A sörélesztő fermentáció és az élesztőkivonat optimalizálási folyamata
84 kupak sörélesztő és kivonat technológiája
A Saccharomyces cerevisiae ipari alkalmazásai közül a két legismertebb hely, hogy segíti a sörfőzést, a cukrot alkohollá alakítja, miközben ízesít; a másik, hogy az aktív élesztőt kenyérsütésben használják, segítve a pékáruk bolyhosságát, és ízesíthet is. Bár szigorúan véve mindkettő Saccharomyces cerevisiae, még mindig sok különbség van az ipari fermentációs folyamat kialakításában.
Ez a cikk elsősorban a sörfőzési folyamatban az élesztő fermentációjának mérnöki folyamatát, valamint a sörhulladék élesztőkezelésének legújabb technológiai irányát tárgyalja, hogy néhány információt nyújtson a vállalkozások számára.
1. A sörfőzés jellemző folyamatai
Az alábbi ábra a sörfőzés tipikus folyamatábrája:
A sörfőzési folyamat magában foglalja többek között a malátagyártást, az őrlést, a cefrézést, az extraktum elválasztását, a komló hozzáadását és forralását, a komló és az üledék eltávolítását, a hűtést és levegőztetést, az erjesztést, az élesztő leválasztását a sörből, az érlelést, az érlelést és a csomagolást. A teljes folyamat célja a gabonakeményítő cukorrá alakítása, majd élesztővel történő erjesztése alkohol előállítására, végül a késztermék előállítása.
A sörnek számos fajtája és íze van, amelyek túlmutatnak ennek a vitának a keretein. Itt csak röviden írjuk le és értjük meg.
2. A sörélesztő fermentációs folyamatának tervezése
A sörélesztő erjesztése tulajdonképpen szakaszos erjesztés. A használt tartályok főként a cukor alkohollá történő átalakítására szolgálnak, ami eltér a sütőélesztő-erjesztés végső céljától, vagyis magának az élesztőnek a kinyerésére. A közönséges sörerjesztő tartályok mindegyike hengeres és kúpos erjesztőtartály, az alábbiak szerint:
A sörerjesztő tartály kialakítása természetesen annak köszönhető, hogy ez egy anaerob erjesztés, amely teljesen eltér a hagyományos aerob fermentációs tartályainktól. A tervezés azonban főként a következő szempontokon alapul:
a: A kúpfenék segíti a maradék és az élesztő leülepedését az erjedés végén;
b: A kúpos fenék megkönnyíti a tiszta folyadék kiáramlását és a maradék rétegződést;
c: A kúpos alja segíti a CIP tisztítást stb.
Bizonyos típusú folyamatos fermentációs módszereket is kipróbáltak a sörélesztő erjesztésére, mint például az alább látható többtartályos keverős folyamatos fermentációs rendszer:
Például az alábbi folyamatos tornyos fermentációs tartályrendszert, és természetesen más klasszikusabb, nagyméretű anaerob fermentációs tartályokat alkalmaznak a syngas anaerob fermentáció újabb területén, amelyek itt nem szerepelnek:
Ezeknek a folyamatos fermentációs rendszereknek még sokat kell tanulniuk. Például a jelenlegi folyamatos anaerob fermentációs rendszer, a keringés, az újrahasznosítás, a hozam javítása, stb., mélyebb szinten tanulható és tanulmányozható. Amennyire azonban ezt a folyamatos fermentációs rendszert sörélesztő-erjesztésre használják, ezek meghiúsulnak. Ennek valószínűleg az az oka, hogy a hozam, az íz stb. nincs megfelelően szabályozva. Kínában sokan más termékekhez is alkalmazták ezt a fajta folyamatos erjesztést, de nem kapták meg a lényeget, és alapvetően kudarcba fulladtak. Ezért itt is egy emlékeztető az elhaladó fermentációs mesterek számára.
A sörerjesztési folyamat technológiájáról és konkrét műveleteiről itt nem lesz szó. Ha kell, külön megbeszéljük.
Hulladék sörélesztő kezelése
3.1. A hulladék sörélesztő hagyományos kezelési módszerei
Az elhasznált sörélesztő a sörfőzdék második legnagyobb mennyiségben előforduló mellékterméke. Ennek fő oka az, hogy a sörerjesztés során keletkező élesztő mennyisége megközelítőleg 4-5-szöröse az erjesztés kezdetén hozzáadott élesztő mennyiségének. Ez azt jelenti, hogy minden egyes, az erjedés elindításához felhasznált élesztő után további 4-5 kilogramm élesztő keletkezik. Bár ezek az élesztők újrahasznosíthatók, az alkalmak száma korlátozott, ezért hulladékélesztőknek nevezik őket.
