Антипов С.Т. и др. Машины и аппараты пищевых производств. Книга 2. Том 2

Подождите немного. Документ загружается.

Глава 23 Оборудование для ведения процессов

ферментации

441

скок воздуха по центру теплообменников. Различное направление потока воздуха

через просеки на нижней и боковой поверхности труб 12 и на крестовинах 14 созда-

ет локальную циркуляцию среды и препятствует оседанию дрожжевой суспензии на

дне емкости 1, по периферии "секций 9 и у стенок емкости. Дрожжевая суспензия,

проходя через теплообменники 11 в восходящем газожидкостном потоке, насыщает-

ся кислородом воздуха и одновременно охлаждается, увеличивая при более низкой

температуре растворимость кислорода.

Циркулирующие потоки суспензии, поднимаясь, поступают в центральную

часть секций 9, проходя вдоль перегородок 76, опускаются и направляются под теп-

лообменники 77, замыкая контуры циркуляции. В центральной части секций 9 поток

воздуха поступает через участки с просечным листом 7

Я,

расположенные по высоте

вертикальных труб 75, и направляется по касательной к поверхности трубы. Трубы

75 расположены противоположно контурам 13 напротив друг друга у радиальных

перегородок 8, благодаря чему образуются встречные газожидкостные потоки, ко-

торые вращают среду в центре секций 9. Таким образом организуется вращающийся

газожидкостной поток по центру секций, который взаимодействует с контурами

циркуляции от теплообменников 77 в перекрестных направлениях, что интенсифи-

цирует процессы массообмена. Потоки воздуха, выходящие через просечной лист на

вертикальных трубах 75, эффективно перемешивают и диспергируют дрожжевую

суспензию, имеющую высокую вязкость, что препятствует образованию застойных

зон в центральной части секций 9. Переток среды из одной секции в другую осуще-

ствляется через вырезы в радиальных перегородках 8 в центральной части секций.

Отработанный газ отводится из емкости 7 по патрубкам 4.

Аппарат для выращивания микроорганизмов отличается тем, что каждое аэра-

ционное устройство состоит из двух горизонтально расположенных под теплооб-

менниками замкнутых трубчатых контуров прямоугольной формы, внутри которых

укреплены крестовины из труб, и противоположно размещенных между контурами

двух вертикальных труб. При этом последние и трубы контуров имеют участки, вы-

полненные из просечного листа, причем эти участки в замкнутых контурах распо-

ложены на нижних и боковых поверхностях труб, а на вертикальных трубах они

расположены по их высоте для создания вращающегося газожидкостного потока по

центру каждой секции.

Аппарат для выращивания микроорганизмов или клеток (Пат. № 1773936

РФ,

С12 М1/04) применяется для получения биомассы и продуктов биосинтеза мик-

роорганизмов, а также клеток животных и растений.

На рис. 23.24 изображен аппарат для выращивания микроорганизмов или клеток.

Сущность изобретения: аппарат содержит емкость и размещенное в емкости

устройство для перемешивания среды, включающее вертикальный шток с приво-

дом, установленный с возможностью возвратно-поступательного перемещения. В

верхней части емкости расположены поперечная перегородка с отверстиями, укреп-

ленная на штоке, и размещенные под ней в виде пакета конические перфорирован-

ные отражательные элементы, прикрепленные к стенке емкости, при этом одна из

пластин, верхняя, расположена между перегородкой и коническими элементами.

Целью изобретения является создание конструкции аппарата для выращивания

микроорганизмов или клеток, в котором повышается выход целевых продуктов за

счет более полного перемешивания, аэрирования и ликвидации застойных зон.

442

Часть II Машины и аппараты-преобразователи

пищевых сред

Рис.

