Дрожжи это бактерии – Дрожжи: действие на организм, польза и вред

Содержание

Дрожжи и бактерии в кишечнике и моче человека

Природа и жизнь микроорганизмов для большинства людей все еще остаются загадкой. Но тот факт, что микробы существенно влияют на жизнь и здоровье человеческого организма, а также могут принести массу бытовой пользы, заставляет людей все чаще и чаще разбираться в тонкостях микрожизни с целью установления максимально выгодных отношений с микробами и защиты себя от их агрессии. Пример тому – дрожжи и молочнокислые бактерии. Многие знают, что и те и другие могут быть полезны человеку, но в чем их отличие друг от друга и велика ли вероятность угрозы со стороны этих представителей одноклеточных – знают далеко не все.

Прокариоты и эукариоты

Процесс брожения – это один из немногих процессов с участием микроорганизмов, который люди давно научились использовать с большой эффективностью для себя. Говорить о максимальной эффективности пока рано, поскольку микробиология как наука, решающая вопросы использования одноклеточных в практической деятельности человека, только набирает обороты, и есть вероятность, что самые интересные варианты использования дрожжей и бактерий как основных участников брожения еще впереди

Брожение изучено практически досконально на всех уровнях, вплоть до молекулярного, и сегодня можно предметно говорить о том, как протекают бродильные процессы с участием дрожжей и с участием бактерий в тех или иных условиях и на тех или иных субстратах.

  • Бактериальное брожение является результатом метаболизма бактерий (прокариотов). Бактерии потребляют природные сахара (углеводы), и в результате такого потребления вырабатывается определенная органическая кислота. Если говорить о молочнокислых бактериях, то вырабатывается молочная кислота, если речь идет о муравьинокислом брожении, то вырабатываются такие органические кислоты, как ацетат, сукцинат, формиат и т.д. Есть еще маслянокислое брожение, в результате которого вырабатываются те же органические кислоты, но сопутствующими продуктами такого брожения являются этанол, бутанол, ацетон и т.д.3

  • Дрожжевое брожение также имеет название спиртового. Этот вид брожения является одним из самых популярных в пищевом производстве. Спиртовое брожение – результат превращения природных сахаров одноклеточными грибами (эукариотами) в этанол и углекислоту. Такой процесс идет только в отсутствии кислорода. В присутствии кислорода одноклеточные дрожжи переключаются на обычное аэробное дыхание, и процесс брожения как таковой прекращается.

Все химические реакции сбраживания являются реакциями сбраживания органических сахаров. Эти процессы могут протекать по-разному в клетках самих микроорганизмов. В зависимости от того, кто сбраживает сахар: бактерии или дрожжи, производятся разные продукты реакции.

Кто же эти основные фигуранты бродильных реакций

Бактерии-бродильщики

Бактерии брожения – большая группа микроорганизмов в царстве прокариотов, которая питается и дышит сахарами. Именно так. Общий механизм метаболизма таких бактерий настроен на потребление природных сахаров.

Бактерии являются безъядерными организмами, которые не в состоянии организоваться в многоклеточные организмы, а только образовывают небольшие микробные колонии.

Часто бактерий путают с вирусами, якобы и вирусы, и бактерии – микробы, и разница известна только специалистам-микробиологам.

Но это далеко не так, вирусы совершенно другое по устройству и по способу жизни создание. Именно создание. Поскольку вирусы даже организмами невозможно назвать. Вирус – отрывок генетического материала ДНК или РНК макромолекулы, который проникает в живые клетки (эукариоты или прокариоты), атакует ДНК таких клеток и перенастраивает эту ДНК на производство тех белков, которые необходимы для сборки новых вирусов, а не тех, что нужны живой клетке-хозяину.

За считанные минуты живая клетка становится фабрикой по производству вирусов. После того как клеточная мембрана клетки уже не в состоянии вмещать все потомство вируса, она разрывается, оказавшиеся в межклеточном пространстве вирусы начинают атаковать новые клетки, захватывая их ДНК и налаживая производство все новых и новых вирусов.

Основными известными человеку бактериями-бродильщиками являются молочнокислые бактерии, они, как и дрожжи, широко используются в пищевой промышленности и являются основой для производства молочнокислых продуктов, польза которых очевидна.

Основные молочнокислые бактерии – это:

  • палочки лактобактерии;
  • нитевидные бифидобактерии;
  • шаровидные стрептококки.

Несмотря на то что представители каждого из указанных биологических родов могут входить в состав кисломолочных продуктов, основное место обитания и естественный резервуар этих микробов – кишечник человека или других животных.

В кишечнике эти молочнокислые бактерии сбраживают поступающие с пищей органические сахара. В ходе брожения они вырабатывают молочную кислоту, которая сама по себе создает в кишечнике кислую среду. Такая кислая среда деактивирует деятельность патогенных микробов, которых в том же кишечнике присутствует большое количество.

Таким образом, продукты брожения идут кишечнику и всему человеческому организму только на пользу.

Но так ли все оптимистично обстоит с продуктами брожения одноклеточных грибов, которые с пищей также попадают в пищеварительную систему человека.

Грибы-бродильщики

Одноклеточные дрожжевые грибы принадлежат к совершенно другому царству органической жизни. Они – эукариоты.

Одноклеточные грибы-эукариоты – самостоятельные клетки, которые также не образовывают многоклеточные организмы, а в естественной среде существуют небольшими колониями на подходящем питательном субстрате.

Дрожжевые грибы не образуют мицелия (нитевидные грибные структуры), а на предметном стекле микроскопа выглядят как микроскопические каплевидные образования.

Попадая на субстрат, богатый органическими сахарами, в отсутствии кислорода дрожжи запускают процесс спиртового брожения. Весь механизм брожения проходит в три основных стадии:

  1. Процесс преобразования глюкозы начинается с гликолиза (окисления глюкозы), продуктом которого выделяется пируват.
  2. В результате химического преобразования пирувата производится уксусный альдегид (ацетальдегид).
  3. Ацетальдегид восстанавливается водородом до этанола с образованием углекислого газа.

Может возникнуть вопрос: какое отношение этот биохимический процесс имеет к хлебопекарным дрожжам, которые используются практически в каждом доме и на каждой кухне. Ответ – самое прямое.

Хлебопекарные дрожжи – одноклеточные грибы-бродильщики из семейства сахаромицетов, которых спрессовывают с использованием воды (прессованные хлебопекарные дрожжи, в составе которых 30% – сами одноклеточные грибы и 70% – вода), или сухие дрожжи, специально высушенные в сушильных аппаратах в течение 10-20 часов до уменьшения уровня влажности до 7-8%.

Как таковой опасности хлебопекарные дрожжи или продукты, изготовленные с их использованием, для человека не представляют. Наличие в продуктах пищевой промышленности консервантов, стабилизаторов и прочих ненатуральных ингредиентов, которые позволяют продлить срок хранения и повлиять на определенные характеристики продукта, само по себе вредно. Однако с дрожжами эта проблема никак не связана.

Здоровье человека

Бактерии и дрожжи – это не только возможность разнообразить свой пищевой рацион, а еще и серьезная угроза для здоровья организма.

Как известно, три группы микроорганизмов являются причинами заболевания человека:

  • дрожжевые грибы;
  • бактерии;
  • вирусы.

Основное грибковое заболевание – кандидоз.

Как происходит заражение и как развивается заболевание:

  • Микроскопические дрожжевые грибы Кандида, которые входят в состав нормальной микрофлоры кишечника, кожи, слизистых, по причине сбоя в работе иммунитета человеческого организма получают возможность начать активную деятельность.

  • Повышение активности гриба приводит к тому, что на определенном участке кожи или слизистой формируется благоприятная для роста и размножения Кандида среда.
  • Получив возможность жить и развиваться в благоприятных условиях, Кандида начинает вырабатывать протеолитические ферменты. Это те ферменты, которые разлагающе действуют на ткани органов человека.

Избавиться от заражения можно только путем приема антибиотиков.

Некоторые предполагают, что появление в моче дрожжей или бактерий является первым признаком того, что организм заражен бактериями.

Это отчасти так, но в то же время и не совсем так:

  • Организм редко бывает заражен бактериями и грибами. Эти микроорганизмы составляют нормальную микрофлору многих тканей и органов человеческого организма. Основная проблема в том, что вследствие внутренних или внешних причин эти условно-патогенные микробы получают возможность активизировать свою разрушительную деятельность. Этот процесс можно считать заражением.
  • Появление бактерий в моче может иметь несколько причин. Сам сбор материала был неправильным, в результате чего в мочу попали бактерии или дрожжи из ЖКТ или из половых органов.

  • Если после повторного сбора мочи подтверждается присутствие бактерий или дрожжей, тогда можно говорить о том, что бактерии или дрожжи в моче – показатель бактериурии (если речь идет о бактериях) или кандидурии (если речь идет о дрожжах).
  • Также наличие бактерий в моче может быть свидетельством более серьезных заболеваний как мочеполовой системы, так и всего организма в целом.

Поставить точный диагноз при обнаружении бактерий или грибов в моче может только бактериологический анализ, который выявит и идентифицирует инфекционного агента.

Образование высшее филологическое. В копирайтинге с 2012 г., также занимаюсь редактированием/размещением статей. Увлечения — психология и кулинария.

probakterii.ru

Безопасные дрожжи | Журнал Популярная Механика

Биотехнологии — слово новомодное, однако использовать микроорганизмы в своих хозяйственных нуждах человек научился тысячи лет назад. Речь, конечно, идет о дрожжах, без которых ни виноделие, ни пивоварение, ни хлебопечение было бы невозможным. Так что же такое дрожжи? Как они были «одомашнены»? Как производятся промышленным способом? И правда ли, что дрожжевой хлеб опасен? Попробуем разобраться.

Возьмите в руку немытую сливу или виноградинку. Видите белый налет? Множество микроскопических сладкоежек находятся на поверхности ягод. В определенной фазе жизнедеятельности они способны вызывать брожение: поедать сахара и выделять при этом спирт и углекислый газ. Хоть для нужд хлебопечения мы и покупаем специально произведенные дрожжи, вообще-то говоря, эти микроорганизмы отнюдь не являются каким-то редким видом — они во множестве существуют вокруг нас.

Неузнанная жизнь

Не будь они так распространены, судьбоносная встреча человека с дрожжами могла и не случиться, и кто знает, как это повлияло бы на развитие человеческой цивилизации. А так, благодаря тому что дрожжи живут и на злаковых культурах, и на шишечках хмеля, пиво стало одним из древнейших пищевых продуктов — его варили, видимо, еще 10 000 лет назад. Позже, во II тысячелетии до н.э. появилось дрожжевое тесто. Оба продукта метаболизма дрожжей пришлись человечеству весьма кстати: алкоголь стал одним из древнейших и популярнейших в мире наркотиков, а углекислый газ насыщал пиво пузырьками и отлично разрыхлял тесто, придавая ему пышность и увеличивая его в объеме.

