Глава 15. Оборудование для выращивания маточных и товарных дрожжей

§ 1. Аппараты для выращивания чистой и естественно-чистой культуры дрожжей

Чистую культуру дрожжей выращивают сначала в микробиологической лаборатории, а затем уже в специальной комплектной аппаратуре, установленной в цехе чистых культур завода.

Большинство заводов оснащено комплектным оборудованием фирмы "Polimex" (ПНР). Один вариант комплекта включает малый инокулятор вместимостью 500 л, большой инокулятор объемом 2500 л и дрожжерастильный аппарат ЧК-I вместимостью 8000 л. Другой вариант комплектной установки состоит из малого инокулятора вместимостью 200 л, большого инокулятора объемом 1000 л, маточного аппарата ЧК-I объемом 3000 л и промежуточного дрожжерастильного аппарата ЧК-II вместимостью 8000 л.

Производственная стадия дрожжей чистой культуры выращивается в дрожжерастильном аппарате (вместимостью 30 или 48 м3), установленном в дрожжерастильном отделении завода. В связи с переходом некоторых дрожжевых заводов на технологические схемы выращивания дрожжей на концентрированных питательных средах количество стадий маточных дрожжей сокращается, при этом стадия МИН начинается с аппарата вместимостью 1000 или 3000 л.

Эркен-Шахарский дрожжевой завод оснащен оборудованием для выращивания чистой культуры, включающим аппарат для предварительной стадии выращивания маточных дрожжей объемом 400 л и дрожжерастильный аппарат для I стадии маточных дрожжей объемом 12 м³. Производственные стадии (II и III) маточных дрожжей выращиваются в дрожжерастильных аппаратах вместимостью 52 и 110 м³ в дрожжерастильном отделении завода.

Аппарат для предварительной стадии выращивания маточных дрожжей. Аппарат представляет собой передвижной цилиндрический герметически закрытый сборник из нержавеющей стали. Он предназначен для выращивания маточных дрожжей на концентрированных питательных средах и рассчитан для работы под избыточным давлением. Присоединение аппарата к наружному паропроводу, воздухопроводу и водопроводу осуществляется через быстроразборное соединение для гибких труб с цилиндрической резьбой и сфероконическим наконечником. Внутренняя поверхность аппарата отполирована.

Рис. 16. Аппарат для предварительной стадии выращивания маточных дрожжей вместимостью 400 л

Пересев чистой культуры дрожжей лабораторной стадии (инокуляция) осуществляется с соблюдением стерильных условий через патрубок 5 (рис. 16). На крышке аппарата смонтированы герметический люк 7, смотровое стекло 8 и гребенка 9 для установки предохранительного клапана, манометра и впуска пара. Аналогичная гребенка 6 установлена на линии впуска пара в рубашку аппарата, через которую осуществляется нагрев паром или охлаждение водой содержимого аппарата. Пар подается в верхнюю зону рубашки через штуцер 4 с арматурой, а выпуск конденсата из рубашки через штуцер 16 с арматурой. Охлаждающая вода вводится в рубашку через штуцер с арматурой 15, а выводится через штуцер 3 с арматурой. Пар из магистрали в систему трубопроводов аппарата поступает по штуцеру 10 и разветвляется к штуцеру 12 с арматурой, предназначенному для стерилизации острым паром воздушного фильтра и самого аппарата, а также к штуцеру 2 с арматурой для подпарки во время процесса (парового заграждения) патрубка 17 с арматурой, через который выгружают дрожжи из аппарата. Конденсат во время подпарки сливается через штуцер 1 с арматурой. Воздух для аэрации дрожжей подается через штуцер 13 с арматурой, расходомер и воздушный фильтр. Отработанный воздух выходит из аппарата через штуцер 11 с арматурой в гидрозатвор с дезинфицирующей жидкостью. Для измерения температуры среды в аппарате служит термометр 14 с гильзой.

Комплектная аппаратура для выращивания чистой культуры дрожжей, работающая под избыточным давлением, оснащается комплектной защитной арматурой и приборами, в состав которых входят предохранительный клапан, противовакуумный шаровой клапан и воздушный фильтр.

Предохранительный клапан устанавливается на дрожжерастильном аппарате и предназначен для автоматического выпуска избыточного газа, пара или жидкости в случае превышения допустимого давления. По способу нагружения предохранительные клапаны подразделяют на грузовые, рычажные и пружинные.

Для предохранения аппаратов чистой культуры от смятия при случайно возникшем разрежении внутри аппарата служит противовакуумный шаровой клапан, представляющий собой устройство, которое при заданном рабочем избыточном давлении отделяет аппарат от окружающего воздуха. При возникновении разрежения шар открывает доступ воздуха в аппарат через ватный бактериологический фильтр.

Для измерения давления газов и жидкостей служит прибор, называемый манометром. По устройству различают жидкостные и механические, т. е. пружинные и поршневые манометры. В гидравлических манометрах давление измеряется по величине столба жидкости, уравновешивающего это давление.

На дрожжевых заводах чаще всего применяют пружинные манометры, которые измеряют давление по величине деформации трубки или мембраны, вызванной давлением жидкости или газа.

Для защиты манометров от агрессивного воздействия жидкостей дрожжевого производства при установке их на трубопроводах применяют так называемые мембранные разделители, к верхней сухой полости которых присоединяется манометр.

Рис. 17. Дрожжерастильный аппарат для I стадии маточных дрожжей вместимостью 12 м³

В комплект установки для выращивания дрожжей чистой и естественно-чистой культуры входят также воздушные фильтры, устанавливаемые на магистральном воздуховоде и предназначенные для тонкой очистки аэрационного воздуха.

Дрожжерастильный аппарат для I стадии маточных дрожжей (рис. 17). Это цилиндрический, герметически закрытый сборник с выпуклой крышкой и плоским наклонным днищем, опирающимся на металлическую раму 17. Аппарат оснащен стационарной воздухораспределительной системой, в которую подается воздух по штуцеру 15, и оросительной системой охлаждения, в которую подается охлаждающая вода по штуцеру 3. Вода после охлаждения аппарата орошением собирается в желобе, установленном в нижней части аппарата, и отводится через штуцер 1.

Для осмотра, чистки и ремонта внутренней оснастки аппарата предназначены верхний люк 9 и нижний лаз 2.

В крышку аппарата вварены штуцер 4 для входа мелассы и штуцер 5 для подачи засевных маточных дрожжей из аппарата предварительной стадии. К обоим штуцерам приварены участки труб, загнутых в сторону боковой стенки аппарата, что способствует уменьшению пенения при подаче жидкости. В крышку аппарата вварен также штуцер 6 для выхода отработанного воздуха, штуцер 7 для входа дезинфицирующего и моющего раствора и воды в моющую головку, штуцер 8 для подачи пара на прочистку смотрового стекла 10. Через штуцер 11 подается пар в паровой эжектор на стерилизацию питательной среды в аппарате. В патрубке 12 монтируется датчик регулятора температуры, а в патрубке 13 с гильзой - термометр. Пробы из аппарата отбирают через патрубок 14 с пробным краном. Дрожжи из аппарата выпускают через штуцер 16, к которому присоединяется тройник с арматурой для спуска промывных вод в канализацию.