23.24 Аппарат для выращивания микроорганизмов или клеток

Новым в предложенной конструкции является замена статического аэратора-

барботера на систему динамической аэрации. Это достигается установкой на штоке

жесткой перфорированной поперечной перегородки, совершающей возвратно-

поступательное движение. Для создания аэрационного эффекта аэрирующая перего-

родка располагается вблизи поверхности жидкости. Отличительной особенностью

аэрирующей перегородки является то, что отверстия в перегородке выполнены в

продольном сечении в виде усеченных конусов и расположены по концентрическим

окружностям по всей площади перегородки с чередованием обращения больших

оснований этих конусов вверх-вниз. Применение конических отверстий позволяет

создать дополнительную турбулизацию поверхностного слоя жидкости, усиливаю-

щую поверхностную аэрацию. Аэрирующая перегородка одновременно выполняет

роль механического пеногасителя.

Вторым элементом новизны является разделение всего объема аппарата на две

зоны: зону локальной аэрации и зону культивирования. Это достигается установкой

пакета неподвижных конических (сужающейся частью вниз) перфорированных от-

ражательных элементов с отбортовкой вниз между аэрирующей пластиной и гибки-

ми пластинами. Установка отражательных элементов служит для предотвращения

Глава

Оборудование для ведения процессов

ферментации

443

транспорта клеток гибкими пластинами в аэрационную зону и формирования цир-

куляционного потока жидкости, содержащей клетки, который образуется в пристен-

ной зоне и направлен в нижнюю часть аппарата.

Третьим элементом новизны является применение гибких пластин равномерно-

го или переменного сечения, у которых имеются прорези, сегментирующие их на

отдельные элементы. Для достижения требуемого эффекта «мягкого» перемешива-

ния используются пластины из инертного термостойкого материала. Выбор мате-

риала обусловлен необходимостью термической стерилизации аппарата.

Аппарат состоит из герметичной емкости 7 и оборудован штуцером 2 и фильт-

ром 3 для подачи и стерилизации воздуха, штуцером 4 и фильтром 5 для удаления и

очистки отработанного воздуха, штуцером 6 для загрузки питательной среды и по-

севного материала, устройством 7 для температурной стабилизации, пробоотборни-

ком 8, штуцером 9 для подачи охлаждающей воды, штуцером 10 для выгрузки со-

держимого аппарата. Внутри аппарата расположен вертикальный шток 11с пакетом

гибких пластин 12, и одна из них расположена в аэрационной зоне. Отвод охлаж-

дающей воды производится через штуцер 13. Аэрационная зона отделена от зоны

культивирования пакетом неподвижных перфорированных конических элементов

14, прикрепленных к стенке аппарата. Конические элементы имеют в верхней части

отбортовку. Аэрация и пеногашение осуществляются жесткой перфорированной

перегородкой 15, имеющей конические отверстия, выполненные в продольном се-

чении в виде усеченных конусов и расположенные по концентрическим окружно-

стям по всей площади перегородки с чередованием обращения больших оснований

этих конусов вверх-вниз. Герметичность соединения штока 11 с емкостью 1 обеспе-

чивается сильфоном 16.

В аппарат после термической стерилизации подается стерильная питательная

среда и посевной материал. Объем питательной среды в аппарате выбирается так,

чтобы уровень среды обеспечивал погружение аэрирующей перегородки 15 в по-

верхностный слой жидкости. Через штуцер 2 и фильтр 3 в верхнюю часть аппарата

поступает стерильный воздух для газообмена. Отработанный воздух через штуцер 4

выходит из аппарата. Шток 11 соединен с внешним побудителем колебаний и со-

вершает возвратно-поступательное перемещение, вместе с ним перемещаются пакет

гибких пластин 12 и аэрирующая перегородка 75.

В аэрационной зоне при возвратно-поступательном перемещении перегородки

75 возникают знакопеременные потоки жидкости, направленные вверх при движе-

нии пластины вниз и направленные вниз при движении пластины вверх. При таком

движении происходит захват воздуха и транспорт его в аэрационную зону.

Дополнительное дробление газа осуществляет гибкая пластина 72, установлен-

ная в аэрационной зоне. С ее помощью часть газовых пузырей попадает под пакет

конических перфорированных элементов 14. Газовые пузыри, находящиеся под ко-

ническими элементами, всплывают, попадая в зону, образованную отбортовкой, и

удаляются из зоны аэрации.

