Дрожжевое производство. Сущность технологического процесса

Дрожжевое производство — Дрожжами называются особые микроорганизмы (грибки), обладающие способностью возбуждать брожение сахаристых жидкостей (см. Брожение); в общежитии так обозначается вообще тот осадок, который получается в результате спиртового брожения, содержащий, кроме дрожжевых грибков, также и некоторые другие, неорганизованные тела, как, например, свернувшиеся белковые и красящие вещества. Дрожжевые грибки (Saccharomycetes) подразделяются на много видов, из которых наиболее известным и важным в практическом отношении является Saccharomyces Cerevisiae, играющий главную роль при пивоварении и винокурении, а также при хлебопечении. Независимо от деления на виды дрожжи бывают верховые и низовые; первые требуют для своего развития более высокой температуры (optimum = 14—24° Ц.) и представляются в виде многочисленных (5,7 и более индивидуумов) колоний овальных клеток, собирающихся при брожении на поверхность жидкости; низовые же дрожжи собираются внизу бродящей жидкости в виде отдельных, более круглых клеток или небольших (2—3 индивидуума) колоний и проявляют свою деятельность при более низкой температуре (4—12° Ц).

Общая характеристика собственно дрожжевых грибков (Saccharomycetes в строгом смысле) состоит в следующем: все они представляют одноклеточные организмы, размножающиеся почкованием, а при известных условиях — образованием внутренних спор (аскоспор). Содержимое дрожжевых клеток состоит из зернистой протоплазмы, часто заключающей в себе 1, 2 и более так назыв. вакуол (пространство, наполненное прозрачной жидкостью); более старые клетки, или, выражаясь точнее, те клетки, которые более долгое время находились под влиянием неблагоприятных жизненных условий, отличаются тем, что содержимое их гуще, отстает от стенок, а иногда внутри таких клеток замечаются большие вакуолы.

Технологический процесс дрожжевого производства состоит из нескольких стадий -- подготовка питательной среды, выращивание засевных дрожжей, выращивание товарных дрожжей, выделение, прессование и упаковывание прессованных дрожжей или сушка с последующим упаковыванием сушеных дрожжей.

Перед выращиванием дрожжей мелассу сначала разбавляют водой, а затем осветляют, в процессе чего она освобождается от большей части коллоидных частиц, которые могут обволакивать дрожжевые клетки и мешать их развитию, солей кальция, а также от посторонних микроорганизмов. Затем мелассу подкисляют, добавляют азот- и фосфорсодержащие соли, а также кукурузный экстракт или вытяжку из солодовых ростков, в которых содержится биотин, поскольку содержание всех этих веществ в мелассе недостаточно для активного размножения дрожжей.

Для приготовления засевных (маточных) дрожжей используют чистую культуру специальных рас (штаммов) хлебопекарных дрожжей, которую вначале выращивают в лабораторных условиях, начиная с пробирки, затем в полупроизводственных условиях - в отделении чистой культуры, постепенно увеличивая ее объем. В результате получают дрожжи, называемые чистой культурой (ЧК), или маточными дрожжами А. Процесс размножения чистой культуры ведут при температуре 25--30 °С, питательную среду подкисляют до рН 4,8--5,8. Питательная среда непрерывно аэрируется по воздушно-приточному способу, так как только при доступе кислорода дрожжи используют сахара мелассы не на спиртовое брожение, а на энергичное размножение и накопление значительной биомассы физиологически активных, жизнеспособных дрожжевых клеток.