Микробиологический бизнес: как организовать производство дрожжей

Дрожжи – это живые одноклеточные микроорганизмы, которые относятся к царству грибов. Для питания дрожжам нужны сахара (сахароза и фруктоза), которые они в процессе жизнедеятельности преобразуют в спирт, углекислый газ и другие продукты.

 

 

Дрожжи применяют при выпечке хлебобулочных изделий. Их концентрация по отношению к массе муки в рецепте должна составлять около 5%. По данным исследования, проведенного Россельхозбанком, в 2022 году потребление хлебных продуктов в России составляло 114 кг на душу населения. В нашей стране на 1 января 2022 года проживало около 147 млн человек. Значит, хлеба и хлебобулочных изделий было выпечено не менее 21,2 млн тонн. С учетом нормы дрожжей, потребность хлебопекарной промышленности в год составляет более 1 млн тонн в год.

 

Помимо этого, дрожжи используют в пивоварении и виноделии, используют как добавку в рацион сельскохозяйственных животных. Дрожжи применяют в косметологии, спортивном питании и в научных целях.

 

Шаг 1. Выбрать вид дрожжей

 

Само собой, для разных целей нужны разные виды и штаммы дрожжей. Поэтому, прежде чем начинать производство, нужно определить, какие именно дрожжи вы станете выпускать. Если рядом есть винодельня или начинает развиваться виноградарское хозяйство, можно договориться с ними о поставках дрожжей. В пекарском деле и производстве вина традиционно используют дрожжи Saccharomyces cerevisiae. Эти же дрожжи могут быть кормовыми.

 

Шаг 2. Изучить технологию

 

 

Процесс получения товарных дрожжей включает три основные стадии: выращивание, выделение из бражки и обезвоживание.

 

Выращивание биомассы делится на два процесса: получение чистой культуры (засевных дрожжей) и выращивание «товарных» дрожжей – для продажи. Выделение также проходит в два этапа: извлечение из бражки флотацией и сгущение на сепараторах. Процесс обезвоживания состоит из нескольких операций: плазмолиз, упаривание и окончательное высушивание.

 

Чистая культура дрожжей засевается в небольшую емкость. При достижении определенной массы дрожжи перемещаются в инокулятор (засевной чан). Выросшие в инокуляторе дрожжи непрерывно отбираются в виде дрожжевой пены и самотеком поступают во флотатор. Там происходит расслоение пены на бражку без дрожжей и пену, обогащенную дрожжами. Пена гасится во внутреннем стакане флотатора.

 

Полученная суспензия с концентрацией дрожжей 60–80 г/л при помощи насоса и подается для сгущения на первую ступень сепарации, где отделяется часть бражки. Затем суспензия (концентрация 150–250 г/л) поступает в промывной чан, куда для промывки дрожжей подается вода. Разбавленная водой суспензия подается насосом на вторую ступень сепарации, где происходит сгущение дрожжей до 500–600 г/л.

 

Готовая дрожжевая суспензия насосом подается на плазмолиз, во время которого нагревается до 800 °C. В это время дрожжевые оболочки разрушаются, содержимое клеток вытекает и попадает в вакуум-выпарную установку для упаривания до концентрации примерно 1/8 от сухого вещества.

 

Упаренный плазмолизат подается на распылительную сушку, высушивается в потоке горячего воздуха до содержания влаги 8–10%. Готовые сухие дрожжи из сушилки расфасовываются.

 

Сырьем для питательной среды для дрожжевых микроорганизмов служит меласса – один из отходов сахарного производства, возможно также использование крахмала при условии добавления специальных ферментов, расщепляющих крахмал до олигосахаридов.

 

Шаг 3. Подобрать помещение

 

 

Дрожжи – это пищевое производство, поэтому необходимо соблюдать санитарные нормы и правила. Согласно действующему законодательству, следует придерживаться СанПиН 2.2.4.548-96 «Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений» и СП 2.2.2.1327-03 «Гигиенические требования к организации технологических процессов, производственному оборудованию и рабочему инструменту» (утв. Главным государственным санитарным врачом РФ 23 мая 2003 г.).

 

Также существуют технологические требования к помещению и его температурному режиму. Биохимические реакции, лежащие в основе производства дрожжей, ускоряются с повышением температуры. Так, при увеличении температуры на 10 °С скорость реакции возрастает в два раза. В то же время температура воздуха в цехе не должна превышать 40–42°C. Более высокая температура способствует вытеснению урожайных дрожжей примесями – из-за этого падает выход товарной продукции.

 

Для размещения оборудования всей технологической цепочки потребуется помещение 50х6 м, насосная станция не менее 4х12 м и помещение для размещения энергетического оборудования энергетический цех площадью 4 х 12 м.

 

Шаг 4. Приобрести оборудование

 

 

Ключевые компоненты производственной линии: культиваторы, ферментеры, оборудование для фильтрации и сушки, упаковочное оборудование и системы контроля качества.

 

При проектировании производственной линии необходимо учитывать особенности процесса культивации дрожжей, такие как температурный режим, рН и влажность, а также оптимизировать производственные операции, чтобы обеспечить максимальную производительность и качество продукции.

 

Лучше всего покупать готовую производственную линию у производителя. Чаще всего завод-изготовитель помогает в проектировании, монтаже и осуществляет постпродажное обслуживание оборудования.

 

Цена оборудования зависит от мощности и марки.

 

Шаг 5. Нанять персонал

 

Несмотря на несложную технологию, для работы линии по производству дрожжей понадобится достаточно много персонала. Это операторы для управления оборудованием и рабочие, которые будут своевременно добавлять питательный раствор, воду, осуществлять расфасовку готового продукта и т.д.

 

В себестоимости производства на фонд оплаты труда может приходиться до 50%.

 

Затраты и потенциальные доходы

 

Для производства понадобятся: 

 

• производственное помещение (цех)
• оборудование для выращивания, перегона, отделения дрожжей
• расходные материалы (вода, упаковка)

 

Основные затраты 

 

• аренда
• заработная плата
• покупка оборудования

 

В среднем первоначальные инвестиции в производство составят от 3 млн до 7 млн рублей.

 

Прибыль: от 100 тыс. до 500 тыс. руб. в месяц или от 1,2 млн до 6 млн руб. в год. Срок окупаемости проекта – 1–2 года.

Читайте также: 

 

• От винограда до бокала: как делают вино
• Домашний хлеб стоит дороже магазинного, но того стоит
• Кормовые дрожжи для свиней спасают от теплового стресса
• Рынок кормовых протеинов: статистика, импорт, экспорт и цены
• Как спасти корову от мастита с помощью инокулянта в подстилке
• Способы хранения зерна, о которых вы не знали