Автор работы: Пользователь скрыл имя, 09 Декабря 2014 в 22:16, курсовая работа
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.
Министерство образования и науки РФ
Государственное образовательное учреждение
Высшего профессионального образования
«Тверской государственный технический университет»
Кафедра БТ и Х
Курсовая работа
по дисциплине «Пищевая биотехнология»
«Технология производства пекарских дрожжей»
Выполнил: Айманова В.Е.
Проверил: Манаенков О.В.
Тверь 2014
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.
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
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.
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.
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.
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.
Приготовление растворов питательных солей |
Подготовка и осветление мелассы |
Выращивание маточных дрожжей ЧК
Информация о работе Технология производства пекарских дрожжей