Основы биотехнологии хлебопекарного производства?

Приготовление хлеба является сложным производством, состоящим из последовательных этапов, в ходе которых происходят микробиологические, биохимические, коллоидные и физико-химические процессы, протекающие в полуфабрикатах,которых определяется свойствами основного (мука, дрожжи) и дополнительного сырья.

Мука - продукт питания, получаемый в результате перемалывания зёрен различных культур. Основную массу муки вырабатывают из пшеницы. Основную массу зерна пшеницы составляют углеводы. Они играют большую энергетическую роль в питании человека. В зерне пшеницы углеводы в основном представлены крахмалом, который составляет в зерне пшеницы в среднем 54 %, при колебаниях от 48 до 63 %. Сорт муки является основным качественным показателем всех ее видов и типов.

Дрожжи - это одноклеточные микроорганизмы, относящиеся к классу грибов сахаромицетов. Дрожжевые клетки имеют шаровидную или овальную форму и содержат 75 % влаги.  Хлебопекарные дрожжи делятся на несколько видов: Сухие, прессованные, жидкие. 

Сухие дрожжи. Вследствие низкой влажности сушеные дрожжи в отличие от прессованных могут долго сохраняться без порчи. Качество сухих дрожжей зависит от исходного качества прессованных, от режима сушки и режима хранения.

Прессованные дрожжи (свежие) - представляют собой скопление дрожжевых клеток, выделенных из культуральной среды, промытых и спрессованных. Питательной средой для выращивания дрожжей служит разбавленная меласса. 

Жидкие дрожжи употребляют преимущественно в промышленных масштабах.

Особенности роста микроорганизмов в условиях непрерывного культивирования. Хемостат, турбидостат, оксистат. Сравнительная характеристика, применение.

Непрерывное культивированиеподразделяют на открытое и закрытое. В открытых системах клетки постоянно вымываются вытекающей жидкостью со скоростью образования в системе новых клеток; в этих условиях легко достигается их устойчивая концентрация.

В закрытыхсистемах клетки в какой-то мере задерживаются в системе и их количество постоянно возрастает.

Непрерывный процесс может быть гомогенно- и гетерогенно-непрерывным. При гомогенно-

непрерывномпроцессе в ферментаторе все параметры (концентрация питательных веществ, скорость роста микроорганизмов) постоянны во времени. При гетерогенно-непрерывномпроцессе несколько ферментаторов объединяют в батарею. При этом в отдельных ферментаторах условия постоянные, но они могут быть отличными от условий в другом ферментаторе.

Известны методы культивирования, занимающие промежуточное положение между непрерывным и периодическим:

Объёмно-доливной – среда порциями подаётся в аппарат и также порциями отбирается из него;

Добавление питательной среды к культуре без её отбора. Этот метод удлиняет время культивирования, но приводит к более полному использованию всех имеющихся в среде элементов питания.

Преимущества микроорганизмов как продуцентов белка состоят в следующем: микроорганизмы обладают высокой скоростью накопления биомассы, которая в 500–5000 раз выше, чем у растений и животных; микробные клетки способны накапливать очень большие количества белка (дрожжи – до 60%, бактерии – до 75% по массе);

Помимо всего прочего, микробиологический путь получения богатой белком биомассы менее трудоемкий по сравнению с получением сельскохозяйственной продукции и органическим синтезом белка. Все эти преимущества и определили быстрое развитие технологии производства микробного белка, которое в настоящее время является самой крупнотоннажной отраслью биотехнологии и открывает возможность промышленной продукции различных кормовых добавок для животноводства и птицеводства с помощью микроорганизмов. Причем получаемые продукты характеризуются высокой кормовой ценностью и в достаточных количествах. Большое число компаний во всем мире участвует в этих процессах и уже производится значительное количество достаточно ценных продуктов такого рода. Основной целью продукции одноклеточного белка является его содержание в препарате. Однако следует иметь в виду, что помимо белка микроорганизмы содержат также и другие вещества: углеводы, витамины, нуклеиновые кислоты и различные минеральные соединения, часть из которых может оказывать и неблагоприятное действие на организм, при использовании в пищу человека или животных. Так, вследствие ограниченной способности человека деградировать нуклеиновые кислоты, прежде чем использовать одноклеточный протеин в качестве пищевого продукта, он должен подвергаться специальной обработке.