Оборудование для выращивания дрожжей

Промышленное производство дрожжей

Одной из выгодных ниш малого бизнеса является производство различных полуфабрикатов. К ним относятся и различные виды дрожжей. Дрожжи – широко используются в виноделии, пивоварном деле, при изготовлении хлебобулочных изделий и даже спирта. Их процесс производства достаточно прост и доходен. Это позволяет окупить первоначальные вложения в течении года.

Стартовые инвестиции — 10 000 000 рублей.

Насыщенность рынка — средняя.

Сложность открытия бизнеса — 8/10.

Виды дрожжей

На данный момент все существующие виды дрожжей можно разделить на 2 большие категории прессованные и сухие. Первые – содержат около 70% влаги. Это не позволяет хранить их длительное время. По этой же причине их экспорт практически не возможен. Но зато большая часть хлебопекарных цехов рассчитана на работу с ними.

Вторые – это сухие гранулы, которые перед использованием необходимо растворить в воде. На данный момент для удобства использования был изготовлен новый вид сухих дрожжей – инстантные. Перед использованием растворять их в воде нет никакой необходимости. Их сразу же добавляют в муку. Все дрожжи, производящиеся на территории России, обязательно должны иметь соответствующий сертификат соответствия.

С чего начать?

Чтобы открыть завод по производству дрожжей в России, сначала потребуется подобрать необходимое помещение. Так как этот вид деятельности относится к пищевому производству, особое внимание следует уделить соблюдению санитарных норм. Контролировать это будут соответствующие санитарно-эпидемиологические службы. Поэтому на этом этапе проще всего арендовать уже готовое помещение, предназначенное для производства пищевых продуктов.

Кроме санитарии внимание требуется уделить специфике производства. Например, технология изготовления дрожжей требует соблюдения определенного температурного режима. Поэтому теплоизоляция цеха должна быть выполнена на должном уровне. При этом не стоит забывать и о системах кондиционирования. Повышение температуры выше +40° отрицательно скажется на качестве дрожжей.

Если распределять производство по площадям выглядеть это будет следующим образом:

1. Производственная линия 280 м 2 ;
2. Помещение под насосную станцию не менее 48 м 2 ;
3. Энергетический цех 48 м 2 .

После подготовки производственного помещения нужно рассчитать необходимое количество персонала. Для небольшого производства, выпускающего около 500 кг продукции в сутки, потребуется нанять 45-50 рабочих. Большая часть из них, примерно 30-35 человек будут простыми рабочими.

Оборудование

Промышленное производство дрожжей подразумевает использование следующего оборудования:

1. Дрожжанки. Или по-другому емкости для высаживания дрожжей выращенных в лаборатории. Их количество зависит от объема производства.
2. Инокулятор или если по-простому чан для засева. В нем происходит выращивание дрожжей.
3. Флотатор. Его основное назначение отделение образующейся в процессе брожения пены.
4. Насосы для перекачивания.
5. Сепараторы. При помощи них осуществляется отделение дрожжей от браги.
6. Промывочная емкость.
7. Плазмолиз.
8. Сушилка.
9. Упаковочная линия.

Все вышеперечисленное оборудование для производства дрожжей может использоваться для изготовления прессованных, сухих или хлебопекарных дрожжей.

Технология производства

Производство хлебопекарных дрожжей осуществляется по одной и той же технологии. Различия есть только в методах их конечной обработки. Технологическая схема их производства состоит из 3 основных этапов:

1. Выращивание. Этот этап подразделяется на 2 основных процесса. Во время первого происходит взращивание маточной культуры. Во время второго взращивают товарные дрожжи.
2. Выделение из бражки. Сначала происходит процесс флотации, то есть культура дрожжей извлекается из бражки. Затем осуществляют ее сгущение на сепараторах.
3. Обезвоживание. На этом этапе дрожжи плазмолизируются и окончательно высушиваются.

В общем, производство прессованных дрожжей сводится к созданию благоприятных условий для размножения дрожжевого грибка. Под благоприятными условиями подразумевается контролируемая питательная среда, состоящая из легкоусвояемых сахаров. Основным сырьем для производства дрожжей является меласса и бражка на ее основе. В процессе взращивания дрожжевые грибки усваивают из них аминокислоты.

