Հացթուխի թթխմորի ցեղերը և շտամները: Միկրոօրգանիզմներ, որոնք օգտագործվում են ֆերմենտացման արդյունաբերության մեջ: Բայց ոչ բոլոր խմորիչները հավասարապես օգտակար են: Հաջորդը, մենք կքննարկենք գինեգործների մի քանի վտանգավոր և ստոր թշնամիներ՝ խմորիչ, որն ունի բոլորովին անբարյացակամ հատկություններ:

27.07.2023

Դոգերի մրցավազք. IN այս պահինգարեջրագործության արդյունաբերության մեջ նրանք օգտագործում են այնպիսի ռասաներ, ինչպիսիք են՝ 11,776.41, S և P (Lviv race), ինչպես նաև 8a (M) և F-2 շտամներ։

Շտամ 8a (M) բուծվել է S (Lvov) ցեղի գարեջրի խմորիչից ընտրությամբ և նախատեսված է ներքևի խմորման մեջ օգտագործելու համար: Այս թթխմորն ունի հետևյալ ցուցանիշները. մեկօրյա կուլտուրայի չափահաս բջիջները, որոնք աճեցված են հեղուկ ցատկած կաթի վրա, չոր նյութերի զանգվածային բաժնով 11% ունեն 6,5-7,1 մկմ չափեր; խմորման ակտիվություն 2,04 գ CO2 100 մլ-ում: wort 7 օր 7 ° C ջերմաստիճանում; flocculation ունակությունը լավ; համն ու բույրը հաճելի են։

Լաբորատոր պայմաններում շտամը պահվում է թեք կաթնային ագարի վրա 6-7°C ջերմաստիճանում։ Վերցանքն իրականացվում է 2-3 ամիսը մեկ անգամ, սկզբում ցատկած ցախկեղենի վրա, իսկ հետո կրաքարի վրա՝ ագար։ Խմորիչի օգտագործման տեւողությունը 5-8 սերունդից ոչ ավելի է։ Օգտագործելիս խմորման գործընթացն ուժեղանում է, և գարեջրի որակը բարելավվում է։

F-2 շտամը ստացվել է 44-րդ ռասայի գարեջրի խմորիչի հիբրիդացումից և տարբերվում է գարեջրի խմորիչի գոյություն ունեցող շտամներից չորս մոնոսախարիդների մնացորդներից բաղկացած wort ածխաջրերը խմորելու ունակությամբ: Ներքևի խմորման համար նախատեսված այս խմորիչն ունի 10*4,5-6,5 մկմ բջջի չափ, խմորման ակտիվություն՝ 2,40 գ CO2 100 մլ-ում։ wort 7 օր 7°C ջերմաստիճանում։ Այս շտամն օգտագործելիս ստացվում է խորը խմորված գարեջուր՝ բարձր կայունությամբ։

Կան նաև խմորիչի նոր ցեղեր։

Գարեջրի խմորիչ «Saccharomyces cerevisiae» վերևից և ներքևից լայնորեն օգտագործվում են ածիկի խմորման և գարեջրի արտադրության համար:

Արտադրության պայմաններում «Saccharomyces cerevisiae» խմորիչ շտամները մշակվում են 25-30oC ջերմաստիճանում և 4,6-5,5 pH-ի օպտիմալ արժեքով, ըստ իրենց ֆիզիկա-կենսաքիմիական բնութագրերի, խմորում են գլյուկոզա, սախարոզա, մալտոզա, ռաֆինոզա և թույլ գալակտոզա; Մշակման ընթացքում յուրացնում են ածխածնի հետևյալ աղբյուրները՝ գլյուկոզա, գալակտոզա, սախարոզա, մալտոզա, ռաֆինոզա, մելիցիտոզա, էթանոլ, կաթնաթթու և թույլ տրեհալոզա և ա-մեթիլ-դ-գլյուկոզիդ։ Չի յուրացնում նիտրատները։ Կիրառվում է պահպանման և տարածման համար նախատեսված միջավայրի ստանդարտ մեթոդը, պայմանները և բաղադրությունը, այն է՝ նոսրացված գարեջրի խառնուրդը, ջերմաստիճանը 25-30oC և pH 4,5-5,5:

Պահպանում պինդ wort ագարի վրա, բազմացում հեղուկ նոսրացված կաթնախոտի վրա, կրկնակի սերմացում պահպանման ընթացքում տարեկան 1-2 անգամ՝ պայմանով, որ մշակույթը պահվի սառնարանում:

Հայտնի են «Saccharomyces cerevisiae» խմորիչի տարբեր շտամներ, որոնցում նկատվում է առանձին փոփոխականություն տեսակի ներսում, ինչը հանգեցնում է տարբեր համերով գարեջրի արտադրությանը։

Հայտնի են, օրինակ, Pilsen ցեղի «Saccharomyces cerevisiae» խմորիչը, Froberg տիպի 776 ռասա, որը ունակ է խմորել ցատկած գարեջրի խոտը՝ թեթև գարեջրի տեսակներ արտադրելու համար:

Race 776 խմորիչը համարվում է հատկապես հարմար է խմորման համար, որը պատրաստված է անածիկ նյութերի հավելումով կամ ածիկից, որը ստացվում է բողբոջման ցածր աստիճանով գարի ծլելուց:

776 ցեղի խմորիչ մշակույթն ունի 75-77% կաթնային խմորման վերջնական աստիճան, հիմնական խմորման ժամանակը 6-8 օր է:

Հայտնի է «Saccharomyces cerevisiae» ռասայի 308 թթխմորի օգտագործումը՝ լավ համով թեթև գարեջրի սորտեր արտադրելու համար: Հիմնական խմորման գործընթացը տեւում է 7-10 օր։ Խմորման ժամանակ խմորիչը ծլվում է և նստում խմորման բաքի հատակին՝ առաջացնելով խիտ նստվածք։ Քաղցրավենիքի խմորման վերջնական աստիճանը կազմում է 82-83%:

«Saccharomyces cerevisiae» D-202 շտամը պահվել է Ռուսաստանի գյուղատնտեսական գիտությունների ակադեմիայի գյուղատնտեսական մանրէաբանության համառուսական գիտահետազոտական ​​ինստիտուտում 11 համարի տակ և պահվում է միկրոօրգանիզմների կուլտուրաների հավաքածուում:

Շտամը բնութագրվում է հետևյալ մշակութային և ձևաբանական բնութագրերով. Հեղուկ սորտի վրա մեկօրյա խմորիչ մշակույթը բաղկացած է մեկ կլոր օվալաձև և երկարավուն բջիջներից՝ (5,0-7,0), (7,5-10,0) միկրոն չափերով բողբոջներով: Փորձանոթի ստորին մասում առաջանում է խիտ նստվածք։ Վորտի ագարի վրա այն ձևավորում է սպիտակավուն-սերուցքային գույնի հարթ ուռուցիկ կոնաձև գաղութներ՝ մածուցիկ խտությամբ, հարթ եզրով: Ացետատային միջավայրի վրա չորրորդ օրը կազմում է սպորներով պարկեր։

Վիտամինազերծ միջավայրի վրա աճ չկա: D-202 շտամը բիոտինի ավքսոտրոֆ է:

Լարվածությունը պահպանվում է 7% չոր նյութով (pH 5,0-5,5) թեթևակի թեք ածիկի ագարի վրա ցանելով, բարձր շերտով (յուրաքանչյուրը 10 մլ) լցնում են փորձանոթների մեջ։ Թարմ միջավայրի վրա սերմնացանն իրականացվում է 2-3 ամիսը մեկ անգամ։ Կուլտուրաներով փորձանոթները երկու օր տեղադրվում են 25-30oC ջերմաստիճանի թերմոստատի մեջ: Սրանից հետո խողովակները փակվում են մագաղաթյա կափարիչներով և տարեկան 1-2 անգամ տեղադրվում են սառնարանում 5oC ջերմաստիճանում ենթամշակույթներով։

Շտամի բջիջները խմորում են ցատկած ածիկի զանգվածը 10-ից 20% չոր նյութերի զանգվածային բաժնով 4,4 pH 14-18oC-ում: Խմորիչի վերարտադրության հարաբերակցությունը 1:5 է:

Քաղցրավենիքի խմորման վերջնական աստիճանը կազմում է 88,5%: Խմորման հիմնական ժամանակը 3-8 օր է (կախված կաթի խտությունից)։

Կարգավորելու ունակությունը լավ է: Ստացված գարեջրի որակը համապատասխանում է տեխնիկական պահանջներին։

Բաժին 3. Գարեջրի արտադրություն.

Գլուխ 6. Գարեջուրի խմորում .

Գարեջրի խմորիչ.

Խմորիչի բջիջի կառուցվածքը. Խմորիչները միաբջիջ օրգանիզմներ են, որոնք պատկանում են մարսուալ սնկերի դասին։ Խմորիչ բջիջների ձևը օվալ է, կլոր և էլիպսաձև:

Խմորիչ բջիջը ունի բջջային պատ 1, որի տակ գտնվում է ցիտոպլազմային թաղանթ: Մեմբրանն ունի ընտրովի թափանցելիություն՝ ազդելով բջջի և շրջակա միջավայրի միջև նյութերի փոխանակման վրա։

Օրինակ, ամինաթթուները և գլյուկոզայի մոլեկուլները թաղանթ են թափանցում ավելի արագ, քան մետաղական իոնները, որոնք ավելի փոքր են չափերով: Բջջի ներսում կա կլոր կամ ձվաձեւ միջուկ 2, որը շրջապատված է կրկնակի թաղանթով։ Միջուկը գտնվում է միջուկի ներսում։ Միջուկը անհրաժեշտ է նյութափոխանակության գործընթացների համար, որոնք ապահովում են աճ և

խմորիչի վերարտադրություն:

Բջջի հիմքը ցիտոպլազմա 3-ն է, որը մածուցիկ, թեթեւակի դեղնավուն հեղուկ է։ Այն կատարում է բազմաթիվ գործառույթներ, օրինակ՝ շնչառության առաջին փուլը և ալկոհոլային խմորումը տեղի են ունենում անմիջապես ցիտոպլազմայում։ Այստեղ են գտնվում նաև բջջի կառուցվածքային տարրերը՝ վակուոլ 4, միտոքոնդրիա 5, ռիբոսոմներ 6։ Միտոքոնդրիումները շատ փոքր կաթիլային մասնիկներ են, որոնցում տեղի են ունենում օքսիդատիվ նյութափոխանակության հետ կապված պրոցեսներ։ Ռիբոսոմը թաղանթով շրջապատված վեզիկուլ է։ Ռիբոսոմները այն տեղն են, որտեղ տեղի է ունենում սպիտակուցի սինթեզ: Վակուոլները բջիջների հյութով լցված և ցիտոպլազմից վակուոլային թաղանթով բաժանված խոռոչներ են։ Դրանք պարունակում են մետախրոմատին, որը որոշում է խմորիչ բջիջների աճն ու վերարտադրությունը։ Redox պրոցեսները տեղի են ունենում վակուոլներում:

Խմորիչի բջիջների չափը կախված է ռասայից, խմորիչի ֆիզիոլոգիական վիճակից և սննդարար միջավայրի բաղադրությունից։ Սեղմված խմորիչը պարունակում է մոտ 30% չոր նյութ և 70% ջուր: Խմորիչ չոր նյութը պարունակում է 90-95% օրգանական նյութեր և 5-10% անօրգանական նյութեր: Օրգանական նյութերից կան սպիտակուցներ և ազոտ պարունակող նյութեր՝ 54-56%, ածխաջրեր՝ 24-40%, ճարպեր՝ 2-4% (չոր նյութի զանգվածով)։ Ածխաջրերի հիմնական մասը ներկայացված է գլիկոգենով (պահեստային նյութ), որն իր քիմիական կառուցվածքով նման է օսլայի ամիլոպեկտինին։ Անօրգանական նյութերից մոտ կեսը ֆոսֆորաթթու է, իսկ 1/3-ը՝ կալիում։

Խմորիչ մոխիրը պարունակում է (%-ով)՝ P 2 O 5 -47-53, K 2 O - 28-40; CaO-0.4 –11.3; Mg O-3.0-7.4; SiO 2 -0.28-0.73; SiO 3 - 0,09-0,74; Сl –0,1-0,65. Բացի այդ, կան փոքր քանակությամբ S, Zn, Mn, Cu և Fe:

Ֆոսֆորի միացությունները կարևոր են խմորիչ բջիջների նյութափոխանակության մեջ, քանի որ դրանք ալկոհոլային խմորման միջանկյալ նյութերի մաս են կազմում, իսկ կալիումը առաջնային դեր է խաղում սպիտակուցների և ածխաջրերի մոլեկուլների կառուցման մեջ: Խմորիչը հարուստ է B խմբի վիտամիններով, պարունակում է էրգոստերոլ (պրովիտամին D) և այլն: Խմորիչը պարունակում է տարբեր ֆերմենտային համակարգեր, որոնք մասնակցում են հիդրոլիզի և սինթեզի գործընթացներին, ինչպես նաև խմորման և շնչառության գործընթացներին:

Խմորիչի աճի փուլը. Խմորիչի աճը նրա բջիջների քանակի ավելացումն է, այսինքն. - վերարտադրություն։ Խմորիչ բջիջները նորմալ պայմաններում բազմանում են բողբոջելով: Մայր բջիջը ձևավորում է բողբոջ, որը աճում է դուստր բջիջի։ Սնուցիչների պակասի կամ այլ անբարենպաստ պայմանների դեպքում բջջի ներսում ձևավորվում են միջնորմներ, և բջիջը քայքայվում է այս միջնորմների երկայնքով՝ առաջացնելով սպորներ։ Լավ սննդային պայմաններով միջավայրում սպորները բողբոջում են և ձևավորում նոր խմորիչ բջիջներ։ Գարեջուրը պարունակում է բջիջների վերարտադրության համար անհրաժեշտ բոլոր նյութերը, հետևաբար, խմորիչը խմորելու ժամանակ խմորիչը բազմանում է միայն բողբոջելով՝ առանց սպորներ առաջացնելու։

Խմորիչը կաթի մեջ ներմուծելուց հետո նկատվում են քանակական և որակական փոփոխություններ։ Խմորիչի քանակությունը մի քանի անգամ ավելանում է, սակայն ցրված վիճակում դրանց կոնցենտրացիան սկզբում մեծանում է՝ հասնելով առավելագույն արժեքի, իսկ հետո նվազում։ Գարեջուրի խմորման ընթացքում խմորիչի բազմացումը տեղի է ունենում մի քանի փուլով. Աճի կորի մեջ կան մի քանի փուլեր. (Ուղղահայացը խմորիչ բջիջների քանակն է, հորիզոնականը ժամանակը):

Սկզբնական փուլում, որը կոչվում է թաքնված կամ հետաձգված փուլ (զսպված աճ), խմորիչը հարմարվում է իր նոր միջավայրին և պատրաստվում է վերարտադրվելու։ Այս փուլը պայմանականորեն բաժանվում է երկու մասի՝ փաստացի հանգստի փուլ, երբ բջիջները հարմարվում են շրջակա միջավայրին, և աստիճանական վերարտադրության փուլ։ Գարեջրի խմորիչի լատենտային փուլի տեւողությունը 1-1,5 օր է։ Դրանում բջիջները մեծանում են ծավալով և երկարանում, իսկ բողբոջող բջիջների մասնաբաժինը մեծանում է։

Հաջորդ փուլի ընթացքում, որը կոչվում է լոգարիթմական, խմորիչի վերարտադրության արագությունը առավելագույնն է, բոլոր բջիջները ակտիվ են և կասեցված են խմորման միջավայրում:

Լոգարիթմական փուլից հետո սկսվում է ստացիոնար փուլը, երբ բջիջների վերարտադրությունը դանդաղում է, մինչդեռ մահվան և վերարտադրության արագությունը հավասարակշռված է, ինչի արդյունքում կենդանի բջիջների թիվը մնում է անփոփոխ։

Վերջին փուլը, որը կոչվում է թուլացման փուլ, բնութագրվում է բջիջների ակտիվության նվազմամբ, որը պայմանավորված է սննդանյութերի զանգվածի նվազմամբ և նյութափոխանակության արտադրանքի քանակի ավելացմամբ։ Վերարտադրությունը դադարում է, բջիջները մահանում են և նստում խմորման ապարատի հատակին:

Կենդանի խմորիչ բջիջում կենսական ակտիվությունը ապահովվում է տարբեր կենսաքիմիական գործընթացներով, և երբ այն մահանում է, այդ գործընթացների հետևողականությունը խախտվում է և սկսվում է ավտոլիզը, այսինքն. բջիջների քայքայումը սեփական ֆերմենտների ազդեցության տակ: Այս դեպքում խաթարվում է բջիջների կառուցվածքը, որոշ ֆերմենտների ակտիվությունը մեծանում է, իսկ մյուսներում թուլանում։

Օրինակ, հիդրոլիտիկ ֆերմենտները ակտիվանում են, մինչդեռ շնչառության և ֆերմենտացման ֆերմենտները մահանում են: Խմորիչի ավտոլիզի ժամանակ քայքայվում են սպիտակուցային նյութերը, ածխաջրածինները, ճարպերը և օրգանական ֆոսֆորի միացությունները, որոնք բջջի պատերի միջով ցրվում են գարեջրի մեջ և փոխում դրա համը։ Թեթև ավտոլիզի դեպքում առաջանում է խմորիչի թույլ համ, իսկ ուժեղ ավտոլիզի դեպքում՝ դառը բուրմունք։ Ավտոլիզի ժամանակ արձակված ազոտային նյութերը կարող են առաջացնել գարեջրի կոլոիդային պղտորություն։

