На бирже курсовых и дипломных проектов можно найти образцы готовых работ или получить помощь в написании уникальных курсовых работ, дипломов, лабораторных работ, контрольных работ, диссертаций, рефератов. Так же вы мажете самостоятельно повысить уникальность своей работы для прохождения проверки на плагиат всего за несколько минут.

ЛИЧНЫЙ КАБИНЕТ 

 

Здравствуйте гость!

 

Логин:

Пароль:

 

Запомнить

 

 

Забыли пароль? Регистрация

Повышение уникальности

Предлагаем нашим посетителям воспользоваться бесплатным программным обеспечением «StudentHelp», которое позволит вам всего за несколько минут, выполнить повышение уникальности любого файла в формате MS Word. После такого повышения уникальности, ваша работа легко пройдете проверку в системах антиплагиат вуз, antiplagiat.ru, etxt.ru или advego.ru. Программа «StudentHelp» работает по уникальной технологии и при повышении уникальности не вставляет в текст скрытых символов, и даже если препод скопирует текст в блокнот – не увидит ни каких отличий от текста в Word файле.

Результат поиска


Наименование:


курсовая работа Производство пекарских дрожжей

Информация:

Тип работы: курсовая работа. Добавлен: 28.09.2012. Сдан: 2011. Страниц: 14. Уникальность по antiplagiat.ru: < 30%

Описание (план):


Федеральное агентство по образованию
Государственное образовательное  учреждение высшего  профессионального  образования
Пермский  государственный  технический университет

Кафедра химии и  биотехнологии

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Курсовая  работа по теме:
  «Производство пекарских дрожжей». 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

   Научный руководитель:
   кандидат  биологических наук,
     доцент Виноградова А. В.
Выполнила студентка
   гр. ХТБ-05 Кошкарёва Д. Л. 
 
 
 

Пермь, 2009г.

 
Содержание 

    1. Сырьё и вспомогательные  материалы для  дрожжевого производства……………………………………………………………………………..…3
    1.1. Свеклосахарная меласса — основное сырье для дрожжевого производства……………………………………………………………………………….3
    1.2. Основные показатели состава мелассы, поступающей на дрожжевые заводы………………………………………………………………………………………4
    1.3. Питательные  соли и химикалии, применяемые в дрожжевом производстве……………………………………………………………………………….5
    1.4. Производственная  вода…………………………………………………………….....7
    2. Технология хлебопекарных  дрожжей………………………………………………....8
      Схема получения хлебопекарных дрожжей………………………………….......…..8
      Подготовка мелассы и приготовление………………………………………………..8
    2.2.1 Гомогенизация……………………………………………………………………..8
    2.2.2 Осветление………………………………………………………………………….8
    2.2.3 Приготовление  растворов питательных солей......……………………………...11
    2.2.4 Подготовка  кукурузного экстракта………………………………………...……12
      Аэрация среды……………………………………………………………………...…12
      Пенообразование и пеногашение……………………………………………………14
      Технологическая схема выращивания дрожжей……………………………..…….14
      Производство маточных дрожжей…………………………………………………..15
        Стерилизация посуды и сред…………………………………………………….15
        Выделение чистой культуры…………………………………………………….15
        Укороченная схема выращивания маточных дрожжей………………………..16
        Сепарирование маточных дрожжей……………………………………………..17
        Хранение маточных дрожжей………………………………..………………….17
      Производство товарных дрожжей…………………………………………….……..18
        Генерация Б……………………………………………………………………….18
        Генерация В……………………………………………………………………….19
        Дозревание………………………………………………………………………...19
      Сепарирование дрожжей……………………………………………………………..19
        Схемы сепарирования……………………………………………………………20
        Нарушения процесса сепарирования……………………..……………………..20
      Товарное дрожжевое молоко………………………………………………...............20
      Прессование дрожжей………………………………………………………...........21
        Выделение дрожжей на фильтр-прессах………………………………………21
        Выделение дрожжей на вакуум-фильтрах…………………………………….21
      Фасовка дрожжей…………………………………………………………………...22
      Хранение и транспортировка дрожжей……………………………………..…….23
      Причины порчи дрожжей……………………….………………………………….23
        Биологические факторы…………………………..……………………………23
        Микробиологические факторы………………………………………………...24
      Повышение стойкости дрожжей……………………………………………….….24
      Получение сушеных дрожжей……………………………………………….…….24
        Биохимические изменения дрожжевой клетки в процессе высушивания….25
        Подготовка дрожжей к высушиванию………………………………………...26
        Режимы сушки дрожжей……………………………………………………….26
    3. Дрожжи, применяемые  в дрожжевом производстве………………………………...28
Список  литературы…………………………………………………………………………………30 
 

    1. СЫРЬЁ И ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ ДРОЖЖЕВОГО ПРОИЗВОДСТВА 

    В настоящее время 90% мировой продукции дрожжей получают из мелассы — отхода свеклосахарного производства. За рубежом ее перерабатывают в смеси с тростниковой патокой. Меласса является концентрированным раствором сахаров и различных минеральных и органических веществ. Меласса является в основном источником углерода для построения дрожжевой массы. Она не содержит всех компонентов, которые нужны для выращивания дрожжей с выходом, достигающим 100% в пересчете на мелассу. Поэтому при выращивании дрожжей на мелассе в нее добавляют зольные вещества, источники азота, фосфора, калия, магния, ростовые вещества, являющиеся вспомогательными материалами в дрожжевом производстве.  