По мере развития они будут поглощать из нее питательные вещества, поэтому питание приходится периодически добавлять, а саму массу обогащать кислородом. После достижения определенного объема рост массы останавливают принудительно. Далее дрожжи отделяют от питательной среды, то есть сепарируют. Последним завершающим этапом в процессе изготовления является формирование готового продукта.

Традиционно производство пищевых дрожжей на территории России осуществляется методом прессования. Прессованные брикеты дрожжей – это выделенные из питательной среды дрожжевые клетки, прошедшие специальную очистку. В их составе присутствует 68% воды и 32% дрожжевых клеток.

Изготовление сухих дрожжей осуществляется схожим образом. За одним исключением – в процессе производства используются другие штаммы дрожжевых грибков с повышенной устойчивостью к сушке. Во время сушки прессованные дрожжи пропускаются через экструдер. Он формирует из них своеобразную «вермишель», которая затем нарезается на гранулы. Сами гранулы затем отправляются в сушильный аппарат, где под воздействием теплого воздуха они превращаются в сухие гранулированные дрожжи.

Производство кормовых дрожжей осуществляется схожим образом, за одним лишь исключением. Использующимся штаммам дрожжевых грибков не требуются стерильные условия. Их особенностью также является то, что они дают более высокий выход биомассы. Производство спиртовых дрожжей также имеет свои особенности. В качестве питательной среды для них используется сусло из солода.

Перспективы

Согласно статистике бизнес по производству дрожжей развивается довольно динамично. В среднем в год объемы продаж таких предприятий вырастают на 5-7 процентов. Связано это с постоянно увеличивающимся рынком сбыта.

Большинство ввозимых на территорию России импортных аналогов сухих дрожжей из-за высоких таможенных пошлин сильно поднялись в цене, что сделало их неконкурентоспособными по сравнению с продукцией отечественных производителей. Поэтому у бизнеса по производству дрожжей будущее есть.

Секреты успеха

Секрет успеха дрожжевого производства, как и любого другого вида бизнеса, кроется в качестве продукции. Также для крупных потребителей очень важна стабильность поставок. Чтобы выйти на требуемый уровень технологию нужно постоянно совершенствовать, внедряя в нее новые идеи.

Также необходимо иметь в своем штате команду высокопрофессиональных технологов, которые будут четко контролировать процесс производства и следить за качеством выпускаемой продукции.

Источник

Дрожжевые и дрожжерастильные аппараты

В дрожжевых аппаратах (рис. 22.11) производят периодичное культивирование дрожжей в спиртовом производстве. Это геометрически закрытый цилиндроконический аппарат, снабженный двумя змеевиками 1: один – для стерилизации среды паром, второй – для охлаждения среды и поддержания постоянной температуры при размешивании дрожжей. В аппарате размещена мешалка 2, которая может быть с верхним или боковым приводом.

Суть способа периодического культивирования состоит в том, что все операции – подготовка сусла, ввод посевных дрожжей, выращивание, ввод дрожжей, промывка стенок и их стерилизация, охлаждение и повторение наполнения – осуществляют последовательно.

Дрожжевые аппараты изготовляют из стали толщиной 5…6 мм. Расчет поверхности охлаждения змеевика аналогичен расчету змеевика бродильного аппарата. Площадь поверхности змеевика для воды принимают из расчета 2 м 2 на 1 м 3 полезной емкости аппарата; площадь поверхности парового змеевика – 0,8 м 2 на 1 м 3 полезной вместимости аппарата.

Вместимость дрожжевого аппарата составляет – 6…8 % объема бродильного аппарата, коэффициент наполнения 0,8.

Дрожжерастильные аппараты предназначены для размножения дрожжей в производстве хлебопекарных дрожжей при сохранении их подъемной силы. Процесс выращивания дрожжей длится 20…36 ч, выход их составляет 70… 85 % количества мелассы. В дрожжевом производстве стремятся погасить брожение и активизировать размножение дрожжей. Поэтому в современном дрожжерастильном аппарате должны обеспечиваться: значительное разбавление дрожжевой суспензии (до 25 м 3 на 1 т мелассы), хорошая аэрация (до 100 м 3 /ч воздуха на 1 м 3 объема аппарата), строго определенная концентрация питательных веществ во время размножения дрожжей и определенная температура.

Техническая характеристика дрожжерастильных аппаратов приведена в табл. 22.5.

