Възпроизвеждане на алкохолни дрожди
Хранителна среда. Най-добрата хранителна среда за възпроизвеждане на алкохолни дрожди е среда на основата на малц, тъй като съдържа всички минерали, необходими за тяхната жизнена дейност, а освен това азотът, който е част от малцовите кълнове, се използва най-лесно от дрождите като хранителен продукт. Подходящ малц от зърно от всякакви зърнени култури, но предпочитание се дава на малц от ръж.
При производствени условия маточните и семенните дрожди се размножават върху малцова мъст. Що се отнася до производството на промишлени дрожди, те се ръководят от правилото, според което хранителната среда трябва да съдържа не само всички хранителни вещества, необходими за възпроизвеждането на дрожди, но в същото време нейният състав трябва да съответства възможно най-много на средата за ферментация, от която се приготвя маята. Следователно, въпреки факта, че малцовата среда е най-добрата за хранене на алкохолни дрожди, тя се използва за размножаване на индустриални дрожди, които се използват само за ферментация на пивна мъст от зърнени култури. Пивната мъст от картофи, захарно цвекло, меласа или ерусалимски артишок се ферментира с индустриални дрожди, размножени върху пивната мъст, направена от същата суровина с добавяне на липсващите хранителни вещества.
В научната и техническата литература са дадени различни рецепти и технологии за приготвяне на хранителна среда. Ще дадем само няколко от тях, като се фокусираме върху подготовката на хранителна среда за размножаване на дрожди от малц и смес от малц и брашно, като най-универсална.
Дрождена мъст на базата на малц. Прясно приготвен смлян (или сух под формата на брашно) малц се смесва с леко затоплена (до температура 30-35 ° C) вода до достигане на консистенцията на заквасена сметана (приблизително 0,5 kg прясно приготвено или 0,3-0,4 kg под формата на малцово брашно на 1,0-1,2 lвода). Температурата на тестото бавно се повишава до 60-62°C, при което малцът се озахарява поради съдържащите се в него ензими. Продължителността на озахаряването е 2 часа. от
Таблица 17. Количеството хранителни вещества, въведени на мъст Id, g, [2].
Ечемик или овес
Минералите в разтворена форма се добавят към дрождевата мъст преди добавяне, а не дрожди.
След изтичане на определеното време температурата на масата се повишава до точката на кипене, при която масата се стерилизира за 20 минути. Използва се и по-лек режим на стерилизация: температура 75-80°С, продължителност 20-30 минути.
Дрождена мъст на базата на брашно и малц. За приготвянето на 1 литър дрождена мъст за размножаване на промишлени дрожди се използват около 120–130 g брашно (препоръчва се ръж) и същото количество сух малц под формата на брашно или 180–200 g прясно смлян малц. Брашното се смесва с 0,3-0,4 л, малцът - 0,6-0,5 л вода. Технологията се изпълнява по следния начин. Малцът и брашното се смесват отделно с леко загрята (30-35 ° C) вода до получаване на хомогенна кремообразна консистенция. След това, за да се деутеризира нишестето, сместа от брашно и вода се нагрява до 80-90 ° C, държи се при тази температура за 1 час и се охлажда до такава температура, че след добавяне на предварително приготвената смес от малц с вода към пастата, температурата на масата е 60-62 ° C. Продължителността на озахаряването е 1,5-2 часа. След озахаряването масата се стерилизира при 80-90°С за 30-40 минути и се охлажда.
Хранителна среда за размножаване на индустриални дрожди, предназначени за ферментация на пивна мъст от други видове суровини, се приготвя от част от пивната мъст, предназначена за ферментация, като се добавя следното i количество малц за всеки 1 литър дрождена мъст:картофи - 60 g, царевица - 100, от цикория или ерусалимски артишок - 80, цвекло 40-50, от меласа или захар - 50-60 g [2]. Технологията за приготвяне на дрождена мъст от тези материали като цяло е идентична и се състои в равномерно разбъркване на малца с отделяне от основната каша, нагряване на масата до 57-60 ° C и озахаряване на малцово нишесте при тази температура за 25-30 минути, стерилизиране при 85 ° C за 20 минути, охлаждане. При липса на малц е необходимо да добавите урея към пивната мъст и
Ортофосфорна киселина в количество 0,05-0,07% от всяка от масата на изразходваните суровини! за приготвяне на дрожди,
Хранителна среда за размножаване на дрожди за ферментация на суровини, съдържащи нишесте, също се приготвя без малц, при отбиване от древната пивна мъст, чрез добавяне на минерали към нея (виж Таблица .17).
