TEHNOLOGIA FABRICARII DROJDIEI FURAJERE

TEHNOLOGIA FABRICARII DROJDIEI FURAJERE

Desi drojdiile au fost folosite din vremuri stravechi la prepararea alimentelor si bauturilor, utilizarea lor in nutritia umana sau pentru furajarea animalelor este de data mult mai recenta. Deficitul de proteine din timpul primului razboi mondial a impulsionat cercetarile pentru cultivarea drojdiilor in scopuri furajere.

Microorganismele cele mai frecvent utilizate ca sursa de proteine in nutritia omului si animalelor sunt drojdiile. Datele experimentale atesta ca proteina din drojdii poate inlocui proteinele vegetale si animale traditionale. S-a constatat ca drojdiile sunt capabile sa sintetizeze vitaminele hidrosolubile din grupa B, dar si sa le inmagazineze in celula in cantitati la fel de mari sau chiar mai mari decat cele din tesuturile animale recunoscute ca surse importante de vitamine.

In conditiile adancirii crizei alimentare, fabricarea proteinelor de biosinteza reprezinta una dintre caile de perspectiva pentru asigurarea necesarului de proteine.

Tehnologia obtinerii proteinelor de biosinteza prezinta urmatoarele avantaje:

permite obtinerea de proteine cu valoare biologica ridicata din materii prime disponibile in cantitati mari, constituite in mare masura din subproduse sau deseuri si reziduuri industriale;

ofera posibilitatea, in raport cu substratul folosit, obtinerii de proteine cu randament mult mai mare in comparatie cu cele de origine animala;

prin utilizarea deseurilor si reziduurilor industriale se realizeaza si o depoluare a mediului.

1. Compozitia chimica, valoarea biologica si utilizarile

drojdiei furajere

Compozitia chimica a drojdiei furajere variaza intre limite largi, in functie de felul substratului, microorganismele folosite si procesul tehnologic aplicat, si se prezinta astfel:

umiditate    5÷10%

substanta uscata 90÷95%
din care:

- proteine 47÷55%
- grasimi 1,7÷6,7%
- hidrati de carbon 7÷16,5%
- substante minerale 7,2÷11%
- substante extractive neazotoase 22÷40%

Se evidentiaza continutul ridicat in proteine, care sunt bogate in aminoacizi esentiali, care nu pot fi sintetizati de catre animale si om, astfel incat acestia trebuie adusi odata cu hrana in proportii corespunzatoare.

Drojdia furajera depaseste de cateva ori furajele de origine vegetala concentrata in privinta diversitatii si cantitatii vitaminelor din grupa B. Un kg drojdie contine 13÷18 mg tiamina (B₁), 20÷50 mg riboflavina (B₂), 60÷100 mg acid pantotenic (B₃), circa 6000 mg colina (B4), 200÷300 mg acid nicotinic (B₅). Continutul in vitamine este cu atat mai important cu cat organismul uman nu poate sintetiza vitaminele liposolubile A, D, E, F, vitaminele hidrosolubile din complexul B, vitamina C, s.a..

Prin compozitia sa in proteine, o tona de drojdie furajera este echivalenta cu urmatoarele cantitati de furaje: 3 t ovaz, 100 t paie si 120 t sfecla furajera.

Drojdia furajera este folosita in proportie de 2÷20% la prepararea amestecurilor de furaje a caror compozitie se stabileste astfel incat produsul obtinut sa contina in cantitati suficiente toate substantele care nu pot fi sintetizate de animale. Se obtin astfel in practica furaje relativ ieftine si cu eficienta ridicata in cresterea animalelor si pasarilor.

Drojdia furajera contribuie, de asemenea, Ia imbunatatirea gustului carnii, mareste vitalitatea animalelor si scade mortalitatea, in special a puilor, viteilor si purceilor. Cu rezultate bune se foloseste drojdia furajera in crescatoriile de peste si apicultura pentru suplimentarea hranei albinelor primavara timpuriu. Drojdia furajera folosita in hrana animalelor salbatice crescute pentru blana a dus la marirea rezistentei animalelor la imbolnaviri si la imbunatatirea calitatii blanii.