Дрожжерастильный аппарат ВДА-100 (рис. 22.13) представляет собой сварной цилиндрический резервуар с охлаждающей рубашкой и пластинчатой аэрационной системой для насыщения суспензии кислородом во время размножения дрожжей. Резервуар 1 установлен на балках 14 и стойках 15 и имеет охлаждающую рубашку 20 из десяти секций (поясов). Аппарат снабжен люками 18 и 21 для обслуживания и ремонта, смотровым окном 2, осветлителем 3, гидрозатвором 11, воздухоподводящей трубой 17, коробами 13 аэрационной системы, соплами 16 для промывания коробов, коллектором 19 для подачи воды в секции охлаждающей рубашки и коллектором 12 для вывода воды из охлаждающей рубашки. На крышке аппарата установлена вытяжная труба 7, которая перекрывается заслонкой 10. Заслонка с помощью муфты 4 соединена со штоком 9, несущим поршень, движущийся в цилиндре 8 при помощи гидравлического привода, снабженного четырехходовым краном 5. По шлангу 6 поступает вода для промывания. Подачу воздуха регулируют задвижкой 22 через распределительный коллектор 23. Культуральная среда выводится по трубе 24. За уровнем жидкости в аппарате наблюдают через мерное стекло 25.

Таблица 22.5. Техническая характеристика дрожжерастильных аппаратов

Рис. 22.13. Дрожжерастильный аппарат ВДА-100

Пластинчатая аэрационная система ВДА включает распределительный коллектор и короба, закрытые сверху перфорированными пластинами с отверстиями диаметром 0,5 мм. В некоторых аппаратах смонтированы трубчатые системы аэрации конструкции ЦРММ. Они состоят из перфорированных трубок диаметром 51 мм, расположенных на днище аппарата на определенном расстоянии. В поперечном сечении трубки имеют 7 рядов отверстий диаметром 0,8…0,9 мм, расположенных через 15°, с шагом 5 мм. Трубки соединены с воздухораспределительным коллектором.

Аппарат итальянской фирмы «Пресс-индустрия» (рис. 22.14) предназначен для выращивания дрожжей в концентрированных средах. Дрожжерастильный аппарат (рис. 22.14, а) установлен на опорной раме 14 и в нижней части содержит штуцеры для подачи сжатого воздуха 12, для вывода продукта 13, а также люк 1. Охлажденное дрожжевое сусло подается через штуцер 11, установленный в средней части аппарата. Здесь же находится патрубок 2 для установки датчиков температуры и рН. На верхней крышке аппарата размещены люк 3 и смотровое окно 10, а также патрубок 4 для установки датчиков регулятора и сигнализатора уровня и штуцеры: для подачи аммиачной воды 5, для подачи олеиновой кислоты 6, для крепления моечной головки 7, для подачи засевных дрожжей 8 и для подачи питательной среды, воды, пара, растворов диаммонийфосфата и серной кислоты 9.

Рис. 22.14. Дрожжерастильный аппарат фирмы «Пресс-индустрия»

Аппарат оснащен трубчатой аэрационной системой (рис. 22.14, б), перфорированные трубки 2 которой крепятся к коллектору 3, соединенному с трубопроводом 1. Перфорированные трубки с помощью резьбы соединены с коллектором (лежаком), диаметром 250 мм, на расстоянии 125 мм. С одной стороны коллектора расположено 25 трубок диаметром 40 мм, в которых отверстия диаметром 1,5 мм обращены вниз и расположены в три ряда через 30° (в поперечном сечении). Расположение отверстий в коллекторе и в барботажных трубках представлено на рис. 21.12, в и г. В коллекторе также имеются отверстия диаметром 1,5 мм для выхода воздуха, обращенные вниз с шагом по длине коллектора 50 мм. По поперечному сечению расположено пять рядов отверстий через 23°30¢. Такое расположение отверстий исключает застой жидкости в системе аэрации и создает удобства для ее мойки. Культуральная среда охлаждается при прохождении через выносной пластинчатый теплообменник с поверхностью теплообмена 100 м 2 с помощью насоса.

Источник

Технологическая линия производства хлебопекарных дрожжей

Характеристика продукции, сырья и полуфабрикатов. Дрожжи – одноклеточные микроорганизмы, относящиеся к классу грибов сахаромицетов. Дрожжевая клетка содержит в среднем 67 % воды и 33 % сухого вещества. Сухое вещество дрожжевой клетки содержит 37…50 % белков, 35…40 % углеводов, 1,2…2,5 % сырого жира и 6…10 % зольных веществ.

Качество хлебопекарных дрожжей определяется требованиями технологии хлеба. Они должны иметь плотную консистенцию, легко ломаться, обладать серым с желтоватым оттенком цветом и характерным дрожжевым запахом, пресным вкусом, содержание влаги не более 75 %, кислотность (в пересчете на уксусную кислоту) не более 120 мг на 100 г дрожжей в день выработки и не более 360 мг спустя 12 сут. Стойкость при температуре 35 °С дрожжей, выработанных на дрожжевых заводах, не менее 60 ч, а на спиртовых – 48 ч, подъемная сила (подъем теста до 70 мм) – не более 70 мин.

Предусматривается выпуск сушеных хлебопекарных дрожжей высшего и 1 сортов в виде гранул, вермишели, крупы или порошка от светло-желтого до светло-коричневого цвета. Содержание влаги в дрожжах высшего сорта – 8 %, в дрожжах 1 сорта – 10 %. Подъем теста до 70 мм для высшего сорта – 70 мин, для 1 сорта – 90 мин. Сохранность со дня выработки составляет для сушеных дрожжей не менее 12 мес для высшего сорта и 5 мес для 1 сорта.

Показатели качества дрожжей, дрожжевого молока (водной суспензии): концентрация дрожжей – не менее 450 г/л в пересчете на влажность 75 %, подъемная сила не более 75 мин, кислотность не более 120 мг на 100 г дрожжей в день выработки и не более 360 мг через 72 ч.

Особенности производства и потребления готовой продукции. Дрожжевое производство основано на способности дрожжевых клеток (микроорганизмов) расти и размножаться. В основе технологии хлебопекарных дрожжей на дрожжевых заводах лежат биохимические процессы, связанные с превращением питательных веществ культуральной среды при активной аэрации в клеточное вещество дрожжей. При аэрации дрожжи окисляют сахар питательной среды до воды и диоксида углерода (аэробное дыхание). Выделившаяся при этом тепловая энергия используется дрожжами для синтеза клеточного вещества и обменных процессов. В аэробных условиях в субстрате накапливаются значительно большие биомассы, чем при анаэробном дыхании.

Состав и концентрация питательной среды для культивирования дрожжей обусловливает скорость их размножения и конечный выход продуктов. Для конструктивного и энергетического обмена дрожжей используют сахара, азотистые соединения, зольные элементы и кислород воздуха.

Хлебопекарные дрожжи культивируют на мелассных средах, разбавленных водой. Сахар такой среды легко усваивается дрожжами. Теоретический выход биомассы дрожжей с 75%-ным влагосодержанием находится в пределах 97…117 % по отношению к массе мелассы, содержащей 46 % сахара. В заводских условиях выход дрожжей составляет лишь 68…92 %.

Дрожжи используют в хлебопечении в качестве возбудителя спиртового брожения и разрыхлителей теста. Их применяют также для получения кваса, витаминов, лекарственных препаратов и питательных сред. На дрожжевых заводах вырабатывают прессованные и сушеные дрожжи, а также дрожжевое молоко. На мелассно-спиртовых заводах получают только прессованные дрожжи. Жидкие дрожжи и хлебные закваски готовят непосредственно на хлебозаводах.

На мелассно-спиртовых заводах вырабатывают 15 % хлебопекарных дрожжей от общего их выпуска. Эти дрожжи получают в качестве отходов производства при сепарации зрелой спиртовой бражки, в 1 м 3 которой содержится 18…35 кг дрожжей. Выход прессованных дрожжей составляет до 3,5 кг на 1 дал спирта. Себестоимость хлебопекарных дрожжей, получаемых на спиртовых заводах, на 30 % ниже, чем на дрожжевых.

Стадии технологического процесса. Процесс получения хлебопекарных дрожжей на дрожжевых заводах складывается из следующих стадий:

– подготовка питательной среды;

– выделение дрожжей из бражки;

– формование и упаковывание дрожжей;

– сушка дрожжей (при необходимости).

