Материал: А27483 Красникова ЛВ Кострова ИЕ Машкин ДВ Микробиология производства хлеба кондит и макарон изделий

2.1.8. Дрожжи для готовых смесей (премиксов)

В последнее время все большее распространение находят готовые для использования смеси, которые содержат все необходимые ингредиенты для производства самых разнообразных видов продукции (например, специальных сортов хлеба с зернами, отрубями и т. п.). Такие смеси, как правило, не содержат дрожжей. Дрожжи, которые специально производят для смесей, обладают достоинствами как сухих активных (способность храниться при доступе кислорода и влаги), так и инстантных дрожжей. Они представляют собой гранулы, покрытые защитной оболочкой и обладающие пористой структурой, что позволяет сохранять их при доступе кислорода воздуха и не требует предварительной гидратации.

Таким образом, сегодня в хлебопечении используется достаточно много новых типов дрожжей, обладающих специальными свойствами и применяемых в производстве широкого ассортимента хлебобулочных изделий.

2.1.9. Жидкие дрожжи

Для получения пшеничного теста наряду с прессованными дрожжами или вместо них широко используют жидкие дрожжи, которые готовят непосредственно на хлебопекарных предприятиях.

Жидкие дрожжи представляют собой полуфабрикат, получаемый сбраживанием водно-мучной заварки термофильными молочнокислыми бактериями с последующим выращиванием дрожжей вида Saccharomyces cerevisiae. Эта технология (так называемая «рациональная» схема), разработанная в 1930-1935 гг. профессором А.И. Ост-ровским, получила широкое распространение в промышленности. Жидкие дрожжи применяют при переработке муки с пониженными хлебопекарными свойствами, а также в регионах с жарким климатом, где существует реальная опасность развития картофельной болезни хлеба.

Процесс производства жидких дрожжей включает следующие стадии:

приготовление осахаренной мучной заварки Þ заквашивание заварки термофильными молочнокислыми бактериями Lactobacillus delbrueckii Þ выращивание дрожжей вида Saccharomyces cerevisiae на заквашенной заварке.

Заварку готовят путем постепенного смешивания муки и воды с температурой 83–85 °С в соотношении 1:3. Затем заварку охлаждают до температуры 63–65 °С и для осахаривания вносят 1–2 % к массе муки неферментированного ячменного или ржаного солода. Вместо солода можно использовать ферментные препараты: амилоризин (0,007–0,010 % к массе муки) или глюкоамилазу (0,02–0,03 % к массе муки). Глюкоамилаза наиболее эффективна для осахаривания заварок – под ее воздействием образуется значительное количество глюкозы. Продолжительность осахаривания мучной заварки составляет 1,5–2 ч.

В подготовленную водно-мучную заварку, охлажденную до температуры 50–54 ºС, вносят культуру молочнокислых бактерий вида Lactobacillus delbrueckii (палочка Дельбрюка) и сбраживают ее при температуре 48–52 ºС в течение 12–14 ч до кислотности 12–14 град. Накапливающаяся в заварке молочная кислота (до 1,0–1,3 %) стимулирует рост дрожжей, подавляет развитие посторонней микрофлоры в дрожжевой биомассе, улучшает свойства теста и качество хлеба. Заквашенную заварку охлаждают до 28–32 ºС и вносят в нее дрожжи S. сerevisiae. При температуре 32 ºС и ниже термофильные молочнокислые палочки практически не размножаются.

К кислотообразующей микрофлоре жидких дрожжей относятся определенные штаммы Lactobacillus delbrueckii. И.М. Ройтер и Р.С. Ба-широва выделили из кислых заквасок и муки Симферопольского хлебозавода штамм молочнокислых бактерий Э-1 (энергичный кислотообразователь). Штамм Э-1 обладал высокой протеолитической активностью, поэтому в заварке обнаруживалось больше водорастворимого и аминного азота, что стимулировало рост дрожжей и повышало их ферментативную активность. Однако применение штамма Э-1 не удовлетворяло требования промышленности из-за длительного процесса заквашивания заварки – 10–12 ч.

