Оптимизација процеса ферментације пивског квасца и екстракта квасца
84цап пивски квасац и технологија његове екстракције
Међу индустријским применама Саццхаромицес церевисиае, два најпознатија места су да помаже у прављењу пива, претварајући шећер у алкохол, а истовремено додаје укус; други је да се активни квасац користи у печењу хлеба, помажући печеним производима да буду мекани, а такође може додати укус. Иако су, строго говорећи, оба Саццхаромицес церевисиае, још увек постоје многе разлике у дизајну процеса индустријске ферментације.
Овај чланак углавном говори о инжењерском процесу ферментације квасца у процесу варења пива, као ио најновијем технолошком правцу третмана пивског отпада квасцем, како би се пружиле неке информације за предузећа.
1. Типични процеси варења пива
Следећа слика је типичан дијаграм тока процеса за прављење пива:
Процес варења пива обухвата производњу слада, млевење, гњечење, одвајање екстракта, додавање и кључање хмеља, уклањање хмеља и талога, хлађење и аерацију, ферментацију, одвајање квасца из пива, старење, сазревање и паковање, између осталог. Сврха читавог процеса је да се скроб зрна претвори у шећер, затим да се ферментира квасцем да се добије алкохол и на крају добије готов производ.
Постоје многе врсте и укуси пива који су ван оквира ове расправе. Овде га само укратко описујемо и разумемо.
2. Инжењеринг процеса ферментације пивског квасца
Ферментација пивског квасца је заправо шаржна ферментација. Резервоари који се користе углавном су за претварање шећера у алкохол, што се разликује од крајње сврхе ферментације пекарског квасца, а то је добијање самог квасца. Уобичајени резервоари за ферментацију пива су сви цилиндрични и конусни резервоари за ферментацију, као што је приказано у наставку:
Дизајн резервоара за ферментацију пива је наравно зато што је то анаеробна ферментација, која се прилично разликује од наших конвенционалних резервоара за аеробну ферментацију. Међутим, дизајн се углавном заснива на следећим разматрањима:
а: Дно конуса помаже да се остатак и квасац слегну на крају ферментације;
б: Дно конуса олакшава одлив бистре течности и стратификацију остатка;
ц: Дно конуса такође помаже у ЦИП чишћењу, итд.
Неке врсте метода континуиране ферментације су такође испробане за ферментацију пивског квасца, као што је систем континуиране ферментације са мешањем у више резервоара приказан испод:
На пример, следећи систем резервоара за ферментацију у торњу, и наравно други класичнији резервоари за анаеробну ферментацију великих размера, користе се у новијој области анаеробне ферментације сингаса, који овде нису наведени:
Ови системи континуиране ферментације имају још много тога да науче. На пример, тренутни систем континуиране анаеробне ферментације, како да циркулише, како да се рециклира, како да се побољша принос, итд., може се научити и проучавати на дубљем нивоу. Међутим, колико се овај систем континуиране ферментације користи за ферментацију пивског квасца, они не успевају. Разлог је вероватно тај што се принос, укус итд. не контролишу добро. Многи људи у Кини су такође користили ову врсту континуиране ферментације за друге производе, али нису добили суштину и у основи су завршили неуспехом. Стога, ево и подсетника за пролазне мајсторе ферментације.
Технологија и специфичне операције процеса ферментације пива овде неће бити разматране. Ако је потребно, о томе ћемо разговарати посебно.
Третман отпадног пивског квасца
3.1. Конвенционалне методе третмана отпадног пивског квасца
Потрошени пивски квасац је други најзаступљенији нуспроизвод пивара. Главни разлог је тај што је количина квасца произведеног током ферментације пива приближно 4 до 5 пута већа од количине квасца доданог на почетку ферментације. То значи да се на сваки килограм квасца који се користи за почетак ферментације производи додатних 4 до 5 килограма квасца. Иако се ови квасци могу рециклирати, број пута је ограничен, па се називају отпадним квасцима.