Как, наверно, многие знают, дрожжи — это грибы, но грибы необычные. В отличие от мухоморов и сыроежек, они не образуют специфического вегетативного тела — мицелия — и существуют в одноклеточной форме. Всего дрожжей насчитывается около 1500 видов, и они относятся к двум большим группам — аскомицеты и базидиомицеты.

Процесс размножения дрожжевых клеток состоит из нескольких лабораторных и промышленных этапов. Из пробирки емкостью 10 мл, заключающей в себе небольшую популяцию дрожжевых клеток в окружении стерильной среды, в итоге получается несколько десятков тонн дрожжей.

Используя дрожжи тысячелетиями, люди до сравнительно недавнего по историческим меркам времени даже не подозревали, с чем они, собственно, имеют дело. Дрожжи сумел разглядеть в микроскоп Антони ван Левенгук в 1680 году, но так и не понял, что перед ним живые организмы. Доказать связь спиртового брожения с жизнедеятельностью микроскопических грибов сумел лишь Луи Пастер в 1857 году.

Все это, однако, не помешало на протяжении тысячелетий улучшать культуры дрожжей путем сохранения удачных заквасок. Стихийная селекция сменилась направленной (как раз после открытия Пастера), и сегодня над совершенствованием штаммов дрожжей работают лаборатории научных институтов и пищевых компаний.

Грибы в банке

Если виноделием и пивоварением в домашних условиях занимаются лишь отдельные энтузиасты, то хлебопечение с использованием дрожжей случается время от времени почти в каждом доме, поэтому именно хлебопекарные дрожжи являются для всех нас наиболее интересным продуктом. О том, как разрабатываются и производятся хлебопекарные дрожжи, а также о некоторых связанных с ними мифах «ПМ» поговорила с Виталием Высоцким — директором Воронежского дрожжевого завода, входящего в группу Lesaffre.

«Селекцией и исследованиями штаммов дрожжевых культур занимается особое научное подразделение группы Lesaffre, — говорит Виталий Высоцкий. — Одни культуры могут хорошо работать, например, со сдобным тестом, другие — с иными видами теста. Штаммы дрожжевых клеток воспроизводят в чистом виде. Это ноу-хау компании, и их образцы хранятся при низких температурах в специальном банке-хранилище в городе Марк-ан-Бароль. Именно из этого хранилища на предприятия группы поступают пробирки, содержащие охлажденную стерильную (то есть очищенную от других микроорганизмов) среду и всего несколько граммов дрожжевых клеток точно идентифицированного вида. Производство дрожжей заключается в том, что путем нескольких этапов размножения небольшая популяция дрожжевых клеток из пробирки порождает дрожжи в товарных количествах (сотни тонн)».

Принуждение к размножению

Популяция грибов претерпевает несколько стадий размножения. Первые две проводятся в стерильных условиях лаборатории. Сначала из 10 мл получается 500 мл. Потом из 500 мл — 10 л среды, содержащей дрожжевые клетки.

Эти 10 л уже попадают на производственный участок. Начальный этап состоит в производстве чистой культуры — так называемых материнских дрожжей, сбор которых составляет уже несколько сотен килограммов. Далее в ходе первой генерации и товарной генерации дрожжевая масса увеличивается до нескольких десятков тонн.

Интересно, что процесс производства дрожжей находится в своего рода противофазе по отношению к их практическому применению. «У дрожжей есть как аэробный, так и анаэробный способы жизнедеятельности, — объясняет Виталий Высоцкий. — В отсутствие кислорода (как, например, в тесте или жидкости) организм дрожжевой клетки нацелен на выживание, а не на размножение. Именно в этой фазе клетка выделяет большое количество алкоголя и углекислого газа, так что по‑настоящему полезен для нас как раз анаэробный способ. Однако при производстве дрожжей надо, чтобы клетки активно размножались, а для этого им необходимы не только питательные вещества, но и кислород».

Дрожжи, в частности грибы из семейства сахаромицетов, которые используются в хлебопечении, размножаются вегетативным образом при помощи почкования. Сначала появляется вырост на материнской клетке, затем происходит митотическое деление ядра, образование клеточной стенки и отделение клеток друг от друга. На материнской клетке остается шрам от почкования, что позволяет определить ее возраст. Обычно материнская клетка может образовывать 20−30 почек.

Процесс производства — это создание и контролирование благоприятных условий для размножения дрожжей. Эти условия — наличие достаточного питания и доступ кислорода. Основными источниками питания для дрожжей служат легкоусвояемые сахара, то есть глюкоза, мальтоза, сахароза, галактоза. Также нужны минеральные вещества, витамины, чтобы клетка имела все необходимое для строительства почки.

Следовательно, для производства дрожжей надо подготовить питательную среду, поместить в нее дрожжи и, по мере того как дрожжи будут поглощать вещества из питательной среды, добавлять питание и продувать всю эту массу кислородом воздуха. Когда масса заполнит целиком емкость, процесс необходимо остановить и провести сепарацию — отделить дрожжевые клетки от среды. После этого остается лишь процесс формирования конечного продукта.

Традиционным конечным продуктом у нас в России, да и вообще в мире, являются прессованные дрожжи. Как правило, это брикеты, состоящие из дрожжевых клеток, очищенных от среды, где они росли, и прошедших специальную промывку и фильтрацию в вакуум-фильтрах. Брикетированные дрожжи содержат в себе 32% дрожжевых клеток и 68% воды.

Дрожжи выпускаются в трех видах: традиционные прессованные (на фото), жидкая суспензия (дрожжевое молоко) и сушеные. С точки зрения потребительских свойств разницы между ними практически нет, но российские хлебозаводы предпочитают жидкие и прессованные дрожжи, а сушеные удобнее в быту.

При производстве сушеных гранулированных дрожжей технология размножения аналогична, правда, при этом используются другие штаммы — те, что более устойчивы к финальной стадии производства — сушке. Сушка (обезвоживание) — это экстремальное воздействие на клетку, и не все культуры способны его выдержать. Продукт проходит стадию прессованных дрожжей, которые затем выдавливаются через экструдер тонкими «вермишелинками». После этого их мелко нарезают и отправляют в сушильный аппарат. Там с помощью нагнетаемого теплого воздуха дрожжи обезвоживают. На этом процесс заканчивается, продукт готов к упаковке.

Бездрожжевая мифология

Специфика современного информационного поля такова, что зачастую в качестве инструмента привлечения внимания публики используются так называемые страшилки. Расчет делается на то, что страх — это именно та эмоция, которая заставит человека выделить ту или иную новость в бесконечном и насыщенном информационном потоке. Особенно популярны откровения о вреде тех или иных пищевых продуктов. Людей пугают генномодифицированными овощами и фруктами, консервантами и вкусовыми добавками. В этот ряд попали и обычные хлебопекарные дрожжи, которые якобы наносят урон микрофлоре кишечника, попадая внутрь нашего организма вместе с хлебопродуктами.

Один из мифов связан с так называемыми термофильными дрожжами, которые, дескать, могут пережить температуру выпечки и затем попасть в нашу пищеварительную систему живьем. В качестве альтернативы предлагаются разного рода бездрожжевые закваски. Как обычно, источником такого рода «гипотез» выступают не биологи и производственники, а некие энтузиасты «здорового питания» разных профессий.

Специалисты группы Lesaffre считают все эти рассуждения непрофессиональными и смехотворными. Во‑первых, никаких «термофильных дрожжей», способных пережить выпечку, не существует в природе. К концу выпечки в центре мякиша хлебобулочного изделия температура достигает +96−98°С. При температуре +50° начинается угнетение жизнедеятельности дрожжевых клеток, а при +55° находящийся в них белок денатурируется, и дрожжевые клетки погибают.

Во-вторых, избежать попадания живых дрожжей в организм невозможно. Как уже говорилось, дрожжи не только продаются в магазинах, но и живут вокруг нас. Микроскопические грибы обязательно будут съедены нами вместе с фруктами и другой растительной пищей. Существует, например, «народная» альтернатива магазинным дрожжам в виде обычной воды, настоянной на изюме. На самом деле альтернатива эта мнимая, так как покупные дрожжи заменяются теми же дрожжами, только других видов, населяющих поверхность сушеного винограда. Кстати, если просто соединить муку с водой, заместить тесто и поставить его в тепло, через некоторое время там все равно начнется дрожжевое брожение, ибо мука содержит множество микроорганизмов, в том числе и дрожжевых клеток. Другое дело, что культурные штаммы, прошедшие направленную селекцию, дадут предсказуемый результат, а вот другие виды дрожжей, взятые из окружающей среды, особенно в сочетании с другими микроорганизмами, могут придать тесту нежелательные вкусовые и органолептические качества.

В-третьих, если не говорить о чисто химических разрыхлителях теста, то предлагаемые биологические бездрожжевые закваски таковыми на 100% не являются. Действительно, в хлебопечении, например при изготовлении ржаного хлеба, издавна использовались закваски на основе кисломолочных бактерий. Но в реальности они представляют собой симбиоз бактерий и тех же дрожжевых клеток. Кисломолочные бактерии сами по себе не могут обеспечить достаточное газообразование для быстрого насыщения теста углекислым газом.

Сухие или мокрые?

Последний вопрос, который мы задали директору Воронежского дрожжевого завода, наверняка не раз задавали себе все домашние пекари. В чем отличие прессованных (влажных) дрожжей от сушеных, которые производятся не в брикетах, а в мелких гранулах?

«С точки зрения потребительских свойств разницы нет, и мы выпускаем дрожжи во всех формах, — говорит Виталий Высоцкий. — Но есть технологическая разница. Для старых хлебопекарных предприятий предпочтительнее прессованные дрожжи, так как именно под них выстроена технология их работы. Главный недостаток прессованных дрожжей — необходимость хранить их при низкой температуре — в диапазоне от 0 до +4°С. При более высоких температурах клетки переходят в активную фазу, начинаются процессы жизнедеятельности, что приводит к дальнейшему повышению температуры брикета. Сушеные дрожжи имеют больший срок хранения, причем условий им создавать не нужно — они прекрасно хранятся при комнатной температуре. К тому же они обычно фасуются в мелкую упаковку, что гораздо удобнее в быту».

Статья «Хлебный гриб» опубликована в журнале «Популярная механика» (№11, Ноябрь 2014).

www.popmech.ru

Дрожжи | Биология

Дрожжи — это грибы, чьи клетки имеют микроскопические размеры (около 5 мкм) и почкуются, образуя подобие колоний. Дрожжи обычно не образуют мицелия. Форма дрожжевых клеток шарообразная.

В природе дрожжи обитают на поверхностях плодов, цветов, они присутствуют в поверхностных слоях почвы, пищеварительном тракте некоторых насекомых и др.

