Drożdże liofilizowane

w piwowarstwie

Drożdże piwowarskie (drożdże piwne)

-

odmiany drożdży z gatunku

Saccharomyces cerevisiae

wykorzystywane do produkcji

piwa

.

W piwowarstwie wyróżnia się

jednakże dwie grupy:

drożdże górnej

i

dolnej fermentacji

Różnią się one zarówno pod
względem morfologicznym, jak i
fizjologicznym.

Stosowane są w piwowarstwie dwa

specjalne szczepy drożdży z rodzaju

Saccharomyces cerevisiae:

drożdże dolnej fermentacji o nazwie

własnej-

Saccharomyces

carlsbergensis

oraz

drożdże górnej fermentacji -

Saccharomyces cerevisiae.

Dodawane są one do brzeczki piwnej w

celu wywołania

fermentacji

alkoholowej

.

Liofilizacja drożdży

• Liofilizacja – suszenie

sublimacyjne

zamrożonych substancji.

• W metodzie tej rozpuszczalnik jest

usuwany w obniżonej temperaturze i
pod zmniejszonym ciśnieniem.

• Umożliwia suszenie produktów

termolabilnych

(nieodpornych na

ogrzewanie).

Preparaty zliofilizowane

(

liofilizaty

) uzyskuje się w formie

bezpostaciowych proszków lub

grudek o rozwiniętej

(tzn. dużej) powierzchni.

Sprawia to, że

rozpuszczają

się szybciej niż

preparaty

krystaliczne lub

szkliste.

Mogą być

higroskopijne

.

• laboratoriach i zakładach chemicznych,

biochemicznych, biologii molekularnej,
biotechnologicznych

itp. do zagęszczania i suszenia

związków termolabilnych, takich jak

białka, kwasy

nukleinowe

, pochodne

nukleozydów

, leków i in.

• laboratoriach i zakładach farmaceutycznych do

zagęszczania i suszenia substancji,

• technologii żywności do produkcji żywności

liofilizowanej,

• konserwacji drewnianych zabytków, pochodzących z

mokrych stanowisk archeologicznych,

• osuszaniu zalanych i zawilgoconych zbiorów

bibliotecznych.

Liofilizację stosuje się w:

• W procesie liofilizacji należy najpierw

zamrozić suszony preparat. W laboratoriach
do zamrażania preparatów stosuje się zwykle

ciekły azot

lub

mieszaniny chłodzące

(np.

suchy lód

z

etanolem

). Zamrożony preparat

wprowadza się do

próżni

(zwykle ciśnienie

poniżej

10 Pa

), która jest niezbędna do

zapewnienia odpowiedniej szybkości

sublimacji rozpuszczalnika.

Liofilizację

przeprowadza się w

liofilizatorach

lub (przy

pracy na skalę do kilku gramów preparatu) w

kolbach

okrągłodennych.

Prowadzenie liofilizacji

• Do liofilizacji stosuje się zazwyczaj

rozpuszczalniki o stosunkowo wysokiej
temperaturze topnienia, np.

wodę

(t.t. 0

°C),

benzen

(t.t. 5,5 °C) i

dioksan

(t.t. 12

°C), rzadziej

acetonitryl

(t.t. -45 °C) lub

pirydynę

(t.t. -42 °C) i in.

• Podczas liofilizacji sublimujące cząsteczki

rozpuszczalnika potrzebują energii żeby
przejść w stan gazowy (

ciepło

sublimacji

, równe sumie

ciepła

topnienia

i

parowania

). Pobieranie

energii przez te cząsteczki powoduje
obniżanie temperatury liofilizowanego
preparatu, dzięki czemu liofilizowany
preparat może pozostać w stanie
zestalonym bez zewnętrznego chłodzenia.

W celu utrzymania preparatu w stanie zamrożonym i
uzyskania pożądanej szybkości suszenia, do
preparatu należy doprowadzać ciepło w ilości
zależnej od parametrów procesu (np. ciśnienie i
wydajność pompy próżniowej, opory przepływu gazu,
rodzaj rozpuszczalnika, powierzchnia i objętość
preparatu, powierzchnia naczynia).

