Doge-kilpailut. Tällä hetkellä panimoteollisuus käyttää sellaisia ​​​​kilpailuja kuin: 11 776.41, S ja P (Lviv-kilpailu) sekä kannat 8a (M) ja F-2.

Kanta 8a (M) jalostettiin valitsemalla S (Lvov) -rodun panimohiivasta ja se on tarkoitettu käytettäväksi pohjafermentaatiossa. Tällä hiivalla on seuraavat indikaattorit: yksipäiväisen viljelmän aikuiset solut, jotka on kasvatettu nestemäisellä humalavierteellä, jonka kuiva-aineiden massaosuus on 11 %, ovat kooltaan 6,5-7,1 mikronia; käymisaktiivisuus 2,04 g CO2 per 100 ml. vierre 7 päivän ajan 7 °C:n lämpötilassa; flokkulaatiokyky on hyvä; maku ja tuoksu ovat miellyttävät.

Laboratorio-olosuhteissa kantaa säilytetään vinolla vierreagarilla 6-7 °C:n lämpötilassa. Uudelleenkylvö tehdään 2–3 kuukauden välein, ensin humaloidulle vierteelle ja sitten vierrelle - agarille. Hiivan käyttöaika on enintään 5-8 sukupolvea. Käytettäessä käymisprosessi tehostuu ja oluen laatu paranee.

Kanta F-2 saatiin hybridisoimalla rotua 44 olevaa panimohiivaa, ja se eroaa olemassa olevista panimohiivakannoista kyvyssään fermentoida vierteen hiilihydraatteja, jotka koostuvat neljästä monosakkaridijäännöksestä. Tämän pohjakäymiseen tarkoitetun hiivan solukoko on 10 * 4,5-6,5 mikronia, käymisaktiivisuus 2,40 g CO2:ta 100 ml:aa kohti. 7 päivän ajan 7 °C:n lämpötilassa. Tätä kantaa käytettäessä saadaan syväkäymistynyt olut, jolla on lisääntynyt stabiilisuus.

On myös uusia hiivakilpailuja.

Panimohiivaa "Saccharomyces cerevisiae" sekä ylä- että alapuolelta käytetään laajalti mallasvierteen käymiseen ja oluen valmistukseen.

Hiivakantoja "Saccharomyces cerevisiae" viljellään tuotantoolosuhteissa 25-30oC lämpötilassa ja optimaalisessa pH-arvossa 4,6-5,5, jotka fermentoivat fysikaalis-biokemiallisten ominaisuuksiensa mukaisesti glukoosia, sakkaroosia, maltoosia, raffinoosia ja heikosti galaktoosia. Viljelyn aikana ne imevät seuraavat hiililähteet: glukoosi, galaktoosi, sakkaroosi, maltoosi, raffinoosi, melikitoosi, etanoli, maitohappo ja heikko trehaloosi ja a-metyyli-d-glukosidi. Ei imeydy nitraatteihin. Säilytykseen ja lisäykseen käytetään vakiomenetelmää, olosuhteita ja alustan koostumusta eli laimennettua olutvierrettä, lämpötila 25-30oC ja pH 4,5-5,5.

Säilytys kiinteällä vierreagarilla, lisääntyminen nestemäisellä laimennetulla vierteellä, uudelleenkylvö varastoinnin aikana 1-2 kertaa vuodessa edellyttäen, että viljelmää säilytetään jääkaapissa.

Tunnetaan erilaisia ​​hiivakantoja "Saccharomyces cerevisiae", joissa havaitaan yksilöllistä vaihtelua lajin sisällä, mikä johtaa erimakuisen oluen tuotantoon.

Tunnettuja ovat esimerkiksi Pilsenin rodun hiiva "Saccharomyces cerevisiae", Froberg-tyyppinen rotu 776, joka pystyy fermentoimaan humaloitua olutvierrettä kevyiden oluiden tuottamiseksi.

Race 776 -hiivaa pidetään erityisen sopivana sellaisen vierteen käymiseen, joka on valmistettu lisäämällä mallastamattomia materiaaleja tai maltaista, joka on saatu itämällä ohraa, jonka itävyysaste on alhainen.

Rodun 776 hiivaviljelmän lopullinen vierteen käymisaste on 75-77 %, pääkäymisaika on 6-8 päivää.

On tunnettua käyttää ruohonjuurihiivaa "Saccharomyces cerevisiae" race 308 hyvänmakuisten vaaleiden oluiden tuottamiseen. Pääkäymisprosessi kestää 7-10 päivää. Käymisen aikana hiiva flokkulaa ja laskeutuu käymissäiliön pohjalle muodostaen tiheän sedimentin. Lopullinen vierteen käymisaste on 82-83 %.

Kanta "Saccharomyces cerevisiae" D-202 talletettiin Venäjän maataloustieteiden akatemian koko Venäjän maatalousmikrobiologian tutkimuslaitokseen numerolla 11, ja sitä säilytetään mikro-organismiviljelmien kokoelmassa.

Kannalle on tunnusomaista seuraavat kulttuuriset ja morfologiset ominaisuudet. Yhden päivän hiivaviljelmä nestemäisellä vierteellä koostuu yksittäisistä pyöreäsoikeista ja pitkänomaisista soluista, joiden silmut ovat (5,0-7,0), (7,5-10,0) mikronia. Koeputken pohjalle muodostuu tiheä sedimentti. Viereagarilla se muodostaa sileitä kuperia, kartion muotoisia pesäkkeitä, joiden väri on valkeahko kermanvärinen ja koostumukseltaan tahnamainen ja sileä reuna. Asetaattiväliaineella se muodostaa neljäntenä päivänä pusseja, joissa on itiöitä.

Kasvua ei tapahdu vitamiinittomalla alustalla. Kanta D-202 on biotiinin auksotrofi.

Kanta säilytetään kylvämällä uudelleen hieman viistolle mallasvierrelle - agarille, jossa on 7 % kuiva-ainetta (pH 5,0-5,5), joka kaadetaan korkealla kerroksella (10 ml kukin) koeputkiin. Uudelleenkylvö tuoreelle alustalle suoritetaan 2-3 kuukauden välein. Koeputket viljelmillä asetetaan termostaattiin 25-30 oC:een kahdeksi päiväksi. Tämän jälkeen putket suljetaan pergamenttikorkilla ja laitetaan jääkaappiin 5oC:een jatkoviljelmien kanssa 1-2 kertaa vuodessa.

Kannan solut fermentoivat humalamallasvierrettä, jonka kuiva-ainemassaosuus on 10-20 % pH-arvossa 4,4 14-18oC:ssa. Hiivan lisääntymissuhde on 1:5.

Lopullinen vierteen käymisaste on 88,5 %. Pääkäymisaika on 3-8 päivää (vierteen tiheydestä riippuen).

Asumiskyky on hyvä. Tuloksena olevan oluen laatu täyttää tekniset vaatimukset.

Jotta saat maukkaan ja rentouttavan juoman, tarvitset pääainesosan - Panimohiiva. He ovat niitä, jotka suorittavat prosessin, jossa vierresokerit muunnetaan alkoholiksi ja hiilidioksidiksi. Puhutaan luokittelusta panimohiivaa Tässä artikkelissa.

Hiivat ovat yksisoluisia sieniä, jotka lisääntyvät orastuvien tytärsolujen kautta. Hiivaa käytetään leivän leivonnassa, viininvalmistuksessa ja panimossa, siitä valmistetaan vahvoja alkoholijuomia ja maitohappotuotteita. Panimohiiva ovat oluenpanimoreseptin pääkomponentti, joka muuttaa vierteen sokerit alkoholeiksi.

Panimohiiva on luonnollinen proteiini-vitamiinilääke, jota käytetään eri sairauksien hoitoon ja ehkäisyyn. Kuiva panimohiiva sisältää 50 % proteiinia, 25-40 % hiilihydraatteja ja jopa 3 % rasvaa.

Proteiini panimohiiva jolle on ominaista eläinproteiinia lähellä oleva aminohappotasapaino, lukuun ottamatta aminohappometioniinipitoisuutta, joka on 2-3 kertaa pienempi kuin lihan ja muiden eläintuotteiden proteiinissa. Se imeytyy helposti ihmiskehoon.

Panimohiiva kyllästetty B-vitamiinilla (B1, B2, PP, pantoteenihappo, B6), D-vitamiinilla.

Panimot erottavat ylähiivan (aiemmin S. cerevisiae) ja pohjahiivan (aiemmin S. carlsbergensis ja S. uvarum).

Huippukäymishiiva oluen valmistukseen käytetyt, käyvät suhteellisen korkeissa lämpötiloissa (18-25 °C) ja kerääntyvät käymisen lopussa käyneen vierteen pinnalle.

Pohja käymishiiva käytetään lager-oluen valmistukseen pohjakäymisellä. Niiden käymislämpötila on paljon alhaisempi (8-12 °C). Käymisprosessin lopussa hiiva laskeutuu käymissäiliön pohjalle. Alemmat hiivat eroavat biokemiallisesti ylemmistä hiivoista melibioosin ja raffinoosin hyödyntämisen suhteen. Suhteellisen äskettäin on kuvattu muitakin fenotyyppisiä eroja niiden välillä - erityisesti sekahiilihydraattikäymisen malli, hiilihydraattien kuljetus ja herkkyys kationeille. Joidenkin alempien ja korkeampien hiivakantojen genomien vertailu osoitti sen hiivakannat käyminen vaihtelua on siis voimakasta pohjakäymisen hiivakannat Yleensä ne ovat peräisin yhdestä kannasta, joka on todennäköisimmin saatu yläkäyvän S. cerevisiaen ja pohjakäyvän S. monacensisin hybridisaatiosta. Jotkut erikoisolutlajit valmistetaan hiivaviljelmien sekoituksista, joihin voi kuulua muiden sukujen hiivaa - erityisesti Brettanomyces (esimerkiksi Gueuze-oluessa) tai jopa maitohappobakteereja (Gueuze-oluessa, Berliner Weisse, belgialaiset hapanolut).

Panimohiivakilpailut.

ovat olleet tiedossa jo kauan huippukäyvä hiiva, koska käyminen suoritettiin normaaleissa lämpötiloissa (kuten viininvalmistuksessa ja leivonnassa). Halutessaan saada juomia kyllästetyiksi hiilidioksidilla, he alkoivat suorittaa käymistä matalissa lämpötiloissa. Muuttuneiden ulkoisten olosuhteiden vaikutuksesta pohja käymishiiva muiden ominaisuuksien kanssa.

Panimossa käytetään hiivalajikkeita, jotka eroavat toisistaan ​​yhden tai useamman ominaisuuden osalta. Ne saadaan yhdestä solusta. Tällaisia ​​kulttuureja kutsutaan roduiksi (kannoiksi).

Huippukäymishiiva Voimakkaan käymisprosessin aikana ne kelluvat fermentoidun nesteen pinnalle, kerääntyvät vaahtokerroksen muodossa ja pysyvät tässä muodossa käymisen loppuun asti. Sitten ne vajoavat pohjaan muodostaen hyvin löysän kerroksen käymislaitteen pohjalle. Rakenteeltaan nämä hiivat ovat pölyhiivoja, jotka eivät tartu toisiinsa, toisin kuin flokkuloiva pohjahiiva, jotka tarttuvat yhteen melko nopeasti ja vastaavasti laskeutuvat nopeasti pohjaan.

Pohja käymishiivaälä mene oluen pintakerrokseen - vaahtoa, vaan laskeutuu nopeasti pohjaan.

Hiivan flokkulaatiokyvyllä on tietty merkitys olutvierteen käymisteknologiat, koska se nopeuttaa oluen selkiytymistä ja helpottaa hiivan poistamista käymislaitteistosta käymisen jälkeen ja sen myöhempää käyttöä siemenhiivana. Matala lämpötila käymisen aikana edistää flokkulaatiota.

Alustan happamuus vaikuttaa suuresti hiivan ominaisuuksiin. Esimerkiksi happamassa ympäristössä, jonka pH on alle 3, ja emäksisessä ympäristössä, jonka pH on yli 8, flokkuloitunut hiiva pölyytyy. Hiutale hiiva Pölymäisiin verrattuna niissä on suurempia soluja, ne ovat vähemmän alttiita autolyysille, lisäävät merkittävästi biomassaa, ovat vähemmän käymisaktiivisia, muodostavat vähemmän diasetyyliä ja korkeampia alkoholeja oluessa, mikä vaikuttaa positiivisesti sen laatuun.

Pohja käymishiiva eroavat huippukäymishiivasta siinä, että ne fermentoivat raffinoosia kokonaan. Pohja käymishiiva Niiden kasvun optimaalinen lämpötila on 25 - 27 C, vähimmäislämpötila 2 - 3 C ja 60 - 65 C:ssa ne kuolevat. Ruohonjuurihiivan maksimikehitys tapahtuu pH:ssa 4,8-5,3. Viereen liuennut happi edistää hiivan lisääntymistä, kun taas käymistuotteet (etyylialkoholi, hiilidioksidi, korkeammat alkoholit, asetaldehydi, hapot) sekä lisääntynyt sokeripitoisuus estävät ruohonjuurihiivan kehittymistä.

Laadukas panimohiiva on täytettävä seuraavat vaatimukset:

- fermentoi vierre nopeasti,

- muotoile hiutaleet hyvin,

- kirkastaa olutta käymisen aikana,

- Antaa oluelle puhtaan maun ja miellyttävän aromin.