Дрожжи не являются какой-либо единой таксономической группой грибов. К дрожжам относят отдельные представители двух отделов грибов — аскомицетов и базидиомицетов. Дрожжи можно считать особой жизненной формой, возникшей у разных видов грибов. Всего видов дрожжей более 1000.

Дрожжи считаются вторично одноклеточными организмами. Это значит, что их предки были многоклеточными формами грибов, которые в последствии стали одноклеточными. В настоящее время существуют своеобразные «переходные» формы. Так некоторые грибы на одних стадиях жизненного цикла имеют признаки дрожжей, а на других — образуют многоклеточный мицелий.

Почкование по-сути является вегетативным размножением дрожжей, т. е. образованием спор. На родительской клетке образуется выпуклость, которая постепенно растет, превращается во взрослую клетку и может быть отделена от родительской. Когда клетки почкуются, то дрожжи имеют вид ветвящихся цепочек.

Кроме вегетативного размножения у дрожжей бывает половой процесс, когда две дрожжевые клетки сливаются, образуется диплоидная клетка, которая впоследствии делится, образуя гаплоидные споры.

Дрожжи-аскомицеты отличаются от дрожжей-базидиомицетов своим жизненным циклом, синтезируемыми веществами, особенностями почкования и др.

Питание дрожжевых клеток в основном осуществляется сбраживанием низкомолекулярных углеводов (сахаров). Сахара сбраживаются дрожжами до спирта и углекислого газа. При этом выделяется энергия, идущая на процессы жизнедеятельности дрожжей.

Брожение — это анаэробное дыхание, т. е. получение энергии без кислорода. Однако дрожжи способны также дышать кислородом. Таким образом, их анаэробность является факультативной (необязательной). Когда дрожжи дышат кислородом, то выделяют углекислый газ, но не сбраживают сахара до спиртов. Однако если сахаров много, то дрожжи будут его сбраживать даже в присутствии кислорода.

Процесс брожения дрожжей используется человеком. В хлебопечении образующийся дрожжами углекислый газ делает тесто более пористым. Образование дрожжами спирта используется в виноделии и пивоварении. Также в процессе своего метаболизма дрожжи образуют другие вещества (различные масла, спирты и др.), которые придают готовым пищевым продуктам особый вкус.

Человек научился использовать дрожжи еще в древности. Отмечено их использование в древнем Египте. Однако то, что это микроскопические грибы обеспечивают поднятие теста или образование спирта, люди тогда не знали. Дрожжи сначала наблюдал А. Левенгук (в 1680 г.), затем их описал Шарль Каньяр де Ла-Тур (1838 г.). Однако только в 1857 г. Л. Пастер окончательное доказал, что брожение в сырых продуктах обеспечивают организмы, а это не просто химическая реакция.

Некоторые виды дрожжей могут вызывать заболевания.

biology.su

СТОИТ ЛИ БОЯТЬСЯ ХЛЕБОПЕКАРНЫХ ДРОЖЖЕЙ?

Подписаться на нас

Поделиться в Facebook

Рассказать Вконтакте

Мы вкладываем большие ресурсы в наш проект. Благодарим за то, что цените это. Благодарим вас за вашу активность в отзывах и распространении материала. Подпишитесь на наши рассылки:

Давайте в этом разбираться!

Для начала узнаем, что такое дрожжи, как они растут, чем питаются и что содержат внутри.

Дрожжи – это одноклеточные грибы, относящиеся к классу сахаромицетов (сахарный грибок). Так их называют, потому что они сбраживают сахар. Дрожжевая клетка питается, растет, размножается, дряхлеет и умирает, т. е. она представляет живой растительный организм.

Дрожжи широко распространены в природе, особенно там, где имеются сахаристые вещества (ягоды, фрукты, нектар цветов, молочные продукты и т.д.). В связи со способностью дрожжей производить  брожение сахаров их используют в хлебопечении, виноделии, пивоварении, спиртовом и глицериновом производстве, в молочной, медицинской и микробиологической промышленности, в производстве витаминов, для получения провитамина D2, нуклеиновых кислот, в сельском хозяйстве и т.п.

В организме человека присутствуют различные микроорганизмы, в том числе и дрожжи. В толстой кишке взрослого человека имеется микрофлора, которая постоянно стимулирует выработку естественного иммунитета и подавляет рост патогенных микробов. Но, подавление антибактериальными препаратами нормальной микрофлоры вызывает размножение дрожжей, стафилококков, кишечной палочки и т.д.

Химический состав дрожжей.

Дрожжи содержат 25% сухого вещества и 75% воды. Сухое вещество дрожжей состоит из следующих веществ (в %):

  • белки и другие азотистые соединения 37-50;
  • углеводы 35-45;
  • жиры 1,6-2,5;
  • зольные элементы 6-10

Зольные вещества состоят из макроэлементов: фосфора, калия, магния, кальция и из микроэлементов: железо, алюминий и медь.

Питательные вещества для дрожжей.

Сахар является одним из главных питательных веществ для дрожжей, из него они строят клеточки новых поколений, черпают энергию для своей жизнедеятельности.

Теперь рассмотрим, что такое хлебопекарные дрожжи, откуда их берут и как выращивают на производстве.

Хлебопекарные дрожжи.

Хлебопекарные дрожжи относятся к виду Saccharomyces cerevisiae. В хлебопекарной промышленности дрожжи используются в качестве разрыхлителя теста. Кроме того они используются в витаминной промышленности в качестве сырья для получения витаминов группы B и D, в медицинской промышленности – для получения ряда лекарственных препаратов, ферментов.

Как выращивают  хлебопекарные дрожжи на производстве.

Если посмотреть на дрожжевую клеточку в микроскоп, то можно увидеть, что это живая клетка, у которой есть ядро, в котором содержится генетическая информация.

Существует банк микроорганизмов, грибков и дрожжей. Там находятся все их штаммы (то есть виды).

Берут определенный штамм микроорганизма, например дрожжи сахаромицеты (хлебопекарные). ВАЖНО! Этот штамм был получен из натуральной природной закваски, путем выделения оттуда дрожжевых клеток. Эти клетки дрожжей засеивают в специальную питательную среду. Питают их минеральными веществами, чтобы они могли давать хороший выход, и чтобы они при процессе брожения были активными, давали быстрый и качественный подъем теста. А для этого им необходимы витамины и минеральные вещества. Таким образом, дрожжи растут и размножаются.

Как видим, дрожжи, которые используют в хлебопечении, получают из натуральной закваски. То есть – это естественные природные дрожжи!

На заводе в лабораториях эти дрожжевые клетки просто размножают, чтобы их можно было массово использовать в хлебопечении и продавать отдельно.

При выращивании дрожжей, чтобы в них не попадала посторонняя микрофлора, которая может погубить сами дрожжи, питательную среду, где они растут, осветляют химическими веществами, стремясь подавить развитие патогенных микроорганизмов.

Все способы осветления состоят из химической обработки мелассы (растворение, подкисление и др.). Для этого добавляются такие вещества как аммиак водный технический, кислота серная техническая, формалин и т.д. Полный список можно посмотреть в ГОСТ Р 54731-2011.

ВАЖНО! Дрожжи представляют собой готовый продукт в виде массы живых микроорганизмов, а не продукты питательной среды, в которой они росли. Если говорить простыми словами, то все вредные химические компоненты, добавленные в питательную среду, никак НЕ ПЕРЕХОДЯТ в сами дрожжи (химический состав дрожжей рассматривали выше). При неправильной концентрации этих веществ, дрожжи могут погибнуть! Дрожжи едят сахар, а не серную кислоту! Этим дрожжевое производство коренным образом отличается от других пищевых производств.

Дрожжи, как и молочнокислые бактерии — это живые организмы. И молочнокислые бактерии тоже размножают в лабораторных условиях.

Процесс брожения.

Дрожжи сбраживают сахар, муку и мальтозу, с выделением спирта и углекислого газа. Благодаря спиртовому брожению с участием кислорода тесто поднимается.

В процессе выпечки СПИРТ УЛЕТУЧИВАЕТСЯ, а дрожжи погибают. Зато хлеб насыщается полезными веществами.

Таким образом, продукты, приготовленные с участием дрожжей, не только не вредят организму, а наоборот, насыщают его различными витаминами, ферментами и аминокислотами.

Так же хотелось бы добавить, что вред от хлебобулочных изделий могут нанести не дрожжи, а различные пищевые добавки, которые в него могут добавить. Поэтому хлебобулочные изделия лучше всего готовить самим.

Якобы без дрожжевой хлеб, приготовленный на закваске.

В составе всех хлебопекарных заквасок присутствуют дрожжи сахаромицеты. Плюс ко всему мука в своем составе изначально имеет дрожжи.

Хлебопекарные закваски — это жидкие пшеничные закваски, представляющую собой активную культуру дрожжей, заквашенной мезофильными молочнокислыми бактериями. То есть любые хлебопекарные закваски в своем составе имеют культуру дрожжей. И даже если на упаковке есть надпись без дрожжевой хлеб, дрожжи все равно в закваске присутствуют.  

ВАЖНО! При выпекании, дрожжи погибают и, следовательно, хлеб получается без дрожжевой. В любых готовых хлебобулочных изделиях хлебопекарные дрожжи отсутствуют! Поэтому, если на упаковке написано без дрожжевой хлеб, то это всего лишь маркетинговый ход! В любом случае, хлеб после выпекания в своем составе дрожжей не имеет.

Дрожжи-микроорганизмы могут попасть в хлеб при неправильном его хранении или если было использовано некачественное сырье, вызывающее болезни хлеба.

Если на хлебобулочном изделии образовалась плесень, то такой продукт употреблять нельзя! Он может нанести вред организму.

Некоторые мифы о дрожжах. НЕСУЩЕСТВУЮЩИЕ «Термофильные дрожжи»

В интернете можно найти такое НЕСУЩЕСТВУЮЩЕЕ понятие как «Термофильные дрожжи». Термофильных дрожжей в природе не существует!

Дрожжи – мезофильные микроорганизмы с температурным оптимумом 29-30 °С. Температура выше 45-50 °С ГУБИТЕЛЬНА для дрожжей и их спор.  Никакие споры и капсулы в организме не размножаются и не слипаются! При низких температурах приостанавливается жизнедеятельность дрожжей, они впадают в состояние анабиоза с последующим восстановлением всех жизненных функций при благоприятных условиях.

Существуют термофильные БАКТЕРИИ, которые очень полезны для организма. К примеру, некоторые виды хлеба изготавливаются из термофильных молочнокислых бактерий. В молочной промышленности также используются термофильные бактерии для производства различной молочнокислой продукции.

Для того чтобы лучше понять процесс жизнедеятельности дрожжей, обратимся к таким наукам как микробиология и биотехнология. 

