✅Открыть пекарню: https://technologybp.ru.
Первое описание дрожжей, которые в 1680 г. увидел в капле бродящего пива под микроскопом голландец Антонии Ван Левенгук. Хотя он и не связал процесс образования пива с жизнью этих мелшайших «анимазькулей». но его рисунки до сих пор поражают точностью изображения дрожжевой клетки. После этого ничего нового о дрожжах не появлялось целых 150 лет.
Второй период занимает весь XIX век, начиная с 30-х годов.Это период зарождения научных знаний о дрожжах, когда были сделаны первые научные описания дрожжей (Каньяр де Латур во Франции, Теодор Шванн и Фридрих Кютцинг в Германии), способов их размножения, спорообразования, жизненных циклов. Именно в этот период дрожжи были названы сахарными грибами - Saccharomyces.Важнейшим событием этого периода было исследование Луи Пастером в 1860-1876 гг. спиртового брожения и доказательство его биохимической природы. В 1881 г. Эмилем Хансеном в Дании были впервые получены чистые культуры дрожжей. Использование чистых культур преобразило виноделие и пивоварение, превратив их из вида искусства в крупную отрасль промышленности. Исследования братьев Бюхнер в Германии (1890-е гг.) по сбраживанию сахара бесклеточными экстрактами дрожжей положили начало развитию энзимологии и биохимии. В самом конце XIX в. Хансеном и Клекером в Дании была создана первая классификация дрожжей.
«Вторая половина XX в. отличается еще большей дифференциацией разделов зимологии, выделением новых направлений. Возникают функциональная морфология и цитология дрожжей (В.И. Бирюзова в СССР, Матиль в Швейцарии, Е. Ш трейбловав Чехословакии), молекулярная генетика и генетическая систематика (работы японских,американских, канадских ученых, в СССР - исследования Г. И. Наумова), морская зимология (А.Е. Крисс, М.И. Новожилова в СССР),экология и закономерности распределения дрожжей. Появляются новые отрасли на стыке разных направлений, растут запросы и потребности биотехнологии, широко использующей дрожжевые организмы в самых разных производствах. Дрожжи все больше вовлекаются в работы по созданию векторных систем для получения ценных продуктов биологического синтеза
Новый этап в развитии бродильных процессов начался после работ Пастера, Коха и других корифеев микробиологии, которые ввели в практику метод чистых культур. Тем не менее, до конца XIX в. дрожжи применялись лишь в виноделии, пивоварении и хлебопечении.Раньше дрожжи для хлебопечения получали с пивоварен. В конце XIX в. развилась целая отрасль по производству прессованных или сухих пекарских дрожжей. Современное производство пекарских дрожжей имеет ряд существенных особенностей по сравнению с бродильной промышленностью. Основная цель такого производства- получение дрожжей, которые с высокой скоростью вырабатывают в тесте углекислый газ за счет брожения в анаэробных условиях.Однако производить их надо при хорошей аэрации, чтобы добиться большего выхода дрожжевой биомассы (эффект Пастера). Полученные дрожжи должны не только обладать высокой бродильной активностью в тесте, но и хорошо храниться, не теряя своих качеств в замороженном или высушенном состоянии. Пекарские дрожжи выращивают в больших сосудах при интенсивном перемешивании и аэрации. При этом питательная среда, основой которой обычно служит меласса, подается постепенно, или порциями. Если добавить с разумного сахара, то метаболизм дрожжей переключится на бродильный (эффект Кребтри) и выход биомассы уменьшится.