TO erittäin fermentoituva ja helposti tuottavia hiutaleita ovat pohjakäyvä panimohiiva Froberg (Saccharomyces cerevisiae Froberg), hiivarodut V ja 776.

1900-luvun alussa kehitetty rodun 776 hiiva yleistyi panimoissa. Tätä hiivaa pidetään erityisen sopivana mallastamattomia materiaaleja lisäämällä haudutetun vierteen käymiseen tai maltaista, joka on saatu mallastamalla ohraa, jonka itävyysaste on alhainen.

Huippukäyvä panimohiiva niitä käytetään laajalti Britanniassa Porterin valmistuksessa. Niitä käytetään Berliinin lager-oluen ja muiden juomien valmistukseen. Velvet-oluen valmistukseen käytetään 191 K -kantaa, joka fermentoi intensiivisesti monosakkarideja ja maltoosia, mutta ei käytä sakkaroosia, raffinoosia ja laktoosia.

Niin, hiiva oluen valmistukseen valitaan monet tekijät huomioiden, mutta tärkeintä on, että sinun on käytettävä vain laadukasta materiaalia luotetuilta toimittajilta, ja vasta sitten sinulle taataan erinomainen olut!

Kun valmistetaan mitä tahansa modernia viiniä, viinihiivaa käytetään välttämättä. Kehitysprosessissaan he käyvät läpi seuraavat vaiheet:

1. Viive vaihe. Se alkaa siitä hetkestä, kun hiivajyvät tulevat vierteeseen - ravintoaineeseen. Solut alkavat mukautua alustaan. Niiden koko kasvaa, mutta lisääntymisprosessia ei vielä ole;
2. Toista vaihetta kutsutaan logaritmiseksi. Sen aikana solupopulaatio kasvaa ja biomassa kasvaa. Solut kestävät kaikkia negatiivisia ympäristötekijöitä. Alkoholin käyminen alkaa;
3. Kolmatta vaihetta kutsutaan kiinteäksi. Hiivasolut lakkaavat kasvamasta ja alkoholikäyminen tapahtuu voimakkaasti;
4. Neljäs vaihe on hiivasolujen kasvun vaimeneminen. Massa alkaa pienentyä intensiivisen autolyysin ja hiivan vara-aineiden käytön vuoksi.

Kaikki neljä vaihetta käytyään läpi hiivamassa tekee mistä tahansa viinistä maukasta ja aromaattista.

Kaikki viinihiivasta

Luonnossa hiivaa muodostuu marjojen pinnalle, esimerkiksi viinirypäleille. Ne ovat helposti havaittavissa, koska niissä on vaalea pinnoite marjojen kuoressa. Plakki muodostuu hiivan työn seurauksena.

Leipomo-, alkoholi-, olut- ja viinihiivajyvät luokitellaan teollisuushiivaksi. Ottaen huomioon alkuperäpaikan, rypälelajikkeen ja rypäleviljelmien sijainnin, kullekin hiivatyypille annetaan oma nimi. Hiivakilpailut puolestaan ​​voidaan jakaa ryhmiin. Tämän seurauksena viinihiivarodut ovat:

1. Erittäin fermentoituva;
2. Lämmönkestävä tai kylmänkestävä;
3. Alkoholia kestävä;
4. Sherry.

Alkoholinkestäviä hiivakilpailuja käytetään samppanjan valmistukseen, ja sherryhiivakilpailuja käytetään antamaan viineille ainutlaatuinen aromi ja maku.

Viini valmistetaan yleensä viinirypäleiden tai muun tyyppisten hedelmien ja marjojen mehusta.

Jos viininvalmistusta tapahtuu käsin, vierre (puristettu mehu) alkaa käydä ilman hiivan apua, koska itse marjojen pinnalla olevat hiivasienet alkavat lisääntyä intensiivisesti. Samaan aikaan voimaan tulevat maitohappo, etikkahappobakteerit ja hiivamaiset sienet, jotka voivat johtaa tuotteen pilaantumiseen tai viinietikan tuotantoon viinin sijaan.

Tästä syystä viinin teollisen valmistuksen aikana rypälemehuun lisätään aktivoitua viinihiivaseosta, jotta vältetään viinimateriaalien pilaantuminen.

Viinin tyyppi riippuu käymisestä. Viinihiivan ansiosta rypäleisiin kuuluva sokeri alkaa käydä. Käyminen jatkuu, kunnes kaikki sokeri on muuttunut.

Hapen puutteessa syntyy alkoholia hiivan vaikutuksesta. Jos happea syötetään jatkuvasti, sokeri hapettuu täysin ja saadaan vettä hiilidioksidin kanssa.

Hiivan kehityksen alkuvaiheessa käyminen tapahtuu intensiivisesti, jolloin vapautuva hiilidioksidi estää ilmakehän hapen tunkeutumisen vierteen pintaan. Kun käyminen on ohi, on tärkeää sulkea viinitynnyri hyvin. Jos näin ei tehdä, etikkahappobakteerit muuttavat alkoholin etikkahapoksi. Viinin sijasta sinulla on viiniä tai omenaviinietikkaa.

Teollisessa viinintuotannossa käytetään rypälemehua, joka sisältää 25 prosenttia sokeria.

Valkoviinien saamiseksi rypäleet kuoritaan ja siementetään. Punaviinien kuoria ja siemeniä ei poisteta. Viinihiiva yhdessä sokerin kanssa muuttaa mehun käymisen aikana alkoholiksi. Hiivaaineet antavat viinille aromin ja miellyttävän maun. Käymisen jälkeen maitohappobakteereilla on tärkeä rooli juoman maun antamisessa.

Eri viinityypeillä on omat tuotantoominaisuudet. Esimerkiksi samppanjan valmistamiseksi fermentoitu viini on fermentoitava uudelleen. Juoman käymisen tulee päättyä suljetussa astiassa, sillä hiilidioksidin on kerryttävä sisään.

Vahvan viinin (sherryn) saamiseksi on käytettävä erityistä sherryhiivaa, joka kestää korkeita alkoholipitoisuuksia viinimateriaalissa.

Lajikkeet viinejä

Viinit ovat kuivia, makeita ja väkeviä. Kuivan viinin saamiseksi on tärkeää lopettaa käyminen välittömästi puristetussa rypälemehussa olevan sokerin syötön päätyttyä.

Makeat viinit valmistetaan sokerin osittaisella käymisellä, kun viinihiivalle myrkyllinen alkoholipitoisuus saavutetaan.

Väkevät viinit täytetään lisäksi alkoholilla.

Yllä olevasta voimme päätellä, että viinin tyyppi riippuu suoraan sen valmistustavasta sekä siitä, minkä tyyppistä viinihiivaa käytetään mehun käymiseen.

Millaisia ​​hiivatyyppejä on olemassa?

Viinihiivaa on monia erilaisia. Esimerkiksi hiiva viinille Lalvin KV-1118, Lalvin EC-1118 ja muille. Katsotaanpa tarkemmin kunkin hiivatyypin käyttöohjeita.

Ensimmäinen näkymä

Lalvin KV-1118 viinihiiva on puhdas, erittäin aktiivinen hiivatiiviste, jota käytetään kevyiden valkoviinien, punaviinien ja samppanjan valmistukseen. Myös tällaisen hiivan avulla voit palauttaa käymisen.

Hiivamassaa käytetään yleensä alhaisina pitoisuuksina, matalissa lämpötiloissa ja alhaisella rasvahappopitoisuudella. Ne selviytyvät hyvin tehtävästään 10-35 asteen lämpötiloissa. Jos lisäät viinimateriaaliin meikkiä alle 16 asteen lämpötilassa, estereitä alkaa muodostua, mikä antaa juomalle rikkaan aromin. Voimakkaan tappajavaikutuksen ansiosta hiivajyvät tukahduttavat ”villiä” mikroflooraa hyvin.

Tällaisen tuotteen käyttöohjeissa sanotaan seuraavaa:

1. KV-leimalla varustettuja hiivoja käytetään ilmaisemaan rypäleiden aromia valko-, rosé- ja syvän punaviineissä;
2. Tarvittava annostus määritetään ottaen huomioon raaka-aineen tyyppi ja puhtaus, käymisen olosuhteet ja kesto. Tyypillisesti se vaihtelee välillä 1 - 4 g/dal;
3. Ne eivät sisällä mitään lisäaineita. Niiden kosteuspitoisuus on 6 prosenttia;
4. Viinihiiva (5 grammaa) laimennetaan veteen (50 millilitraa) 34 - 39 astetta. Jotta ne toimisivat kunnolla, on tärkeää, että veden lämpötila on enintään 40 astetta. Sitten seos on sekoitettava hyvin paakkujen hajottamiseksi ja jätettävä enintään 20 minuutiksi. Hetken kuluttua sekoita uudelleen ja lisää se vierteen joukkoon hitaasti. Hidas lisääminen auttaa hiivaa vähitellen tottumaan eikä kuole yhdistettynä viileään vierteeseen;
5. Viinihiiva säilyy pimeässä, kuivassa paikassa jopa pari vuotta. Säilytyslämpötilan tulee olla viidestä viiteentoista astetta. Jos avaat pakkauksen, sen säilyvyys on enintään kuusi kuukautta.

Toinen tyyppi

Lalvin EC -viinihiivamassa antaa puna- ja valkoviineille virkistävän maun ja puhtauden. Ne käyvät hyvin myös alhaisissa lämpötiloissa muodostaen sedimenttiä yhteen paikkaan. Tämän tyyppisen raaka-aineen ansiosta käyminen voidaan käynnistää uudelleen. Sitä suositellaan käytettäväksi sekä viburnum, orapihlaja ja kirsikka. EC-merkitty tuote vaahtoaa heikosti, kirkastaa viiniä hyvin ja kerää sedimentin tiiviisti. EY-leimalla varustetun hiivan käyttöohjeissa lukee seuraavaa:

1. 300 grammaa pussin sisällöstä tulee kaataa viiteen litraan 40-asteista vettä. Sekoita huolellisesti tasaiseksi;
2. Kun seoksen lämpötila saavuttaa 35 astetta, kaada pinnalle varovasti 250 grammaa hiivaa. Anna seistä 20 minuuttia ja sekoita hyvin. Kaada sitten saatu massa vierteeseen niin, että lämpötilaero on enintään kymmenen astetta;
3. Ne voidaan säilyttää suljetussa pakkauksessa enintään kahdeksan celsiusasteen lämpötilassa.

Viinin valmistaminen rypäleistä ei ole kovin vaikeaa. On vain tärkeää ostaa oikea hiiva ja tutkia huolellisesti, mitä ohjeet sanovat. Yleensä kaikki on kirjoitettu siihen yksityiskohtaisesti.

Nyt tiedät mitä viinihiiva on. Mitä tyyppejä ne ovat? Kuinka valmistaa erilaisia ​​viinejä erilaisilla tuotantotavoilla. Amatööriviinintekijät ovat aina ylpeitä luomuksistaan, varsinkin jos heidän ympärillään olevat ihmiset pitävät niistä.

... käyminen vapautuu käymisalustan pinnalle melko paksuna vaahtokerroksena ja pysyy tässä tilassa käymisen loppuun asti. Sitten ne laskeutuvat, mutta muodostavat harvoin tiheän sedimentin käymisastian pohjalle. Yläkäymishiiva kuuluu rakenteeltaan pölyhiivoihin, jotka eivät tartu toisiinsa, toisin kuin flokkuloiva pohjakäyvä hiiva, jonka kuoret ovat tahmeita, mikä johtaa solujen agglutinaatioon ja nopeaan sedimentaatioon.

Käymisnesteessä kehittyvä pohjafermenttihiiva ei pääse pintakerrokseen - vaahtoon, vaan laskeutuu nopeasti käymisen lopussa muodostaen tiheän kerroksen käymisastian pohjalle.

Erottuva piirre on pohjakäyvän hiivan kyky fermentoida raffinoosia kokonaan, kun taas useimmat yläkäyvät hiivat eivät hajoa raffinoosia ollenkaan, ja vain jotkut lajit voivat fermentoida siitä vain kolmanneksen. Tämä tärkein ero selittyy sillä, että tämän tyyppisen hiivan entsyymikompleksi sisältää a-galaktosidaasia.

Viljelyhiivoista pohjakäymishiivoja ovat useimmat viini- ja oluthiivat ja yläkäymishiivat alkoholi-, leipomo- ja eräät panimohiivat. Aluksi tunnettiin vain yläkäytäviä hiivoja, koska kaikkien mehujen käyminen tapahtui tavallisissa lämpötiloissa. Halutessaan saada juomia kyllästetyiksi hiilidioksidilla, ihmiset alkoivat käydä matalissa lämpötiloissa. Muuttuneiden ulkoisten olosuhteiden vaikutuksesta kehitettiin pohjakäyvä hiiva ominaisuuksineen, joka yleistyi.

Yleisten ominaisuuksien lisäksi tietyssä tuotannossa käytetyllä hiivalla on erityisiä ominaisuuksia. Lisäksi samassa tuotannossa käytetään lajikkeita, jotka eroavat yhden tai useamman ominaisuuden osalta. Ne poistetaan samasta solusta. Tällaisia ​​kulttuureja kutsutaan roduiksi (kannoiksi). Jokaisessa tuotannossa on useita hiivarotuja.