Хранителната среда за размножаване на дрожди, която се използва за ферментиране на пивната мъст от смесени суровини, например от захарно цвекло, меласа и картофи, се приготвя при отбиване от най-богатата на хранителни вещества мъст, в този пример
Подкиселяване (вкисване) на хранителната среда. В така приготвената хранителна среда е необходимо да се създадат условия, при които развитието на патогенни микроорганизми е невъзможно, а развитието на алкохолни дрожди ще се случи при оптимални условия. В промишлени условия се използват две технологии: сулфат, използващ сярна киселина, и маята, получена по тази технология, се нарича сулфат, и млечна киселина, използваща млечна киселина, а маята, получена по тази технология, се нарича млечна киселина. (Имайте предвид, че в началото на настоящия) век в технологията на промишленото производство на алкохол в България и Европа за подкиселяването на канала на дрождите, наред с млякото, се използва широкофлуороводородна киселина (HF), докато сярната киселина се използва само от време на време за тази цел).
И в двата случая, приготвени, както е описано по-горе, хранителната среда се охлажда до 50-52 ° C и при тази температура в нея се въвежда или сярна киселина, или чиста култура от млечнокисели бактерии, които произвеждат млечна киселина. Тъй като се смята, че млечнокиселите дрожди дават алкохол с по-високо качество от сулфатните дрожди, ще опишем метода за подкисляване на околната среда с млечна киселина достатъчно подробно.
Хранителен елемент: среда с млечна киселина. Използването на млечнокисели бактерии за подкисляване на хранителната среда се основава на факта, че продуктът на тяхната жизнена дейност е млечна киселина.
- не само инхибира развитието на патогенни микроорганизми, но в същото време засилва растежа на дрождите. В условията на съвременното промишлено производство стерилизираната хранителна среда, както е описано по-горе, се охлажда до температура 50-52 ° C и се подкислява чрез добавяне на чиста култура от млечнокисели бактерии към нея. Температурата 50-52°C е оптимална за жизнената дейност на млечнокисели бактерии, така че нейното поддържане е изключително важно.
Обикновено продължителността на вкисването е 18-24 часа при температури 50-52 ° C, докато се достигне концентрацията
Млечна киселина около 10 g/l хранителна среда. При благоприятни температурни условия подкисляването на хранителната среда може да се извърши много по-дълго, тъй като самите млечнокисели бактерии се унищожават от достатъчна концентрация на продукта от собствената им жизнена дейност - млечна киселина. Преди въвеждането на културата на чисти млечнокисели бактерии в технологията за производство на алкохол, подкисляването на хранителната среда се извършва по различни начини, сред които има доста сложни. Един от най-простите начини беше да се смажат стенитесъдове за размножаване на мая с кисело мляко. По-късно беше установено, че млечнокиселите бактерии на киселото мляко при стайна температура не са идентични с млечнокиселите бактерии, необходими за производството на дестилерия, и че последните могат да бъдат получени в доста чиста форма в киселото мляко при температура 50 ° C.
Ако въведете дрожди за семена в хранителна среда с жизненоважна млечнокисела бактерия и впоследствие размножите промишлени дрожди в пивната мъст, тогава млечнокиселите бактерии ще продължат жизнената си дейност в пивната мъст, което не е препоръчително. За унищожаване на млечнокисели бактерии подкиселената хранителна среда се стерилизира при 75-80°С за 10-20 минути. Стерилизираната по този начин хранителна среда бързо се охлажда до необходимата температура и в нея се въвеждат инокулирани дрожди.
Хранителна среда с флуороводородна (HF) и сярна (H2SO4) киселини. Използването на тези киселини за подкисляване на пивната мъст значително опростява технологията, намалява нейната продължителност и увеличава добива на алкохол, тъй като захарите не се изразходват за размножаване на млечнокисели бактерии и образуване на млечна киселина.
