SU1062261A1 - Способ получени пивоваренных дрожжей - Google Patents

Abstract

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПИВОВАРЕННЫХ ДРО7КЖЕЯ,предусматривающий внесение посевного материала в пивное сусло с последующим непрерывным выращиванием и подачей полученных дрожжей дл  сбраживани  пивного сусла,о т л и ч а ю щ и и с   тем, что, с целью снижени  потерь целевого продукта и ускорени  способа, перед внесением в пивное сусло посевной материал нанос т на слой гранулированного инертного носител , выполненного в виде колец диаметрюм 10-20 мм, при этом носитель используют в количестве 5-25% of объема питательной среды, а выращивание ведут при скорости протока Q ® -1 пивного сусла 0,13-0,43 ч (Л

Description

Изобретение относитс  к пивоварен ной прсмьшшенности, в частности к способам размножени  пивоваренных Дрожжей. Известен способ получени  пивоваренных дрожжей, предусматривающий закрепление дрожжей на носите 1е с послеуЕ ухщим сбраживанием пивного оусла 1. Однако сбраживание ведетс  в одном ферментере при прохождении сусnta через слой носител  с нанесенными на него дрожжами. Расход носите л  при таком способе довольно большой . . Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому зффекту.  вл етс  способ получени  пивоваренных дроЖжей, предусмат рива1аций внесение посевного материа . ла в пивное, сусло с последующим непрерывным выращиванием и подачей полученных дрожжей в линию непрерывного сб аживани  пивного сусла. Согласно известному способу размножение ведут при степени разбавлени  питательной среды, равной ,046 ч, а аэрацию воздухом осуществл ют со скоростью равной 6 л/ч на литр среды 2. Недостатком известного способа  вл етс  то, что суспензи  дрожжевых клеток, потер вших под вли нием аэра ции способность к оседанию, в концентрации 180-200 млн кл/мл переходит в танки главного брожени ,- где дрожжи продолжают размножатьс , что приводит к увеличенным потер м целевого продукта при его отделении от дрожжей (2,1% по линии главного брожени ) и не позвол ет реализовать возможности системы в отношении даль нейшей интенсификации процесса произ водства целевого продукта. Целью изобретени   вл етс  снижение потерь целевого пррдукта и ускорение способа. Поставленна  цель .-достигаетс  тем что согласно способу получени  пивоваренных .дрожжей, предусматривающему внесение посевного материала в питательную среду с последующим выращиванием и подачей полученных дрожжей - дл  сбраживани  пивного сусла, перед внесением в пивное сусло посевной ма териал нанос т на слой гранулированного инертного носител , выполненног в виде колец диаметром 10-20 мм, при этом носитель используют в количестве 5-25% от объема питательной среды а выращивание ведут при скорости про тока пивного сусла 0,13-0,43 ч7, Сущность (Зпособа заключаетс  в следующем. В головной аппарат линии, состо щей из нескольких послеъдовательно соединенных танков и предназначенной дл  сбраживани  питательной среды при , помещают нейтральный носитель слоем, способным вытеснить от 5 до 25% объема питательной среды при размере частиц диаметром 10-20 , выполненных преимущественно в виде колец. Затем в головной аппарат внос т суспензию дрожжей в питательнойсреде при концентрации 90-160 (tlOJ млн кл/мл. В остальные танки линии внос т суспензию дрожжей в питательной среде при концентрации 25 ишн кл/мп,начина  с конечного танка. После сбраживани  сусла в головном аппарате до кйнцентрацни 2,5-3,5% сухих веществ и частичного закреплени  дрожжей на нейтральном носителе, а также при достижении в конечном танке линии концентрации 3,8-4,2% сухих веществ, включают непрерывный проток сусла со скоростью разбавлени  0,13-0,43 ч- в вертикальном аппарате с наполнителем и 0,01-0,02 ч по всей сис1еме, регулиру  его скорость так, чтобы концентраци  сухих веществ в питательной среде на выходе из последнего танка составл ла 3,8-4,2% и чтобы концентраци  дрожжевых клеток на выходе из головного аппарата составл ла 13-43 млн кл/мл (t2), а на выходе из конечного аппарата - 5-20 млн кл/мл. Пример. В вертикальный ферментер из нержавеющей стали емкостью 7 л помещали насыпью носитель в виде керамических колец Рашига. Размер каждого кольца: диаметр внешний 10 мм, внутренний - 6 мм, высота 10 мм. При объеме 6,4 л на выходе из верхнего крана носитель занимал 25% этого объёма. Полезный объем составл л .4,8 л. Сусло использовали нестерильное, с начальной массовой долей сухих веществ 11%, брожение проводили в холодной камере при 8°С.Дл  зак1 еплени  дрожжей в начале опыта в вертикальный ферментер вносили суспензию дрожжей раса 8 а(М), 8 генерацию при норме введени  3,4 л/гл, что обеспечивало концентрацию клеток в суспензии 90410 млн кл/мл. Через 65 ч, когда содержание сухих веществ в сбраживаемом сусле достигало 3,3% и дрожжи частично закрепл лись на носителе, начинали подачу сусла в головной аппарат. Начальна  скорость протока равн лась 0,50 л/ч. Через 5 сут непрерывной подачи сусла все горизонтальные танки заполн лись и начиналс  непрерывный отток молодого пива. В зто врем  содержание сухих веществ и .количество дрожжевых клеток в сбраживаемом сусле, вытекаюцем из вертикального аппарата, было 5,5% и 12 млн кл/мл, а в пиве из последнего горизонтального танка - 3,7% и 8 млн кл/мл. В дальнейшем скорость подачи сусла поддерживали таким образом , чтобы содержание сухих веществ в пиве, вытекающем из системы, равн лось 3,8%.

Через 8 сут. от начала работы вертикального аппарата в непрерывном

режиме .скорость подачи сусла увеличили вдвое, что обеспечило длительность брожени  пива в системе, равную 67,7 ч.

В среднем по опыту сбраживание проходило за сут. Технологические показатели работы системы в этих услови х приведены в табл 1.

Таблица 1

8,4

Средн.

4,0

6,0 Дрожжи при использованном способе их получени  оседали, дава  резкую . границу и величину осадка в 3,,2 мл через 10 мин, что соответ ствует показател м дл  нормально осе дающих дрожжей. Опыт длилс  18 сут. Основна  часть экстракта (70%) сбраживалась в вертикальном танке. Содер жание дрожжей в оттекающем из вертикального аппарата сбраживаемом сусле равн лось в первые 8 сут. 12 млн к л/мл, в период от 9 до 18 сут 20 млн кл/мп и в среднем составл ла 16,4 млн кл/мл. Количество дрожжей, ушедших со сброженным пивом, и дрожжей , осевших на дне танков, составило в пересчете на количество дал сброженного пива (за врем  опыта) .0,062 кг/дал, что находитс  в.пределах , характерных дл  периодического способа брожени  при ускорении сбраживани  до 3,3 сут. Потери-по жидкой фазе составили 1,1%, т.е. на 1% меньше, чем при непрерывном известном способе сбраживани . При мер 2. В ферментер из нержавеющей стали емкостью 7 л помещали насыпью носитель в виде колец диаметром 15 высотой 15 мм, вы;полненных из композиции полиэтилен: фторопласт, йлотностью 1,22. При объ еме 4,3 л на выходе среднего крана носитель занимал 15% этого объема.Поле ный объем составл л 3,7 л. Сусло ксполь зовали нестерильное, с массовой долей сухих веществ 11%. Брожение проводили в холодной Kauwiepe при . Дл  частичного закреплени  дрож Леей на носителе в ферментер вносили

16,4

0,171

9,7

0,83 80,2 суспензию дрожжей, раса 11, из расчета 5 л/гл, что обеспечивало концентрацию клеток в суспензии I50il5 млн кл/мл. Через 48 ч, когда содержание сухих веществ в сбраживаемой среде достигло 2,9% и дрожжи частично закрепились на носителе, начали непрерывный проток сусла в линию горизонтальных танков брожени . Сусло, проход  через слой частично закрепленных дрожжей, частично сбраживалось и, перетека  из танка в танк, к четвертым суткам от начала непрерывной подачи сусла заполн -ло все танки линии. В это врем  содержание сухих веществ и количество дрожжевых клеток в сбраживаемой среде, вытекающей из вертикального аппарата, было 9,6% и 24,2 млн кл/мл, а в пиве из последнего горизонтального танка - 4,7% и 20,6 млн кл/мл, В дальнейшем скорость подачи сусла варьировали таким образом, чтобы содержание сухих веществ в пиве, вытекающем из системы, равн лось 4,4%, Опыт продолжалс  в течение 29 сут. Начина  с 4-5 сут. от начала работы вертикального аппарата.в непрерывном режиме, скорость подачи сусла обеспечивала длительность . сбраживани  пива в системе за 91,3 ч (скорость протока сусла 0,7 л/ч при рабочем объеме системы 63,9 л), а в последнюю неделю - за 66,6 ч при скорости протока 0,96л/ч. Технологические показатели работы системы в этих услови х приведены в табл, 2.