Пластины 72 располагаются равномерно по высоте аппарата. При вибрацион-

ном перемешивании нижняя пластина расположена у днища аппарата и служит для

подъема оседающих в циркуляционной зоне клеток. Каждая вышерасположенная

пластина выполняет роль транспортирующего элемента, направляя клетки в аэраци-

онную зону, из которой они по пристенной циркуляционной зоне возвращаются в

нижнюю часть аппарата.

444

Часть II Машины и аппараты-преобразователи

пищевых сред

Аппарат для выращивания микроорганизмов или клеток отличается тем, что с

целью повышения выхода целевого продукта за счет более полного перемешивания,

аэрирования и ликвидации застойных зон, в верхней части емкости по всему ее се-

чению расположены поперечная перегородка с отверстиями под ней в виде пакета,

конические перфорированные элементы, прикрепленные к стенке емкости, при этом

одна из пластин, верхняя, расположена между перегородкой и коническими элемен-

тами; диаметр пластин составляет не более 0,5 диаметра емкости; пластины выпол-

нены гибкими; отверстия в перегородке выполнены в продольном сечении в виде

усеченных конусов и расположены по концентрическим окружностям по всей пло-

щади перегородки с чередованием обращения больших оснований этих конусов

вверх-вниз.

* * *

В этой главе наиболее важными являются следующие моменты:

Биохимические процессы основаны на использовании ферментов, в

присутствии которых возникают превращения биологических материалов,

а микробиологические процессы — на метаболизме веществ и их выделении

клетками в процессе жизнедеятельности.

Модель процесса биосинтеза представляют в виде системы диффе-

ренциальных уравнений материального баланса, описывающих динамику из-

менения концентраций биомассы, субстратов или основных продуктов ме-

таболизма.

Классификация солодорастильных и дрожжерастильных аппаратов,

а также ферментаторов и биореакторов позволяет по-новому характери-

зовать биотехнологические процессы и судить об их совершенстве.

4. Инженерные расчеты оборудования для солодоращения и культивиро-

вания микроорганизмов несут в себе потенциал развития аппаратов био-

технологического комплекса.

Глава 23 Оборудование для ведения процессов

ферментации

445

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

На каких признаках базируется систематизация процессов пищевой биотехнологии?

Какие процессы называют биохимическими, а какие микробиологическими

Почему изменяется скорость биохимического процесса на разных его стадиях?

Как влияет температура на скорость ферментативных процессов?

Какова кинетика изменения численности и массы микроорганизмов на разных стадиях микро-

биологического процесса?

6. Что положено в основу классификации оборудования для солодоращения и культивирования

микроорганизмов?

Как устроены солодорастильные установки?

8. Каков принцип действия и каково устройство солодовен с передвижной грядкой?

9. Какие заключения позволяют сделать сравнительный анализ характеристик ворошителей солода?

10.

Как работают солодорастильные барабаны с плоским ситом и с ситчатыми трубами?

11.

Сможете ли вы составить тепловой баланс пневматической солодорастильной установки''

12.

На что расходуется необходимая мощность привода вращения солодорастильного барабана?

13.

В чем заключается суть способа периодического культивирования дрожжей?

14.

Каков принцип действия и каково устройство дрожжерастильного аппарата?

15.

Как рассчитать теплоту, затраченную на стерилизацию дрожжевого затора?

16.

Чему равен общий расход воздуха в трубчатой аэрационной системе?

17.

Чем ферментаторы отличаются от биореакторов?

18.

Каков принцип работы ферментатора с механическим перемешиванием барботажного слоя?

19.

Какова техническая характеристика ферментаторов с пневматическим перемешиванием и

аэрированием?

20.

Какова методика инженерных расчетов ферментаторов с механической мешалкой?

УПРАЖНЕНИЯ

Предложите в виде эскизов Ваши решения инженерных задач, связанных с развитием конструкций:

- солодорастильных установок;

- дрожжевых и дрожжерастильных аппаратов;

- ферментаторов и биореакторов.