Viszonylagosan elmondható, hogy a sörélesztő feldolgozásának viszonylag egyszerű módja az, hogy először előkezelést, például mosást és keserűtlenítést végeznek, majd falaprítást végeznek, majd további eljárással előállítják a szükséges élesztőport vagy élesztőkivonatot. Az élesztőkivonat feldolgozási technológiájával kapcsolatban olvassa el az élesztőkivonat technológiájáról szóló másik cikkünket. Itt van egy rövid leírás a folyamatról a sörélesztőtől az élesztőkivonatig. A folyamat a következőket tartalmazza:
Élesztő fermentáció - élesztő lebontás - centrifugálás - bepárlás és sűrítés - szárítás
Az ezzel az egyszerű sörélesztő-kezelési eljárással előállított végterméket főként az állati takarmányozás területén használják, de nem használható az élelmiszeriparban és a kozmetikumokban. A biológiai fermentáció területén akár tápközeg-adalékként is használható, ami nem kielégítő. Ez nagyon különbözik a tisztán sütőélesztőből cukorforrások felhasználásával előállított élesztőkivonattól. A felszínen persze árkülönbségről van szó, de valójában ki kellene tágítani a gondolkodásunkat, kideríteni az eltérések néhány okát, és növelni a sörélesztő piaci értékét.
3.2. A sörélesztőkivonat gyengébb minőségének okai
A sörhulladék élesztő kivonatának erős keserű íze van. A sör 5 és 120 közötti keserűségi foka szerint számos vizsgált száraz kivonatpor EBU keserűségi értéke 8-nál nagyobb, sok esetben 30-nál is nagyobb, és még néhány nemkívánatos koksz is társul hozzá. Pasztás íz. A sörélesztő-kivonat minősége kissé gyengébb, ennek okai valószínűleg a következők.
a: Sörhulladék élesztő, ezek főként komlóban termelődő keserű anyagok, nevezetesen izo-alfa savak (például humulon és izohumulon), tanninok stb., amelyek az erjesztési folyamat során adszorbeálódnak az élesztő sejtfalához; ·
b: A sörfőzdéből kikerülő friss élesztő túlélési aránya helyétől és keringési arányától függően eltérő, 30%-tól 90%-ig terjed, minősége pedig változó;
c: A sörfőzdékben a hulladék élesztő begyűjtési folyamata során a különböző technológiai létesítmények magát az élesztőt különböző mértékben károsítják, és különböző mértékű szennyezést okoznak; ·
d: Az alábbi ábrán látható módon számos módszer létezik az élesztő sejtfal megbontására, beleértve az enzimatikus módszereket, ultrahangot, kémiai módszereket stb., amelyek mindegyike eltérő hatással lesz a végeredményre.
3.3. Javaslatok a sörélesztő-kivonat minőségének javítására
Az elhasznált sörélesztő kibocsátása nagy, és az értéknövelésre bőven van lehetőség. Az élesztőhulladék-termékek minőségének javítása érdekében számos cég tett sok erőfeszítést ezeken a területeken, különösen néhány jól ismert nemzetközi sörfőző. Például az Anheuser-Busch InBev életélesztő projektet indított, hogy kifejezetten ezt a problémát leküzdje; mint például A francia élesztős start-up cég egyedülálló technikai újítást vezetett be a keserűség megszüntetésére; A japán Kirin Beer például már rendelkezik néhány szabadalmaztatott technológiával a keserűség eltávolítására a sörélesztőből.
Mindezek azt igazolják, hogy a hulladék sörélesztő felhasználása csúcsminőségű élesztőkivonat termékek előállításához nemzetközi szinten megvalósult. Utaltunk néhány klasszikus külföldi sörfőzési könyvre, valamint az élesztőkivonat erjesztési és előállítási technológiájára, és természetesen a hulladék sörélesztőkivonat előállításának folyamatával kapcsolatos friss nemzetközi kutatási eredményekre. Ezekre hivatkozni nem más, mint az okok és az áttörési technikák keresése. Az alábbiakban az élesztőkivonat minőségének javítására vonatkozó általános javaslatainkat az egyszerű szervezés révén csak tájékoztató jelleggel közöljük.
Előnyösebb a friss élesztő használata, mint a szárított élesztő; ·
Bár az eredmények tükröződnek az élesztőtermékekben, relatíve a hulladék élesztő előkezelési folyamata fontosabb;
Nem biztos, hogy reális az az elképzelés, hogy minden termékből csúcsminőségű kivonatot készítsenek, és meg kell fontolnunk a sörélesztő forrásától való eltérítést;
Az ezt követő sejtfalbontó folyamatnak számos változó tényezője lehet, amelyek eltérő eredményekhez vezethetnek, de ez a legtöbb kutatás iránya is. Több külföldi információ megértése segít a legmegfelelőbb ipari termelési mód kiválasztásában;
Kérjük, vegye figyelembe a fenti óvintézkedéseket a sütőélesztő gyártási folyamatára és működésére vonatkozóan, hogy segítsen stabilizálni a sörélesztő-kivonat minőségét.
Bár a mi szempontunkból úgy gondoljuk, hogy ez javíthatja a sörhulladék élesztőkivonat-termékek dizájnját és termékminőségét, a megvalósítás előtt azt is javasoljuk, hogy egyes cégek és kutatóintézetek tegyenek hasonlót, mint az ipari termelés. A legjobb, ha az ipari termelés megkezdése előtt megvizsgálja a kis és kísérleti teszteket.