    1.1 Свеклосахарная меласса — основное сырье для дрожжевого производства
    Меласса в настоящее время является основным сырьем в дрожжевом производстве—дрожжевые заводы СССР перерабатывают исключительно свекловичную мелассу. В Америке и в некоторых странах Западной Европы для выращивания дрожжей применяют как свекловичную, так и тростниковую мелассу.
    Свекловичная  меласса представляет собой темно-коричневого цвета сиропообразный продукт с относительной плотностью около 1,4 и содержанием в нем от 73 до 80% сухих веществ. Она является смесью органических и неорганических веществ, это сироп, получаемый после кристаллизации сахара, дальнейшая кристаллизация сахара из которого экономически невыгодна. В мелассе содержатся сахара, несахара и вода.
      При оценке степени пригодности  мелассы для дрожжевого производства принято изучать состав как сахаров, так и несахаров мелассы, изменяющийся в широких пределах в зависимости от ряда факторов: климатических и почвенных условий при выращивании свеклы, агрохимических мероприятий, условий хранения свеклы на сахарных заводах и самой технологии сахара. Химический состав мелассы изменяется в процессе хранения на сахарных и дрожжевых заводах под воздействием бактериологических и автогенных факторов.
    Сахара  мелассы. Главной составной частью мелассы является сахароза (С12Н22О11), количество которой в нормальной мелассе составляет 45-50 % в мелассе некоторых партий количество сахарозы достигает 52—54%. Кроме сахарозы в мелассе содержится небольшое количество инвертного сахара — 0,1—0,5% —и трисахарид раффиноза в количестве около 0,2%.
    Несахара  мелассы в своей неорганической части состоят в основном из углекислых, сернокислых, хлористых и азотнокислых солей калия, натрия, кальция, магния, железа, аммония. Органическая часть несахаров мелассы состоит из двух групп: 1) безазотистых и 2) азотсодержащих соединений.
    К безазотистым соединениям относятся: карамели— продукты конденсации углеводов, образовавшиеся в процессе производства сахара под воздействием высоких температур; соли органических кислот и оснований, а также незначительное количество кислот: молочной, щавелевой, янтарной, глутаровой, оксиглутаровой и других. Кроме того, в мелассе имеются фурфурол, гумминоподобные вещества; ростовые вещества — биотин, пантотеновая кислота, инозит, аневрин, рибофлавин, пиридоксин, никотиновая и фолиевая кислоты.
    Азотсодержащие  вещества состоят из продуктов распада белков — аминокислот и амидов, усваиваемых дрожжами.
    Зольные вещества. В свекле зольные вещества в среднем составляют 0,75%. в мелассе они достигают 10%- Состав золы мелассы (по данным Ольбриха) приведен в табл. 7.
    
    Состав  солей в мелассе находится  в определенных соотношениях с компонентами золы в свекле, при этом следует учитывать, что количество мелассы составляет 4% к массе перерабатываемой свеклы.
      Ростовые вещества содержатся в небольшом количестве в свекле и поступают лишь частично в мелассу: витамины В1 и В2 разрушаются в процессе переработки свеклы в сахарном производстве. Витамин В6 экстрагируется в количестве 25% от содержащегося в свекле.
    Одна  третья часть биотина и фолиевой кислоты переходит в мелассу, никотиновая кислота полностью  сохраняется в мелассе; пантотеновая кислота может теряться в процессе химической обработки сахарсодержашего сока свеклы. 