Релативно говорећи, релативно једноставна метода за прераду пивског квасца је да се прво изврши предтретман као што је прање и одгорчавање, затим да се изврши дробљење зидова, а затим да се даље процесира да би се добио потребан прах квасца или екстракт квасца. За специфичну технологију обраде екстракта квасца, погледајте наш други чланак о технологији екстракта квасца. Ево кратког описа процеса од пивског квасца до екстракта квасца. Процес укључује:
Ферментација квасца - разградња квасца - центрифугирање - испаравање и концентрација - сушење
Финални производ добијен овим једноставним процесом третмана пивског квасца углавном се користи у области сточне хране, али се не може користити у области хране и козметике. Може да се користи чак и као додатак за медијум у области биолошке ферментације, што је незадовољавајуће. Ово се веома разликује од екстракта квасца произведеног искључиво од пекарског квасца користећи изворе шећера. Наравно, на површини је то разлика у цени, али у ствари треба проширити размишљање, сазнати неке разлоге за разлике и повећати тржишну вредност пивског квасца.
3.2. Разлози инфериорног квалитета екстракта пивског квасца
Екстракт пивског отпадног квасца има јак горак укус. Према нивоу горчине пива између 5 и 120, вредност горчине ЕБУ многих тестираних прахова сувог екстракта је већа од 8, многи су чак и већи од 30, па чак и праћени неким непожељним коксом. Укус пасте. Квалитет екстракта пивског квасца је мало инфериоран, а разлози су вероватно следећи.
а: Пивски отпадни квасац, то су углавном горке супстанце произведене у хмељу, односно изо-алфа киселине (као што су хумулон и изохумулон), танини итд., који ће се адсорбовати на ћелијски зид квасца током процеса ферментације; ·
б: Свежи квасац који излази из пиваре има различите стопе преживљавања у зависности од локације и стопе циркулације, у распону од 30% до 90%, а квалитет варира;
ц: У процесу сакупљања отпадног квасца у пиварама, различити процесни објекти ће оштетити сам квасац у различитом степену и узроковати различите степене загађења; ·
д: Постоји много метода за ометање ћелијског зида квасца као што је приказано на слици испод, укључујући ензимске методе, ултразвук, хемијске методе, итд., од којих ће свака имати другачији утицај на коначни резултат.
3.3. Предлози за побољшање квалитета екстракта пивског квасца
Учинак истрошеног пивског квасца је велики и има много простора за побољшање вредности. У циљу побољшања квалитета производа од отпадног квасца, многе компаније су уложиле велике напоре у овим областима, посебно неке познате међународне пиваре пива. На пример, Анхеусер-Бусцх ИнБев је покренуо пројекат животног квасца како би посебно превазишао овај проблем; као што је француска старт-уп компанија за квасац имплементирала је јединствену техничку иновацију за уклањање горчине; Јапанско пиво Кирин, на пример, већ има неке патентиране технологије за уклањање горчине из пивског квасца.
Ово све доказује да је употреба отпадног пивског квасца за производњу врхунских производа од екстракта квасца реализована на међународном нивоу. Осврнули смо се на неке класичне стране књиге о варењу пива, као и на технологију ферментације и производње екстракта квасца, и наравно на недавна међународна истраживања о процесу добијања отпадног екстракта пивског квасца. Позивање на њих није ништа друго до тражење разлога и техника продора. Кроз једноставну организацију, у наставку су наши општи предлози за побољшање квалитета екстракта квасца, само за референцу.
Корисније је користити свежи истрошени квасац него сушени истрошени квасац; ·
Иако се резултати огледају у производима квасца, релативно је важнији процес предтретмана отпадног квасца;
Идеја да се сви производи претварају у врхунске екстракте можда није реална, и морамо размотрити одступање од извора пивског квасца;
Наредни процес нарушавања ћелијског зида може имати много фактора који се мењају, што доводи до различитих резултата, али то је и правац већине истраживања. Разумевање више страних информација ће помоћи да се изабере најприкладнији метод индустријске производње;
Молимо погледајте горе наведене мере предострожности за производни процес и рад пекарског квасца како бисте помогли у стабилизацији квалитета екстракта пивског квасца.
Иако, из наше перспективе, верујемо да ово може побољшати дизајн и квалитет производа екстракта пивског отпадног квасца, пре имплементације, такође препоручујемо да неке компаније и истраживачке институције могу да ураде исто што и индустријска производња. Најбоље је истражити мале и пилот тестове пре него што пређете на индустријску производњу.