Хранителна среда с флуороводородна киселина. И. Ефрон [8] показа, че млечната киселина по време на размножаването на дрождите може да бъде заменена с малко количество флуороводородна киселина, която е силна отрова за патогенни микроорганизми. В този случай размножаването на дрожди се извършва по следния начин. От мъстта, подготвена за ферментация, се взема необходимото количество за размножаване на дрожди, охлажда се до температура 27–28 ° C, след което се добавя разредена флуороводородна киселина в размер на 2,3–2,5 g 100% киселина на 10 литра мъст от дрожди. След охлаждане на пивната мъст до 22-23 ° C към нея се добавят закваски за семена в количество от 1 литър закваски за семена.дрожди на 10 литра дрождена мъст (имайте предвид, че тук говорим за промишлена технология, при която обемът на дрождевата мъст е много стотици литри, поради което размножаването на дрождите в нея е придружено от значително повишаване на температурата). След 10-12 часа производствената мая е готова за добавяне към основната пивна мъст.
Имайте предвид, че въвеждането на флуороводородна киселина в основната пивна мъст също води до увеличаване на добива на алкохол и повишаване на неговото качество. Въпреки това, той се добавя към основната пивна мъст по такъв начин, че концентрацията му в нея след добавяне на дрождевата мъст, която вече съдържа флуороводородна киселина, е 2 пъти по-ниска, отколкото в дрождевата мъст. Вместо флуороводородна киселина може да се използва амониев флуорид или алуминиев флуорид: последният се приема 0,15-0,3 g на 10 литра пивна мъст.
Процес на възпроизвеждане на дрожди. Обикновено размножаването на дрождите се извършва при 28-30°C. В условията на промишлено производство, където възпроизвеждането на дрожди се извършва в контейнери с относително голям обем, началната температура на възпроизвеждане е 15-20 ° C. В процеса на размножаване на дрождите се получава спонтанното му повишаване до 28-30 ° C, което се поддържа в процеса на размножаване. Продължителността на възпроизвеждане при тази температура обикновено е 15-20 часа. В същото време около 4-5% от захарите остават непреработени, а делът на алкохола е 8-10 об.%. Такова съотношение на алкохола е необходимо поради причината, че част от размножената мая (около 1/10 от обема) ще бъде използвана като семе в следващия цикъл на производство на индустриална мая, а полученият алкохол е консервант. Ако не се предполага, че се избират дрожди за семена от дрожди за размножаване, тогава възпроизвеждането може да бъде спряно 8-10 часа след добавянето на дрожди за семена.
Ориз. 13. Конструкции на шпунтови пилоти за ферментация. Стрелките показватпосоката на движение на въглеродния диоксид [8, 10].
Дрожди към хранителна среда ”В този случай делът на алкохола ще бъде 4-5 об.%.
В домашни условия е възможно да се използва пивна мъст, например от захар, която не съдържа хранителните вещества, необходими за възпроизвеждането на дрожди, а малц или други материали, съдържащи хранителни вещества за дрожди, не са налични. В този случай в пивната мъст трябва да се въведе достатъчно количество мая.Необходимото количество може да се изчисли по следния начин. Известно е, че при условията на промишлено производство на алкохол, например от меласа, съдържаща 17-18% захари, в края на ферментацията 100 литра зряла каша съдържат 1,5-2 kg дрожди по отношение на пресовани дрожди с 75% влага, т.е. тези, които отиват в търговията на дребно. Това означава, че за бърза и висококачествена ферментация на пивната мъст, при която дрождите няма да се размножават, са достатъчни 75-100 g пресована мая на 1 kg захар. Това количество дрожди в излишък е достатъчно, за да ферментира пивната мъст от всеки друг материал, съдържащ необходимата храна за размножаване на дрожди. Във всеки случай качеството на алкохола ще бъде по-високо, когато дрождите се размножават по време на процеса на ферментация. Това е възможно, ако пивната мъст съдържа всички хранителни вещества, необходими за живота им.