    1.2 Основные показатели состава мелассы, поступающей на дрожжевые заводы 

    Для дрожжевых заводов требуется  меласса с должным соотношением сахаров и несахаров, необходимых для построения дрожжевых клеток, со следующими основными показателями: содержание сахарозы не более 50%. содержание инвертного сахара 0,5—1,0%. Раффиноза не должна превышать 1% или может совсем отсутствовать. Сумма сбраживаемых сахаров должна быть равна содержанию сахара при определении поляриметром. Доброкачественность не более 65%. Содержание золы не ниже 7% (без кальция). Реакция слабощелочная или нейтральная, рН 6,5—8,5. Содержание общего азота 1,6—2,0 (не ниже 1,35%). Содержание усвояемого азота 0,3—0,4 и наличие веществ, ускоряющих рост дрожжей, биотина, не менее 15 мкг на 100 г мелассы.
    Цветность: 1—2 мл 1/10 н. йода на 100 мл 2%-ного раствора мелассы. Количество сернистого ангидрида не более 0,05%. Количество летучих кислот не более 1,2%.
    Общее количество микроорганизмов в 1 г мелассы не должно превышать 50 тыс.
    Мелассу, поступающую на дрожжевые заводы, можно разделить на три группы: нормальную, неполноценную и дефектную.
    Нормальная  меласса соответствует всем основным показателям технических условий на мелассу — сырье для дрожжевого производства — и содержит также все зольные и ростовые вещества, необходимые для выращивания дрожжей.
    Неполноценная меласса по основным показателям удовлетворяет требованиям дрожжевого производства в соответствии с техническими условиями, но в ней мало зольных и ростовых веществ. При переработке эту мелассу нормализуют — добавляют недостающие калий, магний и биотин. Дефектная меласса не соответствует требованиям технических условий на мелассу или содержит вредные примеси при нормальных основных показателях ее состава.
    Нормальная  меласса является хорошим сырьем для производства дрожжей: готовая продукция получается высокого качества, выход высокий; неполноценную мелассу перерабатывают с добавкой недостающих зольных и ростовых веществ.
    Дефектная меласса непригодна для дрожжевого производства. 

    1.3 Питательные соли и химикалии, применяемые в дрожжевом производстве
    При выращивании дрожжей необходимо иметь среду, содержащую не только источник углерода — сахар и микроэлементы, входящие в состав протоплазмы дрожжевых клеток, но и другие необходимые вещества. Поэтому к мелассовым растворам добавляют легкоусвояемый дрожжами аммонийный азот, водорастворимый фосфор, а также недостающие в среде калий, магний и ростовые вещества.
    Кроме того, применяют ряд химикалий, необходимых  для осуществления технологического производственного процесса.
    Аммиак  — аммиачная вода применяется как источник азота и для регулирования рН среды. В аммиаке I сорта содержится не менее 25% азота, в аммиаке II сорта не менее 20%. Аммиачная вода поступает на завод в железнодорожных цистернах, из которых ее перекачивают в сборники для хранения.
    Серная  кислота применяется для очистки задаточных дрожжей от бактериальной микрофлоры, а также для подкисления мелассовых растворов при механическом их осветлении без нагрева или при осветлении по кислотно-холодному отстойному методу. В некоторых случаях на тех предприятиях, где как источник фосфора применяют диаммонийфосфат, серная кислота используется для регулирования рН среды в дрожжерастильных аппаратах.
    Ортофосфорная кислота является источником фосфора в дрожжевом производстве. Это бесцветная прозрачная жидкость, (относительная плотность 1,53) содержит 50,7% Р2О5; пригодна термическая ортофосфорная кислота, где не допускается содержание мышьяка более 0,0003%. Качественная проба на присутствие фтора должна быть отрицательной. Ортофосфорная кислота поступает в железнодорожных цистернах.
    Суперфосфат применяется в дрожжевом производстве как источник фосфора. Получают его при разложении серной кислотой фосфорсодержащих веществ — фосфоритов, апатитов и др. Содержание фосфора (Р2О5) в нем колеблется в пределах 14—20%. переходит в водную вытяжку (при обработке по холодному режиму) 90—95% от общего количества фосфора.
    Сернокислый аммоний используется в дрожжевом производстве как источник азота, пригоден медицинский или аккумуляторный сульфат аммония с содержанием влаги 0,1—0,5%, азота 20,8—20,5%, свободной серной кислоты 0,05—0,2%,; роданистые соединения допускаются в виде следов; присутствие фенола или пирокатехина не допускается. Соль белого цвета, легко растворимая в холодной воде (70 : 100). Сернокислый аммоний— отход производства сернистого ангидрида (или капролактамового) — содержит непостоянное количество вредных примесей, тормозящих рост дрожжей.
    Хлористый калий (технический) применяют в дрожжевом производстве как источник калия в случае недостаточного содержания его в золе мелассы. Применяется I сорт этого препарата с содержанием не менее 98% хлористого калия; он может содержать не более 1,4% хлористого натрия и 1% влаги.
    Углекислый  калий—поташ из минерального сырья используется в дрожжевом производстве как источник калия и для регулирования рН среды дрожжерастильных аппаратов. Это соль белого цвета, хорошо растворимая в воде; получается раствор с щелочной реакцией. Поташ применяется чистый (ГОСТ 4221—53), с содержанием не менее 98% углекислого калия; мышьяк допускается в количествах, не превышающих 0,00005%.
    Сернокислый магний применяется при недостатке его в золе мелассы и в производственной воде. Это кристаллический порошок, растворимый в воде. В чистом препарате содержится не менее 99% МgSО4*7Н2О; содержание мышьяка не должно превышать 0,0002%.
    Допускается применение технического сернокислого магния, эпсомита, содержащего до 6% хлористого натрия.
    Пеногаситель — техническая олеиновая кислота — лучше всего удовлетворяет требованиям дрожжевого производства: содержит 95% жирных кислот к количеству сухих веществ; йодное число в пределах 80—90, температура застывания не более 10°С. Если пеногаситель застывает при 15° С, то он нарушает нормальную работу сепараторов. Кислотное число в пределах 185—200.
    Кукурузный  экстракт используется в дрожжевом производстве как источник ростовых веществ — биотина. Это уваренные под вакуумом замочные воды кукурузно-крахмального производства — густая, непрозрачная жидкость с хлопьевидной взвесью; содержит не менее 48% сухих веществ; кислотность не более 14% к сухому веществу; свободного сернистого ангидрида не более 0,5%; биотина от 150 до 200 мкг в 100 г экстракта. 

