130 ŁUpmska
Ze względu na bogaty skład chemiczny melasy jego poznawanie nie jest rzeczą prostą. Trzeba bowiem znać nie tylko zawartość sacharozy, mfinozy, cukru inwatowego oraz substancji niecukrowych 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
Z wyliczeń teoretycznych wynika, że z I kg melasy Mjo można otrzymać 1 kg drożdży 1>7- Wymaga to jednak zachowania idealnych warunków hodowli zgodnie z następującymi teoriami:
■ Efekt Pasteura
W warunkach beztlenowych węglowodany zostają rozłożone przez drożdże, na przykład Socchoromyces cerevisioe, do alkoholu i CO2 z wydzieleniem ciepła - zgodnie z równaniem Gny-Lussaca:
OH,^ -- 2C2H50H + 2C02+118.43ŁI
kompleks enzymów (zawierających zymuę)
W warunkach tlenowych obecny w podłożu tlen hamuje przebieg fermentacji alkoholowej i następuje przyrost biomasy komórkowej drożdży.
QH|206 + 6O2 -► 6C02 + 6H2O + 2769,9 kJ
Rozkład węglowodanów w zależności od warunków tlenowych lub beztlenowych określany jest jako efekt Pasteura.
■ Ujemny efekt Pasteura lub Crabtree
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 NH4 ,
P - w formie kwaśnych fosforanów kwasu fosforowego H3PO4._
Związki le muszą być dostarczone równocześnie i w wylej wymienionym stosunku.
■ Teoria Finka
Zgodnie z teorią Finka w procesie namnaZaraa 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 drożdżowej 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 NH4*, ponieważ w wyniku transamiuacji i przy udziale ketokwasów powstają z nich aminokwasy:
2NH4* + NADH2* + 2R-C-COOH -w 2R CH COOH + 2H2O * NAD O NH;
2CII3-C-COOH + 2NH4* + NADH2ł -♦ 2CH) CH-COOH * 2H2O * NAD O NHj
(alanina)
Przemysłowa produkcja drożdży piekarskich
Przemysłowa hodowla biomasy drożdżowej jest prowadzona według następującego schematu technologicznego:
• hodowla laboratoryjna (tab. 2.10).
• mały propagator (tab. 2.1 IX
• duży propagator,
• generacja AB.
• generacja zarodowa,
• wirowanie,
• generacja handlowa.
• wirowanie,
• filtracja,
• pakowanie.