Hiivakilpailut alkoholin valmistukseen

Alkoholin tuotannossa käytetään niitä huippukäymishiivalajeja, joilla on suurin käymisenergia, jotka tuottavat maksimaalisesti alkoholia ja käyvät mono- ja disakkarideja sekä joitakin dekstriinejä. Leipä- ja perunaraaka-aineista alkoholin valmistuksessa käytetyistä hiivoista mainittakoon seuraavat rodut: HP, M ja XV.

Jalostettaessa melassia alkoholiksi käytetään rotuja I, L, V, G-67, G-73. Nämä rodut kuuluvat Saccharomyces taceae -sukuun, Saccharomyces-sukuun, cerevisiae-lajeihin.

HP-rotu eristettiin vuonna 1902 puristetusta leivinhiivasta. Tämän rodun hiivasolut ovat pyöreitä, munamaisia, kooltaan 5-6,2 x 5-8 mikronia.

HP-rodun hiivan kehitys ja lisääntyminen etenevät erittäin nopeasti. Ne fermentoivat glukoosia, fruktoosia, sakkaroosia, galaktoosia, maltoosia, mannoosia, raffinoosia kolmanneksella ja voivat muodostaa jopa 13 % alkoholia käymisväliaineessa.

Rotu M (Mischung - seos), jonka Henneberg ehdotti vuonna 1905, koostuu neljän rodun huippukäymishiivan seoksesta; se on tarkoitettu erilaisten sokereiden (dekstriinit, raffinoosi) seosta sisältävien väliaineiden fermentointiin, joita eri hiivat fermentoivat eri tavalla. Tämä sekaviljelmä kestää hyvin erilaisia ​​tehdaskäytännössä kohdattuja epänormaaleja olosuhteita.

Race XV on teknisesti samanlainen kuin race XP. Sitä käytetään yhdessä HP-kilpailun kanssa viljamelassin sekoitettujen raaka-aineiden käymiseen.

Nimetyistä roduista sopivin vierteen käymiseen tärkkelyspitoisista raaka-aineista on HP-rotu, jota käytetään myös hydrolyysissä ja sulfiittialkoholin tuotannossa. On totta, että sulfiittiliuosten fermentointia varten sulfiittihiivoja on erityisesti jalostettu fermentoimaan glukoosia, fruktoosia, galaktoosia ja mannoosia.

Melassia käsittelevissä tislaamoissa käytetyllä hiivalla on oltava erityinen kyky fermentoida nopeasti melko konsentroituja sokeriliuoksia ja sietää hyvin korkeaa suolapitoisuutta alustassa. Niin kutsuttu osmofiilinen hiiva, joka kestää erittäin korkeaa osmoottista painetta, voi fermentoida suuria sokeripitoisuuksia sisältäviä liuoksia.

Näihin hiivoihin kuuluu rotu Ya, jonka K.Yu on kasvattanut melassihiivasta. Jakubovski. Race Yalla on poikkeuksellinen kyky fermentoida korkeita sokeripitoisuuksia ja se sietää korkeaa suola- ja alkoholipitoisuutta fermentoidussa melassivierressä. I-rodun hiiva fermentoi glukoosia, fruktoosia, sakkaroosia, galaktoosia, maltoosia; raffinoosi fermentoituu vain osittain ja dekstriinejä ja laktoosia ei fermentoitu lainkaan. Rotu I kuuluu huippukäymiseen pölyhiivaan.

L-rodun hiiva (Lokhvitskaya) on ominaisuuksiltaan lähellä rotu I hiivaa, mutta ne lisääntyvät jonkin verran paremmin ja käyvät sokeria täydellisemmin.

Rotu B (Unkari), kuten rotu A, on sopeutunut melassiympäristöön. Nämä rodut fermentoivat hyvin sakkaroosia, glukoosia, fruktoosia ja osittain raffinoosia.

Rotujen L ja B hiivoilla on korkean käymisominaisuuksien ohella myös hyvä nostovoima (taikinan nostokyky), jonka ansiosta ne voidaan eristää mäskistä ja valmistaa puristetussa muodossa leivontaa varten.

Hybridihiivoja, jotka on jalostettu Neuvostoliiton tiedeakatemian genetiikan instituutissa risteyttämällä kahden tyyppistä hiivaa, käytetään menestyksekkäästi. Hybrideistä eniten kiinnostavat G-67 ja G-73. Hybridi 67 saatiin risteyttämällä panimohiiva S-carlsbergensis S. cerevisiae-rodun Y kanssa. Hybridin 67 risteyttäminen edelleen hybridin 26 kanssa (saatu rotujen Y ja HP ​​risteyttämisestä) antoi hybridin 73. Hybridit 67 ja 73 sisältävät muiden entsyymien kanssa α-galaktosidaasi ja niillä on kyky fermentoida täysin raffinoosia. Myös muita hybridihiivoja suositellaan käytettäväksi.

Leipomohiivakilpailut

Hiivatuotannossa arvostetaan nopeasti kasvavia hiivakilpailuja, joilla on hyvä nostovoima ja hyvä varastointikestävyys. Leipomohiivan maun tulee olla puhdasta ja väriltään valkoista tai kellertävää. Nostovoima määräytyy sekä hiivarotujen ominaisuuksien että tuotantotavan mukaan. Hiivan pysyvyys on rodun ominaisuus, mutta riippuu solujen sisäisestä tilasta ja hiivan puhtaudesta.

Leivinhiivan valmistuksessa melassista käytetään rotuja VII, 14, 28 ja G-176.

Rotu VII, joka on jalostettu Tomskin hiivatehtaan puristetusta kaupallisesta hiivasta, lisääntyy nopeasti ja puristetaan hyvin 71-72 %:n kosteuspitoisuuteen. Kilpailun VII hiivalla on hyvä nostovoima ja suurin säilytysvakaus verrattuna muihin tehdaskäytännössä tunnettuihin. Lisäksi tämä viljelmä kestää melassin sisältämiä haitallisia epäpuhtauksia.

Race 14 on tarkoitettu kuivahiivan tuotantoon. Tämä hiiva erottuu tiheästä koostumuksestaan ​​75% kosteudessa ja korkeasta lämmönkestävyydestä.

Leipomohiivahybrideistä valittiin hybridi 176, jolla on kaikki positiiviset ominaisuudet: suuret solut (5,6-14,0 mikronia), kestävyys haitallisille melassin epäpuhtauksille ja korkea lisääntymiskerroin, joka tässä rodussa on korkeampi kuin nopeimmin lisääntyvässä rodussa. 14. Muiden lupaavien hybridihiivakilpailujen tuotantotestit ovat parhaillaan käynnissä.

Panimohiivakilpailut

Panimossa käytetään pohjakäytävää hiivaa, joka on mukautettu suhteellisen alhaisiin lämpötiloihin. Panimohiivan on oltava mikrobiologisesti puhdasta, ja sillä on myös oltava kyky muodostaa hiutaleita, laskeutua nopeasti käymislaitteiston pohjalle ja tuottaa kirkkaan juoman, jolla on tietty maku ja aromi. Voimakkaasti käyviä ja helposti tuottavia hiutaleita ovat pohjakäyvä panimohiiva Froberg (Saccharomyces cerevisiae Froberg), hiivarodut V ja 776.

1900-luvun alussa kehitetty rodun 776 hiiva yleistyi panimoissa. Tätä hiivaa pidetään erityisen sopivana sellaisen vierteen käymiseen, joka on valmistettu lisäämällä mallastamattomia materiaaleja tai maltaista, joka on saatu mallastamalla ohraa, jonka itävyysaste on alhainen. Rotu 776:n hiiva on keskikäymishiiva; pääkäymisen aikana vierressä pitoisuudella 11 % se tuottaa noin 2,7 % CO 2:ta. Solut ovat munamaisia, 8-10 µm pitkiä ja 5-6 µm leveitä. Hiivamassan lisäys 1: 5.4. Valaisukyky on tyydyttävä.

Panimot käyttävät muiden hiivojen joukossa rotuja 11, 41, 44, S-Lvovskaya ja muita, jotka eroavat käymisenergiasta, sedimentaatiokyvystä ja kasvuenergiasta.

Race 11 -hiiva on erittäin fermentoituvaa, ja sillä on hyvä selkeytyskyky. Race 11 -hiivalla valmistetulla oluella on hyvä maku. Tästä kilpailusta tuli laajalle levinnyt panimoissa.

Rodun 41 hiiva on keskikäymiskykyistä ja sillä on hyvä sedimentaatiokyky. Kun vierre fermentoidaan rodulla 41, saadaan pehmeää olutta, jolla on puhdas maku.

Hiivarotu 44 – keskikäyminen. Asumiskyky on hyvä. Ne antavat oluelle täyteläisen maun ja antavat hyviä tuloksia käytettäessä korkeakovuuden veden valmistuksessa.

Race S -hiiva on keskikäymishiiva. Asumiskyky on hyvä. Ne tuottavat olutta, jolla on pehmeä, puhdas maku.

Race P -hiiva on keskikäymishiiva, joka kirkastaa olutta hyvin ja antaa miellyttävän, puhtaan maun.

F-hiivalle on ominaista hyvä selkeytyskyky ja se antaa oluelle miellyttävän aromin. Rotu on vastustuskykyinen vieraiden mikro-organismien toiminnalle.

A-rodun hiiva (eristetty Riian panimossa "Aldaris") käy vierteen 7-8 päivässä, kirkastaa olutta hyvin ja kestää infektioita.

All-venäläisen Olut- ja virvoitusjuomateollisuuden tieteellisen tutkimuslaitoksen eri valintamenetelmillä on saatu useita erittäin käymiskykyisiä hiivakantoja (28, 48, 102), joiden käymisenergia on huomattavasti suurempi kuin alkuperäisen hiivan. kisa 11.

Topfermenting panimohiivaa käytetään laajalti Englannissa Porterin valmistuksessa. Niitä käytetään myös Berliinin lager-oluen ja muiden juomien valmistukseen. Velvet-oluen valmistukseen käytetään 191 K -kantaa, joka fermentoi intensiivisesti monosakkarideja ja maltoosia, mutta ei käytä sakkaroosia, raffinoosia ja laktoosia.

Viinihiivan kilpailut

Viininvalmistuksessa hiivaa arvostetaan, koska se lisääntyy nopeasti, sillä on kyky tukahduttaa muuntyyppisiä hiivoja ja mikro-organismeja ja antaa viinille sopiva tuoksu. Viininvalmistuksessa käytetty hiiva kuuluu omituiseen Saccharomyces ellipsoideus -lajiin. Niiden soluilla on pitkänomainen soikea muoto. Hiiva fermentoi voimakkaasti glukoosia, fruktoosia, sakkaroosia ja maltoosia. Eri alueilla ja erilaisista nuorista viineistä on eristetty useita tämän lajin eri lajikkeita tai rotuja. Viininvalmistuksessa lähes kaikki tuotantohiivakulttuurit ovat omaa, paikallista alkuperää. Näitä ovat kilpailut Magarach 7, Massandra 3, Pino 14, Kakhuri ja monet muut. Näiden kilpailujen ohella käytetään myös ulkomaisia, esimerkiksi Saksassa vuosina 1892 ja 1893 eristetty Steinbergin rotu sekä Champagne-Ai-kilpailu.

Useimmat viinihiivat ovat pohjakäymishiivoja.

Valkopöytäviinien valmistukseen käytetään seuraavia rotuja: Pinot 14, Feodosiya 1/19, Aligote, Anapa Riesling.

Pinot 14 -rodussa on munamaisia ​​soluja ja se käy hyvin rypäleen puristemehua, jonka sokeripitoisuus on 20 %, mikä tuottaa 11,57 tilavuusprosenttia alkoholia; Optimaalinen lämpötila kehitykselle ja käymiselle on 18: -25 °C. Tämä rotu on kylmän- ja haponkestävä; optimaalinen pH-arvo on 2,9-3,9.

Rotu Feodosia 1/19 – suurisoluinen, pölymäinen, erittäin energinen, käy nopeasti rypäleen puristemehua ja käy hyvin; sillä on laaja käymislämpötila-alue (9 - 35 °C) ja sitä voidaan käyttää kylmän- tai lämmönkestävänä.

Aligote-hiivaa on useita rotuja, ja ne kaikki ovat vahvoja, korkealla käymisenergialla. Riesling Anapa -hiiva on myös voimakas fermentori.

Vahvojen viinien valmistukseen käytetään Massandra 3 -rotua, jossa on munamaisia, pölymäisiä soluja; optimaalinen pH-arvo 3,7-4,05; Optimaalinen käymislämpötila on 18-20 °C. Rypäleen puristemehu, jonka sokeripitoisuus on 20 %, on täysin käynyt; hapatessa tiivistettyä rypäleen puristemehua (30 % sokeria) se muodostaa 11,8 tilavuusprosenttia alkoholia ja jättää 8,7 % sokerista käymättä.

Race Magarach 125, joka on nimetty Magarach Instituten ensimmäisen rypäleiden istutuksen 125-vuotispäivän muistoksi, käytetään vahvojen ja jälkiruokaviinien valmistukseen. Tämä rotu fermentoi hyvin erittäin tiivistettyjä rypäleen puristemehuja, joiden sokeripitoisuus on 27-30 % ja on kylmänkestävä.