    1.4 Производственная вода
    Пригодность воды на дрожжевых заводах оценивают  по применимости в технологическом процессе при выращивании дрожжей, а также для охлаждения (при этом имеет значение температура воды) и для питания котлов.
    Вода  дрожжевого производства должна быть биологически чистой, пригодной для  питья, бесцветной, без вкуса и  запаха и не должна содержать осадков, видимых невооруженным глазом ни в момент взятия пробы, ни при хранении в закрытом сосуде при температуре 30° С в течение суток.
    Качество  воды, применяемой в дрожжевом  производстве, подаваемой из водопровода или артезианской скважины, должно удовлетворять следующим требованиям:

    В производственном процессе вода расходуется на приготовление питательной среды, так и на охлаждение среды и дрожжевых концентратов, а так же на мойку аппаратуры и помещения; в среднем на 1 т дрожжей расход воды составляет 150-180 м3. 
 
 
 
 
 

2. ТЕХНОЛОГИЯ ХЛЕБОПЕКАРНЫХ  ДРОЖЖЕЙ
    2.1. Схема получения хлебопекарных дрожжей 

    
Приготовление растворов питательных солей
    
Подготовка  и осветление мелассы
    Выращивание маточных дрожжей ЧК
    v
    Выделение маточных дрожжей ЧК
    v
    Прессование маточных дрожжей ЧК
    v
    >     Выращивание маточных дрожжей ЕЧК   <
    v
    Выделение маточных дрожжей ЕЧК
    v
    Выращивание товарных дрожжей
    v
    Выделение товарных дрожжей
                                                                  v
    Прессование
                                                                 v
    Фасовка 
 

    2.2. Подготовка мелассы и приготовление 

          2.2.1 Гомогенизация
    Состав  мелассы непостоянен. Он меняется не только в разные периоды сахарного производства, но даже в течение суток. В хранилищах меласса располагается пластами и очень медленно диффундирует. Для эффективной ее переработки необходимо тщательное перемешивание до получения гомогенной массы.
    Гомогенизацию мелассы проводят непосредственно  в хранилищах путем многократного  перекачивания с подачей в  разные места резервуара в течение 2-3 недель, перемешивания сжатым воздухом либо перекачивания из одного хранилища в другое.
    2.2.2 Осветление
    В результате осветления должны быть получены растворы мелассы с устойчивой прозрачностью: в течение 4 ч не должен выпадать осадок, допустима лишь легкая опалесценция.
     В процессе осветления меласса освобождается от механических примесей, взвесей и значительной доли микроорганизмов. При работе на неосветленной мелассе возникает опасность инфекции, вносимой с мелассой в дрожжерастильный аппарат. Наличие механических примесей осложняет работу сепараторов.
    На  всех дрожжевых предприятиях за рубежом  мелассу стерилизуют и осветляют  на кларификаторах в строго обязательном порядке, так как это гарантирует  высокий выход, отличное качество и  надежную стойкость дрожжей.
    Все способы осветления складываются из химической обработки мелассы (растворение, антисептирование, подкисление) и выделения осадка декантацией, центрифугированием или фильтрованием.
    Заторный  способ осветления. Предусматривает удаление взвешенных примесей путем естественного осаждения. Все стадии процесса осветления проводятся в одном сосуде — заторном чане. Этот способ вытесняется более прогрессивными.
    Осветлять в заторных чанах можно на холоде (кислотно-холодный способ) и с кипячением (кислотно-горячий способ). Конструкция заторного чана предусматривает совместное приготовление раствора мелассы и питательных солей с учетом использования труднорастворимого суперфосфата.
    При кислотно-холодном способе в заторный чан наливают воду и добавляют  мелассу (в соотношении с водой  по массе 1:1), тщательно перемешивают, добавляют хлорную известь из расчета 0,6...0,9 кг активного хлора на 1 т мелассы, размешивают в течение 30 мин и останавливают мешалку. Через 30 мин ее включают, осторожно вливают серную кислоту до рН среды 4,5...5,5 (по указанию лаборатории), всыпают необходимое количество суперфосфата, доводят водой до плотности 25% СВ (видимых), перемешивают 30 мин, подают сульфат аммония и через 5... 10 мин мешалку останавливают. Расход воды 4,5 м3 на I т мелассы.
    Затор отстаивается 12... 14 ч до получения устойчиво прозрачного раствора. Затем жидкость декантируют с помощью специального устройства, состоящего из прикрепленного к дну чана стакана и заключенного в нем спускного клапана с маховиком, выведенным на крышку. Высота стакана должна соответствовать высоте слоя осадка.
    При кислотно-горячем способе порядок  операций такой же, как и при  кислотно-холодном, но после внесения суперфосфата добавляют кипящую воду до плотности 20 % СВ. Затор нагревают паром и кипятят от 0,5... 1 ч. Отстаивание длится 8... 12 ч при температуре не ниже 70 °С. Процесс ведут без хлорной извести и с уменьшенным но 30...50 % расходом серной кислоты.
    Температура питательного сусла, полученного при  горячем осветлении должна поддерживаться на уровне 70 СС в течение всего периода сто использования.
    Осветление  на кларификаторах (сепараторах). Предусматривает удаление осадка под действием центробежного ускорения, которое во много раз превышает ускорение свободного падения.
    Мелассу, подлежащую осветлению, разбавляют водой в специальных рассиропниках. Кратность разбавления для нормальных меласс 1:1...1:2, а для сильно инфицированных и с повышенным содержанием солей кальция— 1:2,5...1:3. С увеличением кратности разбавления эффективность очистки
    повышается  вследствие снижения вязкости раствора.
         
