способ активации спиртовых дрожжей

Формула изобретения

Способ активации спиртовых дрожжей, включающий приготовление суспензии дрожжей в производственном зерновом сусле, обработку всего объема суспензии акустическим полем с частотой колебаний 22 кГц и интенсивностью колебаний 1,0 Вт/см² в течение 3,5-4,5 мин при температуре 28-34°С, отбор 90-95% от всего объема суспензии обработанных дрожжей, повторную обработку оставшихся 5-10% суспензии акустическим полем с частотой колебаний 22 кГц и интенсивностью колебаний 1,0 Вт/см² в течение 35-45 мин при температуре 48-52°С до разрушения оболочек дрожжей с получением экстракта дрожжей и последующее смешивание полученного экстракта с суспензией обработанных дрожжей.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к спиртовой отрасли.

Известен способ приготовления автолизата дрожжей, предусматривающий обработку дрожжевой разводки либо чистой культуры дрожжей, либо регидратированного препарата активных сухих дрожжей, либо осадочных дрожжей с концентрацией клеток от 50*10⁶ до 2*10⁹ клеток/см³ акустическим полем с частотой колебаний 22-50 кГц и интенсивностью колебаний 0,5-40 Вт/см² в течение от 5 секунд до 120 минут с периодичностью воздействия от 1 до 5 раз. Воздействие акустическим полем осуществляют в атмосфере газовой смеси: инертный газ - кислород /1/.

Известный способ применяют для получения препаратов из чистой культуры дрожжей, или сухих, или осадочных дрожжей, обрабатываемых в отфильтрованном сусле либо водной среде, не содержащих дисперсной фазы твердых частиц.

К недостаткам способа относятся многостадийность, трудоемкость, длительность и сложность проведения процесса получения препарата дрожжей. Кроме этого применение способа не позволяет улучшить физиологическое состояние дрожжей, проявляющееся в увеличении бродильной активности, количестве почкующихся клеток и клеток с гликогеном.

Известен способ активации дрожжей, заключающийся в том, что в сусло одновременно с чистой культурой дрожжей Saccharomyces cerevisiae вносят препарат, полученный путем разрушения клеточных стенок дрожжей и цитоплазматических мембран плазмоптизом с последующим отделением полученного клеточного сока от взвеси и добавлением к соку 96%-ного этанола /2/.

Указанный способ предусматривает внесение препарата, полученного из осадочных пивных дрожжей, в отфильтрованное солодовое сусло, не содержащее дисперсной фазы твердых частиц солода. Способ применяют для стабилизации физиологического состояния ослабленных многократно применяемых пивных дрожжей.

Указанный способ невозможно применять в спиртовом производстве из-за однократного использования спиртовых дрожжей вследствие содержания в зерновом сусле дисперсной фазы твердых частиц зерна, что затрудняет отделение дрожжей от твердых частиц для дальнейшего многократного использования. Кроме этого в зерновом сусле по сравнению с пивным солодовым суслом содержится недостаточное количество таких биологически активных веществ, необходимых для обеспечения жизнедеятельности дрожжей, как аминокислоты, витамины, ферменты, микроэлементы.

Недостатком указанного способа является проведение процесса плазмоптиза в течение продолжительного времени, составляющего 4 суток.

Задачей предлагаемого изобретения является активация спиртовых дрожжей путем улучшения их физиологического состояния.

Поставленная задача достигается тем, что способ приготовления спиртовых дрожжей включает приготовление суспензии дрожжей в производственном зерновом сусле, обработку всего объема суспензии акустическим полем с частотой колебаний 22 кГц и интенсивностью колебаний 1,0 Вт/см² при атмосферном воздухе в течение 3,5-4,5 минут при температуре 28-34°С, отбор 90-95% от всего объема суспензии обработанных дрожжей, повторную обработки оставшихся 5-10% суспензии акустическим полем с частотой колебаний 22 кГц и интенсивностью колебаний 1,0 Вт/см² при атмосферном воздухе в течение 35-45 минут при температуре 48-52°С до разрушения оболочек дрожжей с получением экстракта дрожжей и последующим смешиванием полученного экстракта с суспензией обработанных дрожжей.

