Дрожжевые организмы являются одноклеточными грибами. Они распространены по всему Земному шару — встречаются в почве, воде, в различных пищевых продуктах, на поверхности фруктов, ягод, в нектаре цветков, в соках, сочащихся из деревьев. В 1680 г. Антоний Ван Левенгук, рассматривая «осадок» дрожжей, образующийся во время сбраживания, через свое увеличительное стекло, обнаружил, что он состоит в основном из типичных овальных клеток. Однако прошло еще более 150 лет, когда Луи Пастер (1857) доказал, что дрожжи — это живые организмы, непосредственно ответственные за алкогольное брожение, открыв, таким образом, дорогу современным научным исследованиям дрожжей. Промышленное применение дрожжей в традиционных отраслях мало изменилось с течением веков. Дрожжи все еще играют главную роль в следующих производствах:
- в хлебопекарной промышленности;
- в производстве спирта, алкогольных напитков и пива.
В последующие годы к этим старинным отраслям применения дрожжей были добавлены другие.
Дрожжи используются:
- как ингредиенты продуктов питания или кормов либо в натуральном виде, либо чаще после автолиза в виде дрожжевых экстрактов;
- как продуценты витаминов (особенно комплекса В, аминокислот и др.) для фармацевтических целей, а также в виде белково-витаминного концентрата;
— для получения нуклеиновых кислот, ферментов и других веществ. Продукция, получаемая во всех перечисленных производствах, ее качество и количество зависят, от полноценности используемого сырья и степени совершенства технологического процесса, от их ферментативных и других свойств.
В сухих дрожжах при низкой влажности дрожжевая клетка находится в ‘спящем” состоянии и может сохраняться длительное время. Такие дрожжи известны как “сухие активные дрожжи” и представляют собой сферические гранулы около 1 мм в диаметре. Для их получения дрожжевая масса высушивается до влажности 7-8%. Сухие дрожжи представляют собой гранулы различного диаметра, внешний слой которых состоит из дрожжевых клеток в “спящем” состоянии и является защитным от влияния окружающей среды. Поэтому для восстановления активности дрожжей их необходимо растворить в воде.
Технология производства дрожжей заключается в
Технология производства хлебопекарных дрожжей
... глюкозы. В дрожжевом производстве содержание углеводов в мелассе учитывают по сумме сбраживаемых сахаров, которая представляет собой общее ... вермишели, измельчают и затем высушивают. Сушеные дрожжи имеют форму гранул. Высушенные дрожжи упаковывают вручную в крафт-мешки с ... специальных емкостях водой и используют для питания дрожжей в виде растворов, которые подают в дрожжерастильные аппараты из ...
Цель курсовой работы: Анализ технологии производства сухих дрожжей.
Исходя из поставленной цели курсовой работы , были выделенны следующие задачи :
- Охарактеризовать область промышленного применения сухих дрожжей.
- Описать технологию и этапы производства.
- Рассмотреть экологические аспекты производства.
РАЗДЕЛ 1 Промышленное применение дрожжей и перспективы развития дрожжевого производства
Дрожжевая клетка, как клетки большинства микроорганизмов, состоит из оболочки, протоплазмы, ядра, вакуоли, клеточных структур- рибосом, митохондрий, запасных включений — гликогена и волютина (см. рис. 1.1).
Рисунок 1.1 — Строение дрожжевой клетки
1-оболчка; 2-ядро; 3-митохондрии;4-рибосомы; 5-гликоген; 6- волютин; 7-протоплазма;8-вакуоль
Химический состав дрожжей непостоянен: он зависит от физиологического состояния дрожжевой клетки, расы дрожжей, состава питательной среды. Относительная плотность (уд.вес) хлебопекарных дрожжей составляет 1,100. Теплоемкость сухих дрожжей — 0,664, теплотворная способность 1 кг сушеных дрожжей составляет 4520 калл. Дрожжевые клетки в среднем содержат 67% воды и 3З% сухого вещества.
Элементарный состав дрожжей с содержанием 55 % белков включает 46% углерода, 6,9% водорода, 9,1% азота, 30% кислорода в 80% неорганических веществ, в основном калия и фосфора. Азотсодержащие вещества дрожжей представляют собой белковые вещества (63,8%), нуклеиновые вещества (26,1 %), амиды и пептоны (10,1 %).
Белки состоят из аминокислот, число которых достигает 24. Соотношение аминокислот в разных белках различно. Около 64% общего азота дрожжей входит в состав белков.
По современной системе классификации дрожжи делятся на две группы: споровые и бесспоровые. В основу такого деления положены их физиологические признаки и способы размножения. Бесспоровые дрожжи — эта группа объединяет дрожжевые грибки, способные к образованию спор при неблагоприятных условиях. К этой группе относятся дрожжи рода сахаромицес, используемые в процессе производства хлебопекарных дрожжей. Они активно сбраживают сахара при отсутствии кислорода. Размножаются при температуре 28—ЗО °С. Бесспоровые дрожжи — эта группа объединяет дрожжевые грибы, неспособные к образованию спор. К этой группе относятся дрожжи родов кандида и торула, используемые в производстве кормовых дрожжей. Эти дрожжи слабо сбраживают сахара без кислорода, а при наличии его активно размножаются. Обе группы дрожжей включают ряд видов. Хлебопекарные дрожжи принадлежат к виду сахаромицес церевизее. Кормовые дрожжи принадлежат к видам кандида тропикалес и торулопсис утилис. Вид — это основная единица в систематике. Но в производстве имеются еще более мелкие единицы деления организмов — расы. Представители разных рас различаются своими производственными особенностями. Так, среди дрожжей сахаромицетов вида церевизе имеются организмы, отличающиеся один от другого своими производственными особенностями: слабо сбраживающие сахара и сильно сбраживающие, быстро размножающиеся и медленно и т. д. Таким образом, в каждом бродильном производстве употребляются свои дрожжи, свои расы дрожжей.
Технология производства сухих дрожжей
... изменилось с течением веков. Дрожжи все еще играют главную роль в следующих производствах: 1) в хлебопекарной промышленности; 2) в производстве спирта, алкогольных напитков и пива. В ... последующие годы к этим старинным отраслям применения дрожжей были добавлены другие. дрожжи используются: 3) как ингредиенты ...
Сухие дрожжи применяются в хлебопекарном деле, виноделии, пивоварении и производстве квасов и т.п. напитков, промышленном производстве спирта, а также в медицине и науке (в биохимических исследованиях).
Кроме того, существуют также специальные кормовые и пищевые дрожжи.
В различных частях земного шара вырабатывают огромное множество спиртных напитков. В основе производства большинства из них лежит сбраживание сахаров дрожжами.
При сбраживании сахаров образуется почти столько же углекислого газа, сколько и спирта: С 6 Н12 О6 = 2С2 О5 Н + 2СО2
Именно углекислый газ, вырабатываемый дрожжами, представляет собой продукт, имеющий важное значение для хлебопекарной промышленности. Тесто поднимается благодаря углекислому газу, который выделяют дрожжи, внесенные в тесто при его замешивании. Хотя в спиртовом производстве углекислый газ представляет собой побочный продукт, на ряде крупных винокуренных заводов его улавливают, нагнетают под давлением в баллоны и продают в виде жидкого углекислого газа. Один из потребителей такого углекислого газа — промышленность, производящая напитки: углекислый газ используется здесь для получения шипучих напитков. В ходе каждого процесса ферментации количество дрожжей увеличивается по сравнению с первоначально внесенным в культуру не менее чем в три раза. Излишек дрожжей от пивоварения и производства спирта традиционно использовался в качестве пекарских дрожжей. «Отработанные» дрожжи используются также в производстве кормов для животных. Большая часть дрожжей винокуренного производства в процессе перегонки разрушается и приобретает вид густой коричневой жидкости, называемой бардой. Барда находит применение в производстве кормов для животных, а в высушенном виде служит источником питательных веществ и других промышленных микробиологических процессах. Рост дрожжей в анаэробных условиях приводит к образованию большого количества этанола, но выход дрожжевых клеток на единицу затраченного субстрата при этом невысок. Сейчас промышленный спирт получают из нефти, однако в прошлом его вырабатывали микробиологическим путем. В настоящее время таким способом приходится получать только тот спирт, который применяется в пищевой промышленности и медицине. Кроме алкогольных напитков сюда относится спирт, предназначенный для лекарственных нужд, и спирт, используемый как исходное вещество в производстве уксуса.
В основе производства большинства спиртных напитков, например пива, сидра, виски, джина лежит процесс
Основная цель производства пекарских дрожжей состоит в получении дрожжей, которые с высокой скоростью вырабатывают в тесте углекислый газ; однако это производство можно рассматривать и как особый процесс накопления биомассы. Поскольку пекарские дрожжи добавляют к муке в концентрации 1 % от веса муки, они составляют важный источник микробной биомассы в пище человека. В Украине каждый человек потребляет с пищей около 2 г дрожжевого белка в неделю, В табл.1.2 приведен аминокислотный состав и содержание витаминов в пекарских дрожжах.
Пищевая промышленность Украины
... океана нет больше рыболовного флота Украины. 2.Теоретические аспекты размещения пищевой промышленности В Украине развиты почти все известные в мире отрасли промышленности. Первое место по производству продукции среди отраслей промышленности занимает черная металлургия 23,1 ...
Таблица 1.2 – Аминокислотный состав и содержание витаминов в пекарских дрожжах
Традиционное использование дрожжей в
В Украине всего несколько компаний занимается производством сухих дрожжей, по сути, монополизировав рынок, 90% украинского рынка дрожжей контролируют всего три компании. Причем внутренним сбытом эти предприятия не ограничиваются, они экспортируют свою продукцию, успешно конкурируя с производителями из ближнего зарубежья.
Рисунок 1.2 – Соотношение производства дрожжей по областям Украины 2005-2011 год
В 1990-х в стране функционировало полтора десятка дрожжевых заводов. Но из-за изношенного оборудования и устаревших технологий много продукции эти предприятия производить не могли. К тому же качество дрожжей зачастую оставляло желать лучшего. С 2000 г. структура украинского дрожжевого рынка начала меняться. Чтобы выдержать конкуренцию на рынке, заводы вынуждены были искать способы модернизации оборудования и автоматизации производства. Первым реконструкцию начал львовский завод «Энзим», примеру которого позже последовали предприятия из Кривого Рога, Харькова и Одессы. В итоге эти производители и разделили между собой рынок.
Крупнейшим производителем дрожжей в Украине еще с начала ХХ в. является ЧАО «Энзим». Компания обеспечивает более 50% объема украинского рынка дрожжей. По итогам 10 мес. 2011 г., предприятие лидирует как по объемам производства (36,8 тыс. т), так и по экспорту (9,6 тыс.т на сумму 47,6 тыс. грн).
Компания отделяет себя от конкурентов уникальностью произведенного продукта: «Энзим» – единственное предприятие в Украине и одно из немногих в Европе, которое выпускает именно сухие дрожжи. Рынками сбыта для отечественных сухих дрожжей стали Польша, Чехия, Болгария, Нидерланды, Россия, Словакия и Молдова. По общим итогам 10 мес. 2011 г. и по сравнению с 2010 г., компания несколько увеличила экспорт – от 8,5 тыс. до 8,7 тыс. т. в натуральном выражении (с 40,5 тыс. до 43,5 тыс. грн.).
Это говорит о высокой конкурентоспособности украинского пекарского сырья на зарубежных рынках.
И сейчас, по мнению специалистов, несмотря на то, что производителей в стране немного, дрожжевая отрасль уже перенасыщена — дабы удовлетворить потребность украинцев в дрожжах, вполне достаточно двух заводов. По данным информационно-аналитического агентства «Союз-Информ», потребление дрожжей в Украине в 2011 г. сократилось на 7% по сравнению с 2010 г