 
    Объемная  масса осадка 1400...1600 кг/м3. Разбавленную мелассу 1 подкисляют до рН 5. Изменение рН снижает эффект осветления, что ведет к снижению выхода и качества дрожжей.
    При осветлении мелассы с высоким  содержанием кальциевых солей целесообразно заменять серную кислоту соляной или ортофосфорной во избежание образования гипса. Для достижения заданного рН среды предусматривается расход 40 %-ной соляной и 73 %-ной фосфорной кислот в 2,5 раза больший, чем 98 %-ной серной кислоты. При использовании соляной и ортофосфорной кислот необходимо учитывать их агрессивность (см. раздел 17). Ортофосфорная кислота одновременно является источником фосфора, поэтому дозировку диаммонийфосфата следует соответственно корректировать. При использовании соляной и ортофосфорной кислот получаются аморфные осадки, легко смываемые водой в отличие от осадков со значительной примесью гипса.
    Для осветления нормальных и особенно малобуферных меласс рекомендуют заменять серную кислоту молочной (технической или пищевой) из расчета 5 кг на 1 т мелассы. Такая замена обеспечивает лучшее осветление, а также повышение выхода и качества дрожжей. Кроме того, на 25 % уменьшается сброс SО4 в сточные воды, что облегчает их очистку.
    Приготовленный  раствор перед подачей на кларификаторы подвергают антисептированию одним из следующих способов:
    обработкой на холоде вытяжкой хлорной извести из расчета 0,6...0,9 кг активного хлора на 1 т мелассы;
    кипячением мелассы в рассиропниках и подачей ее на кларификаторы в горячем виде;
    стерилизацией раствора в пластинчатых теплообменниках с выдерживанием при 85...115 °С в течение 30 с и охлаждением до 15 °С; 
    на кларификаторы следует подавать охлажденный раствор;

    при переработке очень инфицированных меласс пастеризацией 
при 85 °С с предварительной обработкой раствора мелассы одним из 
приведенных ниже антибактериальных препаратов. Их дозировка 
на 1 т мелассы зависит от микрообсемененности последней.