DO BUDOWY
LIOFILIZATORÓW STOSUJE
SIĘ NAJCZĘŚCIEJ OLEJOWE
POMPY PRÓŻNIOWE
OBNIŻAJĄCE CIŚNIENIE
WEWNĄTRZ LIOFILIZATORA
PONIŻEJ

10 PA

. POMPY

PRÓŻNIOWE STOSOWANE W
LIOFILIZATORACH SĄ
ZWYKLE WRAŻLIWE NA

PARĘ WODNĄ

I OPARY

ROZPUSZCZALNIKÓW
ORGANICZNYCH.

Liofilizator

Liofilizator jest urządzeniem służącym do prowadzenia procesu
liofilizacji. Liofilizator jest zbudowany z

pompy próżniowej

,

urządzenia usuwającego pary rozpuszczalnika (zwykle wymrażacz)
oraz komór i naczyń, w których umieszcza się suszone preparaty.

Drożdże suszone

Proces produkcji drożdży suszonych w Lesaffre

Group obejmuje

4 etapy:

1.

Propagacja czystej kultury

drożdży w skali laboratoryjnej

2.

Namnażanie drożdży

w powiększonej skali w warunkach

procesu okresowego, gdzie drożdże są zaopatrywane w

tlen

i

specyficzne substraty

3.

Odwadnianie kremu drożdżowego

na filtrze próżniowym do

postaci ciasta i zawartości suchej masy 30%

4.

Końcowe suszenie

– najtrudniejszy i jedyny w swoim rodzaju

proces gdzie wykorzystywana jest suszarka fluidyzacyjna i
know how grupy Lesaffre do zawartości 95% suchej masy

Drożdże suszone charakteryzują się bardzo

wysoką

aktywnością

i bardzo

wysoką specyficznością

mikrobiologiczną

.

Fermentis wyselekcjonował 3 szczepy lager spośród

przemysłowych szczepów:

Saflager W34-70

i

Saflager S-23

pochodzące z

Instytutu Weinstephan i VLB w Niemczech.

Saflager S-189

pochodzący z Browaru Hurliman w

Szwajcarii.

Szczepy te nadają się do produkcji piwa typu lager,

charakteryzują się silnym kłaczkowaniem i osiadaniem.

Saflager W34-70

i

Saflager S-189

dają zupełnie

naturalny smak i aromat piwa, natomiast

Saflager S-23

wprowadza nuty owocowe i estrowe piwa typu lager.

Korzyści płynące z użycia

drożdży suszonych:

• Przemysł piwowarski znajduje się pod

ciągłą presją

, by podnosić jakość i

stabilizację jego produktów oraz by
kontrolować i przewidywać wszystkie
zagrożenia , które mogą pojawić się w
trakcie produkcji .

• Dodatkowo

piwowar zobligowany jest

do podnoszenia produktywności i
elastyczności, by lepiej wykorzystywać
sprzęt i redukować koszty.

• Suszone drożdże dają możliwość posiadania

buforowego magazynu i szybkiej dostawy w
nagłym wypadku .

• Nie istnieje zagrożenie

, że drożdże suszone

zmienią swoje oryginalne właściwości ,
genetyczną stabilność i mikrobiologiczną
jakość .

• Drożdże suszone mają

stałą jakość

i są

łatwe

w przechowywaniu

. Czas potrzebny do

uzyskania drożdży gotowych do produkcji z
drożdży suszonych jest znacznie krótszy i
wszystkie czynności na każdym etapie pod
kontrolą .

• Kiedy rozpoczyna się nowa fermentacja

browarnik potrzebuje mieć wystarczającą ilość
drożdży adekwatnie do ich dostępności .

• W sytuacji gdy browar sam produkuje drożdże ,

propagacja musi być zaplanowana z co najmniej

3 tygodniowym wyprzedzeniem.

• Niektóre browary używają drożdży suszonych

by zastąpić inwestycje w propagację ,która
kosztuje kilkaset tysięcy złotych. Uwzględniając
koszty prowadzenia propagacji , jak również
koszty amortyzacji ,

użycie drożdży

suszonych znowu jest rozwiązaniem niż
drożdży świeżych

.

Na podstawie danych zebranych z browarów i
wyliczeń Breweing Resarch Institute w
Londynie , możemy założyć iż koszt działu
fermentacji stanowi 9,6% ogólnych kosztów
browarów z czego koszty samej propagacji
stanowią 31 % tych kosztów .

