| Пріоритети: | Спосіб вирощування хлібопекарських дріжджів включає приготування засівної культури дріжджів, засів отриманої культурою дріжджів виробничо-живильного середовища та вирощування товарних дріжджів. У процесі вирощування товарних дріжджів здійснюють відбір частини культуральної рідини з культурою дріжджів, що знаходиться в стадії зростання, що визначається за формулою: де G - накопичення дріжджів, кг; - час вирощування, год, з наступною подачею її на стадію вирощування товарних дріжджів як засівну культуру для подальшого використання в самостійному процесі вирощування товарних дріжджів. Відбір культуральної рідини з культурою дріжджів здійснюють у кількості, що дорівнює засівній дозі, необхідної для самостійного процесу вирощування товарних дріжджів. Спосіб дозволяє знизити енергоспоживання на одиницю цільового продукту за рахунок скорочення кількості стадій виготовлення посівної культури дріжджів, підвищити продуктивність товарних апаратів, а також здійснювати процес відбору культуральної рідини в автоматичному режимі. 1 табл., 6 іл.
Малюнки до патенту Україна 2230111
Винахід відноситься до мікробіологічної промисловості, а саме до виробництва хлібопекарських дріжджів.
Відомі способи вирощування хлібопекарських дріжджів, що включають послідовні стадії, в ході яких накопичуються дріжджі. Спільним для всіх способів є багатостадійність процесу вирощування та зростаючий від стадії до стадіївитрати посівного матеріалу, низький модуль зростання на проміжних стадіях.
Найбільш близьким за технічною сутністю до пропонованого є спосіб вирощування хлібопекарських дріжджів, що включає приготування посівної культури дріжджів, засів отриманої культурою дріжджів виробничого живильного середовища та вирощування товарних дріжджів.
Приготування посівної культури здійснюють у кілька стадій: засів чистої культури дріжджів з пробірок у колби, потім послідовне пересівання отриманої культури дріжджів в апарати більшого об'єму для отримання заданої кількості посівної культури в залежності від обсягу виробничого живильного середовища для отримання заданого виходу готових дріжджів (Новаківська). С. Довідник технолога дріжджового виробництва, - М: Харчова промисловість, 1973, с.102-106).
Недоліком описаного способу є трудомісткість виготовлення посівної культури, велике енергоспоживання на одиницю цільового продукту і недостатньо висока продуктивність товарних апаратів.
Технічним завданням запропонованого способу є зниження енергоспоживання на одиницю цільового продукту за рахунок скорочення кількості стадій приготування посівної культури дріжджів та підвищення продуктивності товарних апаратів.
Поставлене завдання вирішується за рахунок того, що в способі вирощування дріжджів, що включає приготування посівної культури дріжджів, засів отриманої культурою дріжджів виробничого живильного середовища і вирощування товарних дріжджів, згідно винаходу в процесі вирощування товарних дріжджів здійснюють відбір частини культуральної рідини з культурою зростання, що визначається за формулою, (критерій А.Д. Корнєєва) (де G - накопичення дріжджів, кг; - час вирощування, год) з наступноюподачею її на стадію вирощування товарних дріжджів як засівну культуру для подальшого використання в самостійному процесі вирощування товарних дріжджів, при цьому відбір культуральної рідини з культурою дріжджів здійснюють у кількості, що дорівнює засівній дозі, необхідної для самостійного процесу вирощування товарних дріжджів.
Запропонований спосіб здійснюється наступним чином.
Засівну культуру дріжджів отримують за традиційною технологією, що передбачає проведення кількох стадій культивування на стерильних середовищах, що проводяться в лабораторних умовах, цеху чистої культури і потім у виробництві. Процес вирощування товарних дріжджів починають із засіву отриманою культурою дріжджів виробничого живильного середовища. Процес проводять при аерації середовища. При досягненні культурою дріжджів стадії зростання, що визначається за формулою: здійснюють відбір частини культуральної рідини і подачу її для використання в якості засівної культури в самостійному процесі вирощування товарних дріжджів в кількості, що дорівнює засівній дозі, необхідної для самостійного процесу вирощування товарних дріжджів.
Для отримання найбільшого виходу товарних дріжджів відбір культуральної рідини, що використовується як засівна культура в самостійному процесі вирощування товарних дріжджів, необхідно проводити на стадії зростання, що відповідає умові, тобто. при максимальному накопиченні біомаси дріжджів (фіг.6). На більш ранній стадії накопичення біомаси дріжджів ще недостатньо, на пізнішій – у період зниження темпу швидкості зростання культури відбувається зниження активності та зростає ймовірність зараження її сторонньою мікрофлорою.
Процес відбору культуральної рідини при ведуть в автоматичному режимі, заклавши цей принцип у програмуавтоматизованого управління технологічним процесом вирощування дріжджів
Після відбору продовжують культивування дріжджів до заданої концентрації, потім отримані дріжджі направляють на дображивание за загальноприйнятою технологією і сепарують.
Природно, що при зміні робочого об'єму апарату, що використовується для самостійного процесу вирощування товарних дріжджів, типу аератора або штаму маткової культури, кількість культуральної рідини, що відбирається, з культурою дріжджів, яка використовується як посівна культура, і час її відбору буде змінюватися, але принцип відбору з урахуванням стадії зростання дріжджів, яка визначається вищеописаною формулою, зберігається.