Գարեջրի խմորիչի մրցավազք.Գարեջրի արտադրության մեջ օգտագործվում են միայն մշակովի խմորիչներ, որոնք պատկանում են Saccharomycetaceae ընտանիքին և Saccharomyces ցեղին։ Տարբերակվում է ներքևի խմորիչ Saccharomyces carlsbergensis և վերևից խմորվող խմորիչ Saccharomyces cerevisiae:

Սկզբում հայտնի էին վերին խմորիչ խմորիչները, քանի որ խմորումը տեղի էր ունենում միայն նորմալ ջերմաստիճանում (ինչպես գինեգործության և հացաբուլկեղենի մեջ): Ցանկանալով ստանալ ածխաթթու գազով հագեցած ըմպելիքներ, նրանք սկսեցին խմորվել ցածր ջերմաստիճանում։ Արտաքին փոփոխված պայմանների ազդեցությամբ ստացվել է որոշակի հատկություններով ներքևի խմորիչ խմորիչ։

Գարեջրագործության մեջ օգտագործվում են խմորիչի տեսակներ, որոնք միմյանցից տարբերվում են մեկ կամ մի քանի հատկանիշներով: Դրանք ստացվում են մեկ բջիջից։ այդպիսի մշակույթները կոչվում են ցեղեր (շտամներ):

Վերին խմորիչ խմորիչը ինտենսիվ խմորման ընթացքում լողում է խմորիչ հեղուկի մակերես, կուտակվում փրփուրի շերտի տեսքով և այս ձևով մնում մինչև խմորման ավարտը։ Այնուհետև նստում են՝ խմորման ապարատի ստորին մասում ձևավորելով շատ չամրացված շերտ։ Ըստ իրենց կառուցվածքի, այս խմորիչները պատկանում են փոշոտ խմորիչներին, որոնք չեն կպչում, ի տարբերություն ճկուն զանգվածային խմորիչների, որոնց պատյանները կպչուն են, ինչը հանգեցնում է իրար կպչուն (ագլյուտինացիա) և բջիջների արագ նստվածք:

Ներքևի խմորիչ խմորիչը չի անցնում գարեջրի մակերեսային շերտ՝ փրփուր, բայց արագ նստում է խմորման ապարատի հատակին։

Խմորիչի ֆլոկուլյացիայի ունակությունը կարևոր է գարեջրի կաթնաշոռի խմորման տեխնոլոգիայի համար, քանի որ այն օգնում է արագացնել գարեջրի հստակեցումը և հեշտացնում է խմորիչի հեռացումը խմորիչ սարքից խմորումից հետո՝ որպես սերմերի խմորիչ օգտագործելու միջոցով: Ցածր ջերմաստիճանը խմորման ժամանակ նպաստում է ֆլոկուլյացիայի:

Շրջակա միջավայրի արձագանքը մեծապես ազդում է խմորիչի հատկությունների վրա։ Օրինակ, թթվային միջավայրում, որի pH-ը 3-ից պակաս է, իսկ ալկալային միջավայրում, որտեղ pH-ը 8-ից ավելի է, ֆլոկուլացված խմորիչը դառնում է փոշոտ: Շերտավոր խմորիչը, համեմատած փոշոտ խմորիչի հետ, ունի ավելի մեծ բջիջներ, ավելի քիչ ենթակա է ավտոլիզի, տալիս է կենսազանգվածի մեծ աճ, ավելի քիչ խմորման ակտիվություն և ավելի քիչ դիացետիլ և ավելի բարձր սպիրտներ գարեջուրում, ինչը դրական է ազդում դրա որակի վրա:

Ներքևից խմորիչ խմորիչը տարբերվում է վերին խմորիչից նրանով, որ ամբողջովին խմորում է ռաֆինոզը: Ստորին խմորիչ խմորիչն ունի 25-27C աճի օպտիմալ ջերմաստիճան, նվազագույնը՝ 2-3C, իսկ 60-65C-ում մահանում է։ Հիմնական խմորիչի առավելագույն զարգացումը տեղի է ունենում pH 4.8-5.3-ում: Խոտի մեջ լուծված թթվածինը նպաստում է խմորիչի աճին, մինչդեռ խմորման արտադրանքները (էթիլային սպիրտ, ածխածնի երկօքսիդ, բարձր սպիրտներ, ացետալդեհիդ, թթուներ), ինչպես նաև շաքարի ավելացված կոնցենտրացիան արգելակում են խմորիչի զարգացումը:

Գարեջրի խմորիչը պետք է համապատասխանի հետևյալ պահանջներին. Արագ խմորում է խոտը, ձևավորում լավ փաթիլներ և պարզեցնում գարեջուրը խմորման ընթացքում, գարեջուրին տալիս է մաքուր համ և հաճելի բուրմունք:

Խմորիչի ֆերմենտացման ակտիվությունը որոշվում է կաթի խմորման աստիճանով։ Ֆերմենտացման աստիճանը (V) ցուցիչ է, որն արտահայտվում է որպես տոկոս, որը բնութագրում է ֆերմենտացված էքստրակտի զանգվածի (E-e) հարաբերակցությունը չոր նյութերի զանգվածին սկզբնական կալցիում (E)՝ V = ((E -e)100: )/ E, որտեղ e-ն գարեջրի մեջ արդյունահանող նյութերի պարունակությունն է՝ գարեջրի կշռով %:

Ըստ խմորման աստիճանի՝ խմորիչը բաժանվում է ուժեղ կամ բարձր խմորման (ֆերմենտացման աստիճան 90-100%), միջին խմորման (80-90%), թույլ կամ ցածր խմորման (80%-ից պակաս)։

Ուժեղ խմորիչ խմորիչները ներառում են ցեղեր՝ 11, F (ստացված Չեխիայում), շտամ 8a (M): 11-րդ ռասայի խմորիչը անպահանջ է հումքի որակի նկատմամբ, լավ նստում է, իսկ գարեջուրը բնութագրվում է լիարժեք համով։ Race F խմորիչը լավ մաքրում է գարեջուրը, տալիս է հաճելի բուրմունք և դիմացկուն է վարակի նկատմամբ։ Խմորիչի շտամը 8a (M) ունի խմորման բարձր ակտիվություն, բազմապատկման բարձր գործակից և լավ նստում է այս խմորիչի օգտագործումը հնարավորություն է տալիս նվազեցնել հիմնական խմորման տևողությունը 7 օրից և ստանալ լավ համով գարեջուր:

Միջին խմորման խմորիչները ներառում են 776, 41, 44, S (Լվով), P (Չեխիա), ցեղերը:

Ա (Ռիգա). Ռասայի 776 թթխմորը հումքի առումով ոչ հավակնոտ է, այն կարող է օգտագործվել գարեջուր պատրաստելու համար՝ օգտագործելով չծծված նյութեր։ Պատրաստի գարեջուրն ունի գոհացուցիչ համ և գայլուկի սուր դառնություն։ Խմորիչ ցեղերը 41, 44, S, ունեն լավ նստվածքային ունակություն, գարեջրի համը մաքուր է և փափուկ, թույլ է տալիս լավ գարեջուր ստանալ բարձր կարծրությամբ ջուր օգտագործելիս: F, A խմորիչ ցեղերը լավ են մաքրում գարեջուրը և դիմացկուն են վարակի նկատմամբ:

Վերին խմորիչ խմորիչը օգտագործվում է մուգ և հատուկ գարեջրի համար։

Խմորիչի որակի պահանջները միշտ չէ, որ բավարարվում են մեկ ռասայի կողմից, ուստի արտադրության մեջ օգտագործվում է ցեղատեսակների խառնուրդ կամ տարբեր ցեղերի վրա խմորում են առանձին, այնուհետև երիտասարդ գարեջուրը խառնում են։

Մաքուր մշակութային խմորիչի բուծում.

Նոսրացում ասելով մենք հասկանում ենք խմորիչի զանգվածի ավելացում մեկ փորձանոթի զանգվածից մինչև ֆերմենտացման ապարատ ներմուծելու համար անհրաժեշտ մայրական խմորիչի զանգվածը:

Բուծման ողջ գործընթացը բաղկացած է երկու փուլից՝ լաբորատոր (խմորիչի բուծում լաբորատորիայում) և սեմինար (խմորիչի բուծում մաքուր կուլտուրայի բաժնում):

Լաբորատոր փուլը բաղկացած է մի քանի հաջորդական ենթամշակույթներից։ Սկզբում փորձանոթից մաքուր մշակույթը նորից սերմացվում է կոլբայի մեջ ստերիլ կաթի վրա, այնուհետև խմորիչը ստերիլ խմորված կաթնամթերքով սերմնացվում է նոր ստերիլ կաթնախաղի մեջ, որի ծավալը մի քանի անգամ ավելանում է սերմնացանից մինչև սերմնացան: Լաբորատոր փուլն ավարտվում է Կարլսբերգի պղնձե կոլբայի մեջ 6 լիտր կաթի խմորումով 5-6 օր 7-8 o C ջերմաստիճանում։

Արհեստանոցային փուլը հատուկ ապարատում ստերիլ ցախկաթաղանթի վրա խմորիչի մշակումն է:

Նկարը ցույց է տալիս Գրեյների կարգավորումը արհեստանոցում մաքուր խմորիչ մշակույթը տարածելու համար (խողովակաշարերը ցույց չեն տրված): Տեղադրումը բաղկացած է մանրէազերծիչից 4, երկու ֆերմենտացման բալոններից 3, որոնց թիվը տատանվում է՝ կախված օգտագործվող խմորիչի քանակից, նախնական խմորման համար նախատեսված բաք 1 և սերմերի խմորիչի համար նախատեսված սպասք 2:

Ստերիլիզատորը և նախնական խմորման բաքը հագեցված են խոտը տաքացնելու կամ հովացնելու համար պարույրներով, օդային զտիչներով և հսկիչ սարքավորումներով:

Խմորման բալոնները ունեն 10 լիտր տարողությամբ սերմերի խմորիչի անոթներ։

Մանրէազերծիչը նախատեսված է կաթնեղենը եռացնելու (մանրէազերծման) և դրա հետագա սառեցման համար, խմորման գլանը՝ վերարտադրության առաջին փուլի, նախաֆերմենտացման բաքը՝ ստերիլիզացման և սառեցման, ինչպես նաև երկրորդ փուլն իրականացնելու համար։ մաքուր մշակույթի վերարտադրության. Օդի ջերմաստիճանը ներս մաքուր մշակույթի բաժին 8-9 o C.

Մաքուր մշակույթի բուծումը տեղի է ունենում հետևյալ կերպ. Տաք ցատկած ցողունը խոտի թեյնիկից վերցվում է ստերիլիզատոր 4, եփում 1 ժամ, այնուհետև սառչում մինչև 8-12 o C: Սեղմված ստերիլ օդի միջոցով սնուցվում է մխոց 3, որտեղ մաքուր կուլտուրան ներմուծվում է հատուկ ծորակի միջոցով: Կարլսբերգի պղնձե կոլբայի, այնուհետև խմորվում է 3 օրվա ընթացքում։ երրորդ օրվա վերջում նախնական խմորման բաքը լցվում է կաթնաշոռով, որը նույնպես տաքացվում է մինչև եռալ, ապա սառչում։ Մաքուր մշակույթի մի մասը ֆերմենտացիոն գլան 3-ից տեղափոխվում է սերմերի խմորիչի համար նախատեսված անոթ 2, որտեղ այն պահվում է մինչև հաջորդ բաշխումը, իսկ հիմնական մասը մղվում է տանկի մեջ 1, որտեղ նախնական խմորումն իրականացվում է 9 o C ջերմաստիճանում: 3 օր.

Հետևյալ բուծման ցիկլերում խմորիչը 3-րդ ֆերմենտացման գլանում գտնվող ստերիլ կաթի մեջ ցանելու համար վերցվում է 2-րդ նավից: Մաքուր մշակույթը նոսրացնելու գործընթացը Greiner կայանքում կրկնվում է բազմիցս մինչև խմորիչի մեջ օտար միկրոֆլորա հայտնաբերվի:

Բաք 1-ից խմորվող զանգվածը մղվում է 1000 դալ տարողությամբ հատուկ նախաֆերմենտացիոն ապարատի մեջ, բայց 1/3-ը լցնում են 5-7 o C ջերմաստիճանի դեպքում: 12 ժամ խմորումից հետո ևս 400 դալ թարմ: Այս ապարատի մեջ ավելացվում է ցատկած յուղ և խմորումը շարունակվում է ևս 36 ժամ՝ պահպանելով 5-7C ջերմաստիճանը: Այնուհետև ֆերմենտացված կաթնախառնուրդը 700 դալ կաթնաթթվով մղվում է հիմնական խմորման ապարատի մեջ, իսկ 1 օր հետո այն ամբողջ հզորությամբ լցնում են կաթնեղենով և խմորումն իրականացվում է սովորական եղանակով` վերահսկելով ջերմաստիճանը, կաթի կոնցենտրացիան և պարզաբանումը: Խմորման ժամանակ նստած խմորիչը լվանում և լվանում են։ սառը ջուրև օգտագործվում են արտադրության մեջ որպես առաջին սերունդ:

Նախքան աշխատանքը սկսելը, խմորիչ աճեցնող սարքերը 45 րոպե ստերիլիզացվում են գոլորշու միջոցով 0,15-0,17 ՄՊա ճնշման տակ։ Ստերիլիզատոր մտնող օդը պետք է անցնի օդային զտիչներով:


2 Խմորիչի ընդհանուր բնութագրերը և ցեղերը, որոնք օգտագործվում են ֆերմենտացման արդյունաբերության մեջ
Մշակված խմորիչը պատկանում է Saccharomyces ընտանիքին և կոչվում է Saccharomyces cerevisiae:

Խմորիչի տարածման համար օպտիմալ ջերմաստիճանը 25-30°C է, իսկ նվազագույնը` մոտ 2-3°C: 40°C ջերմաստիճանում աճը դադարում է, և խմորիչը մահանում է, բայց խմորիչը լավ է հանդուրժում ցածր ջերմաստիճանը, թեև դրանց վերարտադրությունը դադարում է։ Խմորիչը չի մեռնում նույնիսկ –180°C ջերմաստիճանում (հեղուկ օդ): Միջավայրում շաքարի բարձր կոնցենտրացիայի դեպքում խմորիչի կենսագործունեությունը դադարում է, քանի որ դա մեծացնում է օսմոտիկ ճնշումը, որի որոշակի արժեքի դեպքում տեղի է ունենում խմորիչ բջիջների պլազմոլիզ: Պլազմոլիզը բջջի կծկումն է, որին հաջորդում է պրոտոպլազմայի անջատումը բջջային թաղանթից՝ բջջի ջրազրկման և դրա հետ կապված բջջի հյութի ճնշման կտրուկ անկման պատճառով: Տարբեր խմորիչ ցեղերի համար շաքարի առավելագույն կոնցենտրացիան նույնը չէ:

Տարբերում են վերևից և ներքևից խմորվող խմորիչները։ Այս խմբերից յուրաքանչյուրում կան մի քանի տարբեր ռասաներ:

Ինտենսիվ ֆերմենտացման փուլում վերին խմորվող խմորիչը ազատվում է խմորման միջավայրի մակերեսին փրփուրի բավականին հաստ շերտի տեսքով և մնում է այս վիճակում մինչև խմորման ավարտը։ Այնուհետև նստում են, բայց հազվադեպ են կազմում խիտ նստվածք խմորման անոթի հատակին։ Վերին խմորիչ խմորիչն իր կառուցվածքով պատկանում է փոշոտ խմորիչներին, որոնք միմյանց հետ չեն կպչում, ի տարբերություն ճկուն հատակային խմորիչ խմորիչի, որի կեղևները կպչուն են, ինչը հանգեցնում է բջիջների ագլյուտինացման և արագ նստվածքի:

Ներքևի խմորման խմորիչը, որը զարգանում է ֆերմենտացված հեղուկում, չի անցնում մակերեսային շերտ՝ փրփուր, և արագ նստում է խմորման վերջում՝ խմորման անոթի հատակին խիտ շերտ կազմելով։

Հատկանշական առանձնահատկությունն այն է, որ ներքևում խմորվող խմորիչն ամբողջությամբ խմորում է ռաֆինոզան, մինչդեռ վերին խմորիչ խմորիչներից շատերը ընդհանրապես չեն քայքայում ռաֆինոզը, և միայն որոշ տեսակներ կարող են խմորել դրա միայն մեկ երրորդը: Այս հիմնական տարբերությունը բացատրվում է նրանով, որ այս տեսակի խմորիչի ֆերմենտային համալիրը պարունակում է α-գալակտոզիդազ։

Մշակվող խմորիչներից ներքեւի խմորիչները ներառում են գինու և գարեջրի խմորիչների մեծ մասը, իսկ վերին խմորիչները ներառում են ալկոհոլը, հացաբուլկեղենը և գարեջրի խմորիչի որոշ տեսակներ: Սկզբում հայտնի էին միայն վերին խմորիչ խմորիչները, քանի որ բոլոր հյութերի խմորումը տեղի էր ունենում սովորական ջերմաստիճանում: Ցանկանալով CO 2-ով հագեցած ըմպելիքներ ստանալ՝ մարդիկ սկսեցին խմորվել ցածր ջերմաստիճանում։ Փոփոխված արտաքին պայմանների ազդեցությամբ մշակվել է հատակային խմորիչ խմորիչն իր հատկություններով, որը լայն տարածում է ստացել։