    
    Антисептики вносят в сусло до пастеризации, затем его тщательно перемешивают. Труднорастворимый фурацилин предварительно суспенпируют в небольшом объеме горячей воды. Обработанное сусло подают в пастеризаторы либо в той же емкости нагревают до 85 °С и выдерживают 10...30 мин в зависимости от плотности раствора и микрообсемененности мелассы. После пастеризации сусло охлаждают и направляют на кларификаторы.
    Сборники  для приема осветленного раствора размещают  выше кларификаторов для создания снижающего пенообразование противодавления в выпускной трубе. Однако оно должно быть ниже критического не менее чем на 50 кПа (0,5 кгс/см2).
    Представляет  интерес следующий вариант осветления. Холодную разбавленную мелассу осветляют  на кларификаторе, затем подают в | пластинчатый стерилизатор, где она нагревается  до 85 °С, выдерживается 30 с и охлаждается  до 12... 15 °С. На втором кларификаторе отделяют взвеси, образовавшиеся в результате стерилизации. Установка обеспечивает высокое качество антисептирования и очистки мелассы.
    Аналогичные схемы обеззараживания и осветления мелассы применяют на многих зарубежных предприятиях.
    В аварийных ситуациях, при невозможности  пастеризовать и осветлять мелассу необходимо особенно тщательно обеззараживать ее любым из указанных выше антисептиков.
    Мембранная  фильтрация. Разделение жидких сред с помощью полупроницаемых мембран — ультрафильтрация — позволяет выделить вещества, размер молекул которых превышает 10 диаметров молекул растворителя, но не более 0,5 мкм. Эти низкомолекулярные фракции проникают сквозь мембрану при прокачивании над ее поверхностью жидкости, а высокомолекулярные фракции остаются в потоке.
    Ультрафильтрационные  установки различных типов выпускаются  серийно и используются в производстве соков, безалкогольных напитков, вин, пива и др. В дрожжевом производстве мембранная технология пока не нашла применения. В перспективе полупроницаемые мембраны могут быть использованы для подачи стерильного воздуха, обогащенного кислородом, очистки технологической воды от всевозможных загрязнений (солей, органических веществ, коллоидов, взвесей, микроорганизмов), очистки сточных вод с выделением полезных компонентов.
    2.2.3 Приготовление растворов питательных солей
    Помещение для подготовки раствора питательных  солей должно примыкать к складу химикатов и быть изолированным  от основного производства.
    Водная  вытяжка суперфосфата. В чан с мешалкой и барботером заливают воду и при перемешивании небольшими порциями всыпают суперфосфат. Смесь подогревают открытым паром до 45...50 °С, после 5...6 ч перемешивания мешалку останавливают. Через 10...12 ч осветленный раствор декантируют и направляют в приточные чаны одновременно с мелассой либо в специальные сборники для дозирования непосредственно в дрожжерастильный аппарат.
    Растворы  сульфата аммония, диаммонийфосфата и  сульфата магния. Готовят их раздельно из расчета на сутки или смену. Резервуары должны быть изготовлены из кислотоупорных материалов и снабжены мешалками.
    Соли  дозируют из расчета 100...200 кг на 1 м3 раствора, 30 мин перемешивают, 3...4 ч отстаивают для осаждения взвеси и декантируют в мерники для подачи в дрожжерастильный аппарат.
    Раствор диаммонийфосфата готовят при рН 6,0...6,5. Подкисляют воду серной кислотой до засыпки диаммонийфосфата.
    Раствор аммиачной воды. Разбавляют до получения концентрации азота, эквивалентной раствору сульфата аммония.
    Растворы  хлорида калия. КС1 можно растворять вместе с мелассой или подавать непосредственно в дрожжерастильный аппарат в виде 10...20 %-ного раствора при складке и в период отборов.
    2.2.4 Подготовка кукурузного экстракта
    Экстракт  обильно обсеменен бактериальной  микрофлорой и перед подачей в дрожжерастильный аппарат требует тщательного антисептирования. С этой целью экстракт разводят водой в соотношении 1:1, нагревают до 100 °С, затем охлаждают либо без нагревания обрабатывают биомицином.
    Рекомендован  также способ пастеризации экстракта с фуразолидоном. Водную суспензию препарата вносят в кукурузный экстракт из расчета  0,01%   к  объему   последнего   (0,1 кг/м ),  тщательно перемешивают, нагревают до 85°С, выдерживают 3...10 мин (в зависимости от микрообсемененности) и охлаждают.
    Воздействие   антимикробного   препарата   наряду  с  пастеризацией обеспечивает надежное антисептирование экстракта. 