Эти решения должны предполагать совершенствование, модернизацию оборудования с целью дос-

тижения одного или нескольких следующих результатов:

- повышение производительности;

- повышение качества продукции;

- улучшение условий труда рабочего с точки зрения эргономики, техники безопасности и охраны

труда;

- экономию времени на санитарное обслуживание оборудования;

- экономию времени на техническое обслуживание оборудования;

- экономию энергоресурсов;

- экономию конструкционных материалов;

- повышение технологичности конструкции с точки зрения изготовления и ремонта;

- улучшение дизайна оборудования;

- снижение себестоимости продукции другими, кроме перечисленных выше, путями.

Вместе с этими, преимущественно машиноведческими, аспектами рассмотрите возможность раз-

вития конструкций машин и аппаратов с точки зрения повышения качества самих технологических про-

цессов, которые реализуются этим оборудованием. Речь идет об увеличении точности, устойчивости,

надежности, управляемости и стабильности технологических процессов, а также о снижении их чувст-

вительности к возмущающим факторам окружающей среды.

По результатам Вашей работы сделайте заключение о том, в какой мере Ваши предложения повы-

шают готовность машин и аппаратов к эффективной автоматизации данных технологических процессов.

... самое полезное в жизни - совершенствовать свое

познание или разум, и в этом состоит высшее счастье

или блаженство человека.

СПИНОЗА БЕНЕДИКТ (1632-1677),

нидерландский философ

Глава 24

ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ БРОЖЕНИЯ ПИЩЕВЫХ СРЕД

Спиртовое брожение

—

процесс превращения углеводов в результате культиви-

рования дрожжей в этанол и диоксид углерода. В производстве пива, спирта, вина,

кваса, дрожжевого теста под действием ферментов дрожжей происходит превраще-

ние сахара в спирт и углекислый газ.

Молочнокислое брожение - является основным процессом в консервировании

овощей, и плодов, в изготовлении заквасок, сыра и кисломолочных продуктов, а

также в производстве ржаного хлеба. В основе молочнокислого брожения лежат

процессы глубокого распада молочного сахара под действием микроорганизмов.

Из 180 г глюкозы можно получить 92 г этанола и 88 г диоксида углерода. Однако,

наряду с этими первичными продуктами получаются побочные вторичные продукты -

глицерин, янтарная кислота, высшие спирты, альдегиды, биомасса дрожжей и др.

При распаде 1 г-моля моносахарида при анаэробном брожении высвобождается

около 84 кДж (20 ккал) энергии за счет его биохимического превращения и около

17 кДж (44 ккал) за счет теплоты растворения синтезируемого этанола в воде. Это

во много раз меньше, чем при аэробном брожении с полным окислением углеводов

и образованием воды и диоксида углерода.

В условиях аэробиоза распад углеводов до образования пировиноградной ки-

слоты происходит так же, как и при анаэробиозе, но в отличие от него пировино-

градная кислота полностью окисляется до диоксида углерода и воды в цикле три-

карбованных кислот. В этом цикле последовательно протекают окислительно-

восстановительные реакции, в которых под действием специфических дегидроназ

происходит перенос водорода на молекулярный кислород. Причем перенос осуще-

ствляется не непосредственно, а через молекулы-переносчики, образующие дыха-

тельную цепь.

В результате аэробного и анаэробного распада углеводов дрожжами доставля-

ется энергия и обеспечиваются процессы синтеза биомассы различными предшест-

венниками. Из щавелево-уксусной и а-кетоглутаровой кислот в результате восста-

Кто поверил бы, что железо притягивается маг-

нитом, если бы не увидел того своими глазами.

БЭКОН РОДЖЕР (1214-1292),

английский философ и естествоиспытатель

24.1 НАУЧНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ПРОЦЕССА БРОЖЕНИЯ

ПИЩЕВЫХ СРЕД

Процесс спиртового брожения описывается уравнением Гей-Люссака

->2С

ОН + 2С0

+84кДж + 17 кДж.