В описанном способе используется производственное зерновое сусло с плотностью сухих веществ 17-22%. Данный режим обработки способствует активации ферментативных систем дрожжевой клетки, улучшает конструктивный обмен, направленный на биосинтез веществ клетки и энергетический обмен, обеспечивающий снабжение дрожжевой клетки необходимой энергией.

Полученный в предлагаемом изобретении экстракт содержит микроэлементы, полный спектр аминокислот, витамины (например, В₃-пантотеновая кислота, В ₆-пиридоксин, В₈-инозит, В₉-фолиевая кислота и др.), ферменты, которые способствуют интенсификации процессов роста, размножения дрожжей и повышению их физиологического состояния.

В производстве спирта часто используется некондиционное зерно, подвергнутое процессу самосогревания. Сусло, полученное из некондиционного зерна, обеднено биологически активными веществами, необходимыми для обеспечения нормального роста и размножения дрожжей. Полученный в результате изобретения экстракт дрожжей позволяет увеличить содержание биологически активных веществ для обеспечения метаболизма дрожжей.

Способ осуществляют следующим образом. Готовят суспензию спиртовых дрожжей в производственном зерновом сусле, обрабатывают весь объем суспензии акустическим полем с частотой колебаний 22 кГц и интенсивностью колебаний 1,0 Вт/см² при атмосферном воздухе в течение 3,5-4,5 минут при температуре 28-34°С, отбирают 90-95% от всего объема суспензии обработанных дрожжей. Далее, оставшиеся 5-10% суспензии подвергают повторной обработке акустическим полем с частотой колебаний 22 кГц и интенсивностью колебаний 1,0 Вт/см ² при атмосферном воздухе в течение 35-45 минут при температуре 48-52°С до разрушения оболочек дрожжей с получением экстракта дрожжей. Полученный экстракт смешивают с суспензией обработанных дрожжей.

Физиологическая активность дрожжей характеризуется следующими показателями:

- количество почкующихся клеток - не менее 40%;

- количество клеток с гликогеном - не менее 85-90%;

- количество мертвых клеток - не более 1%.

Способ иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1. Готовят суспензию спиртовых дрожжей в производственном зерновом сусле, обрабатывают весь объем суспензии акустическим полем с частотой колебаний 22 кГц и интенсивностью колебаний 1,0 Вт/см² при атмосферном воздухе в течение 3,5 минут при температуре 28°С, отбирают 95% от всего объема суспензии обработанных дрожжей. Далее, оставшиеся 5% суспензии подвергают повторной обработке акустическим полем с частотой колебаний 22 кГц и интенсивностью колебаний 1,0 Вт/см² при атмосферном воздухе в течение 35 минут при температуре 48°С до разрушения оболочек дрожжей с получением экстракта дрожжей. Полученный экстракт смешивают с суспензией обработанных дрожжей.

Пример 2. Готовят суспензию спиртовых дрожжей в производственном зерновом сусле, обрабатывают весь объем суспензии акустическим полем с частотой колебаний 22 кГц и интенсивностью колебаний 1,0 Вт/см² при атмосферном воздухе в течение 4,5 минут при температуре 34°С, отбирают 90% от всего объема суспензии обработанных дрожжей. Далее, оставшиеся 10% суспензии подвергают повторной обработке акустическим полем с частотой колебаний 22 кГц и интенсивностью колебаний 1,0 Вт/см ² при атмосферном воздухе в течение 45 минут при температуре 52°С до разрушения оболочек дрожжей с получением экстракта дрожжей. Полученный экстракт смешивают с суспензией обработанных дрожжей.

Использование предлагаемого способа позволит активировать спиртовые дрожжи путем повышения их физиологического состояния, которое характеризуется следующими показателям:

- количество почкующихся клеток -40-45%;

- количество клеток с гликогеном - 85-90%;

- количество мертвых клеток - не более 1%.

Кроме этого данный способ позволит увеличить прирост биомассы в 2-3 раза, ускорить разбраживание сусла в первые сутки брожения, сократить продолжительность брожения на 10-12 часов, повысить стойкость дрожжей к автолизу, сохранить стабильные высокие физиологические свойства производственных засевных дрожжей.

Источники информации

1. RU 2204909, 27.05.2003.

2. RU 2151794, 27.05.2000.