SKŁADAJĄ SIĘ NA TO :

5% UTYLIZACJA

7% LABOLATORIUM

19%UTRZYMANIE PRODUKCJI

26% AMORTYZACJA

4% KONTROLA JAKOŚCI

11% SUROWCE I MATERIAŁY DO
PRODUKCJI

Z wyliczeń wynika, iż całkowity koszt
propagacji drożdży w browarze o wielkości
produkcji rocznej 100 tys.hl wynosi ok.

57000

Pln/rok

Wśród klientów są browary posiadające stację
propagacji , które jednak używają do swej głównej
produkcji drożdże suszone w celu poprawienia
produktywności i elastyczności procesu .
Wykorzystują oni również drożdże suszone gdy
produkują różne rodzaje piwa i potrzebują do tego
celu różnych rodzajów szczepów oraz gdy
produkują specjalne piwo sezonowo , czyli nie
blokują pracy stacji propagacji by wyprodukować
specjalny rodzaj piwa w zależności od sezonu ,czy
potrzeb rynkowych.

• Użycie drożdży suszonych jest dobrym

rozwiązaniem w przypadku gdy browar ma
problemy z zakażeniami bakteryjnymi
pochodzącymi od świeżych drożdży.

• Wysuszone i gotowe do użycia drożdże

znacznie

podnoszą produktywność i

elastyczność produkcji

. Ponadto są

łatwe

w użyciu

,a czas ich przygotowania

nie

przekracza 1h

.

Drożdże suszone mogą być dozowane
bezpośrednio do brzeczki od razu po ich
krótkiej rehydratacji. To jest łatwe do
wykonania w istniejącym tanku
magazynowym w browarze lub uwodnione
drożdże mogą być pompowane bezpośrednio
do tanku fermentacyjnego w temperaturze
normalnie używanej w browarze.

Rewitalizacja

(łac. re+vita – dosłownie:

przywrócenie do życia, ożywienie

)

Rewitalizacja

(

uaktywnianie

) drożdży ze suchego

preparatu jest bardzo prosta.

• Preparat wsypuje się ciągle mieszając, do letniej (ok.

35 °C) wody w proporcji

0,1 l wody

na każde

10g

suchych drożdży

.

• Po około 30 minutach drożdże wlewa się

bezpośrednio do naczynia fermentacyjnego. Na

100

l nastawu

zaleca się dawkę

10-40 g preparatu

.

Zgodnie z międzynarodową normą, na
opakowaniach preparatów powinna być
wyszczególniona rasa drożdży.

W

1 gramie preparatu

nie może być

mniej niż 10 miliardów żywych
komórek drożdży

, a

domieszka

innych drożdży nie może przekraczać
0,01%

.

Preparaty mają przeważnie trwałość

1

rok

, ale zazwyczaj jeszcze po 2-3 latach

drożdże zachowują wystarczającą
aktywność.

• Drożdże piwowarskie wzmacniają

układ

sercowo-naczyniowy i układ odpornościowy

.

Są ważne dla normalnego funkcjonowania

układu nerwowego

, korzystnie stymulują nasz

organizm, umożliwiając

wydajną pracę

fizyczną i umysłową.

• Drożdże piwowarskie zawierają : niacynę ,

tiaminę, ryboflawinę, hydroksymetylocelulozę
(stabilizator), celulozę roślinną (emulgator),
dwutlenek krzemu (substancja
przeciwzbrylająca), roślinny kwas stearynowy
(odpieniacz), roślinny stearynian magnezu
(substancja przeciwzbrylająca

).

FERMENTIS

•

Biznes unitem w grupie Leseaffre , wielkiej

korporacji założonej w 1853 roku przez Lucia
Lesaffre i Lucia Bonduelle .

• Na początku zbudowali zakład produkujący
etanol z żyta i jagód jałowca w Marqette-Lez-
Lille .

• 10 lat później zakupili młyn w Marq-en
Barroell i przekształcili produkcję alkoholu w
przemysłową produkcję drożdży .

Fermentis

jako biznes unit odpowiada za:

rozwój i sprzedaż drożdży
suszonych

do produkcji piwa,

fermentowanych napojów,
etanolu

, różnych

alkoholi

konsumpcyjnych i bioetanolu

na świecie.

Bibliografia:

1. Nowoczesne i przyszłościowe rozwiązania w

browarnictwie, Kraków – Wisła 20-23 kwiecień
2005, str. 89-93 A. Jadczak,

2. http://pl.wikipedia.org/wiki/Polska_Wikipedia

DZIĘKUJ

Ę ZA

UWAGĘ