В последние годы селекционирован штамм Lactobacillus del-brueckii 30-1. Он характеризуется повышенной ацидо- и термотолерантностью – растет при кислотности 17–22 % и температуре 55–70 ºС. Его применение приводит к сокращению продолжительности заквашивания заварки до 6 ч, улучшению свойств дрожжей по подъемной силе, повышению качества готового хлеба. Благодаря селекционной работе со штаммом 30-1 путем ступенчатого мутагенного воздействия ультрафиолетовыми лучами, а также введения стимуляторов в питательные смеси были получены штаммы с хорошими технологическими показателями – 10, 12, 14, 30-2. Штамм L. delbrueckii 30-2 адаптирован к субстрату, содержащему 25 % молочной сыворотки.

Штамм L. delbrueckii 40 характеризуется повышенным уровнем ароматических соединений (диацетила и ацетоина), поэтому нашел широкое применение не только в производстве жидких дрожжей, но и для улучшения вкуса и запаха хлебобулочных изделий, а также для приготовления термофильных молочнокислых заквасок при выработке заварных сортов хлеба из ржаной и ржано-пшеничной муки.

Представителями дрожжевой микрофлоры в жидких дрожжах являются различные расы и штаммы S. cerevisiae.

А.И. Островский применил для предложенной им схемы дрожжи S. cerevisiae штамм Ростовский-21. Широко применялись расы и штаммы Берлинская 14, Краснодарская 6, Щелковская 4, Московский 23.

В процессе селекции получен гибридный штамм S. cerevisiae 5. Он характеризуется высокой бродильной активностью и осмоустойчивостью и может быть использован при получении жидких дрожжей и жидких соленых опар.

Сотрудниками ГосНИИХП и института микробиологии Узбекистана выделены штаммы S. cerevisiaе, устойчивые к повышенной температуре (36–45 ºС) и кислотности (18–20 град) и обладающие хорошими биотехнологическими свойствами (табл. 2.2).

Таблица 2.2

Биохимические и технологические свойства новых селекционированных штаммов дрожжей

___________________

*Адаптированы к хлориду натрия.

Жидкие дрожжи должны отвечать следующим требованиям:

Подъемная сила по шарику, мин …………………………...	25–30
Кислотность, град ……………………………………….......	8–12
Массовая доля влаги, %, не выше ………………………….	90
Количество дрожжевых клеток в 1 г, млн …………………	90–120
Соотношение дрожжей и лактобацилл ……………………	1:1

Процесс приготовления жидких дрожжей включает два цикла – разводочный и производственный. Разводочный цикл заключается в постепенном размножении чистых культур термофильных молочнокислых бактерий и дрожжей в жидкой среде (солодовом сусле) и в мучной осахаренной заварке до достижения количества, необходимого для производства хлеба. В разводочном цикле выращивание микроорганизмов ведут без отбора культуры, а в производственном цикле производят регулярный отбор жидких дрожжей. Разводочный цикл осуществляют один-два раза в год.

В производственном цикле отбор жидких дрожжей проводят через каждые 2-3 ч круглосуточно. От готовых дрожжей отбирают 1/2 или 1/4 часть для замеса теста, а отобранную часть возобновляют таким же количеством заквашенной заварки. Готовность жидких дрожжей определяют по подъемной силе методом всплывающего шарика. Она должна быть от 15 до 25 мин. Кислотность жидких дрожжей должна быть 8–12 град, подъемная сила – не более 30 мин, массовая доля влаги – 86–90 %.

В последние годы разработана технология жидких дрожжей с улучшенными биотехнологическими свойствами.

Современные условия интенсификации производства хлеба диктуют повышенные требования к биотехнологическим свойствам жидких дрожжей, которые должны иметь высокую бродильную активность и концентрацию клеток.

Для повышения скорости размножения дрожжей и увеличения выхода биомассы оптимизированы условия их культивирования за счет введения следующих стадий:

1) осахаривания мучной заварки ферментными препаратами глюкоамилазы и α-амилазы либо использования высокоосахаренного полуфабриката в начале выращивания дрожжей;

2) введения в заварку белоксодержащих продуктов (соевой муки, концентрата из шрота хлопчатника и др.);

3) внесения минеральных солей: CaSO₄, MgSO₄, K₂HPO₄, (NH₄)₂ SO₄;

4) проведения аэрации среды в начальной стадии выращивания дрожжей.

Эти принципы положены в основу разработанной технологии жидких дрожжей по рациональной схеме с улучшенными биотехнологическими свойствами (Р.Д. Поландова, Т.Г. Богатырева, 2001).