In acelasi timp drojdia furajera reprezinta o materie prima valoroasa din care prin prelucrare ulterioara poate fi obtinuta o gama larga de produse alimentare si farmaceutice.

2. Materii prime utilizate la obtinerea drojdiei furajere

Producerea industriala de drojdie furajera se realizeaza in mare masura din

subproduse sau deseuri si reziduuri industriale ca:

- deseuri celulozice: hidrolizate de sulf; paie de grau, coceni de porumb, coji de floarea-soarelui, rumegus de lemn, lesii bisulfitice;

- ape reziduale din industria alimentara;

- zer (deseu de la fabricarea branzeturilor care contine ca sursa de carbon lactoza);

- melasa si borhot de melasa de la fabricarea alcoolului;

- petrol Iampant;

- motorina;

- ceara de parafina care contine hidrocarburi saturate aciclice;

- metan;

- alcool metilic;

- alcool etilic.

Materia prima utilizata in instalatiile industriale este selectata in functie de o serie de factori, dintre care cei mai importanti sunt disponibilitatea, costul si capacitatea de asimilare.

In aceste materii prime utilizate ca medii de cultura pentru drojdii se gasesc, in anumite cantitati, o serie de glucide cum sunt: glucoza, xiloza, maltoza, zaharoza, manoza, galactoza, arabinoza, pe care drojdiile le pot folosi ca sursa de carbon si energie.

In majoritatea tarilor producatoare de proteine de biosinteza se folosesc lesiile bisulfitice rezultate de Ia fabricarea hartiei si celulozei (S.U.A., Franta, Germania). In fosta U.R.S.S., se folosesc lesiile bisulfitice si borhotul de la fabricarea alcoolului, iar in Bulgaria, in afara lesiilor bisulfitice rezultate din hidroliza lemnului, se folosesc si cele obtinute din hidroliza cocenilor de porumb si cojilor de floarea-soarelui.

La noi in tara, multe sectii si fabrici de drojdie furajera ca de pilda Pitesti, Comanesti, Blaj, Suceava, Drobeta Turnu-Severin folosesc apele reziduale de la fabricarea placilor fibrolemnoase, iar Zarnesti - Brasov, Letea - Bacau, Piatra-Neamt folosesc lesiile bisulfitice de la fabricarea celulozei. In paralel cu valorificarea si diversificarea reziduurilor industriale, in ultimii ani s-au intreprins cercetari pentru biosinteza proteinelor pornind de la fractiuni de hidrocarburi petroliere.

3. Drojdii folosite

Intrucat la fabricarea drojdiei furajere se urmareste numai acumularea unei cantitati cat mai mari de biomasa, cu un continut cat mai ridicat in proteine, se utilizeaza de regula drojdii cu putere de fermentare slaba, insa cu capacitate de multiplicare ridicata, cum sunt drojdiile din genul Torula, Candida, Rhodotorula, Hansenula.

Dintre tulpinile de drojdii folosite in practica pentru formare de biomasa, se pot mentiona urmatoarele:

Torula utilis (Candida utilis) este cea mai folosita la fabricarea drojdiei furajere. Ea asimileaza diferite glucide (hexoze, pentoze), alcool etilic, alcooli superiori, aldehide, glicerina si acizi organici.

Micotorula se dezvolta bine pe medii de cultura care contin cantitati mari de pentoze.

Candida tropicalis se multiplica intens pe borhotul rezultat de Ia fabricarea alcoolului din hidrolizate din lemn, care contine o cantitate mai ridicata de pentoze. Ea asimileaza mult mai bine xiloza in comparatie cu Torula utilis.

