Optimeringsprocess för jästjäsning och jästextrakt
84cap öljäst och dess extraktteknik
Bland de industriella tillämpningarna av Saccharomyces cerevisiae är de två mest kända platserna att det hjälper till att brygga öl, omvandla socker till alkohol samtidigt som det tillför smak; den andra är att aktiv jäst används för att baka bröd, vilket hjälper bakverk att bli fluffiga och kan även ge smak. Även om strängt taget båda är Saccharomyces cerevisiae, finns det fortfarande många skillnader i utformningen av den industriella fermenteringsprocessen.
Den här artikeln diskuterar huvudsakligen den tekniska processen för jästjäsning i ölbryggningsprocessen, såväl som den senaste tekniska riktningen för behandling av ölavfallsjäst, för att ge viss information till företag.
1. Typiska processer för ölbryggning
Följande figur är ett typiskt processflödesschema för ölbryggning:
Ölbryggningsprocessen omfattar bland annat maltproduktion, malning, mäskning, extraktseparation, humletillsats och -kokning, borttagning av humle och sediment, kylning och luftning, jäsning, jästseparation från ölet, lagring, mognad och förpackning. Syftet med hela processen är att omvandla spannmålsstärkelse till socker, sedan jäsa den med jäst för att producera alkohol och slutligen få den färdiga produkten.
Det finns många typer och smaker av öl som ligger utanför ramen för denna diskussion. Här beskriver och förstår vi det bara kortfattat.
2. Jäsningsprocessteknik av öljäst
Jäsningen av öljäst är faktiskt en batchjäsning. Tankarna som används är främst för att omvandla socker till alkohol, vilket skiljer sig från det yttersta syftet med bagerijästjäsningen, som är att få fram själva jästen. Vanliga öljäsningstankar är alla cylindriska och koniska jäsningstankar, som visas nedan:
Utformningen av öljäsningstanken beror förstås på att det är en anaerob jäsning, vilket skiljer sig ganska mycket från våra konventionella aeroba jäsningstankar. Designen är dock huvudsakligen baserad på följande överväganden:
a: Konbottnen hjälper resterna och jästen att sedimentera i slutet av jäsningen;
b: Konbottnen underlättar utflödet av klar vätska och skiktningen av rester;
c: Konbottnen hjälper också till med CIP-rengöring etc.
Vissa typer av kontinuerlig jäsningsmetoder har också prövats för jäst jäst, såsom multi-tank omrörning kontinuerlig jäsning som visas nedan:
Till exempel används följande jäsningstanksystem med kontinuerliga torn, och naturligtvis andra mer klassiska storskaliga anaeroba jäsningstankar, inom det nyare området för syngas anaerob jäsning, som inte är listade här:
Dessa system för kontinuerlig jäsning har fortfarande mycket att lära av. Till exempel kan det nuvarande kontinuerliga anaeroba jäsningssystemet, hur man cirkulerar, hur man återvinner, hur man förbättrar utbytet, etc., läras och studeras på en djupare nivå. Men så långt som detta system för kontinuerlig jäsning används för jäst av öl, misslyckas de. Anledningen är förmodligen att skörden, smaken etc inte är väl kontrollerad. Många människor i Kina har också använt denna typ av kontinuerlig jäsning för andra produkter, men de har inte fått essensen och i princip slutat i misslyckande. Därför kommer här också en påminnelse till passerande jäsmästare.
Tekniken och specifika operationer för öljäsningsprocessen kommer inte att diskuteras här. Vid behov kommer vi att diskutera det separat.
Behandling av spillöljäst
3.1. Konventionella behandlingsmetoder för avfallsöljäst
Spent Brewer's Yeast är den näst vanligaste biprodukten från bryggerier. Det främsta skälet är att mängden jäst som produceras under öljäsningen är cirka 4 till 5 gånger mängden jäst som tillsätts i början av jäsningen. Det betyder att för varje kilogram jäst som används för att starta jäsningen produceras ytterligare 4 till 5 kilogram jäst. Även om dessa jästsvampar kan återvinnas är antalet gånger begränsat, så de kallas avfallsjäst.