Rasa Kakhuri 2:ta käytetään laajalti samppanjaviinimateriaalien ja -viinien valmistukseen. Se fermentoi rypäleen puristemehua, jonka sokeripitoisuus on 20 %, jolloin muodostuu 11,4 tilavuusprosenttia alkoholia, jolloin 0,28 % sokerista jää käymättä. Tämä rotu on melko kylmänkestävä (14-15°C:n lämpötilassa vierre käy toisena päivänä) ja käy hyvin; optimaalinen pH-arvo on 3,4-3,6.

Race Champagne 7, jota käytetään samppanjaviineihin pulloissa, on eristetty rodusta Kakhuri 5, ja sille on ominaista vaikeasti sekoitettavan sedimentin muodostuminen; käy intensiivisesti 4-9°C:n lämpötilassa, vaikka vierre käy vasta 5-6 päivänä.

Viinihiivoista Leningradskaya-rotua pidetään kylmää kestävimpänä ja Ashkhabadskaya 3 -rotua kuumuutta kestävimpänä.

Sherryn valmistuksessa käytetään erityisiä hiivarotuja, jotka ovat erilaisia ​​Saccharomyces oviformis -lajeja. Sherryhiiva muodostaa epätäydellisiin tynnyreihin viinin pintaan kalvon, jonka kehityksen ansiosta viini saa erityisen tuoksun ja maun.

Tärkeimpien tuotantoominaisuuksien huolellisella valinnalla eristettiin useita sherryhiivarotuja (13, 15 ja 20), joilla oli korkea kalvonmuodostuskyky. Myöhemmin Sherry 20 -kilpailua käyttävästä tuotannosta valittiin tehokkaampi Sherry 20-C -laji, jota käytettiin laajasti monissa sherrytehtaissa.

Hedelmä- ja marjaviinin valmistuksessa käytetään valikoituja hiivarotuja, jotka on eristetty erilaisista hedelmä- ja marjamehuista. Hedelmä- ja marjamehut sisältävät runsaasti hiivaa, jolla on kaikki tuotantoon tarvittavat ominaisuudet ja joka on biologisesti sopeutunut alkuperäisten hedelmä- ja marjamehujen kehitysolosuhteisiin. Siksi mansikkamehuista eristettyjä hiivakantoja käytetään mansikkamehujen käymiseen ja kirsikkamehuista eristettyjä hiivakantoja kirsikkamehujen käymiseen jne.

Seuraavat kannat ovat yleistyneet hedelmä- ja marjaviinin valmistuksessa: omena 46, 58, karpalo 17, herukka 16, puolukka 3, 7, 10, vadelma 7/5, 25, 28, 28/10, kirsikka 3, 6, mansikka 7 , 4 , 9.

Nimetyt hiivakannat varmistavat viinin normaalin käymisen, täydellisen käymisen, nopean kirkastumisen ja hyvän maun; ne fermentoivat glukoosia, fruktoosia, sakkaroosia, maltoosia, galaktoosia eivätkä käytä laktoosia ja mannitolia.

Hedelmä- ja marjaviininvalmistuksessa käytetään menestyksekkäästi hiivakilpailuja Moscow 30, Omena 7, Kirsikka 33, Mustaherukka 7, Vadelma 10 ja Luumu 21. Puhdas hiivaviljelmä Moskova 30 suositellaan karpalomehun käymiseen; Apple 7 ja Cherry 33 – omenavierteen käymiseen; Mustaherukka 7 ja Cherry 33 – mustaherukan ja kirsikkavierteen käymiseen.

4 Alkoholikäymisen kemia. Alkoholikäymisen sekundaari- ja sivutuotteet

Alkoholikäyminen on entsymaattisten prosessien ketju, jonka lopputuloksena on heksoosin hajoaminen alkoholin ja CO 2:n muodostuksen myötä ja sen energian toimittaminen hiivasoluun, joka on tarpeen uusien elintärkeissä prosesseissa käytettävien aineiden muodostumiselle. mukaan lukien kasvu ja lisääntyminen. Kemiallisesti alkoholikäyminen on katalyyttinen prosessi, joka tapahtuu biologisten katalyyttien – entsyymien – vaikutuksesta.

Nykyaikainen alkoholikäymisen teoria on monien eri puolilta maailmaa olevien tutkijoiden työn tulos.

Käymisprosessien selkeyttämiseksi merkittävien kotimaisten tutkijoiden työt olivat erittäin tärkeitä: Lebedev, Kostychev, Favorsky, Ivanov, Engelhardt.

Nykyaikaisten käsitteiden mukaan alkoholikäyminen on monimutkainen jatkuva sokerin hajoamisprosessi, jota katalysoivat erilaiset entsyymit ja muodostuu 12 välituotetta.

1 Glukoosin konversion alkuvaihe on sen fosforylaation reaktio glukosinaasientsyymin osallistuessa. ATP-molekyylin fosfaattijäännös, joka sijaitsee hiivasoluissa, lisätään glukoosimolekyyliin ja muodostuu glukoosi-6-fosfaattia ja ATP muuttuu ADP:ksi:

C 6 H 12 O 6 + ATP → CH 2 O (H 2 PO 3) (CHOH) 4 CHO + ADP

Glukoosi Glukoosi-6-fosfaatti

Fosfaattijäännöksen lisäämisen seurauksena ATP-molekyylistä glukoosiin viimeksi mainitun reaktiivisuus kasvaa.

2 Glukoosi-6-fosfaatti muuttuu isomeroitumalla glukoosifosfaatti-isomeraasientsyymin vaikutuksesta palautuvasti fruktoosiksi:

CH 2 O (H 2 PO 3) (CHON) 4 CHO → CH 2 O (H 2 PO 3) (CHON) 3 COCH 2 OH

Glukoosi-6-fosfaatti Fruktoosi-6-fosfaatti

CH 2 O(H 2 PO 3) (CHOH) 3COCH 2 OH + ATP →

Fruktoosi-6-fosfaatti

→ CH 2 O(H 2 PO 3) (CHOH) 3 COCH 2 O(H 2 PO) + ADP

Fruktoosi-1,6-bifosfaatti

Glukoosi-6-fosfaatin ja fruktoosi-6-fosfaatin esterit muodostavat tasapainoseoksen nimeltä Emden-esteri ja joka koostuu 70-75 % Robison-eetteristä (glukoosi) ja 25 % Neuberg-eetteristä (fruktoosi).

Fruktoosi-1,6-bifosfaatin muodostuminen päättää valmistelun alkoholikäymisen vaihe, jossa siirretään korkean energian fosfaattisidoksia ja heksoosi muuttuu labiiliksi happimuodoksi, joka on helposti alttiina lisäentsymaattisille muutoksille.

4 Seuraavaksi tärkein vaihe on desmolyysi - fruktoosidifosfaatin hiiliketjun katkeaminen, jolloin muodostuu kaksi
fosfotrioosimolekyylit. Fosforihappotähteiden symmetrinen järjestely fruktoosimolekyylin päissä helpottaa sen hiiliketjun katkaisua aivan keskeltä. Fruktoosidifosfaatti hajoaa kahdeksi trioosiksi: fosfoglyseraldehydiksi ja fosfodioksiasetoniksi. Reaktion katalysoi aldolaasientsyymi, ja se on palautuva:

CH 2 O (H 2 PO 3) (CHOH) 3 COCH 2 O (H 2 PO) → CH 2 O (H 2 P0 3) COCH 2 OH +

Fruktoosi-1,6-difosfaatti Fosfodioksiasetoni

CH 2 0 (H 2 ROZ) YHDISTETTY (4)

3-fosfoglyseraldehydi

Alkoholikäymisen aikana tapahtuvissa jatkomuunnoksissa päärooli kuuluu 3-fosfoglyseraldehydille, mutta sitä on vain pieniä määriä käymisnesteessä. Tämä selittyy ketoosi-isomeerin keskinäisellä siirtymisellä aldoosi-isomeeriksi ja takaisin triosefosfaatti-isomeraasientsyymin vaikutuksesta (5.3.1.1).

CH 2 0 (H 2 P0 3) COCH 2 OH; £ CH 2 0 (H 2 P0 3) YHDISTETTY

Fosfodioksiasetoni 3-fosfoglyseraldehydi

Kun fosfoglyseraldehydi muuttuu edelleen, fosfodioksiasetonin isomeroinnin aikana muodostuu uusia määriä.

5. Seuraava vaihe on kahden 3-fosfoglyseraldehydimolekyylin hapetus. Tätä reaktiota katalysoi triosefosfaattidehydrogenaasi (1.2.1.12), jonka koentsyymi on NAD (nikotiiniamidiadeniinidinukleotidi). Väliaineen fosforihappo osallistuu hapetukseen. Reaktio etenee seuraavan yhtälön mukaisesti: 2CH 2 0 (H 2 P0 3) CHONCO + 2H 3 P0 4 + 2NAD Triosefosfaattidehydrogenaasi ->

3-fosfoglyseraldehydi

->- 2CH 2 0 (H 2 P0 3) CHONСOO w (H 2 P0 3) + 2NAD

1,3-difosfoglyserolihappo

3-fosfoglyseraldehydimolekyyli kiinnittää fosfaatin ja vety siirtyy koentsyymiin NAD, joka pelkistyy. 3-fosfoglyseraldehydin hapettumisen seurauksena vapautuva energia kertyy syntyvän 1,3-difosfoglyserolin korkeaenergiseen sidokseen.

1,3-difosfoglyseriinihappo 3-fosfoglyseriinihappo

7. Sitten fosfoglyserumutaasin entsyymin vaikutuksesta
(2.7.5.3) fosforihappojäännös siirtyy kolmannesta
hiiltä toiseen, ja seurauksena 3-fosfoglyserolihappo
lota muuttuu 2-fosfoglyseriinihapoksi:

2CH 2 (H 2 P0 3) CHOHCOOH ^t 2CH 2 0 HCH0 (H 2 P0 3) COOH. (7)

3-fosfoglyseriinihappo 2-fosfoglyseriinihappo

8. Seuraava vaihe on 2-fosforylaation defosforylaatio
sumulyseriinihappo. Samaan aikaan 2-fosfoglyserolihappo
Erä enolaasientsyymin (4.2.1.11) vaikutuksesta dehydraation avulla
taatio (veden menetys) muuttuu fosfoenolipyruvino-
vetyhappo:

2CH 2 ONCHO (H 2 P0 3) COOH qt 2CH 3: CO co (H 2 P0 3) COOH + 2H 2 0. (8)

2-fosfoglyseriinihappo, sosfenolipyruviinihappo

Tämän muutoksen aikana tapahtuu molekyylinsisäisen energian uudelleenjakautuminen ja suurin osa siitä kertyy korkeaenergiseen fosfaattisidoksessa.

9. Erittäin epästabiili fosfoenolipyruviinihappo
defosforyloituu helposti fosforihappojäännöksellä
pyruvaattikinaasientsyymin (2.7.1.40) vaikutuksesta välittyy
yhdessä korkeaenergisen sidoksen kanssa ADP-molekyyliin. Tuloksena
muodostuu stabiilimpi pyruviinihapon ketomuoto
sinä ja ADP muuttuu ATP:ksi:

2CH 2: CO syu (H 2 P0 3) COOH + 2ADP -* 2CH 3 COCOOH + 2ATP. (3)

Phosphoenolpyruvic Pyruvic

hapan happo

10. Pyruviinihappo pi-entsyymin vaikutuksesta
Ruvaattidekarboksylaasi (4.1.1.1) dekarboksyloidaan pilkkoutuneesta
CO 2 -päästöjen vähentäminen ja asetaldehydin muodostuminen:

2CH3COCOOH -*2C02 + 2CH3CHO. (10)

Pyruviini asetaldehydi

11. Asetaldehydi, johon osallistuu entsyymi alkoholidehydi-
rogenaasi (1.1.1.1) on vuorovaikutuksessa muodostuneen NAD-H2:n kanssa
aikaisemmin fosfoglyseraldehydin hapettumisen aikana fosfo-
glyseriinihappo [katso yhtälö (5)]. Tämän seurauksena etikkaa
aldehydi pelkistyy etyylialkoholiksi ja koentsyymiksi
NAD-H2 regeneroidaan uudelleen (hapetetaan NAD:ksi):

2CH 3 CHO + 2NAD H 2 Z 2CH3CH2OH + 2NAD. (yksitoista)

Joten käymisen viimeinen vaihe on asetaldehydin pelkistysreaktio etyylialkoholiksi.

Tarkastetusta alkoholikäymisreaktioiden syklistä on selvää, että jokaisesta glukoosimolekyylistä muodostuu 2 molekyyliä alkoholia ja 2 molekyyliä CO 2 -molekyyliä.

Alkoholikäymisen aikana muodostuu neljä ATP-molekyyliä [katso. yhtälöt (6) ja (9)], mutta kaksi niistä käytetään heksoosien fosforylaatioon [katso. yhtälöt (1) ja (3)]. Siten vain 2 g-mol ATP:tä varastoidaan.

Aiemmin osoitettiin, että 41,9 kJ kuluu kunkin gramman ATP-molekyylin muodostamiseen ADP:stä ja 83,8 kJ muunnetaan kahden ATP-molekyylin energiaksi. Näin ollen, kun fermentoidaan 1 g-mol glukoosia, hiiva saa energiaa noin 84 kJ. Tämä on käymisen biologinen merkitys. Kun glukoosi hajoaa täydellisesti CO 2:ksi ja vedeksi, vapautuu 2874 kJ ja 1 g-moolin glukoosia hapettuessa CO 2:ksi ja H 2 0:ksi aerobiseen hengitykseen kertyy 2508 kJ, koska tuloksena oleva etyylialkoholi säilyttää edelleen potentiaalisen energian. Näin ollen käyminen on energian kannalta epätaloudellinen prosessi.