Բացի ընդհանուր հատկություններից, որոշակի արտադրությունում օգտագործվող խմորիչն ունի հատուկ բնութագրեր: Ավելին, նույն արտադրության մեջ օգտագործվում են սորտեր, որոնք տարբերվում են մեկ կամ մի քանի հատկանիշներով։ Նրանք հեռացվում են նույն խցից: Նման մշակույթները կոչվում են ցեղեր (շտամներ): Յուրաքանչյուր արտադրություն ունի խմորիչի մի քանի ցեղ:
Խմորիչ մրցավազք ալկոհոլի արտադրության համար

Ալկոհոլի արտադրության մեջ օգտագործվում են վերին խմորիչ խմորիչի այն ցեղերը, որոնք ունեն խմորման ամենամեծ էներգիան, արտադրում են առավելագույն ալկոհոլ և խմորում մոնո- և դիսաքարիդներ, ինչպես նաև որոշ դեքստրիններ: Հացից և կարտոֆիլի հումքից ալկոհոլի արտադրության մեջ օգտագործվող խմորիչներից պետք է նշել հետևյալ ցեղերը՝ HP, M և XV։

Մելասը ալկոհոլի վերածելիս օգտագործվում են I, L, V, G-67, G-73 ռասաները։ Այս ցեղերը պատկանում են Saccharomyces taceae ընտանիքին, Saccharomyces սեռին, cerevisiae տեսակներին։

HP մրցավազքը մեկուսացվել է 1902 թվականին սեղմված հացթուխի խմորիչից: Այս ցեղի խմորիչ բջիջները կլոր են, ձվաձեւ, 5-6,2 x 5-8 մկմ չափերով:

HP ցեղի խմորիչի մշակումն ու վերարտադրությունը շատ արագ է ընթանում: Նրանք խմորում են գլյուկոզա, ֆրուկտոզա, սախարոզա, գալակտոզա, մալտոզա, մանոզա, ռաֆինոզա մեկ երրորդով և խմորման միջավայրում կարող են ձևավորել մինչև 13% ալկոհոլ։

Race M (Mischung - խառնուրդ), առաջարկված Հեննեբերգի կողմից 1905 թվականին, բաղկացած է վերին խմորիչ խմորիչի չորս ցեղերի խառնուրդից. այն նախատեսված է տարբեր շաքարների (դեքստրիններ, ռաֆինոզա) խառնուրդ պարունակող միջավայրերի խմորման համար, որոնք տարբեր խմորիչներով խմորվում են տարբեր կերպ: Այս խառը մշակույթը շատ դիմացկուն է տարբեր աննորմալ պայմաններին, որոնք հանդիպում են գործարանային պրակտիկայում:

Race XV-ը տեխնոլոգիապես նման է XP մրցավազքին: Այն օգտագործվում է HP մրցավազքի հետ մեկտեղ՝ հացահատիկային-մելասային հումքի խառը խմորման համար։

Անվանված ցեղերից ամենահարմարը օսլա պարունակող հումքից ցորենի խմորման համար HP ռասան է, որն օգտագործվում է նաև հիդրոլիզի և սուլֆիտ-ալկոհոլի արտադրության մեջ։ Ճիշտ է, սուլֆիտային լիկյորների խմորման համար սուլֆիտային խմորիչները հատուկ բուծվել են գլյուկոզայի, ֆրուկտոզայի, գալակտոզայի և մանոզի խմորման համար:

Խմորիչները, որոնք օգտագործվում են թորման արտադրամասերում, որոնք մշակում են մելասը, պետք է օժտված լինի բավականաչափ խտացված շաքարի լուծույթները արագ խմորելու և միջին ջրում աղի բարձր պարունակությունը հանդուրժելու հատուկ կարողությամբ: Այսպես կոչված օսմոֆիլ խմորիչը, որը կարող է հանդուրժել շատ բարձր օսմոտիկ ճնշումը, կարող է խմորել շաքարի բարձր կոնցենտրացիա պարունակող լուծույթները:

Այս խմորիչները ներառում են Յա ցեղը, որը բուծվել է մելասային խմորիչից K.Yu-ի կողմից: Յակուբովսկի. Race Ya-ն ունի շաքարավազի բարձր կոնցենտրացիաներ խմորելու բացառիկ ունակություն և հանդուրժում է աղի և ալկոհոլի բարձր պարունակությունը ֆերմենտացված մելասասի մեջ: Ցեղի խմորիչը խմորում եմ գլյուկոզա, ֆրուկտոզա, սախարոզա, գալակտոզա, մալտոզա; ռաֆինոզը միայն մասամբ է խմորվում, իսկ դեքստրիններն ու կաթնաշաքարն ընդհանրապես չեն խմորվում: I ռասա պատկանում է ամենաբարձր խմորիչ փոշոտ խմորիչին:

L ցեղի խմորիչը (Լոխվիցկայա) իր հատկություններով մոտ է I ցեղի խմորիչին, բայց նրանք մի փոքր ավելի լավ են բազմանում և ավելի ամբողջական խմորում են շաքարը։

Ռասա B (հունգարերեն), ինչպես A ռասան, հարմարեցված է մելասային միջավայրին: Այս ցեղերը լավ խմորում են սախարոզա, գլյուկոզա, ֆրուկտոզա և մասամբ ռաֆինոզա։

L և B ցեղերի խմորիչները, ֆերմենտացման բարձր հատկությունների հետ մեկտեղ, ունեն նաև լավ բարձրացնող ուժ (խմորը բարձրացնելու ունակություն), ինչը հնարավորություն է տալիս դրանք մեկուսացնել տրորից և արտադրել սեղմված տեսքով՝ թխելու նպատակով։

Հաջողությամբ օգտագործվում են ԽՍՀՄ ԳԱ գենետիկայի ինստիտուտում երկու տեսակի խմորիչի խաչմերուկով բուծված հիբրիդային խմորիչները։ Հիբրիդներից առավել մեծ հետաքրքրություն են ներկայացնում G-67-ը և G-73-ը: Հիբրիդ 67-ը ստացվել է գարեջրի խմորիչ S-carlsbergensis-ը S.cerevisiae race Y-ի հետ խաչաձեւելով: 67-ի հիբրիդը 26-ի հետ (ստացված Y-ի և HP-ի խաչմերուկից) տվել է հիբրիդ 73: Հիբրիդները 67 և 73, այլ ֆերմենտների հետ միասին պարունակում են. α-գալակտոզիդազը և ունի ռաֆինոզա ամբողջությամբ խմորելու ունակություն: Խորհուրդ է տրվում օգտագործել նաև այլ հիբրիդային խմորիչներ:
Հացթուխի թթխմորի մրցավազք

Խմորիչի արտադրության մեջ գնահատվում են արագ աճող խմորիչի ցեղերը լավ բարձրացնող ուժով և լավ պահեստավորման կայունությամբ: Հացթուխի խմորիչի համը պետք է լինի մաքուր և սպիտակ կամ դեղնավուն։ Բարձրացնող ուժը որոշվում է ինչպես խմորիչ ցեղերի բնութագրերով, այնպես էլ արտադրության եղանակով։ Խմորիչի կայունությունը ցեղի հատկություն է, բայց կախված է բջիջների ներքին վիճակից և խմորիչի մաքրությունից։

Մելասից հացթուխի թթխմորի արտադրության մեջ օգտագործվում են VII, 14, 28 և G-176 ռասաները։

VII ռասա, որը բուծվել է Տոմսկի խմորիչ գործարանի սեղմված կոմերցիոն խմորիչից, արագ բազմանում է և լավ սեղմվում է մինչև 71-72% խոնավության պարունակություն: VII ռասայի խմորիչն ունի լավ բարձրացնող ուժ և ամենամեծ կայունությունը պահեստավորման ժամանակ՝ համեմատած գործարանային պրակտիկայում հայտնի մյուսների հետ: Բացի այդ, այս մշակույթը դիմացկուն է մելասում պարունակվող վնասակար կեղտերին:

Race 14-ը նախատեսված է չոր խմորիչի արտադրության համար։ Այս խմորիչն առանձնանում է իր խիտ հետևողականությամբ 75% խոնավության և բարձր ջերմակայունությամբ:

Հացթուխի խմորիչի հիբրիդներից ընտրվել է 176 հիբրիդը, որն ունի բոլոր դրական բնութագրերը՝ խոշոր բջիջներ (5,6-14,0 մկմ), մելասային վնասակար կեղտերի դիմադրություն և վերարտադրության բարձր գործակից, որն այս մրցավազքում ավելի բարձր է, քան ամենաարագ վերարտադրվող մրցավազքում։ 14. Այլ խոստումնալից հիբրիդային խմորիչ ցեղերը ներկայումս արտադրական փորձարկումներ են անցնում:

Գարեջրի խմորիչի մրցավազք

Գարեջրագործության մեջ օգտագործվում է հատակային խմորիչ խմորիչ՝ հարմարեցված համեմատաբար ցածր ջերմաստիճաններին։ Գարեջրի խմորիչը պետք է լինի մանրէաբանականորեն մաքուր, ինչպես նաև ունենա բլոկներ ձևավորելու, արագ նստելու ֆերմենտացման ապարատի հատակին և որոշակի համով և բույրով թափանցիկ ըմպելիք արտադրելու հատկություն: Ուժեղ ֆերմենտացող և հեշտությամբ ստացվող փաթիլները ներառում են ներքևի խմորիչ գարեջրի խմորիչ Froberg (Saccharomyces cerevisiae Froberg), խմորիչ V և 776:

776 ռասայի խմորիչը, որը մշակվել էր 20-րդ դարի սկզբին, լայն տարածում գտավ գարեջրի գործարաններում։ Այս թթխմորը հատկապես հարմար է համարվում անածիկ նյութերի ավելացմամբ կամ բողբոջման ցածր աստիճանով գարու ածիկացման արդյունքում ստացված ածիկի խմորման համար: Ցեղի 776 խմորիչը միջին խմորման խմորիչ է 11% կոնցենտրացիայով, այն արտադրում է մոտավորապես 2,7% CO 2: Բջիջները ձվաձեւ են, 8-10 մկմ երկարությամբ և 5-6 մկմ լայնությամբ: Խմորիչի զանգվածի ավելացում 1: 5.4: Կայծակելու ունակությունը բավարար է։

Ի թիվս այլ խմորիչների, գարեջրի գործարաններն օգտագործում են 11, 41, 44, Ս-Լվովսկայա և այլ ռասաներ, որոնք տարբերվում են խմորման էներգիայով, նստվածքային ունակությամբ և աճի էներգիայով։

Race 11 խմորիչը շատ խմորվող է, լավ հստակեցման ունակությամբ: Race 11 խմորիչով արտադրված գարեջուրը լավ համ ունի: Այս մրցավազքը լայն տարածում գտավ գարեջրի գործարաններում։

41 ցեղի խմորիչը միջին խմորման է, լավ նստվածքային ունակությամբ: Երբ wort-ը խմորվում է ցեղի 41-ի հետ, ստացվում է մաքուր համով զովացուցիչ գարեջուր։

Խմորիչ մրցավազք 44 – միջին խմորում: Կարգավորելու ունակությունը լավ է: Նրանք տալիս են գարեջրի համի լիարժեքություն և լավ արդյունք են տալիս, երբ օգտագործվում են բարձր կարծրությամբ ջրի արտադրության մեջ։

Race S խմորիչը միջին խմորման խմորիչ է: Կարգավորելու ունակությունը լավ է: Նրանք արտադրում են փափուկ, մաքուր համով գարեջուր։

Race P խմորիչը միջին խմորման խմորիչ է, որը լավ մաքրում է գարեջուրը և ապահովում հաճելի, մաքուր համ:

F ցեղի խմորիչը բնութագրվում է լավ հստակեցման ունակությամբ և հաճելի բուրմունք հաղորդում գարեջրին։ Ցեղը դիմացկուն է օտար միկրոօրգանիզմների գործողությանը:

Ա ռասայի խմորիչը (մեկուսացված է Ռիգայի «Ալդարիս» գարեջրի գործարանում) խմորում է յուղը 7-8 օրվա ընթացքում, լավ մաքրում է գարեջուրը և դիմացկուն է վարակի նկատմամբ։

Ըստ տարբեր ճանապարհներԳարեջրի և ոչ ալկոհոլային արդյունաբերության Համառուսաստանյան գիտահետազոտական ​​ինստիտուտում բուծումը արտադրել է մի շարք բարձր խմորվող խմորիչ շտամներ (28, 48, 102), որոնք ունեն զգալիորեն ավելի մեծ խմորման էներգիա, քան սկզբնական ցեղի խմորիչը 11:

Վերին խմորման գարեջրի խմորիչը լայնորեն օգտագործվում է Անգլիայում Porter-ի պատրաստման համար: Դրանք օգտագործվում են նաև բեռլինյան գարեջրի և այլ խմիչքների պատրաստման համար։ Խոհարարության համար Թավշյա գարեջուրՕգտագործվում է 191 K շտամը, որն ինտենսիվ խմորում է մոնոսաքարիդները և մալթոզը, բայց չի խմորում սախարոզա, ռաֆինոզա և լակտոզա։

Ցեղեր գինու խմորիչ

Գինեգործության մեջ թթխմորը գնահատվում է, քանի որ այն արագ է բազմանում, ունի այլ տեսակի խմորիչ և միկրոօրգանիզմներ ճնշելու և գինուն համապատասխան ծաղկեփունջ տալու հատկություն։ Գինեգործության մեջ օգտագործվող խմորիչը պատկանում է Saccharomyces ellipsoideus յուրօրինակ տեսակին։ Նրանց բջիջներն ունեն երկարավուն օվալաձեւ տեսք։ Խմորիչը ակտիվորեն խմորում է գլյուկոզա, ֆրուկտոզա, սախարոզա և մալտոզա: Տարբեր տարածքներում և տարբեր երիտասարդ գինիներից առանձնացվել են այս տեսակի մի քանի տարբեր սորտեր կամ ցեղեր: Գինեգործության մեջ գրեթե բոլոր արտադրական խմորիչ մշակույթներն ունեն իրենց սեփական, տեղական ծագումը: Դրանց թվում են Մագարաչ 7, Մասանդրա 3, Պինո 14, Կախուրի և շատ այլ մրցարշավները: Այս ցեղերի հետ մեկտեղ օգտագործվում են նաև որոշ արտասահմանյաններ, օրինակ՝ 1892 և 1893 թվականներին Գերմանիայում մեկուսացված Շտայնբերգ ռասան և Շամպայն-Աի մրցավազքը։

Գինու խմորիչներից շատերը ներքևի խմորիչ են:

Սպիտակ սեղանի գինիներ պատրաստելու համար օգտագործվում են հետևյալ ռասաները՝ Pinot 14, Feodosiya 1/19, Aligote, Anapa Riesling։

Pinot 14 ռասան ունի ձվաձեւ բջիջներ և լավ խմորում է 20% շաքարի պարունակությամբ խաղողի խոտը, արտադրելով 11,57% ալկոհոլ: Զարգացման և խմորման օպտիմալ ջերմաստիճանը 18: -25°C է։ Այս մրցավազքը սառը դիմացկուն է և թթու դիմացկուն; օպտիմալ pH արժեքը 2,9-3,9 է:

Race Feodosia 1/19 – խոշոր բջջային, փոշու նման, շատ եռանդուն, արագ խմորում է խաղողի խոտը և լավ խմորում է այն; ունի խմորման լայն ջերմաստիճանի միջակայք (9-ից 35°C) և կարող է օգտագործվել որպես ցրտադիմացկուն կամ ջերմակայուն:

Ալիգոտե խմորիչի մի քանի ռասա կա, և բոլորն էլ ուժեղ են, խմորման բարձր էներգիայով։ Riesling Anapa խմորիչը նույնպես ակտիվ խմորիչ է:

Թունդ գինիներ պատրաստելու համար օգտագործվում է ձվաձեւ, փոշու նմանվող բջիջներով Massandra 3 մրցավազքը; օպտիմալ pH արժեքը 3,7-4,05; Ֆերմենտացման օպտիմալ ջերմաստիճանը 18-20°C է։ 20% շաքարի պարունակությամբ խաղողի մաղձը ամբողջովին խմորված է. Խտացրած խաղողի խոտաբույսը (30% շաքար) խմորելիս այն կազմում է 11,8% ծավալային սպիրտ, իսկ 8,7% շաքարավազը թողնում է չխմորված։

Race Magarach 125, որն անվանվել է ի հիշատակ Մագարաչի ինստիտուտում խաղողի առաջին տնկման 125-ամյակի, օգտագործվում է թունդ և աղանդերային գինիներ արտադրելու համար: Այս ցեղատեսակը լավ խմորում է բարձր խտացված խաղողի 27-30% շաքարի պարունակությամբ և ցրտադիմացկուն է:

Rasa Kakhuri 2-ը լայնորեն օգտագործվում է շամպայնի գինու նյութերի և գինիների պատրաստման համար։ Այն խմորում է 20% շաքարի պարունակությամբ խաղողի խոտը, որպեսզի ստացվի 11,4% ծավալային սպիրտ, թողնելով 0,28% շաքարավազը չխմորված։ Այս ցեղատեսակը բավականին ցրտադիմացկուն է (14-15°C ջերմաստիճանի դեպքում 2-րդ օրը կաթիլը խմորվում է) և լավ խմորվում է; օպտիմալ pH արժեքը 3,4-3,6 է:

Race Champagne 7-ը, որն օգտագործվում է շշերով շամպայնի գինու համար, մեկուսացված է Կախուրի 5 ռասայից և բնութագրվում է նստվածքի ձևավորմամբ, որը դժվար է խառնել; ինտենսիվ խմորվում է 4-9°C ջերմաստիճանում, թեև կաթնախոտը խմորվում է միայն 5-6-րդ օրը։

Գինու խմորիչներից Լենինգրադյան ռասան համարվում է ամենացուրտադիմացկուն, իսկ Աշխաբադսկայա 3 ռասան՝ ջերմակայուն։

Շերիի արտադրության մեջ օգտագործվում են խմորիչի հատուկ ցեղատեսակներ, որոնք Saccharomyces oviformis տեսակների բազմազանությունն են։ Շերիի խմորիչն անավարտ տակառներում թաղանթ է կազմում գինու մակերեսին, որի մշակման շնորհիվ գինին ձեռք է բերում հատուկ ծաղկեփունջ և համ։

Արտադրության ամենակարևոր բնութագրերի մանրակրկիտ ընտրության միջոցով առանձնացվել են շերի խմորիչի մի քանի ցեղեր (13, 15 և 20), որոնք ունեն բարձր թաղանթ ձևավորելու ունակություն: Հետագայում, այն արտադրությունից, որն օգտագործեց Sherry 20 մրցավազքը, ընտրվեց ավելի արդյունավետ Sherry 20-C մրցավազքը, որը լայնորեն օգտագործվում էր շերիի շատ գործարաններում:

Մրգային և հատապտուղների գինեգործության մեջ օգտագործվում են խմորիչի ընտրված ցեղատեսակներ՝ մեկուսացված տարբեր մրգերի և հատապտուղների հյութերից։ Մրգային և հատապտուղների հյութերը հարուստ են խմորիչով, որն ունի արտադրության համար անհրաժեշտ բոլոր հատկությունները և կենսաբանորեն հարմարեցված է սկզբնական մրգերի և հատապտուղների հյութերի զարգացման պայմաններին: Հետևաբար, ելակի հյութերից մեկուսացված խմորիչի շտամներն օգտագործվում են ելակի հյութերի խմորման համար, իսկ բալի հյութերից մեկուսացված խմորիչները՝ բալի հյութերի խմորման համար և այլն։

Մրգերի և հատապտուղների գինեգործության մեջ լայն տարածում են գտել հետևյալ ցեղատեսակները՝ խնձոր 46, 58, լոռամրգի 17, հաղարջ 16, լինգոն 3, 7, 10, ազնվամորու 7/5, 25, 28, 28/10, բալ 3, 6, ելակ։ , 4, 9.

Անվանված խմորիչ շտամներն ապահովում են խմորման բնականոն ընթացքը, ամբողջական խմորումը, արագ մաքրումը և գինու լավ համը; նրանք խմորում են գլյուկոզա, ֆրուկտոզա, սախարոզա, մալտոզա, գալակտոզա և չեն խմորում լակտոզա և մանիտոլ:

Խմորիչ ցեղերը Moscow 30, Apple 7, Cherry 33, Blackcurrant 7, Raspberry 10 and Plum 21 հաջողությամբ օգտագործվում են մրգերի և հատապտուղների գինեգործության մեջ Մաքուր խմորիչ մշակույթ Moscow 30-ը խորհուրդ է տրվում լոռամրգի խմորման համար: Apple 7 և Cherry 33 - խնձորի կաթի խմորման համար; Blackcurrant 7 և Cherry 33 – սև հաղարջի և կեռասի զավակի խմորման համար:

4 Ալկոհոլային խմորման քիմիա. Երկրորդական և ենթամթերքներալկոհոլային խմորում
Ալկոհոլային խմորումը ֆերմենտային պրոցեսների շղթա է, որի վերջնական արդյունքը հեքսոզայի քայքայումն է ալկոհոլի և CO 2 ձևավորմամբ և խմորիչ բջիջին այն էներգիայի առաքումը, որն անհրաժեշտ է կենսական գործընթացների համար օգտագործվող նոր նյութերի ձևավորման համար: ներառյալ աճը և վերարտադրությունը: Քիմիապես ալկոհոլային խմորումը կատալիտիկ գործընթաց է, որը տեղի է ունենում կենսաբանական կատալիզատորների՝ ֆերմենտների ազդեցության տակ:

Ալկոհոլային խմորման ժամանակակից տեսությունը աշխարհի բազմաթիվ գիտնականների աշխատանքի արդյունք է:

Խմորման գործընթացները պարզաբանելու համար մեծ նշանակություն ունեցան հայրենական ականավոր գիտնականների աշխատանքները՝ Լեբեդև, Կոստիչև, Ֆավորսկի, Իվանով, Էնգելհարդտ։

Ժամանակակից հասկացությունների համաձայն, ալկոհոլային խմորումը շաքարի քայքայման բարդ շարունակական գործընթաց է, որը կատալիզացվում է տարբեր ֆերմենտների կողմից 12 միջանկյալ արտադրանքի ձևավորմամբ:

1 Սկզբնական փուլԳլյուկոզայի փոխակերպումը նրա ֆոսֆորիլացման ռեակցիան է՝ գլյուկոզինազ ֆերմենտի մասնակցությամբ։ ATP մոլեկուլից ֆոսֆատի մնացորդը, որը գտնվում է խմորիչ բջիջներում, ավելացվում է գլյուկոզայի մոլեկուլին, և ձևավորվում է գլյուկոզա-6-ֆոսֆատ, և ATP-ն վերածվում է ADP-ի.

C 6 H 12 O 6 + ATP → CH 2 O (H 2 PO 3) (CHOH) 4 CHO + ADP

Գլյուկոզա Գլյուկոզա-6-ֆոսֆատ

ATP մոլեկուլից գլյուկոզային ֆոսֆատի մնացորդի ավելացման արդյունքում վերջինիս ռեակտիվությունը մեծանում է։
2 Գլյուկոզա-6-ֆոսֆատը, իզոմերացման միջոցով, գլյուկոզաֆոսֆատ իզոմերազ ֆերմենտի ազդեցության տակ, շրջելիորեն վերածվում է ֆրուկտոզայի.

CH 2 O (H 2 PO 3) (CHON) 4 CHO → CH 2 O (H 2 PO 3) (CHON) 3 COCH 2 OH

CH 2 O (H 2 PO 3) (CHOH) 3COCH 2 OH + ATP →

Ֆրուկտոզա 6-ֆոսֆատ

→ CH 2 O (H 2 PO 3) (CHOH) 3 COCH 2 O (H 2 PO) + ADP

Ֆրուկտոզա 1,6-բիֆոսֆատ

Գլյուկոզա-6-ֆոսֆատի և ֆրուկտոզա-6-ֆոսֆատի էսթերները կազմում են հավասարակշռված խառնուրդ, որը կոչվում է Էմդենի էսթեր և բաղկացած է 70-75% Ռոբիզոնի եթերից (գլյուկոզա) և 25% Նոյբերգի եթերից (ֆրուկտոզա):

Ֆրուկտոզա-1,6-բիֆոսֆատի ձևավորումն ավարտում է ալկոհոլային խմորման նախապատրաստական ​​փուլը՝ բարձր էներգիայի ֆոսֆատային կապերի տեղափոխմամբ և հեքսոզի վերածելով անկայուն օքսիֆորմի, որը հեշտությամբ ենթակա է հետագա ֆերմենտային փոխակերպումների։
4 Հաջորդ ամենակարևոր փուլը դեզմոլիզն է՝ ֆրուկտոզա դիֆոսֆատի ածխածնային շղթայի խզումը երկուսի ձևավորմամբ։
ֆոսֆոտրիոզի մոլեկուլներ. Ֆոսֆորաթթվի մնացորդների սիմետրիկ դասավորությունը ֆրուկտոզայի մոլեկուլի ծայրերում հեշտացնում է նրա ածխածնային շղթան ճեղքել հենց մեջտեղում։ Ֆրուկտոզա դիֆոսֆատը տրոհվում է երկու տրիոզների՝ ֆոսֆոգիլցերալդեհիդ և ֆոսֆոդիօքսիացետոն: Ռեակցիան կատալիզացվում է ալդոլազ ֆերմենտի կողմից և շրջելի է.

CH 2 O (H 2 PO 3) (CHOH) 3 COCH 2 O (H 2 PO) → CH 2 O (H 2 P0 3) COCH 2 OH +

Ֆրուկտոզա-1,6-դիֆոսֆատ Ֆոսֆոդիօքսիացետոն

CH 2 0 (H 2 ROZ) ԿԱՊՎԱԾ (4)

3-ֆոսֆոգիցերալդեհիդ

Ալկոհոլային խմորման ընթացքում հետագա փոխակերպումների հիմնական դերը պատկանում է 3-ֆոսֆոգլիցերալդեհիդին, սակայն այն հայտնաբերվում է միայն փոքր քանակությամբ ֆերմենտացված հեղուկում։ Սա բացատրվում է կետոզայի իզոմերի փոխադարձ անցումով դեպի ալդոզային իզոմեր և հետադարձ՝ տրիոսեֆոսֆատ իզոմերազ ֆերմենտի ազդեցությամբ (5.3.1.1):

CH 2 0 (H 2 P0 3) COCH 2 OH £ CH 2 0 (H 2 P0 3) ԿԱՊՎԱԾ Է

Ֆոսֆոդիօքսիացետոն 3-ֆոսֆոգիցերալդեհիդ

Քանի որ ֆոսֆոգլիցերալդեհիդը հետագայում փոխակերպվում է, ֆոսֆոդիօքսիացետոնի իզոմերացման ընթացքում նոր քանակություններ են ձևավորվում։

5. Հաջորդ քայլը 3-ֆոսֆոգլիցերալդեհիդի երկու մոլեկուլների օքսիդացումն է։ Այս ռեակցիան կատալիզացվում է տրիոսեֆոսֆատդեհիդրոգենազով (1.2.1.12), որի կոֆերմենտը NAD-ն է (նիկոտինամիդ ադենին դինուկլեոտիդ): Օքսիդացմանը մասնակցում է միջավայրի ֆոսֆորական թթուն։ Ռեակցիան ընթանում է հետևյալ հավասարման համաձայն՝ 2CH 2 0 (H 2 P0 3) CHONCO + 2H 3 P0 4 + 2NAD Triosephosphate dehydrogenase ->

3-ֆոսֆոգիցերալդեհիդ

->- 2CH 2 0 (H 2 P0 3) CHONСOO w (H 2 P0 3) + 2NAD H 2 (5)

1,3-դիֆոսֆոգիցերին թթու

3-ֆոսֆոգիլցերալդեհիդի մոլեկուլը միացնում է ֆոսֆատը, իսկ ջրածինը տեղափոխվում է NAD կոենզիմ, որը կրճատվում է։ 3-ֆոսֆոգիցերալդեհիդի օքսիդացման արդյունքում արձակված էներգիան կուտակվում է առաջացած 1,3-դիֆոսֆոգիցերինի բարձր էներգիայի կապում։

6. Այնուհետև՝ 1,3-դիֆոսֆոգլիցերին թթվի ֆոսֆատային մնացորդը.
դուք, որը պարունակում է բարձր էներգիայի կապ, ֆերմենտի մասնակցությամբ
ֆոսֆոգլիցերատ կինազը (2.7.2.3) փոխանցվում է ADP մոլեկուլին:
Ձևավորվում է 3-ֆոսֆոգլիցերինաթթու, իսկ ADP՝ ձեռք բերելով
լրացուցիչ բարձր էներգիայի միացում՝ վերածված ATP-ի.
2CH 2 0 (H 2 P0 3) CHONCOOH co (H 2 P0 3) + 2ADP->2CH 2 0 (H 2 P0 3) CHOHCOOH+

1,3-diphosphoglyceric թթու 3-phosphoglyceric թթու

7. Այնուհետեւ, ֆոսֆոգլիկերմուտազ ֆերմենտի գործողության ներքո
(2.7.5.3) ֆոսֆորաթթվի մնացորդը շարժվում է երրորդից
ածխածինը երկրորդին, և արդյունքում 3-ֆոսֆոգիցերին թթու
լոտան վերածվում է 2-ֆոսֆոգլիցերինաթթվի.

2CH 2 (H 2 P0 3) CHOHCOOH ^t 2CH 2 0HCH0 (H 2 P0 3) COOH. (7)

3-ֆոսֆոգլիցերինաթթու 2-ֆոսֆոգլիցերինաթթու

8. Հաջորդ փուլը 2-ֆոսֆորիլացման դեֆոսֆորիլացումն է
ֆոգլիցերինաթթու: Միաժամանակ 2-ֆոսֆոգիցերին թթու
շատ էնոլազ ֆերմենտի (4.2.1.11) ազդեցության տակ ջրազրկմամբ
ջուրը (ջրի կորուստը) վերածվում է ֆոսֆոենոլպիրուվինո-ի.
հիդրիկաթթու:

2CH 2 ONCHO (H 2 P0 3) COOH qt 2CH 3: CO co (H 2 P0 3) COOH + 2H 2 0. (8)

2-ֆոսֆոգլիցերինային թթու Սոսֆոենոլպիրուվիկ թթու

Այս փոխակերպման ընթացքում տեղի է ունենում ներմոլեկուլային էներգիայի վերաբաշխում, և դրա մեծ մասը կուտակվում է բարձր էներգիայի ֆոսֆատ կապում:

9. Շատ անկայուն ֆոսֆոենոլպիրուվիկ թթու
հեշտությամբ դեֆոսֆորիլացվում է՝ ֆոսֆորաթթվի մնացորդով
Պիրվատ կինազ (2.7.1.40) ֆերմենտի գործողությամբ փոխանցվում է.
ADP մոլեկուլի հետ բարձր էներգիայի կապով: Որպես արդյունք
ձևավորվում է պիրուվիթթվի ավելի կայուն կետո ձև
դուք, և ADP-ն վերածվում է ATP-ի.

2CH 2՝ CO su (H 2 P0 3) COOH + 2ADP -* 2CH 3 COCOOH + 2ATP: (3)

Phosphoenolpyruvic Pyruvic

թթու թթու

10. Պիրուվիկ թթու pi- ֆերմենտի ազդեցության տակ
Ռուվատ դեկարբոքսիլազը (4.1.1.1) ապակարբոքսիլացվում է ճեղքվածից
CO 2-ի նվազեցում և ացետալդեհիդի ձևավորում.

2CH 3 COCOOH -*2C0 2 + 2CH 3 CHO. (10)

Պիրուվիկ ացետալդեհիդ

11. ացետալդեհիդ՝ ալկոհոլդեհիդ ֆերմենտի մասնակցությամբ.
ռոգենազը (1.1.1.1) փոխազդում է ձևավորված NAD-H 2-ի հետ
ավելի վաղ՝ ֆոսֆոգլիցերալդեհիդի ֆոսֆո-ի օքսիդացման ժամանակ
գլիցերինաթթու [տես հավասարումը (5)]: Արդյունքում՝ քացախ
ալդեհիդը վերածվում է էթիլային սպիրտի, իսկ կոֆերմենտը
NAD-H 2-ը կրկին վերականգնվում է (օքսիդացվում է NAD-ի).