    2.3 Аэрация среды
    Аэрация преследует такие цели: непрерывное  снабжение клеток кислородом, растворенным в жидкости, удаление образующегося диоксида углерода, быструю доставку к клеткам питательных веществ и поддержание дрожжевых клеток во взвешенном состоянии.
    Потребность дрожжей в кислороде, по литературным данным, 0,8... 1,025 кг О2 на 1 кг СВ дрожжей. Обычно для оперативного расчета аэрации принимается 1 кг О2 на 1 кг СВ.
    На  скорость биосинтеза решающее влияние  оказывает концентрация кислорода в среде. Если она ниже 0,6 мг/л, темп потребления кислорода резко снижается даже на фоне обеспеченности культуры всеми компонентами питания. Величина 0,6 мг/л, по данным Р. Финна, является критической концентрацией кислорода для дрожжей S. сегеvisiае.
    Критериями  эффективности аэрации являются скорость растворения кислорода  М   [кг/(м3-ч)]   и объемный  коэффициент массопередачи Кla или Кv -1).
    Скорость  растворения кислорода находится  в прямой зависимости от высоты столба жидкости и в обратной зависимости  от диаметра пузырьков воздуха: с  увеличением размера скорость их движения возрастает и соответственно сокращается длительность контакта со средой.
    В барботажных системах с механическим перемешиванием происходит задержка роста пузырьков воздуха, что зависит от интенсивности их перемешивания. Вихревые поперечные потоки снижают линейную (приведенную) скорость воздуха (отнесенная к поперечному сечению аппарата).
    Кla зависит от конструкции, режима работы аппарата, вводимой мощности и от свойств и состава среды. Существенное влияние на Кla оказывают вязкость, поверхностное натяжение, температура, плотность, концентрация биомассы, содержание поверхностно-активных веществ и т.д.
    Величина  Кla находится в прямой зависимости от вводимой мощности, высоты столба жидкости и приведенной (линейной) скорости воздуха.
    Подача  воздуха в аппарат должна быть сбалансирована с подачей сахара и ожидаемой скоростью размножения дрожжей. Нарушение режима аэрации изменяет ход дрожжерастильного процесса: при недостатке воздуха наступает перестройка дрожжевых клеток в сторону анаэробного обмена, при этом увеличивается образование спирта и других побочных продуктов. Выход биомассы резко падает.
    Коэффициент использования кислорода дрожжами тем выше, чем выше столб жидкости в аппарате, меньше диаметр пузырьков  воздуха, Выше турбулентность среды, меньше объем неаэрируемой зоны в аппарате, ниже температура среды и совершеннее конструкция воздухораспределительных систем. За их состоянием должен осуществляться повседневный надзор специальными лицами.
    Па  мощность воздуходувных машин и  конечное давление оказывает влияние  изменение температуры всасываемого воздуха в связи с изменением его плотности, поэтому в летнее время аэрация среды может оказаться недостаточной. Например, при температурах 0 — 25 и 30 °С плотность воздуха будет соответственно 1,2930; 1,4240 и 1,1650 кг/м3.
    Изменение относительной влажности входящего  воздуха сказывается на температуре культуральных сред в дрожжерастильных аппаратах: с повышением относительной влажности наружного воздуха температура в аппаратах возрастает, с понижением — падает. Это объясняется колебаниями затрат теплоты на испарение воды, насыщающей воздух при прохождении его через жидкость.
    Чтобы избежать при повышении влажности  наружного воздуха нарушения  температурного режима в аппарате, особенно при высоких температурах, необходим запас мощности охлаждающих  систем дрожжерастильного аппарата. 

    2.4 Пенообразование и пеногашение
    Культуральные среды дрожжевого производства многокомпонентны и содержат вещества с различной  поверхностной активностью. В турбулентном режиме работы дрожжерастильного аппарата вокруг поверхности раздела фаз  газ — жидкость образуются пленки поверхностно-активных веществ, вызывая пенообразование. Его интенсивность возрастает пропорционально наличию в среде поверхностно-активных веществ, концентрации культуральных сред, температуре и рН среды, а также ее микрообсемененности.
    Важное  значение имеет режим аэрации: резкие колебания количества подаваемого воздуха и периодическое прекращение его подачи создают скачкообразное увеличение толщины пены, которая трудно поддается гашению. Рост столба жидкости, а следовательно, и давления слоя снижает скорость движения пузырьков воздуха и активность пенообразования.
    В дрожжевом производстве в качестве пеногасителя используют олеиновую  кислоту, которая одновременно является и ростовым фактором. Однако в связи с ее дороговизной повсеместно ведутся поиски дешевого и более эффективного средства. А пока экономия дорогостоящего пеногасителя достигается тщательным соблюдением технологических режимов, чистотой культуры, подготовкой эмульсий олеиновой кислоты с водой и автоматизацией ее подачи. Эмульсию готовят в соотношении с водой 1:20 в специальных установках под воздействием звуковых и ультразвуковых колебаний.
    При работе по непрерывным схемам можно  значительно снизить расход пеногасителя, осуществляя отток среды сверху. При этом значительная часть пены выводится из процесса. 

    2.5 Технологическая схема выращивания дрожжей
Технологическая схема производства дрожжей: 1 — осветлительный чан; 2 — приточный чан; 3 и 4 — стеклянные колбы; 5 — медная колба; 6 — малый аппарат чистых культур; 7 — большой аппарат чистых культур; 8 — 1-й промежуточный аппарат; 9 — 2-й промежуточный аппарат; 10 — дрожжерастильный маточный аппарат; 11 — дрожжерастильный задаточный аппарат; 12 — дрожжерастильный товарный аппарат; 13 — отборочный чан; 14 — центробежный насос; 15 — воздуходувка; 16, 17, 18 — приёмники сепарированных дрожжей; 19 — сепараторы; 20 — поршневой насос; 21 — фильтры пресс; 22 — месильная машина; 23 — формовочная машина; 24 — холодильник. 
 