С 18 в. пивные дрожжи стали широко применяться в хлебопечении, и слава о них как об энергичном разрыхлителе хлебного теста,распространилась по всему миру. Пивные осадки представляли собой дрожжи верхового брожения. О видах и расах дрожжей ничегоне было известно, лишь благодаря Левенгуку в 17 в. с помощью мик15ро скопа стало возможным увидеть и описать дрожжевую клетку.Гораздо позднее, с усовершенствованием микроскопа и появлениемметодов выделения чистых культур микроорганизмов, появилась возможность более реального исследования дрожжей. При производстве пива, вина или спирта дрожжи создавались как побочный продукт. Большинству семей, которые варили пиво только раз в году,было необходимо учиться хранить дрожжи. Их хранили под пивом или водой, внимательно следя за температурой, или сушили.В 1850 году был открыт способ производства прессованных дрожжей для хлебопечения: это были дрожжи, получаемые на винокурных заводах. Дрожжи, содержащиеся в пене, из бродильных чанов по жалобам, размещенным вдоль чанов, поступали в дрожжевые сборники. Затем их промывали, смешивая с холодной водой в отстойниках, и полученный осадок впрессовывали на винтовых прессах. Первый завод, выпускавший наряду со спиртом и хлебопекарные дрожжи, возник в середине 19 в. в Вене. Венский способ производства дрожжей быстро распространился. Таким образом, в начале 1860-х годов к издавна существовавшим биохимическим производствам: пивоваренному, спиртовому, винодельческому, основанным на действии дрожжей, прибавилась еще одна биохимическая отрасль промышленности - дрожжевое производство, в то время как на названных предприятиях дрожжи были лишь средством для получения определенной продукции.По венскому способу дрожжи получали наряду со спиртом, и преобладающим продуктом производства был спирт, а не дрожжи. В связи с этим заводы, работавшие по венскому способу, назывались спирто-дрожжевыми. Венский способ по существу представлял собой лишь некоторое видоизменение способов получения спирта Первоначально выход дрожжей, получаемых по венскому способу, составлял 9-10% и спирта около 30% к массе сырья, затраченного на затор.Постепенно венский способ совершенствовался. Появилось необходимое оборудование: просеивательные машины для удаления дробины, смешанной со снятыми дрожжами, поворотная коленчатая труба в отстойном чане для спуска промывной воды с дрожжей,фильтр-пресс, формовочная машина, оросительный холодильник для охлаждения счерпываемых дрожжей и пр.
Только в 1886 г. был предложен новый способ производства прессованных дрожжей, предусматривающий применение фильтрованного сусла и продувание воздухом. Принцип работы по новому способу получил название «воздушный», а в 1890-х гг. был пущен первый дрожжевой завод, работающий по этому способу.Заводы, продолжавшие работать по венскому способу, увеличили выход дрожжей до 16-18% при помощи продувания воздухом во время брожения в течение 6-8 часов.Сырьем, как и при венском способе, служили зерновые культуры.В то время еще не были изобретены дрожжевые сепараторы, и для выделения дрожжей все содержимое бродильного чана переливали в плоские железные или деревянные чаны, где дрожжи отстаивались(оседали) на дно чана в течение 12 часов. Затем с них сливали бражку и направляли ее на брагоперегонные аппараты для отгонки спирта. При этом из 100 кг сырья получали от 18 до 20 кг дрожжей и от 20до 22 л спирта. Качество дрожжей было неудовлетворительное: они характеризовались малой стойкостью, недостаточной подъемной силой и быстро темнели на воздухе. Воздушный способ внедрялся в промышленность очень медленно, с течением времени он был усовершенствован. Однако, значительных успехов удалось достичь толь-ко в 1900 г., когда выпущены первые дрожжевые сепараторы и стало возможным выделять дрожжи без отстаивания. Стоимость дрожжевых сепараторов быстро окупалась благодаря тому, что с их помощью дрожжи из бражки извлекались полностью. Кроме того, при сепарировании, которое производится с большой быстротой, нет необходимости предварительно охлаждать всю бражку до 18-20°С, как это делалось прежде до передачи ее в отстойные чаны. При использовании сепараторов охлаждали лишь дрожжевое молоко, объем которого составлял около 15-20% первоначального объема бражки.Таким образом, значительно уменьшился расход воды, затрачиваемый на охлаждение. За счет усовершенствования технологических режимов выход дрожжей повысился до 30-40%
Первые дрожжевые заводы России были построены в городах:Курске (1862), Москве (1870), Киеве (1872), Петербурге (1873). В их числе были специализированные «дрожжевые заведения» по выработке прессованных пивных дрожжей.В годы послевоенных пятилеток разрушенные заводы были восстановлены и развернулось строительство новых. Новые заводы,оснащенные отечественным и импортным оборудованием, были построены в городах: Воронеже, Красноярске, Узловой (Тульская область), Петровске, Куйбышеве, Нижнем Тагиле, Краматорске, Тбилиси, Эркен-Шахаре (Ставропольский край).Производство хлебопекарных дрожжей было организовано так же на ряде спиртовых заводах путем использования после спиртовых дрожжей-сахаромицетов.В середине 20 в. технология дрожжевого производства подверглась существенному изменению. Этому способствовали успехи в области биологии и биохимии, которые позволили теоретически обосновать новые технологические режимы выращивания дрожжей на мелассовых растворах с использованием сахаров среды на накопление дрожжевой массы и полным подавлением спиртового брожения в аэрируемой среде.
В сегодняшнем видео хотел обсудить такую тема как дрожжи. И рассказать объективную реальность и развеять мифы.