De obicei in linurile de multiplicare a drojdiei se gaseste un amestec de Torula utilis si Candida tropicalis, chiar si atunci cand initial s-a efectuat numai insamantarea cu Torula utilis. Astfel la cultivarea drojdiei Torula utilis prin procedeul continuu pe borhot de melasa, poate apare in scurt timp si alte drojdii printre care si Candida mycoderma, a carei proportie poate creste pana la 90%. Aceste contaminari nu sunt periculoase in masura in care nu conduc la micsorarea randamentului si a continutului in proteine a produsului finit.

In fabricile de drojdie furajera se folosesc de obicei pentru insamantare amestecuri de 3÷4 tulpini de drojdii (Torula utilis, Candida tropicalis, Candida lypolitica), proportia dintre ele modificandu-se esential in timpul fabricatiei.

4. Consideratii asupra multiplicarii drojdiilor furajere

Initial fabricarea drojdiei furajere s-a bazat pe aceleasi metode de multiplicare ca si in cazul drojdiei de panificatie. Ulterior procesul tehnologic a fost simplificat, considerandu-se ca nu este necesar sa se introduca decat rar in fabricatie o cultura pura, folosindu-se pentru reinsamantari drojdii rezultate din culturile precedente.

In timpul fabricatiei se multiplica mai mult speciile de drojdie care se adapteaza mai usor la conditiile de pH si substante cu actiune nociva. Astfel, modificarea conditiilor de mediu (pH, substante nutritive sau nocive, concentratie, etc.) atrage dupa sine adesea o modificare a raportului initial intre speciile de drojdii folosite la insamantare, fara ca aceasta sa se exteriorizeze prin modificarea randamentului si a compozitiei drojdiei furajere produse.

Din aceste considerente multiplicarea drojdiei furajere se poate face prin procedee continue, iar tulpinile de drojdie sunt schimbate la intervale mari de timp.

Ca si Ia fabricarea drojdiei de panificatie, materiile prime nu pot fi folosite ca atare, ci trebuie pregatite prin corectarea pH-ului, diluarea, indepartarea substantelor daunatoare pentru drojdie, adaugarea substantelor nutritive, limpezirea, etc.

Continutul mediului in substante nocive volatile (de exemplu, dioxid de sulf) poate fi redus pana la valori ce nu mai deranjeaza procesul de multiplicare prin aerare sau antrenare cu vapori de apa.

Corectarea pH-ului in cazul mediilor acide se face prin adaugare de apa amoniacala, hidroxid de sodiu sau de calciu, iar in cazul mediilor alcaline (melasa) cu acid sulfuric.

Dintre substantele nutritive se folosesc ca sursa de azot: amoniacul, sulfatul de amoniu, ureea si ingrasamantul complex, iar ca sursa de fosfor, superfosfatul de calciu si ingrasamantul complex. In functie de procedeul tehnologic, solutiile de substante nutritive se pot adauga la prepararea plamezii inainte de multiplicare sau chiar direct in linuri, in debite orare bine stabilite.

Calculul necesarului de substante nutritive se face dupa aceleasi principii ca la fabricarea drojdiei de panificatie. Cantitatea de azot adaugata trebuie sa fie suficienta pentru a asigura in produsul finit un continut de proteine de 48÷52 % (min.45%), iar plamada separata de drojdie nu trebuie sa contina peste 20 mg/l azot asimilabil neconsumat.

Fosforul se adauga astfel incat continutul drojdiei in P₂0₅ sa fie de 2÷4%. Un deficit de fosfor atrage dupa sine scaderea vitezei de multiplicare si cresterea continutului in grasimi a drojdiei.

Limpezirea mediilor se face prin centrifugare, filtrare sau sedimentare. Continutul plamezilor folosite la fabricarea drojdiei furajere in zaharuri fermentescibile este scazut, cuprins de regula intre 2 si 4%, mediile mai concentrate diluandu-se in timpul prepararii sau adaugandu-se apa direct in linurile de multiplicare.

