Микрофлора спиртового сырья
Сбраживание Сахаров сырья обусловлено жизнедеятельностью спиртовых дрожжей. От активности их зависит выход спирта из единицы затраченного сырья. Посторонние микроорганизмы, развивающиеся вместе с дрожжами, угнетают их жизнедеятельность продуктами обмена веществ. Кроме этого они используют питательные вещества сырья и снижают выход спирта.
Источников инфекции на заводе и путей ее проникновения в технологический процесс много. Первичными источниками являются: сырье, вода, воздух; вторичными - аппаратура и дрожжи.
Микрофлора зерна. На поверхности зерна злаков всех видов находится большое количество разнообразных микроорганизмов. Они попадают на поверхность зерен с частичками пыли во время роста и созревания зерна, затем с частичками почвы во время сбора урожая, при транспортировке и хранении в зернохранилищах. Так, на поверхности одного зерна ячменя, взятого из зернохранилища, обнаружено около I млн. различных микроорганизмов, а при благоприятных условиях для их размножения количество микроорганизмов значительно увеличивается.
Благоприятными условиями для развития микроорганизмов являются: повышенная влажность воздуха в хранилищах, а также влажность самого зерна, повреждение зерен механизмами или грызунами, повышенная температура воздуха при хранении и т. д. На поверхности зерен находятся микроорганизмы представители всех основных групп: бактерии, не образующие спор и споровые, дрожжи, плесневые грибы. Большинство из них находится в неактивном состоянии, другие слабо размножаются. Особенно опасными для спиртового производства микроорганизмами зерна являются спорообразующие бактерии как аэробные, так и анаэробные, чаще всего это маслянокислые палочки. При разваривании зерна в разварниках некоторые, особенно устойчивые споры, не погибают и в дальнейшем могут размножаться в осахаренной массе и вызывать закисание ее. Основная масса бактерий, не образующих спор, а также споры плесеней при разваривании погибают, бактерии из группы гнилостных и споры плесеней, случайно оставшиеся жизнеспособными в кислой среде и анаэробных условиях, размножаться не могут.
Микрофлора солода
Солод-проросшие в определенных условиях зерна ячменя или других зерновых культур - используют в производстве спирта для осахаривания крахмалистого сырья. После проращивания зерна измельчают, смешивают в определенном соотношении с водой (солодовое молоко) и используют в производстве.
В процессе замачивания зерна и солодоращения многочисленная и разнообразная микрофлора зерна активизируется и усиленно размножается. Общее количество микроорганизмов увеличивается в 10-20 раз: особенно быстро размножаются микроорганизмы в солодовом молоке.
В солоде и в солодовом молоке часто встречаются дрожжи и дрожжеподобные грибки: Sacchar exiguus Sacchar interme-dius, разнообразные виды родов Torula и Candida, различные виды гетгрофер ментативных молочнокислых бактерий, сарцины, сенная и картофельная палочка, уксуснокислые бактерии и споры плесневых грибов, т. е. те же виды, что и на зерне. Из них опасными для производства являются далеко не все. Специфические условия: довольно высокая температура осахаривания (60-62°С), кислая реакция среды, анаэробные условия и спирт, образующийся при брожении, губят одних и тормозят размножение других микроорганизмов. Наиболее опасными вредителями производства являются различные виды гетеро-ферментативных бактерий типа Betabacterium и Thermobacte-rium - группа С (Селибера). Эти бактерии хорошо размножаются и выделяют кислые продукты обмена, вредно действующие на амилазу солода и дрожжи, в результате чего заметно снижается выход спирта.
Участие кислорода в процессе спиртового брожения
Спиртовое брожение это процесс, идущий без участия кислорода воздуха, лишь сравнительно небольшое количество воздуха (2-3 м3 на 1 .и3 жидкости) вдувается при размножении дрожжей. Количество микроорганизмов в воздухе и их качественный состав непостоянен и зависит от многих факторов.
В условиях спиртового производства могут размножаться далеко не все микроорганизмы, находящиеся в воздухе и попадающие в заторы и в бродильные чаны. Особенно опасными являются молочнокислые бактерии, описанные выше. Бактерии этой группы часто находятся в воздухе. Кроме того, из воздуха могут попадать в заторы и посторонние дрожжевые грибки. Однако в виду специфичности технологии спиртового производства воздушная инфекция не имеет большого значения.
Вторичные источники инфекции: аппаратура и засевные дрожжи
Аппаратура. Значительным источником инфекции на заводе является аппаратура и трубопроводы. При недостаточно тщательной мойке и дезинфекции аппаратуры и трубопроводов в них могут задерживаться остатки сырья, дрожжей, отбродившей бражки. При пропариванин аппаратуры и трубопроводов на поверхности таких остатков образуется пленка из свернувшихся белков и слизи, которые защищают находящихся во внутренних слоях микроорганизмов. Кроме того, некоторые виды гетероферментативных молочнокислых бактерий, например лейконосток, обладают способностью образовывать слизистую капсулу при росте на сахаристых средах, особенно содержащих сахарозу, т. е. в мелассовых средах. Капсула хорошо защищает бактерий от неблагоприятных внешних воздействий: высокой температуры при пропаривании (имеются данные, что для уничтожения капсульных форм необходима температура выше 100 С) и дезинфектантов. Микроорганизмы, оставшиеся в труднодоступных местах трубопроводов и в бродильных чанах, заражают поступающие порции свежего сусла или дрожжей в дрожжанках и дрожжегенераторах. Из аппаратуры в продуктовые линии и бродящий затор могут также попадать различные виды спорообразующих бактерий, так как споры очень устойчивы к воздействию высокой температуры и дезинфектантов.
Дрожжи, применяемые для возбуждения брожения в спиртовом производстве
Дрожжи, применяемые для возбуждения брожения в спиртовом производстве, обычно являются естественной чистой культурой, непрерывно или длительно размножаемой и поддерживаемой в активном состоянии в специальной аппаратуре - дрожжанках или дрожжегенераторах в дрожжевом отделении завода. При соблюдении всех требований технологии и санитарного режима дрожжи сравнительно редко являются источником инфекции в бродильных чанах. Режимы культивирования этих дрожжей направлены на подавление посторонних микроорганизмов и на создание наиболее благоприятных условий для роста, размножения и сохранения бродильной активности основной культуры дрожжей.
Однако при несоблюдении требований технологического режима, недоброкачественном инфицированном сырье, небрежной мойке и дезинфекции аппаратуры и трубопроводов, а в исключительных случаях и при загрязнении помещения дрожжевого отделения, в дрожжи могут попасть посторонние микроорганизмы и начать размножаться вместе с дрожжевыми клетками. Кислотность среды заметно повышается, что является первым признаком наличия инфекции.
В зависимости от перерабатываемого сырья (крахмалистого или мелассового) микрофлора дрожжей на заводах несколько отличается, однако посторонняя микрофлора в основном довольно близкая по видовому составу. Чаще всего на зерно картофельных заводах, вместе с основной культурой дрожжей, размножаются гетероферментативные молочнокислые бактерии, отнесенные к виду Saccharobacillus pasterianum. Они хорошо развиваются в средах, содержащих от 3 до 6% спирта, образуют молочную, уксусную и муравьиную кислоты. При повышении общей кислотности затора угнетается деятельность амилолитических ферментов солода.
В содержимом дрожжанки можно обнаружить также уксуснокислые бактерии, реже маслянокислые бактерии и посторонние дрожжевые грибки-несахаромицеты. Развитие всех этих микроорганизмов угнетает размножение дрожжей и их бродильную активность.
На заводах, перерабатывающих мелассу, появление посторонних микроорганизмов в дрожжах (засевных) зависит от тех же условий, что и на зерно картофельных заводах. Неблагоприятным обстоятельством является также отсутствие тепловой обработки сырья.
Многочисленная микрофлора, развивающаяся в мелассовых заторах после разбавления водой, вместе с питательной средой попадает в засевные дрожжи в дрожжанках и дрожжегенераторах. Таким образом, основная инфекция попадает в дрожжи из сырья - мелассы. Чаще всего дрожжи загрязняются кислотообразующими бактериями из группы лейконосток и бетабактерий, реже спорообразующими нитрито-образователями - Вас subtilis - mesentericus, Вас. megatherium, иногда могут появиться и бактерии из группы кишечной палочки и посторонние Дрожжевые грибки. При размножении этих микроорганизмов повышается кислотность среды, угнетается жизнедеятельность дрожжей и уменьшается выход спирта.
Зараженные дрожжи можно очистить от посторонней микрофлоры и снопа использовать для брожения.
Методы очистки дрожжей
Для очистки зараженных дрожжей применяют различные технологические приемы, однако, принцип очистки один и тот же - значительное подкисление среды.
На заводах, перерабатывающих зерно картофельное сырье, дрожжи очищают двумя способами:
повышают кислотность серной кислотой до 1,7° и рН среды около 2,7-3,0. Дрожжи выдерживают при этой кислотности 3-4 ч, периодически отбирают пробы и просматривают их под микроскопом. Когда количество отмерших клеток достигнет 50%, дрожжи передают в заранее приготовленное свежее сусло для брожения. При этом дрожжевые клетки, оставшиеся жизнеспособными, активизируются и в дальнейшем дают более сильное поколение. Большая часть бактерий при такой кислотности отмирает;
дрожжевой затор подвергают молочнокислому закисанию до большей, чем обычно, кислотности (до 2°), затем часть его отбирают для заквашивания следующего затора, а оставшееся сусло пастеризуют при 85 °С в течение 30 мин. После охлаждения затор подкисляют серной кислотой до 2,5-2,7е. В такой сильно подкисленной среде зараженные дрожжи очищаются бактериальной микрофлоры, а ослабленные дрожжевые клетки погибают, поэтому количество очищенных дрожжей, вводимых в бродильные чаны, увеличивают по сравнению с нормой на 15-20%, а начальную температуру брожения повышают на 1-2°С.
От: PoljakovA,
| Правила удачных покупок |
| Процесс продажи с нетрадиционным подходом |
| Продавец должен иметь моральные принципы |
Скрыть комментарии (0)
| UP |
Похожие темы:
