الشامل في تقانة إنتاج خميرة الخباز
تعتبر هذه الصناعة من أقدم الصناعات الميكروبية وذلك بسبب الحاجة الكبيرة إلى كميات كبيرة من خميرة الخباز من أجل صناعة الخبز الأمر الذي أدى إلى تطور هذه الصناعة بشكل ملحوظ , حيث يوجد في الوقت الحالي طريقتان رئيسيتان لإنتاج خميرة الخباز هما :
- طريقة الوجبات Batch method وهي الأقدم والأكثر انتشارا .
- الطريقة المستمرة Continuous method وهي الطريقة الأحدث في إنتاج خميرة الخباز إلا أنها تحتاج إلى تقنية عالية وكادر فني مختص من أجل ضبط ظروف الإنتاج بالشكل المطلوب مما أدى إلى الحد من انتشار هذه الطرقة مقرنة بطريقة الوجبات .
تتضمن عملية إنتاج خميرة الخباز استعمال المولاس النقي المعقم كمادة أولية وذلك بعد إخضاعه لعدة خطوات من أجل تهيئته لإنتاج الخميرة , حيث يتم ضخه إلى خزان التخمر ويلقح بالخميرة وتضاف إليه المواد الكيميائية المغذية كما تجري له عملة تهوية فعالة الأمر الذي يؤدي إلى توجيه النشاط الحيوي باتجاه تكاثر الخلية عوضا عن إنتاج الكحول الإيثيلي , كما يجب ضبط درجة حرارة التخمر وإبقائها في الحدود الملائمة لعمل الخميرة ( 30م ) لأن ارتفاع الحرارة يؤثر على نشاط الخميرة .
الشروط العامة الواجب توافرها في إنتاج خميرة الخباز :
1- الخميرة : لقد تم انتخاب سلالات من Saccharomyces وهي ذات خلايا كروية أو بيضاوية أو إهليجية الشكل ويمكن أن تشكل ميسيليوما كاذبا , وتتكاثر هذه الخميرة لا جنسيا بواسطة البرعمة متعددة الجوانب وهذا الأمر له أهمية بالغة إذ يمكننا من المحافظة على سلالات ذات صفات زرعيه ثابتة.
ومن أهم الشروط الواجب توافها في الخميرة :
أ- أن تكون ذات قدرة عالية على تخمير السكريات الموجودة في العجينة .
ب- ذات قابلية للتوزع في الماء بسهولة .
ت- مقاومة للتحلل الذاتي وذات سرعة نمو عالية .
ث- ذات مظهر جيد وقابلية جيدة للتخزين
2- وسط النمو : وهو الوسط المستخدم لإكثار خلايا الخميرة والمادة الركيزة لهذا الغرض هي المولاس سواء كان مصدره قصب السكر أو الشوندر السكري , ويفضل عادة استخدام مخلوط عن مولاس القصب والشوندر , ويجب أن يحتوي وسط النمو على المواد الكيميائية الهامة لنمو خلايا الخميرة مثل كبريتات الأمونيوم والفوسفات إما ثنائية الأمونيوم أو فوسفات أحادية الصوديوم أو ثلاثية الأمونيوم وحمض الفسفور , كما يمكن للخميرة أن تستفيد من الأمونيا كمصدر للنيتروجين .
كما يجب توافر بعض العوامل الحيوية اللازمة لنمو خلايا الخميرة مثل الفيتامينات والتي من أهمها البيوتين ذو الأهمية البالغة لنمو الخميرة , وللأسف فإن مولاس الشوندر يفتقر لهذا الفيتامين في حين يفتقر مولاس القصب جزئيا لحمض البانتوثينيك والاينوسيتول ولهذا السبب يفضل مزج لكل من نوعي المولاس السابقين وذلك لضمان وجود العوامل الحيوية اللازمة في بيئة النمو .
ومن الجدير ذكره هنا أن مولاس الشوندر يحتوي على مركبات السلفات الهامة لخلايا الخميرة .
3- ضبط رقم الحموضة PH : يجب ضبط رقم حموضة وسط النمو والمحافظة عليها في حدود 4.5-5 وهي درجة الحموضة المثالية لنمو خلايا الخميرة وتكاثرها ويتم ذلك باستخدام حمض الكبريت أو حمض كلور الماء أو باستخدام هيدروكسيد الأمونيوم أو كربونات الأمونيوم .
4- درجة الحرارة : يجب المحافظة على درجة حرارة التخمر في حدود 30م لأن ارتفاع الحرارة يؤثر على نشاط الخميرة وبالتالي يتوجب علينا تزويد جهاز التخمير بأنابيب تبريد كافية داخل محيط الجهاز أو التبريد بواسطة المبادلات الحرارية واستعمال معدات تنظيم حرارية آلية , ومن المعروف أن النشاط الإستقلابي للخميرة ينتج كمية كبيرة من الطاقة مما يحتم ضرورة التخلص منها حفاظا على نشاط الخميرة .
5- التهوية : 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 إنضاج الخلايا ولإبقاء الخميرة على شكل معلق لحين فصلها من الوسط .
أهم الخطوات المتبعة لتهيئة وسط النمو :
كما ذكرنا سابقا فإن المولاس هو الوسط المستخدم لإكثار خلايا الخميرة ولكن يعتبر المولاس في المقابل غير صالح بحالته الخام لاستعماله كوسط تخمر لإنتاج خميرة الخباز صناعيا وذلك بسبب:
- احتوائه على نسبة عالية من المواد الصلبة .
- احتوائه على مواد نيتروجينية وبعض الأملاح .
وبالتالي يجب تهيئة المولاس بهدف ملائمتة لنمو الخميرة , وتشمل عملية التهيئة الخطوات التالية:
1- تحميض المولاس .
2- تعقيم المولاس .
3- إغناء المولاس .
4- تمديد المولاس .
5- فرز المولاس .
أولا: تحميض المولاس :
يتم خفض درجة حموضة المولاس إلى 2.8-3 PH 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 5PH= وهي الدرجة المثالية لنمو الخميرة.
ثانيا: تعقيم المولاس :
يتم تعقيم المولاس بتعريضه لدرجة حرارة مرتفعة جدا 130 -140 م لمدة عدة ثواني ثم يبرد تبريدا خاطفا في قدر مفرغ .
ثالثا : إغناء المولاس :
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 المغذية 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 والتي أتينا على ذكرها في فقرة سابقة .
رابعا : تمديد المولاس :
يتم تمديد المولاس بواسطة الماء المعالج وذلك بهدف الوصول إلى تركيز السكر المطلوب ( 40 بالينغ ) والذي يتيح توجيه النشاط الحيوي للخميرة نحو التكاثر .
خامسا : فرز المولاس :
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 بقيت ستؤثر بشكل سلبي على كفاءة عمل فارزات الخميرة , كما أنها ستؤدي إلى خفض مردود الإنتاج وازدياد فرص تلوث المنتج النهائي .
مواضيع مشابهة:
التعديل الأخير تم بواسطة محمد أبوصالح ; 12-12-2008 الساعة 06:27 PM
( وما أوتيتم من العلم إلا قليلا )