Multiplicarea drojdiei are loc cel mai bine la concentratii scazute ale mediului in substante nutritive. Astfel, la un continut in zahar de 1,8÷3% se obtin cele mai ridicate randamente in drojdie, la un debit mai mare de alimentare cu plamada. Daca continutul in zahar depaseste limita superioara, este necesar sa se micsoreze debitul de alimentare cu plamada, astfel incat durata de trecere (ramanere) a plamezii in lin sa corespunda cu durata de generatie a drojdiei. In caz contrar ar avea loc o scadere a concentratiei in drojdie a plamezii in lin.

Dezvoltarea drojdiilor atipice este mai putin influentata de temperaturile mai ridicate ale plamezii, astfel incat temperatura in lin poate sa creasca chiar pana Ia 34÷38⁰C, fara ca sa se produca scaderea randamentului in drojdie; doar la temperaturi peste 38÷40⁰C este franata si oprita multiplicarea. Temperatura plamezii trebuie insa mentinuta Ia valorile optime cuprinse intre 32÷36⁰C.

Valoarea pH-ului trebuie sa fie astfel corectata incat sa franeze dezvoltarea bacteriilor si mucegaiurilor, fara sa fie influentata multiplicarea drojdiei. PH-ul optim depinde si de substratul folosit:

plamezi din melasa 3,8÷4,8

lesii bisulfitice 4,8÷6,0

hidrolizate din lemn 4,8÷5,2

Cantitatea de aer introdusa in plamezi trebuie sa corespunda necesitatilor vitale ale drojdiei. Cantitati mai reduse de aer intarzie procesul de multiplicare, existand pericolul de formare a alcoolului etilic, iar cantitati prea mari sunt si ele neindicate, deoarece pot sa conduca la oxidarea totala a zaharului pana la dioxid de carbon si apa. Debitul de aer variaza intre 30 si 60 m³/m³ plamada in functie de aerare si de procesul folosit.

5. Procedee de fabricare a drojdiei furajere

Dintre numeroasele procedee de obtinere a drojdiei furajere in Romania se folosesc doar urmatoarele:

fabricarea drojdiei furajere din borhot de melasa si melasa;

fabricarea drojdiei furajere din melasa;

fabricarea drojdiei furajere concomitent cu obtinerea alcoolului din melasa;

fabricarea drojdiei furajere din lesii bisulfitice.

Principalele probleme care se ridica in cazul prelucrarii diferitelor materii prime sunt urmatoarele:

folosirea tipului de drojdie care sa asimileze in cea mai mare masura sursele de carbon din mediu;

alegerea tipului de fermentator prin care sa se asigure un randament maxim cu consumuri mici de apa, energie electrica, abur, etc.;

alegerea procesului tehnologic care sa permita siguranta in mentinerea parametrilor tehnologici optimi in toate fazele procesului tehnologic.

5.1. Fabricarea drojdiei furajere din borhot de melasa si melasa

Schema tehnologica de obtinere a drojdiei furajere dupa acest procedeu este

urmatoarea:

Diluare Filtrare Dizolvare Diluare

Multiplicare Sterilizare Racire Sterilizare

Limpezire Decantare

Prefermentare Multiplicare I

AER

APA

Multiplicare II

Separare si

spalare

Termolizare

Concentrare

Uscare

Macinare

Ambalare

Depozitare

Fig.25. Schema tehnologica de fabricare a drojdiei furajere din borhot de melasa si melasa

Conform schemei prezentate procesul tehnologic cuprinde urmatoarele etape:

pregatirea materiilor prime si auxiliare;

pregatirea culturilor pure de drojdie;

multiplicarea drojdiei in sectia de productie;

separarea si spalarea drojdiei;

termolizarea si concentrarea laptelui de drojdie;

uscarea si ambalarea drojdiei.

Pregatirea materiilor prime si auxiliare

Borhotul fierbinte rezultat de la coloana de distilare este trecut intr-un racitor cu placi in care se raceste pana la temperatura de 30÷35⁰C si apoi trece direct la alimentarea linurilor de multiplicarea drojdiei. Pentru indepartarea impuritatilor borhotul se poate filtra si limpezi prin sedimentare. La pregatirea culturilor de drojdie nu se foloseste borhot, ci numai melasa.

