Б/т бродильных производств. Пропионово-кислое брожение: производство сыра.

Пропионовокислое брожение представляет собой процесс превращения сахара или молочной кислоты в пропионовую и уксусную кислоты с образованием углекислоты и воды: Брожение вызывается пропионовокислыми бактериями. Это короткие, неподвижные, бесспоровые анаэробные палочки, опти­мальная температура развития которых около 30°С.

Пропионово-кислые бактерии близки к молочнокислым бактериям и нередко развиваются вместе с ними. Следует отметить, что пропионовокислому брожению могут подвергаться не только молочная кислота, но и ее соли. Это брожение имеет важное значение в созревании сыров. Молочная кислота (вернее, ее кальциевая соль), образующаяся в резуль­тате жизнедеятельности молочнокислых бактерий, под влиянием пропионовокислых бактерий превращается в пропионовую кислоту, уксусную кислоту и углекислый газ. Выделение угле­кислоты приводит к образованию глазков в сыре, придающих ему характерный ноздреватый рисунок. Пропионовая и уксус­ная кислоты способствуют образованию специфического сыр­ного вкуса и запаха.

На крупных предприятиях производство сыра включает следующие стадии:

1.подготовка молока; 2.процесс свертывания; 3. формование, прессование;

4.посолка; 5.образование сырного зерна;

6.созревание и хранение.

В специальных лабораториях молоко взвешивается, производится оценка качества, выполняется очистка, охлаждение и сепарирование. В ваннах для сыроделания или сыроизготовителях, молоко нагревается до температуры необходимой для его свертывания, добавляются специальные добавки: бактериальные закваски, сычужный фермент, хлористый кальций, другие компоненты. Затем выполняют вымешивание массы и формование сыра из пласта. На крупных предприятиях для этого применяют горизонтальные или вертикальные формовочных аппарат, а. на небольших перфорированные ковши.

Далее производители сыра при помощи вертикальных, карусельных, туннельных или горизонтальных прессов использованием вертикальных, карусельных, горизонтальных, туннельных и других прессов придают сыру определённую форму, после чего питательный продукт отправляется для посолки в сольные бассейны, заполненные рассолом. Завершается сыроварение созреванием и хранением в специальных камерах, с оптимальным режимом температуры и влажности. В этих камерах сырные головки, предварительно обёрнутые специальной пленкой, помещаются на контейнеры, стеллажи или полки. На стадии созревания сыр регулярно моют и сушат. Промышленное производство сыра возможно как вручную так и с применением автоматизированных линий. Чем выше уровень технологической оснащенности предприятия, тем более качественным, полезным и питательным получается конечный продукт.

 

23. Биотехнология бродильных производств. Ацетонобутиловое брожение: производство бутилового спирта и ацетона.

Близким к маслянокислому брожению является ацетонобутиловое брожение, в процессе которого образуется больше количество бутилового спирта и ацетона, чем при обычном маслянокислом брожении. При этом образуются этиловый спирт, масляная и уксусная кислота, выделяются водород и углекислый газ.

Ацетонобутиловое брожение протекает в две фазы:

1 кислотная, во время которой усиленно размножаются бактерии и в среде накапливается масляная и уксусная кислоты.

2. ацетонобутиловая, в течение которой кислотность уменьшается и происходит усиленное накопление ацетона, бутилового и этилового спиртов.

К числу органических растворителей относятся ацетон и бутиловый спирт. Их можно получить не только химическим путем, но и с помощью микробиологического синтеза. Брожение ацетона и бутилового спирта является анаэробным процессом, вызывается бактериями Clostridium acetobutilicum или близкими к ним видами маслянокислых бактерий. Ацетон и бутиловый спирт получают, сбраживая зерновые, мелассно-зерновые заторы или мелассу. Если среду готовят из зерна, например, кукурузы, то сначала получают муку грубого помола, ее смешивают с водой из расчета 6—8 кг муки на 100 л воды. Затем затор варят 2 ч под давлением 0,2 МПа и стерилизуют. Охлажденную до 37—42°С массу сбраживают в течение 2 сут, рН среды 5—7. В процессе брожения из глюкозы образуется смесь, содержащая 6 частей бутилового спирта, 1 часть этилового спирта и 3 части ацетона.Практически из 3 кг крахмала получается 1 кг органических растворителей. Разработаны методы получения ацетона и бутилового спирта из сульфитного щ«лока и гидролизатов древесины.

В ацетоно-бутиловом брожении в первый период образуется уксусная и масляная кислоты, выделяется водород и углекислый газ. Затем масляная кислота восстанавливается до бутилового спирта. Ацетон образуется из продукта конденсации уксусной кислоты — ацетонуксусной кислоты при декарбоксилировании. Во время брожения в среде накапливается много рибофлавина, причем количество его тем больше, чем интенсивнее образуется ацетон. Разработаны способы получения кормового препарата рибофлавина из ацетоно-бутиловой барды после отделения органических растворителей.