Работа дрожжевого отделения и санитарные правила
Дрожжевое отделение оборудуется механизированными дрожжанками (рис. 5.23). Дрожжанка представляет собой цилиндрический сосуд с плоской крышкой и коническим днищем. В ней производятся все операции по приготовлению дрожжей (осахариванию, подкислению, стерилизации и размножению дрожжей). Дрожжанка оборудуется двумя змеевиками: один для воды, другой для пара и мешалкой, что позволяет нагревать и охлаждать сусло и поддерживать необходимую температуру при размножении дрожжей.
Для приготовления молочнокислых бактерий устанавливаются два цилиндрических сосуда (маточника) со змеевиком и крышкой емкостью 20-50 дал в зависимости от размера дрожжанок. Полезный объем дрожжанок должен быть равен объему зрелых дрожжей, сливаемых в бродильный чан из расчета 8-12% по объему. Количество дрожжанок определяется принятой схемой приготовления дрожжей. Наибольшее количество дрожжанок требуется при ведении молочнокислых дрожжей и трехсуточном брожении. В этом случае заливается три бродильных чана в сутки, так как для каждого бродильного чана ставится одна дрожжанка, для приготовления дрожжей требуется двое суток, то дрожжевое отделение оборудуется 6 дрожжанками, одним маточником для дрожжей и одним - для молочнокислых бактерий.
Заполнение дрожжанок суслом, подготовка его к размножению дрожжей ведется строго по графику заполнения бродильных чанов. Наиболее здоровые и активные дрожжи получаются при постоянном соблюдении режима. При ведении сернокислых (односуточных) дрожжей количество дрожжанок сокращается до 4, соответственно сокращаются и другие расходы (пар, вода и др.), но при этом качество спирта несколько ухудшается, что не всегда окупает получаемую экономию.
В дрожжевом отделении требуется постоянное поддержание чистоты для ликвидации опасности заражения дрожжей вредными микроорганизмами. Стены и потолки белят гашеной известью с 3% медного купороса не реже одного раза в две недели. Стены на уровне 1,5 м от пола облицовывают метлахской плиткой и промывают дезинфицирующими растворами ежедневно.
Дрожжанки после каждого спуска дрожжей и после длительного перерыва в работе дезинфицируют хлорной известью, пропаривают паром, доводя температуру до 100°С.
При непрерывных процессах брожения дрожжевые отделения также переводятся на непрерывный способ приготовления дрожжей. Однако основные требования микробиологии и санитарии остаются прежними. В непрерывном потоке дрожжевые клетки находятся в условиях постоянной концентрации среды, кислотности и температуры, что способствует более активной их жизнедеятельности.
Брожение
Динамика сбраживания осахаренной массы из крахмалистого сырья значительно отличается от сбраживания сахаристых сред. В осахаренной массе содержится мальтоза, непосредственно сбраживаемая дрожжами, и декстрины, нуждающиеся в предварительном осахаривании. При осахаривании декстрины под действием α- и β-амилазы превращаются в мальтозу и фосфодектрины; последние под действием декстриназы осахариваются в мальтозу. Поэтому скорость брожения осахаренной массы зависит от количества дрожжей и количества декстринофосфатазы. Процесс брожения разделяется натри периода: возбраживание, главное брожение и Дображивание. Периоды возбраживания и главного брожения осахаренной массы протекают как и при сбраживании сахаристых веществ. В первом периоде продолжается размножение дрожжей. Размножение дрожжей не заканчивается в дрожжанках и продолжается в бродильных чанах. Одновременно с размножением дрожжей в этот период происходит и сбраживание сахара (мальтозы) в спирт и углекислый газ.
Реакции брожения
| C12H22O11 | + H2O | = 2С6Н12О6 |
| мальтоза | вода | глюкоза |
| 2С6Н12О6 | = 2С2Н5ОН | + 2СО2 | + 28 ккал |
| глюкоза | этиловый спирт | углекислый газ |
Мальтоза под действием α-глюкозидазы превращается в глюкозу, а последняя под действием комплекса ферментов зимазы - в спирт и углекислый газ. Этот период характеризуется энергичным выделением углекислого газа.
В период дображивания декстрины под действием α- и β-амилаз и декстринофосфатазы превращается в мальтозу, которая затем под действием дрожжей сбраживается в спирт и углекислый газ. При дображивании осахаренной массы осахариваются декстрины и сбраживается образовавшаяся мальтоза.
Процесс брожения осахаренной массы осуществляется в бродильных чанах периодическим, циклическим и непрерывно-поточным методами. Бродильный чан (рис. 5.25) представляет собой герметичный стальной цилиндрический резервуар с коническими крышкой и днищем. Для поддержания температуры в нем монтируют змеевик, состоящий из двух секций. Для заполнения осахаренной массой, слива или отбора (перетока) бражки, слива промывных вод и конденсата, выхода углекислого газа бродильный чан оборудован соответствующими штуцерами с кранами или вентилями. Для промывки и контроля служат люки верхний и нижний.