Для этого рассмотрим приготовление закваски путем спонтанного брожения: смеси муки и воды.

Этот способ достаточно трудоёмок и имеет ряд недостатков:

это большая продолжительность (7-10 фаз по 6-20 часов), так же он имеет нестабильность качества закваски. И хотя этот способ приготовления заквасок наиболее древний, полученный эмпирическим путем (то есть на опыте, методом проб), он все же имеет научное обоснование.

В 1 г муки содержится от десятков тысяч до нескольких миллионов микроорганизмов, которые попадают в нее из зерна. Качественный состав микроорганизмов разнообразен. В муке встречаются грибы, бактерии, актиномицеты и другие виды микроорганизмов, но находятся все эти микроорганизмы в малоактивном состоянии, особенно при влажности муки менее 15%. При увеличении влажности до 40-50% в полуфабрикатах хлебопекарного производства создаются благоприятные условия для их развития.

Все питательные вещества муки – это аминокислоты, сахара, витамины, они становятся доступными для микроорганизмов. С этого момента между различными микроорганизмами начинается конкурентная борьба за овладение средой обитания, в которой побеждают те микроорганизмы, которые лучше других приспособлены к жизни в данных условиях. Такой вот естественный отбор. Наиболее приспособлены к условиям теста молочнокислые бактерии. Размножаясь быстрее других, они образуют молочную кислоту, которая подавляет жизнедеятельность других микроорганизмов.

Бактерии, предпочитающие повышенную кислотность среды, различные виды дрожжей (сахаромицеты и не сахаромицеты), плесневые грибы и другие могут расти только в аэробных (то есть с доступом кислорода) условиях. Дрожжи сахаромицеты являются факультативными анаэробами, то есть способны размножаться и существовать в бескислородных условиях мучных полуфабрикатов. В результате, у нас остаются дрожжи и молочнокислые бактерии. Таким образом, накопление дрожжами и молочнокислыми бактериями спирта, молочной кислоты и отсутствие кислорода не допускает развитие в них посторонних микроорганизмов. При этом дрожжи и молочнокислые бактерии являются синергистами (то есть функционируют одновременно). Проще говоря, при смешении муки с водой при определенных условиях происходит процесс брожения с участием дрожжей и молочнокислых бактерий.

Если замесить ржаную муку с водой и оставить тесто при температуре, обычной для ведения теста (25-30 °С), то через некоторое время в нем появляются признаки брожения, выражающиеся в выделении мелких пузырьков газа и в появлении характерного вкуса и запаха кислого теста.

В результате изучения микроорганизмов теста, в котором началось самопроизвольное брожение, установлено, что основными возбудителями этого брожения являются Bact. coli aerogenes и Вас. levans. Эти бактерии образуют в тесте уксусную и молочную кислоту, спирт, углекислый газ (диоксид углерода), водород и в меньших количествах азот.

Если кусок теста, в котором началось спонтанное брожение, оставить в помещении с сухим воздухом, то тесто со временем высохнет, и жизнедеятельность микроорганизмов в нем прекратится. Если же кусок теста будет лежать во влажном помещении, то он с течением времени покроется плесенью, следовательно, с точки зрения хлебопечения этот кусок теста испортится и сделается непригодным для употребления.

Совершенно другая картина будет, если тесто, которое подвергалось спонтанному брожению, через некоторое время (через 7-8 ч) освежить, прибавив к нему новую порцию муки и воды, дать ему некоторое время вновь бродить, затем опять освежить и т. д. В таком освеженном тесте микрофлора будет совершенно другая, потому что оно неоднократно бродило.

Таким образом, получается, что мука содержит в себе огромное количество микроорганизмов. В ней присутствуют дрожжи сахаромицеты, которые и используются в хлебопекарной промышленности.

Так как эти дрожжи находятся в муке в неактивном состоянии, то такое тесто долго настаивается. К тому же есть большая вероятность того, что патогенных микроорганизмов в муке окажется много, и хлеб будет болеть. Так же, есть вероятность, что хлеб не получится, так как надо. Поэтому такое производство не выгодно и используется не везде.

ВЫВОД.

  • Дрожжи – это одноклеточные грибы (микроорганизмы), относящиеся к классу сахаромицетов (сахарный грибок).
  • Хлебопекарные дрожжи – это дрожжи, полученные из натуральной природной закваски, путем выделения от туда дрожжевых клеток. Это чистая культура дрожжей.
  • В лабораторных условиях натуральные дрожжевые клетки только размножают.
  • Вещества, которыми обрабатывают питательную среду (где размножаются дрожжи), не переходят в дрожжи. Дрожжи едят сахара, а не серную кислоту.
  • В химическом составе дрожжей нет серной кислоты, хлорной извести и других химических реагентов.
  • Термофильных дрожжей в природе не существует. Температура выше 45-50 °С губительна для дрожжей.
  • Дрожжи насыщают хлебобулочные изделия полезными веществами.
  • Без дрожжевой хлеб – это маркетинг.

Список используемой литературы.

  1. ОСНОВЫ БИОТЕХНОЛОГИИ ХЛЕБОПЕЧЕНИЯ И МУЧНЫХ КОНДИТЕРСКИХ ИЗДЕЛИЙ. Краткий курс лекций для студентов 3 курса. Профиль подготовки: технология хлеба, кондитерских и макаронных изделий. Доктор биологических наук, ведущий научный сотрудник ФГНУ НИИСХ Юго-Востока О.В. Крупнова кандидат биологических наук, доцент кафедры «Микробиология, биотехнология и химия» ФГБОУ ВПО «Саратовский ГАУ» Е.А. Горельникова. Саратов 2016.
  2. Технологии пищевых производств/ Под общей редакцией доктора технических наук, профессора А.П. Нечаева; Москва «КолосС», 2005.
  3. Микробиология продуктов растительного происхождения. Учебное пособие. Министерство образования Российской Федерации. Кемеровский технологический институт пищевой промышленности. И.А. Еремина, Н.И. Лузина, О.В. Кригер. Кемерово 2003.
  4. Курс лекций по микробиологии Самарского Государственного Технического Университета. Кафедра пищевых производств и парфюмерно-косметической продукции.
  5. Физиология человека. Compendium/ Учебник для высших учебных заведений. Под редакцией академика РАМН Б. И. Ткаченко и профессора В. Ф. Пятина; Санкт-Петербург, 1996.

Автор статьи: Диляра умм Самира – биотехнолог.

В 2012 г. закончила Самарский Государственный Технический Университет. Факультет пищевых производств и парфюмерно-косметической продукции.

Специальность – Биотехнология.

За весь стаж работы побывала на крупных и мелких пищевых предприятиях города Самара. Изучала рецептуры и  технологические линии различных пищевых производств. 

5 лет стажа работы химиком-экспертом в Федеральном Бюджетном Учреждении Здравоохранения «Центр гигиены и эпидемиологии».

Сайт автора статьи: https://muslimart.org/razdely/zozh/dietologiya/

islam-med.com

Что такое дрожжи и как они работают

 

 

Дрожжи — это одноклеточные организмы, относящиеся к семейству грибов.

«Дикие» дрожжи имеются всюду, в том числе в воздухе. Они питаются, вырабатывают энергию, производят побочные продукты, размножаются. Дрожжи питаются сахарами, а в их отсутствие — расщепляют крахмалы. Побочный продукт жизнедеятельности дрожжей — углекислый газ, выделяющийся в виде крохотных пузырьков. Эти пузырьки «застревают» в клейковинном каркасе, и дают нам при выпечке сетчатую структуру теста.

При накоплении газа (или при подогреве) пузырьки увеличиваются в размерах и поднимаются наверх. Вместе с ними поднимается и тесто. Это и имеется в виду, когда говорят, что тесто подходит.

Дрожжи действуют в аэробных и анаэробных условиях. Аэробные условия предполагают наличие доступа к кислороду. В процессе аэробного дыхания дрожжи вырабатывают много энергии, выделяют углекислый газ и размножаются. В анаэробных условиях доступ к кислороду минимален, поэтому дрожжи вырабатывают гораздо меньше энергии, выделяют гораздо меньше углекислого газа и производят алкоголь и различные кислоты. При малом количестве кислорода размножение дрожжей тоже минимально. Этот процесс называется брожением.

Тесто – это закрытая система, в которой дрожжи живут, питаются, размножаются и умирают. Скорость их размножения зависит от температуры и количества имеющейся в наличии пищи (сахаров). При высокой температуре (30–35 градусов и выше) скорость размножения увеличивается, при низкой — падает. Ещё один фактор, замедляющий скорость размножения дрожжей, — солёность среды. Кроме того, продукты жизнедеятельности дрожжей (углекислый газ, алкоголь и т.д.) также замедляют скорость их размножения.

Дрожжи размножаются делением клеток. Одна клетка способна делиться 20–25 раз, то есть создавать от 20 до 25 новых клеток. Продолжительность жизни одного поколения колеблется от одного часа до семи, в зависимости от среды и возраста материнской клетки.

Расстойка теста


Цель расстойки теста — натянуть сеть клейковины с помощью пузырьков углекислого газа, выделяемого дрожжами. Благодаря этим пузырькам, увеличивающимся в размерах и пытающимся подняться наверх, тесто «разбухает» в объёме и становится эластичным. Запах и вкус тоже зависят от этого процесса.

Первая расстойка

Деятельность дрожжей в тесте подвержена быстрым изменениям. Вначале, при первом замесе и первой расстойке, дрожжи находятся в аэробном состоянии, вокруг них много кислорода и питательных веществ, а дрожжей относительно мало. Они размножаются в быстром темпе (это зависит в основном от начального количества дрожжей, соли и сахара в тесте и температуры). Тесто можно выпекать уже после первой расстойки, но тогда оно будет неэластичным, а его поры – неоднородными.

Вторая расстойка

Со временем условия меняются: питательных веществ и кислорода становится меньше — кислород вытесняется углекислым газом, замедляющим процесс размножения дрожжей. Правда, в тесте их теперь гораздо больше, но они не размножаются. Чтобы вызвать второе брожение (т.е. чтобы тесто подошло вторично), необходимо воссоздать условия для аэробной деятельности. Для этого из поднявшегося теста следует удалить углекислый газ, заменив его свежим кислородом. Чтобы добиться этого, тесто обминают руками начиная с центра и проходя по всей поверхности. Цель — позволить свежему кислороду проникнуть в тесто, чтобы дрожжи могли продолжать свою деятельность и равномерно распределились по всему тесту. Кроме того, благодаря этому действию сеть клейковины остаётся напряжённой и эластичной.

Как правило, вторая расстойка проходит быстрее, ведь в тесте намного больше дрожжей и гораздо выше количество выделяющегося углекислого газа. Тесто, которое выпекается после второй расстойки, отличается эластичной структурой и более насыщенным вкусом и ароматом. Поры его однородные, а их размер зависит от количества воды, добавленной в тесто.