Yksittäisten sokereiden käyminen tapahtuu tietyssä järjestyksessä, joka määräytyy niiden diffuusionopeuden mukaan hiivasoluun. Glukoosi ja fruktoosi fermentoituvat nopeimmin hiivan avulla. Sakkaroosi kuitenkin katoaa sellaisenaan vierteeseen (kääntyy) käymisen alussa. Hiivan soluseinän p-fruktofuranosidaasi (3.2.1.26) hydrolysoi sen muodostaen heksooseja (glukoosia ja fruktoosia), joita solu käyttää helposti. Kun fruktoosia ja glukoosia ei juuri ole jäljellä vierressä, hiiva alkaa kuluttaa maltoosia.

§ 5. ALKOHOLIKÄYTTÄMISEN TOISI- JA SIVUTUOTTEET

Kaikki aineet, jotka syntyvät sokerin käymisestä hiivalla, alkoholia ja hiilidioksidia lukuun ottamatta, ovat alkoholikäymisen sivutuotteita. Niiden lisäksi on alkoholikäymisen sivutuotteita, jotka eivät muodostu sokerista, vaan muista käymissubstraatissa olevista aineista. Näitä ovat amyyli, isoamyyli, isobutyyli ja muut alkoholit, jotka tunnetaan fuselöljynä.

Alkoholikäymisen toissijaisista tuotteista tunnetaan glyseriini, asetaldehydi, palorypäle-, etikka-, meripihka-, sitruuna- ja maitohappo, asetoiini (asetyylimetyylikarbinoli), 2,3-butyleeniglykoli ja diasetyyli. Aerobisissa olosuhteissa palorypälehappo on myös trikarboksyylihappokierron (Krebsin sykli) lähtöaine, jonka kautta siitä muodostuu etikka-, sitruuna-, omena- ja meripihkahappoa. Korkeampia alkoholeja muodostuu myös palorypälehaposta aminoimalla se alaniiniksi, joka puolestaan ​​transaminoituu vastaavaksi ketohapoksi. Alkoholikäymisen olosuhteissa ketohapot pelkistyvät muodostamaan korkeampia alkoholeja. Siksi alkoholikäymisen toissijaisia ​​ja sivutuotteita ei voida erottaa tarkasti.

Asetaldehydi voi dismutoitua muodostaen etikkahappoa ja etyylialkoholia (Cannizzaron reaktio):

CH 3 SON + CH 3 SON + H 2 0 = CH3СООН + CH 3 CH 2 OH.

Toinen aldehydimolekyyleistä hapetetaan hapoksi ja toinen pelkistyy alkoholiksi. Alkalisessa ympäristössä yksi molekyyli

asetaldehydi alkaa redox-reaktioon toisen asetaldehydimolekyylin kanssa; tässä tapauksessa muodostuu etyylialkoholia, etikkahappoa ja samalla glyseriiniä, joka ilmaistaan ​​seuraavalla yhteenvetoyhtälöllä:

2C 6 Hi 2 0 6 + H 2 0 = 2CH 2 OHSNOHCH 2 OH + CH 3 CH 2 OH + CH 3 COOH + 2C0 2.

Glyserolia muodostuu pieniä määriä alkoholikäymisen aikana. Jos käymisolosuhteet muuttuvat, sen tuotanto voidaan suorittaa teollisessa mittakaavassa.

Glyseroli ja asetaldehydi ovat alkoholikäymisen välituotteita. Normaalisti esiintyvän käymisprosessin viimeisessä vaiheessa merkittävä osa asetaldehydistä pelkistyy etanoliksi. Mutta jos asetaldehydi on sidottu natriumsulfiittiin, alkoholikäymisen suunta muuttuu kohti suurten glyserolimäärien muodostumista.

Asetaldehydin poistaminen käymisväliaineesta natriumsulfiitilla on esitetty seuraavassa muodossa:

CH 3 CHO + Na 2 S0 3 + H 2 OW CH 3 CHONaHS0 2 + NaOH.

Asetaldehydi, joka muodostuu pyruviinihapon dekarboksylaation aikana sulfiitin kanssa sitoutumisen seurauksena, ei voi toimia vedyn vastaanottajana. Asetaldehydin paikan ottaa fosfodioksiasetoni, joka vastaanottaa vetyä pelkistetystä NAD-H2:sta, jolloin muodostuu a-glyserofosfaattia. Tätä reaktiota katalysoitsyymi. Fosfataasin vaikutuksesta α-glyserofosfaatti defosforyloituu ja muuttuu glyseroliksi. Siten Na2S03:n läsnä ollessa tapahtuu glyseroli-aldehydikäyminen:

C 6 H 12 0 6 = CH3CHO + CH 2 OHSNOHCH 2 OH + C0 2.

Sokeri asetaldehydi glyseriini

Fermentaatioalustaan ​​lisätyn natriumsulfiitin määrän kasvaessa sitoutuneen aldehydin määrä kasvaa vastaavasti ja etanolin ja CO 2:n muodostuminen heikkenee.

Happojen ja asetoiinin muodostuminen. Meripihkahappoa muodostuu dehydraamalla ja kondensoimalla kaksi etikkahappomolekyyliä yhden asetaldehydimolekyylin kanssa (V. Z. Gvaladzen ja Genavoisin hypoteesi):

2CH3C00H + CH3CHO-* C00CHN2CH2CO0H + CH3CH2OH.

Alkoholikäymisen aikana meripihkahappoa muodostuu myös glutamiinihapon deaminaatiolla. Vedyn vastaanottaja tässä reaktiossa on triosiglyseroli-al-dehydi, joten deaminaatioreaktioon liittyy samanaikainen glyserolin kertyminen:

C 6 Hi 2 0 6 + COOHCH2CH2CHNH2COOH + 2H 2 0 = CO0CHN 2 CH 2 COOH -b

Glukoosi Glutamiinihappo Meripihkahappo

2CH 2 OHSNOHCH 2 OH 3 + NH 3 + C0 2.

Glyseroli

Hiiva kuluttaa ammoniakkia proteiinisynteesiin, kun taas väliaineeseen vapautuu glyserolia ja meripihkahappoa.

Sitruunahapon muodostuminen tapahtuu Lafonin mukaan alkaen. yhdeksän asetaldehydimolekyyliä:

9CH 3 SON + 4H 2 0 = (CH 2 COOH) 2 C (OH) COOH + 6CH 3 CH 2 OH.

Sitruunahappo

Maitohapon muodostuminen selittyy pyruviinihapon pelkistymisellä:

CH3COCOON + H 2 -> CH 3 CH (OH) COOH.

Pyruviinimaitohappo

On kuitenkin todennäköisempää, että se muodostuu alkoholikäymisen välituotteen - fosfoglyseraldehydin - hydrolyysin seurauksena:

SNOSNONCH 2OR 0 3 H 2 + H 2 0 - * CH 3 CH (OH) COOH + H 3 P0 4.

Fosfoglyserolimaitohappo

aldehydi

Asetoiinin muodostuminen selittyy etikkahapon kondensoitumisella asetaldehydin kanssa:

1) СНзСООН + CH 3 СНО->-СНзСОСОСНз + Н 2 0;

Diasetyyli

2) CH3COCOCH3 + CH3CHO -4 CH3COCOCH3 + CH3COOH.

Diasetyyli muodostuu ensin; sitten asetoiinia muodostuu diasetyylivedestä johtuvan kytketyn hapetus-pelkistyksen dismutaatiolla asetaldehydillä.

Kun asetoiini pelkistetään, muodostuu 2,3-butyleeniglykolia:

CH 3 SOCONSNZ + NAD ■ H 2 *± CH 3 SNOSNNOSNCH 3 + YLI.

Joidenkin alkoholikäymisen toissijaisten tuotteiden muodostumismekanismi ei ole vielä täysin selvä, mutta ei ole epäilystäkään siitä, että asetaldehydi on pääasiallinen lähtöaine sekundääristen käymistuotteiden synteesiin.

Toissijaisista tuotteista hallitsevat etikka- ja meripihkahapot sekä 2,3-butyleeniglykoli ja etikkahapot...

Teollisen alkoholihiivan Saccharomyces cerevisiae rotu XII kartasto voi toimia referenssityökaluna tislaamoiden työntekijöille, jotka suorittavat tuotannon mikrobiologista valvontaa. Tällä hetkellä elintarvikkeiden teollisessa tuotannossa hiivaa käyttäen käytetään pääasiassa Saccharomyces cerevisiae -lajin hiivaa. Leivän, alkoholin, viinin ja leipäkvassin valmistuksessa käytetään erilaisia ​​hiivakantoja (rotuja). Myös tislaamoiden raaka-aineet (vilja tai melassi) vaikuttavat lajikkeen valintaan. Alkoholin valmistuksessa viljasta käytetään useammin XII rodun hiivaa, jonka pysyvä elinympäristö on keinotekoisesti valmistetut hydrolysoidut tärkkelyspitoiset substraatit. Teknologian ylläpito vaatii huolellista hiivan kunnon ja vieraiden mikro-organismien läsnäolon seurantaa tuotantoalueilla. Olemassa olevat tekniikat mahdollistavat tarvittavan mikroskooppisen analyysin suorittamisen, mutta ilman käytännön harjoittelua on vaikea tunnistaa saatuja tietoja mikroskooppisesta analyysistä ja tekniikan säätelyindikaattoreista.

Kuten tiedetään, juuri hiiva muuttaa vilja-aineet etyylialkoholiksi, ja niitä voidaan pitää yhtenä monista ihmistyön työkaluista, ja hiivan käyminen on yksi vanhimmista ihmisen omiin tarkoituksiinsa käyttämistä mikrobiologisista prosesseista. Ensimmäinen maininta hiivan käytöstä ihmisissä juontaa juurensa 6000 eKr. Hiivan tieteellinen tutkimus alkoi vuonna 1680, kun keksittiin valomikroskooppi. Tutkijat eri maista ovat kuvanneet hiivasolujen esiintymistä; osoitti, että hiiva ovat eläviä organismeja; osoittivat roolinsa sokerin muuntamisessa alkoholiksi; saanut puhdasta hiivaviljelmiä; luokitellaan hiivasolut niiden lisääntymistavan, ravinteiden kulutuksen ja ulkonäön mukaan. Nykyaikaiset optiset mikroskoopit on varustettu kuiva- ja upotusobjektiivilla. Kuivalinssisellä optisella mikroskoopilla voidaan tutkia suurempia kuin 5 mikronin mikro-organismeja, pienempiä mikro-organismeja käytetään immersiomikroskoopilla. Elektronimikroskoopin keksintö mahdollisti hiivasolun rakenteen ymmärtämisen ja sen geneettisen järjestelmän ilmentymien tutkimisen, koska elektronimikroskoopin resoluutio on 1,0-0,14 nm.

Mikroskooppi on välttämätön laite alkoholin tuotannossa, ja ilman sitä on mahdotonta suorittaa tekniikkaa tehokkaasti: sitä käytetään hiivasolujen lukumäärän määrittämiseen 1 ml:ssa hiivaa tai käymismassaa; orastuvien ja kuolleiden solujen prosenttiosuus; vieraiden mikro-organismien läsnäolo; solujen glykogeenipitoisuus (solujen ravitsemus). Hiivan fysiologinen tila määräytyy solujen ulkonäön perusteella, mikä mahdollistaa halpojen valomikroskooppien käytön kuivilla linsseillä. On huomattava, että nykyaikainen alkoholintuotanto ei vaadi hiivasolujen rakenteen mikroskooppista analyysiä, mutta kun tutkitaan solun ulkonäköä valomikroskoopilla, on välttämätöntä saada käsitys sen rakenteesta.

Hiivasolun rakenne

Hiivasolut ovat pyöreitä tai ellipsoidisia, ja niiden halkaisija on 2,5 - 10 mikronia ja pituus 4,5 - 21 mikronia. Kuvassa Kuvio 1 esittää graafisen esityksen osasta hiivasolua. Soluseinä, solukalvo, tuma, mitokondriot, vakuolit - valomikroskoopissa näkyvät solurakenteet kuivaobjektiivilla erityisillä väriaineilla.

Soluseinä on jäykkä rakenne, jonka paksuus on 25 nm, se muodostaa noin 25 % solun kuivamassasta ja koostuu pääasiassa glukaanista, manaanista, kitiinistä ja proteiinista. Soluseinän organisaatiota ei tunneta hyvin, mutta nykyiset teoriat suosivat kolmikerroksista rakennemallia, jossa sisempi glukaanikerros erotetaan ulommasta manaanikerroksesta välikerroksella, jossa on lisääntynyt proteiinipitoisuus.

Hiivasolun solukalvo (plasmalemma) elektronimikroskoopilla näyttää kolmikerroksisena rakenteena, joka on lähellä soluseinän sisäpintaa ja koostuu suunnilleen yhtä suuresta määrästä lipidejä ja proteiineja sekä pienestä määrästä. hiilihydraateista. Solukalvo toimii permeabiliteettiesteenä solusisällön ympärillä ja säätelee liuenneiden aineiden kulkeutumista soluun ja sieltä pois.