2CH 3 CHO + 2NAD H 2 Զ 2CH 3 CH 2 OH + 2NAD: (տասնմեկ)

Այսպիսով, խմորման վերջնական փուլը ացետալդեհիդի վերականգնումն է էթիլային սպիրտ:

Ալկոհոլային խմորման ռեակցիաների դիտարկված ցիկլից պարզ է դառնում, որ յուրաքանչյուր գլյուկոզայի մոլեկուլից առաջանում է 2 մոլեկուլ սպիրտ և 2 մոլեկուլ CO 2։

Ալկոհոլային խմորման ժամանակ առաջանում են չորս ATP մոլեկուլներ [տես. հավասարումներ (6) և (9)], սակայն դրանցից երկուսը ծախսվում են հեքսոզների ֆոսֆորիլացման վրա [տես. հավասարումներ (1) և (3)]: Այսպիսով, պահպանվում է միայն 2 գ-մոլ ATP:

Նախկինում նշվում էր, որ ATP-ից ATP-ի յուրաքանչյուր գրամ-մոլեկուլի ձևավորման վրա ծախսվում է 41,9 կՋ, իսկ 83,8 կՋ-ը վերածվում է երկու ATP մոլեկուլների էներգիայի: Հետևաբար, 1 գ-մոլ գլյուկոզայի խմորման ժամանակ խմորիչը ստանում է մոտ 84 կՋ էներգիա։ Սա է խմորման կենսաբանական իմաստը։ Գլյուկոզայի ամբողջական տարրալուծմամբ CO 2-ի և ջրի մեջ արտազատվում է 2874 կՋ, իսկ 1 գ-մոլի գլյուկոզայի օքսիդացումով մինչև CO 2 և H 2 0, աերոբ շնչառության գործընթացում կուտակվում է 2508 կՋ, քանի որ առաջանում է. էթիլային ալկոհոլը դեռ պահպանում է պոտենցիալ էներգիան: Այսպիսով, էներգետիկ տեսանկյունից խմորումը ոչ տնտեսական գործընթաց է։

Առանձին շաքարների խմորումը տեղի է ունենում որոշակի հաջորդականությամբ, որը որոշվում է խմորիչ բջիջում դրանց տարածման արագությամբ: Գլյուկոզան և ֆրուկտոզան ամենաարագ խմորվում են խմորիչով: Այնուամենայնիվ, սախարոզը որպես այդպիսին անհետանում է խմորի մեջ (ինվերտներ) խմորման սկզբում: Այն հիդրոլիզվում է խմորիչի բջջի պատի p-ֆրուկտոֆուրանոսիդազով (3.2.1.26) առաջացնելով հեքսոզներ (գլյուկոզա և ֆրուկտոզա), որոնք հեշտությամբ օգտագործվում են բջիջի կողմից։ Երբ խմորի մեջ գրեթե չի մնում ֆրուկտոզա և գլյուկոզա, խմորիչը սկսում է մալթոզա օգտագործել:

Արդյունաբերական ալկոհոլային խմորիչ Saccharomyces cerevisiae race XII ատլասը կարող է ծառայել որպես տեղեկատու գործիք թորման գործարանների աշխատողների համար, որոնք ապահովում են արտադրության մանրէաբանական հսկողությունը: Ներկայումս սննդամթերքի արդյունաբերական արտադրության մեջ օգտագործվում է խմորիչ, հիմնականում օգտագործվում է Saccharomyces cerevisiae տեսակի խմորիչը։ Հացի, ալկոհոլի, գինու, հացի կվասի արտադրության մեջ օգտագործվում են խմորիչի տարբեր շտամներ (ցեղեր)։ Նույնիսկ թորման գործարանների հումքը (հացահատիկ կամ մելաս) ազդում է այս կամ այն ​​շտամի ընտրության վրա: Հացահատիկից ալկոհոլի արտադրության մեջ ավելի հաճախ օգտագործվում է XII ցեղի խմորիչը, որի մշտական ​​բնակավայրը արհեստականորեն պատրաստված հիդրոլիզացված օսլայի ենթաշերտերն են։ Տեխնոլոգիայի պահպանումը պահանջում է խմորիչի վիճակի և արտադրական տարածքներում օտար միկրոօրգանիզմների առկայության մանրակրկիտ մոնիտորինգ: Գոյություն ունեցող տեխնիկան հնարավորություն է տալիս իրականացնել անհրաժեշտ մանրադիտակային վերլուծություն, բայց առանց որոշակի պրակտիկայի դժվար է բացահայտել ստացված տվյալները մանրադիտակային վերլուծությունից և տեխնոլոգիայի կարգավորիչ ցուցանիշներից:

Ինչպես հայտնի է, խմորիչն է, որ հացահատիկի նյութերը վերածում է էթիլային սպիրտի, և դրանք կարելի է համարել մարդու աշխատանքի բազմաթիվ գործիքներից մեկը, իսկ խմորիչ խմորումը ամենահին մանրէաբանական գործընթացներից մեկն է, որն օգտագործվում է մարդու կողմից իր նպատակների համար: Մարդկանց կողմից խմորիչի օգտագործման առաջին հիշատակումը վերաբերում է մ.թ.ա. 6000 թվականին: Խմորիչի գիտական ​​ուսումնասիրությունը սկսվել է 1680 թվականին լուսային մանրադիտակի գյուտով։ Տարբեր երկրների հետազոտողները նկարագրել են խմորիչ բջիջների տեսքը. ցույց տվեց, որ խմորիչները կենդանի օրգանիզմներ են. ապացուցեցին իրենց դերը շաքարը ալկոհոլի վերածելու գործում. ստացել է մաքուր խմորիչ մշակույթներ; դասակարգվում են խմորիչ բջիջները՝ ըստ իրենց վերարտադրության եղանակի, սննդանյութերի սպառման և տեսքը. Ժամանակակից օպտիկական մանրադիտակները հագեցած են չոր և ընկղմվող օբյեկտներով: Չոր ոսպնյակով օպտիկական մանրադիտակը հնարավորություն է տալիս ուսումնասիրել 5 միկրոնից ավելի միկրոօրգանիզմներ, որն օգտագործվում է ավելի փոքր միկրոօրգանիզմների ուսումնասիրման համար: Էլեկտրոնային մանրադիտակի գյուտը հնարավորություն տվեց հասկանալ խմորիչ բջջի կառուցվածքը և ուսումնասիրել նրա գենետիկ համակարգի դրսևորումները, քանի որ էլեկտրոնային մանրադիտակի թույլատրելիությունը 1,0-0,14 նմ է։

Մանրադիտակը անփոխարինելի սարք է ալկոհոլի արտադրության մեջ, և առանց դրա հնարավոր չէ արդյունավետ կերպով իրականացնել տեխնոլոգիան. այն օգտագործվում է 1 մլ խմորիչի կամ խմորիչ զանգվածի մեջ խմորիչ բջիջների քանակը որոշելու համար. բողբոջող և մահացած բջիջների տոկոսը; օտար միկրոօրգանիզմների առկայությունը; բջիջներում գլիկոգենի պարունակությունը (բջիջների սնուցում): Խմորիչի ֆիզիոլոգիական վիճակը որոշվում է բջիջների արտաքին տեսքով, ինչը թույլ է տալիս օգտագործել չոր ոսպնյակներով էժան լուսային մանրադիտակներ։ Հարկ է նշել, որ ժամանակակից արտադրությունալկոհոլը չի ​​պահանջում խմորիչ բջիջների կառուցվածքի մանրադիտակային վերլուծություն, այնուամենայնիվ, լուսային մանրադիտակի տակ բջիջի տեսքը ուսումնասիրելիս անհրաժեշտ է պատկերացում ունենալ դրա կառուցվածքի մասին:

Խմորիչի բջիջի կառուցվածքը

Խմորիչի բջիջներն ունեն կլոր կամ էլիպսոիդ ձև, որի տրամագիծը տատանվում է 2,5-ից 10 միկրոն և 4,5-ից մինչև 21 մկմ երկարությամբ: Նկ. Նկար 1-ը ցույց է տալիս խմորիչ բջիջի մի հատվածի գրաֆիկական պատկերը: Բջջային պատ, բջջային թաղանթ, միջուկ, միտոքոնդրիա, վակուոլներ - բջջային կառուցվածքներ, որոնք տեսանելի են թեթև մանրադիտակով, չոր օբյեկտով, օգտագործելով հատուկ ներկանյութեր:

Բջջային պատը 25 նմ հաստությամբ կոշտ կառուցվածք է, կազմում է բջջի չոր զանգվածի մոտ 25%-ը և բաղկացած է հիմնականում գլյուկանից, մանանից, քիտինից և սպիտակուցից։ Բջջային պատի կազմակերպումը լավ հասկանալի չէ, սակայն ներկայիս տեսությունները հավանություն են տալիս եռաշերտ կառուցվածքի մոդելին, որտեղ գլյուկանի ներքին շերտը առանձնացված է արտաքին մանանի շերտից միջանկյալ շերտով, որի ավելացված սպիտակուցի պարունակությունը:

Էլեկտրոնային մանրադիտակի տակ խմորիչ բջջի բջջային թաղանթը (պլազմալեմա) հայտնվում է որպես եռաշերտ կառուցվածք, որը սերտորեն հարում է բջջային պատի ներքին մակերեսին և բաղկացած է մոտավորապես հավասար քանակությամբ լիպիդներից և սպիտակուցներից, ինչպես նաև փոքր քանակությամբ: ածխաջրերի. Բջջային թաղանթը գործում է որպես թափանցելիության խոչընդոտ բջջի պարունակության շուրջ և վերահսկում է լուծվող նյութերի տեղափոխումը բջիջ և դուրս:

Միայն սահմանափակ առաջընթաց է գրանցվել միջուկի ուսումնասիրության մեջ, քանի որ առանձին քրոմոսոմները շատ փոքր են և չեն կարող հայտնաբերվել որպես առանձին կառուցվածքներ ո՛չ լուսային, ո՛չ էլ էլեկտրոնային մանրադիտակներում։ Խմորիչ բջիջներն ունեն մեկ միջուկ, որոնց չափերը տատանվում են 2-ից 20 մկմ: Միջուկային թաղանթը բջջային ցիկլի ընթացքում մնում է անփոփոխ: Էլեկտրոնային մանրադիտակի տակ այն կարծես ծակոտիներով կետավորված կրկնակի թաղանթ լինի:

Միտոքոնդրիաները գնդաձև կամ գլանաձև ձևի բջջային ընդգրկումներից ամենամեծն են, որոնց տրամագիծը տատանվում է 0,2-ից մինչև 2 մկմ և 0,5-ից մինչև 7 մկմ երկարության: Երկշերտ պատյան ունի մոտ 20 նմ հաստություն։ Բջջում միտոքոնդրիումների քանակը քիչ թե շատ հաստատուն է և բնորոշ է տվյալ տեսակի միկրոօրգանիզմներին։


Բրինձ. 1. Խմորիչ բջիջի մի հատվածի գրաֆիկական պատկերը (1 միկրոմետր 1 սանտիմետրում)

Այն տատանվում է կախված բջիջների զարգացման աստիճանից և ֆունկցիոնալ ակտիվությունից՝ 500-ից մինչև 2000 ppm: Միտոքոնդրիաների գործառույթները կապված են էլեկտրոնների, իոնների և սուբստրատների փոխանցման հետ բջջի ներսում: Բացի այդ, միտոքոնդրիումները սինթեզում են նյութեր, որոնք կուտակում են բջջի քիմիական էներգիան։

Հասուն խմորիչ բջիջները պարունակում են մեծ վակուոլ: Բողբոջների ձևավորման ժամանակ վակուոլը, հավանաբար, մասնատվում է ավելի փոքր վակուոլների, որոնք բաշխվում են մայր բջջի և բողբոջի միջև: Հետագայում այս փոքր վակուոլները կրկին միաձուլվում են՝ ձևավորելով մեկական վակուոլ մայրական և դուստր բջիջներում: Վակուոլի ֆունկցիան հստակ սահմանված չէ։ Այն պարունակում է հիդրոլիտիկ ֆերմենտներ, պոլիֆոսֆատներ, լիպիդներ, մետաղական իոններ և այլն։ Վակուոլը կարող է ծառայել որպես սնուցիչների և հիդրոլիտիկ ֆերմենտների պահեստավորման ջրամբար։

Խմորիչ բջջի ներբջջային պարունակությունը (բացառությամբ միջուկի, միտոքոնդրիումների և վակուոլների), ինչպես հայտնի է, կոչվում է ցիտոպլազմա, որը բաղկացած է ջրից, լիպիդներից, ածխաջրերից, բարձր և ցածր մոլեկուլային տարբեր միացություններից, հանքային աղերից և այլն: Էլեկտրոնային մանրադիտակի տակ գտնվող բջիջը ցույց է տվել ցիտոպլազմայի բարդ կառուցվածքը հատիկների տեսքով, որոնց գործառույթներն ու քիմիական հատկությունները բավականաչափ ուսումնասիրված չեն: Ցիտոպլազմը կարևոր դեր է խաղում բջջի կենսաքիմիայում և սերտ փոխազդեցության մեջ է այն օրգանելների հետ, որոնք շրջապատում են:

Աճող խմորիչ բջիջների պոպուլյացիայի տարբերակիչ առանձնահատկությունը բջիջների բաժանման ընթացքում առաջացած բողբոջների առկայությունն է: Դուստր բջիջը առաջանում է որպես փոքրիկ բողբոջ, որը աճում է բջջային ցիկլի մեծ մասում: Խմորիչի աճը հիմնականում տեղի է ունենում բողբոջների ձևավորման ժամանակ, այնպես որ բողբոջը քիչ թե շատ չափսերի է հասունացած բջջի չափից մինչև այն առանձնանալը (տես նկար 2): Բջիջները կարող են բաժանվել բաժանվելուց անմիջապես հետո, բայց հաճախ մինչ դրանք բաժանվելը, սկսվում են բջիջների բաժանման նոր ցիկլեր, ինչը հանգեցնում է բջիջների խմբերի ձևավորմանը: Այն վայրում, որտեղ բջիջները բաժանվում են միմյանցից, մնում են հետքեր, որոնք կոչվում են դուստրական սպի մայր բջիջում, իսկ ծննդյան սպի՝ դուստր խցում: Երկու բողբոջներ երբեք չեն հայտնվում բջջային պատի նույն տեղում: Ամեն անգամ, երբ երիկամը նոր դուստր սպի է թողնում մայր բջջի պատին: Սպիների քանակով կարելի է որոշել, թե տվյալ բջիջը քանի բողբոջ է առաջացել, ինչը թույլ է տալիս գնահատել բջջի տարիքը։ Հաստատվել է, որ հապլոիդ բջիջներն ունեն առավելագույնը 18, իսկ դիպլոիդ բջիջները՝ առավելագույնը 32 երիկամների սպի։


Բրինձ. 2. Բողբոջող բջջի գրաֆիկական ներկայացում:

Ալկոհոլային տեխնոլոգիայի մեջ օգտագործվող լուսային մանրադիտակի և մանրէաբանական հսկողության մեթոդներ.

Ալկոհոլի տեխնոլոգիայում խմորիչի պոպուլյացիայի մանրադիտակային վերլուծություն կատարելիս՝ օգտագործելով թեթև մանրադիտակ՝ չոր ոսպնյակով, բջիջների տեսքը հետազոտվում է մանրացված կաթիլային մեթոդով՝ չներկված կամ գունավոր ձևերով (կենսական պատրաստուկներ), բջիջների ընդհանուր քանակը և հաշվարկվում է բողբոջող բջիջների տոկոսը և որոշվում օտար միկրոօրգանիզմների առկայությունը:

Մանրացված կաթիլ մեթոդ

Խմորիչ բջիջներով փորձնական կախույթի մի կաթիլը դրվում է ապակե սլայդի վրա, որը ծածկված է վերևում ծածկոցով: Ստացված նմուշը հետազոտվում է մանրադիտակի տակ, որտեղ միկրոօրգանիզմները տեսանելի են տարբեր հարթություններում։ Այս մեթոդը պարզ է, այն օգտագործվում է մանրէների շարժունակությունը և ներքին կառուցվածքը ուսումնասիրելու համար: Մանրացված կաթիլային մեթոդը առանց ներկերի օգտագործման հնարավորություն է տալիս խմորիչ բջիջները տարբերել բջջային պատի և թաղանթի հաստությամբ, ցիտոպլազմայի վիճակով, վակուոլների առկայությամբ կամ բացակայությամբ, բողբոջող և մեռած բջիջների տոկոսով և առկայությամբ: կաթնաթթվային բակտերիաներից.