Важно знать

Увеличение содержания дрожжей в тесте (скажем, вдвое) не приведёт к такому же увеличению скорости брожения — как из-за борьбы дрожжей за имеющиеся в наличии ресурсы (кислород и сахара), так и потому, что чем больше дрожжей, тем больше углекислого газа они производят, а он замедляет их деятельность.

Вода ускоряет активность дрожжей. Она помогает им свободно перемещаться по тесту, растворяет питательные вещества и способствует их энзиматической деятельности. Если в тесте много воды, это активизирует дрожжи, и тогда тесто лучше подходит, а его поры становятся больше и красивей. Когда же в тесто добавляют жиры или сахар и чтобы компенсировать изменения в его фактуре, уменьшают количество воды, — это мешает деятельности дрожжей.

Изменение температуры способно ускорить или замедлить скорость брожения (вне всякой связи с размножением дрожжей, требующим присутствия кислорода). Скорость брожения при температуре 30 градусов втрое выше, чем при 20 градусах, но скорость брожения при температуре 40 градусов всего в два раза выше, чем при 30 градусах. При температуре выше 50 градусов брожение прекращается. При температуре 0 градусов деятельность дрожжей также приостанавливается. Дрожжи могут пережить замораживание, но только если оно происходит достаточно быстро. Медленное замораживание может повредить структуру клеток. Французские пекари считают, что лучше всего тесто подходит при 27 градусах. При такой температуре скорость выделения газа достаточно велика — получается тесто отличного качества, а хлеб из него очень вкусный и ароматный. При температуре 35 градусов тесто подходит быстрее, но высвобождаются горьковатые компоненты, влияющие на вкус; кроме того, тесто становится более вязким.

Если содержание соли в растворе дрожжей выше 1.5%, это нейтрализует их деятельность. Слишком высокое содержание сахара тоже мешает деятельности дрожжей. Концентрация сахара в пределах 5% способствует процессу брожения, а концентрация выше 10% — мешает.

Виды дрожжей


Пекарские дрожжи выращивают в богатой кислородом среде, в особых ёмкостях с сахарной свёклой, азотными смесями и минералами. Эти грибки появляются в виде пенистого налёта, который очищают от примесей с помощью центрифуги и воды. Затем полученный материал обезвоживают, уплотняют и в такой форме продают.

Свежие дрожжи (в виде кубиков)

Представляют из себя скопление дрожжевых клеток, выделенных из культурной среды, промытых и спрессованных. Это так называемые отечественные прессованные дрожжи, знакомые многим с давних пор. В розничной торговле они выпускаются в брусочках весом 50 и 100 г.

При выпечке хлеба чаще всего используют именно их, так как они создают идеальные вкус и фактуру. Содержание влаги в свежих дрожжах — около 70%. Из имеющихся в продаже дрожжей этот вид обеспечивает самое сильное брожение. В настоящее время в магазинах можно купить прессованные дрожжи импортного производства. Они обладают большей активностью, чем отечественные (подъёмная сила импортных дрожжей составляет 30–35 минут, а отечественных около 70 — это то время, которое требуется для поднятия теста до 70 мм), поэтому их нужно класть в тесто в 1,7–2 раза меньше, чем прессованных дрожжей отечественного производства.

При комнатной температуре такие дрожжи хранятся не более суток. В холодильнике от 0 до +4°C, до 12 суток.

Если свежие дрожжи заветрились, можно попробовать их «реанимировать»: растереть в ложке тёплой воды с добавлением 1 ч.л. сахара. Если через 10 минут дрожжи начнут пузыриться, значит, они «ожили». Тёмные сухие кусочки надо выбросить не жалея. А восстановленных дрожжей при этом следует взять в два раза больше, чем свежих.

Дрожжи сушёные активные

Они же activ dry yeast или cake yeast или compressed yeast в виде вермишели, гранул или зёрен получают высушиванием измельчённых прессованных дрожжей. Гранулы сушёных дрожжей защищены от воздействия кислорода воздуха естественным защитным слоем, состоящим из мёртвых дрожжевых клеток, который образуется в процессе сушения.

Перед введением в тесто сушёные дрожжи нуждаются в регидратации, т.е. их нужно растворить в воде. В процессе сушки клеточная мембрана дрожжей становится пористой и уязвимой и поэтому растворять сухие дрожжи нужно бережно и аккуратно, соблюдая определенные условия, а именно: к 1 части дрожжей добавляют 5 частей воды (оптимальная температура воды — 35–38°C) и дают постоять 10–15 минут, причём в это время дрожжи не перемешивают из-за риска повредить клеточную мембрану, а затем аккуратно размешивают. Обычно активные дрожжи требуют подтверждения активности. Для этого к раствору дрожжей добавляют немного муки и (или) сахара и оставляют в тепле на 10—15 минут. Если дрожжи живые, они образуют красивую пенную шапочку, если шапочки нет, дрожжи, увы, утратили свою активность и их нужно заменить.

Сушеные активные дрожжи «Саф-Левюр» обладают высокой ферментативной активностью и в тесто их нужно в 4–5 раз меньше, чем отечественных прессованных хлебопекарных дрожжей или в 2 раза меньше импортных свежих.

Открытые дрожжи в виде гранул можно около шести недель хранить в холодильнике при температуре ниже 10 градусов.

Быстродействующие (или инстантные) дрожжи

Или instant yeast или fast rising / rapid rise / quick rise или bread machin yeast известны с конца 60-х годов, они были созданы на основе новых культур дрожжей с использованием прогрессивных методов высушивания и эмульгаторов. Инстантные дрожжи не требуют предварительного размачивания и добавляются прямо в муку или только что замешанное тесто. Инстантные дрожжи обладают большей микробиологической чистотой, чем сухие дрожжи и даже чем прессованные. Инстантных дрожжей добавляют в тесто в 5–6 раз меньше, чем отечественных прессованных.

Необходимое количество дрожжей обычно прописано в рецепте и зависит от следующих факторов: подъёмной силы дрожжей (чем она выше, тем меньше нужно дрожжей), длительности процесса брожения (при большей продолжительности брожения требуется меньше дрожжей), способа приготовления теста (опарный требует меньше дрожжей, безопарный больше), содержания сахара и жира в тесте (чем выше, тем больше нужно дрожжей).

Советы


Нельзя смешивать соль непосредственно с дрожжами (а также добавлять её в дрожжевой раствор). Относительно высокая концентрация соли нейтрализует дрожжи. Соль добавляют в самом конце, когда в тесте уже есть все ингредиенты. Тогда её процентное содержание невелико, и дрожжам это не помешает.

Хотя на упаковке свежих дрожжей указано, что рекомендуемое количество дрожжей — 50 г на килограмм муки, лучше класть их вдвое меньше (25–30 г на килограмм). Удвоив порцию дрожжей, мы не заставим тесто подходить вдвое быстрее. Более того, это может придать изделию нежелательный привкус.

Убедитесь, что рецепт получен вами из надежного источника. Тщательно соблюдайте указанные в нем пропорции. Не добавляйте муку в тесто, даже если оно выглядит слишком сырым и вязким. Долгий и энергичный замес позволит клейковине впитать жидкость и хорошенько развиться. Большое количество воды необходимо для нормальной деятельности дрожжей. Если вы добавите муку, тесто станет более плотным и менее вкусным.

Лучше всего тесто подходит при температуре 27 градусов. При слишком высокой температуре оно приобретет горьковатый привкус.

Не следует использовать духовку или микроволновую печь, чтобы увеличить температуру брожения, искусственное форсирование этого процесса может повлиять на аромат и фактуру выпечки. Поэтому, если есть время, рекомендуется обычный, «естественный» процесс. Использование духовки или микроволновки может довести температуру в некоторых местах до 50 градусов и выше, что нанесет непоправимый вред дрожжам, а следовательно — объему и фактуре хлеба. Комнатной температуры для расстойки вполне достаточно.

Тесто должно подходить как минимум два с половиной — три часа (время деления дрожжевых клеток), чтобы общее количество дрожжей в тесте удвоилось. Да, можно увеличить скорость размножения дрожжей, но при изготовлении хлеба немаловажное значение имеют и органические смеси, образующиеся медленно и придающие готовому изделию насыщенный вкус и аромат.

Первая расстойка теста (в оптимальных условиях) должна длиться около часа, чтобы дрожжи «съели» весь запас сахаров и начали расщеплять крахмал.

Между первой и второй расстойкой рекомендуется слегка вымесить тесто, чтобы в него попал кислород.

Формула для перевода разного вида дрожжей по рецепту


Количество свежих дрожжей * 0,41 = количество сухих

Количество сухих * 2,42 = количество свежих

50 г свежих дрожжей ≈ 20 гр сухих (или 2 ст.л. вровень с краями) ≈ 50 г гранулированных (4 ст.л.)

 

← Дрожжевое тесто  Этапы работы →

lililove.me

Дрожжевые грибы - это... Что такое Дрожжевые грибы?

Дрожжи — внетаксономическая группа одноклеточных грибов, утративших мицелиальное строение в связи с переходом к обитанию в жидких и полужидких, богатых органическими веществами субстратах. Объединяет около 1500 видов, относящихся к аскомицетам и базидиомицетам.

Общие сведения

Границы группы очерчены нечётко: многие грибы, способные вегетативно размножаться в одноклеточной форме и идентифицируемые поэтому как дрожжи, на других стадиях жизненного цикла образуют развитый мицелий, а в ряде случаев и макроскопические плодовые тела. Раньше такие грибы выделяли в особую группу дрожжеподобных, но сейчас их все обычно рассматривают вместе с дрожжами. Исследования 18S рРНК показали близкое родство с типичными дрожжами видов, способных к росту только в виде мицелия.

Размеры дрожжевых клеток обычно составляют 3—7 мкм в диаметре. Есть данные, что некоторые виды способны вырастать до 40 мкм[1].

Дрожжи имеют большое практическое значение, особенно пекарские или пивные дрожжи (Saccharomyces cerevisiae). Некоторые виды являются факультативными и условными патогенами. К настоящему времени полностью расшифрован геном дрожжей Saccharomyces cerevisiae (они стали первыми эукариотами, чей геном был полностью секвенирован) и Schizosaccharomyces pombe.[2]

История

Русское слово «дрожжи» имеет общий корень со словами «дрожь», «дрожать», которые применялись при описании вспенивания жидкости, зачастую сопровождающего брожение, осуществляемое дрожжами. Английское слово «yeast» (дрожжи) происходит от староанглийского «gist», «gyst», что означает «пена, кипеть, выделять газ»[3].

