно быть ниже известного минимального уровня, чтобы предназначенный для размножения организм уже заранее имел перевес над стремящимися пользоваться тем же питательным материалом посторонними организмами или их зародышами.

2. Питательная среда, ее внешние (физические) и внутренние (химические) свойства. Как у высших растений очень важна механическая обработка почвы и различные виды почв благоприятствуют отдельным растениям, так и у микроорганизмов имеют значение различные среды, в которых они будут развиваться. Некоторые организмы предпочитают более твердые среды, другие - более рыхлые; также и степень насыщенности питательной среды растворимыми веществами (концентрация) оказывает немаловажное влияние на развитие организмов. Нужно только помнить о соответствующей их содержанию энзимов способности организмов использовать те или иные вещества. При необходимом наличии всех питательных веществ будут, разумеется, иметь одинаковое значение углеводы, азотистые вещества и минеральные вещества.

3. Свет и воздух. Насколько известно, для низших организмов свет не имеет существенного значения. Но облучение ультрафиолетовыми лучами оказывает все-таки какое-то влияние на них (торможение). Что касается воздуха, то в нем нуждается всякий организм, создающий в процессе дыхания энергию; тем самым он является важным фактором при разведении чистых культур таких микроорганизмов.

4. Температура, которая оказывает большое влияние на рост высших растений, имеет особо решающее значение и для развития микроорганизмов. Поддерживание благоприятной (оптимальной) для микроорганизмов температуры - одно из условий разведения чистых культур.

5. Возбудители. Хотя с ними встречаются и при изучении высших растений, но главным образом при изучении низших микроорганизмов встречаются вещества, обладающие свойством вызывать заметное возбуждение и обусловливающие более интенсивную жизнедеятельность организмов. Такие "возбудители" очень полезны тогда, когда надо возбудить организм для усиленной работы по борьбе с другим организмом. Они могут быть различных видов и оказывать различное действие в зависимости от того, обусловливают ли они, являясь особенно легко ассимилирующимися субстанциями, энергичный обмен веществ или, не изменяясь, оказывают непосредственное возбуждающее действие, механизм которого еще в общем не разъяснен. Эти последние - вещества, которые обычно в больших дозах являются ядами для организма и убивают его, в мельчайших же дозах вызывают упомянутое раздражение, как например эфирные масла.

6. Защитные вещества. Защитными веществами называют такие вещества, которые могут защищать один организм от другого, убивая последний или, по крайней мере, задерживая его в его развитии. Но эти защитные вещества опасны и для защищаемого организма. Их действие основывается на том, что последний переносит их в больших дозах, чем враждебный организм.

Интересно уже упомянутое свойство микроорганизмов самим образовывать эти вещества и именно в процессе их обмена веществ, называемом брожением. Так, например спирт (и углекислота) вредны для самих дрожжей, но они переносят их в больших количествах, чем другие микроорганизмы; таким образом они защищаются от последних образованием спирта. С этой точки зрения и брожение считается специфическим, не только предназначенным для образования энергии процессом: оно поддерживает, как мы видим, дрожжи в их борьбе с другими микроорганизмами, в борьбе за существование. Поэтому зимазу и называют борющимся энзимом дрожжей. Итак мы видим, что есть целый ряд физиологических влияний, которые могут укреплять организм и тем самым поддерживать его род в чистоте. Далее мы узнали, что мы имеем в распоряжении целый ряд мер, чтобы — даже не исключая его полностью из окружающей среды и не защищая от поражения чуждыми организмами — возможно чище культивировать организм, а именно путем естественного разведения.

