Лекция 7. Дрожжи в производстве пищевых продуктов растительного происхождения (стр. 5 )

Показатели качества хлебопекарных дрожжей

1. Влажность не должна превышать 75%.

2. Кислотность (выраженная в мг СН3СООН в пересчете на 100 г дрожжей) в день выпуска с завода не должна превышать 120, а после 10-суточного хранения или перевозки при температуре от 0 до 4 – не более 360.

3. Подъемная сила определяется временем, необходимым для того, чтобы замешанное на них тесто в специальной формочке поднялось до 70 мм. Должна быть не более 85 минут.

  Дрожжи в производстве пива

Для брожения используют пивные дрожжи верхового или низового брожения, в зависимости от получаемых сортов пива.

Процесс брожения осуществляется в 2 этапа: главное брожение и дображивание (созревание пива).

В период главного брожения происходит ассимиляция сахаров с образованием этилового спирта и диоксида углерода. При этом дрожжи продолжают размножаться. Длительность главного брожения примерно 7 суток.

На 2-м этапе оставшиеся в пиве дрожжи продолжают ассимилировать остатки сахаров: при этом происходит насыщение пива диоксидом углерода до требуемой стандартом концентрации, а также формируется вкус и аромат (букет) готового пива. Длительность дображивания составляет около 3–х недель. Температура пива при дображивании снижают с 6°С до 2°С при избыточном давлении в аппарате 0,07–0,12 Па.

  Дрожжи в производстве вина

Процесс брожения в производстве вин осуществляется винными дрожжами в количестве 2% от объёма сусла при температуре 15–20°С.

Брожение происходит в три этапа:

Первый период – медленное брожение (возбраживание). Происходит размножение дрожжей в течение нескольких суток.

Второй период – бурное брожение. Характеризуется интенсивным выделением диоксида углерода. Он продолжается 8–10 суток.

Третий период – дображивание или тихое брожение, которое длится 2–3 недели. В этот период ослабевает образование СО2, дрожжи постепенно оседают на дно, происходит осветление молодого вина. В процессе брожения образуется этиловый спирт и диоксид углерода.

  Дрожжи в производстве кваса

Хлебный квас сбраживается с помощью смешанной культуры дрожжей  и молочнокислых бактерий при температуре 28–30° С в течение 12 часов. Затем дрожжи и бактерии отделяют, а молодой квас купажируют.

  Дрожжи в производстве этилового спирта

В спиртовом производстве в качестве возбудителя брожения используют дрожжи семейства сахаромицетов. Они продуцируют комплекс ферментов под действием которых сахара сусла превращаются в этиловый спирт и диоксид углерода. Используются дрожжи верхового брожения, обладающие высокой энергией брожения. Они образуют максимальное количество спирта, сбраживают моно - и дисахара, часть декстринов.

Дрожжи не способны «переваривать» крахмал, поэтому необходимо расщеплять крахмал до сбраживаемых дрожжами сахаров путём гидролиза при температуре 57–58°С.

(С6Н10О5)n + mH2O = n (C6H12O6)

Получается 70–75% мальтозы и глюкозы, 25–35% – предельных декстринов, которые расщепляются до сахаров на стадии брожения.

Вначале дрожжи размножаются по методу чистой культуры и обеспечиваются стерильными условиями; создаются оптимальные условия для развития дрожжей (температура, рН, аэрация и др.).

РН среды поддерживается на уровне 3,8 – 4,0, температура – 28-30°С, длительность брожения составляет 60 часов.

  Дрожжи – факультативный анаэроб

Дрожжи являются факультативным анаэробом, то есть они проявляют жизненные функции в присутствие кислорода  воздуха (аэробный процесс) и в его отсутствие (анаэробный процесс). В первом случае энергия получается в результате полного окисления органических веществ,

С6Н12О6+6СО2+6Н2О+2870 кДж.

Энергия расходуется клетками на синтез биомассы, то есть на рост и размножение.

При отсутствии воздуха клетки для осуществления своих жизненных функций используют кислород, заключённый в органических веществах,

С6Н12О6=2С2Н5ОН+2СО2+234 КДж.

В результате реакций получаются этиловый спирт и диоксид углерода. Обмен веществ по аэробной схеме называют дыханием дрожжей, а по анаэробной схеме – брожением.

Влияние внешних условий на жизнедеятельность дрожжей

Влияние температуры. Оптимальной для жизнедеятельности дрожжей является температура 22-30°С. С повышением температуры до 30°С интенсивность дыхания возрастает, а при 40°С – заметно уменьшается.

Оптимум интенсивности брожения происходит при температуре 35°С, то есть несколько больше, чем при дыхании, а при 40°С интенсивность брожения снижается на 15%. Имеются термофильные расы дрожжей, способные сбраживать сусло при несколько более высокой температуре. Нагрев сусла в течение 15 минут при температуре 60°С приводит к пастеризации среды, а активное брожение сусла при объёмном содержании спирта 10% прекращается при 45°С. При этом все клетки утрачивают способность размножаться и погибают.

Влияние рН среды. Большинство дрожжей хорошо развивается при рН 3,7-3,8. Дрожжевые клетки с понижением рН несколько уменьшаются в размере, округляются, и в них увеличивается содержание жира. Снижение рН среды на 0,1 от нижнего оптимального значения приводит к депрессивным изменениям плазмы и отмиранию клеток.

Влияние состава среды. На развитие дрожжей большое влияние оказывает содержание сахара в культурной среде. Оптимальной является массовая доля сахара 13-20%. Повышение содержания сахаров в среде замедляет брожение, а при содержании 30% – уменьшается, кроме того, и выход спирта.

Содержание спирта в среде на все виды дрожжей действует угнетающе. Наибольшей устойчивостью к спирту обладают винные дрожжи (до объёмной доли 16%) и хересные дрожжи (19%).