Литература -->  Доменное производство металла 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 [ 42 ] 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155

технической (см.) приходится опираться на ряд сравнительно мелких признаков, связанных с физиологическими и культурными особенностями отдельных рас. По характеру развития на жидких субстратах отличают пленочные Д., растущие лишь на поверхности в виде пленки. В большинстве случаев они являются вредителями производств. Исключение составляют представители рода Willia, которые, как и другие пленочные Д., не образуют спирта, но принимают участие в создании букета , т. к. обусловливают возможность образования сложных эфиров. В отличие от пленочных, большинство настоящих Д., к к-рым принад-лелсат и культурные, развиваются в жидкости в виде взвеси или осадка. Во время главного брожения они выносятся током углекислоты на поверхность, образуя более или менее мощную пену. Лишь спустя довольно долгое время после окончания главного брожения обозначается рост на поверхности с образованием б. или м. мощно развитого кольца на стенке сосуда с культурой Д. Время появления такого кольца при определенной t° имеет значение диагностическ. признака, ибо продолжительность развития колонии различных Д. до стадии образования кольца неодинакова. В таких старых культурах клетки часто остаются связанными, образуя своеобразный б. или м. ясно сформированный мицелий (фиг. 1,5). Далее, по характеру развития в период главного брожения, различают Д. низового и верхового брояения. Первые образуют хлопья, опускающиеся на дно; они лучше развиваются при низкой t° (10-12°) и содерясат энзим мелибиазу, вследствие чего рафинозу потребляют до конца (важный признак при контроле прессованных Д.); кроме того, они оказывают влияние на клейковину зерен злаков, вследствие чего неприменимы в хлебопечении. Д. верхового брожения распределяются в жидкости в виде тонкой взвеси, постоянно поднимаясь с током уг.текислоты, дают обильную пену и при расщеплении ра-финозы оставляют нетронутой мелибиозу. В нек-рых случаях для раснознавания Д. можно пользоваться характером их роста в висячей капле. Большинство культурных Д. в этих условиях развивается, сохраняя связь меяеду клетками (мицелий, фиг. 1,6); ири этом пивные Д. верхового брожения дают симмет-ричныефигуры, тогдакак пивные Д. низового брожения и винные-асимметричные. Большинство диких Д. не дает подобных фигур, т. к. клетки их обособляются одна от другой, не образуя мицелия. Далее, Д. принято делить на два типа: сильно бродящие, называемые но месту первого нахождения- Frohberg, и слабо бродящие - Saatz. Наконец, существенным признаком для распознавания Д.являются т.н. гигантские колонии, получаемые посевом большого количества молодых клеток в одно место поверхности питательной среды, напр. сусловой желатины.

Производство Д. раньше связывалось с производством спирта. Тот или иной затор подвергался нормальному спиртовому брожению (см. Винокурение). При нормальном ходе процесса через 14-19 ч. размноя:е-

Т. Э. т. VII.

ния д. и развития главного брожения на поверхности образуется обильная зрелая пена, которая снимается, промывается через сито холодной водой для отделения от частичек зерен и отстаивается. Момент созревания пены узнается по начинающемуся опусканию ее у стенок чана и в центре. Затор после снятия пены добраясивается и идет иа получение спирта. В последнее время производство изменено в том смысле, что разведение Д. не связывается с производством спирта и ведется в си.льно разведенном сусле или мелассе.

Применение Д. Для выпечки хлеба пригодны различные расы Д., но наиболее удобными для разведения на мелассе оказываются винные Д., сбраживающие раз-.тичные имеющиеся в мелассе разновидности сахара. Непригодными, как указано, являются пивные Д. низового брожения. Во всяком случае, культивируемые в производстве Д. должны постоянно контролироваться на их подъемную способность пробной выпечкой хлеба. Для этого строго определенное количество Д. размешивается с известным количеством теста, приготовленного в определенных пропорциях из одного сорта муки, и подвергается брожению в формах при определенной t°. По подъему теста через определенный срок судят о качестве Д.