Получение дрожжей из спиртовой бражки на спиртовых заводах состоит из стадий:

– выделение дрожжей из зрелой бражки сепарированием;

– промывание и концентрирование дрожжевой суспензии;

– окончательное промывание и концентрирование дрожжей;

– прессование, формование и упаковка дрожжей;

Характеристика комплексов оборудования. Линия начинается с комплекса оборудования для обработки сырья, состоящего из аппаратов для приготовления питательных сред, сепараторов-кларификаторов для мелассы и пароконтактных установок для стерилизации.

Ведущий комплекс линии представляют дрожжерастильные аппараты, снабженные аэрационной системой для насыщения суспензии кислородом, и воздуходувные машины.

Следующий комплекс линии состоит из аппаратов для выделения дрожжей, в составе которого имеются дрожжевые сепараторы, фильтр-прессы и барабанные вакуум-фильтры.

Наиболее энергоемким комплексом оборудования линии являются сушильные установки, представленные конвейерными ленточными сушилками, установками с виброкипящим слоем, а также вакуумными и сублимационными сушилками.

Завершающий комплекс оборудования линии состоит из машин для формования и завертывания брикетов дрожжей.

На рис. 2.16 представлена машинно-аппаратурная схема линии производства хлебопекарных дрожжей.

Устройство и принцип действия линии. Меласса поступает на заводы в железнодорожных цистернах 1. Ее сливают в промежуточный сборник 2 и перекачивают шестеренным насосом 40 в сборник 3, установленный на весах 4. Меласса через промежуточный сборник 5 перетекает в мелассохранилище 6. Через промежуточный сборник 7 меласса поступает в смеситель 8, где ее разбавляют водой, подкисляют и далее насосом 20 перекачивают в стерилизатор 9. Далее меласса посту­пает на охлаждение в теплообменник 10 и на очистку в кларификатор 11. Очищенная разбавленная меласса разделяется на два потока, один из которых поступает в приточный аппарат 12 питательной среды для получения дрожжей ЧК и ЕЧК, а другой – в аппарат 13 для получения двух стадий товарных дрожжей. Из сборника 14 вода, согласно, технологическому регламенту направляется в различные аппараты (15…19, 21, 22 и др.). В цехе чистых культур дрожжей питательная среда стерилизуется в стерилизаторе 15, после чего поступает в инокуляторы чистых культур: малый 16 и большой 17.

Рис. 2.16. Машинно-аппаратурная схема линии производства хлебопекарных дрожжей

Чистые культуры дрожжей выращивают последовательно на двух стадиях в дрожжерастительных аппаратах. Дрожжи чистых культур ЧК-1 и ЕЧК-1 направляют в дрожжерастильный аппарат 18, а дрожжи чиста культур ЧК-2 и ЕЧК-2 – в аппарат 19. Естественно-чистая культура 1 дрожжевым насосом подается на концентрирование в сепаратор 24 и далее в промежуточный сборник 25. На второй стадии концентрирования для этих дрожжей используют сепаратор 26, сборник концентрата 27.

После охлаждения в теплообменнике 10 дрожжевое молоко поступает в дрожжерастильный аппарат 21 на первую стадию выращивания товарных дрожжей. Из этого аппарата дрожжевая масса со значительно большей концентрацией микроорганизмов через сепаратор 28, сборник концентрата товарных дрожжей 29 насосом подается в теплообменник-охладитель и далее в дрожжерастильный аппарат 22 на вторую стадию получения товарных дрожжей. Из аппарата 22 дрожжи поступают в отборочный аппарат 23. Сгущение товарных дрожжей идет последовательно на трех стадиях в сепараторах 30, 32 и 34. На первых двух стадиях дрожжевую массу промывают водой и направляют последовательно в сборники 31 и 33. Сгущенное дрожжевое молоко сборника 35 после охлаждения насосом перекачивается на вакуум-фильтр 36. Далее прессованные дрожжи из сборника 37 поступают на автоматизированные линии для формования и фасования. Воздух – важный технологический фактор в производстве хлебопекарных дрожжей. Очищенный на фильтре 38 воздух с помощью воздуходувной машины 39 возвращается обратно в технологический цикл (16…19, 21, 22). Отработанный воздух, содержащий СО₂ и другие примеси, выводится из аппаратов в атмосферу. Станции питательных веществ, пеногасителей, растворов антисептиков оборудованы специальными сборниками-мерниками 41…45. Из этих мерников растворы указанных веществ направляют в аппараты 16…22.

Источник