Разведение дрожжей из чистой культуры. Перед пуском завода дрожжи готовят из чистой культуры, которая поставляется из ВНИИПрБ в пробирках, закрытых ватной пробкой и залитых сургучом. При сбраживании зерно-картофельного и смешанного сусла из са­харистого и крахмалистого сырья могут применяться дрожжи XII, II, М, XV и других рас. Однако наибольшее, почти повсеместное рас­пространение имеет раса XII. Разведение чистой культуры дрожжей осуществляется путем их последовательного пересева с доведением объема среды до объема производственной дрожжанки или дрожжегенератора. Для ведения чистой культуры дрожжей используется сусло, при­готовленное из измельченного солода. Зрелые дрожжи» полученные в процессе размножения чистой культуры, должны быть упитанными, с высокой бродильной способ­ностью. Для размножения дрожжей может использоваться сусло, приго­товленное из различных зерновых культур. Сусло, предназначенное для выращивания дрож­жей, подкисляют серной кислотой или молочной, получаемой в про­цессе молочнокислого брожения. В холодное время года чистую культуру выращивают в пробир­ках на сусле-желатине, в теплое — на сусле-агаре, в последнем случае дополнительно высылается запаянная ампула со стерильным суслом, предназначенным для смывания дрожжей с поверхности сусла-агара. Операции по разведению чистой культуры дрожжей следует про­водить в отдельном чистом помещении при закрытых дверях и ок­нах. При отсутствии такого помещения (комнаты) эти операции мож­но проводить в переносном настольном боксе. Перед началом работы стол (бокс) протирают 60%-ным спир­товым раствором, тщательно моют руки, надевают чистый халат, протирают спиртом напильник, нож, ампулу с суслом и пробирку с культурой, предварительно освободив края ее от смолки чистым но­жом. Слегка ослабляют ватную пробку, поворачивая ее в пробирке, зажигают горелку и делают надрез напильником на тонком конце ампулы. Затем берут пробирку с культурой дрожжей и пинцет в одну руку, а ампулу с суслом — в другую. Держа ампулу все время на­клонно к огню концом, отламывают конец, постукивая пинцетом по нему, быстро обжигают ее края, и держа все время ампулу и пробирку наклонно около огня, вынимают пробку и переливают сусло в пробирку. Если отверстие ампулы мало (сусло не переливается), его следует расширить, обламывая края пинцетом, прокаленным в пламени горелки. После этого снова обжигают края пробирки и ам­пулы, переливают сусло и закрывают пробирку ватной пробкой, об­жигая ее внутренний конец на огне. Пробирку с суслом ставят на 2-3ч в термостат при 30ºС, когда сусло разбродится, смывают дрож­жи с поверхности агара, слегка вращая пробирку между ладонями. Сусло с дрожжами вблизи пламени горелки переливают из про­бирки в колбу вместимостью 1л, в которой находится 0,5л стерильного сусла с концентрацией СВ 10-12% по сахарометру. Перелив сусло с дрожжами, колбу закрывают предварительно обожженной ватной пробкой. При использовании дрожжей, выращенных на сусле-желатине, пробирку после освобождения от смолки помещают в водяную баню с температурой не выше 32-33°С и расплавляют желатин. После этого дрожжи вместе с желатином переливают из пробирки в колбу с 0,5л стерильного сусла с соблюдением вышеуказанных предосто­рожностей. Колбу с суслом и дрожжами помещают в термостат (во­дяную баню) при температуре 30ºС. Через 20-22 ч бродящее дрож­жевое сусло переливают в бутыль с 5л стерильного сусла с концентрацией СВ 12-15% по сахарометру, подкисленного до 0,8°, и поме­щают в термостат (водяную баню). По достижении концентрации СВ 4-5% по сахарометру содержимое бутыли переливают в дрожжанку с 5 дал сусла с концентрацией СИ 16—18% по сахарометру, имеющему кислотность 2° при приготовлении молочнокислых и 0,8° — сернокислых дрожжей. Брожение продолжается при 30°С в течение 24 ч. По достижении видимой плотности бражки 5—8% по сахаро­метру полученные дрожжи передают в производство. Очистка дрожжей. При наличии инфекции зрелые дрожжи отби­рают из дрожжанки в маточник, подкисляют серкой кислотой до 2,7—3,0° и выдерживают 30—40 мин, После такой обработки дрож­жи задают в дрожжевое сусло, кислотность которого в этом случае понижена на 0,1—0,2° по сравнению с обычной. После очистки расход засевных дрожжей увеличивают до 15—20%, а температуру складки повышают на 1—2ºС. Это - основы, на которых базируются при производстве дрожжей.


<== предыдущая страница | следующая страница ==>
Введение 1 страница | Введение 3 страница

Дата добавления: 2014-02-27; просмотров: 197; Нарушение авторских прав


lektsiopedia.org - Лекциопедия - 2013 год. | Страница сгенерирована за: 0.018 сек.