Способ выращивания хлебопекарных дрожжей Советский патент 1991 года по МПК C12N1/18 

1

(21)4652756/13

(22)25.01.89

(46) 15.03.91. Бюл. N 10

(71)Всесоюзный научно-исследовательский институт пищевой биотехнологии

(72)В.Л.Кудряшов, Е.А.Некрасова, А.П.Огородников, Т.И.Тарутина, Е.А.Завицкая

и Т.В.Денисенкова (53)663.14(088.8)

(56)Авторское свидетельство СССР № 432186, кл. С 12 N 1/18, 1972.

Авторское свидетельство СССР № 1027204, кл. С 12 N 1/18, 1981.

(54) СПОСОБ ВЫРАЩИВАНИЯ ХЛЕБОПЕКАРНЫХ ДРОЖЖЕЙ

(57)Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к производству хлебопекарных дрожжей. Целью изобретения является предотвращение инфицирования питательной среды, увеличение выхода

дрожжей и исключение загрязнения окружающей среды. Хлебопекарные дрожжи вы- ращивают на питательной среде, содержащей мелассу в качестве источника углерода, минеральные соли и стимулятор роста в условиях аэрации при введении в питательную среду послесепарационной бражки с последующим дозреванием дрожжей и отделением их от культуральной среды. При этом бражку перед введением в питательную среду подвергают ультрафильтрации на мембранах с диаметром пор 100-450А с последующим разделением полученного пермеата на два равных потока, один из которых добавляют в питательную среду, а другой подвергают обратному осмосу до снижения БПКбДО 100-30мг02/л и выводят из процесса в качестве очищенных стоков, а концентраты, полученные на стадии ультрафильтрации и обратного осмоса, смешивают и направляют на выпарку. 3 табл.

Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к производству хлебопекарных дрожжей.

Цель изобретения - предотвращение инфицирования питательной среды, увеличение выхода дрожжей и исключение загрязнения окружащей среды.

Способ заключается в том, что после- сепарационную бражку перед введением в питательную среду подвергают упьтра- фильтраци,и на мембранах с диаметром пор 100 - 450 А с последующим разделением полученного пермеата на два равных потока, один из которых добавляют в питательную среду, адругой подвергают обратному осмосу до снижения БП«5 до 100 - 80 мг 02/л и

выводят из процесса в качестве очищенных стоков, а концентраты, полученные на стадиях ультрафильтрации и обратного осмоса смешивают и направляют на выпарку.

Ультрафильтрацию используют для стерилизации послесепарационной бражки производства хлебопекарных дрожжей, что дает возможность использовать полученный пермеат для добавления в питательную среду, не инфицируя ее. Благодаря подбору типа мембран и диаметра их пор дикие дрожжи и другая посторонняя микрофлора задерживаются на поверхности мембран, обеспечивая стерильность пермеата.

Пермеат содержит комплекс питательных веществ: аминокислоты, витамины, орО

со

4j

ганические и минеральные вещества, металлы, необходимых для выращивания хлебопекарных дрожжей, которые вводят в питательную среду, сокращая расход мелассы, воды и стимулятора роста, является богатым источником необходимых веществ.

Ультрафильтрация выполняет двойную функцию: стерилизация возвращаемой бражки, сохраняя ценные питательные компоненты, и снижение БПКз в послесепараци- онной бражке.

Этот эффект еще более усиливается обратным осмосом, который позволяет снизить БПКб сточных вод до значений, допускаемых санитарными нормами, тем самым устраняя загрязнение окружающей среды.

Важным приемом является также разделение потока пермеата после ультрафильтрации на два равных потока, нарушение этого соотношения приводит к разбавлению питательной среды и следовательно снижению выхода дрожжей,

Упаривание концентратов, полученных после ультрафильтрации и обратного осмоса, позволяет получить концентрат с высоким содержанием сухих веществ (до 45%) с последующим использованием его в качестве пластификатора бетонных смесей.

Послесепарационная бражка смешивается с мелассой и подается в дрожжерасти- тельный аппарат ежечасно в течение первых 8 ч культивирования, что позволяет поддерживать концентрацию углерода в среде на требуемом уровне. В качестве фосфорного и азотного питания используются диаммонийфосфат и сернокислый аммоний. В качестве активатора рсгла и добавок минерального происхождения служат дестиобиотин и хлористый калий с сернокислым магнием. Выращенные дрожжи отделяют от бражки методом сепарации. Полученную бражку подвергают ультрафильтрации на мембранах с диаметром пор 100 - 450 А, Пермеат разделяет на два равных потока, один из которых смешивают с мелассой и подают в дрожжерастительный аппарат, а другой подвергают обратному осмосу до снижения БПКв до 100 - 80 мг 02/л. Концентраты, полученные на стадиях ультрафильтрации и обратного осмоса, смешивают и направляют на выпарку. Упаренный концентрат с содержанием сухих веществ 45% используют в качестве пластификатора бетонных смесей.

Способ поясняется конкретными примерами.

Пример 1. Культивирование дрожжей на товарной стадии проводится на лабораторной установке в дрожжерасгительных

чанах с полезной емкостью 3 л по воздушно-приточному способу по 10-часовой схеме. Расход мелассы с 78% сухих веществ на весь цикл выращивания составляет 105,7 г,

расход пермеата с содержанием сухих веществ 1,2% - 1400мл.

Расход дестиобиотина на весь цикл составляет 0,06 мг, при этом диаммонийфосфат 216 г, сульфат аммония 9 г, воды

водопроводной 3100 мл.

Юультивирование дрожжей осуществляют следующим образом.

В дрожжерастительный аппарат набирают требуемое количество воды 500 мл,

мелассы 14,2 г и пермеата, полученного при ультрафильтрации на мембране УАМ 450 - 500 мл, сульфата аммония 3 г, диаммоний- фосфата 43,2 г, засевают 25 г дрожжей, задают 0,06 мг дестиобиотина и включают

аэрацию.

В табл. 1 приведены данные по режиму выращивания дрожжей.

Контролем служит питательная среда, где вместо пермеата добавляют послесепарационную бражку в том же количестве, что и пермеат.

В табл. 2 приведены показатели экспериментов.

Через 10 ч культивирования дрожжи сепарируют. Выход дрожжей составляет 80%. Полученную послесепарационную бражку подвергают ультрафильтрации на мембране с диаметром пор 450 А. По данным микробиологического анализа посторонней микрофлоры в пермеате не обнаружено. Полученный пермеат в количестве 2800 мл разделяют на два равных потока по 1400 мл каждый, один из которых подвергают обратному осмрсу на мембране

МГА-90(диаметр пор 2 -5 А). БПКб полученного пермеата составляет 100 мг Оа/л, что позволяет вывести его из процесса в качестве очищенных стоков.

Другой поток пермеата в количестве 1400 мл

смешивают с мелассой и используют для выращивания хлебопекарных дрожжей.

Полученные при этом концентраты после ультрафильтрации в количестве 200 мл и обратного осмоса 250 мл подвергают выпарке.

Пример 2. Весь процесс выращивания дрожжей ведут по примеру 1, только ультрафильтрацию осуществляет через мембрану с диаметром пор 300 А. Выход дрожжей составляет 81 %.

Полученный пермеат не содержит посторонней микрофлоры. Обратным осмосом через мембрану М ГА (диаметр пор 2 - 2,5 А) БПКь сточных вод снижают до значения 90 мг 02/л

Пример 3. Весь процесс выращивания дрожжей ведут по примеру 1, только ультрафильтрацию осуществляют через мембрану с диаметром пор 100 Д. Выход дрожжей составляет 72%. Полученный пер- меат не содержит посторонней микрофлоры. БПКв стоков после обратного осмоса снижают до 90 мг 02/л.

Пример 4. Весь процесс выращивания дрожжей ведут по примеру 1, только ультрафильтрацию осуществляют на мембране с диаметром пор 90 А. Выход дрожжей составляет 65%, БПКб стоков после обратного осмоса снижают до 90 мг 02/л.

В табл. 3 приведены сравнительные по- казатели предлагаемого и известного способов.

Выбранные размеры диаметра пор от 100 до 450 А являются оптимальными и способствуют достижению поставленной цели. Если ультрафильтрацию проводить при диаметре пор, выходящем за минимальный предел (100 А), то наблюдается снижение выхода дрожжей,что связано с задерживанием ряда полезных питательных веществ на поверхности мембраны и, следовательно, отсутствием их в пермеате. Увеличение диаметра пор используемых мембран свыше 450 А приводит к нестерильности пермеата, а следовательно, тоже к снижению выхода дрожжей за счет того, что в пермеат проникают дикие дрожжи.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет использовать пермеат послесе

парационной бражки как источник минерального, азотного и углеродного питания, повысить выход дрожжей, а также на 30% сократить расход мелассы. Применение обратного осмоса позволяет снизить БПКв сточных вод до значений, допускаемых санитарными нормами.

Формула изобретения Способ выращивания хлебопекарных дрожжей на питательной среде, содержащей мелассу в качестве источника углерода, минеральные соли и стимулятор роста, в условиях аэрации при введении в питательную среду послесепарационной бражки с последующим дозреванием дрожжей и отделением их от культуральной среды, отличающийся тем, что, с целью предотвращения инфицирования питательной среды, увеличения выхода дрожжей, а также исключения загрязнения окружающей среды, послесепарационную бражку перед введением в питательную среду подвергают ультрафильтрации, на мембранах с диаметром пор 100-450 А с последующим разделением полученного пермеатэ на два равных потока, один из которых вводят в питательную среду, а другой подвергают обратному осмосу до снижения ВПК до 100 -80мг 02/л и выводят из процесса в качестве очищенных стоков, а концентраты, полученные в процессах ультрафильтрации и обратного осмоса, смешивают и направляют на выпарку.

ТаблицаЗ