Слід пам'ятати, що таких генерацій може бути кілька (зазвичай, 2-3). Потрібно проводити постійний контроль за станом культури дріжджів, оскільки при зростанні кількості генерацій може відбуватися її обсіменіння сторонньою мікрофлорою та інактивація. При необхідності потрібно переходити до використання стерильної маткової культури з подальшим використанням запропонованого способу.
Пропонований спосіб пояснюється прикладами.
Приклад 1. Готують засівну культуру дріжджів Sacharomyces cerevisiae за загальноприйнятою технологією, як описано в найближчому аналогу. Останню стадію приготування засівної культури дріжджів здійснюють в апараті місткістю 30 м 3 і передають її товарний апарат (V1) місткістю 100 м 3 з регламентованим складом живильного середовища, оснащений традиційним аератором у вигляді перфорованих труб. (Цей тип аератора не забезпечує високих масообмінних характеристик апарату та не дозволяє вести інтенсивний процес бродіння).
У процесі вирощування дріжджів визначають стадію їхнього зростання. При досягненні стадії зростання дріжджів,відповідає формулі , починають відбір культуральної рідини і направляють її в якості засівної культури в апарат (V2), що використовується для самостійного процесу вирощування товарних дріжджів. Стадія зростання дріжджів, що визначається формулою , спостерігається на 11-й годині (фіг.1, 2).
Відбір культуральної рідини проводять у кількості, що дорівнює засівній дозі товарного апарату (V2) місткістю 100 м 3 . Засівна доза апарату у разі становить (у перерахунку на дріжджі) - 1200 кг (фіг.2).
На фіг.2 показано, що після відбору з апарату (V1) частини культуральної рідини, до 15-ї години вирощування, тобто. через 4 год, накопичення біомаси дріжджів у ньому досягає такого значення, що і в апараті без відбору культуральної рідини (фіг.1 і 2). В апараті (V2) за той же термін (4 години) накопичення біомаси дріжджів становить 1000 кг.
Процес відбору культуральної рідини проводять в автоматичному режимі.
Після відбору частини культуральної рідини процес вирощування товарних дріжджів в апараті (V1) продовжують до максимальної кількості дріжджів. Після закінчення вирощування дріжджі направляють на дображивание та сепарування за загальноприйнятою технологією.
Засівна культура дріжджів, що подається з апарату (V1) в апарат (V2) знаходиться в максимально активному стані і володіє максимальною швидкістю зростання.
При вирощуванні дріжджів запропонованим способом продуктивність апаратів збільшується на 25% вихід дріжджів підвищується з 75% до 90%.
Процес вирощування товарних дріжджів охарактеризовано у наведеній таблиці.
Засівну культуру дріжджів Sacharomyces cerevisiae готують так, як описано в прикладі 1. Процес вирощування товарних дріжджів здійснюють на загальноприйнятому складі середовища в апараті (V1) місткістю 100 м 3 . Дляаерації використовують аератор Корнєєва (Патент №2195489), що забезпечує високі масообмінні характеристики апарату, що робить можливим проведення процесу бродіння на концентрованих середовищах: відбір культуральної рідини, що використовується як посівна культура, здійснюють у кількості, що дорівнює засівній дозі апарату (V3) - 2100 кг . Стадія зростання культури дріжджів, що визначається вищеописаною формулою, настає на 7-й годині (фіг.3, 4). У цей час здійснюють відбір культуральної рідини з апарату (V1) і направляють її в апарат (V3) такої ж місткості самостійного культивування товарних дріжджів.
На фіг.4 показано, що після відбору з апарату (V1) частини культуральної рідини, на 10-й годині вирощування, тобто. вже через 3 години, накопичення біомаси дріжджів у ньому досягає тієї ж величини, що і в апараті без відбору культуральної рідини, а за цей же час в апараті (V3) накопичення біомаси дріжджів становить 1400 кг.
Внаслідок використання запропонованого способу продуктивність апаратів збільшується на 30%, а вихід дріжджів підвищується з 75% до 96%.
Пропонований спосіб вирощування дріжджів може застосовуватися і при використанні відокремлювально-доливного методу. При цьому відбір культуральної рідини здійснюється також при про що свідчать дані, наведені на фіг.5.
Таким чином, запропонований спосіб вирощування дріжджів дозволяє знизити енергоспоживання на одиницю цільового продукту за рахунок скорочення кількості стадій приготування засівної культури дріжджів та підвищити продуктивність товарних апаратів.
Новаковська С.С. Довідник технолога дріжджового виробництва, - М: Харчова промисловість, 1973.
ФОРМУЛА ВИНАХОДУ
Спосіб вирощування хлібопекарських дріжджів, що включає приготуваннязасівної культури дріжджів, засів отриманої культурою дріжджів виробничого живильного середовища та вирощування товарних дріжджів, що відрізняється тим, що в процесі вирощування товарних дріжджів здійснюють відбір частини культуральної рідини з культурою дріжджів, що знаходиться в стадії зростання, що визначається за формулою
де G – накопичення дріжджів, кг;
- час вирощування, год,
з подальшою подачею її на стадію вирощування товарних дріжджів як засівну культуру для подальшого використання в самостійному процесі вирощування товарних дріжджів, при цьому відбір культуральної рідини з культурою дріжджів здійснюють у кількості, що дорівнює засівній дозі, необхідної для самостійного процесу вирощування товарних дріжджів.