Глава

Оборудование для брожения

пищевых сред

447

новительного аминирования

переаминирования образуются, соответственно, аспа-

рагиновая

глутаминовая кислоты. Синтез этих двух аминокислот занимает главное

место

синтезе белков

из

углеводов.

Подготовка (варка) пивного сусла представляет собой комплекс биохимических

реакций, протекающих

измельченном солоде

под

действием гидролиза

(в

основ-

ном, амилаз

протеаз).

От

правильного ведения гидролитических реакций зависят

эффективность процесса брожения, выход, вкус

аромат пива. Процесс сбражива-

ния пивного сусла идет

в две

стадии: главное брожение, продолжительность которо-

го 6.. .8 дней, протекает

при

температуре 5.. .8

°С;

дображивание

- от 20 до 100

дней

при температуре около 1

°С и

абсолютном давлении 0,14...0,15

МПа. На

последней

стадии идет формирование специфических вкусовых свойств пива

насыщение

его

диоксидом углерода. Важную роль

при

достижении этой цели играет раса дрожжей.

В технологии этанола основная цель брожения

получить высокий выход

спирта. Крахмалосодержащее сырье подвергают тепловой обработке,

что

связано

получением гомогенной сваренной массы,

клейстеризацией

превращением крах-

мала

растворимое легкоподвижное состояние.

таком виде крахмал легко гидро-

лизуется амилазами

сбраживаемые сахара. Осахаренная среда (сусло) сбраживает-

ся специальными расами дрожжей Saccharomyces cerivisiae

при 28... 30 °С.

Важно,

чтобы сбраживаемые сахара полностью превратились

этанол,

для

чего необходи-

мы

три

условия: высокая активность дрожжей; высокая активность амилаз, превра-

щающих несбраживаемые декстрины

остаточный крахмал

сбраживаемые сахара;

предотвращение развития

процессе спиртового брожения посторонней микрофло-

ры,

особенно кислотообразующих бактерий. Сбраживание мелассы осуществляют

после

ее

разбавления водой

до

необходимой концентрации сахара (около 18...20

сухих веществ)

тепловой обработки (стерилизации) полученного сусла.

В технологии

вин

возбудителями спиртового брожения являются специальные

винные дрожжи. Широкий ассортимент

вин

определяется, прежде всего, физиолого-

биохимическими особенностями винных дрожжей данной местности,

от них в

зна-

чительной степени зависят букет

вкусовые достоинства

вин.

Цель спиртового брожения

хлебопечении

разрыхление теста диоксидом

уг-

лерода, придание тесту физических свойств, необходимых

при его

разделке

и вы-

печке изделий. Вследствие большого содержания белков

витаминов группы

дрожжи существенно повышают биологическую ценность хлеба. Наряду

диокси-

дом углерода

этанолом

при

брожении теста образуются побочные продукты, обу-

славливающие вкус

аромат хлеба. Брожение ведется

интервале температур

25...35

°С,

величина

рН при

брожении изменяется

от 6 до 5 и

ниже,

что

связано

растворением

тесте диоксида углерода

накоплением органических кислот.

В на-

чальный период брожения сбраживаются собственные сахара муки, после чего

процесс брожения вовлекается мальтоза, образующаяся

результате гидролиза

крахмала

а- и Р-амилазами,

поступившими

тесто

мукой.

Согласно уравнению брожения

этиловый спирт переходит

66,7 %

углерода

са-

хара,

в СОг - 33,3 %.

Соотношение между количеством углерода, идущего

на по-

строение биомассы

и на

дыхание, непостоянно

зависит

от

концентрации сахара

среде, температуры

других условий.

повышением концентрации сахара

от 1 до

количество углерода, используемого

на

построение биомассы, увеличивается

52...55

до

60...61

% и,

соответственно, уменьшается

на

образование

СОг при

дыха-

448

Часть II Машины и аппараты-преобразователи

пищевых сред

нии, т.е. процесс становится более экономичным. С понижением температуры среды

значительно уменьшается удельный расход сахара на дыхание: при 32 °С он равен

0,22 г, при 20 °С - 0,13 г, при 15 °С - 0,075 г на 1 г прессованных дрожжей. При 36 °С

удельный расход сахара на дыхание также ниже, чем при 30°С (0,2

т/г).

