2.2. microbiologia producerii alcoolului
2.2.1. Microflora de materii prime în producția de alcool
Materiile prime care conțin amidon (cartofi, cereale) sunt folosite ca materie primă în producția de alcool, precum și materii prime secundare pentru producția de zahăr - melasă. Procesul de fermentare alcoolică depinde în mare măsură de conținutul de microorganisme din materiile prime.
Microflora de materii prime
Cartofi. Cartofi de diferite calități vin în fabricile de alcool: sănătoase, congelate, defecte, afectate de boli și dăunători.
Când sunt depozitate pe tuberculii de cartof sănătoși epiderma intacte cele mai multe microorganisme este într-o stare inactivă. Tuberculii cu deteriorări mecanice se pot dezvolta patogeni putregaiul și boli de cartofi: fungi microscopice - Phytophtora, Fusarium, Thomas, bacterii din genurile Streptomyces (actinomicete) și Corynebacterium și alte microorganisme.
Reproducerea activă a microorganismelor este observată în tuberculii frostbitten și congelate și apoi decongelate. Astfel de cartofi pot fi sursa de producție a bacteriilor din genul Bacillus și Clostridium: aerothermophilus Bacillus, Bacillus stearothermophilus, Bacillus coagulans, Clostridium butyricum, dispute care au o stabilitate termică crescută, iar celulele sunt capabile să crească într-un mediu acid.
Cereale. Microflora este aceeași ca și în orz (a se vedea punctul 2.1).
Malt. Malțul fungi filamentoși cele mai comune, drojdie sălbatică, bacterii bacilului formatoare de spori și nesporogen: sartsiny, acid acetic, bacteriile acidului lactic. Cel mai periculos pentru producerea de alcool sunt bacterii lactice homo- și heterofermentative, care afectează în mod negativ enzimele din celule de malț și drojdie.
Malț de lapte. Ea microorganisme prolifera in special de repede. Cel mai frecvent întâlnite în lapte malt, bacilul acid lactic și coci, acid acetic și bacterii care produc acid butiric, fungi microscopice - Penicillium, Aspergillus, Mucorales.
Preparate enzime. Pe lângă sporii de ciuperci producătoare, în preparatele enzimatice pot fi prezente spori de ciuperci străine, bastoane de spori aerobi și bacterii de acid lactic.
Caracteristicile microorganismelor utilizate în producția de alcool
În producția de alcool se utilizează drojdii din specia Saccharomyces cerevisiae, denumite drojdie de fermentație. Principalele cerințe pentru cursele de drojdie în producția de alcool sunt:
• activitate de fermentare ridicată. Drojdia drojdii ar trebui să formeze maximum de alcool;
• capacitatea de fermentare atât a monozaharidelor, cât și a dizaharidelor și a anumitor dextrine;
• capacitatea de fermentare a soluțiilor care conțin concentrații destul de ridicate de zahăr (în producția de alcool din melasă, concentrația de zahăr este de 13-15% și mai mult);
• capacitatea de a efectua fermentarea alcoolică cu un conținut ridicat de alcool în soluție.
În producția de alcool din materii prime conținând amidon, cursa de HP este cea mai des utilizată, iar în producția de alcool din melasă, rasele I, L și B
Aplicațiile reușite se găsesc în drojdia hibridă derivată de la Institutul de Genetică al Academiei de Științe prin trecerea a două tipuri de drojdie. Astfel, hibridul 67 a fost obținut prin traversarea drojdiei de bere și a rasei alcoolice I, principala caracteristică a căreia este prezența unei enzime # 945; -galactozidaza și capacitatea de fermentare a rafinozelor.
Drojdie de alcool de producție - celule rotunde sau ovoidoare cu dimensiuni de 5-6.2x5-8 microni, distribuite în must, de praf.
Temperatura. Rata optimă de creștere a drojdie de alcool 30-32 ° C, dar drojdia sunt crescute la o temperatură mai mică decât optimul au activitate de fermentație mai mare, cu toate acestea, procesul de fermentație a început la o temperatură de 18-22 ° C, iar în timpul fermentării acestuia este menținută la 29-30 ° C . O temperatură mai ridicată determină o reducere a activității de fermentație și promovează dezvoltarea bacteriilor lactice și drojdii sălbatice.
PH-ul mediului. Hidrogenii ioni modifică încărcarea electrică a coloizilor membranei plasmatice a celulei și, în funcție de concentrație, pot mări sau micșora permeabilitatea membranei celulare pentru substanțele și ionii individuali. PH-ul depinde de rata de nutrienți care intră în celulă, activitatea enzimelor, formarea de vitamine.
