Реферат: Регуляция биотехнологических процессов бродильных производств

3. Дрожжи восстанавливают (расщепляют) дикетоны, снижая их отрицательное влияние на вкус.

Данному процессу способствует следующее:

· дрожжи могут при брожении восстанавливать в 10 раз больше, чем имеют.

· многие штаммы сходны по способности к расщеплению дикетонов;

· уровень расщепления зависит от концентрации дрожжей; от степени контакта среды и дрожжей (перекачка, сброс давления и т.п.).

Т.е. для фазы созревания нужна определенная концентрация активных живых клеток; и необходимо препятствовать оседанию дрожжей.

Альдегиды

1. Уксусный альдегид (наиболее важный) выделяется клетками дрожжей на 1-3 сутки брожения. Его концентрация возрастает при повышенной норме внесения дрожжей.

2. Для расщепления уксусного альдегида нужна повышенная концентрация дрожжей при созревании.

Сернистые соединения (Н₂ S, SO₂ , меркаптаны, диметилсульфид)

1. Многие данные вещества образуются дрожжами. Увеличению их количества способствуют недостаток факторов роста для дрожжей или потери. См. пп. 4.4., 4.5.

Высшие спирты

1. Выделяются дрожжами, образуясь различными путями. Максимум выделяется до 100 мг/л.

Образование высших спиртов можно регулировать. При понижении нормы внесения дрожжей, а также при некоторых условиях культивирования (низкой температуре, большом количестве аминокислот в сусле) высших спиртов образуется меньше.

Эфиры

Существует связь между образованием эфиров и обеспеченностью дрожжей кислородом. Чем больше кислорода, тем больше образуется жиров, а пока идет синтез жиров, эфиры не образуются.

На процесс образования эфиров легче повлиять через экстрактивность пива: чем выше СВ, тем больше эфиров.

Органические кислоты

Образуются из аминокислот в результате деятельности дрожжей: они отнимают NH₂ , а углеродные остатки выделяют наружу.

Другие превращения

С помощью дрожжей можно влиять на другие показатели:

1. Так, цветность пива снижается на 3 единицы из-за сорбции красящих веществ на дрожжах.

2. После завершения главного брожения выдержка на дрожжах способствует созреванию продукта. Выдержка на живых клетках приводит к обогащению продукта аминокислотами, пептидами, витаминами, фосфором, энзимами и др. Но далее наступает выдержка на мертвых клетках (они возникают в результате автолиза живых), которая ухудшает качество продукта.

Начало автолиза дрожжей можно контролировать по увеличению аминного азота. Также на автолиз указывает повышение рН. Понизить рН можно увеличением температуры брожения и увеличением нормы внесения дрожжей.

4.7. РЕГУЛЯЦИЯ И ИНТЕНСИФИКАЦИЯ МЕТАБОЛИЗМА ДРОЖЖЕЙ

1. Можно регулировать метаболизм дрожжей изменением количества и состава источников С, N, жиров, минеральных веществ, кислорода (пп. 4.1-4.6).

2. Можно регулировать использованием непрерывного способа культивирования. Так, в проточных средах имеется максимальная возможность для достижения максимума скорости роста и размножения дрожжей, т.е. максимального уровня метаболизма, следовательно, максимального выхода спирта (повторить непрерывное культивирование и его достоинства).

3. Можно регулировать внесением повышенной концентрации дрожжей.

· высокая дозировка дрожжей влияет на уровень образования и расщепления побочных продуктов (п. 4.5);

· при увеличении дозировки снижается удельная скорость роста, а уровень сбраживания увеличивается, следовательно, значительно сокращается продолжительность брожения. При этом большая часть сахаров идет на брожение

Способы обеспечения высокой концентрации дрожжей:

· непрерывное размножение в аппарате (при периодическом клетка образует 4-5 почек, при непрерывном – все возможное количество);

· непрерывная подача в аппарат дрожжей;

· частичный возврат дрожжей в систему после главного брожения;