fermentacja 2

128 E. Lipińska

•    rodzaj uprawianych buraków (np. plenny, wysokocukrowy),

•    warunki ich uprawy oraz przechowywania (tj. rodzaj gleby, warunki agrotechniczne, nawożenie, opady atmosferyczne i czynniki klimatyczne, stopień dojrzałości buraków wziętych do przerobu oraz warunki transportu i przechowywania).

Drugą grupę stanowią czynniki, które zależą od warunków technologicznych przerobu buraka w cukrowni. Dotyczy to przede wszystkim staranności ekstrakcji cukru z buraka, stanu technicznego zainstalowanych urządzeń n-fecha-nicznych cukrowni.

Ustalono, że z buraków, które wyrosły przy niskiej wilgotności (w latach suchych), otrzymuję się melasę o niskim współczynniku czystości, a więc z dużą zawartością niecukru azotowego oraz zwiększoną ilością wapnia i małą zawartością popiołu. Z kolei z buraków, które wyrosły przy nadmiarze wilgoci (duża ilość opadów) i braku właściwej temperatury wzrostu (lata chłodne), otrzymuje się melasę z większym współczynnikiem czystości, to jest z mniejszą zawartością niecukru azotowego przy stosunkowo większej zawartości popiołu zawierającego mniej soli wapniowych.

Zmiany w technologii rolnictwa (intensywne i efektywne nawożenie upraw) doprowadziły do zwiększenia zawartości składników azotowych, popiołu, soli wapnia i elektrolitów, co zmniejszyło przydatność melasy do produkcji drożdży.

W związku z powyższym podanie ścisłego składu chemicznego obowiązującego dla wszystkich melas produkowanych w różnych cukrowniach jest niemożliwe. Ogólnie można przyjąć, że melasa przy zawartości około 20% wody ma 50% cukru i 30% niccukrów, które w dalszej kolejności można podzielić ną nieorganiczne w ilości 10%, i organiczne blisko 20%, Ponadto w melasie oprócz sacharozy występuje w niewielkiej ilości cukier inwertowy (od 0,25 do 1%) oraz 2% rafmozy. Dane dotyczące przeciętnego składu chemicznego melasy buraczanej podano na rysunku 2.1.

Ponieważ melasa jest podstawowym surowcem węglowym w produkcji drożdży piekarskich, więc jej jakość ma decydujący wpływ na wydajność procesu namnażania biomasy. Szczególną uwagę zwraca się ną zawartość azotu a-aminokwasowęgo i całkowitą zawartość azotu, azot betainowy, stopień czystości, lotne kwasy organiczne, związki wapnia oraz właściwości buforujące.

L Substancje niepożądane to: betaina, kwasy lotne oraz związki wapnia. Ponadto koloidy powstające z pektyn i pigmenty w stężeniu 1,4—12,9% oraz karmel w stężeniu 0,4-1,3%. Inne substancje niepożądane to: Pb 1 -68 ppm, Cu 1.6-20,0 ppm, Fe 56-290 ppm, azotany (V) i azotany (III) w ilości odpowiednio 233,7--1208,2 i 7,3 17,0 mg/100 g substancji niewęglowodanowych, pozostałości pestycydów w stężeniu ppb i ppm.

♦    20% woda

MELASA

80% sucha masa

50% sacharoza    30% niecukry

0,3% cukry redukujące 2,0% rafinoza

10% związki mineralne głównie sole potasowe (KjO) około 30% sole popiołowe 8,5-10% - w skład których wchodzą węglany, siarczany, chlorki, azotany i małe ilości fosforanów potasu, sodu, wapnia i magnezu. Przeważającą ilość stanowią węglany, głównie potasu (ok. 80%)

20% związki organiczne

=10% substancje azotowe zawartość azotu wynosi około 1,6%, w tym:

•    1,2% (2/3) betaina

•    0,4-0,5% (1/3) azot przyswajalny głównie jako kwas glutaminowy i kwas asparaginowa

=10% substancje bezazotowc organiczne 3% substancje pektynowe i produkty ich rozpadu 2,5% produkty rozpadu cukru inwertowanego 1,5% kwasy organiczne, tj.:

■    0,2-0,4% mrówkowy

■    0,5-1,0% octowy

■    0-0,07% masłowy

■    0.3% propionowy i inne

Rysunek 2.1. Podstawowy skład chemiczny melasy buraczanej /ródlo: Opracowanie własne.

Dla przemysłu drożdżowego najbardziej odpowiednią melasę otrzymuje się w październiku i listopadzie, ze świeżo zebranych buraków. Zawiera ona wówczas dużo aminokwasów. Przechowywanie buraków powoduje w nich zmiany, które prowadzą do pogorszenia jakości melasy. Zawartość składników aminowych zmniejsza się w grudniu i styczniu, a zwiększa się zawartość betainy, azotanów (111), azotanów (V) i lotnych kwasów. Przy przerobie buraków mniej wartościowych olTzymuje się melasę również mniej wartościową, a więc z dużą ilością soli wapniowych, mniejszą zawartością tlenków alkalicznych (np. K₂0) oraz mniejszą ogólną ilością substancji azotowych. W tych przypadkach lepkość melasy jest 2- i 3-krotnie wyższa od normalnych.