Ytimen tutkimuksessa on edistytty vain vähän, koska yksittäiset kromosomit ovat hyvin pieniä eikä niitä voida havaita erillisinä rakenteina valo- tai elektronimikroskoopeilla. Hiivasoluissa on yksi ydin, jonka koko vaihtelee 2-20 mikronia. Tumakalvo pysyy muuttumattomana koko solusyklin ajan. Elektronimikroskoopilla se näyttää kaksoiskalvolta, jossa on huokoset.

Mitokondriot ovat suurimmat pallomaiset tai lieriömäiset solusulkeumat, joiden halkaisija on 0,2-2 μm ja pituus 0,5-7 μm. Kaksikerroksisen kuoren paksuus on noin 20 nm. Mitokondrioiden lukumäärä solussa on enemmän tai vähemmän vakio ja on ominaista tietylle mikro-organismille.

Riisi. 1. Graafinen esitys hiivasolun osasta (1 mikrometri 1 senttimetrissä)

Se vaihtelee solun kehitysvaiheesta ja toiminnallisesta aktiivisuudesta riippuen 500 - 2000 ppm. Mitokondrioiden toiminnot liittyvät elektronien, ionien ja substraattien siirtoon solun sisällä. Lisäksi mitokondriot syntetisoivat aineita, jotka keräävät solun kemiallista energiaa.

Kypsät hiivasolut sisältävät suuren tyhjiön. Silmun muodostumisen aikana tyhjiö todennäköisesti pirstoutuu pienemmiksi tyhjiöiksi, jotka jakautuvat emosolun ja silmun välillä. Myöhemmin nämä pienet vakuolit sulautuvat jälleen yhteen muodostaen kukin yhden vakuolin emo- ja tytärsoluissa. Vakuolin toimintaa ei ole tarkasti määritetty. Se sisältää hydrolyyttisiä entsyymejä, polyfosfaatteja, lipidejä, metalli-ioneja jne. Vakuoli voi toimia säiliönä ravinteiden ja hydrolyyttisten entsyymien varastointiin.

Hiivasolun solunsisäistä sisältöä (lukuun ottamatta ydintä, mitokondrioita ja vakuoleja) kutsutaan tunnetusti sytoplasmaksi, joka koostuu vedestä, lipideistä, hiilihydraateista, erilaisista korkea- ja matalamolekyylipainoisista yhdisteistä, mineraalisuoloista jne. Tutkimus solusta elektronimikroskoopilla osoitti sytoplasman monimutkainen rakenne rakeiden muodossa, joiden toimintoja ja kemiallisia ominaisuuksia ei ole tutkittu riittävästi. Sytoplasmalla on tärkeä rooli solun biokemiassa ja se on läheisessä vuorovaikutuksessa ympäröimiensä organellien kanssa.

Kasvavien hiivasolujen populaation erottuva piirre on solujen jakautumisen aikana muodostuneiden silmujen läsnäolo. Tytärsolu syntyy pienenä silmuna, joka kasvaa suurimman osan solusyklistä. Hiivan kasvu tapahtuu pääasiassa silmujen muodostumisen aikana, jolloin silmu on erottuessaan suunnilleen samankokoinen kuin kypsä solu (ks. kuva 2). Solut voivat erota pian jakautumisen jälkeen, mutta usein ennen kuin ne eroavat, alkavat uudet solun jakautumissyklit, mikä johtaa soluryhmien muodostumiseen. Paikalle, jossa solut erottuvat toisistaan, jää jäljet, joita kutsutaan tytärarpeiksi emosolussa ja syntymäarpeiksi tytärsolussa. Kaksi silmua ei koskaan ilmesty samaan paikkaan soluseinässä. Joka kerta kun munuainen jättää uuden tytärarven emosolun seinämään. Arpien lukumäärän perusteella voit määrittää, kuinka monta silmua tietty solu on muodostunut, minkä avulla voit arvioida solun iän. On todettu, että haploidisissa soluissa on enintään 18 ja diploidisissa soluissa enintään 32 munuaisarpia.

Riisi. 2. Graafinen esitys orastavasta solusta.

Alkoholitekniikassa käytetyt valomikroskopian ja mikrobiologisen valvonnan menetelmät.

Alkoholitekniikassa hiivapopulaation mikroskooppisessa analyysissä valomikroskoopilla kuivalla linssillä tutkitaan murskattu pisara -menetelmällä solujen ulkonäköä värjäytymättömissä tai värillisissä muodoissa (vitaalivalmisteet), solujen kokonaismäärä ja orastuvien solujen prosenttiosuus lasketaan ja vieraiden mikro-organismien läsnäolo määritetään.

Murskattu pudotusmenetelmä

Pisara hiivasoluja sisältävää testisuspensiota asetetaan lasilevylle, joka peitetään päällä peitinlasilla. Saatu näyte tutkitaan mikroskoopilla, jossa mikro-organismit näkyvät eri tasoissa. Tämä menetelmä on yksinkertainen, sillä sitä käytetään mikrobisolujen liikkuvuuden ja sisäisen rakenteen tutkimiseen. Murskattu pisara -menetelmä ilman väriaineita mahdollistaa hiivasolujen erottamisen soluseinän ja kalvon paksuuden, sytoplasman tilan, vakuolien olemassaolon tai puuttumisen, orastuneiden ja kuolleiden solujen prosenttiosuuden sekä läsnäolon perusteella. maitohappobakteereista.

Orastuvien solujen prosenttiosuuden laskeminen

Orastelevien solujen lukumäärän määrittämiseksi laitetaan lasilevylle yksi tippa hiivasuspensiota ilman kiinteitä sulkeumia ja tislattua vettä, peitetään peitelasilla, ylimääräinen neste kerätään suodatinpaperilla ja tutkitaan mikroskooppisesti. Kypsässä hiivassa yli 10 % soluista silmuu.

Esimerkki.Yhteensä 33+35+29+32+30=159 hiivasolua löydettiin viideltä näkökentältä, mukaan lukien 4+5+3+5+3=20 orastavaa solua. Orastuvien solujen prosenttiosuus on 20 x 100/159 = 12,5 (%).

Mikro-organismien mittaaminen

Mikro-organismien koon mittayksikkö on mikroni (µm), joka vastaa 0,001 millimetriä (mm). Mittauksia tehdessään he käyttävät okulaarimikrometriä - pyöreää lasia, johon on kiinnitetty asteikko (asteikon jokainen millimetri on jaettu 10 osaan). Lasi asetetaan okulaarin kalvolle siten, että jakopuoli on ylhäällä. Okulaarimikrometrin yhden jaon arvojen kalibroimiseksi käytä mikrometriesinettä, joka asetetaan mikroskoopin tasolle ja jota pidetään valmisteena. Mikrometrikohde on lasilevy, jossa on asteikko, jonka yksi jako on 0,01 mm (tai 10 µm). Kuvassa Kuvassa 3 on mikroskoopin näkökenttä, jossa on okulaari-mikrometri-asteikot ja mikrometriobjekti. Molempien asteikkojen jakojen yhteensopivuuden perusteella määritetään skaalauskerroin okulaarimikrometrin yhden jaon todellisen arvon määrittämiseksi. Kuvassa kohdemikrometrin jaot osuvat yhteen okulaarimikrometrin nro 2 ja nro 8 jakojen kanssa tai okulaarimikrometrin 30 jakoa osuvat yhteen kohdemikrometrin (joka sisältää 50 mikronia) 5 jakoa. Siten okulaarimikrometrin yksi jako on noin 1,67 mikronia (50/30=1,666...). Jos objektimikrometrin sijaan asetetaan mikroskoopin pinnalle elävää hiivaa sisältävä valmiste, voit määrittää niiden näennäiset mitat (pituus ja leveys) tutkimalla valmistetta saman linssin ja okulaarin läpi ja samalla putken jatkeella . Tätä varten on tarpeen määrittää, kuinka monta silmäjakoa mitatun kohteen koko vastaa, ja sitten kertoa tämä luku tuloksena olevalla skaalaustekijäarvolla (tässä tapauksessa 1,67 μm). Saatuja mittaustuloksia ei voida käsitellä matemaattisesti kokeellisen teorian mukaisesti, mutta ne antavat käsityksen tutkittavien mikro-organismien koosta.

Solujen lukumäärän laskeminen

Hiivasolujen määrän laskemiseen Gorjaev käyttää laskentakammiota, joka on paksu lasilevy, johon on kiinnitetty poikittaisia ​​rakoja. jotka muodostavat kolme poikittain sijoitettua

Riisi. 3. Objekti-mikrometrivaaka ja mikrometrilinssi mikro-organismien arvojen mittaamiseen mikroskoopin alla

sivustoja. Niiden keskiosa on jaettu kahteen osaan, joista jokaiseen on kaiverrettu verkko (ks. kuva 5), ​​jonka pinta-ala on 9 mm 2 jaettuna 225 suuret neliöt, joiden kunkin pinta-ala on 0,04 mm 2 (15 riviä 15 ruutua) ja 400 pientä neliötä, joiden pinta-ala on 0,0025 mm 2 (joka kolmas rivi suuria neliöitä vaaka- ja pystysuunnassa on jaettu 16:een pienet neliöt). Liukumäen keskitasoa lasketaan 0,1 mm suhteessa kahteen muuhun tasoon, joille asetetaan erityinen 18x18 mm kokoinen maapeitelasi, joka muodostaa kammion hiivasuspensiolle. Solujen lukumäärä määritetään kaavan O = A x K 1 x K 2 x B mukaisesti, jossa B on solujen lukumäärä 1 ml:ssa suspensiota, kpl/ml; Ja solujen lukumäärä 80 pienessä neliössä, kpl; K., kammion syvyyskerroin (kammion syvyydellä 0,1 mm

Riisi. 4. Gorjajevin kammio: 1 - lasiliukumäki; 2 - erityinen kansilasi; 3 - kammio hiivasuspensiota varten; 4, 6 - kansi lasille; 5 - ruudukko hiivasolujen laskemiseen; 7 - aukko hiivasuspension lisäämistä varten

K1 = 10; kammion syvyydellä 0,2 mm K 1 = 5); K2 - tilavuuden muuntokerroin, 1/ml (K2 = 5000 1/ml); B - näytteen laimennuskerroin (hiivalle B=10). Laskettaessa hiivasoluja Gorjajev-kammiossa, jonka syvyys on 0,1 mm ja hiivasuspension kymmenkertainen laimennos, B = 5 x 10 4 A x B.

Kypsässä hiivassa ja käymiskelpoisessa vierressä (pääkäymisen aikana) hiivasolujen määrä ylittää 80 miljoonaa kpl/ml.

Kuolleiden solujen prosenttiosuuden laskeminen hiivasuspensiossa

Kuolleiden solujen määrän määrittämiseksi lasilevylle laitetaan yksi tippa suodattamatonta hiivasuspensiota ja metyleenisiniliuosta (1:5000), joka värjää kuolleet solut siniseksi. Pisara peitetään peitinlasilla, ylimääräinen neste kerätään suodatinpaperilla ja tutkitaan mikroskoopilla 2 minuutin kuluttua. Mikroskoopin näkökentässä lasketaan hiivasolujen kokonaismäärä, sitten vain siniset, minkä jälkeen valmiste siirretään ja laskenta suoritetaan uudessa näkökentässä. Tällä tavalla lasketaan viiden näkökentän solujen kokonaismäärä. Laskennan jälkeen kuolleiden solujen lukumäärä lasketaan prosentteina. Kypsässä hiivassa kuolleiden solujen määrä ei saa ylittää 1 %. Esimerkki. Yhteensä 43+45+39+42-40=209 hiivasolua löydettiin viidestä näkökentästä, mukaan lukien siniseksi värjätyt 1+0+0+0+1=2. Kuolleiden solujen prosenttiosuus on 2 x 100/209 = 0,96 (%).

Riisi. 5. Ristikko hiivasolujen laskemiseen Gorjajevin kammiossa: 1 - iso neliö; 2 - pieni neliö

Glykogeenipitoisuuden määritys hiivasoluissa

Normaalitekniikalla glykogeeni kertyy hiivaan, kun 2/3 vierteen sokerista on käymistilassa ja hiiva soveltuu tuotantoon. Hiivasolujen glykogeenimäärän määrittämiseksi lasilevylle laitetaan tippa suodattamatonta hiivasuspensiota ja 2 tippaa 0,5 % jodiliuosta (0,5 g jodia ja 1 g KJ / 100 ml vettä). sekoitetaan, peitetään kansilasilla, otetaan ylimääräinen neste suodatinpaperilla ja tutkitaan mikroskoopilla. Kun hiivasuspension ja jodiliuoksen suhde on 1:2, solut muuttuvat 2-3 minuutin kuluttua vaaleankeltaisiksi ja glykogeeni ruskeaksi. On mahdotonta käyttää vahvempaa kuin 1 % jodiliuosta, koska se värjää glykogeenin lisäksi myös koko solun ruskeaksi. Kypsässä hiivassa glykogeeni vie 1/3 - 2/3 soluista.

