skanuj0035 (17)

Środowisko o&ywcze do rozwodu drożdży (w produkcji drożdży piekarskich) Sianowi zwykle rozcieńczony melas (wzbogacony w fosforany i w sole amonoweX a rozmnażanie komórek jest stymulowane przez intensywne doprowadzanie powietrza za pomocą dmuchaw i rozbudowanego systemu rur z otworkami w dolnej części kadzi drożdżowniczych. W produkcji drożdży dąży się do ograniczenia do minimum produkcji alkoholu etylowego. Można to osiągnąć przez dostarczanie dużej ilości tlenu potrzebnego do tego, aby komórki drożdże we konieczną im do syntezy nowych komórek energię mogły zdobyć z cukru za pośrednictwem utleniania biologicznego. W len sposób uzy skuje się oŁ 25 razy więcej energii niż przy fermentacji alkoholowej.

Zgodnie z teorią Finka 1/3 węgla z pożywki węglowodanowej jest zużywana na wytworzenie energii w procesie całkowitego spalania jednego mola glukozy wg reakcji

QH_aO_ł+6Oi = 6COj+6Hł0*-2t72 kj/mol

Pozostałe 2/3 ilości węgla są wykorzystywane do budowy komórek drożdży. W komórkach tych węgiel stanowi ok. połowy suchej substancji, natomiast stosunek węgla do azotu i fosforu wynosi 6:1: 0,2.

Drożdże prasowane zawierają ok. 75% wody, a sucha substancja w 1/2 do 2/3 jest reprezentowana przez białko. Do wyprodukowania 100 kg drożdży prasowanych zużywa się średnio 135 kg melasu o średniej zawartości 50% cukru (sacharozy). Około 30% energii rozłożonych cukrów rozprasza się w postaci wydzielonego ciepła.

Zwykłe drożdże prasowane, używane do celów piekarskich, należą do g?m*nif» Saccharomyces crrevuioe Drożdże tc rozmnażają się przez pączkowanie, wytwarzają zarodniki oraz mają zastosowanie w różnych gałęziach przemysłu fennen-tacyjnego. Do tego gatunku należą również rkozdżr piwne, które jako produkt uboczny (czy odpadkowy) są zużywane w stanie wysuszonym do celów ponowych lub do produkcji spożywczych autolizatów droźdżowych.

Właściwe drożdże paszowe (lub nawet spożywcze) są reprezentowune przez gatunki nie wytwarząjące zarodników, zaliczane do grupy Fungi imperfeett Najczęściej skmgc się tu gatunki Toniia Mills i Monilia murmtmka. a rozmnażanie ich prowadzi się często w różnych malowartośdowych środowiskach, takich jak wywar z gorzelni przemysłowych, ługi pocdulozowe oraz hydrolizaty z odpadowej masy drewna (np trocin). W tym celu wykorzystuje się zwykle zdolność asymilowania pentoz przez niektóre drożdże, jednak najwygodniej i w sposób najpewniejszy jest produkować drożdże paszowe na roaworach melasu cukrowniczego. który obok ok. 50% sacharozy zawiera średnio 20% niccukrów organicznych i ok. 10% różnych soli.

Wydajność suchych drożdży Tonio/uis utUis wynosi 50-65% w stosunkp do cukru zawartego w pożywce w rodzaju melasu, a znacznie mniej z hydrolizatów drewna (30-50%), • zwłaszcza z siarczynowych ługów pocełu-łozowych (30-40%).

Drożdże razem z bakteriami propio nowymi są wykorzystywane także do produkcji koncentratów białkowo-witaminowych. Jako podłoże do hodowli dobrze nadaje się serwatka. Z 1000 I takiego podłoża otrzymuje się

Rys. 93

SchrmM (KhmiofKzm yroARcJi fceaceasiki białkowo • wi luminowcgo

/ - gromadzenie serwatki. /' - dodatek surowców uzupełniających. 2 - wyjaławiania serwatki, j - hodowla drołdł), 3 - zaszczepienia drożdżami, 4 - pasteryzacja części zdrozdZowanego podłoża. 3 - hodowla drożdży pwpta—wyak i‘- Taiirwiwaair batłrriaan.

< - wirowanie biomasy. 7 - suszenie rozpytanc. d-aafujrumnie 12-14 kg wysuszonego koncentratu. Na rysunku 9.5 przedstawiono schemat pro* cesu technologicznego produkcji koncentratu białkowo-witaminowego.

9.2-3. Produkcja biomasy bakteryjnej

Wykorzystywanie bakterii do produkcji biomasy ma swoje zalety i wady. Do zalet tych należy bardzo szybkie rozmnażanie się bakterii, stosunkowo duża zawartość białka w suchej substancji komórkowej (40-70%), duża zdolność do wykorzystywania różnych substratów i adaptowania się do różnych warunków środowiskowych (pH, temperatura, zawartość tlenu itd.). Czas podwajania biomasy u bakterii jest ok. 4-krouiic krótszy niż u drożdży, 30 razy krótszy niż u glonów, 500 razy krótszy niż a roślin uprawnych i 10 tys. razy krótszy niż a bydła. W optymalnych warunkach czas podziału komórek niektórych bakterii może wynosić 20 min.

Jeżeli założymy, że takie tempo rozmnażania utrzymane rosiałoby przez 48 h, to po tym czasie z I komórki bakterii otrzymalibyśmy 2^ltA komórek. Zakładając, że masa I komórki tych bakterii wynosi I0"" kg, biomasa bakterii otrzymana po 2 dobach namnażnnia wyniosłaby 2£- 10” kg, a więc byłaby ok. 3700-krotnie większa od masy ziemi szacowanej 5,975 • 10* kg. Są to oczywiście teoretyczne rozważania, w praktyce podział komórek jest szybko zahamowany przez zmieniające się warunki zewnętrzne i wewnętrzne, towarzyszące rozmnażającym się drobnoustrojom. Przykład ten świadczy jednak jak duże są potencjalne możliwości syntetyzowania biomasy przez bakterie.

Bakterie ze względu na tę dużą siłę witalną nadają się dobrze do produkcji biomasy metodą ciągłą

Do wad bakterii rozpatrywanych pod kątem wykorzystania ich do produkcji biomasy należą przede wszystkim małe wymiary komórek, podatność na wyradzanie się i działanie fagów.    .

Małe wymiary komórek utrudniają oddzieleńic biomasy od środowiska (np. przez wirowanie) i rozrywanie komórek.

W produkcji biomasy bakteryjnej są najczęściej wykorzystywane bakterie z rodzajów. Pseudomonas. Aerobacier, Chromobacltr, Escherlchla, Micrococcus i Buc IIIiis

267