 

    2.6 Производство маточных дрожжей
    Маточные  дрожжи должны обладать высокой генеративной активностью и представлять собой чистую культуру сахаромицетов без примеси посторонних дрожжевых грибов и бактерий. Подъемная сила маточных дрожжей 35...40 мин, зимазная активность 30...40 мин, мальтазная активность 70 мин, осмочувствительность не более 20 мин, почкующихся клеток не более 10%. Различают маточные дрожжи чистой культуры и естественно чистой культуры. Первые выводят из лабораторного посева платиновой петлей, вторые — из дрожжей ЧК.
    Для выращивания маточных дрожжей служат цех чистой культуры и обособленное оборудование на производстве, называемое маточным порядком. Они должны быть оснащены дрожжерастильными аппаратами сепараторами, сборниками для дрожжевого молока и фильтрпрессом. Для хранения прессованных дрожжей ЧК оборудуют специальное охлаждаемое помещение.
    2.6.1 Стерилизация посуды и сред
    Маточные  дрожжи получают в условиях надежной стерильности процесса. Лабораторную посуду, пипетки и пр. стерилизуют сухим жаром или автоклавируют, соблюдая санитарные правила.
    Питательные среды лабораторных стадий стерилизуют  в автоклаве при давлении 50 кПа (0,5 кгс/см2) в течение 45...60 мин либо текучим паром в аппарате Коха при 100 °С по 30...45 мин 3 сут подряд.
    Аппаратуру  цеха чистой культуры и маточного  порядка промывают и стерилизуют  так, как указано в разделе 17 при  генеральной мойке.
    Питательную среду в цехе чистой культуры дезинфицируют  в специальном стерилизаторе либо непосредственно в инокуляторах при давлении 50 кПа в течение 45...60 мин.
    В аппаратах маточного порядка  среды перед использованием стерилизуют кипячением в течение 1,5...2 ч и охлаждают до 30 °С.
    2.6.2 Выведение чистой культуры
    Режим ВНИИХПа. Действующая многие годы классическая схема ВНИИХПа предусматривает восемь стадий на стерильных средах, из них четыре — в лаборатории, три — в цехе чистой культуры и одна — на производстве.
    2.6.3 Укороченная схема выращивания маточных дрожжей
    В Ленинградской лаборатории технологии  дрожжей  ВНИИПБТ разработана и внедрена на многих дрожжевых заводах новая технология получения маточных дрожжей ЧК и ЕЧК.
    Авторами  установлено следующее:
    1) четкая обратная зависимость скорости роста от величины засева. Так, при снижении дозы посевного материала с 5 до 0,05 % (в 100 раз) удельная скорость роста увеличивается с 0,17 до 0,37 ч-1; выход дрожжей на бесприточных и последующих приточных стадиях не снижается;
    2)  соблюдение строгого соотношения между динамикой притока сахара и массой дрожжей в аппарате обеспечивает резкое повышение выхода маточных дрожжей;
    3) для аппаратов с различными массообменными характеристиками необходимы специально для них разработанные режимы. Проверка показала, что при выращивании по единой технологии дрожжей ЧК и ЕЧК в аппаратах с барботажными воздухораспределительными системами объемом 30, 37, 50, 84 и 100 м3 выход дрожжей составил соответственно (%): 60,2; 85,1; 76,3; 79,4 и 86,4.
    Лимитирующим  фактором стал дефицит растворенного  кислорода в среде для переработки  дрожжами запрограммированного количества мелассы.
    С учетом изложенного разработаны варианты технологии для заводов, оснащенных различными дрожжерастильными аппаратами маточного порядка.
    Главные   отличительные   особенности   предложенной   технологии:
    - сокращение расхода посевного материала на всех стадиях процесса;
    - высокая удельная скорость роста (0,37...0,38 ч-1 на бесприточных и 0,18...0,19 ч-1 на воздушно-приточных стадиях);
    - сбалансированность притока мелассы с массой растущих дрожжей;
    - подача азотного питания в соответствии с приростом биомассы;
    - применение концентрированных сред;
    - высокий выход высокоактивных маточных дрожжей.
    Лабораторные стадии ЧК. Для всех вариантов принята единая технология лабораторных стадий. Питательной средой служит стерильное сусло без обогатителей.
    / стадия. Высевают одну петлю суточной культуры с косого суслового агара в колбу, содержащую 100 мл среды. Выращивают в термостате 24 ч при 26 °С.
    // стадия. В две пастеровские колбы, содержащие по 500 мл среды, вносят по 2 мл суспензии I стадии и помещают в термостат при 26 °С на 24 ч.
и т.д.................


Перейти к полному тексту работы


Скачать работу с онлайн повышением уникальности до 90% по antiplagiat.ru, etxt.ru или advego.ru


Смотреть полный текст работы бесплатно


Смотреть похожие работы


* Примечание. Уникальность работы указана на дату публикации, текущее значение может отличаться от указанного.