2.2.3 Cultivarea culturilor pure de drojdie și bacterii de acid lactic în producția de alcool
Diluarea culturii pure de drojdii în producția de alcool
distileriile pure de cultură de drojdie obținute din institute specializate: Institutul de Cercetare All-rus de alimente fermentate și Institutul ucrainean de cercetare științifică a industriilor alcoolului și a băuturilor alcoolice, care trimit în flacoane, sigilate cu dopuri de bumbac înclinat must de agar-agar. În plante tuburi cu culturi pure de drojdie depozitate într-un frigider la 4-6 ° C, subcultivare cel puțin o dată la două luni.
Atunci când se diluează o cultură de drojdie pură, se obține mai întâi o instalație de laborator a unei culturi pure în conformitate cu schema:
eprubetă → flacon (0,5-1 L) → flacon (3 - 5 l) → flacon (15-20 l)
Etapele de producție de reproducere a culturii pure se efectuează în aparate de drojdie de semințe folosind un must de pasteurizare sau steril cu o concentrație de 18-19% CB și o aciditate de 0,9 grade. Timp de 18-24 de ore, fermentarea mustului la o concentrație de alcool de 6-7%, după care drojdia este transferată într-un generator de drojdie sau drojdie.
Etapele producției de cultivare a culturilor pure în producția de alcool din melasă includ:
ACHK-1 (20 л) → АЧК-2 (1м3) → АЧК-3 (5м3) → Generator de drojdie (50 m3)
Creșterea culturii pure de bacterii cu acid lactic
Lactic bacterii producătoare de acid Lactobacillus delbrueckii tulpinile 52 și cultura mixtă cu o tulpina de 70 ramura SRI trimis în flacoane sigilate pe mustul de malț cu extractul concentrat și cretă.
Pentru a obține cultura din fabrică a bacteriilor cu acid lactic, o jumătate de fiolă este însămânțată cu 0,5 litri de must de steril cu o concentrație de 15% CB. Flaconul însămânțat cu tulpini 52 și 70 este acoperit cu un dop de bumbac și plasat într-un termostat cu o temperatură de 50-51 ° C timp de 15-18 ore. Prima diluție este transferată într-o sticlă cu 7-8 litri de must steril. Sticla cu cultură este în vârstă de 10-12 ore într-un termostat la o temperatură de 50-51 ° C și transferată la semănătoare cu 6-8 dalți de must. După un anumit timp de reproducere, cultura este transferată la aparatul de drojdie.
O cultură pură de bacterii de acid lactic în laboratorul fabricii este menținută pe mustul steril cu o concentrație de 8-10% CB cu o fracție și cretă. Semănatul are loc după 8-12 zile. Depozitați cultura în frigider.
2.2.4 Control microbiologic în producția de alcool
Controlul microbiologic al producției de alcool include studiul drojdiilor industriale și al pastelurilor.
Control microbiologic al drojdiei de producție
Cu buna desfășurare a procesului de drojdie este rareori o sursă de infecție. Aciditatea lor rămâne constantă. În cazul încălcării unui mod tehnologic în drojdii pot fi prezente bacterii producătoare de acid lactic Lactobacillus plantarum, Lactobacillus brevis, Lactobacillus fermenti, Lactobacilhis helveticus, Lactobacillus delbrueckii și colab., Bacterii producătoare de acid acetic, drojdii sălbatice. Bacteriile care formează bacteriile, de obicei, nu se dezvoltă în condiții de producție. In modul de proces normal detectat in drojdie 1-3 coli bacterii în câmpul vizual al microscopului.
Întrebări pentru auto-examinare
1. Ce microorganisme sunt incluse în microflora materiilor prime necitite?
2. Ce microorganisme sunt incluse în microflora melasei?
3. Ce microorganisme introduse cu materii prime sunt cele mai periculoase pentru producerea de alcool?
4. Ce drojdie este folosită pentru producerea alcoolului din materii prime care conțin amidon, melase?
5. Afișați factorii care afectează viața drojdiei de alcool?
6. Care sunt cerințele pentru drojdie în producția de alcool?
7. De ce fermentarea mustului în producția de alcool este la o temperatură sub optimă?
8. La ce pH este fermentația alcoolică și care este motivul pentru aceasta?
9. De ce se utilizează culturi pure de bacterii de acid lactic în producția de alcool?
10. Care sunt bacteriile de acid lactic utilizate în producția de alcool?
11. Cum sunt cablajul de laborator realizat din cultura de drojdie pură?
12. Cum se diluează cultura bacteriilor din acidul lactic?
13. Cum se efectuează controlul microbiologic în producția de alcool?
| | Cuprins
Trimiteți-le prietenilor: