ДРОЖЖИ

В чем особенность хлебопекарных дрожей

Изготовление пекарских дрожжей

Научное название пекарских дрожжей Saccharomyces cerevisiae. Saccharomyces происходит от древнегреческого и означает «сахарный гриб». Cerevisiae в переводе с латыни означает «пивное». Этот термин восходит к физиологу Теодору Шванну в середине 19 века. Как известно, пекарские дрожжи — это грибок и как следует из названия, он может производить алкоголь из сахара.

Пекарские дрожжи размножаются почкованием / прорастанием. На материнской клетке (почке или побеге) образуется вырост, который отделяется, как только становится достаточно большим и содержит всю необходимую генетическую информацию. Этот проросток, в свою очередь, размножается таким же образом. Это отличает пекарские дрожжи от бактерий, которые размножаются путем деления клеток. Размножение путем почкования также является причиной старения дрожжевых клеток, в отличие от бактерий. Потому что материнская клетка сохраняется при каждом почковании и несет на себе рубец.

Дрожжи рода Saccharomyces используются во многих областях биотехнологии, например, для производства пива и вина, для производства биоэтанола или фармацевтических продуктов, таких как антибиотики.

Но что делает пекарские дрожжи такими особенными для нашего рациона? Пекарские дрожжи содержат сравнительно мало жиров и углеводов и относительно много белков, клетчатки и минералов. Они содержат большое количество незаменимых аминокислот и ненасыщенных жирных кислот. Содержание натрия в пекарских дрожжах низкое. Кроме того, пекарские дрожжи содержат большое количество витаминов группы В, большинство из которых термостабильны и поэтому также содержатся в готовых хлебобулочных изделиях. Кроме того, в пекарских дрожжах мало гистамина, поэтому они подходят для диеты с низким содержанием гистамина.

Кроме того, существует бесчисленное множество рецептов масок, кремов или шампуней из дрожжей, которые обеспечивают блеск коже и шелковистость волосам. Особенно в Азии дрожжи являются ценным косметическим продуктом благодаря своим ингредиентам.

ВЫ ЗНАЕТЕ …

Дрожжи вездесущи, то есть они встречаются повсюду в нашей среде, например, в воздухе, на фруктах или в муке, и даже могут быть обнаружены на нашей коже. Нежелательные дикие дрожжи также могут привести к порче продуктов, а также вызывать недомогания.

Обмен веществ дожжевой клетки

У пекарских дрожжей есть два способа получения энергии, потому что они факультативно анаэробны. Это означает, что дрожжевые клетки могут жить и размножаться в присутствии или в отсутствие кислорода.

АНАЭРОБНЫЙ МЕТАБОЛИЗМ: БРОЖЕНИЕ

Упрощенное уравнение анаэробного метаболизма:

Глюкоза → углекислый газ + этанол

Анаэробный обмен веществ при отсутствии кислорода также известен как спиртовое брожение. Он происходит, когда пекарские дрожжи используются в пекарне, а также для производства вина и пива. Однако выигрыш энергии от брожения относительно невелик, так что дрожжевые клетки почти не размножаются во время брожения теста. При расщеплении одной молекулы глюкозы образуются только две молекулы АТФ (аденозинтрифосфат). АТФ является молекулой хранения энергии клеток. Достоинствами анаэробного метаболизма дрожжей является образование разрыхляющего газа углекислого газа и различных ароматных веществ.

АЭРОБНЫЙ МЕТАБОЛИЗМ: ДЫХАНИЕ

При аэробном обмене веществ из одной молекулы глюкозы в присутствии кислорода теоретически может быть получено до 38 молекул АТФ. В результате для образования биомассы доступно значительно больше энергии. Упрощенное уравнение для этого метаболизма:

Глюкоза + кислород → углекислый газ + вода + биомасса

Аэробный метаболизм также известен как дыхание. Это происходит намного быстрее, чем брожение. Этот процесс используется в производстве дрожжей: дрожжевые фабрики насыщают воздухом дрожжевое сусло, в котором дрожжевые клетки должны расти и размножаться.

Изготовление дрожжей

СЫРЬЕ

Основным сырьем для дрожжевого брожения является патока. Меласса (которую иногда называют черной патокой) — сладкий коричневый сироп, который является побочным продуктом производства сахара. Меласса состоит примерно на 50% из сахара, а также содержит много витаминов, минералов и микроэлементов, необходимых для роста дрожжей. Благодаря своим ценным компонентам меласса является востребованным сырьем, которое все чаще используется в кормовой промышленности или для производства биоэтанола.

Помимо сахара, дрожжам для роста необходимо много других веществ: азот, фосфор, сера, калий, кальций, магний, различные микроэлементы и витамины. Витаминов требуется совсем немгого, поскольку дрожжи могут сами производить большую часть витаминов. Подходящий источник азота в виде аммиачной воды полностью превращается дрожжами в высококачественные белки. Фосфор необходим для энергетического метаболизма клетки.

Чтобы клетки дрожжей могли хорошо размножаться, в ферментер вводится большое количество отфильтрованного воздуха. Присутствующий в нем кислород используется дрожжами для аэробного метаболизма, таким образом размножение и рост ускоряются.

ФЕРМЕНТАЦИЯ И ФИЛЬТРАЦИЯ

Пекарские дрожжи – это живой микроорганизм. Его нельзя просто приготовить из разных ингредиентов, его необходимо вырастить в процессе естественной ферментации. Вышеупомянутое сырье является, так сказать, пищей дрожжевой клетки. В начале брожения вносится небольшое количество дрожжей – инокулята. Чистые культуры из коллекции штаммов используются в качестве инокулята и размножаются в несколько этапов от лабораторного масштаба через ферментеры увеличивающегося размера до производственного объема.

Масштаб производства означает, что ферментеры обладают объемом более 100 000 литров. Каждое брожение начинается с воды, инокулята и небольшой части питательных веществ. Безусловно, большая часть питательных веществ добавляется точно и по мере необходимости в ходе ферментации.

Результатом брожения является дрожжевое сусло. Оно состоит из клеток дрожжей, взвешенных в жидкости. Дрожжи промывают в сепараторах и отделяют большую часть жидкости, оставляя слегка вязкое дрожжевое молоко. Сразу после сепарации дрожжевое молоко охлаждают до 0-4°С и перекачивают в резервуары для промежуточного хранения. Это дрожжевое молоко, также называемое жидкими дрожжами, либо загружается в автоцистерны или контейнеры и доставляется непосредственно хлебобулочным производствам, либо используется для дальнейшей переработки в прессованные или гранулированные дрожжи (речь не идет о сухих дрожжах).

Для производства прессованных и гранулированных дрожжей из жидких дрожжей извлекают воду. Для этого дрожжевое молоко отфильтровывают с помощью ротационного вакуум-фильтра. Дрожжевое молоко наносят на поверхность вращающегося фильтрующего барабана, покрытую тонким слоем картофельного крахмала. В течение одного оборота жидкость всасывается через фильтрующий слой и удаляется из дрожжевого молока. Клетки дрожжей остаются в виде твердого слоя на поверхности слоя картофельного крахмала и затем соскабливаются.

Дрожжи, соскобленные с фильтра, смешивают в экструдере и перерабатывают в хорошо известные формы прессованных дрожжей от крупных упаковок доля маленьких кубиков, или гранулированных дрожжей.

*Статья написана по материалам: др. Филип Фезель, дипл.-инг. Лотар Фёлькер, др. Марек Мёше.