Коэффициен-

ты полезно использованного углерода при концентрации сахара в среде 2,2 % и тем-

пературах 15, 20, 25, 30 и 36 °С соответственно равны (%): 71,6; 67,4; 60,7; 58,5 и 62,7.

С повышением интенсивности окислительных процессов (увеличением интен-

сивности аэрирования) выход дрожжей по массе сахара, израсходованного в процес-

се биосинтеза, уменьшается.

Движущей силой процесса молочнокислого брожения являются ферменты,

имеющие различное происхождение - это ферменты молока, сычужный фермент и

его элементы, а также ферменты микроорганизмов.

К ферментам молока относятся естественная липаза, щелочная и кислая протеазы,

щелочная и кислая фосфатазы. Свертывание белков молока сычужным ферментом яв-

ляется одним из наиболее важных процессов при выработке сыра. Сычужное свертыва-

ние белков молока включает две стадии - ферментативную и коагуляционную.

При молочнокислом брожении из одной молекулы гексозы молочного сахара

образуются две молекулы молочной кислоты

= 2СН

- СНОН - СООН.

Начальной фазой изменения лактозы является расщепление ее ферментом на

глюкозу и галактозу, дальнейшее преобразование которых идет по пути гомофер-

ментативного или гетероферментативного брожения. Основная масса этих моноса-

харов сбраживается в первые дни, причем глюкоза сбраживается быстрее.

Расщепление белков (протеолиз) протекает под действием протеолитических

ферментов, в результате чего образуются многочисленные азотосодержащие соедине-

ния. Продуктами распада белков в молочных продуктах являются пектиды различной

молекулярной массы и аминокислоты. В результате распада белков и аминокислот

молочные продукты обогащаются растворимыми в воде азотистыми и безазотистыми

соединениями, в результате чего готовый продукт приобретает необходимую конси-

стенцию, характерный вкус и запах. На стадии разложения аминокислот микроорга-

низмами происходит их дезаминирование, которое в зависимости от условий среды

может идти окислительным, гидролитическим и восстановительным путями.

Окислительное дезаминирование сопровождается образованием кетокислот

R - CHNH

- СООН +

/ 2)0

-> R - СО - СООН + NH

При гидролитическом дезаминировании образуются оксикислоты

R - CHNH

- СООН + Н

0 -> R - СНОН - СООН + NH

В результате восстановительного дезаминирования образуются карбоновые кислоты

R-CHNH

-COOH + 2H->R-CH

-COOH + NH

Гидролиз жира (липолиз) происходит под действием фермента липазы, выде-

ляемой молочнокислыми бактериями и другими микроорганизмами, а также липаз

Глава 24 Оборудование для брожения

пищевых сред

449

молокосвертывающих ферментов. В результате гидролиза триглицириды жира рас-

щепляются на глицерин и жировые кислоты, а при взаимодействии с водой процесс

протекает следующим образом:

OCOR СН

ОН

CHOCOR +3H

0<r+CHOH

+3RCOOH.

OCOR СН

ОН

Гидролиз триглицеридов ускоряется под действием липолитических ферментов,

высоких температур и влажности. Продуктами биохимического расщепления жиров

являются ди-, моноглицериды и свободные жирные кислоты (масляная, капроновая,

каприловая).

Глицерин потребляется молочно-кислыми бактериями, а жирные кислоты нака-

пливаются в сыре.

Молочнокислое брожение играет большую роль в засолке огурцов и помидоров,

квашении капусты, мочке яблок. Молочная кислота является консервирующим фак-

тором, предотвращающим развитие посторонней, особенно гнилостной, микрофло-

ры,

придает продукту специфические вкус и аромат.