Для винокурения применяются Д. верхового брожения, лишь в слабой степени сбраживающие рафинозу. Они д. б. способны образовать большие количества спирта в возможно короткое время; кроме того, они д. б. кислотоустойчивы, т. к. брожение всегда ведется в кислой среде. Из многочисленных рас Д. наибольшее значение в винокурении получили раса II , изолированная П. Линдером (1889 г.), и особенно раса XII , выделенная Метьюзом (1904 г.). Последняя с успехом применяется как в винокурении, так и в производстве хлебных Д. Раса XII характеризуется яйцевидной формой клеток и мало отчетливыми вакуолями; при культуре на твердых средах легко дает вытянутые ктетки, так же как и в кольце старых культур; при культуре в висячей капле дает хорошие симметричные сцепления клеток; при культуре в жидкой среде клетки в большинстве случаев соединены по 3-6, легко распадаясь при центрифугировании и Прессовании. На перебродивших жидкостях уже через 6 дней при 28° образуется толстоватая влаяшая белая пленка, распадающаяся при сотрясении на б. или м. крупные погружающиеся в жидкость хлопья. Обычный размер клеток 7x6,8 fi, но он подвержен кстеба-ниям в разных условиях. Гигантские колонии имеют углубление в середине и ради-ально расходящиеся складки и бороздки, покрытые тонкой концентрич. слоистостью. Края колонии-фестончатые. Раса II имеет клетки также яйцевидные, но несколько удлиненные (в среднем 7x5,6 /*), обычно с очень отчетливьши крупными вакуолями. В висячей капле клетки не дают прочных соединений, при чем характерно присутствие клеток разной величины. Пленка образуется лишь на 13-й день и не обнаруживает соединения клеток, вследствие чего при сотрясении распределяется в жидкости в виде



тонкой взвеси. Гигантские колонии-плоские, цельнокрайние, обнаруживающие лишь слабую концентрич. исчерченность. Генне-берг рекомендует в винокурении пользоваться не одной расой, а смесью, в к-рую входят и пивные Д. низового брожения, особенно для сбраживания богатого рафинозой материала (меласса).

Пивные Д. подразделяются на Д. низового и верхового брожения. Первые представляют собой культурные дролоки, приспособившиеся к низким t°. Благодаря клейким свойствам оболочки они дают только слабую муть в жидкости и образуют прочно лежащий на дне осадок, при встряхивании подымающийся в виде хлопьев. Клетки имеют яйцевидную форму; при культуре в висячей капле образуют несимметричные, легко распадающиеся, клеточные соединения. Низовые Д. относятся, вообще говоря, к слабым Д., образующим лишь незначительные количества алкоголя. Наиболее характерным их свойством является способность нацело сбраживать рафинозу. Гигантские колонии на сусловой желатине имеют форму низкого конуса с незначительной радиальной исчер-ченностью. Д. верхового брожения, наоборот, образуют лишь рыхлый, легко взмучивающийся в виде тонкой взвеси осадок. Во время брожения они увлекаются током углекислоты, вследствие чего жидкость делается значительно более мутной. При размешивании в воде Д. верхового брожения дают мо-лочно-мутную жидкость, тогда как Д. низовые распределяются хлопьями, быстро оседающими на дно. При культуре в висячей капле образуются симметричные прочные соединения клеток, располагающиеся б. ч. в плоскости. Споры образуются скорее и в большем количестве, чем у Д. низового брожения (при 25°-уже через 20 час, тогда как низовые лишь через 30-40 час). Рафинозу расщепляют лишь до мелибиозы, к-рая дальше не сбраживается. Гигантские колонии более плоски, имеют в середине широкое углубление, отграниченное валиком и круговой бороздкой от плоского, постепенно снижающегося края. У некоторых рас имеются концентрически и радиально расноложен-ные углубления на краевой зоне.

Лит.: Henneberg W., Handbuch d. Garungs-bakteriologie, 2 Aufl., B. 1, В., 1926,- G u i 1 11 e r-mond A., The Yeasts, N. Y., 1920; Janke A., Allgemeine technische Mikrobiologie, T. 1, Dresden- Leipzig, 1924. B. Шапошников.

Производство прессованных пекарских Д.

подразделяется на следующие стадии: 1) изготовление питательной среды для размножения Д., 2) засев в эту среду семенных Д., 3) выращивание и размножение Д., 4) сбор жатвы, 5) примешивание к Д. картофельного крахмала, 6) формование Д. в виде брусков и, наконец, 7) упаковка.