Дрожжи, вероятно, одни из наиболее древних «домашних организмов». Тысячи лет люди использовали их для ферментации и выпечки. Археологи нашли среди руин древнеегипетских городов жернова и пекарни, а также изображение пекарей и пивоваров. Предполагается, что пиво египтяне начали варить за 6000 лет до н. э., а к 1200 году до н. э. овладели технологией выпечки дрожжевого хлеба наряду с выпечкой пресного[4]. Для начала сбраживания нового субстрата люди использовали остатки старого. В результате в различных хозяйствах столетиями происходила селекция дрожжей и сформировались новые физиологические расы, не встречающиеся в природе, многие из которых даже изначально были описаны как отдельные виды. Они являются такими же продуктами человеческой деятельности, как сорта культурных растений.[5]

Луи Пастер — учёный, установивший роль дрожжей в спиртовом брожении

В 1680 году голландский натуралист Антони ван Левенгук впервые увидел дрожжи в оптический микроскоп, однако не распознал в них из-за отсутствия движения живых организмов [6]. И лишь в 1857 году французский микробиолог Луи Пастер в работе «Mémoire sur la fermentation alcoholique» доказал, что спиртовое брожение — не просто химическая реакция, как считалось ранее, а биологический процесс, производимый дрожжами[7][8].

В 1881 году Эмиль Христиан Хансен, работник лаборатории датской компании 1883 году впервые использовал её для получения пива вместо нестабильных заквасок[4]. В конце XIX века при его участии создаётся первая классификация дрожжей, в начале XX века появляются определители и коллекции дрожжевых культур. Во второй половине века наука о дрожжах (зимология) помимо практических вопросов начинает уделять внимание экологии дрожжей в природе, цитологии, генетике.

До середины XX века учёные наблюдали только половой цикл аскомицетных дрожжей и рассматривали их всех как обособленную таксономическую группу сумчатых грибов. Японскому микологу Исао Банно в 1969 году удалось индуцировать половой цикл размножения у Rhodotorula glutinis, которая является базидиомицетом. Современные молекулярно-биологические исследования показали, что дрожжи сформировались независимо среди аскомицетных и базидиомицетных грибов и представляют собой не единый таксон, а скорее жизненную форму. [9]

24 апреля 1996 года года было объявлено, что Saccharomyces cerevisiae стал первым эукариотическим организмом, чей геном (12 млн пар оснований) был полностью секвенирован[10]. Секвенирование заняло 7 лет, и в нём принимали участие более 100 лабораторий[11]. Следующим дрожжевым организмом и шестым эукариотом с полностью расшифрованным геномом в 2002 году стал Schizosaccharomyces pombe[12] с 13,8 млн пар оснований.

Аскомицетные и базидиомицетные дрожжи

Различить дрожжи, принадлежащие к разным отделам грибов можно как по характеристикам их жизненного цикла, так и без его наблюдения по признакам аффинитета. К ним относится: синтез каротиноидов (встречается только у базидиомицетных дрожжей), тип убихинонов (с 5—7 изопреноидными остатками у аскомицетных и с 8—10 у базидиомицетных, хотя есть исключения), тип почкования (см. раздел Жизненный цикл), содержание ГЦ пар в ДНК (26—48 % у аскомицетных, 44—70 % у базидиомицетных), наличие уреазы (характерна за несколькими исключениями только базидиомицетным) и др.

Типичное разделение

Аскомицеты

  • Saccharomycotina
  • Taphrinomycotina

Базидиомицеты

Особенности метаболизма

Дрожжи являются хемоорганогетеротрофами и используют органические соединения как для получения энергии, так и в качестве источника углерода. Им необходим кислород для дыхания, однако при его отстутствии многие виды способны получать энергию за счёт брожения с выделением спиртов (факультативные анаэробы). В отличие от бактерий, среди дрожжей нет облигатных анаэробов, гибнущих при наличии кислорода в среде. При пропускании воздуха через сбраживаемый субстрат дрожжи прекращают брожение и начинают дышать (поскольку этот процесс эффективнее), потребляя кислород и выделяя углекислый газ. Это ускоряет рост дрожжевых клеток (эффект Пастера). Однако даже при доступе кислорода в случае высокого содержания глюкозы в среде дрожжи начинают её сбраживать (эффект Кребтри).[13]

Дрожжи достаточно требовательны к условиям питания. В анаэробных условиях дрожжи могут использовать в качестве источника энергии только углеводы, причём в основном гексозы и построенные из них олигосахариды. Некоторые виды (Pichia stipitis, Pachysolen tannophilus) усваивают и пентозы, например, ксилозу. Schwanniomyces occidentalis и Saccharomycopsis fibuliger способны сбраживать крахмал, Kluyveromyces fragilis — инулин. В аэробных условиях круг усваиваемых субстратов шире: помимо углеводов также жиры, углеводороды, ароматические и одноуглеродные соединения, спирты, органические кислоты. Гораздо больше видов способно использовать пентозы в аэробных условиях. Тем не менее, сложные соединения (лигнин, целлюлоза) для дрожжей недоступны.

Источниками азота для всех дрожжей могут быть соли аммония, примерно половина видов имеет нитратредуктазу и может усваивать нитраты. Пути усвоения мочевины различны у аскомицетовых и базидиомицетовых дрожжей. Аскомицетовые сначала карбоксилируют её, затем гидролизуют, базидиомицетовые — сразу гидролизуют уреазой.

Для практического применения важны продукты вторичного метаболизма дрожжей, выделяемые в малых количествах в среду: сивушные масла, ацетоин (ацетилметилкарбинол), диацетил, масляный альдегид, изоамиловый спирт, диметилсульфид и др. Именно от них зависят органолептические свойства полученных с помощью дрожжей продуктов.[14]

Распространение

Местообитания дрожжей связаны преимущественно с богатыми сахарами субстратами: поверхностью плодов и листьев, где они питаются прижизненными выделениями растений, нектаром цветов, раневыми соками растений, мёртвой фитомассой и т. д., однако они распространены также в почве (особенно в подстилке и органогенных горизонтах) и природных водах. Дрожжи (р. Candida, Pichia, Ambrosiozyma) постоянно присутствуют в кишечнике и ходах ксилофагов (питающихся древесиной насекомых), богатые дрожжевые сообщества развиваются на листьях, поражённых тлёй. Представители рода Lypomyces являются типичными почвенными обитателями.

Жизненный цикл

Отличительной особенностью дрожжей является способность к вегетативному размножению в одноклеточном состоянии. При сопоставлении с жизненными циклами грибов это выглядит как почкование спор или зиготы. Многие дрожжи также способны к реализации полового жизненного цикла (его тип зависит от аффинитета), в котором могут быть и мицелиальные стадии.

У некоторых дрожжеподобных грибов, образующих мицелий, возможен его распад на клетки (артроспоры). Это роды Endomyces, Galactomyces, Arxula, Trichosporon. У последних двух артроспоры после образования начинают почковаться. Trichosporon также образует вегетативные эндоспоры внутри клеток мицелия.

Циклы аскомицетных дрожжей

Жизненный цикл аскомицетных гапло-диплоидных дрожжей.

Наиболее характерным типом вегетативного размножения для одноклеточных аскомицетных дрожжей является почкование, лишь Schizosaccharomyces pombe размножаются не почкованием, а бинарным делением[15]. Место закладки почки является важным диагностическим признаком: полярное почкование за счёт образования шрамов почкования приводит к формированию апикулярных (лимоновидных, Saccharomycodes, Hanseniaspora, Nadsonia) и грушевидных (Schizoblastosporion) клеток; многостороннее не видоизменяет форму клетки (Saccharomyces, Pichia, Debaryomyces, Candida). У родов Sterigmatomyces, Kurtzmanomyces, Fellomyces почкование происходит на длинных выростах (стеригмах).

Почкование у аскомицетных дрожжей голобластическое: клеточная стенка материнской клетки размягчается, выгибается наружу и даёт начало клеточной стенке дочерней.

Часто, особенно у аскомицетных дрожжей родов Candida и Pichia, клетки после почкования не расходятся и образуют псевдомицелий, отличающийся от истинного отчётливо видными перетяжками на месте септ и более короткими по сравнению с предшествующими конечными клетками.

Гаплоидные аскомицетные дрожжевые клетки имеют два типа спаривания: a и α. Термин «пол» не используется, поскольку клетки морфологически идентичны и различаются только одним генетическим локусом mat (от англ. mating — спаривание). Клетки разных типов у могут сливаться и образовывать диплоид a/α, который после мейоза даёт 4 гаплоидных аскоспоры: две a и две α. Вегетативное размножение аскомицетных дрожжей возможно у разных видов либо только на гаплоидной стадии, либо только на диплоидной, либо на обеих (гапло-диплоидные дрожжи).

Циклы базидиомицетных дрожжей

Энтеробластическое почкование у Malassezia sp.

Почкование базидиомицетных дрожжей энтеробластическое: клеточная стенка материнской клетки разрывается, из разрыва выходит почка и синтезирует свою клеточную стенку с нуля. Деление дрожжевых клеток для базидиомицетов не характерно.

Помимо обычного почкования многие виды исключительно базидиомицетных дрожжей (р. Sporidiobolus, Sporobolomyces, Bullera) способны образовывать вегетативные баллистоспоры: споры на выросте, наполненном гликогеном. Из-за гидролиза гликогена давление увеличивается и спора отстреливается на расстояние до нескольких миллиметров. При тесте на образование баллистоспор дрожжи высеваются на пластинку агаризованной питательной среды, закреплённую на крышке чашки Петри. Рост дрожжей на среде под этой пластинкой означает наличие у них баллистоспор и их принадлежность к базидиомицетам.

Плодовое тело Tremella mesenterica.

При половом размножении у базидиомицетов при слиянии гаплоидных дрожжевых клеток (плазмогамия) слияние ядер (кариогамия) не происходит и формируется дикариотическая клетка, дающая начало мицелию. Уже на мицелии происходит кариогамия и образуются базидиоспоры, часто даже на плодовом теле (порядок Tremallales). Единственными дрожжами среди базидиомицетов, не образующими мицелия даже при половом цикле размножения являются Xanthophyllomyces dendrorhus.

Следует отметить, что у базидиомицетовых дрожжей типы спаривания различаются обычно не одним, а большим количеством локусов. Могут сливаться только те клетки, у которых все эти локусы различны, то есть типов спаривания больше двух.

Типы спаривания

Расположение неактивных локусов HML и HMR и активного mat на хромосоме III

При половом размножении дрожжей сливаться могут не любые 2 клетки, а только гаплоидные клетки разных типов спаривания. Существуют два типа таких клеток, которые различаются между собой по одному генетическому локусу, обозначаемому mat[16] (от английского mating). Локус может находится в одном из двух аллельных состояний: mat а и mat α. Mat а клетки синтезируют половые гормоны, которые дают сигнал α -клеткам. α -клетки отвечают а-клеткам, активируя мембранные рецепторы, которые воспринимают только феромоны от клетки противоположенного типа спаривания.[17] Поэтому слияние двух одинаковых клеток невозможно.