Բողբոջող բջիջների տոկոսի հաշվարկ

Բողբոջող բջիջների քանակը որոշելու համար խմորիչի մեկ կաթիլ կախույթը առանց պինդ ներդիրների և թորած ջրի վրա դրվում է ապակե սլայդի վրա, ծածկված ծածկոցով, ավելցուկային հեղուկը հավաքվում է ֆիլտր թղթի կտորով և մանրադիտակով հետազոտվում: Հասուն խմորիչում բջիջների ավելի քան 10%-ը բողբոջում է:

Օրինակ։Ընդհանուր առմամբ 5 տեսադաշտում հայտնաբերվել է 33+35+29+32+30=159 խմորիչ բջիջ, այդ թվում՝ 4+5+3+5+3=20 բողբոջող բջիջ: Բողբոջող բջիջների տոկոսը կազմում է 20 x 100/159 = 12,5 (%):

Միկրոօրգանիզմների չափում

Միկրոօրգանիզմների չափի չափման միավորը միկրոն է (մկմ), որը հավասար է 0,001 միլիմետրի (մմ): Չափումներ կատարելիս օգտագործում են ակնաբույժ միկրոմետր՝ կլոր ապակի, որի վրա կիրառվում է կշեռք (կշեռքի յուրաքանչյուր միլիմետրը բաժանված է 10 բաժանման)։ Ապակին տեղադրվում է ակնաբույժի դիֆրագմայի վրա, որպեսզի բաժանումներով կողմը լինի վերևում: Ակնոցի միկրոմետրի մեկ բաժանման արժեքները չափորոշելու համար օգտագործեք միկրոմետրային առարկա, որը տեղադրվում է մանրադիտակի բեմի վրա և համարվում է պատրաստուկ: Միկրոմետրի առարկան ապակե ափսե է կշեռքով, որի մեկ բաժանումը հավասար է 0,01 մմ (կամ 10 մկմ): Նկ. Նկար 3-ը ցույց է տալիս մանրադիտակի տեսադաշտը ակնաբույժ-միկրոմետրային կշեռքներով և միկրոմետրային առարկայով: Երկու սանդղակների բաժանումների համընկնման հիման վրա սահմանվում է մասշտաբի գործակից՝ որոշելու համար իսկական իմաստակնաչափ միկրոմետրի մեկ բաժանում: Նկարում օբյեկտի միկրոմետրի բաժանումները համընկնում են ակնաբույժի միկրոմետրի թիվ 2 և թիվ 8 բաժանումների հետ, կամ ակնաբույժի միկրոմետրի 30 բաժանումները համընկնում են առարկայի միկրոմետրի 5 բաժանումների հետ (50 մկմ բաղկացած): Այսպիսով, ակնաբույժի միկրոմետրի մեկ բաժանումը մոտավորապես հավասար է 1,67 միկրոն (50/30=1,666...): Եթե ​​առարկա-միկրոմետրի փոխարեն կենդանի խմորիչով պատրաստուկ է տեղադրվում մանրադիտակի բեմի վրա, ապա կարող եք որոշել դրանց ակնհայտ չափերը (երկարությունը և լայնությունը)՝ ուսումնասիրելով պատրաստուկը նույն ոսպնյակի և ակնոցի միջով և խողովակի նույն երկարացմամբ։ . Դա անելու համար անհրաժեշտ է սահմանել, թե ինչ թվով աչքի բաժիններ է համապատասխանում չափված օբյեկտի չափը, այնուհետև այդ թիվը բազմապատկել ստացված սանդղակի գործոնի արժեքով (մեր դեպքում՝ հավասար է 1,67 մկմ): Ստացված չափումների արդյունքները չեն կարող մաթեմատիկորեն մշակվել փորձարարական տեսության համաձայն, սակայն դրանք պատկերացում են տալիս ուսումնասիրվող միկրոօրգանիզմների չափերի մասին։

Բջիջների հաշվարկ

Խմորիչ բջիջների քանակը հաշվելու համար Գորյաևը օգտագործում է հաշվիչ խցիկ, որը հաստ ապակե սլայդ է, որի վրա կիրառվում են լայնակի ճեղքեր: որոնք կազմում են երեք լայնակի տեղակայված


Բրինձ. 3. Օբյեկտ-միկրոմետրային կշեռք և միկրոմետրային ոսպնյակ՝ մանրադիտակի տակ միկրոօրգանիզմների արժեքները չափելու համար


կայքեր։ Դրանց կեսը բաժանված է երկու մասի, որոնցից յուրաքանչյուրի վրա փորագրված է ցանց (տես նկ. 5) 9 մմ 2 մակերեսով, բաժանված 225 մեծ քառակուսիներ յուրաքանչյուրը 0,04 մմ 2 (15 տող 15 քառակուսի) և 400 փոքր քառակուսի յուրաքանչյուրը 0,0025 մմ 2 (հորիզոնական և ուղղահայաց ուղղությամբ մեծ քառակուսիների յուրաքանչյուր երրորդ շարքը բաժանված է 16-ի։ փոքր քառակուսիներ): Սլայդի միջին հարթակը մյուս երկու հարթակների համեմատ իջած է 0,1 մմ-ով, որի վրա դրված է 18x18 մմ չափսերի հատուկ գրունտային ապակի, որը խմորիչ կախոցի խցիկ է ստեղծում։ Բջիջների քանակը որոշվում է O = A x K 1 x K 2 x B բանաձևի համաձայն, որտեղ B-ն բջիջների թիվն է 1 մլ կասեցման մեջ, հատ/մլ; Իսկ բջիջների քանակը 80 փոքր քառակուսիներում, հատ; Կ., խցիկի խորության գործակիցը (0,1 մմ խցիկի խորությամբ

Բրինձ. 4. Գորյաևի պալատ. 1 - ապակե սլայդ; 2 - հատուկ կափարիչի ապակի; 3 - խցիկ խմորիչի կասեցման համար; 4, 6 - կափարիչի ապակու հարթակ; 5 - խմորիչ բջիջները հաշվելու ցանց; 7 - անցք խմորիչի կախոց ներմուծելու համար


K 1 = 10; 0,2 մմ խցիկի խորությամբ K 1 = 5); K 2 - ծավալի փոխակերպման գործակից, 1 / մլ (K 2 = 5000 1 / մլ); B - նմուշի նոսրացման գործակից (խմորիչի համար B=10): Գորյաևի խցիկում խմորիչ բջիջները հաշվելիս 0,1 մմ խորությամբ և խմորիչ կախոցի տասնապատիկ նոսրացումով, B = 5 x 10 4 A x B:

Հասուն խմորիչի և խմորվող կաթի մեջ (հիմնական խմորման ընթացքում) խմորիչ բջիջների թիվը գերազանցում է 80 միլիոն հատ/մլ:

Մեռած բջիջների տոկոսի հաշվարկը խմորիչի կախոցում

Մահացած բջիջների քանակը որոշելու համար ապակե սլայդի վրա դրվում է մեկ կաթիլ չզտված խմորիչի կախոց և մեթիլեն կապույտի լուծույթ (1:5000), որը մեռած բջիջները ներկում է կապույտ: Կաթիլը ծածկում են ծածկոցով, ավելցուկային հեղուկը հավաքում են ֆիլտրի կտորով և 2 րոպե հետո հետազոտում մանրադիտակի տակ։ Մանրադիտակի տեսադաշտում հաշվում են խմորիչ բջիջների ընդհանուր թիվը, այնուհետև միայն կապույտները, որից հետո պատրաստումը տեղափոխվում է և հաշվումն իրականացվում է նոր տեսադաշտում։ Այս կերպ հաշվվում է հինգ տեսադաշտի բջիջների ընդհանուր թիվը: Հաշվելուց հետո մահացած բջիջների թիվը հաշվարկվում է որպես տոկոս: Հասուն խմորիչում մահացած բջիջների թիվը չպետք է գերազանցի 1%-ը։ Օրինակ։Ընդհանուր առմամբ 43+45+39+42-40=209 խմորիչ բջիջ է հայտնաբերվել հինգ տեսադաշտում, այդ թվում՝ կապույտ ներկված 1 +0+0+0+1=2: Մահացած բջիջների տոկոսը կազմում է 2 x 100/209 = 0.96 (%):


Բրինձ. 5. Գորյաևի խցիկում խմորիչ բջիջները հաշվելու ցանց. 1 - մեծ քառակուսի; 2 - փոքր քառակուսի

Խմորիչի բջիջներում գլիկոգենի պարունակության որոշում

Նորմալ տեխնոլոգիայի պայմաններում գլիկոգենը կուտակվում է խմորիչի մեջ, երբ խմորիչի շաքարի 2/3-ը խմորվում է, և խմորիչը հարմար է արտադրության մեջ օգտագործելու համար: Խմորիչի բջիջներում գլիկոգենի քանակը որոշելու համար մի կաթիլ չզտված խմորիչի կախույթը և 2 կաթիլ 0,5% յոդի լուծույթը (0,5 գ յոդ և 1 գ ԿՋ 100 մլ ջրի դիմաց) կիրառվում են ապակե սլայդի վրա, կաթիլները: խառնում են, ծածկում ծածկոցով, իսկ ավելցուկային հեղուկը ֆիլտրի կտորով վերցնում ու մանրադիտակով զննում։ Երբ խմորիչի կախույթի և յոդի լուծույթի հարաբերակցությունը 1:2 է, 2-3 րոպե հետո բջիջները բաց դեղնավուն են դառնում, իսկ գլիկոգենը՝ դարչնագույն։ Անհնար է օգտագործել ավելի ուժեղ յոդի լուծույթ, քան 1%-ը, քանի որ այն ներկում է ոչ միայն գլիկոգենը, այլև ամբողջ բջիջը շագանակագույն: Հասուն խմորիչում գլիկոգենը զբաղեցնում է բջիջների 1/3-ից 2/3-ը։

Բակտերիալ վարակի սահմանում

Բակտերիալ վարակի (հիմնականում կաթնաթթվային բակտերիաների) տոկոսը որոշելու համար խմորիչի նմուշից վերցվում է մեկ կաթիլ խմորիչ կախոց առանց պինդ ներդիրների և դրվում ապակե սլայդի վրա, որին ավելացվում է մեկ կաթիլ թորած ջուր։ Երկու կաթիլներն էլ խառնվում են և ծածկվում ապակե սլայդով, ավելորդ հեղուկը հանում են ֆիլտրի թղթի միջոցով և հետազոտվում մանրադիտակի տակ։ Քանի որ արտադրական խմորիչն իրականացվում է ոչ ստերիլ պայմաններում՝ օգտագործելով բնական մաքուր կուլտուրայի մեթոդը, դրա մեջ միշտ կարելի է հայտնաբերել բակտերիաների որոշակի քանակ: Նորմալ տեխնոլոգիայով, ծծմբաթթվային խմորիչի մեջ, մանրադիտակի տեսադաշտում (x40 օբյեկտով և x7 կամ ավելի ակնոցով) հայտնաբերվում են 1-ից 3 բակտերիաների բջիջներ, որոնց մեջ սովորաբար շարժական ձևեր չկան։ Մանրադիտակի տեսադաշտում ավելի շատ բակտերիաների առկայությունը վկայում է արտադրական խմորիչի կամ խմորման մեջ թթվայնության բարձրացման մասին: Սպորակիր բակտերիաների շարժական ձևերը սովորաբար չեն զարգանում խմորիչի խյուսի թթվայնացման ժամանակ՝ էթիլային սպիրտի կուտակման պատճառով։


Խմորիչ բջիջների տեսքը

Մաքուր մշակութային հանգստի խմորիչ, երիտասարդ, հասուն, ծեր, քաղցած և մեռած բջիջները կարելի է ճանաչել իրենց չափերով և ձևով, կառուցվածքով և ներքին պարունակությամբ:

Խմորիչի բջիջների չափը և ձևը

Միջին հաշվով, XII ռասայի խմորիչ բջիջների չափը 6x9 միկրոն է, սակայն, կախված շրջակա միջավայրի պայմաններից, տարիքից և զարգացման պայմաններից (թթվայնություն, թթվածնի հասանելիություն և այլն), դրանց իրական չափերը ունեն շեղումներ վեր ու վար: Մեկ ցեղի խմորիչի ձևերը որոշվում են հիմնականում զարգացման պայմաններով։ Բջիջները ձվաձեւ ձև ունեն, երբ մշակվում են հացահատիկի սորտի վրա. պինդ միջավայրի վրա աճելիս խմորիչի բոլոր ցեղերը արտադրում են քիչ թե շատ երկարաձգված բջիջներ. Ինտենսիվ զարգացման պահին խմորիչը նույնպես որոշակիորեն երկարաձգված ձև ունի:

Բջջի կառուցվածքը և ներքին բովանդակությունը

Խմորիչ բջիջները մանրադիտակային վերլուծության ժամանակ պետք է ուշադրություն դարձնել թաղանթների հաստությանը. ցիտոպլազմայի տեսակը; բջիջներում վակուոլների և գլիկոգենի առկայությունը. պոպուլյացիայի մեջ մահացած բջիջների քանակը. Երիտասարդ բջիջներում թաղանթի հաստությունը քիչ է նկատելի, սակայն հին բջիջներում այն ​​հայտնվում է հստակ տեսանելի եզրագծի տեսքով, որը հետագա ծերացման հետ դառնում է կրկնակի շրջապտույտ։ Ցիտոպլազմայի արտաքին տեսքը կարող է լինել միատարր կամ հատիկավոր։ Հատիկավորությունը հիմնականում բնորոշ է հին, հիվանդ բջիջներին, որոնք զարգացել են աննորմալ պայմաններում (ջերմաստիճանի կամ ջերմաստիճանի բարձր փոփոխություններ, բարձր թթվայնություն, վարակ): Բջջային թաղանթից ցիտոպլազմայի ուշացումը տեղի է ունենում պլազմոլիզի ժամանակ կամ ցույց է տալիս բջիջների քայքայումը։ Թթխմորի մեջ գլիկոգենի քանակը հաստատուն չէ և կախված է նրա տարիքից։ Գլիկոգենի ամենամեծ քանակությունը կուտակվում է հասուն խմորիչի մեջ։

Խմորիչ բջիջների դիտում մանրադիտակի տակ՝ կախված նրանց տարիքից

Բջիջների տեսքը և բովանդակությունը

Խմորիչ բջիջների տարիքը

Քնած (մաքուր մշակույթ)

Երիտասարդ (ոչ հասուն)

Հասուն

Գերհասունացած

(հին)

Սոված

Մահացած

ձվաձեւ

ձվաձեւ

ձվաձեւ

Բջիջները փոքրանում են

Բջիջներ

քծնել

Չափը

Մեծ

Նեղանալ չափի մեջ

Նեղանալ չափի մեջ

Բողբոջող բջիջներ

Ոչ մեկը կամ մեկուսացված

10% բողբոջում

10% բողբոջում

Ոչ կամ

միայնակ

Շելլ

Շատ բարակ

Շատ բարակ

Հստակ սահմանված է

Հաստ կամ կրկնակի միացում

Հաստ կամ կրկնակի միացում

Պղտորվում և քայքայվում է

Ցիտոպլազմ

միատարր

Քնքուշ և հարթ

Անհավասար կամ հատիկավոր

Շատ հատիկավոր

Շատ հատիկավոր

Թմբկավոր

Վակուոլներ

Երբեմն զբաղեցնում է ամբողջ բջիջը

Գլիկոգեն

Միայնակ բջիջներում

Ավելի քիչ է տանում

1/4 բջիջ կամ բացակայում է

Զբաղեցնում է բջիջի 1/3-ից 2/3-ը

Փոքր քանակությամբ

Բացակայում է

Բացակայում է


Խմորիչ բջիջների տեսակը կախված տարիքից

Երիտասարդ խմորիչի մեջ Կեղևը շատ բարակ է, ցիտոպլազմը՝ նուրբ և միատարր։ Վակուոլներ չկան կամ փոքր թվով բջիջներում տեսանելի են փոքր վակուոլներ: Գլիկոգեն միայնակ բջիջներում. Հասուն խմորիչունեն հստակ սահմանված պատյաններ. Բողբոջներով բջիջների նկատելիորեն 10-15%-ը: Ցիտոպլազմայում տեսանելի են տարասեռությունը և հատիկավորությունը, առաջանում են միջին չափի վակուոլներ, իսկ բջիջները պարունակում են մեծ քանակությամբ գլիկոգեն։ Մահացած բջիջների թիվը չի գերազանցում 1%-ը։ U գերհասունացած խմորիչհաստ կեղևը հստակ տեսանելի է ցիտոպլազմայի ուժեղ հատիկավորությամբ: Խոշոր վակուոլները զբաղեցնում են գրեթե ամբողջ բջիջը։ Եթե ​​խմորիչը սննդարար նյութերի պակաս ունի, բջիջները փոքրանում են չափերով։ Միաբջիջ բողբոջ: Մահացած բջիջների տոկոսը աստիճանաբար աճում է, քանի որ մենք ծերանում ենք:


Ռումբերն սոված խմորիչհաստ (որոշ բջիջներում թաղանթները ունեն փոփոխական հաստություն), դրանց պարունակությունը հատիկավոր է։ Բջիջները փոքրանում են չափերով, փոքրանում և փոքր-ինչ երկարանում։ Չկան վակուոլներ, չկան գլիկոգեն: Խմորիչ մահ և ոչնչացումտեղի է ունենում մի քանի փուլով. Ցիտոպլազմը դառնում է գունդ, բայց կպչում է հստակ տեսանելի թաղանթին: Այնուհետև պատյանը պղտորվում և քայքայվում է: Պրոտպլազմը դառնում է ավելի հատիկավոր և տրոհվում փոքր մասերի։ Երբեմն թաղանթը մնում է, բայց պրոտոպլազմը հետ է մնում դրանից, կենտրոնում կուտակվում է գունդ, բջիջը երկարանում է, ստանում անկանոն տեսք և փլվում։ Աղյուսակը ցույց է տալիս տվյալներ խմորիչ բջիջների արտաքին տեսքի վերաբերյալ՝ կախված նրանց տարիքից:


Խմորիչի բջիջների տեսքը խմորիչի առաջացման ընթացքում

Գործարանը սկսելիս (արտադրության զարգացման ընթացքում, սեզոնի սկզբում կամ երբ սարքավորումները վարակվում են), խմորիչը պատրաստվում է մաքուր կուլտուրայից, որը գործարանին մատակարարվում է փորձանոթով: Մաքուր մշակույթի նոսրացումն իրականացվում է փորձանոթից բջիջները հաջորդաբար տեղափոխելով 500 մլ տարողությամբ կոլբայի մեջ, այնուհետև հինգ լիտրանոց շշի և մայրական լիկյորի մեջ, որտեղից խմորիչը մտնում է խմորիչ գործարան, որտեղ պատրաստվում է արտադրական խմորիչը:

Մաքուր խմորիչ մշակույթ

Նկ. Նկար 6-ը ցույց է տալիս մանրադիտակի տեսադաշտի պատկերը խմորիչ բջիջներով, որոնք մաքուր կուլտուրայով փորձանոթից տեղափոխվում են կաթնաշոռով կոլբայի մեջ: Բջջային թաղանթները շատ բարակ են, ցիտոպլազմը՝ նուրբ և միատարր, չկան վակուոլներ։ Մանրադիտակի տեսադաշտում չկան կաթնաթթվային բակտերիաներ, ինչը վկայում է մաքուր խմորիչի կուլտուրայի լավ որակի մասին։ Նկ. 7 խմորիչ 500 մլ կոլբայից 24 ժամ աճից հետո։ Բարակ թաղանթները, բջիջների միատարր ցիտոպլազմը և դրանում վակուոլների բացակայությունը վկայում են խմորիչի երիտասարդության մասին։ Մանրադիտակի տեսադաշտում կաթնաթթվային բակտերիաների բացակայությունը և բաժանվող բջիջների մեծ քանակը (ավելի քան 15%) ևս մեկ անգամ հաստատում են մաքուր մշակույթի լավ որակը։