Melasa este diluatà in prealabil cu apa pana la 36÷41⁰Bllg, se incalzeste plamada cu abur pana la temperatura de 90÷95⁰C si se mentine aceasta temperatura o ora pentru pasteurizare. Se lasa apoi timp de 3÷6 ore pentru limpezire prin sedimentare trecandu-se melasa limpede in procesul tehnologic.

Solutiile de substante nutritive (ingrasamant complex sau superfosfat de calciu) se prepara asemanator ca la fabricarea drojdiei de panificatie. Solutiile limpezi obtinute sunt trecute Ia multiplicarea drojdiilor. Pentru corectarea pH-ului se foloseste acid sulfuric diluat cu apa 1: Combaterea spumei in timpul multiplicarii se face prin adaugarea de ulei antispumant.

Prepararea culturii pure de drojdie

Se realizeaza in trei faze:

multiplicarea in laborator;

multiplicarea in vasul de culturi pure;

multiplicarea in prefermentator.

In laborator se face mai intai cultivarea separata a tulpinilor de drojdie ce urmeaza a fi utilizate in productie, folosindu-se ca substrat must de malt sau un amestec de must de malt si melasa. In faza de laborator nu se face o aerare a mediului, astfel incat multiplicarea drojdiei este mai slaba.

Cea de-a doua faza de multiplicare a drojdiei are loc in vase cu o capacitate de circa 1000 litri. Inainte de a se aduce cultura pura de laborator, aceasta se spala si se sterilizeaza cu abur direct cca. 1 ¹/₂ ore. Se pregateste mediul de cultura cu o concentratie de 10÷13⁰Bllg se sterilizeaza timp de o ora la circa 100⁰C, prin introducerea de abur in manta, se raceste la 33⁰C si se insamanteaza in conditii sterile cu 5÷10 l cultura pura de laborator. Se fermenteaza timp de 18÷24 ore la temperatura de 30÷32 ⁰C, timp in care concentratia scade la 5÷6 ⁰Bllg.

In timpul fermentatiei se urmareste periodic concentratia, temperatura, pH-ul aspectul microscopic, date ce sunt trecute in fisele de fermentare.

Cultura pura de drojdie astfel obtinuta se trece apoi cu ajutorul aerului in vasul de prefermentare dupa o prealabila pregatire a acestuia.

Prefermentarea reprezinta o faza intermediara intre cultura pura de fabrica si faza de multiplicare industriala a drojdiei sub aerare intensa. In aceasta faza se lucreaza cu plamezi mai diluate si se mareste debitul de aer in scopul cresterii cantitatii de biomasa. Spre deosebire de fazele precedente adaugarea melasei, apoi si a substantelor nutritive se face in timpul multiplicarii, astfel incat drojdia nu se mai multiplica in conditii absolut pure.

Operatia de prefermentare are loc in vase din otel inoxidabil cu capacitatea de circa 10 m³ si aerare dinamica, care se pregatesc cu 5÷6 ore inainte de folosire prin spalare si sterilizare cu abur a interiorului si a conductelor timp de 1 ½ ore. Se pregateste apoi plamada initiala cu concentratia de 4,5÷5⁰Bllg, un pH de 4,5÷4,8 si o temperaturà de 32÷33⁰C, care se insamanteaza cu circa 800 l culturi pure.

Operatia de prefermentare dureaza in total 16÷18 ore. In primele 5 ore de la insamantare nu se face nici un adaos de melasa si saruri, mentinandu-se temperatura la 30÷32⁰C si pH-ul la 4,5÷48 prin corectare cu acid sulfuric. In timpul multiplicarii se controleaza si se inregistreaza temperatura, pH-ul, ⁰Bllg. Se face de asemeni, un examen microscopic al drojdiei. Plamada fermentata este trecuta apoi in linurile de multiplicare a drojdiei.

5.1.3. Multiplicarea drojdiei in sectia de productie

Pentru multiplicarea drojdiei se folosesc linuri de multiplicare cu o capacitate de 125÷150 m³. Se pot folosi una sau mai multe baterii a cate doua linuri cu aerare dinamica si un lin de maturare.

In procesul de multiplicare a drojdiei in linuri, deosebim doua faze:

- faza de multiplicare discontinua, la inceputul fabricatiei;

- faza de multiplicare continua (stationara).

Procesul tehnologic de multiplicare se conduce astfel incat concentratia in drojdie la final sa fie de 8,5÷9 % (exprimata in drojdie umeda cu 27% s.u.). In cazul prelucrarii borhotului din melasa de trestie de zahar, concentratiile in drojdie obtinute sunt cu 1÷2% mai scazute.

5.1.4. Separarea si spalarea drojdiei

Separarea drojdiei din plamezi se face cu ajutorul separatoarelor centrifugale tip Alfa-Laval in doua trepte de separare si spalare. Dupa separare rezulta un lapte de drojdie cu o concentratie mai ridicata de 10÷13⁰ BIIg, care este trecut apoi la operatia tehnologica urmatoare, termoliza.

5.1.5. Termolizarea si concentrarea laptelui de drojdie

Intrucat proteinele din drojdia ca atare sunt mai greu de asimilat de catre organismul animal, datorita rezistentei opuse de catre peretii celulari la actiunea sucului gastric si a enzimelor digestive, este necesar distrugerea celulei de drojdie prin tratament termic, operatie ce poarta denumirea de termoliza.

Operatia se executa cu ajutorul a doua schimbatoare de caldura in pelicula, in care laptele de drojdie se incalzeste la temperatura optima de termoliza, de 75÷80⁰C. Pentru executarea operatiei se folosesc, in unele fabrici, cu bune rezultate si schimbatoare de caldura cu placi, care prezinta avantajul ca se curata mai usor.

Se realizeaza apoi concentrarea laptelui de drojdie intr-un schimbator de caldura multitubular pana la concentratia de 17÷19⁰ Bllg. Instalatia de evaporare cu simplu efect si termocompresiune functioneaza la urmatorii parametri:

- temperatura aburului de incalzire    80÷90⁰C;

- temperatura aburului secundar    65÷70⁰C;

- temperatura apei la iesirea din condensator 40÷50⁰C;

- presiunea aburului la ejector    7÷8 at.

5.1.6. Uscarea si ambalarea drojdiei

Uscarea drojdiei furajere se realizeaza de obicei in uscatoare cu valturi incalzite indirect cu abur, pana la umiditatea finala de 8÷10%. De pe valturi drojdia este razuita cu ajutorul unor cutite si cade in snecurile de colectare si transport, dupa care este trecuta la moara de macinare, apoi intr-un buncar tampon si intr-un cantar automat pentru ambalare in saci. Prin acest procedeu de uscare, enzimele ramase in drojdie dupa termoliza si concentrare sunt aproape total inactivate, iar produsul finit capata o culoare bruna.

In unele fabrici se folosesc pentru uscarea drojdiei, instalatii de uscare prin pulverizare (atomizare), in care temperatura procesului nu depaseste 60⁰C.

Ambalarea drojdiei furajere se face in saci de hartie cu ajutorul unei instalatii speciale care dozeaza 40÷50 kg produs in fiecare sac.

Depozitarea drojdiei furajere se face in magazii curate, in stive, avand un termen de garantie de circa 4 luni la temperaturi sub 18⁰C si la o umezeala relativa a aerului din spatiul de depozitare de circa 70 %. Daca umezeala relativa a aerului este mai ridicata drojdia absoarbe apa, fiind higroscopica, ceea ce permite dezvoltarea mucegaiurilor. Higroscopicitatea drojdiei creste odata cu continutul in cenusa.

Conform normei interne, umiditatea drojdiei furajere trebuie sa fie de maximum 10%, continutul in proteine de minimum 45% s.u., iar continutul in cenusa de maximum 10%.

5.2. Fabricarea drojdiei furajere din melasa concomitent cu

fabricarea alcoolului

Acest procedeu se caracterizeaza prin fermentarea plamezilor din melasa sub aerare, obtinandu-se drojdie furajera. Este un procedeu discontinuu, asemanator cu cel de multiplicare a drojdiei de panificatie in mediu alcoolic.

Pentru multiplicarea drojdiei serveste ca substrat melasa, care este mai intai incalzita la 45÷60⁰C, cantarita cu ajutorul unui cantar automat in sarje de 5 tone, care se dilueaza cu apa fierbinte la circa 40⁰Bllg si apoi se incalzeste prin barbotare de abur direct timp de circa 5 minute la temperatura de 75÷85⁰C. Se efectueaza apoi o sedimentare grosiera timp de circa ¾ ore, dupa care melasa fierbinte este limpezita cu ajutorul unor separatoare centrifugale tip Westfalia, prevazute cu evacuare automata a namolului.

Melasa limpezita este apoi sterilizata intr-un schimbator de caldura cu placi timp de circa 2 minute la temperatura de 110⁰C, racita intr-un racitor cu placi, dupa care trece la alimentarea linurilor de fermentare. Ca substante nutritive se folosesc ingrasamantul complex si apa amoniacala, iar pentru corectarea pH-ului acid sulfuric.

Procesul de fermentare alcoolica si de multiplicare a drojdiei se desfasoara in trei faze:

faza I - cultura pura de drojdie;

faza a II-a - drojdia de insamantare;

faza a Ill-a - fermentatia finala.

Plamada fermentata cu 7,0÷7,5 % alcool vol., este trecuta la separare centrifugala. Plamada alcoolica fara drojdie cat si apele de spalare a laptelui de drojdie trec la distilare, iar laptele de drojdie cu circa 16% s.u. este trecut intr-un vas de drojdie unde se raceste la temperatura de 5⁰C. Laptele de drojdie astfel obtinut cu 16÷18% s.u. este termolizat timp de circa 20 minute la temperatura de 80⁰C si in final uscat pe valturi pana la 92÷96% s.u. Plamada alcoolica separata, inclusiv apele de spalare a laptelui de drojdie, sunt trecute la distilare.

Prin folosirea acestui procedeu se pot obtine, din 100 kg melasa tip 50% circa 3,6 kg drojdie furajera cu 92% s.u. si circa 28 l alcool absolut.

5.3. Fabricarea drojdiei furajere din lesii bisulfitice

Multiplicarea drojdiilor pe lusii bisulfitice, rezultate ca reziduu de la fabricarea celulozei, se realizeaza in diferite tipuri de instalatii, cum ar fi Lefrançois, Vogelbusch, Waldhoff, s.a.

Procedeul tehnologic cel mai utilizat este procedeul Lefrançois. Lesiile bisulfitice sunt mai intai desulfitate prin trecerea lor printr-o coloana cu abur, care antreneaza si furfuralul. Se efectueaza apoi neutralizarea lesiei cu lapte de var sau apa amoniacala pana la un pH de 4,8÷5,5 fiind necesare in acest scop 1÷3 kg CaO/m³ de lesie. Se adauga si substante nutritive (superfosfat, KCl, MgCl₂, etc.) si se lasa apoi pentru limpezire prin sedimentare si racire pana la temperatura de 22÷25⁰C timp de 8 ore.

Lesia astfel preparata este trecuta apoi direct la alimentarea linurilor Lefrançois, prevazute cu aparate de reglare automata a debitelor de plamada, apa amoniacala, a pH-ului si temperaturii astfel incat nu sunt necesare interventii manuale in timpul procesului de multiplicare. Aerarea plamezii se efectueaza in mod continuu cu un debit de aer de 40÷50 m³/m³h.

Pentru o lesie cu o concentratie in glucide de circa 2,5% (hexoze si pentoze) si un volum util al linului de 120 m³ (total 400 m³), debitul de alimentare cu lesie se regleaza la circa 22 m³/h, ceea ce corespunde la un timp de ramanere in lin de 5 ½ ore.

Temperatura de multiplicare a drojdiei variaza in functie de tulpinile de drojdie folosite si poate atinge valori de 37÷38⁰C in cazul tulpinilor de Candida arborea si Candida robusta

In aceste conditii continutul in zahar rezidual al plamezii care iese din lin este de 0,3÷0,5%, iar concentratia in drojdie a plamezii este de 1,0÷1,2% s.u.

Pentru spargerea spumei nu se prevad de obicei antispumantii, folosindu-se in acest scop un dezemulsionator. Daca este necesar se adauga cantitati mici de ulei antispumant.

Separarea si spalarea laptelui de drojdie se efectueaza in doua sau trei trepte, ajungandu-se in final la o concentratie in substanta uscata de 16%.

Laptele de drojdie este tratat apoi cu radiatii ultraviolete pentru transformarea ergosterinei in vitamina D₂, dupa care se concentreaza pana la 22% s.u., de regula intr-o instalatie peliculara in film descendent.

Laptele de drojdie concentrat este uscat apoi prin pulverizare pana la umiditatea finala de 7÷9%.

Randamentul in drojdie uscata este de 52% fata de zaharul total introdus cu lesia la multiplicare.

6. CONTROLUL FABRICATIEI SI RANDAMENTELE OBTINUTE

La fabricarea drojdiei furajere controlul fabricatiei se efectueaza asupra materiilor prime, pe faze de fabricatie cat si asupra produsului finit, pe baza unei scheme de control, in care se precizeaza obiectul si punctul de control, determinarile ce trebuie efectuate cat si limitele admise de variatie a valorilor obtinute. Aceasta schema difera de la o fabrica la alta in functie de materia prima si procesul tehnologic folosit.

In timpul multiplicarii drojdiei se urmareste in special continutul in zahar al plamezii care intra in lin cat si in zahar rezidual al plamezii care paraseste linul. Continutul plamezii in zahar rezidual trebuie sa fie cat mai scazut si sa se mentina constant. Se mai determina si continutul in drojdie al plamezii, la fel ca la fabricarea drojdiei de panificatie, care de asemenea trebuie sa se mentina constant.

Se determina de asemenea si aciditatea plamezii, in timpul multiplicarii, pentru a se realiza corectiile necesare, daca acestea nu se realizeaza in mod automat.

O importanta deosebita o constituie determinarea azotului si fosforului in materiile prime si substantele nutritive folosite, in plamezi cat si in drojdia finita, in functie de care se calculeaza necesarul de substante nutritive si se pot lua masurile necesare in cazul in care se obtin randamente si productivitati necorespunzatoare in instalatiile de multiplicare a drojdiei.

Ca si la fabricarea drojdiei de panificatie se efectueaza si controlul microbiologic in timpul multiplicarii drojdiei in diferite faze.

In mod teoretic randamentul in drojdie uscata este de 50% in cazul hexozelor, luand in considerare ca 2/3 din atomii de carbon ai zaharului participa la formarea biomasei si ca substanta uscata a drojdiei contine 47% carbon. In cazul pentozelor randamentul teoretic in drojdie este de 45%, daca se ia in calcul faptul ca 3/5 din atomii de carbon ai pentozelor participa la formarea de biomasa.

Aceste randamente teoretice nu pot fi atinse datorita faptului ca nu toata cantitatea de zahar este transformata in acest mod in biomasa. Astfel, in cazul cand aerarea este insuficienta, se formeaza alcool, care se pierde prin antrenare cu aerul utilizat, iar in cazul excesului de oxigen o parte din zahar este oxidat total la dioxid de carbon si apa. In afara de acestea, lipsa unor factori nutritivi cat si prezenta unor inhibitori in mediu conduce la micsorarea randamentului. In general, randamentele practice reprezinta circa 90% din cele teoretice (Hopulele, T., 1980).