В технологии молочной кислоты используются термофильные молочнокислые

бактерии (Lbm. cereale, по старой номенклатуре - Delbrukii). Основным сырьем явля-

ется свекловичная меласса. Оптимальная температура действия этих бактерий лежит в

пределах 48...55 °С. Мелассу разбавляют водой до концентрации 3...4 % (по сахару),

пастеризуют при 70 °С, затем раствор охлаждают до 48...50 °С, вносят культуру мо-

лочнокислых бактерий. Для поддержания оптимального значения рН (5,5...6,0) ис-

пользуют СаС0

. В ходе брожения вводят такое количество сахара, чтобы содержание

лактата в культуральной жидкости было около 15 %. Брожение продолжается

6.. .8 сут. Выход молочной кислоты составляет около 90 % от массы сахара. Выделяют

молочную кислоту из культуральной жидкости в виде лактата кальция, из которого

разложением серной кислотой получают чистую молочную кислоту.

Молочнокислое брожение в технологии ржаного хлеба необходимо, во-первых,

для накопления достаточно большого количества молочной кислоты, осуществляю-

щей инактивацию а-амилазы (этот фермент весьма активен в ржаной муке и прояв-

ляет интенсивное декстринирующее действие на крахмал при выпечке хлеба); во-

вторых, для придания хлебу кисловатого вкуса и приятного аромата; в-третьих, для

разрыхления теста диоксидом углерода.

Для брожения используется часть старого выбродившего теста, получившего

название закваски и содержащего как гомоферментативные, так и гетерофермента-

тивные молочнокислые бактерии. В зависимости от количественного соотношения

этих видов бактерий, условий их жизнедеятельности в тесте будут накапливаться в

разных количествах и продукты брожения.

Зак.

710

450

Часть II Машины и аппараты-преобразователи

пищевых сред

Сомнение доставляет мне не меньшее

наслаждение, чем знание.

ДАНТЕ АЛИГЬЕРИ (1265-1321),

итальянский поэт

24.2 КЛАССИФИКАЦИЯ ОБОРУДОВАНИЯ

В производстве пива, спирта, вина, кваса, дрожжевого теста процесс спиртового

брожения ведут таким образом, чтобы накопить необходимое количество биомассы

дрожжей, которое будет достаточно для получения целевого продукта.

При сбраживании

Сахаров

сусло в производстве пива превращается в готовый про-

дукт. Образовавшиеся в процессе брожения вещества обуславливают аромат и вкус пи-

ва. К аппаратам брожения и дображивания пива относятся танки для главного брожения

и дображивания, а также цилиндроконические бродильные аппараты (ЦКТ).

Классификация оборудования для получения пива, спирта, вина, кваса и теста

приведена на рис. 24.1.

При производстве спирта в процессе брожения образуется полупродукт (зрелая

бражка), из которого на брагоперегонных или брагоректификационных аппаратах

получают соответственно спирт-сырец или спирт-ректификат. К оборудованию для

сбраживания сусла в спиртовом производстве относятся головные бродильные ап-

параты и аппараты дображивания.

При брожении

Сахаров

сусло в производстве вина превращается также в гото-

вый продукт, формирующий вино как материал с типичными для него свойствами.

Аппараты для сбраживания сусла при производстве вина разделяют на установки

для непрерывного брожения и на аппараты для брожения сусла на мезге.

При сбраживании квасного сусла под действием смешанной культуры дрожжей

и молочно-кислых бактерий образуется ароматный и освежающий квас. Оборудова-

ние для брожения квасного сусла разделяют на бродильно-купажные и бродильные

аппараты.

При брожении опары и теста образуется полупродукт с определенной структу-

рой для вязкопластичной среды, в котором накоплены все соответствующие арома-

тические и вкусовые вещества. Агрегаты для брожения опары и теста классифици-

рованы на оборудование для порционного брожения и на аппараты поточного при-

готовления теста.

Для производства кисломолочных пищевых сред применяют различное

технологическое оборудование, которое определяется видом вырабатываемого

продукта (рис. 24.1).

Для сквашивания молока и обработки сгустка используют сыродельные ванны

и отделители сыворотки. Для приготовления закваски на молочных предприятиях

применяют специальные заквасочники.

Для производства кисломолочных продуктов используют специальны аппараты.