Optimalisatieproces van biergistfermentatie en gistextract
84cap biergist en zijn extracttechnologie
Onder de industriële toepassingen van Saccharomyces cerevisiae zijn de twee bekendste plekken dat het helpt bij het brouwen van bier, suiker omzet in alcohol en ook smaak toevoegt; de andere is dat actieve gist wordt gebruikt bij het bakken van brood, waardoor gebakken goederen luchtig worden en ook smaak kan toevoegen. Hoewel strikt genomen beide Saccharomyces cerevisiae zijn, zijn er nog steeds veel verschillen in het ontwerp van het industriële fermentatieproces.
In dit artikel wordt voornamelijk het technische proces van gistfermentatie in het bierbrouwproces besproken, evenals de nieuwste technologische richting op het gebied van de behandeling van bierafvalgist, om bedrijven van informatie te voorzien.
1. Typische processen van het brouwen van bier
De volgende afbeelding is een typisch processtroomdiagram voor het brouwen van bier:
Het bierbrouwproces omvat onder andere moutproductie, malen, maischen, extractscheiding, hoptoevoeging en koken, hop- en sedimentverwijdering, koeling en beluchting, fermentatie, gistscheiding uit het bier, rijping, rijping en verpakking. Het doel van het hele proces is om graanzetmeel om te zetten in suiker, het vervolgens te fermenteren met gist om alcohol te produceren en uiteindelijk het eindproduct te verkrijgen.
Er zijn veel soorten en smaken bier die buiten het bereik van deze discussie vallen. Hier beschrijven en begrijpen we het slechts kort.
2. Fermentatieprocestechniek van biergist
De fermentatie van biergist is eigenlijk een batchfermentatie. De tanks die worden gebruikt zijn voornamelijk voor het omzetten van suiker in alcohol, wat verschilt van het uiteindelijke doel van bakkersgistfermentatie, namelijk het verkrijgen van de gist zelf. Veelvoorkomende bierfermentatietanks zijn allemaal cilindrische en conische fermentatietanks, zoals hieronder weergegeven:
Het ontwerp van de biergistingstank is natuurlijk omdat het een anaërobe gisting is, wat behoorlijk verschilt van onze conventionele aërobe gistingstanks. Het ontwerp is echter voornamelijk gebaseerd op de volgende overwegingen:
a:De kegelbodem zorgt ervoor dat het residu en de gist aan het einde van de fermentatie kunnen bezinken;
b:De kegelbodem vergemakkelijkt de uitstroom van heldere vloeistof en de stratificatie van residu;
c:De kegelbodem helpt ook bij CIP-reiniging, enz.
Er zijn ook enkele typen continue fermentatiemethoden geprobeerd voor de fermentatie van biergist, zoals het continue fermentatiesysteem met meerdere tanks en roerinrichting dat hieronder wordt getoond:
Zo worden bijvoorbeeld het volgende continue torenfermentatietanksysteem en natuurlijk andere, meer klassieke, grootschalige anaërobe fermentatietanks gebruikt in het nieuwere veld van anaërobe fermentatie van syngas, die hier niet worden vermeld:
Deze continue fermentatiesystemen hebben nog veel te leren. Bijvoorbeeld, het huidige continue anaërobe fermentatiesysteem, hoe te circuleren, hoe te recyclen, hoe de opbrengst te verbeteren, etc., kan op een dieper niveau worden geleerd en bestudeerd. Echter, voor zover dit continue fermentatiesysteem wordt gebruikt voor biergistfermentatie, falen ze. De reden is waarschijnlijk dat de opbrengst, smaak, etc. niet goed worden gecontroleerd. Veel mensen in China hebben dit soort continue fermentatie ook gebruikt voor andere producten, maar ze hebben de essentie niet begrepen en eindigden in feite in een mislukking. Daarom is hier ook een herinnering voor passerende fermentatiemeesters.
De technologie en specifieke handelingen van het bierfermentatieproces worden hier niet besproken. Indien nodig bespreken we dit apart.
Behandeling van afvalbiergist
3.1. Conventionele behandelingsmethoden van afvalbiergist
Spent Brewer's Yeast is het op één na meest voorkomende bijproduct van brouwerijen. De belangrijkste reden is dat de hoeveelheid gist die tijdens de bierfermentatie wordt geproduceerd ongeveer 4 tot 5 keer zo groot is als de hoeveelheid gist die aan het begin van de fermentatie wordt toegevoegd. Dit betekent dat voor elke kilogram gist die wordt gebruikt om de fermentatie te starten, er 4 tot 5 kilogram extra gist wordt geproduceerd. Hoewel deze gisten gerecycled kunnen worden, is het aantal keren beperkt, dus worden ze afvalgisten genoemd.
