Ускорение процесса дображивания с помощью методов иммобилизации пивных дрожжей и температурной конверсии вицинальных дикетонов

• Автор: Файзуллаев, Тимур Хайруллаевич
• Шифр специальности: 05.18.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 146 с. : ил.

Содержание
Содержание
Введение
Глава 1. Аналитический обзор литературы по технологии ускоренного дображивания с помощью иммобилизованных дрожжей

1.1 .Современное состояние теории, техники и технологии ускоренного

дображивания с помощью иммобилизованных дрожжей

1.1.1 Процессы брожения и дображивания.

1.1.2. Современное оборудование и основные процессы, происходящие при брожении дображивании

1.1.3. Перспективность использования иммобилизованных микроорганизмов.

1.1.4. Иммобилизация и ее преимущества.

1.2 Использование иммобилизации в пивоварении

1.2.1 Производство безалкогольного пива
1.2.2 Главное брожение.
1.2.3 Дображивание пива
1.2. Методы иммобилизации в пивоварении
1.2.1. Методы иммобилизации
1.2.2 Типы реакторов.
1.4 Механизмы иммобилизации
1.4.1. Процессы на основе фиксированных на носителях микроорганизмов.
1.4.2 Ковалентная иммобилизация дрожжевых клеток и их использование.
1.4.3. Адсорбция клеток дрожжей на нерастворимых подложках
1.4.4. Иммобилизация клеток с помощью биоспецифицеской адсорбции.
1.4.5. Методы включения клеток в ковалентносшитые гели
1.4.6. Методы включения клеток в не ковалентные гели
1.5. Носители для иммобилизации клеток пивных дрожжей
1.5.1 .Органические полимерные носители
1.5.2 Синтетические носители
1.5.3. Неорганические носители
Глава 2 . Объекты, материалы и методы исследования
2.1. Пивоваренные штаммы дрожжей.
2.1.1. Мальтазная активность дрожжей
2.2. Носители для иммобилизации пивоваренных дрожжей
2.3. Показатели качества использованных в работе материалов
2.3.1. Показатели качества солода.
2.3.2. Показатели качества мальтозных сиропов.
2.4. Методы оценки показателей качества материалов.
2.4.1. Методы анализа солода
2.4.2. Определение содержания сахаров в мальтозном сиропе и солодовом сусле
2.4.3. Определение степени сбраживания сусла
2.5. Определение показателей пива
, 2.5.1. Определение физикохимических показателей.
Глава 3. Экспериментальные исследования иммобилизации пивных дрожжей
3.1. Подбор носителей для иммобилизации дрожжей применительно к
производству пива.
3.2. Влияние внешних факторов на способность дрожжей к иммобилизации.
3.2.1. Исследования влияния
Глава 4. Метод температурной конверсии вицинальных дикетонов и альфа
ацетолактата.
Выводы.
Список литературы


Список литературы содержит наименований, из которых зарубежных авторов. Глава 1. Процессы брожения и дображивания Для превращения сусла в пиво, содержащиеся в сусле углеводороды, должны быть сброжены дрожжами с образованием этанола, диоксида углерода и других побочных продуктов, существенно влияющих на вкус и запах пива. Образование и частичное расщепление этих побочных продуктов тесно связано с обхменом веществ дрожжей. Процессы, протекающие при сбраживании, можно только условно разделить на процессы главного брожения и дображивания (созревания), так как они переходят друг в друга. В результате брожения, дображивания происходят процессы, связанные с образованием и расщеплением таких веществ как: вицинальные дикетоны (диацетил. Также имеет место изменение азотистого состава, понижение pH, изменение окислительно-восстановительного потенциала, изменение цветности пива, выделение горьких и дубильных веществ, насыщение пива СОз, осветление и коллоидная стабилизация пива []. Современное оборудование и основные процессы, происходящие при брожении - дображивании Некоторые пивоваренные предприятия до сих пор оснащены открытыми бродильными чанами и лагерными танками. Обычные бродильные чаны и лагерные танки имеют определенные ограничения по размеру. Необходимость в большей экономичности производства и большем объеме потребовала применения еще более крупных производственных единиц и для процессов брожения и созревания пива. Как результат возникновение цилиндроконических бродильных танков, применяемых в настоящее время на большинстве пивоваренных предприятий и полностью себя оправдавших. При проведении брожения и созревания в ЦКТ менее чем за три недели необходимо обращать особое внимание на некоторые технологические параметры, тем более, что визуально оценить как идет брожение невозможно. Особое значение имеет азотистый состав сусла, который зависит от режима затирания. Количество свободного а-аминного азота не должно быть ниже 0,2 мг/см3. При использовании несоложенного сырья не менее 0, мг/ см3 []. Аэрация сусла и норма внесения дрожжей - это решающие факторы для быстрого и интенсивного забраживания. Норма внесения дрожжей - млн. Дрожжи очень чувствительны к внезапному изменению температуры. Резкое охлаждение приводит к шоку, что отрицательно влияет на брожение и размножение дрожжей, и в логарифмической фазе роста следует избегать сильного охлаждения: доливаемое сусло должно иметь температуру, равную бродящему суслу. Индикатор созревания пива - расщепление диацетила. Можно исходить из того, что одновременно со значительным расщеплением диацетила исчезают и другие букетообразователи молодого пива. Незначительное расщепление диацетила происходит и при дображивании []. Осевшие дрожжи необходимо удалять из танка, как только это позволит их консистенция. Автолиз дрожжей ухудшает качество пива. После созревания все пиво должно охлаждаться до температуры -1 - -2°С и выдерживаться при этой температуре не менее 7 дней. Более короткие сроки и более высокие температуры в данной стадии требуют увеличения затрат для достижения коллоидной стойкости. В последнее время развитие биотехнологии обуславливается созданием нового типа биокатализаторов - иммобилизованных клеток микроорганизмов. Применение иммобилизованных пивных дрожжей позволяет увеличить скорость брожения за счет большой концентрации дрожжевых клеток. При этом дрожжи работают длительное время без существенного прироста биомассы, поэтому сокращаются затраты сырья на их выращивание. Срок дображивания с помощью иммобилизованных дрожжей сокращается до 2-х часов [4]. Использование иммобилизованных клеток дрожжей позволяет легко управлять биокатализом и конструировать биореакторы, удобные для ведения процесса непрерывным способом. С технической точки зрения иммобилизация клеток на твердом носителе создает высокоактивную полиферментную систему для получения разнообразных продуктов, являющихся результатом метаболизма клетки. В пивоваренной промышленности иммобилизованные клетки используются в основном только в лабораторном масштабе.