وملليبيوز 1161111056 (يحلل الجزئ من ناحية السكروز) ويدخل الفركتوز
في عملية التحلل الجلكولي5ة61(©01(5 مكونا كحول وثاني اكسيد الكربون
ويتبقى الملليبيوز بدون تخمير
ليس
11 تصوعير
هاج
نجي
دورة حياة خميرة 66181715168 5860101011665
يستخدم كلا من مولاس سكر القصب ومولاس بنجر السكر على نطاق واسع
في إنتاج خميرة الخباز على مستوى دول العالم لما يتميزان به من محتوى
عال من السكريات القابلة للتمثيل بواسطة خميرة 5902281٠0171265
8 »»: علاوة على احتوائهما على بعض الفيتامينات والأملاح المعدنية
المهمة في إكثار الخلايا كما إنهما من المواد الخام المتوفرة (من مخلفات
المصانع) ورخيصة الثمن مما يقلل من تكلفة الإنتاج .
واستخدام مولاس البنجر يؤدي الى إنتاج خميرة لونها كريمي فاتح (اكثر
تتطلب زيادة مراحل الغسيل للتخلص من المواد اللاصقة على اسطح الخلايا.
ومن عيوب مولاس البنجر احتواؤه على نسبة منخفظة من البيوتين (0.01-
2مجم/جم) ووجود مركب البيتينم1161810 (مركب نيتروجيني) الذي
لايتم تمثيلة بواسطة الخميرة وبالتالي يخرج مع السائل المتخمر ضمن
مخلفات المصنع مما يزيد من خطورتة كملوث للبيئة حيث يزيد من المتطلب
الاكسجيني ((0301 161120 صدع”«ه 1201ع131010 وقد يستخدم مركب
مخلفات مصانع الالبان) حيث أن خميرة 61©©31818© .98601 لاتمثل سكر
اللاكتوز الموجود في الشرش العادي لافتقارها لانزيم ع7-8913210510256/
ويجب تدعيم المولاس بمصدر نيتروجيني ومصدر فوسفاتي بالتركيز
المناسب حتى يكون هناك اتزان بين الكربون:النيتروجين:الفوسفور اثناء
تغذية الخميرة.
(ولاتزال الدراسات مستمرة من اجل تحسين الوسط الملائم لنمو خميرة الخبز
عن طريق اضافة المدعمات أو اضافة بكتيريا تجهيز الوسط بمواد منشطة
مصانع خميرة الخبز تستخدم هذة البكتيريا بتنميتها على وسط الشعير
(مسستل0ع د 2ل 0له«©) على درجة حرارة 50م حيث يحصل تخمر
لاكتيكي والحامض الناتج هنع التلوث البكتيري ويشجع نمو الخميرة عند
اضافتها بعد اضافة وجبة مولاس لوسط النمو)
2المواد الغدائة:
وتمثل المركبات العضوية والأملاح اللازمة لتوفير العخاصر الضرورية لتغنية
الخمائر وهي:
آ-عنصر الكربون ومصدره السكريات الأحادية والثنائية؛ والمواد غير
السكرية العضوية كالأحماض الأمينية وكذلك المواد العضوية الموجودة في
ب-عنصر النيتروجين ومصدره الأمونيا وكبريتات الأمونيوم وفوسفات
الشمندر ويمكن الحصول على أكبر كمية من الخميرة بتقليل كمية السكر
واستعمال مركبات النيتروجين بكميات أكبر وضمن حدود خاصة .
ج-عنصر الفوسفور ومصدره فوسفات ثنائي الأمونيوم أحادية الهيدروجين
وهو عنصر أساسي في تركيب الخمائر وبدونه لا يمكن الحصول على
دالمغنسيوم ويساعد في زيادة كميات الخميرة ويضاف إلى أحواض التخمر
بشكل كبريتات المسيوم . ٍ
إنتاج الخميرة وهي:
-1البايوتين 0.29 جزء/ مليون.
ويحوي مولاس الشمندر على نسب معقولة من البانتوثين والإينوسيتول
ولاحتواء مولاس القصب على البايوتين فعليه يفضل في إنتاج خميرة الخبز
مزج مولاس الشمندر بحوالي 20 96 مولاس قصب السكر هذا ويفضل
استعمال مولاس الشمندر(البنجر) في إنتاج خميرة الخبز عن مولاس
3-<رجة الحرارة:
للحرارة تأثير كبير على سرعة تكاثر الخمائر فقد دلت التجارب العلمية على
أن أحسن الظروف الحرارية الملائمة لعملية التخمير هي أن تبداً العملية
بدرجة حرارة25-26 م.
يجب السيطرة على درجة ال :11 للمحلول داخل المفاعلات وجعله من 4 إلى
5 وهي درجة الحموضة المثالية لنمو خلايا الخميرة وتكاثرها ويتم
باستخدام حمض الكبريت أو حمض كلور الماء أو باستخدام هيدروكسيد
بتغير الحامضية؛ هذا ويصبح لون الخميرة الناتجة غامقاً إذا انخفضت درجة
«[0المحلول عن 3.
من المعروف أن الخميرة تعمل على تخمير السكريات في الشوط الهوائية
منتجة الكحول الإيثيلي ولما كان الهدف من هذه العملية هو إكثار خلايا
الخميرة فيجب توفير تهوية جيدة داخل خزانات التخمير لتحويل النشاط
الحيوي للخميرة نحو التكاثر .
وتبلغ كمية الهواء الفعلية اللازمة نحو 1.4قدما مكعبا في الساعة / كيلو
غرام من الخلايا وعادة يعمد إلى تقليل ضغط الهواء قرب نهاية فترة التخمير
وذلك بهدف المساعدة على إنيخراج الخلايا ولإبقاء الخميرة على شكل معلق
لحين فصلها من الوسط .
المولاس هو الوسط المستخدم لإكثار خلايا الخميرة ولكن يعتبر المولاس في
المقابل غير صالح بحالته الخام لاستعماله كوسط تخمر لإنتاج خميرة الخباز
- احتوائه على نسبة عالية من المواد الصلبة .
- احتوائه على مواد نيتروجينية وبعض الأملاج .
وبالتالي يجب تهيئة المولاس بهدف ملائمتة لنمو الخميرة ؛ وتشمل عملية
1- تحميض المولاس .
- تعقيم المولاس .
3- إغناء المولاس .
4- تمديد المولاس .
5- فرز المولاس .
يتم خفض درجة حموضة المولاس إلى 3-2.8 111 بإضافة حمض الكبريت
أو حمض كلور الماء وذلك بهدف القضاء على الأحياء الدقيقة الملوثة
للمولاس ؛ إلا أن هذه الدرجة المنخفضة من الحموضة تؤثر سلبا في نمو
خلايا الخميرة لذا تعدل لتصبح 0115- وهي الدرجة المثالية لنمو الخميرة.
يتم تعقيم المولاس بتعريضه لدرجة حرارة مرتفعة جدا 130 -140 م لمدة
عدة ثواني ثم يبرد تبريدا خاطفا في قدر مفرغ .
ثالنا : إغناء الموواضص:
من المعروف أن المولاس الخام غير قادر لوحده على إمداد خلايا الخميرة
باحتياجاتها الغذائية وذلك بسبب افتقاره لعنصري النتروجين والفسفور
بالإضافة إلى افتقاره لبعض عوامل النمو الأخرى ؛ مما يحتم علينا تعويض
النقص الحاصل في وسط النمو لضمان نمو الخميرة وتكاثرها بالشكل
المطلوب ؛ حيث يتم إضافة بعض المواد المغنية للمولاس مثل سلفات
الأمونيوم وفوسفات ثنائية الأمونيوم واليوريا لتعويض نقص النيتروجين
ومن أجل تعويض نقص الفسفور يتم إضافة فوسفات أحادية الصوديوم ؛ كما
يتم إضافة بعض عوامل النمو الأخرى مثل الفيتامينات.
يتم تمديد المولاس بواسطة الماء المعالج وذلك بهدف الوصول إلى تركيز
السكر المطلوب ( 40 بالينغ ) والذي يتيح توجيه النشاط الحيوي للخميرة
نحو التكاثر .
وهي آخر خطوة من خطوات تهيئة المولاس وتتم باستخدام فارزات المولاس
التي تعمل على مبدأ التأثير بقوة الطرد المركزي والهدف من هذه العملية هو
فصل الرواسب المتشكلة في المولاس وكذلك المواد العالقة فيه والتي لو
إلى خفض مردود الإنتاج وازدياد فرص تلوث المنتج النهائي.
أ- استخدام سلالات من الخميرة سريعة النمو وذات قدرة ثبات عالية وتتحمل
التخزين لمدة طويلة وأن تكون ذات قدرة عالية على تخمير السكريات
الموجودة في الطحين ونفخ العجين عجوو عمستونة طاع(ل001) .
اب- ذات قابلي للتوزع في الماء بسهولة .
ج- مقاومة للتحلل الذاتي وذات سرعة نمو عالية .
د- ذات مظهر جيد وقابلية جيدة ين
هه - أن يكون تركيز السكر في المخمر مناسبا لإنتاج كتلة حيوية وغير مناسب
لانتاج الكحول وان يكون معامل التنفس ثابتا اّاء فترة التخمير (لايزيد عن
تشمل عملية إنتاج خميرة الخباز صناعيا المراحل التالية :
1- مرحلة الإكثار المخبري .
2- المرحلة الإنتاجية .
3- مرحلة فرز الخميرة وتصفيتها .
أد/ا؛ مرحلة الإكاس المخبري:
تتم هذه المرحلة ضمن المخبر الذي تتخذ فيه إجراءات النظافة والتعقيم تفاديا
لأي تلوث قد يلحق بالمزرعة الأم والذي إن حصل سوف يؤدي إلى خسائر
كبيرة في المادة الخام الأولية وفي المنتج النهائي وبالتالي فشل عملية
التصنيع .
وتشمل هذه المرحلة الخطوات التالية :
1 - زرع سلالة الخميرة الأم في أنابيب اختبار : يتم في هذه العملية أخد بعض
خلايا سلالة الخمير الأم وزرعها في دورق يحوي 100 مل من المحلول
الفيزيولوجي ؛ ثم يؤخذ 1 مل من هذا المعلقق وتحضر تمديدات متدرجة
05ناد انل [18«ع5 ثم يؤخذ 1 مل من كل أنبوب ( تمديد ) من الأنابيب
الثلاثة الأخيرة ويزرع في ثلاثة أطباق بتري تحوي وسط زرعي صلب ثم
تحضن بدرجة حرارة 32م لمدة 48 ساعة ؛ ثم تزرع 10 أنابيب تحوي أغار
مائل اعتبارا من المستعمرات المنتقاة من الأطباق الثلاثة السابقة وتحضن
بدرجة حرارة 32م 48 ساعة ثم تحفظ في الثلاجة بدرجة حرارة جم .
2- زرع سلالة الخميرة الأم في وعاء (176110©0-1861©1 : يتم في هذه
الخطوة أخذ بعض خلايا سلالة الخميرة المزروعة في الأنابيب السابقة
وزرعها في دورق سعته 50 مل يحوي وسط مستخلص المولت 11514
01 110802 ثم يتم التحضين على درجة حرارة 32م لمدة 48 ساعة
حيث يتكون راسب من سلالة الخميرة ؛ ثم يتم زرع النمو الخلوي الناتج
ضمن وعاء أكبر حجما وهو وعاء :1776000-16 سعته 100مل وهو
وعاء مصنوع من الزجاج وله غطاء مفتوح من الأعلى ويتم سد هذه الفتحة
بسدادة قطنية ؛ ثم يتم التحضين على درجة حرارة 32م لمدة 48 ساعة .
3- زرع سلالة الخميرة في وعاء كارلسبرغ : وهو وعاء مصنوع من
الصلب الغير قابل للصداً له غطاء معدني يغلق بإحكام بواسطة روابط
حلزونية الشكل وهو ذو فتحة علوية تسد بسدادة قطنية ؛ وتبلغ سعة هذا
الوعاء 20 لتر.
يتم ملء وعاء كارلسبرغ بوسط زرعي مكون من 2 لتر من المولاس الذي
تمت تهيئته ؛ و1كغ من مستخلص المولت ؛ و10غرام من فوسفات ثنائية
الأمونيوم ؛ و2غرام من كبريتات المغنيزيوم ؛ ثم يكمل الحجم إلى 20 لتر
بإضافة الماء المقطر ثم تضبط درجة الحموضة على 7114.8 ؛ ثم تضاف
عدة قطرات من المضاد الرغوي (417)1]080/ 8861004 ؛ ثم يغلق الوعاء
بشكل محكم ويعقم بواسطة الأوتوكلاف بدرجة حرارة 120م لمدة 50 دقيقة
ثم يكرر التعقيم مرة أخرى بعد مرور 48 ساعة لضمان منع حدوث أي تلوث
؛ ثم يبرد إلى درجة حرارة 32م ثم يزرع بمزرعة روعاء جلىم 1716000-18
ويحضن بدرجة حرارة 32م لمدة 48 ساعة .
والذي يعد بمثابة بادئ لزرعه في خزان البادئ النقي فيما بعد .
ثايا: المرحلة الإتاجيت )5 1100020717:
تشمل هذه المرحلة أيضا عدة خطوات تتضمن
1- إعداد البادئ النقي .
2- مرحلة الزرع الأولي .
3-مرحلة الزرع الثانية .
4-مرحلة الزرع التجاري.
1 إعداد البادئ النقي ع5 ترمتصتعتصن] اليه ععط أققعل :
تتم هذه المرحلة ضمن خزان البادئ النقي ؛ وهو خزان حجمه 12 متر
مكعب مزود بأنبوب حلزوني الشكل يملا بالماء بهدف تبريد الخزان في حالة
ارتفاع درجة حرارة محتوياته ؛ كما تم تصميمه بشكل يسمح له بإجراء
التعقيم الذاتي .
يتم تهيئة الخزان عن طريق غسله بمحلول هيدروكسيد الصوديوم ؛ ثم يعقم
بواسطة بخار درجة حرارته 120م لمدة 30 دقيقة ؛ يعقب ذلك ملء الخزان
ب 1200لتر من محلول المولاس المعالج ؛ و700 لتر من الماء المعالج
بالكلور ؛ و20 لتر من محلول فوسفات ثنائية الأمونيوم 9610 ؛ و10 لتر
من محلول كبريتات الأمونيوم 97610 ؛ و2 لتر من المضاد الرغوي .
تخلظ المكونات السلاقة بشكل جيد بواسطة جهاز مزوذ بمروحة , وتشيظ
الحموضة 0114.9 ؛ ثم يغلق الخزان بإحكام وتسخين محتوياته على درجة
0م لمدة 30 دقيقة ثم يبرد إلى درجة حرارة تتراوح بين 32-30م ؛ ثم
يتم زرعه بمزرعة وعاء كارلسبرغ التي تم إعدادها سابقا .
يجب المحافظة على درجة حرارة محتويات خزان البادئ النقي بحدود 30-
2م طوال مدة التخمر والتي تستمر مابين 20-18 ساعة ؛ مع مراعاة أن
يكون الوسط لاهوائيا في الساعات الثلاثة الأولى بهدف تشجيع خلايا الخميرة
على إنتاج الكحول الإيثيلي ضمانا للتعقيم ؛ ثم يهوى الوسط بإمرار الهواء
المعقم بشكل مرحلي .
تتراوح نتائج التخمر النهائية في هذه المرحلة مابين 250-200كغ من
النمو الخمائري .
2- مرحلة الزرع الأولي صوتتتعض6ع «متمعصض] أققع 1 :
تتم هذه المرحلة ضمن مخمر سعته 65متر مكعب ؛ حيث تتم تهيئة هذا
المخمر بنفس الخطوات السابقة المتبعة في خزان البادئ النقي ؛ ثم يتم
تبريده إلى درجة حرارة 30م ؛ ثم تنقل إليه محتويات خزان البادئ النقي
بشكل كامل بواسطة مضخة مارة بالمبادلات الحرارية للمحافظة على درجة
الحرارة بشكل ثابت ( 30م ) ؛ ثم تتم عملية إضافة المولاس والمواد المغذية
والمضاد الرغوي ضمن تنسيق مرحلي وذلك باستعمال أجهزة تحكم آلية
يبدا التخمر بإدخال الهواء المعقم إلى المخمر بواسطة جهاز فرنكس وذلك
بشكل متدرج حيث تزداد حاجة خلايا الخميرة للهواء مع تقدم عملية التخمر»
وتستمر مدة التخمر في هذه المرحلة نحو 17 ساعة ؛ وينتج عنها نمو
3- مرحلة الزرع الثانية «متمعسصحن] أقف ا صمنادععدصمع:
يتم إنجاز هذه المرحلة ضمن مخمر آخر أكبر حجما من السابق حيث تبلغ
سعته 155متر مكب ؛ تتم عملية تهيئة المخمر كما في السابق ؛ ثم تنقل