Արդյունաբերական խմորիչ

Խմորիչի որակը մինչև այն արտադրություն տեղափոխելը որոշվում է բողբոջող բջիջների քանակով, խմորիչում կաթնաթթվային բակտերիաների առկայությամբ, մահացած բջիջների քանակով, խմորիչի սննդային կարգավիճակով (բջիջներում գլիկոգենի քանակով), իսկ բջիջների քանակը 1 մլ խմորիչում։ Նկ. 8-11-ում ցուցադրվում են մանրադիտակային տեսադաշտերի պատկերներ՝ մեկ խմորիչից հասուն խմորիչի նմուշներով, երբ որոշում են դրանց որակը մինչև արտադրություն տեղափոխելը:


Բոլոր պատկերները ցույց են տալիս մեծ բջիջներ օվալաձև ձևհստակ սահմանված թաղանթներով և հատիկավոր ցիտոպլազմով: Բջիջների ավելի քան 10%-ը բողբոջում է, իսկ մանրադիտակի տեսադաշտում չկան կաթնաթթվային բակտերիաների 3-ից ոչ ավել բջիջ (տես նկ. 8): Մահացած բջիջների թիվը չի գերազանցում 1%-ը (տե՛ս նկ. 9): Գլիկոգենի պարունակությունը ցույց է տալիս խմորիչի սննդային կարգավիճակը (տես նկ. 10): Խմորիչ բջիջների թիվը 120 միլիոն/մլ է (տես նկ.-11): Վերլուծությունների հիման վրա կարելի է միայն մեկ եզրակացություն անել՝ խմորիչի մեջ եղած խմորիչը որակյալ է և կարող է տեղափոխվել արտադրություն։

Որոշ դեպքերում առաջանում է խմորիչ վարակ, հիմնականում կաթնաթթվային բակտերիաներ: Նկ. Նկար 12-ը ցույց է տալիս մանրադիտակի տեսադաշտի պատկերը հասուն վարակված խմորիչի նմուշներով: Խոշոր օվալաձև բջիջներ՝ հստակ սահմանված թաղանթներով և հատիկավոր ցիտոպլազմով։ Զգալի թվով բջիջներ բողբոջում են, սակայն մանրադիտակի տեսադաշտում կան կաթնաթթվային բակտերիաների ավելի քան 3 բջիջ։ Նման խմորիչը հարմար չէ արտադրության մեջ օգտագործելու համար։

Երբ թորման արտադրամասերը փակվում են (պատրաստի արտադրանքի վաճառքի բացակայություն կամ հիմնովին վերանորոգում), խմորիչը մի քանի ամիս պահվում է 10...12°C ջերմաստիճանում։ Նկ. Նկար 13-ում պատկերված է մանրադիտակի տեսադաշտի պատկերը սառեցված խմորիչի նմուշով, որը պահվել է 7... 10 °C ջերմաստիճանում 45 օր: Խմորիչ բջիջները տարբերվում են չափերով և ձևով: Որոշ բջիջներ ունեն օվալաձև ձև և ռասայական թաղանթներ՝ միատարր ցիտոպլազմով, ինչպես երիտասարդ կամ հասուն բջիջները: Մյուս բջիջները կորցրել են իրենց ձևը, թաղանթները հաստ են և փոփոխական հաստությամբ, ցիտոպլազմը շատ հատիկավոր է, ինչը թույլ է տալիս դրանք դասակարգել սովահար և գերհասունացած բջիջներին։ Սառեցված խմորիչը օգտագործվում է արտադրության մեջ: Նկ. Նկար 14-ը ցույց է տալիս մանրադիտակի տեսադաշտի պատկերը խմորիչից հասուն խմորիչի նմուշով, որն աճեցվել է սառեցված խմորիչի միջոցով: Բջիջները մեծ են, օվալաձև ձևով, հստակ արտահայտված թաղանթներով և հատիկավոր ցիտոպլազմով։ Որոշ բջիջների բողբոջների քանակը չի գերազանցում նորմը: Երկու բջիջ ոչնչացրել են թաղանթները։ Ամենայն հավանականությամբ, դրանք սառեցված խմորիչ բջիջների մնացորդներ են: Խմորիչը հարմար է արտադրության մեջ օգտագործելու համար։



Բրինձ. 6. Մաքուր խմորիչ մշակույթ


Բրինձ. 7. Մաքուր խմորիչի մշակույթ 1 օր հետո


Բրինձ. 8. Հասուն խմորիչ խմորիչից

Բրինձ. 9. Հասուն խմորիչ (հաշվելով մահացած բջիջների տոկոսը)


Բրինձ. 10. Հասուն խմորիչ (խմորիչի սնուցումը որոշող)


Բրինձ. 11. Հասուն խմորիչ (հաշվում ենք բջիջների քանակը մեկ միլիլիտր խմորիչում)

Բրինձ. 12. Հասուն վարակված խմորիչ


Բրինձ. 13. Խմորիչից հասուն խմորիչը 45 օր պահպանվելուց հետո ժամը 7.. .12 °C


Բրինձ. 14. Հասուն խմորիչ խմորիչից, աճեցված սառեցված խմորիչից

Խմորիչի բջիջների տեսքը կաթի խմորման ժամանակ


Քաղցրավենիքի խմորման ժամանակ նպատակահարմար է մանրադիտակային անալիզ անցկացնել, եթե խմորման ժամանակ խյուսի տիտրվող թթվայնությունը բարձրանում է ավելի քան 0,2 °K-ով (խյուսի թթվացում): Նկ. Նկար 15-ը ցույց է տալիս մանրադիտակի տեսադաշտի պատկերները՝ թթված խմորման տանկի նմուշով (մաղձաթաղանթի ֆերմենտացման պարբերական սխեման, 72 ժամ խմորում): Քանի որ կաթի խմորումն ավարտված է, խմորիչ բջիջների արտաքին տեսքի և ներքին պարունակության վերլուծությունը որևէ արդյունք չի տալիս: Մանրադիտակի տեսադաշտում կաթնաթթվային բակտերիաների մեծ քանակությունը ցույց է տալիս խմորման բաքի բակտերիալ թթվայնությունը:



Բրինձ. 15. Ֆերմենտացման բաքից վարակված տրորել

Ներկայումս թորման գործարանները օգտագործում են հացահատիկից ալկոհոլի արտադրության մի քանի տեխնոլոգիական սխեմաներ, որոնք տարբերվում են հումքի ջերմային մշակման ջերմաստիճանից. օգտագործելով «Genz» տիպի սարքեր՝ մինչև 165 ° C; շարունակական եռման միավորներ (Միչուրինսկայայի սխեման) - մինչև 150 °C; խմբաքանակների հիդրոդինամիկ մշակման սարքեր՝ մինչև 95 °C: Բացի այդ, թորման արտադրամասերում օգտագործվում են զանազան շաքարացնող նյութեր՝ ածիկ; չմշակված ֆերմենտային պատրաստուկներ, որոնք ստացվել են թորման արտադրամասում. մաքրված ֆերմենտային պատրաստուկներ, որոնք արտադրվում են մասնագիտացված կենսաքիմիական գործարանների կողմից: Խմբաքանակի ջերմային մշակման մեթոդները և օգտագործվող ֆերմենտային պատրաստուկները ազդում են բոլոր տեխնոլոգիական ցուցանիշների վրա, այդ թվում՝ խմորիչի պատրաստման և կաթնային խմորման ցուցանիշների վրա։ Ատլասը տալիս է առաջարկություններ մանրադիտակային վերլուծության օգտագործման վերաբերյալ հացահատիկից ալկոհոլի արտադրության մեջ՝ օգտագործելով հիդրոդինամիկ խմբաքանակի վերամշակման ապարատ, մաքրված ֆերմենտային պատրաստուկներ և սուլֆատ խմորիչ:

Մաքուր խմորիչ մշակույթի վարակ

Մաքուր կուլտուրայով կամ կոլբայի փորձանմուշի մանրադիտակային վերլուծությունը 20 ժամ աճից հետո ցույց տվեց կաթնաթթվային բակտերիաների առկայությունը մանրադիտակի տեսադաշտում: Մաքուր խմորիչ մշակույթը վարակվում է (որպես կանոն, դա տեղի է ունենում բարձր ջերմաստիճանում երկարատև պահպանման ժամանակ): Անհրաժեշտ է փոխել մաքուր խմորիչ մշակույթը: Եթե ​​վարակը կրկին հայտնաբերվում է մաքուր կուլտուրայում, ապա խորհուրդ է տրվում փոխել մաքուր խմորիչի կուլտուրա մատակարարին:

Արտադրության խմորիչ վարակ

Խմորիչից հասուն խմորիչի նմուշի մանրադիտակային վերլուծությունը ցույց է տվել, որ մանրադիտակի տեսադաշտում կա կաթնաթթվային բակտերիաների ավելի քան 3 բջիջ, ինչը վկայում է հասուն խմորիչի վարակման մասին: Խմորիչային վարակը առաջանում է հետևյալ հիմնական պատճառների հետևանքով. ցածրորակ հացահատիկի օգտագործումը; բաց ջրամբարներից ջրի օգտագործումը (հատկապես տաք սեզոնին); ցածրորակ ֆերմենտային պատրաստուկների օգտագործումը; սարքավորումների և խողովակաշարերի անորակ մաքրում և ստերիլիզացում; խմորիչի պատրաստման կարգավորիչ պարամետրերի խախտում. գործարանում հնացած սարքավորումների շահագործում.

Ալկոհոլի ինքնարժեքում հացահատիկի ինքնարժեքը կազմում է 40-60%, իսկ էժան հացահատիկի օգտագործումը բարելավում է արտադրության տնտեսական ցուցանիշները։ Սակայն անորակ հումք օգտագործելիս վարակի հետեւանքով առաջանում են ալկոհոլային կորուստներ։ Ցանկալի է օգտագործել թերության առաջին աստիճանից ոչ ցածր որակով հացահատիկ. ուժեղացված ֆիզիոլոգիական գործընթացների (շնչառության) ցուցադրում, որոնք նպաստում են միկրոօրգանիզմների կենսագործունեությանը. ածիկի կամ փտած հոտ ունեցող, բայց պիտանի արտադրության համար։ Եթե ​​անհրաժեշտ է անորակ հացահատիկ մշակել, ապա խմբաքանակի ջերմային մշակման ջերմաստիճանը պետք է հասցնել 130...135 °C:

Տաք սեզոնին բաց ջրամբարներից ջուր օգտագործելիս խմբաքանակի ջերմային մշակման ջերմաստիճանը կարող է ավելացվել մինչև 130...135 °C: Խմելու ջուրը նախընտրելի է օգտագործել ծորակից կամ արտեզյան ջրհորից։ Սննդամթերքի և բժշկական սարքավորումների մշակման ժամանակ խորհուրդ է տրվում օգտագործել ջուրը ախտահանելու կամ խառնելու մեթոդներ՝ դրանք մշակելով սննդի և բժշկական արդյունաբերության մեջ օգտագործվող մագնիսական և այլ ճառագայթներով:

Եթե ​​հասուն խմորիչի վարակման աղբյուրը հնարավոր չէ գտնել, ապա ֆերմենտային պատրաստուկները ստուգվում են բակտերիալ աղտոտվածության համար: Առաջինը վարակվում են ֆերմենտները: արտադրվում է թորման արտադրամասերում և չզտված (հեղուկ ձևով) փոխադրվող ավտոմոբիլային կամ երկաթուղային տրանսպորտով (հատկապես շոգ սեզոնին): Եթե ​​ֆերմենտային պատրաստուկները վարակվում են, դրանք փոխարինվում են բարձրորակներով և փոխվում է ֆերմենտների մատակարարը։

Խմորիչի արտադրության ընթացքում սարքավորումների լվացումն իրականացվում է խոզանակներով և գուլպաների ջրով (ճնշում 3-4 կգ/սմ2), որին հաջորդում է գոլորշու ստերիլիզացումը: Գոլորշի սպառումը կազմում է 10-12 կգ 1 մ խմորիչի դիմաց 30 րոպե շոգեխաշմամբ։ Խողովակաշարերը լվանում են տարբեր մաքրող լուծույթներով, որին հաջորդում է գոլորշու ստերիլիզացումը: Ներքին կծիկները ամենադժվարն են մաքրվում և մանրէազերծվում: Ցանկալի է խմորիչ սառեցնող պարույրները փոխարինել սառեցնող բաճկոններով, իսկ ներքին մակերեսը լվանալ տաք ջրով 120-150 կտ/սմ ճնշման տակ՝ բարձր ճնշման մաքրող միջոցներով։ Նման մաքրող միջոցների օգտագործումից ամենամեծ ազդեցությունը ձեռք է բերվում սարքավորումների ներսում հետույքի և ֆիլեի եռակցման լվացման ժամանակ, ինչպես նաև խմորիչի ներքին մակերեսը կոռոզիոն պատյաններով լվանալիս: Մաքրող միջոցների օգտագործումը թույլ է տալիս նվազեցնել գոլորշու և մաքրող լուծույթների սպառումը, ինչպես նաև վերացնել ձեռքի աշխատանքը սարքավորումների ներքին մակերեսները խոզանակներով լվանալիս:

Խողովակաշարերի լվացումը և ստերիլիզացումը կատարվում է կանոնակարգին համապատասխան: Ամենադժվարը մաքրելը և մանրէազերծելը «pipe-in-pipe» ջերմափոխանակիչներն են, որոնք սառեցնում են շաքարացված զանգվածը 52...60 °C-ից (կախված օգտագործվող ֆերմենտներից) մինչև 22...28 °C (կախված խմորիչից): օգտագործված), հատկապես, եթե խմբաքանակը սաքարիչի մեջ մղող պոմպերը դադարում են, ինչը հանգեցնում է զանգվածի պահպանման ջերմափոխանակիչում: Ցանկալի է փոխարինել «խողովակի մեջ» ջերմափոխանակիչը ափսե ջերմափոխանակիչով, որը տասն անգամ փոքր է չափսերով, պատրաստված է չժանգոտվող պողպատից և հեշտությամբ մաքրվում է, երբ ապամոնտաժվում և ստերիլիզացվում է:

Խմորիչ պատրաստելիս անհրաժեշտ է պահպանել տեխնոլոգիական կանոնակարգերը։ Ամենադժվարը խմորիչի կծիկներին (հատկապես տաք սեզոնին) բավարար քանակությամբ ջրի մատակարարումն ապահովելն է և հասուն խմորիչն առանց հապաղելու տեղափոխել խմորման բաք։ Սառեցնող պարույրները սառեցնող բաճկոնով փոխարինելը թույլ է տալիս մի քանի անգամ ավելացնել խմորիչի հովացման մակերեսը և սառը ջրի պակասի դեպքում հասնել խմորիչ զանգվածի սառեցմանը մինչև պահանջվող ջերմաստիճանը: Թթխմորի մեջ ունենալով զգալի սառեցնող մակերես՝ հնարավոր է հասնել խմորիչի ժամանակին մատակարարմանը խմորիչ բաքին՝ փոխելով խմորիչի առաջացման ջերմաստիճանը: Խմորիչի առաջացման ջերմաստիճանի իջեցումը մինչև 25...27 °C ապահովում է խմորիչի պատրաստման ժամանակի ավելացում, իսկ խմորիչի առաջացման ջերմաստիճանի բարձրացումը մինչև 30...32 °C արագացնում է խմորիչի պատրաստումը:

Սպիրտային տեխնոլոգիայի մեջ կոնտեյներային սարքավորումները սովորաբար պատրաստվում են սև պողպատից, որի պատի հաստությունը 5-8 մմ է: Պատերի մեծ հաստությունը թույլ է տալիս օգտագործել խմորիչ և խողովակաշարեր մինչև 25 տարի առանց վերանորոգման: Այս երկար ժամանակ խմորիչի պատերին տարբեր պատճառներով (մետաղների կոռոզիա, հեղուկում կավիտացիոն պրոցեսներ, մետաղի հոգնածություն) առաջանում են խեցիներ, որոնք դժվար է լվանում և նպաստում հասուն խմորիչի վարակմանը։ Անհրաժեշտ է ժամանակին փոխել սարքավորումները (շահագործման 6-7 տարին մեկ անգամ) և դրանով իսկ վերացնել խմորիչ վարակի տարածքները:


Խմորիչ բջիջների անբավարար սնուցում

Խմորիչի բջիջներից հասուն խմորիչի նմուշի մանրադիտակային վերլուծությունը ցույց է տվել, որ բջիջներում գլիկոգենը զբաղեցնում է ներքին պարունակության 1/4-ից պակասը, իսկ խմորիչ բջիջները փոքրացել են չափերով: Սա վկայում է այն մասին, որ խմորիչը կա՛մ չի հասունացել, և դեռ վաղ է այն տեղափոխել արտադրություն, կա՛մ ավելի է մնացել, և բջիջները լրացուցիչ սնուցման կարիք ունեն։ Առաջին դեպքում բավական է ավելացնել խմորիչի առաջացման ժամանակը։ Երկրորդում, նպատակահարմար է ստուգել հացահատիկի խմբաքանակի հիդրոդինամիկական մշակման տևողությունը (խմբաքանակի հիդրոդինամիկ վերամշակման ապարատի լրացման ամբողջականությունը կանոնակարգին համապատասխան), որը որոշում է հումքի լուծվող չոր նյութերի քանակը և , մասնավորապես, հացահատիկի սպիտակուցների տարրալուծումը, քանի որ ազոտի սնուցման բացակայությունը նվազեցնում է խմորիչի խմորման ակտիվությունը. ֆերմենտների ճիշտ չափաբաժինը շաքարային նյութում: Եթե ​​կա ազոտի սնուցման պակաս, ապա կարող եք օգտագործել կարբամիդ, որը հաշվի է առնվում և չափաբաժին է ընդունում դրա մեջ ազոտի պարունակության հիման վրա:

Մահացած բջիջների քանակի ավելացում

Հասուն խմորիչի նմուշի մանրադիտակային վերլուծությունը ցույց է տվել, որ մահացած բջիջների պարունակությունը գերազանցում է խմորիչների ընդհանուր քանակի 1%-ը: Խմորիչ բջիջների չափից ավելի մահը տեղի է ունենում, երբ խմորիչի առաջացման ընթացքում ջերմաստիճանը բարձրանում է նորմայից (30 ° C) կամ երբ խմորիչի թթվայնությունը բարձրանում է (1,1 ° K-ից բարձր): Ցանկալի է վերահսկել խմորիչի արտադրության կարգավորող ցուցանիշներին համապատասխանությունը:

Խմորիչի մեկ մլ-ում բջիջների քանակի նվազում և բողբոջող բջիջների անբավարար քանակ

Մանրադիտակի տակ խմորիչ բջիջների քանակը հաշվելը ցույց է տվել, որ դրանց պարունակությունը խմորիչում կազմում է 80 միլիոն հատ/մլ, իսկ բողբոջող բջիջների թիվը հաշվելով՝ պարզվել է, որ մանրադիտակի տեսադաշտում առկա է բողբոջող խմորիչների 10%-ից պակասը: Անհրաժեշտ է ստուգել բոլոր կարգավորիչ ցուցանիշների կատարումը, հացահատիկի որակը, ֆերմենտները, ծծմբաթթուն (որոշել դրա մեջ մկնդեղի առկայությունը): Անորակ հումքը և օժանդակ նյութերը պետք է փոխարինվեն։

Ֆերմենտացված կաթի վարակ

Ֆերմենտացված կաթնամթերքի նմուշի մանրադիտակային վերլուծությունը ցույց է տվել մեծ քանակությամբ կաթնաթթվային բակտերիաների առկայությունը: Պետք է ակնկալել 1 տոննա հացահատիկի սպիրտի բերքատվության նվազում, քանի որ հումքի սնուցիչները մանրէների կողմից վերածվում են կաթնաթթվի։ Պյուրե վարակի պատճառները կարող են լինել. ֆերմենտացման ընթացքում կարգավորող պարամետրերի խախտում; կաթի խմորման ժամանակի անհիմն աճ, երբ խյուսում չխմորված ածխաջրերի քանակը 0,65 գ/100 մլ-ից պակաս է (48-60 ժամ խմորումից հետո խմբաքանակի հիդրոդինամիկական մշակմամբ), և խյուսը շարունակում է մնալ. պահվում է ֆերմենտացման բաքում մինչև 72 ժամ; հովացման ջրի բացակայություն.

Խոտի խմորման կարգավորիչ ցուցանիշների խախտման և խմորման ժամանակի անհիմն բարձրացման դեպքում բավական է կազմակերպչական միջոցառումներ իրականացնել ձեռնարկությունում տեխնոլոգիական կարգապահություն ապահովելու համար: Եթե ​​հովացման ջուրը բավարար չէ, ապա պետք է ձեռնարկվեն տեխնիկական միջոցներ։ Կծիկների փոխարեն սառեցնող բաճկոնների օգտագործումը հնարավորություն է տալիս մի քանի անգամ ավելացնել ֆերմենտացման տանկերի հովացման մակերեսը, ինչը զգալիորեն նվազեցնում է ջրի սպառումը: Գործարաններում, որոնք օգտագործում են «pipe-in-pipe» տեսակի արտաքին ջերմափոխանակիչներ՝ խյուսը հովացնելու համար, խորհուրդ է տրվում դրանք փոխարինել թիթեղային ջերմափոխանակիչներով, ինչը թույլ կտա ավելի արդյունավետ սառեցնել խյուսը՝ առանց հովացման ջերմաստիճանը փոխելու: ջուր. Սառեցնող ջրի թերությունները կարելի է փոխհատուցել՝ նվազեցնելով դրա ջերմաստիճանը հովացման աշտարակների և սառնարանային բլոկների ներդրման միջոցով:

ԵԶՐԱԿԱՑՈՒԹՅՈՒՆ

Ալկոհոլի արտադրության մեջ տեխնոլոգիայի հիմնական բաղադրիչը խմորիչն է, որը պահանջում է օպերացիոն անձնակազմի մեծ ուշադրություն և պատասխանատու վերաբերմունք, ինչը հնարավոր է միայն ինչպես առանձին բջիջների, այնպես էլ ամբողջ խմորիչ պոպուլյացիայի մանրադիտակային վերլուծության միջոցով: Բջիջների արտաքին տեսքով կարելի է որոշել խմորիչի ֆիզիոլոգիական վիճակը և ճշգրտումներ կատարել տեխնոլոգիայի մեջ։ Հեղինակները կարծում են, որ այս ատլասում ներկայացված խմորիչի մանրադիտակային պատկերները կհեշտացնեն թորման արտադրամասի սպասարկող անձնակազմի աշխատանքը՝ մաքուր խմորիչ մշակույթ բուծելիս, խմորիչի առաջացումն ու խոտի խմորումը:

գրականություն

1. GU 9182-160-00008064-98. Մաքուր խմորիչ մշակույթ: Մրցավազք XII.

2. Պավլովիչ Ս.Ա.Բժշկական մանրէաբանություն. -Մինսկ: Բարձրագույն դպրոց, 1997. 133 p.

3. Յարովենկոն և ուրիշներ։Ալկոհոլի տեխնոլոգիա. -M.: Kolos, 1996. 464 p.

4. Տերնովսկի Ն^Ս. և այլն։Ալկոհոլի արտադրության մեջ ռեսուրսների խնայողության տեխնոլոգիա. -Մ.: Սննդի արդյունաբերություն, 1994. 168 էջ.

5. Սասսոն Ա.Կենսատեխնոլոգիա. ձեռքբերումներ և հույսեր. -M.: Mir, 1987. 411 p.

6. Ռուխլյադեվա Ա.Պ. և այլն։Ալկոհոլի արտադրության տեխնոքիմիական և մանրէաբանական հսկողության հրահանգներ. -M.: Agropromizdat, 1986. 399 p.

7. Բաչուրին Պ.Յա., Ուստիննիկով Բ.Ա.Սարքավորումներ ալկոհոլի և ալկոհոլային արտադրանքների արտադրության համար. -M.: Agropromizdat, 1985. 344 p.

8. Բերի Դ.Խմորիչի կենսաբանություն. -M.: Mir, 1985. 95 p.

9. Կոնովալով Ս.Ա.Խմորիչի կենսաքիմիա. - Մ.: Սննդի արդյունաբերություն, 1980 թ. 272 ​​էջ.

10. Սելիբեր Գ.Լ.Մեծ սեմինար մանրէաբանության վերաբերյալ: -Մ.: Բարձրագույն դպրոց, 1962. 420 էջ.



Համեղ և հանգստացնող ըմպելիք ստանալու համար անհրաժեշտ է հիմնական բաղադրիչը՝ Գարեջրի խմորիչ. Նրանք իրականացնում են կաթնաշաքարների վերածելու գործընթացը ալկոհոլի և ածխաթթու գազի։ Եկեք խոսենք դասակարգման մասին գարեջրի խմորիչԱյս հոդվածում.

Խմորիչները միաբջիջ սնկեր են, որոնք բազմանում են բողբոջող դուստր բջիջներով։ Խմորիչն օգտագործվում է հացի թխման, գինեգործության և գարեջրագործության մեջ: Գարեջրի խմորիչգարեջրի պատրաստման բաղադրատոմսի հիմնական բաղադրիչն է, որը խոտի շաքարները վերածում է սպիրտների:

Գարեջրի խմորիչբնական սպիտակուցային-վիտամինային միջոց է, որն օգտագործվում է տարբեր հիվանդությունների բուժման և կանխարգելման համար։ Գարեջրի չոր խմորիչը պարունակում է 50% սպիտակուց, 25-40% ածխաջրեր և մինչև 3% ճարպ:

Սպիտակուցներ գարեջրի խմորիչբնութագրվում է կենդանական սպիտակուցին մոտ ամինաթթուների հավասարակշռությամբ, բացառությամբ ամինաթթվի մեթիոնինի պարունակության, որը 2-3 անգամ պակաս է մսի և կենդանական այլ մթերքների սպիտակուցի համեմատ: Այն հեշտությամբ ներծծվում է մարդու օրգանիզմի կողմից։

Խմորիչ խմորիչհագեցած է B խմբի վիտամիններով (B1, B2, PP, պանտոտենաթթու, B6), D վիտամիններով:

Գարեջուր արտադրողները տարբերում են վերին խմորիչը (նախկինում կոչվում էր S. cerevisiae) և ստորին խմորիչը (նախկինում կոչվում էր S. carlsbergensis և S. uvarum):

Վերև խմորիչ խմորիչ, օգտագործվում է հալվի արտադրման համար, խմորում է համեմատաբար բարձր ջերմաստիճաններ(18-25 °C) և խմորման վերջում հավաքվում են խմորած կաթի մակերեսին։

Ներքևի խմորիչ խմորիչօգտագործվում է լագեր գարեջրի պատրաստման համար՝ օգտագործելով ներքևի խմորում: Նրանց խմորման ջերմաստիճանը շատ ավելի ցածր է (8-12 °C)։ Ֆերմենտացման գործընթացի վերջում խմորիչը նստում է խմորման բաքի հատակին: Ստորին խմորիչները կենսաքիմիապես տարբերվում են վերին խմորիչներից մելիբիոզի և ռաֆինոզայի օգտագործման առումով: Համեմատաբար վերջերս նկարագրվել են նրանց միջև այլ ֆենոտիպային տարբերություններ, մասնավորապես, ածխաջրերի խառը խմորման, ածխաջրերի տեղափոխման և կատիոնների նկատմամբ զգայունության մոդելը: Ավելի ցածր և բարձր խմորիչների որոշ շտամների գենոմների համեմատությունը ցույց է տվել, որ խմորիչի շտամներ խմորումկա ուժեղ փոփոխականություն, ուրեմն ներքևի խմորիչ խմորիչի շտամներՈրպես կանոն, դրանք առաջանում են մեկ շտամից, որը, ամենայն հավանականությամբ, ստացվում է վերևում խմորվող S. cerevisiae-ի և ներքևում խմորվող S. monacensis-ի հիբրիդացման արդյունքում: Գարեջրի որոշ հատուկ տեսակներ պատրաստվում են խմորիչի կուլտուրաների խառնուրդներից, որոնք կարող են ներառել այլ սեռերի խմորիչ, մասնավորապես, Brettanomyces (օրինակ, Gueuze գարեջրի մեջ) կամ նույնիսկ կաթնաթթվային բակտերիաներ (Geuze գարեջուր, Berliner Weisse, բելգիական թթու ալես):

Գարեջրի խմորիչի մրցավազք.

վաղուց հայտնի է վերին խմորիչ խմորիչ, քանի որ խմորումն իրականացվում էր նորմալ ջերմաստիճանում (ինչպես գինեգործության և թխման ժամանակ)։ Ցանկանալով ստանալ ածխաթթու գազով հագեցած ըմպելիքներ, նրանք սկսեցին խմորում իրականացնել ցածր ջերմաստիճանում։ Փոփոխված արտաքին պայմանների ազդեցության տակ. ներքեւի խմորիչ խմորիչայլ հատկություններով։

Գարեջրագործության մեջ օգտագործվում են խմորիչի տեսակներ, որոնք միմյանցից տարբերվում են մեկ կամ մի քանի հատկանիշներով: Դրանք ստացվում են մեկ բջիջից։ Նման մշակույթները կոչվում են ցեղեր (շտամներ):

Վերև խմորիչ խմորիչԻնտենսիվ խմորման գործընթացում դրանք լողում են խմորված հեղուկի մակերես, կուտակվում փրփուրի շերտի տեսքով և այս ձևով մնում մինչև խմորման ավարտը։ Այնուհետև նրանք սուզվում են հատակին, խմորման ապարատի ստորին մասում ձևավորելով շատ չամրացված շերտ: Իրենց կառուցվածքով այս խմորիչները պատկանում են փոշոտ խմորիչներին, որոնք իրար չեն կպչում, ի տարբերություն ճկուն հատակային խմորիչների, որոնք բավականին արագ կպչում են իրար և, համապատասխանաբար, արագ նստում են հատակը։

Ներքևի խմորիչ խմորիչմի անցեք գարեջրի մակերեսային շերտ՝ փրփուր, այլ արագ նստեք հատակին:

Խմորիչի ֆլոկուլյացիայի ունակությունը որոշակի նշանակություն ունի գարեջուրի խմորման տեխնոլոգիաներ, քանի որ այն արագացնում է գարեջրի հստակեցումը և հեշտացնում խմորիչի հեռացումը խմորման ապարատից խմորումից հետո՝ որպես սերմերի խմորիչ օգտագործելու հետ միասին: Ցածր ջերմաստիճանը խմորման ժամանակ նպաստում է ֆլոկուլյացիայի:

Միջավայրի թթվայնությունը մեծապես ազդում է խմորիչի հատկությունների վրա։ Օրինակ, թթվային միջավայրում, որի pH-ը 3-ից պակաս է, իսկ ալկալային միջավայրում, որտեղ pH-ը 8-ից ավելի է, ֆլոկուլացված խմորիչը դառնում է փոշոտ: Շերտավոր խմորիչՓոշու նմանների համեմատ նրանք ունեն ավելի մեծ բջիջներ, ավելի քիչ են ենթարկվում ավտոլիզի, մեծացնում են կենսազանգվածը, ունեն ավելի քիչ խմորման ակտիվություն, գարեջրի մեջ ավելի քիչ դիացետիլ և ավելի բարձր սպիրտներ են կազմում, ինչը դրականորեն է ազդում դրա որակի վրա։

Ներքևի խմորիչ խմորիչտարբերվում են վերին խմորիչ խմորիչից նրանով, որ նրանք ամբողջությամբ խմորում են ռաֆինոզը: Ներքևի խմորիչ խմորիչունեն 25-27C աճի օպտիմալ ջերմաստիճան, նվազագույնը՝ 2-3C, իսկ 60-65C-ում մահանում են։ Հիմնական խմորիչի առավելագույն զարգացումը տեղի է ունենում pH 4.8-5.3-ում: Քաղցրավենիքում լուծված թթվածինը նպաստում է խմորիչի բազմացմանը, մինչդեռ խմորման արտադրանքները (էթիլային սպիրտ, ածխածնի երկօքսիդ, բարձր սպիրտներ, ացետալդեհիդ, թթուներ), ինչպես նաև շաքարի ավելացված կոնցենտրացիան արգելակում են զանգվածային խմորիչի զարգացումը:

Որակյալ գարեջրի խմորիչպետք է համապատասխանի հետևյալ պահանջներին.

- արագ խմորել կաթը,

- լավ ձևավորել փաթիլներ,

- մաքրել գարեջուրը խմորման ժամանակ,

- Գարեջրին տվեք մաքուր համ և հաճելի բուրմունք։

TO բարձր խմորումև հեշտությամբ արտադրվող փաթիլներ ներառում են հատակից խմորվող գարեջրի խմորիչ Froberg (Saccharomyces cerevisiae Froberg), խմորիչ ցեղատեսակներ V և 776:

776 ռասայի խմորիչը, որը մշակվել էր 20-րդ դարի սկզբին, լայն տարածում գտավ գարեջրի գործարաններում։ Այս թթխմորը հատկապես հարմար է ածիկին չծծվող նյութերի ավելացմամբ կամ ցածր բողբոջում ունեցող գարու ածիկից ստացված ածիկի խմորման համար:

Վերին ֆերմենտացման գարեջրի խմորիչՄեծ Բրիտանիայում լայնորեն կիրառվում են Porter-ի պատրաստման ժամանակ։ Դրանք օգտագործվում են բեռլինյան լագեր գարեջրի և այլ խմիչքների պատրաստման համար։ Velvet գարեջրի պատրաստման համար օգտագործվում է 191 K շտամը, որն ինտենսիվ խմորում է մոնոսաքարիդները և մալթոզը, բայց չի խմորում սախարոզա, ռաֆինոզա և կաթնաշաքար։

Այսպիսով, խմորիչ գարեջուր պատրաստելու համարընտրված են՝ հաշվի առնելով բազմաթիվ գործոններ, բայց ամենակարևորն այն է, որ դուք պետք է օգտագործեք միայն բարձրորակ նյութեր վստահելի մատակարարներից, և միայն դրանից հետո ձեզ երաշխավորվում է գերազանց գարեջուր:



© mashinkikletki.ru, 2024 թ
Zoykin reticule - Կանանց պորտալ