После слияния образуется диплоидная клетка с генотипом а/α, которой необходимо стать бесполой, чтоб больше не сливаться, и затем осуществить мейоз. Клетка этого добивается следующим образом. Ген mat а кодирует белок а1, который выполняет две функции: он подавляет считывание мРНК для белка α1 с гена mat α, поэтому фенотип α не развивается (не синтезируются α-феромоны), но он не мешает синтезу белка α2, который репрессирует а-специфичные гены, и фенотип а тоже не развивается. Во-вторых, белки а1 и α2 вместе активируют α/а-специфичные гены, которые необходимы для осуществления мейоза.

Дрожжи могут изменять свой тип спаривания с помощью рекомбинации ДНК. Это изменение у клеток происходит с частотой примерно 10-6 на клетку. Кроме локуса mat в клетке ещё имеется по копии генов mat а и mat α: соответственно HMR(Hidden MAT Right) и HML (Hidden MAT Left).[18] Но эти локусы находятся в молчащем состоянии. Клетка заменяет работающий локус mat на копию. При этом копия снимается с того локуса, который находится в противоположенном аллельном состоянии. За этот процесс отвечает ген НО. Этот ген активен только в гаплоидном состоянии. Он кодирует эндонуклеазы, которые разрезают ДНК в локусе mat. Затем экзонуклеазы убирают участок mat и на его место встает копия HMR или HML.[19]

Применение

Некоторые виды дрожжей с давних пор используются человеком при приготовлении хлеба, пива, вина, кваса и др. В сочетании с перегонкой процессы брожения лежат в основе производства крепких спиртных напитков. Полезные физиологические свойства дрожжей позволяют использовать их в биотехнологии. В настоящее время их применяют в производстве ксилита[20], ферментов, пищевых добавок, для очистки от нефтяных загрязнений.

Также дрожжи широко используются в науке в качестве модельных организмов для генетических исследований и в молекулярной биологии. Пекарские дрожжи были первыми из эукариот, у которых была полностью определена последовательность геномной ДНК. Важным направлением исследований является изучение прионов у дрожжей.

Традиционные процессы

Хлебопечение

Основная статья: Хлебопечение

Гранулированные сухие активные дрожжи — коммерческий продукт для хлебопечения

Приготовление печёного дрожжевого хлеба — одна из древнейших технологий. В этом процессе используется преимущественно Saccharomyces cerevisiae. Они проводят спиртовое брожение с образованием множества вторичных метаболитов, обуславливающие вкусовые и ароматические качества хлеба. Спирт испаряется при выпечке. Кроме того, в тесте формируются пузыри углекислого газа, заставляющие его «подниматься» и после выпечки придающие хлебу губчатую структуру и мягкость. Аналогичный эффект вызывает внесение в тесто соды и кислоты (обычно лимонной), но в этом случае не образуются вкусовые соединения.

Мука обычно бедна сбраживаемыми сахарами, поэтому в тесто добавляют яйца или сахар. Для получения большего количества вкусовых соединений тесто прокалывают или перемешивают, высвобождая углекислый газ, а потом снова оставляют «подниматься». Появляется, однако, риск, что дрожжам не хватит сбраживаемого субстрата.

Виноделие

Ягоды винограда со слоем дрожжей на них.

Дрожжи в естественных условиях присутствуют на поверхности плодов винограда, часто они заметны как светлый налёт на ягодах, образованный преимущественно Hanseniaspora uvarum. Хотя «дикие» эпифитные дрожжи и могут привести к непредсказуемому результату брожения, обычно они не выдерживают конкуренции с обитающими в винных бочках бродильщиками.

Собранный виноград давят, получая сок (муст, виноградное сусло) с 10—25 % сахара. Для получения белых вин от него отделяют смесь косточек и кожуры (мезга), в мусте для красных вин она остаётся. Затем в результате брожения сахара превращаются в этанол. Вторичные метаболиты дрожжей, а также соединения, полученные из них при созревании вина определяют его аромат и вкус. Для получения ряда вин (например, шампанского) вторично сбраживают уже перебродившее вино.

Прекращение брожения связано либо с исчерпанием запасов сахаров (сухое вино), либо с достижением порога токсичности этанола для дрожжей. Хересные дрожжи, в отличие от обычных дрожжей (которые погибают, когда концентрации спирта в растворе достигает 12 %), более устойчивы. Первоначально хересные дрожжи были известны только на юге Испании (в Андалусии), где благодаря их свойствам получали крепкое вино — херес (до 24 % при длительной выдержке). Со временем хересные дрожжи были также обнаружены в Армении, Грузии, Крыму и др. Хересные дрожжи также используют при производстве некоторых крепких сортов пива.

Пивоварение и квасоварение

Ячменный солод

В пивоварении в качестве сырья используется зерно (чаще всего ячмень), содержащее много крахмала, но мало сбраживаемых дрожжами сахаров. Поэтому перед брожением крахмал гидролизуют. Для этого используются амилазы, образуемые самим зерном при прорастании. Пророщенный ячмень носит название солод. Солод размалывают, смешивают с водой и варят, получая сусло, которое впоследствии сбраживается дрожжами. Различают пивные дрожжи низового и верхового брожения (эту классификацию ввёл датчанин Христиан Хансен).

Дрожжи верхового брожения (например, Saccharomyces cerevisiae) формируют «шапку» на поверхности сусла, предпочитают температуры 14—25°C (поэтому верховое брожение также называется тёплым) и выдерживают более высокие концентрации спирта. Дрожжи низового (холодного) брожения (Saccharomyces uvarum, Saccharomyces carlsbergensis) имеют оптимум развития при 6—10°C и оседают на дно ферментёра.

При создании пшеничного пива часто используется Torulaspora delbrueckii. При изготовлении ламбика применяются случайно попавшие в ферментёр дрожжи, обычно они принадлежат к роду Brettanomyces.

Квас производится по аналогичной схеме, однако помимо ячменного широко применяется ржаной солод. К нему добавляется мука и сахар, после чего смесь заливается водой и варится с образованием сусла. Важнейшим отличием квасоварения от производства пива является использование при сбраживании сусла помимо дрожжей молочнокислых бактерий.

Использование дрожжей в современной биотехнологии

Промышленное производство спирта

Спиртовое брожение — процесс, приводящий к образованию этанола (CH3CH2OH) из водных растворов углеводов (сахаров), под действием некоторых видов дрожжей (см. ферментация) как вид метаболизма.

В биотехнологии для производства спирта используют сахарный тростник, фуражную кукурузу и другие дешёвые источники углеводов. Для получения сбраживаемых моно- и олигосахаридов они разрушаются серной кислотой или амилазами грибного происхождения. Затем проводится сбраживание и ректификационная перегонка спирта до стандартной концентрации около 96 % об.[21]. Дрожжи рода Saccharomyces были генетически модифицированы для сбраживания ксилозы[22] — одного из основных мономеров гемицеллюлозы, что позволяет повысить выход этанола при использовании растительного сырья, содержащего наряду с целлюлозой и значительные количества гемицеллюлоз. Всё это может снизить цену и улучшить его положение в конкурентной борьбе с углеводородным топливом[23].

Пищевые и кормовые дрожжи

Дрожжи богаты белками, их содержание может доходить до 66 %, при этом 10 % массы приходится на незаменимые аминокислоты. Дрожжевая биомасса может быть получена на отходах сельского хозяйства, гидролизатах древесины, её выход не зависит от климатических и погодных условий. Поэтому её использование чрезвычайно выгодно для обогащения белками пищи человека и корма сельскохозяйственных животных. Добавление дрожжей в колбасы началось ещё в 1910-е годы в Германии, в 1930-е кормовые дрожжи начали производить в СССР, где эта отрасль особенно развилась.

В СССР первый крупный завод по производству белка — паприна, мощностью 70 000 т. в год, был пущен в 1973 году. В качестве сырья использовались отходы нефтепереработки. В 1980-е годы в СССР производилось 1 млн тонн микробного белка, в том числе и дрожжевого, что составляло 2/3 от общемировых объёмов, среди лидеров биотехнологического производства дрожжевого кормового белка и липофильно-жировых комплексов были ГДР и Венгрия.

Однако в 1990-е гг., в связи с возникшими гигиеническими и экологическими проблемами производства и применения микробного белка, а также с экономическим кризисом производство резко сократилось. Накопившиеся данные свидетельствовали о проявлении ряда отрицательных эффектов применения паприна в откорме птицы и животных. По экологическим и гигиеническим причинам снизился и интерес к данной отрасли и во всём мире.

Тем не менее на Западе сейчас производятся и продаются различные дрожжевые экстракты: вегемит, мармит, боврил, ценовис. Существуют подобные производства и в России, но их объёмы невелики. Для получения экстрактов используются либо автолизаты дрожжей (клетки разрушаются и белок становится доступным благодаря ферментам самих клеток), либо их гидролизаты (разрушение специальными веществами). Они применяются как пищевые добавки и для придания блюдам вкусовых качеств; кроме того, существуют косметические средства на основе дрожжевых экстрактов.

Продаются также дезактивированные (убитые тепловой обработкой), но не разрушенные пищевые дрожжи, особенно популярные у веганов из-за высокого содержания белка и витаминов (особенно группы B), а также малого количества жиров. Некоторые из них обогащены витамином B12 бактериального происхождения.

Применение в медицине
Применение в качестве модельного объекта

Многие данные по цитологии, биохимии и генетике эукариот были впервые получены на дрожжах рода Saccharomyces. Особенно это положение касается биогенеза митохондрий: дрожжи оказались одними из немногих организмов, способных существовать только за счёт гликолиза и не гибнущих в результате мутаций в геноме митохондрий, препятствующем их нормальному развитию[32]. Для генетических исследований важен короткий жизненный цикл дрожжей и возможность быстрого получения большого числа их особей и поколений, что позволяет изучать даже очень редкие явления.

В настоящее время интенсивно ведётся изучение прионов дрожжей, поскольку те близки по строению к открытым ранее прионам млекопитающих, однако абсолютно безопасны для человека[33][34]; их также существенно проще исследовать.

Чайный гриб

Чайный гриб в банке

Чайный гриб является ассоциацией дрожжей и уксуснокислых бактерий. Наиболее часто наблюдались ассоциации дрожжей Brettanomyces bruxellensis, Candida stellata, Schizosaccharomyces pombe, Torulaspora delbrueckii, Zygosaccharomyces bailii и других, с рядом штаммов семейства Acetobacteraceae[35]. Его использование в Российской империи началось в 1900-е годы, видимо, он был завезен после русско-японской войны.