8,4

7,8

3,9

Среди, Скорость разбавлени  по вертикал ному аппарату измен лась от 0,19 до 0,26/ состсшл   в среднем 0,22 ч По мере продолжени  непрерывной работы системы продолжительность брожени  сокращалась и ic концу опыта составл ла 66,6 ч. Это сокращение длительности процесса брожени  объ  н лось нарастанием биомассы дрожжей на носителе и, вследствие этого, более глубоким выбродом сусла в вер тикальном аппарате. В среднем за врем  мес чного опыта длительность брожени  составила 3,5 сут по сравнению с 4 сут при применении извест ного способа. Основное сбраживание экстракта (45% всего экстракта) про исходило в аппарате с закрепленными на носителе дрожжами, в первых двух горизонтальных танках сбраживание экстракта составл ло 21% и 17%, в двух последних - по 8,5%. Содержани дрожжевых клеток в сбраживаемой сре де, вытекакхцей из танка с закреплен |1ыми дрожжами, измен лось от 12,9 до.25 млн кл/мл, в среднем составл  120,2 млн кл/мл. Часть клеток оседа а на дно танков. Дрожжи относились к категории флокулирукхцих низовых, давали резкую границу оседани  и 4 мл 10,3 мл осадка через 10 мин. Прирост дрожжей за врем  опыта (с учетом количества осевших дрожжей и дрожжей, ушедших с пивом) в расчете на количество сброженного за врем  опыта пива составил 0,065 кг/дал т.е. был в пределах нормы дл  класси ческого периодического процесса сбра живани (0,05-0,10 кг/дал). Потери по Жидкой фазе составл ли 1,4%, т.е бьлли в полтора раза меньше, чем при непрерывном процессе. Таким образом нанесение посевного материала на слоп гранулированного инертного носи

Таблица

0,77 84,5

0,22

20,2 16,6 тел ,.вытеснившего 15% питательной среды, позволило снизить потери целевого продукта, в 1,5 раза по сравнению с известным способом и ускорить процесс производства молодого пива на 12%. П р име р 3. В вертикальный ферментер из нержавекщей стали ёмкостью 7 л помещали насыпью носитель в виде полиэтиленовых колец диаметром 20 мм и высотой 20 мм. От всплыти носитель удерживали с помощью металлической сетки. При объеме 4,3 л на выходе из среднего крана носитель занимал 5±0,5% вытесн емого объема питательной среды. Полезный объем составл л 4,1 л. Сусло использовали нестерильное с массовой долей сухих веществ 11%.Брожение проводили в бродильном цехе при .Дл  частичного закреплени  дрожжей в ферментер зносилн суспензию дрожжей, раса 11, из расчета 5 л/гл, что составило концентрацию 155t 15 млн . Через 72 ч, когда содержание сухих веществ в сбраживаемой среде достигло 2,5% и дрожжи частично закрепились на носителе, начали непрерывную подачу сусла в аппарат с закрепленными дрожжами. Сусло, проход  через слой частично закрепленньох дрожжей, частично сбраживалось и попадало в линию горизонтальных танков, предварительно заполненных суспензией дрожжей (25 млн кл/мл) в сбраживаемом сусле . Сначалс1 заполн ли дрожжевой суспензией содержащей 25 млн кл/мл, последний четвертый горизонтальный танк линии (норма введени  дрожжей 1 г/гл) . Через 1 сут. дрожжевую суспензию со 155 млн кл/мл (норма введени  5 л/гл)вносили в вертикальный аппарат с носителем дл  закреплени 

дрожжей и в третий горизонтальный танк (23 млн кл/мл-1 л/гл).

Через 1 сут. аналогичным способом заполн ли второй и еще через 1 сут. первый горизбнтальный танк, Таким образом, заполнение всей пинии продолжалось не 4 сут, как в примере 2, а 3 сут, и период закреплени  дрожжей на носителе входил в это врем . Чбрез 3 сут от начала заполненк   четвертого в линии брожени  танка сбраживаемое сусло содержало следующие количеств а сухих веществ: в аппарате с носителем 2,5%, в горизонтальных танках: в первом - 9,8%, втором - 9,7%, третьем - 7,5%, четверхом -, 4,5%. После заполнени  всей линии танков описанным .способом начиналась непрерывна  подача сусла в аппарат с частично закрепленными дрожжами. В. непрерывном режиме система работала & течение 2 мес. В процессе двухмес чной работы системы скорость протока сусла, необходима  дл  поддержани  в вытекакхцем пиве содержани  веществ 3,4-3,1%, постепенно возрастё ла.

Технологические показатели сбраживани  сусла при внесении носител  в головной аппарат линии приведены в 15 табл. 3.

Таблица 3

Claims (1)

1. \54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПИВОВАРЕННЫХ ДРОЖЖЕЙ,предусматривающий внесение посевного материала в пивное сусло с последующим непрерывным выращиванием и подачей полученных дрожжей для сбраживания пивного сусла,о т л и чающийся тем, что, с целью снижения потерь целевого продукта и ускорения способа, перед внесением в пивное сусло посевной материал наносят на слой гранулированного инертного носителя, выполненного в виде колец диаметром 10-20 мм, при этом носитель используют в количестве 5-25% от объема питательной среды, а выращивание ведут при скорости протока _е пивного сусла 0,13-0,43 ч⁵. © ω