Для начала стоит заметить что именно дрожжевое брожение в том числе в закваске напрямую влияет на вкус и внешний вид изделий. По этому дрожжевые культуры в том или ином виде присутствуют даже в заквасках.
Для начала поговорим о том какие виды дрожжей бывают.
Дрожжевые клетки являются достаточно сложными одно-клеточными организмами. Дрожжевая клетка
состоит из клеточной стенки, цитоплазматической мембраны, протоплазмы,цитоплазмы и включений – ядра, митохондрий и рибосом, вакуо-лей и запасных веществ– волютина, гликогена и жировых капель. В дрожжевых мембранных структурах имеются аппарат Гольджи и лизосомы.
Дрожжевые клетки способны вовлекать простые ингредиенты системы в процесс метаболизма. Поступление веществ из внешней среды обеспечивают клеточная стенка дрожжевой клетки, цитоплазматическая мембрана, пиноцитоз и эндоплазматическая
«Клеточная стенка является основным структурным компонентом клетки. В ее состав входят белково-полисахаридные комплексы и липиды. Часть белков находится в виде ферментов. Липиды представлены жирными кислотами, фосфолипидами и стеролами. Липидные молекулы играют важную роль в транспорте водонерастворимых веществ.
Важное значение в жизнедеятельности дрожжевой клетки имеют гидрофобные вещества: неполярные аминокислоты, вита-мины, стероиды. Первая функция мембран – это создание гидрофобной зоны внутри и на границе клетки. В этом случае липиды выполняют роль гидрофобного растворителя.
Теперь разберемся в том какие виды дрожжей бывают, которые применяются в промышленном хлебопечении.
Пересованные дрожжи.
Культура присутствующая в данном формате дрожжей выращивается на специальных питательных средах путем постоянного накопления биомассы маточных и засевных дрожжей в условиях интенсивной аэрации среды до получения товарных дрожжей путем прессования и вакуумирования.
Сушенные дрожжи.
Дрожжи высушенные при определенных условиях до влажности 8-10% пересованные дрожжи.
Быстро растворимые инстантные дрожжи – высокоактивные сушенные дрожжи не требующие регидратации при внесение в тесто, приготовленные на основе определенных штаммов сахаромицетов. При их производстве используется современные методы сушки, а так же дополнительные вещества в виде эмульгаторов.
Следующий вид дрожжей это дрожжевое молочко.
(сепарированные дрожжи) Дрожжевая суспензия концентрацией 400-450 г./л, полученная после сепарации и используемая взамен пересованных дрожжей.
Жидкие дрожжи.
Так же есть еще такой вид дрожжей как жидкие дрожжи специально приготовленный на хлебозаводе полуфабрикат на основе осахаренной заварки, заквашенной термофильными молочнокислыми бактериями с последующим выращиванием на них дрожжей Сахоромицелов. Жидкие дрожжи используются в качестве биологического разрыхлителя, а так же для улучшения теста.
Далее поговорим о современных и адоптивных видах дрожжей, которые приспособлены к конкретному технологическому процессу.
Первый вид из специализированных видов дрожжей это.
Осомтолерантные дрожжи.
Приспособленные для производства изделий где дозировка сахара песка превышает 10% к массе муки. Особенности осмоолератных дрожжей заключается в том что они могут компенсировать потерю внутриклеточной воды. Большие дозировки сахара в тесте приводят к плазмолизу дрожжей и что бы его предотвратить необходимо что бы дрожжи могли удерживать влагу внутри себя и не выделять ее.
Дрожжи полусухие замороженные.
Дрожжи полусухие замороженные предназначенные для применения в технологии быстрозамороженных дрожжевых полуфабрикатов для булочных и сдобных изделиях. Содержание влаги в этих дрожжах 75-77%. В процессе производства дрожжей после сушки их замораживают им это придает большую стабильность. Они стабильны при низких температурах и их активность ниже.
Дрожжи чувствительные к холоду.
Дрожжи чувствительные к холоду характеризующиеся низкой ферментативной активностью в диапазоне от +4 -12 С и стандартной активностью при температуре от 10-30 С Это позволяет хранить тестовые заготовки при температуре 3-7С до нескольких дней не подвергаясь изменению характерному для брожения. Так же есть дрожжи устойчивые к пропионату кальция который используется для предотвращения картофельной болезни.
Дрожжи предназначенные для производства готовых смесей.
Дрожжи предназначенные для производства готовых смесей и премиксов обладают специальной оболочкой и устойчивы к хранению с доступом воздуха и влажности так же они обладают высокой пористостью структуры для быстрого растворения.
Дезактивированные дрожжи –дрожжи не обладающие сбраживающей способностью, но обладающие ферментативной активностью. Этот формат дрожжей является натуральным улучшителем и предает тесту большую эластичность.
Дрожжи это продукт биотехнологического производства. Теперь поговорим кратко о процессе производства пересованных дрожжей. Так как это один из самых популярных видов дрожжей применяемый как в домашнем так и промышленном хлебопечении.
Основными стадиями производства хлебопекарных дрожжей являются: приготовление питательной среды; многоступенчатое размножение (выращивание) посевных дрожжей; выращивание товарных дрожжей; выделение из жидкой среды, формование, упаковка и охлаждение или сушка прессованных дрожжей.
В процессе выращивания из одной дрожжевой клетки выращивают несколько тонн готового продукта.
В связи с большим объемом, выращивание поводят многоступенчато. Первые три стадии в лаборатории вторые три стадии в цехе чистой культуры, здесь важна стерильность.
В первую стадию здоровую и целую дрожжевую клетку помещают в пробирку с суслом. В пробирке клетка начинает размножаться почкованием. После достижения определенной массы дрожжевые клетки перемещаются в стеклянную колбу с питательной средой.
Далее содержимое стеклянной колбы переливается в стерильные чаны для брожения. Где уже существенно больше питательной среды основным источником для роста дрожжевых клеток будут углеводы, в качестве питательной среды здесь используется меласса. А так же дополнительные витаминно-минеральные комплексы. Для того что бы меласса была пригодна для использования ее очищают от нежелательных примесей, а так же осветляют, и добавляют необходимые вещества.
Горячее осветление проводят в случае сильного инфицирования мелассы и при подготовке сусла, для начальных стадий размножения дрожжей, требующих повышенной стерильности. Мелассу растворяют в горячей воде, раствор нагревают до 105-108°С, выдерживают 15-60 с, охлаждают до температуры 80-85°С и сепарируют. При очистке раствора центрифугированием из него удаляют вещества,ухудшающие цвет и качество дрожжей.Азот- и фосфорсодержащие соли целесообразно добавлять в питательную среду непосредственно при выращивании дрожжей, отдельно от мелассного сусла. Растворы солей (10-12% ) готовят в отдельном для каждой соли сборнике. В качестве ростостимулирующего вещества в питательную среду добавляют кукурузный экстракт (6 масс. % от массы мелассы),который предварительно стерилизуют, нагревая после разбавления водой (1 : 1) до кипения. После охлаждения к нему добавляют 5 -10 масс. % от массы экстракта биомицина.Растущие и размножающиеся клетки поступают по очереди в бродильные чаны с все большим объемом. Объем последнего в технологическом процессе бродильного ч а н а - 100-120 м3. В конце брожения количество дрожжей измеряется тоннами.После процесса брожения дрожжевые клетки промываются и отделяются от питательных веществ с помощью сепараторов. Получается чистая и активная довольно густая дрожжевая масса (дрожжевое молоко).Затем дрожжевые клетки отделяют от лишней воды и фильтруют на вакуум-фильтре. Полученную дрожжевую массу фасуют и упаковывают для покупателей в предусмотренную упаковку с помощью специальных упаковочных автоматов. Упакованные дрожжи помещают в большие холодильники и остужают до +4°С. При этой температуре прекращаются все физиологические процессы в клетке - и она «засыпает». Это дает возможность долго сохранять живой организм - дрожжевую клетку и ее функциональную активность.
Что же касается сохранности дрожжей после выпечки то дрожжи так как состоят из органических веществ при воздействии высоких температур полностью исчезают выполнив технологические задачи. Процесс угнетение дрожжевых клеток начинается при температуре 40 С. Затем при более высоких температурах происходит денатурация белка. Готовый хлеб внутри достигает температуры 95-97 С. Соответственно дрожжей в самом готовом изделии не остается.
Дрожжи это технологическая добавка проводящая биохимические процессы с другими ингредиентами. Важно помнить о том что даже в закваске есть дрожжевые клетки и чаще всего в закваске преобладает именно дрожжевое брожение. Поэтому говорить о том что дрожжи каким то образом с готовым хлебом попадает в наш организм не имеет место быть. По сути весь хлеб который производится с использованием дрожжей после его приготовления становится без дрожжевым. Дрожжи это технологическая добавка являющаяся основным сырьем и проходя все стадии производства полностью дезактивируется.