Relativt sett är den relativt enkla metoden för att bearbeta öljäst att först utföra förbehandling såsom tvättning och debitering, sedan utföra väggkrossning och sedan vidarebearbeta för att erhålla det erforderliga jästpulvret eller jästextraktet. För specifik jästextraktbearbetningsteknik, se vår andra artikel om jästextraktteknik. Här följer en kort beskrivning av processen från öljäst till jästextrakt. Processen inkluderar:
Jästjäsning - jästsönderdelning - centrifugering - indunstning och koncentrering - torkning
Den slutliga produkten som erhålls genom denna enkla jästbehandlingsprocess används huvudsakligen inom djurfoder, men kan inte användas inom livsmedel och kosmetika. Den kan till och med användas som mediumtillsats inom området biologisk fermentering, vilket är otillfredsställande. Detta skiljer sig mycket från jästextrakt som enbart framställs av bagerijäst med hjälp av sockerkällor. Naturligtvis är det på ytan en prisskillnad, men i själva verket borde vi utöka vårt tänkande, ta reda på några orsaker till skillnaderna och öka marknadsvärdet på öljäst.
3.2. Orsaker till den sämre kvaliteten på jästextrakt
Extraktet av ölavfallsjäst har en stark bitter smak. Enligt bitterhetsnivån för öl mellan 5 och 120 är bitterhetsvärdet EBU för många testade torrextraktpulver högre än 8, många är till och med högre än 30, och till och med åtföljd av en del oönskad koks. Degig smak. Kvaliteten på jästextraktet är något sämre, och orsakerna är förmodligen följande.
a:Ölavfallsjäst, dessa är huvudsakligen bittra ämnen som produceras i humle, nämligen iso-alfasyror (som humulon och isohumulon), tanniner, etc., som kommer att adsorberas till jästens cellvägg under fermenteringsprocessen; ·
b: Den färska jästen som kommer ut från bryggeriet har olika överlevnadsgrad beroende på dess läge och cirkulationshastighet, från 30 % till 90 %, och kvaliteten varierar;
c:I insamlingsprocessen av avfallsjäst i bryggerier kommer olika processanläggningar att skada själva jästen i varierande grad och orsaka olika grader av förorening; ·
d: Det finns många metoder för att störa jästcellväggen som visas i figuren nedan, inklusive enzymatiska metoder, ultraljud, kemiska metoder, etc., som var och en kommer att ha olika inverkan på det slutliga resultatet.
3.3. Förslag på att förbättra kvaliteten på jästextrakt
Produktionen av förbrukad öljäst är stor och det finns mycket utrymme för värdeförbättring. För att förbättra kvaliteten på restjästprodukter har många företag gjort stora ansträngningar inom dessa områden, särskilt några välkända internationella ölbryggare. Till exempel har Anheuser-Busch InBev lanserat ett livsjästprojekt för att specifikt övervinna detta problem; såsom det franska jästiga nystartade företaget har implementerat en unik teknisk innovation för att eliminera bitterhet; Japanska Kirin Beer har till exempel redan haft några patenterade teknologier för att ta bort bitterhet från öljäst.
Ovanstående bevisar alla att användningen av avfallsöljäst för att göra avancerade jästextraktprodukter har förverkligats internationellt. Vi hänvisade till några klassiska utländska ölbryggningsböcker, såväl som jäsnings- och produktionstekniken för jästextrakt, och naturligtvis de senaste internationella forskningsresultaten om processen för avfallsöljästextrakt. Att hänvisa till dessa är inget annat än att söka orsakerna och banbrytande tekniker. Genom enkel organisation är följande allmänna förslag för att förbättra kvaliteten på jästextrakt, endast för referens.
Det är mer fördelaktigt att använda färsk förbrukad jäst än torkad förbrukad jäst; ·
Även om resultaten återspeglas i jästprodukterna, relativt sett, är förbehandlingsprocessen av restjäst viktigare;
Tanken på att göra alla produkter till exklusiva extrakt kanske inte är realistisk, och vi måste överväga avledning från källan till jäst;
Den efterföljande cellväggsstörningen kan ha många föränderliga faktorer, vilket leder till olika resultat, men det är också riktningen för den mesta forskningen. Att förstå mer utländsk information kommer att hjälpa till att välja den mest lämpliga industriella produktionsmetoden;
Se ovanstående försiktighetsåtgärder för tillverkningsprocessen och driften av bagerijäst för att hjälpa till att stabilisera kvaliteten på jästextraktet.
Även om vi ur vårt perspektiv tror att detta kan förbättra designen och produktkvaliteten för jästextraktprodukter för ölavfall, rekommenderar vi även att vissa företag och forskningsinstitutioner före implementering kan göra samma sak som industriell produktion. Det är bäst att utforska små och pilottester innan du går vidare till industriell produktion.