В 50-е годы XX века в СССР активно исследовали различные природные вещества для их медицинского использования. В брошюре «Чайный гриб и его лечебные свойства» (Г. Ф. Барбанчик, 1954) отмечены антимикробные и противоатеросклеротические свойства зооглеи чайного гриба и его культуральной жидкости.

Коммерческие продукты, продаваемые под названием «сухие дрожжи»

В состав таких дрожжей входят не только клетки микроорганизмов, но и минеральные добавки, некоторые ферменты.

Дрожжи как фактор порчи пищевых продуктов

Дрожжи способны расти на средах с низкими pH (5,5 и даже ниже), особенно в присутствии углеводов, органических кислот и других легко утилизируемых источников органического углерода[36]. Они хорошо развиваются при температурах 5—10°С, когда мицелиальные грибы уже неспособны к росту.

В процессе жизнедеятельности дрожжи метаболизируют компоненты пищевых продуктов, образуя собственные специфические конечные продукты метаболизма. При этом физические, химические и, как следствие, органолептические свойства продуктов изменяются — продукт «портится»[37]. Разрастания дрожжей на продуктах нередко видны невооруженным глазом как поверхностный налёт (например, на сыре или на мясных продуктах) или проявляют себя, запуская бродильный процесс (в соках, сиропах и даже в достаточно жидком варенье).

Дрожжи рода Zygosaccharomyces уже долгое время являются одними из важнейших агентов порчи продукции пищевой промышленности. Особенно затрудняет борьбу с ними тот факт, что они могут расти в присутствии высоких концентраций сахарозы, этанола, уксусной кислоты, бензойной кислоты и диоксида серы[38], являющихся важнейшими консервантами.

Патогенные дрожжи

Candida albicans, образующая скопления дрожжевых клеток и псевдомицелий

Некоторые виды дрожжей являются факультативными и условными патогенами, вызвая заболевания у людей с ослабленной иммунной системой.

Дрожжи рода Candida являются компонентами нормальной микрофлоры человека, однако при общем ослаблении организма травмами, ожогами, хирургическим вмешательством, длительном применении антибиотиков, в раннем детском возрасте и в старости и т. д. грибы рода кандида могут массово развиваться, вызывая заболевание — кандидоз. Существуют различные штаммы этого гриба, в том числе достаточно опасные. В нормальных условиях в человеческом организме дрожжи рода Candida ограничиваются в своём развитии естественной бактериальной микрофлорой человека (лактобактерии и пр.), но при развитии патологического процесса многие из них образуют высокопатогенные сообщества с бактериями.

Cryptococcus neoformans вызывает криптококкоз, особенно опасный для ВИЧ-инфицированных людей: среди них заболеваемость криптококкозом достигает 7—8 % в США и 3—6 % в Западной Европе. Клетки C. neoformans окружены прочной полисахаридной капсулой, которая препятствует их распознаванию и уничтожению лейкоцитами. Дрожжи этого вида наиболее часто обнаруживаются в помёте птиц, при том что сами птицы не болеют.

Род Malassezia включает облигатных симбионтов теплокровных животных и человека, не встречающихся нигде, кроме их кожных покровов. При нарушениях иммунитета вызывают питириаз (пёстрый лишай), фолликулит и себорейный дерматит. У здоровых людей при нормальном функционировании сальных желез Malassezia никак себя не проявляют и даже играют положительную роль, препятствуя развитию более опасных патогенов.

См. также

Примечания

В Викисловаре есть статья «дрожжи»

dic.academic.ru

Про кислотность, молочнокислые бактерии и дрожжи в закваске

Мы знаем, что хлеб на закваске такой особенный, вкусный и ароматный благодаря молочнокислому брожению. Молочнокислые бактерии (МКБ) формируют целый букет ароматов и глубокий насыщенный вкус хлеба, мы знаем, что у этого хлеба и теста, из которого он пекся, есть некая кислотность и что это что-то значит. Но вот что это за зверь такой, мало кто из домашних пекарей понимает. Я намеренно стала искать информацию, потому что стало интересно: насколько коррелируется с кислотностью вкус хлеба, что именно означают ее показатели. Узнала много интересного и неоднозначного, думаю, вам тоже интересно будет.

- Что такое кислотность?

Это концентрация кислых веществ в определенной среде. В случае с хлебом кислотность имеет большое значение, хотя раньше так не считали, сейчас же только по ее показателю можно определить готовность закваски и теста.   Дома, конечно, мы таким не заморачивамся, но на серьезном производстве – вполне, потому что там критично важна стабильность качества и объективность оценок.  Различают истинную и общую кислотность, ее по-разному измеряют, и она выражается в разных цифрах. Истинная кислотность характеризуется показателем PH  (в пределах от 1 до 14)и эти показатели говорят о концентрации ионов водорода в среде.  Если PH среды меньше 7 – то она имеет кислую реакцию, если больше – то щелочную. Соответственно, чем кислее среда, тем показатель РН будет ниже.

Общая кислотность – это о том, сколько кислот и кислых веществ содержится в среде, она выражается в градусах и процентах. В лабораторных условиях можно определить, сколько и какой именно кислоты больше и выразить это в процентах, что существенно. Ауэрман по этому поводу пишет: «Вкус хлеба в значительной мере зависит не только от общего количества в нем молочной, уксусной и других кислот, но и их соотношения». В общей кислотности ржаного хлеба может быть от 20 до 40% уксусной кислоты, чем ее больше, тем вкус и аромат будут резче и кислее, когда уксусной кислоты больше 30%, то хлеб будет сильно кислым.  Общая кислотность определяется методом титрирования, когда раствор с веществом, которое необходимо проанализировать, смешивается с определенным количеством реагента (щелочи в данном случае), показателем является изменение цвета индикатора. Таким образом, титрируют не только закваску и тесто, но и молоко, сыр, желудочный сок, да все, что угодно!  Но я на титрирование не решилась пока, если честно.

Определить, насколько кислые тесто и закваска, мы можем и без приборов и лабораторий, понюхав или попробовав на вкус, но это будет субъективная оценка, потому что мы все разные, и рецепторы на языке у нас отличаются, и ощущение вкуса и вкусовые привычки – тоже. Для достоверности обычно используют измерительные приборы: различные РН-метры, в крайнем случае, лакмусовую бумагу. У меня как раз такая под рукой оказалась.

Мне было интересно измерит РН двух своих пшеничных заквасок: санфранциски и той, что недавно вывела. К слову, веду я из примерно одинаково: на капельку закваски весом не больше грамма, беру 20 гр. воды, 25 гр. белой муки и 5 гр. пшеничной цельнозерновой. Так вот «санфранциска созревае на несколько часов быстрее своей "коллеги". Но это и не мудрено, она не такая молодая-зеленая, как новенькая спонтанка.

Метод измерения РН закваски я когда-то видела у Люды в ЖЖ, там она брала 90 гр. воды, тщательно размешивала в ней 10 гр. закваски и макала лакмусовую бумагу. Я сделала то же самое с обеими заквасками.

Сан-франциска на тот момент оказалась более кислой и полоска показала результат между 3 и 4 значением. Это значит, что пора кормить, она готова! Хотя я это и без лакмусовой бумаги знаю)

Спонтанка дала менее кислую реакцию, как мне кажется, ее цвет колеблется между 5 и 6.

Также я решила измерить РН цельнозернового теста примерно в начале брожения и в конце.  Поместила в стакан с 90 гр. воды 10 гр. теста, хорошенько разболтала-растерла и опустила бумагу. Она окрасилась в темно-желтый цвет с зеленоватым оттенком, я оцениваю результат как что-то среднее между 6 и 7.

А вот то же тесто в конце брожения, полоска не показала зеленых оттенков, убедительная 6, что означает, что тесто стало более кислым и зрелым.

Чтобы показать наглядно, как работает лакмусовая бумага, я опустила одну в лимонный сок и она тут же покраснела, вторую в раствор пищевой соды, и она стала зеленой, тут разница в результатах очевидна!

 

Кислотность и дрожжи

В закваске присутствуют разные дрожжи, адаптированные к повышенной кислотности теста, кислотоустойчивые, вместе с тем, когда условия брожения меняются (например, температура брожения сильно повышается)и тесто становится слишком кислым, дрожжи начинают страдать. «Повышение температуры заквасок вызывает существенное изменение и их дрожжевой флоры. Размеры клеток уменьшаются, активность снижается, число дрожжевых клеток в определенном объеме закваски тоже изменяется», - говорит Л.Я. Ауэрман в своей прекрасной книге «Технология хлебопекарного производства». Я рассказываю об этом на каждом мастер-классе: если вы не хотите, чтоб хлеб был кислым, не делайте тесту жарких условий!

- Могут ли МКБ разрыхлять тесто?

Несколько раз встречала в сети утверждение, что некоторые закваски не содержат дрожжей, а разрыхление теста происходит исключительно благодаря работе молочнокислых бактерий. Отнеслась с  недоверием, везде ведь встречается информацию о том, что в закваске разрыхляют именно дрожжи. А вот у Ауэрмана встретила, что и МКБ могут! Ряд бактерий, которые вырабатывают в основном уксусную кислоту, могут вырабатывать также и газ, и незначительное количество спирта! Температурный оптимум для таких бактерий 30-35 градусов, они относятся к виду гетероферментативных молочнокислых бактерий, и их количество в тесте во много раз превосходит количество дрожжевых клеток!

Вместе с тем, некоторые исследователи не считают их роль в разрыхлении теста значительной и придерживаются мнения, что эту функцию в основном выполняют дрожжи. Большинство же все-таки склоняется к тому, что эти бактерии имеют большое значение в процессе разрыхления теста, особенно ржаного. «Ржаное тесто может быть удовлетворительно разрыхлено и в  результате приготовления на культурах одних кислото- и газообразующих бактерий», - пишет Ауэрман, уточняя, правда, что такой опыт проводился в лабораторных и производственных условиях. Кстати, бактерии, вырабатывающие в основном молочную кислоту, называются гомофермнтативными.

- Какие еще кислоты присутствуют в закваске?

Кроме молочной и уксусной кислоты в тесте на закваске также присутствуют и другие кислоты: янтарная, яблочная, винная и лимонная, количество которых может доходить до 8%, однако их роль пока не выяснена.

Это очень кратко и очень мало про кислотность и молочнокислое брожение, если копнуть поглубже, увидите, что это целый мир, который может и в лабораторию завести!  У Ауэрмана оказалось намного больше информации, чем у Хамельмана, правда, не в таком легком стиле изложения, но, если постараться, одолеть можно. Если у вас еще нет этой книги – возьмите, она очень полезная. Ее стоит открывать время от времени по мере накопления нового опыта и наблюдений,  таким образом то, что вы прочтете в этой книге, будет вносить ясность, а не наоборот. 

Удачи и вкусного хлеба!

 

www.hlebomoli.ru

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *