Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Технологія_бродильних_виробництв_Конспект_2011.doc
Скачиваний:
230
Добавлен:
30.08.2019
Размер:
3.83 Mб
Скачать

1. Загальна характеристика бродильних виробництв

1.1. Технологія бродильних виробництв як наука

1.2. Загальна характеристика бродильних виробництв

1.3. Предмет і мета дисципліни, її місце і роль у навчальному процесі

1.1. Технологія бродильних виробництв як наука

Технологія бродильних виробництв - наука про методи й процеси переробки різних видів сировини в продукти бродіння. Основним і загальним процесом у технології бродильних виробництв є бродіння.

Під бродінням в широкому сенсі цього слова розуміють процес обміну речовин, під час якого в органічному субстраті під дією ферментів мікроорганізмів відбувається розкладання більш складних сполук на менш складні (дисиміляція) з виділенням законсервованої в них енергії.

Розрізняють два типи бродіння: анаеробное й аеробне. Анаеробным бродінням називається ферментативний процес глибокого розпаду складних органічних сполук (переважно цукрів) на більш прості речовини, що йде без участі молекулярного кисню. До анаеробному типу відносяться спиртове, ацетоно-бутилове і молочнокисле бродіння. Аеробне бродіння являє собою таку форму розпаду цукрів, що вимагає присутності вільного кисню. До аеробного типу належать оцтовокисле і лимоннокисле бродіння. Існує багато різних видів бродіння, але найбільш поширеними з них у промисловому виробництві є спиртове, молочнокисле, оцтовокисле, лимоннокисле й ацетоно-бутилове.

Виробництва, засновані на бродінні, пов'язані між собою спільністю застосованої сировини та характером протікаючих технологічних процесів.

У бродильних виробництвах застосовують різні мікроорганізми: дріжджі, бактерії й плісняві гриби. Ці мікроорганізми розрізняються за будовою, розмірами, способом розмноження, реакції з вільним киснем, умовам росту, здатністю впливати на різні субстрати. Але вони подібні в тому, що активно розвиваються й містять біохімічні каталізатори – ферменти, за допомогою яких і каталізують викликувані ними реакції.

Живі клітки мікроорганізмів продукують велику кількість різних ферментів, які поділяються на два типи: екзоферменти й ендоферменти. Экзоферменти виділяються клітками й діють поза клітинами на органічні речовини середовища – білки, вуглеводи й жири. Эндоферменты утворяться й залишаються усередині живих кліток і каталізують зміну або розкладання (дисиміляцію) органічних речовин усередині клітини. Утворені продукти розкладання можуть входити до складу клітинної протоплазми або виділятися через оболонку клітки у поживне середовище.

Мікроорганізми бродіння знайшли широке технічне застосування завдяки тому, що вони легко культивуються, швидко розвиваються в сприятливих поживних середовищах, синтезують велику кількість ферментів, що викликають відповідні хімічні зміни складних органічних речовин у порівняно простих виробничих умовах, і зберігають у цих умовах фізіологічну сталість.

Продукти, що утворяться в результаті каталітичної дії ферментів мікроорганізмів на органічні речовини, використовуються для практичних цілей. Так, всі названі види бродіння широко використовують для виробництва етилового спирту ректифікованого й технічного, пива, вина, квасу, хлібопекарських дріжджів, гліцерину, ацетону, бутилового спирту й органічних кислот.

Розрізняють три основні групи бродильних виробництв.

I. Виробництва, засновані на застосуванні дріжджів: виробництво етилового спирту, гліцерину, хлібопекарських і кормових дріжджів, вина, пива й квасу.

II. Виробництва, засновані на застосуванні бактерій: виробництво етилового спирту, органічних розчинників – ацетону й бутилового спирту, оцтової, молочної, масляної, пропіонової кислот.

ІІІ. Виробництва, засновані на застосуванні пліснявих грибів: виробництво лимонної, глюконової, ітаконової, фумарової кислот.

Виробництва першої групи відносяться до бродильної промисловості, а виробництва другої й третьої груп – до мікробіологічної промисловості. До бродильної промисловості відноситься також виробництво лікеро-горілчаних і безалкогольних напоїв, у яких при обробці плодово-ягідних соків застосовують ферментні препарати й етиловий спирт. До того ж етиловий спирт – основна сировина лікерно-горілочного виробництва. До бродильної промисловості також належать виробництва різних типів солоду, полісолодових і водно-спиртових екстрактів. За характером застосованої сировини й використовуваному технологічному обладнанню ці виробництва схожі із бродильними виробництвами.