2.2. Посторонняя микрофлора дрожжей

В процессе получения прессованных и жидких дрожжей могут размножаться также посторонние микроорганизмы – дикие дрожжи и бактерии. Источниками контаминации дрожжей могут быть сырье, вода, воздух, оборудование, упаковочные материалы. Посторонние микроорганизмы потребляют питательные вещества субстрата, накапливая продукты метаболизма, что приводит к подавлению роста культурных дрожжей, снижению их ферментативной активности и стойкости при хранении. Наиболее опасными являются следующие группы микроорганизмов, присутствующие в мелассе, мелассных растворах, производственных субстратах и готовых прессованных дрожжах.

2.2.1. Дикие дрожжи

Среди а с п о р о г е н н ы х дрожжей наиболее часто в дрожжевом производстве встречаются представители рода Сandida: С. krusei, C. mycoderma, C. utilis, C. guilliermondii.

Candida krusei – распространенный вредитель дрожжевого производства, способный вытеснять основную культуру. При значительном содержании их в товарных дрожжах неизбежны осложнения в технологическом процессе и снижение качества хлеба. Для C. кrusei характерны клетки разнообразной формы: округлые, мелкие, овальные, узкие и длинные. В совместной культуре с хлебопекарными дрожжами форма и размеры клеток C. кrusei существенно изменяются. Они становятся похожими на клетки сахаромицетов. Поэтому микроскопирование не позволяет выявить этот вид среди хлебопекарных дрожжей. C. krusei характеризуется тем, что активно сбраживает и усваивает только глюкозу, за счет чего в чистой культуре плохо растет на мелассной среде. При росте в этой же среде совместно с сахаромицетами C. krusei интенсивно размножается, используя питательные вещества, предоставляемые сахаромицетами. На сусле-агаре C. crusei образует белые или кремовые плоские или слегка выпуклые колонии с извилистым краем. Псевдомицелий разветвленный, хорошо развит.

Candida mycoderma – постоянный спутник сахаромицетов в дрож-жевом производстве. Клетки имеют овальную или удлиненную цилиндрическую форму. Для этих дрожжей характерно образование на жидких средах плотной толстой пленки, вползающей на стенки. При попадании в культуральную жидкость C. mycoderma, обладая высокой скоростью размножения, способна накапливаться в больших количествах и быстро вытеснять основную культуру

C. mycoderma не обладает мальтазной активностью, за счет чего резко ухудшаются хлебопекарные свойства дрожжей. На сусле-агаре образует плоские, матовые, гладкие, реже морщинистые, колонии с ровным или мелко зазубренным краем, белого или желтовато-серого цвета.

Candida utilis – характерный представитель сопутствующей микрофлоры дрожжевого производства. Клетки овальные, иногда собранные по две-три, образуют «веточки». Особенностью этого вида является использование нитрата калия в качестве единственного источника азота. На сусле-агаре образует мягкие блестящие гладкие с волнистым краем колонии серого цвета. Псевдомицелий развит слабо.

Candida guilliermondii – встречается реже, чем вышеуказанные виды аспорогенных дрожжей, но характерен для отдельных дрожжевых заводов. В совместной культуре с хлебопекарными дрожжами отличается от них более удлиненной формой клеток. В жидкой среде образует осадок и кольцо вокруг стенок. Колонии на сусле-агаре плоские, гладкие, матовые, с волнистым краем. Эти дрожжи быстро образуют псевдомицелий.

Аспорогенные дрожжи используют субстрат более полно по сравнению с хлебопекарными дрожжами, не снижая при этом скорости роста. Они быстро приспосабливаются к нарушениям техноло-гического процесса, поэтому легко вытесняют дрожжи сахаромицеты. Причиной инфекции могут служить засевные дрожжи, воздух, питательные растворы.

Из а с к о с п о р о г е н н ы х дрожжей в дрожжевом производстве встречается лишь один вид – Saccharomyces paradoxus. Для этого вида характерны круглые или овальные мелкие клетки, в которых формируются по две–четыре аскоспоры. Сбраживает глюкозу, сахарозу, галактозу и частично раффинозу. Брожение протекает интенсивно, поэтому при инфицировании пекарских дрожжей этим видом не наблюдается снижения подъемной силы. В то же время мальтазная активность значительно снижается, так как S. paradoxus не сбраживает мальтозу. При значительной степени контаминации возможно умень-шение выхода дрожжей за счет низкой генеративной активности и меньших размеров клеток S. Paradoxus.