Relatief gesproken is de relatief eenvoudige methode voor het verwerken van biergist om eerst een voorbehandeling uit te voeren, zoals wassen en ontbitteren, vervolgens wandvergruizing uit te voeren en vervolgens verder te verwerken om het vereiste gistpoeder of gistextract te verkrijgen. Voor specifieke gistextractverwerkingstechnologie, verwijzen wij u naar ons andere artikel over gistextracttechnologie. Hier is een korte beschrijving van het proces van biergist tot gistextract. Het proces omvat:
Gistfermentatie - gistontleding - centrifugatie - verdamping en concentratie - drogen
Het eindproduct dat door dit eenvoudige biergistbehandelingsproces wordt verkregen, wordt voornamelijk gebruikt in de veevoersector, maar kan niet worden gebruikt in de voedings- en cosmeticasector. Het kan zelfs worden gebruikt als een mediumtoevoeging op het gebied van biologische fermentatie, wat onbevredigend is. Dit is heel anders dan gistextract dat puur uit bakkersgist wordt geproduceerd met behulp van suikerbronnen. Natuurlijk is het op het eerste gezicht een prijsverschil, maar in feite moeten we ons denken verbreden, enkele redenen voor de verschillen vinden en de marktwaarde van biergist verhogen.
3.2. Redenen voor de inferieure kwaliteit van biergistextract
Het extract van biergistafval heeft een sterke bittere smaak. Volgens het bitterheidsniveau van bier tussen 5 en 120, is de bitterheidswaarde EBU van veel geteste droge extractpoeders groter dan 8, veel zijn zelfs groter dan 30, en zelfs vergezeld van wat ongewenste cokes. Pasteuze smaak. De kwaliteit van biergistextract is iets minder, en de redenen zijn waarschijnlijk als volgt.
a: Bierafvalgist, dit zijn voornamelijk bittere stoffen die in hop worden geproduceerd, namelijk iso-alfazuren (zoals humulone en isohumulone), tannines, enz., die tijdens het fermentatieproces aan de gistcelwand worden geadsorbeerd; ·
b:De verse gist die uit de brouwerij komt, heeft verschillende overlevingspercentages, afhankelijk van de locatie en de circulatiesnelheid, variërend van 30% tot 90%, en de kwaliteit varieert;
c:Bij het verzamelen van afvalgist in brouwerijen zullen verschillende procesfaciliteiten de gist zelf in verschillende mate beschadigen en verschillende mate van vervuiling veroorzaken; ·
d:Er zijn veel methoden om de gistcelwand te verstoren, zoals weergegeven in de onderstaande afbeelding, waaronder enzymatische methoden, ultrasone technologie, chemische methoden, enz. Deze methoden hebben allemaal een andere impact op het uiteindelijke resultaat.
3.3. Suggesties voor het verbeteren van de kwaliteit van biergistextract
De output van gebruikte biergist is groot en er is veel ruimte voor waardeverbetering. Om de kwaliteit van afvalgistproducten te verbeteren, hebben veel bedrijven veel moeite gedaan op deze gebieden, met name enkele bekende internationale bierbrouwers. Zo heeft Anheuser-Busch InBev een life yeast-project gelanceerd om dit probleem specifiek aan te pakken; zoals De Franse giststart-up heeft een unieke technische innovatie geïmplementeerd om bitterheid te elimineren; het Japanse Kirin Beer heeft bijvoorbeeld al een aantal gepatenteerde technologieën om bitterheid uit biergist te verwijderen.
Bovenstaande bewijzen allemaal dat het gebruik van afvalbiergist om hoogwaardige gistextractproducten te maken internationaal is gerealiseerd. We hebben verwezen naar enkele klassieke buitenlandse boeken over bierbrouwen, evenals de fermentatie- en productietechnologie van gistextract, en natuurlijk de recente internationale onderzoeksresultaten over het proces van afvalbiergistextract. Hiernaar verwijzen is niets meer dan zoeken naar de redenen en baanbrekende technieken. Door eenvoudige organisatie volgen hier onze algemene suggesties voor het verbeteren van de kwaliteit van gistextract, alleen ter referentie.
Het is voordeliger om verse, gebruikte gist te gebruiken dan gedroogde, gebruikte gist;
Hoewel de resultaten zich in de gistproducten weerspiegelen, is het voorbehandelingsproces van afvalgist relatief gezien belangrijker;
Het idee om van alle producten hoogwaardige extracten te maken, is wellicht niet realistisch. We moeten overwegen om af te wijken van de bron van biergist;
Het daaropvolgende proces van celwandverstoring kan veel veranderende factoren hebben, wat leidt tot verschillende resultaten, maar het is ook de richting van het meeste onderzoek. Meer buitenlandse informatie begrijpen zal helpen bij het kiezen van de meest geschikte industriële productiemethode;
Houd u aan de bovenstaande voorzorgsmaatregelen voor het productieproces en de werking van bakkersgist om de kwaliteit van het biergistextract te stabiliseren.
Hoewel wij vanuit ons perspectief geloven dat dit het ontwerp en de productkwaliteit van bierafvalgistextractproducten kan verbeteren, raden wij ook aan dat sommige bedrijven en onderzoeksinstellingen, vóór de implementatie, hetzelfde doen als industriële productie. Het is het beste om kleine en pilottests te verkennen voordat u overgaat tot industriële productie.