Наиболее употребительными исходными материалами для заторов служат: ячмень, превращенный в зеленый солод 9-10-дневного взращивания, наклюнувшаяся или же соложеная рожь, кукуруза, ячменно-соло-довые ростки и (в последнее время) отброс свеклосахарного производства - меласса. Фабрикация прессованных Д. происходит в СССР: 1) по так наз. воздушному (вернее, воздуходувному) дролокево-винокуренному.

2) по хлебно-приточному и 3) по мелассово-приточному способам. По воздушному способу, ростки и измельченные на солодо-дробилке ячменный зеленый солод и рожь засыпают в заторный чан (см. Винокурение) в холодную воду, слегка подкисленную серною кислотою, и после тщательного размешивания выдувают в чан отваренную в генце кукурузу, не допуская повышения t° выше 52°. Эта t° благоприятствует действию энзима-пептазы, находящейся в солоде и частично переводящей высокомолекулярные белки хлебных припасов в продукты их расщепления. Заторная масса размешивается при этой Г в течение V2-1 - и затем разогревается до 63-64°. При этом разогревании энзим-диастаз превращает до 80% наличного крахмала в мальтозу (осахаривание) и ок. 20% в декстрины. По окончании осахаривания, определяемого при помощи йодной реакции, заторной массе дают постоять при 64° еще 2-3 часа с целью подавления жизнедеятельности населяющих ее микроорганизмов, после чего, пропуская через медный змеевик заторного чана холодную воду, понижают f° до 58° и заквашивают затор разводкой молочнокислых бактерий В. Delbrucki, к-рым дают развиваться


Фиг. 2.

в течение 15 ч. и более, не допуская снижения t° ниже 55°. При таких условиях образуется молочная к-та; кислотность доходит обыкновенно до 1,2° но Дельбрюку. Вместе с тем, благодаря действию пептазы молочнокислых бактерий, возрастает содержание растворимого азота в заторной массе. По достижении желательной кислотности, затор нагревают до 70°, и эту t° поддерживают 20 мин. с целью умерщвления молочнокислых бактерий, к-рые, в противном случае, могли бы вредить Д. нри брожении. При 70° погибает, однако, и диастаз со.тода, и если тем не менее в квасильном чане и сбраживается некоторое количество декстринов, то лишь благодаря дрожжевым энзимам-маль-тазе и инвертазе. По прошествии указанных 20 мин. сусло спускают в фильтрапионный чан (фиг. 2). Последний изготовляется из железа в 6 мм толщины и имеет обыкновенно четырехугольную форму. В нем на расстоянии 20-25 мм от дна расположены бронзовые фильтрационные днища с щелеобраз-ными или круглыми отверстиями. Днища- составные, обычно из квадратных плит в 1 м, плотно прилаженных одна к другой. В дне чана, под каждой плитой, сделано отверстие для спуска отцеживаемого сусла; два отверстия соединены обыкновенно в одну трубку, снабженную спускным краном. Краны находятся на одной прямой линии, и под ними




Фиг. 3.

помещается жолоб, в к-рый втекает отфильтровываемое сусло. Кроме того, чан снабжен люком для спуска остающейся после фильтрации дробипы(гущи),подхватываемой шнеком и выгружаемой на двор завода. Эта дробина служит прекрасным кормом для коров. Фильтрация имеет целью отделение жидкой части заторной массы от гущи. На 100 кг заторного сырья необходима фильтрационная площадь в 1 ж, что делает возможным окончание процесса фильтрации в 4-41/2 ч. Первоначально стекающая прозрачная ясид-кость носит название основного сусла и показывает концентрацию ок. 11° Баллин-га. Гуща выщелачивается горячей (70°) водой до полного извлечения всего экстракта. Стекающее из фильтрационного чана прозрачное сусло направляется через трубчатый противоструйный холодильник Бома в железный квасильный чан (фиг. 3), снабженный медным змеевиком, через к-рый пропускают холодную воду для регулирования t° броясения, и медными перфорированными трубками, через которые посредством воздуходувок продувают во время брожения воздух в количестве 7-8 ж на 100 л сусла в 1 час.

Брожение в квасильных чанах возбуждается т. и. задаточными, или семенными, Д. Последними служат либо прессованные Д., разведенные в небольшом количестве воды и применяемые в количестве 6% по отношению к весу засыпанных в затор припасов, либо тоже прессованные Д., но подвергшиеся подготовительному брожению (иодмолаживанию). В последнем случае отбирают при фильтрации в особый ча-нок некоторое количество основного сусла, исходя из расчета 50 л на 100 кг заторных припасов, засевают в него прессованные Д. в количестве 4% веса заторных припасов и подвергают броясению, без продувания воздуха, в течение 12-24 ч. ири i° 17,5-22,5°. Особенно пригодными для воздушного способа оказались расы XII и М Берлинского ин-та бродильных производств. В квасиль-ном чаие засев Д. производят, как только фильтруемое сусло прикроет воздухораспределительные трубки, и тотчас же начинают слабо продувать воздух. Количество воздуха постепенно увеличивают по мере усиления поступления прозрачного сусла. Засев дрожжей происходит при 25°, и к концу фильтрации 1° достигает 26°. По окончании фильтрации на 1 кг заторных припасов в квасильном чане получается 15-18 л прозрачного сусла с плотностью 3 - 4° Бал-Л1П1га и кислотностью 0,4-0,42° по Дельбрюку. Указанную кислотность увеличивают прибавлением серной к-ты до 0,46-0,50°, чтобы гарантировать сусло от зараж;ения пленочными дрожжами (микодермой), сильно понижающими качество прессованных дрояокей, т. к. они не в состоянии поднимать хлебного теста. Во время брожения выделяется теплота, и t° сусла возрастает.

Осторожным пропусканием холодной воды через змеевик квасильного чана регулируют t° сусла с таким расчетом, чтобы она повышалась в течение 1 ч. на 0,6°. Но достижении 30° эту t° поддерживают еще 1 ч.; затем уменьшают приток воздуха на три четверти и по возможности быстро понижают t° до 25°, давая дрожжам дозревать ири этой 1° в продолжение 2 ч. Брож;ение длится при указанных t° около 11 ч., а при более низких-до 16 ч. Во время дозревания Д. можно проследить под микроскопом постепенное исчезновение почкующихся дроясжевых клеток и все возрастающее количество одиночных зрелых клеток, заметно увеличивающихся в объеме.

По окончании брожения в квасильных чанах содержимое их направляется на дрожжевые сепараторы. Последние представляют собою центрифуги. Дрожжи, как более тя-яселые, отбрасываются от центра к периферии сепаратора и удаляются из последнего в виде густой жидкости коисистенции сливок. Новейшие сепараторы шведской фирмы Альфа-Лаваль делают до 5 ООО об/м. и обладают пропускной способностью около 8 ООО л бражки в час. Освобожденная от Д. бралжа стекает из верхней трубы сепаратора в особый нсолоб, ведущий к сборнику для бражки у брагоперегонного аппарата (см. Випокурение). Из нижней трубы сепаратора вытекают сепарированные Д. в жолоб, направляющий их на стенчатый или круглый оросительный холодильник. Дрож-ЖР1 стекают по поверхности хо.тодильника, к-рый изнутри орошается холодною водою. При этом Д. охлаждаются до 15°, после чего их окончательно освобождают от бражки путем прессования на фильтр-прессах (фиг. 4),


Фиг. 4.

представляющих собою ряд металлхгч. рам и плит, обтянутых фильтр-нрессной тканью (бельтинг). Рамы плотно сдвинуты и сжаты особым винтом. В пространство между рамами накачивают насосом сепарированные Д., постепенно увеличивая давление до 7- 10 atm. Прессование длится 2 - 3 ч. Сухо спрессованные Д. содержат обыкновенно ок. 75% влаги и лишь 25% сухого вещества и имеют следующий состав (раса XII): 8,13% золы,50,28%азотистых веществ, 41,59% безазотистых веществ. Зола содеряшт 52,72% фосфорной к-ты, 0,6% калия и 4,79% магнезии. К прессованным Д. примешивается в особой тестомесильной машине картофельный (иногда и маисовый) крахмал самого высшего сорта с целью придать им большую стойкость при хранении.



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 [ 42 ] 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155