fermentacja 3

//

//

130 E. Lipińska

Ze względu na bogaty skład chemiczny melasy jego poznawanie nie jest rzeczą prostą. Trzeba bowiem znać nie tylko zawartość sacharozy, rafinozy, cukru inwertowego oraz substancji niccukrowych i mineralnych, lecz także zawartość wszystkich mikroelementów (żelazo i miedź) występujących w melasie i mających ogromny wpływ na metabolizm drożdży.

Podstawy teoretyczne opracowywania składu chemicznego

PODŁOŻA HODOWLANEGO DROŻDŻY PIEKARSKICH    Ł

7. wyliczeń teoretycznych wynika, że z 1 kg melasy Mso można otrzymać 1 kg drożdży D77. Wymaga to jednak zachowania idealnych warunków hodowli zgodnie z. następującymi teoriami:

■ \Efekt Pasteura.

C^H|₂Oń + 60₂

W warunkach beztlenowych węglowodany zostają rozłożone przez drożdże, na przykład Saocharomyces cerevisiae, do alkoholu i C0₂ z wydzieleniem ciepła zgodnie z równaniem Guy-Lussaca:

drożdże

-► 2C2H5OII + 2C0₂ + 118,43kJ

kompleks enzymów (zawierających żymazę)

W warunkach tlenowych obecny w podłożu tlen hamuje przebieg fermenta-i alkoholowej i następuje przyrost biomasy komórkowej drożdży.

C6H₁₂o₆----►

6C0₂ f 6H₂Q + 2769,9 kJ

Rozkład węglowodanów w zależności od warunków tlenowych lub beztle

nowych określany jest jako efekt Pasteura.

■ Ujemny efekt Pasteura lub Crabtrec

Ujemny efekt Pasteura zakłada, że w warunkach tlenowych, na przykład w czasie hodowli drożdży piekarskich, może tworzyć się alkohol. Dzieje się tak, jeżeli nie jest dostosowana ilość cukrów do zdolności asymilacyjnych drożdży. Wtedy mimo warunków tlenowych nadmiar cukrów jest zużywany przez drożdże do produkcji alkoholu etylowego.

" Skład podłoża hodowlanego

W procesie hodowli drożdży piekarskich w podłożu musi być zachowany określony stosunek:

C : N : P - 50 : 8 : 1

gdzie:

C - w formie przyswajalnej (głównie melasa z zawartą w niej sacharozą),

N - w formie aminokwasów lub jonów NII₄\

P - w formie kwaśnych fosforanów kwasu fosforowego H3PO4.

Związki te muszą być dostarczone równocześnie i w wyżej wymienionym stosunku.

■    Teoria Finka

Zgodnie z teorią Finka w procesie namnażania biomasy drożdży 1/3 węgla zawartego w pożywce jest zużywana na procesy energetyczne, a 2/3 ilości węgla na przyrost biomasy.

■    Teoria Folkesa

Według Folkesa podczas namnażania biomasy drożdźowej powinien być zapewniony w środowisku hodowlanym odpowiedni stosunek azotu organicznego do nieorganicznego. Stwierdzono, że najkorzystniej wypada proporcja, kiedy zawartość azotu organicznego przyswajalnego w podłożu jest nie mniejsza niż 1/3 w stosunku do całkowitej ilości azotu przyswajalnego. 2/3 dostarczonego azotu może być w formie jonów amonowych NJT₄^T, ponieważ w wyniku transaminacji i przy udziale ketokwasów powstają z nich aminokwasy:

2NH₄⁺ + NADH₁⁺+2R-C-COOH -► 2R-CH-COOH+ 2H₂0 t NAD II    l

O    NH₂

2CH₃-C-C00H + 2NIV + NADH₂⁺ -► 2CH₃-CH COOH + 2II₂0 + NAD o    nh₂

(alanina)

Przemysłowa produkcja drożdży piekarskich

Przemysłowa hodowla biomasy drożdźowej jest prowadzona według następującego schematu technologicznego:

•    hodowla laboratoryjna (tab. 2.10),

•    mały propagator (tab. 2.11),

•    duży propagator,

•    generacja AB,

•    generacja zarodowa,

•    wirowanie,

•    generacja handlowa,

•    wirowanie,

•    filtracja,

•    pakowanie.