2.4. Technologia produkcji biomasy
Eilytu Lipińska
Podstawy teoretyczne *■
Charakterystyka drożdży piekarskich
Do produkcj i drożdży piekarskich stosuje się szczepy z gatunku Saccliaromyces cereyisiae, charakteryzujące się krótkim czasem generacji, zdolnością do szybkiej adaptacji w różnych substratach i dużą aktywnością enzymów hydrol i żujących cukry (fi- lr u kt o tu ran o zy dazy i a-glukozydazy). Poza tym powinny one odznaczać się dobrą trwałością w czasie przechowywania i wysoką aktywnością fermentacyjną. Podstawowe znaczenie dla prawidłowej fermentacji ciasta mają następujące właściwości drożdży: wysoka aktywność glikolityczna, wysoka aktywność inwertazy, wysoka zdolność fermentacji maltozy, zdolność do wzrostu i syntetyzowania enzymów i koenzymów w warunkach beztlenowych.
Krótką charakterystykę drożdży piekarskich przedstawiono w tabeli 2.8.
Tabela 2.8. Charakterystyka drożdży piekarskich
Wyszczególnienie |
Charakterystyka |
Zawartość s.s. [%] |
min. 27,0 |
Rialko ogółem [% s.s.] |
38—45 |
Fosfor jako P2O5 [% s.s.] |
2.5-3.0 |
Trehaloza | % s.s.j |
15-20 |
Glikogen [% s.s. | |
10-30 |
Tłuszcze [% s.s.] |
1 6 |
('/as podnoszenia ciasta jako suma 3 pędów [min] |
wg PN do 120 praktycznie < 100 |
Trwałość w temperaturze 35°C [godz.] |
min. 96 |
Źródło: Opracowanie własne i PN-A-79002.
Drożdże piekarskie a ich środowisko hodowlane
Podczas całego cyklu technologicznego produkcji drożdży piekarskich dysponuje się materiałem biologicznie czynnym, który w swej ostatecznej formie w postaci sprasowanej biomasy drożdżowej nie powinien tracić aktywności. Zmieniając skład podłoża użytego do hodowli drożdży piekarskich oraz warunki natnnażania, można w sposób istotny wpłynąć na jakość i aktywność gotowego
roduktu. W związku z tym konieczne staje się stworzenie właściwych warunków hodowli biomasy komórkowej.
Po biosyntezy związków wchodzących w skład ciała drobnoustrojów niezbędne są substancje pokarmowe występujące w środowisku w przyswajalnej dla nich formie. Potrzeby pokarmowe komórek drożdży są określane na podstawie ich składu chemicznego.
W podłożu hodowlanym muszą znajdować się wszystkie wymienione w tabeli 2.9 pierwiastki i to w odpowiednim stężeniu. Brak któregokolwiek pierwiastka może spowodować spowolnienie wzrostu lub całkowite jego zahamowanie.
bela 2d>^Sk!ad chemiczny suchej substancji drożdży
Makroelementy |
Zawartość [% s.s.] |
Mikroelementy |
Zawartość [% s.s.j |
C |
50 |
Cu |
0,002 |
H |
6 |
Ca |
0,035 |
0 |
32 |
Al |
0,0026 |
N |
8,5 (7,1-10,8) |
Cl |
0,02 |
P |
1,13 |
Fe |
0,005 |
K |
2,07 | ||
Mg |
0,24 |
_ |
W technologii drożdżownictwa mamy do czynienia raczej z organizmami o bardzo specyficznych cechach, pozwalających osiągać znaczne wydajności w podłożach melasowych, ale przy użyciu wielu stymulatorów wzrostu, takich jak witaminy, aminokwasy i inne składniki przyswajalne. Wynika to z faktu, iż większość szczepów drożdży piekarskich w wyniku naturalnej lub sztucznie wywołanej mutacji utraciła zdolność syntezy tych związków. Organizmy, których rozwój uzależniony jest od czynników wzrostowych, noszą nazwę:auksolrofiez-nych i do nich zalicza się wiele szczepów drożdży piekarskich.
Biostymulatory stosowane w hodowli drożdży to witaminy z grupy B - szczególnie biotyna, darnina, kwas pantotenowy, pirydoksyna, niacyna, inozytol oraz niektóre aminokwasy (arginina, leucyna i lizyna).
Charakteryst yka melasy
Podstawowym źródłem węgla w przemysłowej hodowli drożdży piekarskich jest melasa. Jest to bardzo gęsta ciecz o ciemnobrunatnej barwie, charakteryzująca się ciężarem właściwym od 1,40 do 1,45 g/cm \ Melasa jest odciekiem od tak zwanej cukrzycy III. Z tego odcinka nie daje się już wydobyć cukru metodą stosowaną w cukrownictwie i polegającą na zagęszczeniu oraz krystalizacji.
Skład chemiczny oraz jakość melasy zależy od wielu czynników. Czynniki te można podzielić na dwie grupy. Do pierwszej należą czynniki wiążące się ściśle z jakością buraków wprowadzanych do przerobu'