Määritelmä bakteeri-infektio

Bakteeriinfektion (ensisijaisesti maitohappobakteerien) prosenttiosuuden määrittämiseksi hiivanäytteestä otetaan yksi tippa hiivasuspensiota ilman kiinteitä sulkeumia ja asetetaan lasilevylle, johon lisätään yksi tippa tislattua vettä. Molemmat tippat sekoitetaan ja peitetään lasilevyllä poistaen ylimääräinen neste suodatinpaperilla ja tutkitaan mikroskoopilla. Koska hiivan tuotanto tapahtuu ei-steriileissä olosuhteissa luonnollisesti puhtaalla viljelymenetelmällä, siitä voidaan aina havaita tietty määrä bakteereja. Normaalilla tekniikalla rikkihappohiivasta löytyy mikroskoopin näkökentästä (x40 objektiivilla ja x7 tai useammalla okulaarilla) 1-3 bakteerisolua, joiden joukossa ei yleensä ole liikkuvia muotoja. Bakteerien lisääntyminen mikroskoopin näkökentässä osoittaa tuotantohiivan tai käymisvierteen happamuuden lisääntymistä. Itiöt kantavat liikkuvat bakteerimuodot eivät yleensä kehity hiivamäskin happamoitumisen aikana etyylialkoholin kertymisen vuoksi.

Hiivasolujen ulkonäkö

Puhdasviljelmä lepäävä hiiva, nuoret, kypsät, vanhat, nälkäiset ja kuolleet solut voidaan tunnistaa koon ja muodon, rakenteen ja sisäisen sisällön perusteella.

Hiivasolujen koko ja muoto

Keskimäärin rodun XII hiivasolujen koko on 6x9 mikronia, mutta ympäristöolosuhteista, iästä ja kehitysolosuhteista (happamuus, hapen saatavuus jne.) riippuen niiden todellisissa kooissa on poikkeamia ylös ja alas. Yhden rodun hiivan muodot määräytyvät pääasiassa kehitysolosuhteiden mukaan. Solut ovat muodoltaan soikeita, kun niitä viljellään viljavierteellä; kun kasvatetaan kiinteällä alustalla, kaikki hiivarodut tuottavat enemmän tai vähemmän pitkänomaisia ​​soluja; Hiivalla on myös jonkin verran pitkänomainen muoto intensiivisen kehityksen aikana.

Solun rakenne ja sisäinen sisältö

Kun hiivasoluja analysoidaan mikroskooppisesti, on kiinnitettävä huomiota kalvojen paksuuteen; sytoplasman tyyppi; vakuolien ja glykogeenin läsnäolo soluissa; kuolleiden solujen määrä populaatiossa. Nuorissa soluissa kalvon paksuus on vähän havaittavissa, mutta vanhoissa soluissa se näkyy selvästi näkyvän reunan muodossa, joka vanhenee edelleen kaksinkertaiseksi. Sytoplasman ulkonäkö voi olla homogeeninen tai rakeinen. Rakeisuus on enimmäkseen ominaista vanhoille, sairaille soluille, jotka ovat kehittyneet epänormaaleissa olosuhteissa (korkea lämpötila tai lämpötilan muutokset, korkea happamuus, infektio). Sytoplasman viive solukalvosta tapahtuu plasmolyysin aikana tai viittaa solujen tuhoutumiseen. Glykogeenin määrä hiivassa ei ole vakio ja riippuu sen iästä. Suurin määrä glykogeenia kertyy kypsään hiivaan.

Näkymä hiivasoluista mikroskoopin alla niiden iästä riippuen

Solujen ulkonäkö ja sisältö	Hiivasolujen ikä
	Lepotilassa (puhdas kulttuuri)	Nuori (kypsä)	Kypsä	Ylikypsä (vanha)	Nälkää	Kuollut
	Soikea	Soikea	Soikea	Solut kutistuvat	Solut kyyristyä
Koko			Suuri	Pienennä kokoa	Pienennä kokoa
Orastelevat solut	Ei tai eristetty	10% orastavaa	10% orastavaa	Ei tai yksittäinen
Kuori	Hyvin ohut	Hyvin ohut	Selkeästi määritelty	Paksu tai kaksoispiiri	Paksu tai kaksoispiiri	Hämärtyy ja hajoaa
Sytoplasma	homogeeninen	Pehmeä ja sileä	Hajanainen tai rakeinen	Erittäin rakeinen	Erittäin rakeinen	Möykkyinen
Vacuoles				Joskus se vie koko solun
Glykogeeni	Yksittäisissä soluissa	Kestää vähemmän 1/4 solua tai puuttuu	Se vie 1/3 - 2/3 solusta	Pieniä määriä	Poissa	Poissa

Hiivasolujen tyyppi iästä riippuen

Nuoressa hiivassa Kuori on hyvin ohut, sytoplasma on herkkä ja homogeeninen. Vakuoleja ei ole tai pienet tyhjiöt ovat näkyvissä pienessä määrässä soluja. Glykogeeni yksittäisissä soluissa. Kypsä hiiva on selkeästi määritellyt kuoret. Huomattavasti 10-15 % soluista, joissa on silmuja. Heterogeenisuus ja rakeisuus näkyvät sytoplasmassa, syntyy keskikokoisia tyhjiöitä ja solut sisältävät paljon glykogeenia. Kuolleiden solujen määrä ei ylitä 1 %. U ylikypsää hiivaa paksu kuori on selvästi näkyvissä ja sytoplasman voimakas rakeisuus. Suuret tyhjiöt vievät lähes koko solun. Jos hiivasta puuttuu ravinteita, solujen koko pienenee. Yksisoluinen silmu. Kuolleiden solujen prosenttiosuus kasvaa asteittain iän myötä.

Kuoret nälkäinen hiiva paksu (joissakin soluissa kalvojen paksuus vaihtelee), niiden sisältö on rakeista. Solut pienenevät, kutistuvat ja pidentyvät hieman. Ei ole tyhjiä, ei glykogeenia. Hiivakuolema ja tuho tapahtuu useissa vaiheissa. Sytoplasma muuttuu möykkyiseksi, mutta kiinnittyy selvästi näkyvään kalvoon. Sitten kuori hämärtyy ja hajoaa. Protoplasmasta tulee entistä rakeisempi ja hajoaa pieniksi osiin. Joskus kuori jää, mutta protoplasma jää jäljessä, kerääntyy keskelle möykkyyn, solu pitenee, saa epäsäännöllisen muodon ja romahtaa. Taulukossa on tietoja hiivasolujen ulkonäöstä riippuen niiden iästä.

Hiivasolujen ulkonäkö hiivan muodostumisen aikana

Tehdasta käynnistettäessä (tuotannon kehityksen aikana, kauden alussa tai laitteiden saastuessa) valmistetaan hiiva puhtaasta viljelmästä, joka toimitetaan laitokseen koeputkessa. Puhdasviljelmän laimennus suoritetaan siirtämällä solut peräkkäin koeputkesta 500 ml:n pulloon, sitten viiden litran pulloon ja emäliuokseen, josta hiiva pääsee hiivalaitokseen, jossa valmistetaan tuotantohiiva.

Puhdas hiivakulttuuri

Kuvassa Kuvassa 6 on kuva mikroskoopin näkökentästä, jossa hiivasolut on siirretty koeputkesta puhdasviljelmän kanssa pulloon vierteen kanssa. Solukalvot ovat erittäin ohuita, sytoplasma on herkkä ja homogeeninen, siinä ei ole tyhjiä. Mikroskoopin näkökentässä ei ole maitohappobakteereita, mikä kertoo puhtaan hiivaviljelmän hyvästä laadusta. Kuvassa 7 hiivaa 500 ml:n pullosta 24 tunnin kasvatuksen jälkeen. Ohuet kalvot, solujen homogeeninen sytoplasma ja vakuolien puuttuminen siinä osoittavat hiivan nuoruutta. Maitohappobakteerien puuttuminen mikroskoopin näkökentästä ja jakautuvien solujen suuri määrä (yli 15 %) vahvistavat jälleen kerran puhtaan viljelmän hyvän laadun.

Teollinen hiiva

Hiivan laatu ennen sen siirtämistä tuotantoon määräytyy orastuvien solujen lukumäärän, maitohappobakteerien esiintymisen hiivassa, kuolleiden solujen lukumäärän, hiivan ravitsemustilan (glykogeenin määrä soluissa), ja solujen lukumäärä 1 ml:ssa hiivaa. Kuvassa Kuvat 8-11 esittävät kuvia mikroskoopin näkökentistä, joissa on näytteitä kypsästä hiivasta yhdestä hiivasta määritettäessä niiden laatua ennen tuotantoon siirtämistä.

Kaikissa kuvissa näkyy suuria soikeita soluja, joissa on selkeästi määritellyt kalvot ja rakeinen sytoplasma. Yli 10 % soluista silmuu, ja mikroskoopin näkökentässä ei ole enempää kuin 3 maitohappobakteerisolua (ks. kuva 8). Kuolleiden solujen määrä ei ylitä 1 % (katso kuva 9). Glykogeenipitoisuus ilmaisee hiivan ravitsemustilan (ks. kuva 10). Hiivasolujen lukumäärä on 120 miljoonaa/ml (katso kuva -11). Analyysin perusteella voidaan tehdä vain yksi johtopäätös: hiivassa oleva hiiva on hyvälaatuista ja siirrettävissä tuotantoon.

Joissakin tapauksissa esiintyy hiivatulehdus, pääasiassa maitohappobakteerit. Kuvassa Kuvio 12 esittää kuvaa mikroskoopin näkökentästä kypsän infektoidun hiivan näytteillä. Suuret soikeat solut, joissa on selkeästi määritellyt kalvot ja rakeinen sytoplasma. Merkittävä määrä soluja silmuu, mutta mikroskoopin näkökentässä on yli 3 maitohappobakteerisolua. Tällainen hiiva ei sovellu käytettäväksi tuotannossa.

Kun tislaamot suljetaan (valmiiden tuotteiden myynnin puute tai suuret korjaukset), hiivaa varastoidaan 10...12°C lämpötilassa useita kuukausia. Kuvassa Kuvassa 13 on kuva mikroskoopin näkökentästä, jossa näyte jäädytettyä hiivaa hiivasta, jota säilytettiin 7...10 °C:n lämpötilassa 45 päivää. Hiivasolut vaihtelevat kooltaan ja muodoltaan. Joillakin soluilla on soikea muoto ja rotukalvot, joissa on homogeeninen sytoplasma, kuten nuorilla tai kypsillä soluilla. Muut solut ovat menettäneet muotonsa, kalvot ovat paksuja ja vaihtelevan paksuisia, sytoplasma on hyvin rakeinen, mikä mahdollistaa niiden luokittelun nälkiintyneiksi ja ylikypsiksi soluiksi. Tuotannossa käytetään pakastehiivaa. Kuvassa Kuvassa 14 on kuva mikroskoopin näkökentästä, jossa on näyte kypsästä hiivasta hiivasta, jota on kasvatettu käyttäen jäädytettyä hiivaa. Solut ovat suuria, soikeita, niissä on selkeästi määritellyt kalvot ja rakeinen sytoplasma. Jotkut solut silmuavat; maitohappobakteerisolujen määrä ei ylitä normia. Kaksi solua on tuhonnut kalvot. Todennäköisesti nämä ovat jäätyneiden hiivasolujen jäänteitä. Hiiva soveltuu käytettäväksi tuotannossa.

Riisi. 6. Puhdas hiivaviljelmä

Riisi. 7. Puhdas hiivaviljelmä 1 päivän kuluttua

Riisi. 8. Kypsä hiiva hiivasta

Riisi. 9. Kypsä hiiva (kuolleiden solujen prosenttiosuuden laskeminen)

Riisi. 10. Kypsä hiiva (hiivan ravinnon määrittäminen)

Riisi. 11. Kypsä hiiva (solujen lukumäärä yhdessä millilitrassa hiivaa)

Riisi. 12. Kypsä tartunnan saanut hiiva

Riisi. 13. Kypsä hiiva hiivasta 45 päivän varastoinnin jälkeen klo 7.. .12 °C

Riisi. 14. Kypsä hiiva hiivasta, kasvatettu pakastehiivasta

Hiivasolujen esiintyminen vierteen käymisen aikana

Vierettä käytettäessä on suositeltavaa tehdä mikroskooppinen analyysi, jos mäskissä titrattava happamuus kasvaa käymisen aikana yli 0,2 K (mässin happamoituminen). Kuvassa Kuvio 15 esittää kuvia mikroskoopin näkökentästä, jossa on hapatetusta käymissäiliöstä otettu näyte (jaksollinen vierteen käymiskaavio, 72 tunnin fermentointi). Koska vierteen käyminen on valmis, hiivasolujen ulkonäön ja sisäisen sisällön analyysi ei anna tuloksia. Suuri määrä maitohappobakteereja mikroskoopin näkökentässä viittaa käymissäiliön bakteerihapostumiseen.

Riisi. 15. Infektoitunut mäski käymissäiliöstä

Tällä hetkellä tislaamot käyttävät useita teknologisia järjestelmiä alkoholin valmistukseen viljasta, jotka eroavat raaka-aineiden lämpökäsittelyn lämpötilasta: "Genz"-tyyppisten laitteiden avulla - jopa 165 ° C; jatkuvat kiehuvat yksiköt (Michurinskaya-kaavio) - jopa 150 °C; laitteet erien hydrodynaamiseen käsittelyyn - 95 °C asti. Lisäksi tislaamot käyttävät erilaisia ​​sokerointimateriaaleja: mallasta; tislaamossa saadut raa'at entsyymivalmisteet; erikoistuneiden biokemiallisten laitosten tuottamat puhdistetut entsyymivalmisteet. Erän lämpökäsittelymenetelmät ja käytetyt entsyymivalmisteet vaikuttavat kaikkiin teknologisiin indikaattoreihin, mukaan lukien hiivan valmistuksen ja vierteen käymisen indikaattorit. Atlas tarjoaa suosituksia mikroskooppisen analyysin käytöstä alkoholin valmistuksessa viljasta käyttämällä hydrodynaamisia eräkäsittelylaitteita, puhdistettuja entsyymivalmisteita ja sulfaattihiivaa.

Puhtaan hiivaviljelmän infektio

Puhdasviljelmästä koeputkesta tai pullosta otetun hiivanäytteen mikroskooppinen analyysi 20 tunnin kasvun jälkeen osoitti maitohappobakteerien esiintymisen mikroskoopin näkökentissä. Puhdas hiivaviljelmä on infektoitunut (yleensä tämä tapahtuu pitkäaikaisen varastoinnin aikana korkeissa lämpötiloissa). On välttämätöntä muuttaa puhdasta hiivakulttuuria. Jos infektio todetaan uudelleen puhdasviljelmässä, on suositeltavaa vaihtaa puhtaan hiivaviljelmän toimittajaa.

Tuotantohiivatulehdus

Hiivasta saadun kypsän hiivan näytteen mikroskooppinen analyysi osoitti, että mikroskoopin näkökentässä oli yli 3 maitohappobakteerisolua, mikä viittaa kypsän hiivan infektioon. Hiivatartunta johtuu seuraavista tärkeimmistä syistä: huonolaatuisen viljan käyttö; veden käyttö avoimista säiliöistä (erityisesti lämpimänä vuodenaikana); heikkolaatuisten entsyymivalmisteiden käyttö; laitteiden ja putkistojen huonolaatuinen puhdistus ja sterilointi; hiivan valmistuksen sääntelyparametrien rikkominen; vanhentuneiden laitteiden käyttöä tehtaalla.

Alkoholin hinnassa viljan hinta nostaa 40-60 % ja halvan viljan käyttö parantaa tuotannon taloudellisia indikaattoreita. Huonolaatuisia raaka-aineita käytettäessä alkoholihäviöitä kuitenkin tapahtuu infektion seurauksena. On suositeltavaa käyttää viljaa, jonka laatu ei ole alempi kuin ensimmäinen vikaaste: lepotilasta noussut vilja; lisääntyneet fysiologiset prosessit (hengitys), jotka edistävät mikro-organismien elintärkeää toimintaa; jolla on maltainen tai mätä haju, mutta soveltuu tuotantoon. Jos on tarpeen käsitellä huonolaatuista viljaa, erän lämpökäsittelylämpötila tulee nostaa 130...135 °C:seen.

Käytettäessä vettä avoaltaista lämpimänä vuodenaikana erän lämpökäsittelylämpötila voidaan nostaa 130...135 °C:seen. Juomavettä on suositeltavaa käyttää hanasta tai arteesisesta kaivosta. Veden desinfiointiin tai sekoitusmenetelmiin on suositeltavaa käyttää menetelmiä käsittelemällä niitä magneetti- ja muulla elintarvike- ja lääketeollisuudessa käytetyllä säteilyllä elintarvikkeiden ja lääketieteellisten laitteiden käsittelyssä.

Jos kypsän hiivan tartuntalähdettä ei löydy, entsyymivalmisteista tarkistetaan bakteerikontaminaatio. Entsyymit saavat tartunnan ensimmäisinä. valmistettu tislaamoissa ja jalostamaton (nestemäisessä muodossa) kuljetetaan maanteitse tai rautateitse (erityisesti kuumana vuodenaikana). Jos entsyymivalmisteet saavat tartunnan, ne korvataan laadukkailla ja entsyymien toimittaja vaihtuu.

Välineiden pesu hiivan muodostumisen aikana suoritetaan harjoilla ja letkuvedellä (paine 3-4 kg/cm2), minkä jälkeen suoritetaan höyrysterilointi. Höyryn kulutus on 10-12 kg per 1 m hiiva 30 minuutin höyrytyksellä. Putket pestään erilaisilla puhdistusaineilla, minkä jälkeen suoritetaan höyrysterilointi. Sisäpuoliset kelat ovat vaikeimpia puhdistaa ja steriloida. Hiivajäähdytyskierukat kannattaa vaihtaa jäähdytysvaipoihin ja sisäpinta pestä lämpimällä vedellä paineella 120-150 kt/cm korkeapainepesureilla. Suurin vaikutus tällaisten puhdistusaineiden käytöllä saavutetaan pestäessä päittäis- ja saumoja laitteiden sisällä sekä pestäessä hiivan sisäpintaa korroosiokuorilla. Puhdistusaineiden käytön avulla voit vähentää höyryn ja puhdistusliuosten kulutusta sekä eliminoida käsityötä pestäessä laitteiden sisäpintoja harjoilla.

Putkien pesu ja sterilointi suoritetaan määräysten mukaisesti. Vaikeimmin puhdistettavia ja steriloitavia ovat "putki putkessa" -lämmönvaihtimet, jotka jäähdyttävät sokeroituneen massan 52...60 °C:sta (käytetyistä entsyymeistä riippuen) 22...28 °C:seen (riippuen hiivasta käytetty), varsinkin jos erää sokerointilaitteeseen pumppaavat pumput pysähtyvät, mikä johtaa massan pysymiseen lämmönvaihtimessa. Putki putkessa -lämmönvaihdin kannattaa vaihtaa levylämmönvaihtimeen, joka on kooltaan kymmenen kertaa pienempi, ruostumattomasta teräksestä valmistettu ja purettuna ja steriloituna helppo puhdistaa.

Hiivaa valmistettaessa on noudatettava teknisiä määräyksiä. Vaikeinta on varmistaa, että hiivakäämiin tulee riittävä määrä vettä (etenkin lämpimänä vuodenaikana) ja siirtää kypsä hiiva viipymättä käymissäiliöön. Jäähdytyskierukoiden vaihtaminen jäähdytysvaipalla mahdollistaa hiivan jäähdytyspinnan lisäämisen useita kertoja ja kylmän veden puutteessa saavuttaa hiivamassan jäähtymisen haluttuun lämpötilaan. Kun hiivassa on merkittävä jäähdytyspinta, on mahdollista saavuttaa oikea-aikainen hiivan syöttö käymissäiliöön muuttamalla hiivan muodostumisen lämpötilaa. Hiivan muodostumislämpötilan laskeminen 25...27 °C:een varmistaa hiivan valmistusajan pidentämisen ja hiivan muodostumislämpötilan nostaminen 30...32 °C:seen nopeuttaa hiivan valmistusta.

Alkoholitekniikassa konttilaitteet valmistetaan yleensä mustasta teräksestä, jonka seinämän paksuus on 5-8 mm. Suuri seinämänpaksuus mahdollistaa hiivan ja putkistojen käytön jopa 25 vuoden ajan ilman korjausta. Tänä pitkän ajan kuluessa hiivan seinämille muodostuu eri syistä (metallikorroosio, nesteen kavitaatioprosessit, metallin väsyminen) kuoria, joita on vaikea pestä pois ja jotka edistävät kypsän hiivan tartuntaa. Laitteet on vaihdettava ajoissa (kerran 6-7 käyttövuoden välein) ja siten eliminoitava hiivainfektioalueet.

Hiivasolujen riittämätön ravinto

Hiivasoluista saadun kypsän hiivan näytteen mikroskooppinen analyysi osoitti, että soluissa oleva glykogeeni vie alle 1/4 sisäisestä sisällöstä ja hiivasolut ovat pienentyneet. Tämä viittaa siihen, että hiiva joko ei ole kypsä ja sen siirtäminen tuotantoon on liian aikaista tai se on viipynyt ja solut tarvitsevat lisäravintoa. Ensimmäisessä tapauksessa riittää pidentämään hiivan muodostumisaikaa. Toisessa on suositeltavaa tarkistaa viljaerän hydrodynaamisen käsittelyn kesto (erän hydrodynaamisen käsittelylaitteen täytön täydellisyys määräysten mukaisesti), joka määrittää raaka-aineen liukoisten kuiva-aineiden määrän ja erityisesti viljaproteiinien liukeneminen, koska typpiravinteen puute vähentää hiivan käymisaktiivisuutta; Sokerointiaineen entsyymien oikea annostelu. Jos typpiravinto puuttuu, voidaan käyttää karbamidia, joka huomioidaan ja annostellaan sen typpipitoisuuden perusteella.

Lisääntynyt kuolleiden solujen määrä

Kypsän hiivan näytteen mikroskooppinen analyysi paljasti, että kuolleiden solujen pitoisuus ylittää 1 % hiivan kokonaismäärästä. Hiivasolujen liiallinen kuolema tapahtuu, kun lämpötila hiivan muodostumisen aikana nousee normaalin yläpuolelle (30 ° C) tai kun hiivavierteen happamuus kasvaa (yli 1,1 ° K). On suositeltavaa seurata hiivan muodostumisen säännösten mukaisuutta.

Vähentynyt solujen määrä per ml hiivaa ja riittämätön määrä orastuvia soluja

Hiivasolujen lukumäärän laskeminen mikroskoopilla osoitti niiden pitoisuudeksi hiivassa 80 miljoonaa kpl/ml, ja orastuvien solujen lukumäärän laskeminen paljasti, että orastavaa hiivaa on alle 10 % mikroskoopin näkökentässä. On tarpeen tarkistaa kaikkien sääntelyindikaattoreiden täyttyminen, viljan laatu, entsyymit, rikkihappo (määrittää arseenin esiintyminen siinä). Huonolaatuiset raaka-aineet ja apuaineet tulee vaihtaa.

Fermentoidun vierteen infektio

Fermentoidun vierteen näytteen mikroskooppinen analyysi osoitti suuren määrän maitohappobakteereja. Alkoholisadon pienenemistä 1 tonnista viljaa on odotettavissa, koska bakteerit jalostavat raaka-aineen ravinteet maitohapoksi. Mäskiinfektion syyt voivat olla: säätelyparametrien rikkominen käymisen aikana; vierteen käymisajan kohtuuton pidennys, kun käymättömien hiilihydraattien määrä mäskissä on alle 0,65 g/100 ml (erän hydrodynaamisella käsittelyllä 48-60 tunnin käymisen jälkeen), ja mäski jatkuu säilytetään käymissäiliössä jopa 72 tuntia; jäähdytysveden puute.

Jos vierteen käymisen säänteleviä indikaattoreita rikotaan ja käymisaikaa pidennetään kohtuuttomasti, riittää organisatoristen toimenpiteiden toteuttaminen teknisen kurinalaisuuden varmistamiseksi yrityksessä. Jos jäähdytysvettä ei ole riittävästi, on ryhdyttävä teknisiin toimenpiteisiin. Jäähdytysvaippojen käyttö kelojen sijasta mahdollistaa käymissäiliöiden jäähdytyspinnan usean lisäämisen, mikä vähentää merkittävästi vedenkulutusta. Tehtaissa, joissa mäski jäähdytetään ulkoisia "putki putkessa" -tyyppisiä lämmönvaihtimia, on suositeltavaa korvata ne levylämmönvaihtimilla, jotka mahdollistavat mäski tehokkaamman jäähdytyksen muuttamatta jäähdytyksen lämpötilaa. vettä. Jäähdytysveden haitat voidaan kompensoida alentamalla sen lämpötilaa ottamalla käyttöön jäähdytystorneja ja jäähdytysyksiköitä.

PÄÄTELMÄ

Alkoholin valmistuksessa teknologian pääkomponentti on hiiva, joka vaatii suurta huomiota ja vastuullista asennetta käyttöhenkilöstöltä, mikä on mahdollista vain mikroskooppisen analyysin avulla sekä yksittäisistä soluista että hiivapopulaatiosta kokonaisuutena. Solujen ulkonäön perusteella voidaan määrittää hiivan fysiologinen tila ja tehdä muutoksia tekniikkaan. Kirjoittajat uskovat, että tässä kartastossa esitetyt mikroskooppiset hiivakuvat helpottavat tislaamon huoltohenkilöstön työtä puhtaan hiivaviljelmän jalostuksessa, hiivan generoinnissa ja vierteen käymisessä.

Kirjallisuus

1. GU 9182-160-00008064-98. Puhdas hiivakulttuuri. Kisa XII.

2. Pavlovich S.A. Lääketieteellinen mikrobiologia. -Minsk: Higher School, 1997. 133 s.

3. Yarovenko ja muut. Alkoholitekniikka. -M.: Kolos, 1996. 464 s.

4. Ternovsky N^S. jne. Resursseja säästävä teknologia alkoholin tuotannossa. -M.: Elintarviketeollisuus, 1994. 168 s.

5. Sasson A. Biotekniikka: saavutuksia ja toiveita. -M.: Mir, 1987. 411 s.

6. Rukhlyadeva A.P. jne. Ohjeet alkoholintuotannon teknokemialliseen ja mikrobiologiseen valvontaan. -M.: Agropromizdat, 1986. 399 s.

7. Bachurin P.Ya., Ustinnikov B.A. Laitteet alkoholin ja alkoholituotteiden tuotantoon. -M.: Agropromizdat, 1985. 344 s.

8. Berry D. Hiivan biologia. -M.: Mir, 1985. 95 s.

9. Konovalov S.A. Hiivan biokemia. -M.: Elintarviketeollisuus, 1980. 272 ​​s.

10. Seliber G.L. Suuri mikrobiologian työpaja. -M.: Higher School, 1962. 420 s.