Drojdie pentru prima dată, a început să fie folosit ca o sursă de proteine pentru oameni și animale în Germania în timpul primului război mondial, când a fost dezvoltat tehnologia industrială a culturii berii de drojdie (Saccharomyces cerevisiae), destinate a fi adăugate la produsele alimentare. În Rusia, prima plantă pentru producția de drojdie furajeră a fost lansată în 1935. Drojdia a fost cultivată pe hidrolizate din deșeuri lemnoase, care, atunci când sunt hidrolizate, formează forme digerabile de carbohidrați pentru microorganisme. În prezent, industria biotehnologică din Rusia, bazată pe hidroliza materiilor prime vegetale, produce o cantitate semnificativă de drojdie de nutreț pentru agricultură.
Ca materie primă pentru producerea de astfel de proteine de alimentare se utilizează de obicei industriile celulozice paie deșeuri și lemn, coșuri de floarea-soarelui, de foc lenjerie, știuleți de porumb, melasă de sfeclă de zahăr, pulpă de cartof, cereale de bere, turbă, industriile de alcool Bard, deșeuri din industria produselor lactate.
Etapele procesului tehnologic de obținere a proteinei furajere:
1. Materialul vegetal zdrobit care conține o cantitate mare de fibre este supusă hidrolizei acide la presiune și temperatură ridicată, în care 60-65% din polizaharide conținute de acestea sunt hidrolizate la monozaharide;
2. Hidrolizatul rezultat este separat de lignină, excesul de acid utilizat pentru hidroliză este neutralizat cu lapte de var sau apă de amoniac;
3. După răcire și sedimentare, în hidroliză se adaugă săruri minerale, vitamine și alte substanțe necesare activității vitale a microorganismelor;
4. Mediul nutritiv astfel obținut este alimentat într-un magazin de fermentatoare în care se cultivă drojdia.
5. Drojdia genelor Candida, Torulopsis, Saccharomyces este cea mai eficientă pentru cultivarea pe hidrolizate de deșeuri vegetale. În condiții optime de 1 tonă de deșeuri din lemn de rasinoase, se pot obține 200 kg de drojdie furajeră.
Pentru a produce drojdie furajeră, tehnologia cultivării lor adânci este folosită în dispozitive speciale - fermentatoare (Figura 12.1).
Următoarele procese sunt furnizate cu tehnologia:
1. regimul de amestecare constantă a unei suspensii de celule microbiene într-un mediu nutritiv lichid și condiții de aerare optime;
Fig. 12.1. Schema de fermentator pentru cultivarea drojdiei
1 - cazul fermentatorului; 2 - ieșirea aerului în atmosferă prin filtrul de purificare; 3 - alimentare cu aer pentru aerare și amestecarea mediului nutritiv; 4 - jacheta de răcire; 5 - schimbător de căldură; 6 - randamentul suspensiei de drojdie după fermentație; 7 - cuvetă pentru direcționarea fluxului de aer în cavitatea interioară a schimbătorului de căldură; 8 - alimentarea cu apă rece a schimbătorului de căldură; 9 - retragerea apei calde din schimbătorul de căldură; 10 - hrănirea inoculului; 11 - furnizarea unui mediu nutritiv lichid.
2. îndepărtarea excesului de căldură pentru a menține regimul de temperatură specificat;
3. Ciclul de lucru pentru cultivarea culturii de drojdie este menținut timp de 20 de ore;
4. La sfârșitul ciclului de lucru, fluidul de cultură, împreună cu celulele de drojdie, este îndepărtat din fermentator, iar substratul nutritiv și cultura celulelor de drojdie pentru cultivare sunt din nou introduse în acesta.
5. Suspensia celulelor microbiene extrase din fermentator este apoi introdusă în unitatea de flotare, în care biomasa de drojdie este separată de lichidul de cultură. În timpul procesului de flotare, are loc spumarea suspensiei, în timp ce celulele microbiene plutesc la suprafață împreună cu spuma care se separă de faza lichidă.
6. După uscare, masa de drojdie este concentrată cu ajutorul unui separator;
7. Pentru a obține o digestibilitate mai bună a drojdiei în corpul animalelor, se efectuează tratamentul special al celulelor microbiene (mecanice, ultrasonice, termice, enzimatice), asigurând distrugerea membranelor celulare.
8. Apoi, masa de drojdie este evaporată la concentrația necesară și uscată, conținutul de umiditate al produsului finit nu trebuie să depășească 8-10%.
Drojdia uscată conține 40-60% proteină brută, 25-30% carbohidrați digerabili, 3-5% grăsimi brute, 6-7% fibre, până la 50 mg vitamine.
9. Prin tratamentul cu drojdie cu raze ultraviolete, acestea sunt îmbogățite cu vitamina D2. care este format din ergosterolul conținut în acesta.
10. Pentru a îmbunătăți proprietățile fizice ale produsului finit, drojdie de furaje se eliberează sub formă granulară.
Bazat pe fermentarea hidrolizatelor de materii prime vegetale. împreună cu producția de drojdie furajeră, se obține și alcoolul etilic. În acest caz, particularitatea tehnologiei constă în faptul că fermentația alcoolică este mai întâi efectuată, ca urmare a utilizării hexozelor conținute în hidrolizat. După distilarea alcoolului rămâne substratul neutilizat. Acest bard post-alcoolic este folosit în viitor ca mediu nutritiv pentru creșterea drojdiei de nutreț. Astfel, două tipuri de produse valoroase pot fi obținute simultan din hidrolizații deșeurilor vegetale.
Un substrat bun pentru creșterea drojdiei de nutreț este zerul. care este un deșeu industrial la prelucrarea laptelui. În 1 tonă de zer, o medie de 10 kg de proteină de înaltă calitate și 50 kg de dizaharidă de lactoză, care este ușor de eliminat de microorganisme.
Pentru a izola proteinele din zerul de lapte, a fost dezvoltată o tehnologie eficientă folosind metoda ultrafiltrare a substanțelor moleculare moleculare prin membrane. Proteinele produse în acest mod sunt utilizate pentru prepararea laptelui praf degresat sau ca supliment de proteine alimentare. Deșeurile lichide care conțin lactoză rămase după separarea proteinelor pot fi apoi prelucrate prin cultivarea drojdii în produse furajere îmbogățite cu proteine.
Drojdia este expusă zerului fără izolarea prealabilă a proteinelor din acesta, în timp ce sunt cultivate speciile speciale de drojdie furajeră din genul Torulopsis. Pe baza drojdiei zerului se produc trei tipuri de produse proteice furajere:
1. Membru supleant al laptelui integral pentru hrana animalelor tinere - "BIO ZTSM";
3. Produs uscat, îmbogățit cu proteine de drojdie Provilact, utilizat ca înlocuitor pentru laptele degresat uscat.
Așa cum se arată prin experimente pe calitatea nutritivă a drojdiei furajere, ele sunt bine digerate în corpul animalelor (digestibilitate de proteine 80-90%) la cantitatea de aminoacizi esențiali similare cu standardul FAO, precum și conținutul de proteine, lizină, treonină, valină și leucina sunt mult mai mari decât cele standard FAO (a se vedea tabelul 12.2). Totuși, proteinele de drojdie nu sunt contrabalansate parțial de metionină și câțiva alți aminoacizi conținute în ele.
Împreună cu utilizarea proteinelor de drojdie ca aditiv furajer în echilibrarea rațiilor de animale de fermă, sarcina este de a face aceste proteine adecvate pentru nutriția umană. Tehnologia pentru cultivarea berii și a altor drojdii alimentare, care sunt folosite ca suplimente de proteine pentru diferite produse alimentare:
1. Când este procesată în proteine alimentare, biomasa de drojdie este curățată cu atenție. În acest caz, membranele celulare de drojdie sunt distruse prin tratament mecanic, alcalin, acid sau enzimatic și apoi drojdia omogenă este extrasă cu un solvent organic;
2. După purificarea din impurități organice și minerale, produsul de drojdie rezultat este tratat cu o soluție alcalină pentru dizolvarea proteinelor;
3. Soluția proteică este separată de masa de drojdie rămasă;
4. Impuritățile moleculare scăzute sunt eliminate din soluția proteică;
5. Proteinele purificate sunt precipitate, uscate și masa proteinelor rezultate este utilizată ca aditivi în diverse alimente: cârnați, jeleuri, paiete, toate preparatele din carne și de cofetărie.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: